機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)(球頭手柄件的模擬數(shù)控加工)

（數(shù)控加工）機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)(球頭手柄件的模擬數(shù)控加工)。緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)階段，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程；練習(xí)性的教學(xué)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合運(yùn)用數(shù)控加工刀具和數(shù)控工藝,編程,數(shù)控加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì)的知識來分析與解決工程問題!礎(chǔ)，它在對零件的加工有著舉足輕重的作用通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到以下目的：學(xué)會查閱有關(guān)資料，初步掌握編制加工要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的夾具。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力.機(jī)械加工工藝過程分析所示零件為軸類零件，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，是適合數(shù)控車削加工的一種典型零件。下面就該零件的工藝分析過程進(jìn)行分析。圖1圖2圖32.1零件圖樣分析1．結(jié)構(gòu)分析該圖零件由圓柱面,圓弧面,螺紋表面構(gòu)成。2．精度分析零件圖分析表面組成形狀精度表面粗造度外圓面?38h81.6內(nèi)孔?30G83.2?28h81.6內(nèi)圓弧R143.2內(nèi)切槽5X?21內(nèi)螺紋M20X1.5外圓弧SR141.6外圓柱?30f83.2外切槽?176.3外螺紋M20X1.53．毛坯、余量分析35×80的毛坯,外圓φ30粗加工后留0.2的余量,外圓φ16的粗車后留0.25的余量,SR14的圓弧粗加工后留0.2的余量.零件二：采用φ40×100的毛坯,外圓φ38粗加工后留0.3的余量,φ30的內(nèi)孔粗車后留0.25的余量,φ28的內(nèi)孔鏜后留0.3的余量.4．結(jié)構(gòu)工藝性分析3530M20X1.5的圓柱面,17M20X1.5.掉頭夾緊銅皮包裹M20X1.5的螺紋端車SR14的球和φ16圓柱面。零件二：先夾緊φ40的毛坯面車φ38的圓柱面，鏜φ30，φ20.02的孔，再切斷，掉頭夾φ38的圓柱面鏜φ30，φ28的孔，鏜R14的圓弧面。2.2定位基準(zhǔn)選擇我所加工的零件是軸,軸類零件本身的結(jié)構(gòu)特征和主軸上各主要表面的尺寸要求都決定了以軸線為定位基準(zhǔn).根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則選擇外圓為粗基準(zhǔn),再根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選擇主軸中心線為精基準(zhǔn)2.3工藝方案擬定通過查閱《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》P25,得出各表面的加工方案如下：

零件一:端面粗車φ30f8外圓面粗車→半精車φ16外圓面粗車→半精車→精車SR14的圓球面粗車→半精車→精車零件二：端面粗車φ38h8外圓面粗車→精車φ30G8,φ20.2內(nèi)孔粗鏜→精鏜φ28G8,φ30G8內(nèi)孔粗鏜→精鏜R14的圓弧粗鏜→精鏜2.4加工設(shè)備選擇根據(jù)數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心的數(shù)控機(jī)床切削性能，我選擇FANUC臥式OiT數(shù)控車床數(shù)控加工工序分析零件一：共可以分三道工序:第一道工序是右端加工。第二道工序是左外圓加工。第三道工序是按圖樣要求全部檢驗(yàn)。零件二：共可以分三道工序:第一道工序是外圓加工。第二道工序是內(nèi)輪廓加工。第三道工序是按圖樣要求全部檢驗(yàn)。3.1加工順序（工步順序）1.工序1：外圓加工(零件一)加工的內(nèi)容有車平端面，先粗車30f8的外圓，車M20X1.5的圓柱面,然后再精車外圓,切φ17的槽，加工M20X1.5外螺紋，切斷。2．工序2：掉頭夾緊銅皮包裹M20X1.5的螺紋端,先粗車φ28的外圓面，再加工SR14的球和φ16圓柱面。