香水瓶模型數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂【說(shuō)明書(shū)+CAD】

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首先我們應(yīng)當(dāng)清楚工藝安排應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、計(jì)量單位和編號(hào)都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。由于該零件有內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、鉆孔、切槽、外螺紋、外圓需要加工，且各表面之間有較高的尺寸精度和長(zhǎng)度的要求，考慮到數(shù)控機(jī)床具有在一次安裝下加工出多個(gè)表面的特點(diǎn)，因此該零件加工適宜采用工序集中的方式，這樣就使每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線(xiàn)變短。選用工序集中的方式加工不僅能夠保證加工精度、充分利用了現(xiàn)有設(shè)備，而且也減少了工件裝夾次數(shù)，利于保證表面間的位置精度，縮短了生產(chǎn)加工時(shí)間，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 1.3零件精度及技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求包括下列幾個(gè)方面： （1）加工表面的尺寸精度 （2）主要加工表面的形狀精度 （3）主要加工表面之間的相互位置精度 （4）加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求 （5）熱處理要求 （6）其他要求（如動(dòng)平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等） 要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn)。特別要分析主要表面的技術(shù)要求，因主要表面的加工確定了零件工藝過(guò)程的大致輪廓。 該零件連接軸在加工時(shí)要保證它的各項(xiàng)精度指標(biāo)，如：各項(xiàng)尺寸精度、表面粗糙度等。 （1）首先毛坯的外形尺寸為φ100×200、φ80×100，加工后要求達(dá)到一定的精度要求。 （2）零件中的內(nèi)、外螺紋要達(dá)到M38×2，長(zhǎng)度為20mm的要求。 （3）零件加工時(shí)保證不同的長(zhǎng)度尺寸和直徑尺寸及表面粗糙度要求。 （4）零件的外輪廓要光滑，保證表面粗糙度為Ra3.2um。 2.數(shù)控設(shè)備選擇 2.1根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及形狀特點(diǎn),選擇機(jī)床的類(lèi)型 由于本人設(shè)計(jì)的是配合零件，單件小批量生產(chǎn)，適合單工位連續(xù)加工，由于該件為精度要求較高、表面粗糙度要求較高、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件，而數(shù)控車(chē)床剛性好，制造和對(duì)刀精度高，而毛坯的規(guī)格是φ100×200、φ80×100的毛坯,以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，所以能加工尺寸精度要求較高、表面粗糙度要求較高、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體的零件，在普通機(jī)床上不容易加工，所以需要采用數(shù)控車(chē)床加工。 2.2根據(jù)零件的外形及尺寸特點(diǎn),選擇機(jī)床的規(guī)格 (1)機(jī)床加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外輪廓相適應(yīng)。 (2)機(jī)床的工作精度應(yīng)與工序的精度要求相適應(yīng)。 (3)機(jī)床的生產(chǎn)效率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)。 (4)機(jī)床的選擇應(yīng)考慮車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備條件,盡量采用現(xiàn)有設(shè)備。 本次加工的零件是“香水瓶”模型為配合件，都為回轉(zhuǎn)體,分為瓶蓋和瓶身。瓶蓋長(zhǎng)度為88mm,最大直徑為68mm,零件是由圓圓柱、曲面、槽、外螺紋等組成, 瓶身長(zhǎng)度為154mm,最大直徑為98mm,零件是由圓圓柱、曲面、槽、外螺紋、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋等組成的，形狀比較復(fù)雜。各精度要求較高。而數(shù)控機(jī)床最大回轉(zhuǎn)直徑320 mm ,主軸轉(zhuǎn)速（rpm）：200-2000,快速進(jìn)給速度（mm/min）：3000,最大工件距離（mm）：750,橫溜板上最大回轉(zhuǎn)直徑(mm):160 數(shù)控車(chē)床可用于加工復(fù)雜軸、盤(pán)類(lèi)的零件。數(shù)控車(chē)床機(jī)床主軸采用高性能的變頻無(wú)級(jí)調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有過(guò)載保護(hù)功能。數(shù)控車(chē)床步進(jìn)或交流伺服驅(qū)動(dòng),進(jìn)給傳動(dòng)采用預(yù)載荷滾珠絲桿驅(qū)動(dòng),定位精度高。