曲軸箱的加工工藝設(shè)計(jì)-畢業(yè)名師資料合集(完整版)資料

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曲軸箱的加工工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)名師資料合集（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）曲軸箱的加工工藝設(shè)計(jì)1曲軸箱的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定曲軸箱的技術(shù)要求需要的聯(lián)系78290349加工表面尺寸及偏差公差及精度等級(jí)表面粗糙度(um)形位公差箱蓋上表面3.2箱蓋下表面0.8平行度0.03缸口孔IT71.6底座上表面0.8平行度0.03底座下表面3.2缸口面、缸口孔面與軸承孔中心線3.2平行度0.03垂直度0.03軸承孔1.6軸承孔面3.2此曲軸箱形狀特殊，為實(shí)現(xiàn)配合要求，加工精度要求較高。（1）審查曲軸箱的工藝分析零件圖可知，曲軸箱要求先粗銑、精銑箱蓋，底座上下表面，以底座下表面為基準(zhǔn)，打磨箱蓋與底座結(jié)合面，保證箱體尺寸，在通過(guò)合箱來(lái)加工重要部位，軸承孔、軸承面、缸扣孔、缸口面。由于表面粗糙度較高，需要粗、精銑、刮表面來(lái)達(dá)到要求。雖然重要加工部件精度相對(duì)較高，但也可以在正常生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保證質(zhì)量地加工出來(lái)，因此零件地工藝較好。（2）確定曲軸箱地生產(chǎn)類型依要求知:"Q=1000臺(tái)/年,m=1件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率a%廢品率b%分別取3%和5%，代入公式：Ｎ=500×1×(1+3%)×(1+5%)=541件/年該曲軸箱為小批量生產(chǎn)。1．1確定毛坯（1）選擇毛坯該零件材料為HT200，毛坯為鑄件，在小批量生產(chǎn)類型下，考慮到零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)毛坯。鑄件精度低，加工余量大。（2）、確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械余量。查表確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量：①由表12－3得：曲軸箱毛坯鑄件的公差等級(jí)CT9②由表12－4得：曲軸箱鑄件尺寸公差為mm③由表12－5得：曲軸箱鑄件得機(jī)械加工余量等級(jí)為9④由表12－2得：曲軸箱鑄件得機(jī)械加工余量為6.51．2擬定曲軸的工藝路線（1）定位的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)，然后在確定精基準(zhǔn)。在工件加工時(shí)，因毛坯精度較低，粗加工時(shí)以采用劃線找正裝夾。為保證曲軸箱上重要表面的精度，根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則，以箱蓋下表面為基準(zhǔn)加工箱蓋上表面。以底座上表面為粗基準(zhǔn)加工底座下表面。在由精基準(zhǔn)選擇原則中互為基準(zhǔn)原則來(lái)加工箱蓋上下表面、底座上下表面。軸承孔、面由底座下表面為基準(zhǔn)加工，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了要求，減少了誤差。（2）表面加工方法的確定加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗造度加工方案?jìng)渥⑾渖w上表面3.2粗銑－半精銑表1－8箱蓋下表面0.8粗銑－精銑－磨表1－8缸口孔IT71.6粗銑－半精銑－精銑表1－7底座上表面0.8粗銑－精銑－磨表1－8底座下表面3.2粗銑－半精銑表1－8軸承面3.2粗銑－半精銑表1－8軸承孔IT71.6粗銑－半精銑－精銑表1－7缸口面3.2粗銑－半精銑表1－8箱體輸油孔面12.5粗銑表1－8箱體出油孔面12.5粗銑表1－8（3）加工階段的劃分曲軸箱的加工精度要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工，磨加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將粗基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)。定位加工，保證其他加工表面的精度要求。其中箱體的軸承孔加工是通過(guò)合箱，上定位銷來(lái)加工，并且上下箱不能互換，要打標(biāo)記。在加工好后要用心棒檢查。然后加工缸口，用心軸，軸承孔面，底座底面定位，加工其缸口保證孔與軸承孔中心線的垂直度，同時(shí)并刮缸口端面保證與軸承孔中心線的平行度。最后加工一些不重要的孔。（4）工序集中與分散先用工序集中原則安排曲軸箱的加工工序。該曲軸箱為小批量生產(chǎn)，可采用普通機(jī)床，配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率。運(yùn)用工序集中原則，縮短輔助時(shí)間，方便加工。（5）工序順序的安排①機(jī)械加工工序A遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，在工藝過(guò)程開(kāi)始先將上述定位基準(zhǔn)面加工出來(lái)，如底座的下表面。B、遵循“先主后次”的原則，先安排粗加工主要表面：箱體上下表面、結(jié)合面、軸承面，缸口面。后加工次要的箱體的輸、出油孔面。C、遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。D、遵循“先面后孔”的原則，在每個(gè)加工階段均先加工平面，再加工孔。因?yàn)檫@樣加工平面出來(lái)時(shí)系統(tǒng)的剛性較好。②熱處理人工時(shí)效③輔助工序毛坯檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、終檢工序綜上工藝分析可簡(jiǎn)單整理為；鑄件必須進(jìn)行時(shí)效處理，以消除應(yīng)力．有條件時(shí)應(yīng)在露天存放一年以上再加工．為提高孔的加工精度，應(yīng)將粗鏜、半精鏜和精鏜分開(kāi)進(jìn)行孔的尺寸精度檢驗(yàn)，使用內(nèi)徑千分表或內(nèi)徑百分表進(jìn)行測(cè)量．同一軸線上各孔的同軸度，可采用檢驗(yàn)心軸進(jìn)行檢驗(yàn)．各軸孔的軸線之間的平行度，以及軸孔的軸線與基準(zhǔn)面的平行度，均應(yīng)通過(guò)檢驗(yàn)心軸進(jìn)行測(cè)量．為了保證加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，該零件主要定位基準(zhǔn)，軸承孔面，心軸定位。底座底面為輔助定位（6）確定工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1鑄造2熱處理人工時(shí)效3檢驗(yàn)4劃線劃箱蓋下表面線找正裝夾工作臺(tái)5銑銑箱蓋上下表面互為基準(zhǔn)立銑床6劃線7鉆孔鉆箱蓋下表面的孔系以下表面為基準(zhǔn)8劃線劃底座上表面線找正裝夾9銑銑底座上下表面互為基準(zhǔn)立銑床10劃線11鉆孔鉆底座上表面的孔系以上表面為基準(zhǔn)鉆床12磨打磨箱體結(jié)合面。磨床13油漆14合箱上螺栓打銷孔，打標(biāo)記15銑銑軸承面以下表面為基準(zhǔn)立銑床16鏜鏜軸承孔并刮面以下表面為基準(zhǔn)17鉆鉆軸承孔系鉆套18銑銑兩缸口專用夾具鏜床19鏜鏜兩缸口并刮面專用夾具鏜床20鉆鉆兩缸口專用夾具鏜床21鏜鏜輸油孔以下表面為基準(zhǔn)22鉆鉆出油孔面以下表面為基準(zhǔn)23銑銑輸油孔面以下表面為基準(zhǔn)24鉗去毛刺25清洗26檢驗(yàn)軸箱的加工工藝路線1．3機(jī)床設(shè)備及工藝裝備選用機(jī)床設(shè)備的選用和工藝裝備的選用：根據(jù)小批量生產(chǎn)類型工藝特征，選擇通用機(jī)床和部分專用夾具來(lái)加工，在工藝卡片中均寫(xiě)出。1．4加工余量、工序尺寸和公差的確定（1）工序9：銑面①以底座下表面B定位，粗銑上表面A，保證工序尺寸P1；②以A為基準(zhǔn)定位，粗銑B，保證工序尺寸P2；③以B為基準(zhǔn)定位，半精銑A,保證工序尺寸P3；④以A為基準(zhǔn)定位，精銑B，保證工序尺寸P4；留有少量的磨削余量。通過(guò)磨削達(dá)到表面粗糙度的要求。各工序寸：通過(guò)軸承孔面，心軸為主要定位,斜板為輔助定位。這存在著X、Y轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的過(guò)定位。由于軸承孔面與軸承孔的垂直度很高,都是加工面,底面也是加工面,過(guò)定位是合適的。箱體采用一次裝夾，減少裝夾誤差。（2）夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中占有很重要的地位。一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該考慮夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位；工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)；各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度；操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣等。本工序中夾緊部分選自上向下壓緊.特別的壓板來(lái)夾緊箱體。通過(guò)擰緊螺母使壓板壓緊箱體，實(shí)現(xiàn)夾緊。用此壓板通過(guò)特定的螺栓來(lái)箱體。壓板上開(kāi)的兩U型槽便于調(diào)節(jié)安裝的位置。上面的圖是特質(zhì)螺栓兩端均帶螺紋，長(zhǎng)螺紋一端上螺母，短螺紋一端上T型槽，T型螺栓的尺寸根據(jù)T68鏜床的工作臺(tái)設(shè)計(jì)。通過(guò)上圖裝置把底板固定在工作臺(tái)上。底板圖如下底板上沉孔的大小根據(jù)所選的鏜床的工作臺(tái)T型槽確定。而另外的孔是安裝斜板,輔助支撐和螺栓用的。X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和Z方向的移動(dòng)。此斜板可以阻止箱體沿Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證箱體放的位置準(zhǔn)確。（3）對(duì)刀裝置利用鏜床上的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，一次裝夾加工兩缸口，采用打表找圓心的方法找鑄孔的圓心來(lái)對(duì)刀，確定對(duì)刀面與定位元件之間的尺寸關(guān)系。（4）夾具與機(jī)床連接元件采用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定位鍵固定在斜板的四角處的沉孔中，用T型螺栓固定底板的位置。用于確定鏜床夾具相對(duì)機(jī)床的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給方向的正確位置，并保證定位鍵與工作臺(tái)T型槽相匹配的要求。（5）定位誤差的分析一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí)，由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面位置尺寸所造成的極限值之差值稱為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的因素主要有工件在夾具中的定位、夾緊誤差；家具帶著工件安裝在機(jī)床上，相對(duì)機(jī)床主軸或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差；加工過(guò)程中的誤差，如機(jī)床幾何精度、工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。設(shè)計(jì)夾具定位方案時(shí)，要充分考慮此定位方案的定位誤差是否在允許的范圍內(nèi)。一般定位誤差應(yīng)控制在工件允差的1/3-1/5之內(nèi)。由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。定位誤差主要為軸承孔與心軸之間的誤差。2．3夾具裝備圖2．4繪制夾具零件圖3設(shè)計(jì)總結(jié)及個(gè)人體會(huì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)里最為重要的課程之一，為了能順利完成，我在長(zhǎng)壁煤礦機(jī)械廠實(shí)習(xí)了一個(gè)多月，目的是了解機(jī)床。首先，請(qǐng)師傅給我解剖了一臺(tái)普通車床的工作原理，其次有師傅對(duì)機(jī)床講解機(jī)床的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，功能。最后還了解了其它設(shè)備。這對(duì)我?guī)椭艽螅貏e是普通車床改裝其它機(jī)床，對(duì)我啟迪很大，使我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)有了想法。通過(guò)在工廠實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)了解了許多機(jī)床和其性能，并通過(guò)親手操作知道各種機(jī)床適合加工哪些部件，這為我畢業(yè)設(shè)計(jì)中合理選擇設(shè)備打下基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)的一次完整的綜合應(yīng)用，在查找資料，解決實(shí)際問(wèn)題方面得到了很大的提高。本次設(shè)計(jì)近兩個(gè)月，通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我深刻的認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性。這次設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的最好檢驗(yàn)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)以及系統(tǒng)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力，同時(shí)在分析問(wèn)題，解決問(wèn)題和獨(dú)立取舍資料能力上得到進(jìn)一步鍛煉，為以后工作奠定良好的基礎(chǔ)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)所學(xué)專業(yè)有了‘質(zhì)’的飛躍，也為我今后的工作學(xué)習(xí)奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，使我體驗(yàn)到了一種成就感。相信在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我會(huì)繼續(xù)努力，做一名對(duì)社會(huì)有用之人。4致謝“衷心藏之，何日忘之”在我即將完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)之際，我要再次衷心感謝幫助我，指導(dǎo)我的師傅，老師。特別是孫老師，他既注重從宏觀上把握這個(gè)課題的發(fā)展方向，加以總體指導(dǎo)，又注重培養(yǎng)我獨(dú)立思考的能力。他用其多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不辭辛勞的對(duì)我指導(dǎo)，才使得我畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利完成。感激之情難以言表。最后我想說(shuō)聲：謝謝！5參考資料(1)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》馮辛安主編第二版機(jī)械工業(yè)出版社(2)《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》鄒青主編機(jī)械工業(yè)出版社；(3)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》楊黎明主編國(guó)防工業(yè)出版社；(4)《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》趙如福主編上海科學(xué)技術(shù)出版社；(5)《機(jī)械零件手冊(cè)》周開(kāi)勤主編高等教育出版社；(6)《互換性與技術(shù)測(cè)量》韓進(jìn)宏主編機(jī)械工業(yè)出版；盤(pán)形類零件的數(shù)控編程及加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)摘要數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了盤(pán)形類零件數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟，并通過(guò)一定的實(shí)例詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)加工工藝編程N(yùn)CandNCmachinetooltechnologyintoday'smachinemanufacturingindustryinanimportantpositionandgreatbenefitsthatitsnationalinfrastructureintheindustrialmodernizationofthestrategicroleandhasbecomeatraditionalmachinerymanufacturingindustriestotransformandenhanceautomation,flexible,Integratedproductionandanimportantmeansofsigns.NCtechnologyandthewidespreadapplicationofNCmachinetools,machinerymanufacturingtotheindustrialstructure,productvarietyandqualityandproductionmethodsbroughtaboutarevolutionarychange.NCmachinetoolprocessingworkshopisthemostimportantmodernequipment.Itisthedevelopmentofinformationtechnology(1T)andmanufacturingtechnology(MT)withtheresultofthedevelopment.ModernCAD/CAM,FMS,CIMS,agilemanufacturingandintelligentmanufacturingtechnology,arebuiltonthetechnologyintheNC.NCmastermoderntechnologyofmodernmachineryandelectronicknowledgeisessentialtoprofessionalstudents.ThedesignofthecontentonthecharacteristicsoftheNC,processingandanalysisofthegeneralstepsNCprogramming.And,throughadetailedexampleoftheNContheprocessofanalysis.KEYWORDS:NCprogrammingtechnologyprocessingtechnology目錄前言……………………1第一章數(shù)控編程概況……………………2§1.1數(shù)控編程及其發(fā)展前景……………2§1.2數(shù)控車床程序編制的兩種方法…………………3盤(pán)形類零件的編程設(shè)計(jì)………4§2.1盤(pán)形類零件編程的基本步驟……4§2.2盤(pán)形編程時(shí)控制尺寸精度的方法……………11§2.3對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定………………12第三章盤(pán)形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析……………13§3.1數(shù)控加工工藝和流程………………13§3.2盤(pán)形類零件的工藝流程……………13§3.3制定盤(pán)形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)…………14§3.4盤(pán)形類零件加工工藝的具體步驟………………15第四章盤(pán)形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………16§4.1盤(pán)形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例……16§4.2加工方法的選擇與加工方案的確定……17