3．工序3：按圖樣要求全部檢驗(yàn)。1．工序1：外圓加工(零件二)加工的內(nèi)容有車平端面，先粗車38h8的外圓，然后再精車外圓,切斷。2．工序2：內(nèi)輪廓加工。加工的內(nèi)容有用15的鉆頭鉆15302028孔和R14的圓弧面，切5×21的槽，車M20×1.5的螺紋。3．工序3：按圖樣要求全部檢。3.2裝夾方案和夾具的選擇采用基準(zhǔn)重合原則選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差定心卡盤定心夾緊。能方便加工以及最大限度的限制工件的自由度。3.3走刀路線的確定通過查閱《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》P25,得出各表面的加工方案如下：零件一：零件二：φ38h8外圓面粗車φ38h8外圓面精車φ30G8，φ20.2的鏜孔粗車φ30G8，φ20.2的鏜孔半精車內(nèi)切槽φ28G8,φ30G8內(nèi)孔粗鏜φ28G8,φ30G8內(nèi)孔精鏜3.4選擇刀具T1號刀——950外圓車刀38,Φ30，M20X1.5外圓表面。T2號刀——割槽刀(3mm）78mm，64mm的地方切斷。T3號刀——φ15mm鉆孔加工內(nèi)容：在工件上鉆φ15mm的通孔。T4號刀——鏜孔刀加工內(nèi)容：粗精鏜φ30，φ20.02，φ28，R14的圓弧。T5號刀——內(nèi)槽刀(5mm)加工內(nèi)容：切5×Φ21的內(nèi)槽。T6號刀——內(nèi)螺紋加工內(nèi)容：車M20×1.5的螺紋。T7號刀——外槽刀加工內(nèi)容：切5×Φ17的外槽。T8號刀——外螺紋刀加工內(nèi)容：車M20×1.5的螺紋T9號刀——外圓車刀加工內(nèi)容：精車SR14的球面和圓柱面3.5確定工序尺寸1.由圖130f8外圓的工序尺寸確定：加工方案：粗車——半精車確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT12；半精車：IT9確定加工余量：粗車余量：0.2mm2.Φ16外圓的工序尺寸確定：加工方案：粗車——半精車——精車確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT14；半精車：IT10；精車：IT8確定加工余量：粗車：0.2mm；3.SR14球面的工序基本尺寸：確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT14；半精車：IT10；精車：IT8確定加工余量：粗車：0.2mm；4.Φ17槽的工序尺寸確定：加工方案：粗車——半精車確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT12；半精車：IT10確定加工余量：粗車：0.25mm；1.由圖22.其工藝路線為Φ38h8外圓的工序尺寸確定：加工方案：粗車——半精車確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT12；半精車：IT9確定加工余量：粗車余量：0.25mm2.Φ30G8內(nèi)孔的工序尺寸確定：加工方案：半鏜——精鏜確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT14；半精車：IT10確定加工余量：粗車：0.2mm；3.Φ20.02內(nèi)孔的工序基本尺寸：粗鏜：20.02mm精鏜：20.02mm4.Φ30G8內(nèi)孔的工序尺寸確定：加工方案：半鏜——精鏜確定經(jīng)濟(jì)精度：粗車：IT14；半精車：IT10確定加工余量：粗車：0.2mm；5.Φ28內(nèi)孔的工序尺寸確定：加工方案：半鏜——精鏜確定經(jīng)濟(jì)精度：粗鏜：0.1；精鏜：0.06確定加工余量：粗車：0.15mm；3.6確定切削用量1．精車外輪廓所用刀具為T19525×25PTGNL2525M16工38余量為1mm2次走刀切除38刀量為2。根據(jù)表面粗糙度要求1.6Ra/μm,要求比較高，查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=0.29mm/r查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得:切削速度為140mm/min,因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=1100。2、鉆孔所用刀具為T315SD10-15.0-31-10R1機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得:f=0.25mm/r查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得:切削速度為20mm/min,因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=550。