數(shù)控車(chē)床采用四工位電動(dòng)刀架,適合復(fù)雜形狀零件的加工。數(shù)控機(jī)床滿(mǎn)足所需的加工要求,學(xué)?，F(xiàn)有設(shè)備本工件選擇華中數(shù)控車(chē)床所以我采用了CK6132S臥式數(shù)控機(jī)床。 2.3根據(jù)零件的加工精度及表面質(zhì)量要求，選擇機(jī)床的精度等級(jí) 選擇機(jī)床的精度等級(jí)應(yīng)根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位加工精度要求來(lái)定，數(shù)控機(jī)床精度一般可分為為普通型和精密型兩種。另外還有一些經(jīng)濟(jì)性數(shù)控機(jī)床配置開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)的則精度更低一些，每臺(tái)機(jī)床的精度檢驗(yàn)項(xiàng)目很多，但反應(yīng)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵精度的項(xiàng)目只有幾項(xiàng)。 一項(xiàng)是機(jī)床的基礎(chǔ)部件和運(yùn)動(dòng)大件（如床身、立柱、工作臺(tái)、主軸箱等）的直線(xiàn)度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺(tái)面的平面度，各坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線(xiàn)度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（臥式）坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度，X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T型槽側(cè)面的平行度等；另一項(xiàng)是對(duì)機(jī)床主軸的要求，如主軸的軸向竄動(dòng)，主軸孔的徑向跳動(dòng)，主軸箱移動(dòng)時(shí)主軸軸線(xiàn)的平行度，主軸軸線(xiàn)與工作臺(tái)面的垂直度或平行度等。 由于零件的加工精度要求較高，結(jié)合實(shí)際設(shè)備的選用，我加工的零件符合普通型數(shù)控加工機(jī)床，所以我選擇CK6132S來(lái)加工我所設(shè)計(jì)的零件。 3.定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定 3.1選擇定位基準(zhǔn) 1）粗基準(zhǔn)的選擇原則 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意盡快獲得精基面。本綜合軸的加工應(yīng)遵循的原則有： （1）合理分配加工余量原則 （2）保證零件相互位置要求原則 （3）夾緊原則 （4）不重復(fù)使用原則 本次設(shè)計(jì)的連接軸粗基準(zhǔn)的選擇遵循的是合理分配加工余量原則，所選的基準(zhǔn)為零件的外圓柱表面。 2）精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮保證加工精度。本綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂的加工應(yīng)遵循的原則有： （1）基準(zhǔn)重合原則 綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂為軸類(lèi)零件即選用外表面基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合誤差。 （2） 自為基準(zhǔn)原則 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，本零件對(duì)加工表面沒(méi)有太高的尺寸精度要求，所以不必考慮此原則。 （3）互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。 （4）所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。 無(wú)論是精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時(shí)滿(mǎn)足，有時(shí)還相互矛盾的，因此，選擇根據(jù)實(shí)際情況分析，權(quán)衡利弊，保證其主要要求。 本次設(shè)計(jì)的連接軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂精基準(zhǔn)的選擇遵循的是基準(zhǔn)重合原則，連接軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂軸類(lèi)零件即選用外表面基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合誤差。 由于毛坯已經(jīng)確定采用鋼棒，比較適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。鋼料的毛坯精度較高,硬度較大，外圓柱表面的毛坯余量均勻。所以，可以直接采用鋼料的外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)。以毛坯的外圓柱表面作為粗定位基準(zhǔn)，加工出零件的精加工定為基準(zhǔn)。這樣可以確保重要表面的精加工余量，采用外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)，達(dá)到了簡(jiǎn)單、方便、快捷的目的?？s短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。 