§4.3盤(pán)形類零件數(shù)控加工路線的確定……………18總結(jié)………………19參考資料………………………20致謝………………21前言此次論文是針對(duì)盤(pán)形類零件的數(shù)控車床編程和加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的。盤(pán)形類零件是機(jī)械加工中常見(jiàn)的典型零件之一。它的應(yīng)用范圍很廣，如:支撐傳動(dòng)軸的各種形式的軸承；夾具上的導(dǎo)向套；汽缸套等。盤(pán)形類零件通常起支撐和導(dǎo)向作用。不同的盤(pán)形零件也有很多的相同點(diǎn)，如主要表面基本上都是圓柱型的，它們有較高的尺寸精度，形狀精度和表面粗糙度要求，而且有高的同軸度要求等諸多共同之處。盤(pán)形類零件主要依靠數(shù)控車床來(lái)進(jìn)行加工的，而現(xiàn)代制造業(yè)飛速發(fā)展,以數(shù)控機(jī)床為技術(shù)代表的新型制造技術(shù)幾乎覆蓋了普通機(jī)床,編程也已由手工編程發(fā)展到計(jì)算機(jī)編程,它是制造業(yè)進(jìn)一步向智能化方面的過(guò)度，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的，同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的，機(jī)械制造中有著重中之中的地位。針對(duì)盤(pán)形類零件采用計(jì)算機(jī)編程不僅提高了生產(chǎn)效率還保證了加工質(zhì)量，并且傳統(tǒng)的手工編程十分煩瑣而且容易出錯(cuò)。一般編程很難完成零件的加工，所以我們采用了自動(dòng)編程,從工件造型到計(jì)算機(jī)模擬加工,再到計(jì)算機(jī)處理,刀具的選擇等等，都可以比較簡(jiǎn)單的完成，并且工件的質(zhì)量也可以得到保證。盤(pán)形類零件加工工藝是數(shù)控加工盤(pán)形零件的基礎(chǔ)。數(shù)控車床的使用的目的旨在加工出合格的零件,但是合格的盤(pán)形類零件的加工必須要依靠制定合理的加工工藝。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。數(shù)控加工工藝分析是編制數(shù)控程序中最重要而又極其復(fù)雜的環(huán)節(jié)，也是數(shù)控加工工藝方案設(shè)計(jì)的核心工作。全面合理的數(shù)控加工工藝分析是提高盤(pán)形類零件數(shù)控編程質(zhì)量的重要保障。在對(duì)盤(pán)形類零件進(jìn)行加工時(shí)，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益是進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。數(shù)控加工工藝的應(yīng)用有很大的靈活性，對(duì)同一個(gè)加工內(nèi)容，可能有多種工藝方案，必須針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。加工盤(pán)形零件時(shí)要考慮到數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)的性能指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)加工且能保證加工精度、滿足技術(shù)質(zhì)量要求，有時(shí)還要在基本不改變工件原有性能的前提下，對(duì)其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等做一些必要的、適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工的修改。第1頁(yè)共21頁(yè)第一章數(shù)控編程的概況第1節(jié)數(shù)控編程及其發(fā)展前景1.1數(shù)控編程的基本概念