3、粗鏜螺紋端孔所用刀具為T4，鏜孔刀，刀具尺寸25×25，型號是DCLNL2525M12，加工36余量為0.3mm30余量為0.3mm除38的剩余余量，再一次走刀切除30的剩余余量，背吃刀量為0.3。查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=0.18mm/r查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得:切削速度為150mm/min,因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=900。4、精鏜螺紋端孔所用刀具為T4，鏜孔刀，刀具尺寸25×25，型號是DCLNL2525M12，加工36余量為0.3mm30余量為0.3mm除36的剩余余量，再一次走刀切除30的剩余余量，背吃刀量為0.3。查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=0.18mm/r:切削速度為150mm/min,因此根據(jù)公式vc=π

dwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=1200。5、粗鏜球端所用刀具為T425×25DCLNL2525M1230余量為0.3mm8次走刀切除30為2。根據(jù)表面粗糙度要求1.6Ra/μm,要求比較高，查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=0.29mm/r:140mm/min,vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=1000。6、粗鏜球端所用刀具為T425×25DCLNL2525M1230余量為0.3mm1次走刀切除30為1.5。根據(jù)表面粗糙度要求1.6Ra/μm,要求比較高，查《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=0.29mm/r:140mm/min,vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=1200。數(shù)控加工程序SIMENS802S臥式CK7525數(shù)控車床。根據(jù)數(shù)控加工工序卡和進(jìn)給路線，編寫數(shù)控加工程序如下：零件一的右端加工：O00001;T0101;G00X15M08;G54G00G90X40Z3;G71U2R1;G71P10Q20U0.2W0F0.2;（粗車Φ30f8的外圓，M20X1.5的圓柱面）N10X15.805Z3;G01X19.805Z-2;Z-23;X30;Z-28;N20X40;G70P10Q20F0.1S1200;（半精車）G00X40Z20;T0707;G00X40;（切Φ17的槽）Z-23S500;G01X17F0.2;G00X40Z20;T0808;G00X20Z3S500;G92X19.2Z-19F1.5;（加工M20X1.5的外螺紋）X18.6;X18.2;X18.05;G00X40Z20;T0202;（割斷）G00X40;Z-67S500;G01X1F0.08;G00X40Z20;M05;M30;零件一的左端加工O00002T0909;M03G97S1000;M08;G54G00G90X40Z3;G71U2R1;G71P10Q20U0.2WOF0.2;（粗車Φ28外圓面）N10G00X28Z3;G01Z-36;N20X40;G73U10W0R6;G73P30Q40U0.2W0F0.5;（粗車SR14的球面，Φ16的圓柱面）N30G01X0Z0;G03X28Z-14R14;G03X16Z-25.5R14;G01Z-36;N40X40;G70P30Q40S1000F0.1;（精車）G00X40Z20;M05M09;M30;零件二左端加工O00003T0101;M03G97S1000;M08;G00G90G54X40Z3;G71U2R1;G71P10Q20U0.2W0F0.2;（粗車Φ38h8外圓面）N10G00X38Z3;G01Z-78;N20X40;G70P10Q20S1000F0.08;（精車）G00X40Z20;T0303;G00X0Z3S500;G01Z-80;（鉆Φ15的通孔）G00Z20;T0404;S800;G71U2R1;G71P30Q40U-0.2W0F0.2;（粗鏜Φ30G8,Φ20.2孔）N30G01X30Z0;Z-5;X20.2;N40Z-33;G70P30Q40F0.1S1000;（半精車）G00X40Z20;T0505;（內(nèi)切5XΦ21槽）G00XOZ3;G01X0Z-33;G01X