3.2確定工件的裝夾方式 常用裝夾方式 1．在三爪自定心卡盤(pán)上裝夾 三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。三爪自定心卡盤(pán)裝卡工件方便、省時(shí)，自動(dòng)定心好，但夾緊力較小，所以適用于裝夾外形規(guī)則的中小型工件。三爪自定心卡盤(pán)可裝成正爪或反爪兩種形式。反爪用于裝夾直徑較大的工件。用三爪自定心卡盤(pán)裝夾精加工后的表面時(shí)，被夾住的工件表面應(yīng)包一層銅皮，以免夾傷工件表面。 2.在兩頂尖之間裝夾 對(duì)于長(zhǎng)度尺寸較大或加工工序較多的軸類(lèi)工件，為保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。兩頂尖裝夾工件方便，不需要找正，裝夾精度高，但必須先在工件的兩端面鉆出中心孔。該裝夾方式適用與多工序加工或精加工。 3.用卡盤(pán)和頂尖裝夾 用兩頂尖裝夾工件雖然精度高，但剛性差。因此，車(chē)削質(zhì)量較大工件時(shí)要一端用卡盤(pán)夾住，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移，必須在卡盤(pán)內(nèi)裝一限位支撐，或利用工件的工作臺(tái)面限位。這種方法比較安全，能承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，所以應(yīng)用廣泛。 4.用雙三爪自定心卡盤(pán)裝夾 對(duì)于精度要求較高、變形要求小的細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件可采用雙主軸驅(qū)動(dòng)式數(shù)控車(chē)床加工，機(jī)床兩主軸軸線(xiàn)同軸、轉(zhuǎn)動(dòng)同步，零件兩端同時(shí)分別有三爪自定心卡盤(pán)裝夾并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，這樣可以減少切削加工時(shí)切削力矩引起的工件扭轉(zhuǎn)變形。 通過(guò)對(duì)零件圖的分析,我設(shè)計(jì)的零件為了方便加工,瓶蓋選用三爪卡盤(pán)和頂尖裝夾，瓶身選用三爪卡盤(pán)裝夾即可。 4.選擇對(duì)刀方式及對(duì)刀點(diǎn) 對(duì)刀點(diǎn)是用來(lái)確定刀具與工件的相對(duì)位置的關(guān)系點(diǎn),是確定共建坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系點(diǎn)。對(duì)刀就是將刀具的刀位點(diǎn)置于對(duì)刀點(diǎn)上，以便建立工件坐標(biāo)系。本零件采用手動(dòng)對(duì)刀。 4.1正確選擇對(duì)刀方式 對(duì)刀方式分為機(jī)內(nèi)對(duì)刀和機(jī)外對(duì)刀,本次因?yàn)榧庸さ氖褂玫牡毒弑容^少,所以采用機(jī)內(nèi)對(duì)刀。 對(duì)刀方法 1．試切對(duì)刀 采用G92指令建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀 采用G54～G59零點(diǎn)偏置指令建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀 改變參考點(diǎn)位置，通過(guò)回參考點(diǎn)直接對(duì)刀 多刀加工時(shí)的對(duì)刀—利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能對(duì)刀 2．機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀 3．ATC對(duì)刀 4．自動(dòng)對(duì)刀 其操作步驟為: a.將所用刀具裝到自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架上并使主軸中速轉(zhuǎn)動(dòng)； b.手動(dòng)移動(dòng)刀具沿+Z方向靠近工件，直至刀刃輕微接觸到工件表面，即產(chǎn)生切屑； c.保持X坐標(biāo)不變，將刀具沿+Z向退離工件，測(cè)量工件直徑，記下數(shù)值并輸入到刀偏表的相應(yīng)刀號(hào)的Z坐標(biāo)處； d.手動(dòng)移動(dòng)刀具沿-Z方向靠近工件輕微接觸工件端面，然后沿-X方向車(chē)削工件，即產(chǎn)生切屑； e.保持Z坐標(biāo)不變，將刀具沿+X方向退離工件，在刀偏表中相應(yīng)刀號(hào)的X坐標(biāo)處輸入0； f.依次將所用刀具進(jìn)行對(duì)刀； g.對(duì)完所有刀具后在外圓刀刀號(hào)的X磨損處輸入0.4 4.2選擇合理的對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn) 正確選擇對(duì)刀點(diǎn)：對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上,也可以設(shè)在與零件定位基準(zhǔn)有固尺寸聯(lián)系的夾具的某一位置或機(jī)床上。其選擇原則如下： 對(duì)刀點(diǎn)的位置容易確定； 能夠方便換刀,以便與換刀點(diǎn)重合； 采用G54-G95建立工件坐標(biāo)系時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合； 批量加工時(shí),為應(yīng)用調(diào)整法獲得尺寸,即一次對(duì)刀可加工一批工件,對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在夾具定位元件的起始基準(zhǔn)上,并將編程原點(diǎn)與定位基準(zhǔn)重合,以便直接按定位基準(zhǔn)對(duì)刀或?qū)?duì)刀點(diǎn)選在夾具中專(zhuān)設(shè)的對(duì)刀元件上,以方便對(duì)刀。 