（1）數(shù)控編程是把零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移量等信息用數(shù)控語(yǔ)言記錄在程序單上，并經(jīng)校核從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。為了與數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部程序及自動(dòng)編程用的零件源程序相區(qū)別，把從外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，它的主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)，刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具表面的交點(diǎn)。（2）數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是從零件圖樣確定工藝路線，計(jì)算數(shù)值和編寫(xiě)零件加工程序單，制備控制介質(zhì)到校驗(yàn)程序都由人工完成。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單零件的加工，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序較短，采用手工編程可以完成，自動(dòng)編程是編程人員根據(jù)加工零件圖紙要求，進(jìn)行參數(shù)選擇和設(shè)置，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，后置處理，編寫(xiě)出零件加工程序單，直至將加工程序通過(guò)直接通信的方式進(jìn)入數(shù)控機(jī)床，控制機(jī)床進(jìn)行加工。（3）數(shù)控機(jī)床所使用的程序是按照一定的格式并以代碼的形式編制的。編制程序時(shí)，應(yīng)對(duì)圖樣規(guī)定的技術(shù)要求、零件的幾何形狀、尺寸精度要求等內(nèi)容進(jìn)行分析，確定加工方法和加工路線；進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，獲得刀具軌跡數(shù)據(jù)；然后按數(shù)控機(jī)床規(guī)定的代碼和程序格式，將被加工工件的尺寸、刀具運(yùn)動(dòng)中心軌跡、切削參數(shù)以及輔助功能（如換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)關(guān)等）信息編制成加工程序，并輸入數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床自動(dòng)地進(jìn)行加工。1.2數(shù)控編程的概況和發(fā)展前景隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用。目前在數(shù)控加工中比較廣泛的應(yīng)用了手工編程，它是按照事先編制好的加工程序，根據(jù)加工程序自動(dòng)的對(duì)被加工零件進(jìn)行加工，把零件的加工工藝路線，工藝參數(shù)，刀具軌跡，切削參數(shù)以及輔助功能，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及編寫(xiě)成的加工程序單，然后輸入到數(shù)控機(jī)床中，從而控制機(jī)床完成對(duì)零件的加工，但這種手工編程只能加工一些簡(jiǎn)單的面。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線，列表曲線的零件，用手工編程相當(dāng)困難，必須用自動(dòng)編程完成.隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。數(shù)控編程大體經(jīng)過(guò)了機(jī)器語(yǔ)言編程、高級(jí)語(yǔ)言編程、代碼格式編程和人機(jī)對(duì)話編程與動(dòng)態(tài)仿真這樣幾個(gè)階段目前，數(shù)控程編技術(shù)已經(jīng)朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并在成熟的CAD/CAM軟件平臺(tái)上進(jìn)行了大量定制開(kāi)發(fā)，構(gòu)建了快捷的基于知識(shí)或特征的工藝程編平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了工藝、程編、仿真、機(jī)床、控制系統(tǒng)在CAD/CAM系統(tǒng)下的集成應(yīng)用，可在工藝設(shè)計(jì)及程序編制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)程序質(zhì)量控制和加工結(jié)果的仿真，第2頁(yè)共21頁(yè)并且在智能編程技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)基于特征的編程，大大提高了數(shù)控程編和加工效率。自動(dòng)編程以CAD/CAM/CAPP作為信息支撐平臺(tái)，為結(jié)合行業(yè)通用解決方案，融合企業(yè)新工藝方法、新的加工策略，快速、自動(dòng)地完成刀具軌跡的生成。隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的高速發(fā)展數(shù)控工藝程編技術(shù)將取得重要突破，制造過(guò)程的無(wú)紙化和可視化將成為可能。第2節(jié)數(shù)控車床程序編制的兩種方法數(shù)控編程方法可以分為兩類：一類是手工編程，另一類是自動(dòng)編程。

手工編程是指從零件圖紙分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫(xiě)程序單、直到程序校核等各步驟的數(shù)控編程工作均由人工完成的全過(guò)程。手工編程適合于編寫(xiě)進(jìn)行點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工程序，以及程序坐標(biāo)計(jì)算較為簡(jiǎn)單、程序段不多、程序編制易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合。這種方法比較簡(jiǎn)單，容易掌握，適應(yīng)性較強(qiáng)。手工編程方法是編制加工程序的基礎(chǔ)，也是機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)加工調(diào)試的主要方法，對(duì)機(jī)床操作人員來(lái)講是必須掌握的基本功，其重要性是不容忽視的。

自動(dòng)編程是采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，需要一套專門(mén)的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的語(yǔ)言編程系統(tǒng)和交互式CAD／CAM

集成化編程系統(tǒng)。

APT是一種自動(dòng)編程工具（Automatically

Programmed

Tool）的簡(jiǎn)稱，是對(duì)工件、刀具的幾何形狀及刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行定義時(shí)所用的一種接近于英語(yǔ)的符號(hào)語(yǔ)言。

采用APT語(yǔ)言自動(dòng)編程時(shí)，計(jì)算機(jī)代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，并省去了編寫(xiě)程序單的工作量，因而可將編程效率提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時(shí)解決了手工編程中無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。

交互式CAD/CAM集成系統(tǒng)自動(dòng)編程是現(xiàn)代CAD/CAM集成系統(tǒng)中常用的方法，在編程時(shí)編程人員首先利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)或自動(dòng)編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，然后對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案，其后還需利用軟件的計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)功能，完成工藝方案的制訂、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設(shè)定，自動(dòng)計(jì)算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成指定數(shù)控系統(tǒng)用的加工程序。因此這種自動(dòng)編程系統(tǒng)是一種CAD與CAM高度結(jié)合的自動(dòng)編程系統(tǒng)。

