安裝塊數(shù)控加工工藝及編程設計【4張CAD圖紙+畢業(yè)論文+卡片】
31頁 8800字數(shù)+論文說明書【詳情如下】
加工工藝過程卡片.doc
安裝塊工序圖.dwg
安裝塊數(shù)控加工工藝及編程設計說明書.doc
安裝塊毛坯圖.dwg
安裝塊零件圖.dwg
工序20.dwg
機械加工工序卡片11張.doc
1.prt.2
摘 要
本篇畢業(yè)設計主要有數(shù)控機床和編程的介紹，對安裝塊零件的工藝性分析工藝參數(shù)的選擇刀具的選擇，零件的程序的手工編制，程序的仿真。文章的主要內容為零件的工藝分析，工藝路線的制定，各工序的切削力及切削工時的計算以及零件的手工程序的編制和各主要工序的程序清單。在零件的手工編程中用到了G02/G03圓弧插補指令；G81鉆孔；M98調用子程序指令。
關鍵詞：安裝塊，手工編程，圓弧插補指令，鉆孔，子程序
目 錄
1緒論 5
1.1 數(shù)控機床的組成 6
2數(shù)控加工工藝設計 7
2.1 安裝塊零件的工藝分析 8
2.2 刀具、量具的選擇 9
2.3確定毛坯的制作形式 10
2.4 編制加工工藝 10
2.5工藝規(guī)程的設計 11
2.6確定切削用量及基本工時 11
2.6.1夾左端，粗車外圓φ80、φ77.4及端面 11
2.6.2調頭裝夾，粗車外圓φ35.5，φ85，30度倒角端面 12
2.6.3精車外圓φ35.5，φ85 12
2.6.4調頭裝夾，精車外圓φ80、φ77.4及端面 12
2.6.5鉆內孔φ16 12
2.6.6粗鏜、精鏜內孔φ20 12
2.6.7粗鏜、精鏜內孔φ75 12
2.6.8粗銑、精銑分度盤上12等分槽 12
2.6.9鉆φ6.8底孔，攻M8螺紋孔 12
2.6.10鉆φ6.5孔 12
3工件的手動編程 12
3.1 數(shù)控編程的定義及分類 14
3.1.1數(shù)控編程的定義 17
3.1.2數(shù)控編程的分類 19
3.1.3編程方法的選擇 20
3.2 編程原點的確定 21
3.3 零件造型及加工 23
3.4 主要加工工序程序清單 24
4鏜孔夾具的設計 24
4.1定位基準的選擇 25
4.2定位元件的設計 26
4.3切削力及夾緊力的計算 27
4.4定位誤差分析 28
4.5對刀塊的設計 29
4.6夾緊裝置的設計 30
4.7夾具設計及操作的簡要說明 30
總結 32
參考文獻 33
致謝 34
1緒論
1.1數(shù)控機床的組成
畢業(yè)設計是我們在大學期間所學的專業(yè)知識， 數(shù)控機床的基本組成部分包括加工程序、數(shù)控裝置、伺服驅動裝置、機床主軸和其他輔助的裝置。下面分別對各組成部分的基本工作過程進行簡要的說明。
1）采用具有高硬度的、高抗震性及較小熱變形的機床新結構。通常用提高結構系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質量和固有頻率等方法來提高機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能適應數(shù)控機床連續(xù)自動地進行切削加工的需要。采取改善機床結構布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補償?shù)却胧?，可減少熱變形對機床主機的影響。
2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅動和進給伺服驅動裝置，使數(shù)控機床的傳動鏈縮短，簡化了機床機械傳動系統(tǒng)的結構。
3）采用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動裝置和運動部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導軌、直線滾動導軌、靜壓導軌等。數(shù)控機床輔助裝置輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤滑裝置，回轉工作臺和數(shù)控分度頭，防護，照明等各種輔助裝置。
數(shù)控機床一般由控制系統(tǒng)、數(shù)控裝置系統(tǒng)、數(shù)控伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床主機組成，如圖1-2：
1．控制介質
控制介質是存貯數(shù)控加工所需要的全部動作和刀具相對于工作位置信息的媒介物，它記載著加工零件的加工程序。常用的有穿孔帶、穿孔卡片、磁帶和磁盤等。
總結
在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是軸承蓋數(shù)控加工工藝及編程，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
致 謝
至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這兩年來對我的諄諄教導，感謝老師，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成?？齐A段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。三年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多用的知識，在此對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學老師。
參考文獻
1 王少軍．機械制造工藝學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，2006 35~
2 壽主編．機床夾具設計．北京：機械工業(yè)出版社，1983 86~97
3 王笑天．金屬材料學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，1987 22~36
4 邱中懷．技術，應用與開發(fā)EM）．北京：機械工業(yè)出版社，2002 33~65
5 張華． 機械原理(M)．北京：高等教育出版社，1999：40~55
6 東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學機床夾具設計手冊（M）上海：. 上海科學技術出版社，1988：103~121
7 楊立峰． 黑客入侵網(wǎng)頁攻防修煉，電子工業(yè)出版社，2008：56~74
8 王平鴻．機器維修工程學（M）．北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990：19~39
9 張耀鵝．加工技術實用手冊（M）．北京：冶金工業(yè)出版社，2007：120~146
10 李民．國內外焊絲簡明手冊．北京：兵器工業(yè)出版社，1992：36~58
11 李伊敏。和辯工藝設計工作的要求。機械工業(yè)出版社，1993：36~58
12 姚晨。實際加工工藝設計手冊。航空工業(yè)出版社，1999; 120~146