由于選擇了G54來(lái)建立工件坐標(biāo)系對(duì)刀,所以刀位點(diǎn)就與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合。所以對(duì)刀點(diǎn)就選在工件上。這樣對(duì)刀點(diǎn)的位置就容易確定,換刀就很容易,可以直接從對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)給到換刀點(diǎn)?？s短了刀具的空行程,縮短了加工時(shí)間。 正確選擇換刀點(diǎn)：數(shù)控程序中指定用于換刀的位置點(diǎn)。在數(shù)控車(chē)床上加工工件時(shí),需要經(jīng)常換刀,在程序編制時(shí),就要設(shè)置換刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)的位置應(yīng)避免與工件,夾具和機(jī)床干涉。普通數(shù)控車(chē)床的換刀點(diǎn)由編程人員指定,通常將其與對(duì)刀點(diǎn)重合。由于是用G54建立的工件坐標(biāo)系,對(duì)刀點(diǎn)在工件上,換刀點(diǎn)就無(wú)法與對(duì)刀點(diǎn)重合。為了使換刀點(diǎn)不與工件,夾具和機(jī)床干涉,縮短空行程的原則我把換刀點(diǎn)設(shè)立在X100 ，Z100的位置上。 5.制定合理的加工方案 5.1合理劃分?jǐn)?shù)控加工工序 對(duì)于多臺(tái)不同的數(shù)控機(jī)床、多道工序才能完成加工的零件,工序的劃分自然以機(jī)床為單位來(lái)進(jìn)行。而對(duì)于需要很少的數(shù)控機(jī)床就能加工完零件全部?jī)?nèi)容的情況,數(shù)控加工工序的劃分一般按照下列方法進(jìn)行： ⑴以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序。 ⑵以一個(gè)完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容作為一道工序。 ⑶以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工序。 ⑷以粗、精加工劃分工序。所以綜合考慮具體情況和經(jīng)濟(jì)性,機(jī)床設(shè)備、現(xiàn)有的工裝設(shè)備等因素,為了更好的完成加工, 我模擬了2個(gè)加工工序方案。 方案一:以裝夾劃分需要兩道工序。工序一，第一次裝夾進(jìn)行粗精加工使工件達(dá)到精度要求。工序二，掉頭裝夾進(jìn)行粗精加工使工件達(dá)到精度要求。 方案二:以粗精加工劃分需要兩道工序。工序一，第一次裝夾然后進(jìn)行粗加工，掉頭再進(jìn)行粗加工。工序二，裝夾工件進(jìn)行精加工，再掉頭，再進(jìn)行精加工。 經(jīng)過(guò)比較方案二要比方案一多裝夾2次，在同樣保證加工精度的情況下明顯方案一更為方便快捷提高了工作效率所以我選擇方案一做為我設(shè)計(jì)的零件的數(shù)控加工工序，以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序,以安裝的加工作為工序,我的零件是配合件，分為瓶蓋、瓶身。瓶蓋需要兩次裝夾,分別進(jìn)行左端粗精加工、右端粗精加工。瓶身只需要一次裝夾即可。這樣三道工序就能完成零間的加工,定位基準(zhǔn)可以得到很好的保證,不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的定位誤差。每次裝夾都要對(duì)刀,這樣就只對(duì)刀三次,保證了刀位誤差。 5.2確定各工序的工步順序、進(jìn)給路線(xiàn)，繪制走刀路線(xiàn)圖。 制定零件數(shù)控車(chē)削加工工步順序一般遵循下列原則：⑴先粗后精；⑵近后遠(yuǎn)；⑶內(nèi)外交叉；⑷保證工件加工剛度原則；⑸同一把刀能加工的內(nèi)容連續(xù)加工原則。 粗加工：首先加工粗加工按照外形把多余的地方去掉粗車(chē)出基本的外形以便精加工的進(jìn)行。 精加工：使零件達(dá)到所要求的加工精度。 工序順序的安排 ㈠、瓶蓋的工序順序 先車(chē)瓶蓋的左端： 工步1、車(chē)左端面 工步2、精車(chē)左端外輪廓，保證直徑尺寸φ44mm、φ680-0.03mm，長(zhǎng)度尺寸25mm,圓弧尺寸R12mm、R20mm,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um 工步3、粗車(chē)左端外輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量，表面粗糙度為Ra6.4um 再車(chē)瓶蓋的右端： 工步1、車(chē)右端面，保全長(zhǎng)尺寸為88±0.1mm 工步2、粗車(chē)右端外輪廓，保留0.5mm的精加工余量，表面粗糙度為Ra6.4um 工步3、精車(chē)右端外輪廓，保證直徑尺寸為φ35.4mm，長(zhǎng)度尺寸為20mm,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um 工步4、粗、精車(chē)槽至φ29mm，寬度為9mm，表面粗糙度為Ra3.2um 工步5、粗車(chē)削R19的圓弧, 保留0.5mm的精加工余量，表面粗糙度為Ra6.4um 工步6、精車(chē)削R19的圓弧,保證長(zhǎng)度尺寸為24mm,表面粗糙度Ra3.2um 工步7、車(chē)螺紋至M38x2-6g，保證長(zhǎng)度尺寸為20mm ㈡、瓶身的工序順序 先車(chē)瓶身的內(nèi)輪廓： 工步1、車(chē)右端面 工步2、鉆φ20的孔，底孔為φ20mm 