自動(dòng)編程在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過(guò)程。它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算和存儲(chǔ)的功能。其特點(diǎn)是采用簡(jiǎn)單、習(xí)慣的語(yǔ)言對(duì)加工對(duì)象的幾何形狀、加工工藝、切削參數(shù)及輔助信息等內(nèi)容按規(guī)則進(jìn)行描述，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算、后置處理，產(chǎn)生出零件加工程序單，并且對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬。對(duì)于形狀復(fù)雜，具有非圓曲線輪廓、三維曲面等零件編寫(xiě)加工程序，采用自動(dòng)編程方法效率高，可靠性好。在編程過(guò)程中，程序編制人可及時(shí)檢查程序是否正確，需要時(shí)可及時(shí)修改。由于使用計(jì)算機(jī)代替編程人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，并省去了書(shū)寫(xiě)程序單等工作量，因而可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，解決了手工編程無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。第3頁(yè)共21頁(yè)第二章盤(pán)形類零件的編程設(shè)計(jì)第1節(jié)盤(pán)形類零件編程的基本步驟1.1.分析盤(pán)形類零件圖確定加工工藝過(guò)程圖1注：主視圖為剖視圖，左視圖只表達(dá)出內(nèi)孔的特征技術(shù)條件：內(nèi)孔兩端倒角2x45內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03兩端面平行度不超過(guò)0.05表面淬火HRC58-62第4頁(yè)共21頁(yè)表面粗糙度3.2對(duì)零件圖進(jìn)行分析：1)選擇毛坯材料為Gcr15該零件外圓直徑110mm厚度50mm內(nèi)孔直徑60mm，因此毛坯選用留2mm余量的圓柱形鋼材。2）明確加工順序加工此類盤(pán)形零件需要兩次裝夾。第一次裝夾毛坯的一端，首先加工毛坯的另一端，然后進(jìn)行鏜孔；第二次裝夾已經(jīng)加工好的一端，首先加工未加工的一面，然后加工外圓。鍵槽在拉床上加工。3）刀具的選擇刀片選用硬質(zhì)合的金刀，加工第一面是選用80度外圓平刀，刀具前角5°～20°,后角4°～12°,主偏角30°～90°,粗車刀具取小值,精車刀具取大值,以發(fā)揮粗精加工刀具的切削功能,保證加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。鏜孔選用鏜刀，刀尖半徑R0.4。加工外圓選用35度菱形正偏刀。刀具的選擇需要注意的幾點(diǎn)：a刀具的選擇直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)控加工對(duì)刀具的要求高，不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。b選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，例如圖中外圓帶有槽車外圓選用35度正偏刀

4）切削參數(shù)該零件外徑110mm轉(zhuǎn)速設(shè)定為630轉(zhuǎn)每分鐘，吃刀量2.5mm，粗加工后留0.2mm進(jìn)行精車。進(jìn)給速度0.28，切削液打開(kāi)。切削用量的要點(diǎn)：切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量。合理選擇切削用量的原則是粗加工時(shí)，以提高生產(chǎn)率為主，也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。5）走刀路線首先用外圓車刀加工端面然后加工R3的圓角，換成鏜刀進(jìn)行鏜直徑為60mm的孔以及倒角。然后進(jìn)行二次裝夾首先用外圓車到加工另一面用35度菱形正偏刀加工外圓，最后用鏜刀加工該端面內(nèi)孔的倒角。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第5頁(yè)共21頁(yè)a尋求最短加工路線b最終輪廓一次走刀完成，為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。c選擇切入切出方向，考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上。1.2.數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件的輪廓加工，要計(jì)算幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無(wú)刀具補(bǔ)償功能，還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計(jì)算要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成。由于此類盤(pán)形零件帶有凹槽且切削量大無(wú)法獲取中間點(diǎn)，所以采用CAD進(jìn)行計(jì)算機(jī)打點(diǎn)。CAD打點(diǎn)的方法：如圖2選擇CAD界面上的UCS中的“USC坐標(biāo)原點(diǎn)”圖標(biāo)，然后選取新的原點(diǎn)新原點(diǎn)要頂在中心線上零件的一個(gè)端面。然后進(jìn)行打點(diǎn)，打點(diǎn)點(diǎn)擊查詢中的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐一打點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)每個(gè)點(diǎn)都要確定坐標(biāo)不能遺漏，另外對(duì)于圓弧還要加上半徑。該零件圖各個(gè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)CAD打點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：第6頁(yè)共21頁(yè)圖21.3.編寫(xiě)加工程序在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫(xiě)加工程序單。由于自動(dòng)編程效率高，可以仿真加工過(guò)程效果直觀，以此為例采用FeatureCAM軟件進(jìn)行編程。采用FeatureCAM軟件編程的步驟1）分析零件圖樣，確定加工工藝第7頁(yè)共21頁(yè)2）幾何三維造型幾何造型把被加工零件的加工要求用幾何圖形描述出來(lái)，作為原始信息輸入給計(jì)算機(jī)，作為圖形自動(dòng)編程的依據(jù)，即原始條件。利用Soildworks三維軟件對(duì)CAD二維圖進(jìn)行三維造型，把二維圖轉(zhuǎn)化為三維實(shí)物。3）進(jìn)入FeatureCAM編程界面進(jìn)行編程首先把Soildworks三維實(shí)物拖動(dòng)到FeatureCAM編程界面，建立坐標(biāo)系，然后自動(dòng)識(shí)別三維實(shí)體的特征即面車削鏜孔三個(gè)特征，把確定的工藝參數(shù)，設(shè)定轉(zhuǎn)速吃刀量切削速度從刀庫(kù)中選擇需要的刀具，構(gòu)建曲線確定走刀路線，把三個(gè)特征設(shè)置完成即可仿真自動(dòng)生成程序。同理第二面加工步驟一樣，不同的是第二次坐標(biāo)平面選擇第一次已經(jīng)加工好的那個(gè)端面。利用FeatureCAM軟件編程結(jié)果如下：a)第一次裝夾即加工一孔一面程序O0001N1G00GN2G50S600N3T0101(外圓車刀)N4M03N5G00X120Z50.5M08(第一面留0.5mmN6G01X53.4F0.25N7X58.774Z53.187(端面切削結(jié)束)N8G00X118.4Z53.187(加工R3的圓角)N9X120Z53.313N10X99.913N11GN12X103.581Z50.451N13GO3X103.72Z50.442R0.8(0.8為1號(hào)外圓車刀刀尖半徑補(bǔ)償)N14G03X110Z46.701R3.8 N15G01X115.374Z49.388N16G00X120N17G00GN18G50S600(開(kāi)始鏜孔鏜孔粗加工)N19T0303(3號(hào)鏜刀)N20M03第8頁(yè)共21頁(yè)N21G00X59.6Z54.5M08N22Z53.783N23G01Z-0.4F0.3N24X55N25X50.757Z1.721N26G00Z53.783N27G01X63.834N28Z50.383N29X59.834Z48.383N30G02X59.6Z48.1R0.4(0.4為3號(hào)鏜刀刀尖半徑補(bǔ)償)N31GO1X55.357Z50.221N32G00Z53.5N33G00X55.353Z53.332(鏜孔精加工開(kāi)始)N34X62.654N35G01X64.234Z50.383F0.25N36X60.234Z48.383N37G02X60Z48.1R0.4(60為內(nèi)孔直徑)N38G01Z-0.4N39X55.192Z2.004N40GN41M05MN42G00U200W350N43M30第一次裝夾內(nèi)孔和端面加工程序完成下面是外圓和另一端面程序O0002N1G00GN2G50S600N3T0101(外圓車刀加工端面)N4M03N5G00X120Z50N6G01X53.4F0.25N7X58.774Z52.687N8G00G21U200W350N9G50S600(加工外圓粗加工第9頁(yè)共21頁(yè)N10T0505(5號(hào)35度正偏刀)N11MN12G00X110.4Z53.4MN13G01Z1.76FN14X118.243Z3.897N15GN16GN17GN18G01X114.643Z48.722N19G00Z49.699N20G01X106.4N21X110.648Z51.82N22G00X116.4N23Z40.122N24G01X110.4N25G03X109.527Z38.942R1.9N26G01X106.4Z36.961N27Z12.24N28X109.572Z10.258N29G03X110.4Z9.078R1.9N30G01Z2.6N31G03X110.197Z1.776R3.4N32G01X110.4N33G00X120Z50.853(精加工開(kāi)始)N34X96.833N35G01X103.201Z50F0.25N36G03X110Z46.6R3.4（110為外圓直徑）N37G01Z40.122N38G03X109.172Z38.942R1.9N39G01X94Z29.46N40Z19.74N41109.172Z10.258N42G03X110Z9.078R1.9N43G01Z2.6N44G03X109.797Z1.776R3.4N45G01X116.302Z2.767第10頁(yè)共21頁(yè)N46G00X120N47G00GN48G50S600N49T0303(3號(hào)鏜孔刀)N50M03N51G00X62.602Z53.5N52Z52.032N53G01X64.185Z49.883N54X60.211Z7.897N55X55.403Z50.298N56G00X53.977N57M05N58M09N59G00U200W350N60M30第二次裝夾即外圓端面程序完成1.4.將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序的輸入可以通過(guò)鍵盤(pán)直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。1.5.檢驗(yàn)程序與首件試切利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件。第2節(jié)盤(pán)形編程時(shí)控制尺寸精度的方法1.修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度由于第一次對(duì)刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時(shí)，可通過(guò)修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：a.絕對(duì)坐標(biāo)輸入法根據(jù)“大減小，小加大”的原則，在刀補(bǔ)001～004處修改。如用1號(hào)刀加工外圓時(shí)工件尺寸大了0.1mm，而01號(hào)刀刀補(bǔ)顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少1號(hào)刀補(bǔ)。b.相對(duì)坐標(biāo)法如上例，01刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.1，亦可收到同樣的效果。2.半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度對(duì)于大部分?jǐn)?shù)控車床來(lái)說(shuō)，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于絲桿間隙的影響，第11頁(yè)共21頁(yè)加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象?？稍诖旨庸ぶ螅M(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用正偏刀粗加工外圓之后，可在刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)0.3，精車一次，停車測(cè)量后，再在刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.3，再精車一次。經(jīng)過(guò)此番半精車消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩(wěn)定。3.程序編制保證尺寸精度a.絕對(duì)編程保證尺寸精度編程有絕對(duì)編程和相對(duì)編程。相對(duì)編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點(diǎn)位置以該線段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。也就是說(shuō)，相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，連續(xù)位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差，絕對(duì)編程是在加工的全過(guò)程中，均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，故累積誤差較相對(duì)編程小。故在編寫(xiě)程序時(shí)，徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程，考慮到加工及編寫(xiě)程序的方便，軸向尺寸常采用相對(duì)編程，但對(duì)于重要的軸向尺寸，最好采用絕對(duì)編程。b.數(shù)值換算保證尺寸精度圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。4.修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸第3節(jié)對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定