21F0.1;G00X0Z20;T0606;（加工M20X1.5的內(nèi)螺紋）S300;G00X18Z3;Z-4;G92X21Z-29F1.5;X21.6;X22;G00X0Z20;X40;T0202;（切斷，準(zhǔn)備調(diào)頭加工）G00X40Z-81S500;G01X1F0.08;G00X40Z20;M05;M30;零件二右端加工O00004T0404;M03G97S800;M08;G00G90G54X40Z3;G71U2R1;G71P10Q20U-0.2W0F0.2;（粗鏜Φ28G8，Φ30G8孔及加工R14內(nèi)圓弧）N10G01X30Z0;Z-5;X28;Z-27;G03X15Z-38.8R14;N20X5;G70P10Q20F0.1S1000;（精鏜）G00Z20;M05；M30;數(shù)控加工過程1、操作過程：零件一：先做長62mm總長，做好總長后，夾毛坯35的外圓，車螺紋端外M20X1.5M20X1.5的螺紋端,車球端外圓柱，再車Φ16車圓柱，車SR14的球。零件二：做長78mm總長，做好總長后，夾毛坯40的外圓，車孔端外圓，然后鉆1515的孔到20.023830和28的孔2、工件的安裝和調(diào)整方法：三爪卡盤安裝，調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)就是根據(jù)工件夾出卡盤的長度是否能滿足需加工的長度。3、刀具的調(diào)整方法：根據(jù)刀架上面裝刀位置的尺寸和刀具本身尺寸確定刀具的調(diào)整方法，一般來說有兩種：把刀具的厚度銑低、在裝刀處加墊片。4、保證加工質(zhì)量所用的方法：加工質(zhì)量的評定標(biāo)準(zhǔn)就是表面粗糙度和尺寸精度，表面粗糙度主要是5、零件立體圖：零件圖一：球頭手柄零件圖二：軸套所加工零件是合格的，所以以上所設(shè)計(jì)的加工工藝路線是合理的！結(jié)論冊得來的。我們學(xué)習(xí)了零件的工藝分析、數(shù)控機(jī)床的選用，零件工藝方案設(shè)計(jì)，包括刀具卡片，數(shù)控加工進(jìn)給路線圖。并且在學(xué)習(xí)以上知識的同時也練習(xí)了CAD、UG我們嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。我們即將踏入工作崗位，為我們的未來的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，讓我們更好的現(xiàn)問題，解決問題的能力。使我們的專業(yè)知識和水平更加的完善.我們要發(fā)揚(yáng)益非淺。附表機(jī)械加工工藝過程卡片蘇州市機(jī)械加工產(chǎn)品型SK073零件圖SK03G1-001-01職業(yè)大工藝過程號G1號學(xué)卡片產(chǎn)品名數(shù)控零件名球頭手柄稱073G1稱材料牌45毛坯種類棒毛坯外形尺寸φ35×80備號料注工序工序名稱工序內(nèi)容車間工設(shè)備工藝裝備工號段時1加工螺紋端輪車外圓實(shí)訓(xùn)中臥式車?yán)拇睬胁奂庸ぢ菁y實(shí)訓(xùn)中臥式車心床切斷2加工球面端輪車外圓實(shí)訓(xùn)中臥式車?yán)拇睬胁奂庸で蛎?按圖樣要求全部檢驗(yàn)編制審核批共1第1準(zhǔn)頁頁附表數(shù)控加工工序卡蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品型號SK073G1零件圖SK03G1-001-01號產(chǎn)品名稱數(shù)控073G1零件名球頭手柄稱材料牌號45毛坯種類棒料毛坯外形尺寸φ35×80備注工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名冷卻液車間稱1加工螺紋端輪臥式車床OiTYL0.MPF三爪卡實(shí)訓(xùn)中廓盤心工工步內(nèi)容刀刀具量具及檢具主軸轉(zhuǎn)切削速進(jìn)給速背吃刀備注步具速度度量號號（r/mi（m/mi（mm/rmm）n）n）1夾φ35表面,粗車外圓尺寸T1游標(biāo)卡尺11000.292φ302車左端面T19000.33粗車M20X1.5外螺紋圓柱面T16000.204精車圓柱面T2千分尺12000.1815切槽T75000.151.256車外螺紋T8止規(guī)79517在62mm處切斷T6游標(biāo)卡尺4000.31編制審核批準(zhǔn)共2頁第1頁附表數(shù)控加工工序卡蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品型號SK073G1零件圖SK03G1-001-01號產(chǎn)品名稱數(shù)控073G1零件名球頭手柄稱材料牌號45毛坯種類棒料毛坯外形尺寸φ35×80備注工