工步3、粗車(chē)內(nèi)輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量,表面粗糙度為Ra6.4um 工步4、精車(chē)內(nèi)輪廓，保證直徑尺寸為φ35.4mm、φ31mm、φ30mm,長(zhǎng)度尺寸為122mm,表面粗糙度為Ra3.2mm 工步5、車(chē)削內(nèi)螺紋至M38x2-7H,長(zhǎng)度尺寸為23mm，達(dá)到圖紙要求 再車(chē)瓶身的外輪廓： 工步6、粗車(chē)外輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量，表面粗糙度為Ra6.4um 工步7、精車(chē)外輪廓,保證直徑尺寸為φ500-0.03mm、φ98mm,長(zhǎng)度尺寸為154±0.1mm,圓弧尺寸為R5mm、R6mm、R107mm,表面粗糙度為Ra3.2mm 工步8、車(chē)削T形槽至φ29mm,保證長(zhǎng)度尺寸為19mm 工步9、切斷，保全長(zhǎng)，長(zhǎng)度尺寸為154±0.1mm 我選擇了目前比較主流的專(zhuān)業(yè)繪圖軟件autocad2008,來(lái)繪制的走刀路線(xiàn)圖,以及其他工藝卡片等不可或缺的文件。走刀路線(xiàn)圖共分19張，每一個(gè)工步既一張圖,內(nèi)容詳細(xì),路線(xiàn)清晰（詳見(jiàn)走到路線(xiàn)圖1-19頁(yè)）。 5.3選擇各工序刀具，填寫(xiě)刀具卡片 各工序刀具詳見(jiàn)刀具卡片 6.確定數(shù)控加工余量,工序尺寸及公差 6．1合理確定數(shù)控加工余量 通過(guò)對(duì)零件的分析即我的瓶蓋及瓶身的最大直徑分別為98mm、68mm又對(duì)程序的審視和查表所得，我的零件其數(shù)控加工余量為2mm，根據(jù)《加工余量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表10-40,查得精加工余量為0.5mm故其粗加工余量為1.5mm。 6.2確定工序尺寸及公差 φ980.05mm的加工余量工序尺寸及公差 （單位：mm） 名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 工序尺寸 精車(chē) 0.5 IT7 98 φ980.05 粗車(chē) 1.5 IT12 98.5 φ98.5 毛坯 2 0.5 100 φ1000.5 φ40mm的加工余量工序尺寸及公差 （單位：mm） 名稱(chēng) 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 工序尺寸 精車(chē) 0.5 IT7 40 φ40 粗車(chē) 9.5 IT12 40.5 φ40.5 毛坯 10 0.5 50 φ500.5 7.確定數(shù)控加工切削用量 7.1確定背吃刀量 背吃刀量指待加工面減已加工面除以2。背吃刀量是根據(jù)余量確定的。 可查表4-1和4-2（《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》）。 由加工余量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表14-68及計(jì)算得 粗車(chē)外輪廓的背吃刀量為1.5mm 精車(chē)外輪廓的背吃刀量為0.25mm 切內(nèi)、外槽的背吃刀量為5mm 粗車(chē)內(nèi)輪廓的背吃刀量為1.5mm 精車(chē)內(nèi)輪廓的背吃刀量為0.25mm 鉆孔的背吃刀量為10mm 7.2確定切削速度、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量及進(jìn)給速度 瓶蓋的加工 工序1：加工左端外輪廓 工步1：車(chē)左端面 毛坯端面的加工余量為1mm，一刀可以完成，故 ap =1mm 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4，用硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)端面，其刀桿尺寸20mm×20 mm， 故 f=0.15mm/r 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 得 n==541r/min 圓整得n=500r/min 進(jìn)給速度得 F=fn=0.15×500r/min=75mm/min 工步2、粗車(chē)左端外輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量，表面粗糙度為Ra6.4um 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 圓整取s=700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.2㎜/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=140㎜/min. 工步3、精車(chē)左端外輪廓，保證直徑尺寸φ44mm、φ680-0.03mm，長(zhǎng)度尺寸25mm,圓弧尺寸R12mm、R20mm,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 取s=1000r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=79.6㎜/min. 