在編程時(shí)，應(yīng)正確地選擇“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置。“對(duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。

對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是：1.便于用數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制；2.在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查；3.引起的加工誤差小。

對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面(如選在夾具上或機(jī)床上)但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。

零件安裝后工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系就有了確定的尺寸關(guān)系。在工件坐標(biāo)系設(shè)定后，從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值；為對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為

對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。

加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是佰刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)也可以是任意的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。第12頁(yè)共21頁(yè)第三章盤(pán)形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析第1節(jié)數(shù)控加工工藝1數(shù)控加工工藝的概念機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用材料去除方法改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為達(dá)到設(shè)計(jì)要求是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，它必須在程序編制工作開(kāi)始以前完成。數(shù)控機(jī)床的加工工藝與普通機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，遵循的原則基本一致。也有許多不同，最大的不同表現(xiàn)在切削刀具軌跡的控制方式上加工工藝是指導(dǎo)操作者將產(chǎn)品逐步生產(chǎn)成為組裝或交貨狀態(tài)的指導(dǎo)性文件。加工工藝編制質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，故而其在生產(chǎn)中的作用是非常重要且不可或缺的。第2節(jié)盤(pán)形類零件的工藝流程盤(pán)形類零件加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個(gè)步驟。首先是擬定加工的工藝路線，然后再確定每一道工序的工序尺寸、所用設(shè)備和工藝裝備以及切削規(guī)范、工時(shí)定額等。這兩個(gè)步驟是互相聯(lián)系的，應(yīng)進(jìn)行綜合分析。盤(pán)形類零件工藝路線的擬定是制定工藝過(guò)程的總體布局，主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序，以及整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)目的多少等。

擬定盤(pán)形類零件工藝路線的一般原則如下：

1、先加工基準(zhǔn)面作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工出來(lái)，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。稱為“基準(zhǔn)先行”。

2、劃分加工階段加工質(zhì)量要求高的表面，都劃分加工階段，分為粗加工、精加工兩個(gè)階段。主要是為了保證盤(pán)形類零件加工質(zhì)量；有利于合理使用設(shè)備；便于安排熱處理工序；以及便于時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。3、主要表面的光整加工應(yīng)放在工藝路線最后階段進(jìn)行上述為工序安排的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理：(1)為了保證加工精度，粗、精加工最好分開(kāi)進(jìn)行。因?yàn)榇旨庸r(shí)，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化現(xiàn)象，工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，如果粗、粗加工連續(xù)進(jìn)行，則精加工后的盤(pán)形類零件精度會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的重新分布而很快喪失。(2)合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加第13頁(yè)共21頁(yè)工精度，所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機(jī)床上進(jìn)行，精加工工序則要求用較高精度的機(jī)床加工。粗、精加工分別在不同的機(jī)床上加工，既能充分發(fā)揮設(shè)備能力，又能延長(zhǎng)精密機(jī)床的使用壽命。(3)在盤(pán)形類零件工藝路線中安排有熱處理工序。熱處理工序位置的安排如下：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般安排在機(jī)械加工前進(jìn)行。為消除內(nèi)應(yīng)力，如時(shí)效處理、調(diào)質(zhì)處理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行。為了提高零件的機(jī)械性能，如淬火、回火等，一般安排在機(jī)械加工之后進(jìn)行。第3節(jié)制定盤(pán)形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)1合理選擇切削用量對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒(méi)有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。2.合理選擇刀具1)粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。2)精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。3)為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。3.合理選擇夾具第14頁(yè)共21頁(yè)1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；2)零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差；4.確定加工路線1)應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；2)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。5夾具安裝要點(diǎn)液壓卡盤(pán)和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤(pán)夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤(pán)固定螺釘，即可卸下卡盤(pán)。第4節(jié)盤(pán)形類零件加工工藝的具體步驟1選擇并確定盤(pán)形類零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容2對(duì)盤(pán)形類零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析;盤(pán)形類零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析盤(pán)形類零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性,選擇工藝基準(zhǔn)a選擇基準(zhǔn)

盤(pán)形類零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn),以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程,又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。

b節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

在手工編程時(shí),要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。

c精度和技術(shù)要求分析3工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì)4工序、工步的設(shè)計(jì)5切削用量選擇;

6加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化7編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件第15頁(yè)共21頁(yè)第四章盤(pán)形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第1節(jié)盤(pán)形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例圖3技術(shù)條件：內(nèi)孔兩端倒角2x45內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03兩端面平行度不超過(guò)0.05表面淬火HRC58-62表面粗糙度3.2第16頁(yè)共21頁(yè)由圖3和技術(shù)條件可以設(shè)計(jì)如下的工藝規(guī)程 一鋸床選用Gcr15的材料在鋸床上進(jìn)行下料直徑120mm厚度60mm的圓鋼二鉆床鉆直徑為50mm的內(nèi)孔三熱處理調(diào)質(zhì)四普車在普車上車外圓和兩端面并鏜孔不倒角不車圓角外圓端面和內(nèi)孔留2mm余量為數(shù)控精車做準(zhǔn)備五數(shù)控車床外圓內(nèi)孔和端面先進(jìn)行粗車然后進(jìn)行精車，精車過(guò)程兩端面各放0.25mm余量?jī)?nèi)孔放0.3mm余量防止下一步熱處理零件變形六熱處理淬火HRC58-62七數(shù)控車床精車掉第一次數(shù)控車兩端面0.25mm內(nèi)孔0.3mm余量八拉床拉鍵槽九電鍍表面鍍0.15mm的硬鉻

第2節(jié)加工方法的選擇與加工方案的確定

1加工方法的選擇加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合盤(pán)形類零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。2加工方案確定的原則盤(pán)形類零件上比較精密表面的加工，通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。