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名冷卻液車間稱2加工球面端輪臥式車床OiTYL3.MPF三爪卡實(shí)訓(xùn)中廓盤心工工步內(nèi)容刀刀具量具及檢主軸轉(zhuǎn)切削速進(jìn)給速背吃刀備注步具具速度度量號號（r/mi（m/mi（mm/rmm）n）n）1掉頭車SR14球的圓柱面T1游標(biāo)卡尺8500.212切槽T7游標(biāo)卡尺5000.1513精車SR14球面及圓柱面T9千分尺12000.1814去毛刺編制審核批準(zhǔn)共2頁第1頁附表數(shù)控加工刀具卡片蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品SK073G1零件圖SK03G1-001-01型號號產(chǎn)品數(shù)控073G1零件名球頭手柄名稱稱材料牌號45毛坯種棒料毛坯外形φ35×80備注類尺寸工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名冷卻液車間稱2車球面端臥式車床OiT三爪卡實(shí)訓(xùn)中外圓盤心工刀刀具各刀具型號刀片刀刀柄型刀具補(bǔ)償備注步具稱尖號量號號半(mm)徑(mm)型號牌號直刀徑長/mmmm)4T切槽刀LF123H13-25N123H2-0400-0GC-40.4120725-16003-GM0255T外圓精PCLNL2525M1DNMG150404-PFGC400.41409車刀215編制審核批準(zhǔn)共1第1頁頁附表機(jī)械加工工藝過程卡片蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型SK073G1零件圖SK03G1-001-0片號號2產(chǎn)品名數(shù)控073G1零件名軸套稱稱材料牌45毛坯種棒料毛坯外形尺寸φ40×100備注號類工序工序名稱工序內(nèi)容車間工設(shè)備工藝裝備工號段時1外圓加工車外圓實(shí)訓(xùn)中臥式車心床切斷2內(nèi)輪廓加工鉆孔實(shí)訓(xùn)中臥式車心床鏜孔切槽螺紋3按圖樣要求全部檢驗(yàn)編制審核批共1第1準(zhǔn)頁頁附表數(shù)控加工工序卡蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品型號SK073G1零件圖SK03G1-001-02號產(chǎn)品名稱數(shù)控073G1零件名軸套稱材料牌號45毛坯種類棒料毛坯外形尺寸φ40×100備注工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名冷卻液車間稱2車左端輪廓臥式車床OiTJZJ0.MPF三爪卡實(shí)訓(xùn)中盤心工工步內(nèi)容刀刀具量具及檢具主軸轉(zhuǎn)切削速進(jìn)給速背吃刀備注步具速度度量號號（r/mi（m/mi（mm/rmm）n）n）1夾φ40表面,粗車外圓尺T150mm的游標(biāo)11000.292寸φ38卡尺2車左端面T19000.33鉆通孔φ15T26000.204粗鏜左端內(nèi)孔φ30內(nèi)孔千分尺8500.121并倒角5切內(nèi)槽T45000.151.256車內(nèi)螺紋T5塞規(guī)79517精車外輪廓T150mm的游標(biāo)12000.181卡尺8掉頭夾φ38粗鏜內(nèi)輪廓T3內(nèi)孔千分尺8500.1229精鏜內(nèi)輪廓T3內(nèi)孔千分尺12000.18110在80mm處切斷T650mm的游標(biāo)4000.31卡尺編制審核批準(zhǔn)共2頁第1頁附表數(shù)控加工工序卡蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品型號SK073G1零件圖SK03G1-001-02號產(chǎn)品名稱數(shù)控073G1零件名軸套稱材料牌號45毛坯種類棒料毛坯外形尺寸φ40×100備注工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名冷卻液車間稱3車圓弧端內(nèi)輪臥式車床OiTJZJ1.MPF三爪卡實(shí)訓(xùn)中廓盤心工工步內(nèi)容刀刀具量具及檢主軸轉(zhuǎn)切削速進(jìn)給速背吃刀備注步具具速度度量號號（r/mi（m/mi（mm/rmm）n）n）1掉頭粗鏜右端內(nèi)孔φ30，T4內(nèi)孔千分850370.121φ28，R14內(nèi)圓尺2精鏜內(nèi)輪廓T4內(nèi)孔千分12001500.181尺3去毛刺編制審核批準(zhǔn)共2頁第1頁附表數(shù)控加工刀具卡片蘇州市職業(yè)大學(xué)數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品型號SK073G1