工序2：掉頭，加工右端外輪廓 工步1：車(chē)右端面，保全長(zhǎng)尺寸為88±0.1mm 毛坯端面的加工余量為1mm，一刀可以完成，故 ap =1mm 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4，用硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)端面，其刀桿尺寸20mm×20 mm， 故 f=0.15mm/r 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 得 ns==866r/min 圓整得n=860r/min 進(jìn)給速度得 F=fn=0.15×860mm/min=129mm/min 工步2、粗車(chē)左端外輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量，表面粗糙度為Ra6.4um 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 圓整取s=700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.2㎜/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=140㎜/min. 工步3、精車(chē)右端外輪廓，保證直徑尺寸為φ35.4mm，長(zhǎng)度尺寸為20mm,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 取s=1000r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=79.6㎜/min. 工步4、粗、精車(chē)槽至φ29mm，寬度為9mm，表面粗糙度為Ra3.2um 根據(jù)所選刀具取ap=5mm 由文獻(xiàn)[3]查得切削速度= 50m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s==m/min=549r/min 圓整取500r/min 文獻(xiàn)[3]查得進(jìn)給量f=0.1 mm/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=50㎜/min 工步5、粗車(chē)削R19的圓弧, 保留0.5mm的精加工余量，表面粗糙度為Ra6.4um 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 圓整取s=700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.2㎜/r；計(jì)算進(jìn)給速度 F=Sf=140㎜/min. 工步6、精車(chē)削R19的圓弧,保證長(zhǎng)度尺寸為24mm,表面粗糙度Ra3.2um 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 取s=1000r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=79.6㎜/min. 工步7、車(chē)螺紋至M38x2-6g，保證長(zhǎng)度尺寸為20mm 背吃刀量ap=1.3mm 主軸轉(zhuǎn)速 s≤-k=520r/min 圓整取s=500r/min F=P=2mm/r 瓶身的加工 工序1：加工內(nèi)、外輪廓 工步1：車(chē)右端面 毛坯端面的加工余量為1mm，一刀可以完成，故 ap =1mm 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4，用硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)端面，其刀桿尺寸20mm×20 mm， 故 f=0.15mm/r 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 得 ns==433r/min 圓整得n=400r/min 進(jìn)給速度得 F=fn=0.15×400mm/min=129mm/min 工步2、鉆φ20的孔，底孔為φ20mm深122mm 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，得 f=0.21mm/r 背吃刀量ap =鉆頭直徑/2=10 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21、2.30和2.31，當(dāng)用高速鋼鉆頭加工直徑20m孔時(shí)，=6.6，=0.4，=0，=0.5，m=0.20，T=50, Kv=1。根據(jù)鉆孔切削計(jì)算公式得 Vc == =23m/min 主軸轉(zhuǎn)速得 ns==366r/min 圓整得n=400r/min 進(jìn)給速度得 F=fn=0.21×400mm/min=84mm/min 工步3、粗車(chē)內(nèi)輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量,表面粗糙度為Ra6.4um 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 圓整取s=700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.2㎜/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=140㎜/min. 工步4、精車(chē)內(nèi)輪廓，保證直徑尺寸為φ35.4mm、φ31mm、φ30mm,長(zhǎng)度尺寸為122mm,表面粗糙度為Ra3.2mm 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 取s=1000r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=79.6mm/min 工步5、車(chē)削內(nèi)螺紋至M38x2-7H,長(zhǎng)度尺寸為23mm，達(dá)到圖紙要求 背吃刀量ap=1.3mm 主軸轉(zhuǎn)速 s≤-k=520r/min 圓整取s=500r/min F=P=2mm/r 工步6、粗車(chē)外輪廓，保留0.5mm的精車(chē)余量，表面粗糙度為Ra6.4um 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 122m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 圓整取s=700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.2㎜/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=140㎜/min. 