確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。3熱處理的作用盤(pán)形類零件的熱處理的目的在于改變工件材料的性能和消除內(nèi)應(yīng)力。熱處理的目的不同，熱處理工序的內(nèi)容及其在工藝過(guò)程中所安排的位置也不一樣。1)預(yù)備熱處理：機(jī)加工前2)改善機(jī)械性能熱處理：精加工前第17頁(yè)共21頁(yè)3)時(shí)效處理：粗加工前后4)表面處理:最后淬火就是從高溫加熱奧氏體化然后快速冷卻，組織轉(zhuǎn)變成馬氏體的過(guò)程。調(diào)質(zhì)就是轉(zhuǎn)變成馬氏體以后，再加熱到一定溫度，讓它轉(zhuǎn)變成回火索氏體的過(guò)程，由于回火溫度不同，性能可以在一定范圍調(diào)整。一調(diào)質(zhì)都是指高溫回火。

第3節(jié)盤(pán)形類零件數(shù)控加工路線的確定

1在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：

1)加工路線應(yīng)保證盤(pán)形類零件的精度和表面粗糙度，且效率較高。

2)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量。

3)應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時(shí)間。

擬定工藝路線時(shí)主要解決的問(wèn)題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；2確定工序的集中和分散程度。1)所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍要與加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相適應(yīng)。2)所選加工方法能確保加工面的幾何尺寸精度、形狀精度和表面相互位置精度的要求。3)所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。4）所選加工方法應(yīng)與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及工作情況相適應(yīng)。5)加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，6)所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。熱處理工序安排第18頁(yè)共21頁(yè)結(jié)論通過(guò)這次論文設(shè)計(jì)明確了盤(pán)形類零件的編程方法和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)明確了盤(pán)形類零件在加工中的具體方法，運(yùn)用文中的編程方法可使盤(pán)形類零件加工批量化簡(jiǎn)單化提高了經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，正確選擇盤(pán)形類零件加工方法，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益是我們?cè)谶M(jìn)行工藝設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。盤(pán)形類零件數(shù)控加工工藝的應(yīng)用有很大的靈活性，對(duì)同一個(gè)加工內(nèi)容，可能有多種工藝方案，必須針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。選擇盤(pán)形類零件加工方法時(shí)要考慮到數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)的性能指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)加工且能保證加工精度、滿足技術(shù)質(zhì)量要求；另一方面，有時(shí)還要在基本不改變工件原有性能的前提下，對(duì)其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等做一些必要的、適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工的修改。盤(pán)形類零件的加工工藝過(guò)程并不是固定不變的，加工過(guò)程要滿足零件圖樣的技術(shù)要求，同時(shí)又受到加工批量、設(shè)備條件、工藝水平等因素的制約。從生產(chǎn)水平發(fā)展和數(shù)控加工技術(shù)水平提高的角度上來(lái)看，數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)工作也是在不斷提高和改進(jìn)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠鍛煉自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高自己會(huì)合理應(yīng)用資料和工具軟件解決設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)效率；會(huì)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，能解決中等以上復(fù)雜程度零件的工藝問(wèn)題和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題；提高編程能力，編制合理的加工程序。同時(shí)自己學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題后，怎樣的辦法去解決問(wèn)題和利用有限的資料去解決的能力，并對(duì)所學(xué)的知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用看也檢查了自己對(duì)知識(shí)的撐握的情況，為自己今后的工作打下了基礎(chǔ)。第19頁(yè)共21頁(yè)參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤、羅圣國(guó)，數(shù)控編程技術(shù)，北京：高等教育出版社，2004.4[2]李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，南京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7[3]孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第卷，北京：機(jī)械工業(yè)出版社2001.9[4]黃如林，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7[5]四川省機(jī)械工業(yè)局，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9[6]李洪，數(shù)控編程技巧，北京：北京出版社，1990.12[7]肖詩(shī)綱，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第3版，北京：機(jī)械工業(yè)出版1993[8]東北重型機(jī)械學(xué)院，數(shù)控機(jī)床第二版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版1994.4[9]東北工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械零件設(shè)計(jì)，北京：冶金工業(yè)出版社，2004.4[10]李儒荀，刀具設(shè)計(jì)原理與計(jì)算，江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2003.5[11]邱宣懷，數(shù)控編程與實(shí)例，北京：高等教育出版社，2004.4[12]趙齊，機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.11[13]張捷，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，成都：西南交通大學(xué)出版社，2006.2[14]梁德本，機(jī)械制圖，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6[15]肖續(xù)德，機(jī)床編程原理，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.5[16]孫光華，熱處理技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5[17]任福君，簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)[M]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1995.1 引言本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是箱座的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，其主要有二個(gè)任務(wù)：（1）設(shè)計(jì)優(yōu)化箱座的工藝路線，在能保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益、較高的生產(chǎn)效率，而且能達(dá)到便于操作和維護(hù)；（2）以SolidWorks軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，根據(jù)軟件提供的多種標(biāo)準(zhǔn)件和合件等組成的夾具庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)和大規(guī)模定制設(shè)計(jì)。箱座的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工的表面多，所以一般在箱座零件圖上都對(duì)它們的、及其提出較高的要求，所以在制定箱座加工工藝時(shí)如何保證、及其就成為了考慮的重點(diǎn)。夾具有很多地方法，在這不多介紹，此次研究的對(duì)象是組合夾具。夾具是機(jī)床夾具中系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，“三化”程度最高的一種夾具。隨著數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，組合夾具由于其結(jié)構(gòu)靈活多變、柔性好、元件能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期重復(fù)的使用及其設(shè)計(jì)和組裝的周期短等特點(diǎn)，使其在企業(yè)中得到廣泛的運(yùn)用。因此組合夾具的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和上市時(shí)間產(chǎn)生的影響就越來(lái)越大。