工步7、精車(chē)外輪廓,保證直徑尺寸為φ500-0.03mm、φ98mm,長(zhǎng)度尺寸為154±0.1mm,圓弧尺寸為R5mm、R6mm、R107mm,表面粗糙度為Ra3.2mm 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 100m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 取s=1000r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=79.6㎜/min. 工步8、車(chē)削T形槽至φ29mm,保證長(zhǎng)度尺寸為19mm 根據(jù)所選刀具取ap=5mm 由文獻(xiàn)[3]查得切削速度= 50m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s==m/min=549r/min 圓整取s=500r/min 文獻(xiàn)[3]查得進(jìn)給量f=0.1 mm/r；計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=50㎜/min 工步9、切斷，保全長(zhǎng)，長(zhǎng)度尺寸為154±0.1mm 毛坯端面的加工余量為1mm，一刀可以完成，故 ap =5m 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4，用硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)端面，其刀桿尺寸20mm×20 mm， 故 f=0.15mm/r 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 136m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 得 ns==433r/min 圓整得n=400r/min 進(jìn)給速度得 F=fn=0.15×400mm/min=60mm/min 8.編制數(shù)控加工程序并進(jìn)行校驗(yàn) 8.1編制數(shù)控加工程序 編制的程序都是刀具在工件下方 程序 加工瓶蓋左端 %0001 N1T0101 N2M03 S700 N3G00 X100 Z100 N4G71 U1 R1 P01 Q02 X0.5 Z0.1 F100 N5G00 X100 Z100 M05 N6M00 N7T0101 N8M03 S1000 N9N01 G01 X0 Z0 F100 N10X5 N11G03 X34 Z-12 R12 F100 N12G02 X44 Z-13 R12 F100 N13G01 X68 Z-35 F100 N14N02 G00 X100 N15X100 Z100 M05 N16M30 加工瓶蓋右端 %0002 N1T0101 N1M03 S700 N3G00 X100 Z100 N4X100 Z2 N5G71 U1 R1 P03 Q04 X0.5 Z0.1 F100 N6G00 X100 Z100 M05 N7M00 N8T0101 N9M03 S1000 N10G00 X100 Z2 N11N03 G01 X41.9 Z0 F100 N12X37.9 Z-2 N13Z-29 N14N04 G00 X100 N15X100 Z100 M05 N16M00 N17T0202 N18M03 S500 N19G00 X100 Z2 N20X33 Z-27 N21G01 X29 Z-27 F50 N22G00 X33 N23Z-29 N24G01 X29 Z-29 F50 N25G00 X33 N26Z-25 N27G01 X29 Z-29 F50 N28G00 X33 N29X100 Z100 M05 N30M00 N31T0101 N32M03 S700 N33G00 X100 Z100 N34X100 Z-28 N35G71 U1 R1 P05 Q06 X0.5 Z0.1 F100 N36G00 X100 Z100 M05 N37M00 N38T0101 N39M03 S1000 N40G00 X100 Z100 N41X100 Z-28 N42N05 G01 X29 Z-29 F100 N43G03 X44 Z-53 R19 F100 N44N06 G00 X100 N45X100 Z100 M05 N46M00 N47T0303 N48M03 S520 N49G00 X100 Z100 N50X33 Z2 N51G82 X38 Z-22 F2 N52G82 X37.5 Z-22 F2 N53G82 X36.6 Z-22 F2 N54G82 X35.4 Z-22 F2 N55G00 X100 Z100 M05 N56M30 加工瓶身內(nèi)輪廓 %0003 N1T0303 N2M03 S700 N3G00 X100 Z100 N4X20 Z2 N5G71 U1 R1 P01 Q02 X-0.5 Z0.1 F35 N6G00 X20 Z2 N7X100 Z100 M05 N8M00 N9T0303 N10M03 S1000 N11G00 X20 Z2 N12N01 G01 X37.9 Z0 F45 N13X33.9 Z-2 N14Z-29 N15X31 N16G02 X30 Z-48 R19 F45 N17G01 X20 Z-68 F45 N18N02 G00 X20 Z2 N19X100 Z100 M05 N20M00 N21T0404 N22M03 S500 N23G00 X20 Z2 N24G82 X35.9 Z-27 F2 N25G82 X36.6 Z-27 F2 N26G82 