在長(zhǎng)期的實(shí)際的生產(chǎn)中，企業(yè)已經(jīng)在組合夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中積累了豐富而寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前迫切需要就是有一種高效可行的方法能夠重復(fù)利用這些已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高組合夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。2箱座的分析2.1箱座的功用課題選取的是生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)部件——級(jí)圓柱齒輪減速器的箱座。減速器箱體是減速器外殼部分，它里面存放齒輪、軸等核心零件，它的二對(duì)支承孔用來(lái)支承二根軸，因此是齒輪和軸的正常運(yùn)行的重要支撐。圖1：—級(jí)圓柱齒輪減速器的箱座2.2箱座的工藝分析該箱座需要加工的是箱座下底面、支承孔、結(jié)合面、箱座的四周平面。在箱蓋和箱座合箱后，能夠保證邊緣應(yīng)平齊，相互錯(cuò)位時(shí)每邊不大于2mm。未注的鑄造箱座的圓角為R3—R5，未注的倒角為C2，其表面粗糙度為Ra12.5μm。2.2．1主要支承孔的精度該箱座的主要支承孔的尺寸及公差為左支承孔φ100H7（），表面粗糙度為Ra1.6μm，右左支承孔φ80H7（），表面粗糙度為Ra1.6μm，二個(gè)支承孔的形狀精度（圓度和圓柱度）不超過(guò)孔徑的公差一半箱座的左支承孔同軸度為φ0.025mm，右支承孔同軸度為φ0.01mm。之間既規(guī)定公差為±，之間的之間公差為，從而保證齒輪副地齒嚙合質(zhì)量。6個(gè)地腳螺栓孔的表面粗糙度為Ra12.5μm，箱蓋和箱座連接螺栓孔的表面粗糙度為Ra12.5μm。2.2．2主要平面的精度箱座的底面平面度為0.35mm，表面粗糙度為Ra6.3μm，箱座四壁平面的表面粗糙度為Ra6.3μm，二個(gè)支承孔端面的表面粗糙度為Ra3.2μm，箱蓋和箱座結(jié)合面的平面度為mm，μm。個(gè)平面間的為0.03mm，垂直度為0.1mm。圖2：—級(jí)圓柱齒輪減速器的箱座2.3確定箱座的生產(chǎn)類型 按照企業(yè)生產(chǎn)要求，箱座的年產(chǎn)量為/年，當(dāng)，機(jī)械加工時(shí)，箱座的年為：4000臺(tái)/年×1件/臺(tái)×（1+8%+1%）=4360件/年N：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q：產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）n：在每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺(tái)）a%：備品率，一般取2%—4%b%：廢品率，一般取0.3%—0.7%由此可見(jiàn)，箱座的年產(chǎn)量是4360件，箱座可以看成是一個(gè)獨(dú)立的部分，屬于輕型機(jī)械，因此根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中生產(chǎn)類型的規(guī)范，可以確定箱體的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)。2.4箱座的材料與毛坯由于箱座的形狀復(fù)雜，且根據(jù)生產(chǎn)類型，一般采用鑄造成型，不易變形，也減少了加工的復(fù)雜性，同時(shí)能提高精度。根據(jù)材料所受載荷大小，通?？捎没诣T鐵HT150，因其不但具有良好的鑄造性、耐磨性及可切削加工性等，而且其吸震性也好、成本價(jià)格又低。鑄件毛坯的制造方法有很多，根據(jù)中批生產(chǎn)類型、結(jié)構(gòu)、形狀及尺寸確定使用金屬模鑄造。3工藝路線地?cái)M定的擬定包括以下6個(gè)部分：定位基準(zhǔn)的選擇，②各加工表面加工方法的確定，③劃分加工階段，④確定工序集中程度，⑤安排工序順序⑥制定工藝路線。3.1定位基準(zhǔn)地選擇地選擇是工藝規(guī)程制定中的重要環(huán)節(jié)，也是工藝路線正確與否的重要前提條件。正確而合理的選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)確保加工質(zhì)量、縮短工藝路線、提高生產(chǎn)率及保證加工技術(shù)要求起著至關(guān)重要的影響。選擇一般需要遵守以下原則：原則基準(zhǔn)重合原則互為基準(zhǔn)原則基準(zhǔn)原則本課題的—級(jí)圓柱齒輪減速器的箱座采用箱座底面和二個(gè)工藝孔作為定位精基準(zhǔn)，它們是箱座的主要孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，和其它平面及支承又有一定的位置關(guān)系，選擇它們作為，對(duì)于保證箱座的各加工表面的相互和簡(jiǎn)化各加工工序夾具設(shè)計(jì)是有益的，而且定位的面積大、穩(wěn)定性、強(qiáng)精度高。在地選擇時(shí)一般主要考慮的有兩個(gè)問(wèn)題：（1）加工面與不加工面之間的；（2）分配各加工面的。在這里。用箱座的結(jié)合面作為粗基準(zhǔn)。3.2選擇表面加工方法箱座的加工表面加工方法主要地兩部分是平面加工方法和孔系加工方法。加工方法的選擇要根據(jù)每個(gè)表面的精度要求。箱座平面的加工方法通常有車、銑、刨、磨、拋光等，車削、刨削和銑削常作為平面的粗加工和半精加工，磨削、拋光作為平面精加工。車削平面：適合于回轉(zhuǎn)零件的端面加工，通常在車削內(nèi)外圓面的通一次裝夾中加工出端面，以此保證端面與內(nèi)外軸線的垂直度。刨削平面：通用性高。主要運(yùn)動(dòng)是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此加工的平面度較好。平面：生產(chǎn)效率比刨削還要高。平面：磨削地精度是很高滴，能達(dá)到地范圍是Ra1.6μm-Ra0.8μm，。箱座上一系列有相互位置要求的孔稱為孔系，孔系可分為平行孔系、同軸孔系、交叉孔系。保證孔的加工精度是箱座加工的關(guān)鍵。孔加工主要有鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、磨、拉等。平行孔系的加工：對(duì)于平行孔系除要保證各孔的尺寸精度和表面粗糙度外，還需要保證各孔軸線間、軸線與基面間的平行度，而且要保證各孔軸線間、軸線與基面間的距離精度。同軸孔系的加工：同軸孔系的加工主要考慮如何控制同軸度。對(duì)于箱座中平面的表面粗糙度為Ra12.5μm時(shí)，相當(dāng)于IT11級(jí)，可以考慮粗車、粗銑。粗刨。箱座底面和箱座四壁的表面粗糙度為Ra6.3μm，相當(dāng)于IT10級(jí)，可以考慮半精銑、半精車、半精刨。箱座的支承孔端面表面粗糙度為Ra3.2μm，相當(dāng)于IT8級(jí)，可以通過(guò)粗車-半精車-精車的加工方法達(dá)到。箱座和箱蓋的結(jié)合面的表面粗糙度為Ra1.6μm，相當(dāng)于IT7級(jí)，可以通過(guò)粗銑-半精銑-精銑的加工方法達(dá)到，也可以通過(guò)粗刨-半精刨-精刨的加工方法達(dá)到。對(duì)于箱座中左支承孔φ100H7（），表面粗糙度為Ra1.6μm，達(dá)到了IT7級(jí)，可以通過(guò)鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸的加工方法獲得，也可以通過(guò)鉆-擴(kuò)-拉的加工方法獲得，或則通過(guò)粗鏜-半精鏜-精鏜的加工方法獲得。對(duì)于右左支承孔φ80H7（），表面粗糙度為Ra1.6μm，通用可以通過(guò)其上的幾種加工方法獲得。對(duì)于螺栓孔表面粗糙度為Ra12.5μm，相當(dāng)于達(dá)到IT11級(jí)，直接鉆孔得到。3.3劃分加工階段加工過(guò)程常常被劃分為幾個(gè)階段：（1）階段（2）半精加工階段（3）精加工階段（4）加工階段需要指出地是：實(shí)際生產(chǎn)中，劃分要根據(jù)具體情況而定。3.4確定工序集中程度需要指出的是工序和工序都是各有特點(diǎn)地，決定按哪種原則，則必須要綜合分析具體情況。3.5安排工序順序在擬定箱座的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)該考慮熱處理工序和輔助工序。箱座加工中一般要遵守地原則有：后孔分開(kāi)，先粗后精后次先基準(zhǔn)后其他3.6制定工藝路線制定工藝路線需要遵守的一般原則是在保證箱座合理的形狀精度、尺寸精度、位置精度和表面質(zhì)量的前提下，盡可能的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)的成本，從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。這里幾點(diǎn)需要說(shuō)明：頂面的半精銑要安排在四壁加工后進(jìn)行，以免箱蓋裝配后配合不嚴(yán)。在鏜模上一次精鏜二對(duì)支承孔，來(lái)達(dá)到圖紙技術(shù)要求，保證同軸孔系的同軸度，鏜孔前的預(yù)備工序是鉆、粗鏜、半精鏜。箱座上其它的螺栓孔。螺紋孔，安排在最后采用鉆模加工。在制定工藝路線時(shí)，往往提出二個(gè)或多個(gè)可行性的工藝方案，在經(jīng)過(guò)最終論證后選擇一個(gè)最佳地方案。