X37.5 Z-27 F2 N27G82 X38 Z-27 F2 N28G00 X20 Z2 N29X100 Z100 M05 N30M30 加工瓶身外輪廓 %0004 N1T0101 N2M03 S700 N3G00 X100 Z100 N4X100 Z2 N5G71 U1 R1 P03 Q04 X0.5 Z0.1 F100 N6G00 X100 Z100 M05 N7M00 N8T0101 N9M03 S1000 N10G00 X100 Z2 N11N03 G01 X38 Z0 F100 N12G03 X50 Z-6 R6 F100 N13G01 X50 Z-48 F100 N14G02 X78 Z-91 R107 F100 N15G03 X88 Z-96 R5 F100 N16G03 X98 Z-101 R5 F100 N17G01 X98 Z-106 F100 N18N04 G00 X100 Z2 N19X100 Z100 M05 N20M00 N21T0202 N22M03 S500 N23G00 X51 Z-41.5 N24G01 X38 Z-41.5 F50 N25G00 X51 N26Z-48 N27G01 X50 Z-48 F50 N28X38 Z-44 N29G00 X51 N30Z-34 N31G01 X50 Z-34 F50 N32X38 Z-39 N33G00 X50 N34X100 Z100 M05 N35M30 8.2數(shù)控加工程序進(jìn)給仿真校驗(yàn) 通過(guò)數(shù)控軟件對(duì)我編制的數(shù)控加工程序進(jìn)行了仿真效驗(yàn)后證實(shí)了這個(gè)零件的程序編制正確。 總結(jié) 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)工廠(chǎng)生產(chǎn)加工實(shí)際零件的總體工藝流程有了一定程度的了解和把握，這對(duì)我是受益匪淺的，對(duì)今后參加社會(huì)工作將會(huì)有很大的幫助同時(shí)我認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處，也清楚了自己今后應(yīng)該努力的方向。 短短幾周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)自己所掌握的知識(shí)是如此貧乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力是如此不足，幾年來(lái)學(xué)習(xí)了那么多課程，今天才知道自己并不會(huì)用。在這次作畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間里自己又學(xué)到了很多知識(shí)，也讓我由理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的一個(gè)轉(zhuǎn)折。 比如這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)的是一個(gè)配合件，它能充分的體現(xiàn)出我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，而且進(jìn)一步培養(yǎng)了我們的機(jī)械制圖、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)技術(shù)文件等基本能。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書(shū)，使我進(jìn)一步地理解了所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)及具體運(yùn)用了這些知識(shí)。 時(shí)光總是匆匆而逝，很快我們就要步入社會(huì)，面臨就業(yè)了，就業(yè)單位不會(huì)想老師那樣細(xì)致入微的把要做的工作告訴我們，更多的是需要我們自己去觀(guān)察、學(xué)習(xí)、總結(jié)。只有敢于嘗試才能有所收獲，有所創(chuàng)新。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)為我在今后的工作崗位上由一個(gè)很好的定位，也為我今后步入社會(huì)打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ) 在此，忠心感謝老師的幫助和指導(dǎo) 設(shè)計(jì)人:艾云美 2011年11月15日 主要參考文獻(xiàn) 1．《機(jī)械制圖》 鄧淑玲、王亮 主編 北京交通大學(xué)出版社 2007.7 2．《機(jī)械制造技術(shù)》 金捷 主編 清華大學(xué)出版社 2006.8 3.《數(shù)控機(jī)床編程與加工》 陳興云、姜慶華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2009.8 4．《機(jī)床加工工藝》魏靜姿、楊桂娟 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2009.8 5．《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》艾興、肖詩(shī)鋼 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2002.6 6．《數(shù)控機(jī)床編程與加工》陳興云、姜慶華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2009.8 7．《極限配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)》 楊昌義主編 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2007 - 24 -