表1：工序名稱清砂清除冒口、型砂、飛邊、飛刺等15熱處理時(shí)效處理20涂漆非加工面涂防銹漆25銑以箱座結(jié)合面為基準(zhǔn)粗、半精銑箱座下底面，達(dá)到圖紙要求箱座結(jié)合面立式銑床30銑以箱座下底面為基準(zhǔn)粗、半精、精銑箱座結(jié)合面，達(dá)到圖紙要求箱座下底面立式銑床35鉆以下底面為基準(zhǔn)鉆工藝孔2×Φ11，并對(duì)2×Φ11锪孔Φ24至圖紙要求箱座下底面搖臂鉆床40鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆6×Φ20，并對(duì)6×Φ20锪孔Φ45至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床45鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆結(jié)合面連接孔6×Φ13，并對(duì)6×Φ13锪孔Φ30至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床50鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆油標(biāo)尺孔、排油孔，并對(duì)油標(biāo)尺孔锪孔至圖紙要求，攻M12、M16至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床55合箱將箱蓋與箱座合箱，用螺栓聯(lián)接好箱座與箱蓋60鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆、鉸錐銷孔2×Φ8至圖紙要求，并轉(zhuǎn)入定位銷箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床65銑以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗、半精銑箱座四壁表面至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔臥式銑床70銑以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗、半精、精銑箱座支承孔二測(cè)端面至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔臥式銑床75粗鏜以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗鏜支承孔Φ100、Φ80，并倒角箱座下底面、二個(gè)工藝孔立式鏜床80半精鏜以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)半精鏜支承孔Φ100、Φ80，并倒角箱座下底面、二個(gè)工藝孔立式鏜床85精鏜以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)精鏜支承孔Φ100、Φ80并倒角，至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔立式鏜床90鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆左右支承孔端面上3×M8-7H孔，攻M8至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床95倒角倒各C2角達(dá)到圖紙要求100鉗拆開(kāi)箱體，清除毛刺和切屑鉗工臺(tái)105檢驗(yàn)110入庫(kù)表2工藝路線方案二：工序名稱鑄造10清砂清除冒口、型砂、飛邊、飛刺等15熱處理時(shí)效處理20涂漆非加工面涂防銹漆25銑以箱座結(jié)合面為基準(zhǔn)粗、半精銑箱座下底面，達(dá)到圖紙要求箱座結(jié)合面立式銑床30銑以箱座下底面為基準(zhǔn)粗、半精、精銑箱座結(jié)合面，達(dá)到圖紙要求箱座下底面立式銑床35鉆以下底面為基準(zhǔn)鉆工藝孔2×Φ11，并對(duì)2×Φ11锪孔Φ24至圖紙要求箱座下底面搖臂鉆床40鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆6×Φ20，并對(duì)6×Φ20锪孔Φ45至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床45鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆結(jié)合面連接孔6×Φ13，并對(duì)6×Φ13锪孔Φ30至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床50鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆油標(biāo)尺孔、排油孔，并對(duì)油標(biāo)尺孔锪孔至圖紙要求，攻M12、M16至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床55合箱將箱蓋與箱座合箱，用螺栓聯(lián)接好箱座與箱蓋60鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆、鉸錐銷孔2×Φ8至圖紙要求，并轉(zhuǎn)入定位銷箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床65銑以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗、半精銑箱座四壁表面至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔臥式銑床70銑以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗、半精、精銑箱座支承孔二測(cè)端面至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔臥式銑床75鏜以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)粗、半精、精鏜支承孔Φ100、Φ80，并倒角箱座下底面、二個(gè)工藝孔立式鏜床80鉆以下底面和二個(gè)工藝孔為基準(zhǔn)鉆左右支承孔端面上3×M8-7H孔，攻M8至圖紙要求箱座下底面、二個(gè)工藝孔搖臂鉆床85倒角倒各C2角達(dá)到圖紙要求90鉗拆開(kāi)箱體，清除毛刺和切屑鉗工臺(tái)95檢驗(yàn)100入庫(kù)工藝路線方案對(duì)比：工藝路線方案不同點(diǎn)在于：方案一在鏜左右二個(gè)支承孔時(shí)，粗鏜、半精鏜、精鏜分開(kāi)加工；方案二在鏜左右二個(gè)支承孔時(shí)，粗鏜、半精鏜、精鏜在一個(gè)工序中加工而成。二個(gè)方案相比較，方案二的優(yōu)越性在于在批量生產(chǎn)時(shí)把粗鏜、半精鏜、精鏜分開(kāi)進(jìn)行加工，分別對(duì)各孔首先完成粗加工，其次再依次對(duì)它們進(jìn)行半精加工，最后完成精加工，這樣就可以逐步提高各個(gè)支承孔的質(zhì)量，提高各孔間的相互位置精度以及各自的尺寸精度，保證箱座的技術(shù)要求。降低了加工誤差，提高了零件的加工精度。對(duì)比之下，方案二比較好，所以確定方案二為箱座的加工工藝方案。4確定毛坯尺寸、加工余量、工序尺寸4.1毛坯尺寸箱座采用的是鑄件，考慮到加工外廓尺寸為400×200×170mm，表面粗糙度為6.3um，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，表3—3按公差等級(jí)CT7—CT9級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)，確定毛坯長(zhǎng)：440+2×3=446mm寬：200+2×2=204mm高：170+2×3.5=177mm4.2主要加工平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后箱座的尺寸，工序25在銑箱座下底面時(shí)，粗銑時(shí)，銑削深度ap=2mm，留加工余量1.5mm；半精銑時(shí)，銑削深度ap=1.5mm。工序30在銑結(jié)合面時(shí)，粗銑時(shí)，銑削深度ap=2mm；半精時(shí)，銑削深度ap=1mm，留加工余量0.5mm；精銑時(shí)，銑削深度ap=0.5mm。4.3孔加工的工序尺寸及加工余量根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，表3—110，確定鏜加工余量1．鏜Φ100mm左支承孔，毛坯孔Φ94mm，總加工余量==3mm，分三次加工。粗鏜：Φ98mm，ap=2mm半精鏜：Φ99.3mm,ap=0.65mm精鏜：Φ100mm，ap=0.35mm表3工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸精鏜0.35mmIT7100Ф100半精鏜0.65mmIT7100-0.7=99.3Ф99.3粗鏜2mmIT799.3-1.3=98Ф98毛坯98-4=94Ф942．鏜Φ80mm右支承孔，毛坯孔Φ74mm，總加工余量==3mm，分三次加工。粗鏜：Φ78mm，ap=2mm半精鏜：Φ79.5mm,ap=0.75mm精鏜：Φ80mm，ap=0.25mm表4工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸精鏜0.25mmIT780Ф80半精鏜0.75mmIT780-0.5=79.5Ф79.5粗鏜2mmIT779.5-1.5=78Ф78毛坯78-4=74Ф743．鉆锪6×Φ20mm-Φ45mm孔鉆孔：Φ20mm，ap=10mm锪孔：Φ45mm，ap=12.5mm4．鉆锪6×Φ13mm-Φ30mm孔鉆孔：Φ13mm，ap=6.5mm锪孔：Φ30mm，ap=8.5mm5．攻鉆3×M8-7H孔鉆孔：Φ8mm，ap=4mm攻孔：M86.攻鉆锪M12-7H油標(biāo)孔鉆孔：Φ12mm，ap=6mm锪孔：Φ30mm，ap=9mm攻孔：M125確定切削用量和基本時(shí)間在實(shí)踐中不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求是不同的，因此，選擇切削用量，考慮側(cè)重點(diǎn)也有所區(qū)別。為了能全面的說(shuō)明切削用量和基本時(shí)間的確定方法，下面分別對(duì)銑平面、鏜孔、鉆孔等工序進(jìn)行說(shuō)明。工序25切削用量和基本時(shí)間的確定本道工序是銑箱座下底面，在本工序中有二個(gè)工步，工步一為粗銑，工步二為半精銑。工步一粗銑：1.切削用量粗銑箱座下底面，已知加工材料為灰鑄鐵HT150，根劇表5-22及表4—29選擇型立式銑床，硬質(zhì)合金套式面銑刀為所選用刀具，選擇銑刀地參數(shù)：。由確定刀具角度，選擇=，角=，副偏角=，后角=，螺旋角β=15°。切削深度=。（1)每齒的根劇，X5032A立式銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.5kw。中等剛度，故可以確定粗銑時(shí)每齒的進(jìn)給量=/，=/。（2）和T根劇，選用硬質(zhì)合金套式面銑刀來(lái)實(shí)現(xiàn)粗加工，時(shí)，。（3）v及工作臺(tái)根劇查手冊(cè)，選擇速度為m/min，得到地轉(zhuǎn)速范圍==r/min當(dāng)取r/min時(shí)，則實(shí)際的銑削速度m/min得工作臺(tái)地量mm/min當(dāng)取mm/min工作臺(tái)地標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，得到實(shí)際地每齒mm/z選擇切削用量為，，，。根劇手冊(cè)，地銑刀對(duì)稱的基本時(shí)間為在當(dāng)mm/min，，在根據(jù)手冊(cè)查得到切入切出地行程長(zhǎng)度則計(jì)算得到基本時(shí)間為：min輔助時(shí)間：=0.18=0.18×1.12=0.20min布置工作地時(shí)間、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間：+=6%×(+)=6%×（1.12+0.20）=0.08min粗銑單件時(shí)間：=+++=1.12+0.20+0.08=1.4min工步二半精銑：1.切削用量半精銑箱座下底面，已知加工材料為灰鑄鐵HT150，根據(jù)表5-22及表4—29選擇型立式銑床，硬質(zhì)合金套式面銑刀為所選用刀具，選擇銑刀地參數(shù)：。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3-2確定銑刀角度，選擇前角=，主偏角=，副偏角=，后角=，螺旋角β=15°。切削深度。（1)每齒的進(jìn)給量根劇手冊(cè)，X5032A立式銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.5kw。中等剛度，要達(dá)到表面粗糙度