機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 安裝塊 零件名稱 安裝塊 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 45# 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 Φ 105毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鍛 鍛造毛 坯Φ 105鍛造 壓力機 游標卡尺 ,3 20 車 夾左端，粗車外圓φ 60、φ 100 及端面至尺寸 金工 數(shù)控車床 外圓車刀、游標卡尺 30 車 調頭裝夾，粗車外圓φ 30及端面。 金工 數(shù)控車床 外圓車刀、游標卡尺 40 車 精車外圓 30 ?? 至尺寸 金工 數(shù)控車床 φ 16中心孔鉆頭 50 車 鉆內孔φ 18 金工 數(shù)控車床 φ 16中心孔鉆頭、游標卡尺 60 鏜 粗鏜、精鏜內孔 42 ?? 至尺寸 金工 鏜床 60°鏜刀、內徑千分尺 70 絞 絞內孔φ 18至 20 ?? 金工 搖臂鉆床 Φ 20鉸刀，內徑千分尺 80 銑 粗銑、精銑 20 2 ??? ?? 圓周上的槽 金工 數(shù)控銑床 Φ 18銑刀 90 鉆 粗銑 金工 數(shù)控銑床 Φ 4銑刀 100 鉆 鉆 3通孔 金工 搖臂鉆床 Φ 6麻花鉆頭 110 鉆 鉆、絞 6 ? 孔 金工 搖臂鉆床 Φ 5麻花鉆頭、Φ 6鉸刀 120 鉗 去毛刺倒棱角 裝配 鉗工臺 平板銼，角磨機 電鍍 表面鍍鋅 電鍍廠 檢驗、入庫 質檢 檢驗臺 游標卡尺，內徑千分尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（ 日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 畢 業(yè) 設 計（論 文） 設計題目： 安裝塊數(shù)控加工工藝及編程 專 業(yè)： 數(shù)控技術 班 級： 學 號： 姓 名： 指導老師： 起訖日期 年 月 日 ～ 年 月 日 摘 要 本篇畢業(yè)設計主要有數(shù)控機床和編程的介紹，對安裝塊零件的工藝性分析工藝參數(shù)的選擇刀具的選擇，零件的程序的手工編制，程序的仿真。 文章的主要內容為零件的工藝分析，工藝路線的制定，各工序的切削力及切削工時的計算以及零件的手工程序的編制和各主要工序 的程序清單。在零件的手工編程中用到了 03圓弧插補指令； 用子程序指令。 關鍵詞： 安裝塊，手工編程，圓弧插補指令，鉆孔，子程序 目 錄 1 緒論 ......................................................... 5 控機床的組成 ........................................................ 6 2 數(shù)控加工工藝設計 .............................................. 7 裝塊零件的工藝分析 .................................................. 8 具、量具的選擇 ...................................................... 9 .................................................... 10 制加工工藝 ......................................................... 10 ........................................................ 11 ................................................ 11 車外圓φ 80、φ 端面 ............................... 11 車外圓φ 85， 30度倒角端面 ..................... 12 85 .............................................. 12 車外圓φ 80、φ 端面 ............................. 12 6 ........................................................ 12 鏜內孔φ 20 ................................................ 12 鏜內孔φ 75 ................................................ 12 銑分度盤上 12等分槽 ....................................... 12 孔，攻 ......................................... 12 ....................................................... 12 3 工件的手動編程 ............................................... 12 控編程的定義及分類 ................................................. 14 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 程原點的確定 ....................................................... 21 件造型及加工 ....................................................... 23 要加工工序程序清單 ................................................. 24 4 鏜孔 夾具 的 設計 ............................................... 24 ........................................................ 25 ........................................................ 26 .................................................. 27 .......................................................... 28 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 ........................................................ 30 .............................................. 30 總結 .......................................................... 32 參考文獻 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 致謝 .......................................................... 34 1 緒論 畢業(yè) 設計是 我們在大學期間所學的專業(yè)知識， 數(shù)控機床的基本組成部分包括加工程序、數(shù)控裝置、伺服驅動裝置、機床主軸和其他輔助的裝置。下面分別對各組成部分的基本工作過程進行簡要的說明。 1）采用具有高硬度的、高抗震性及較小熱變形的機床新結構。通常用提高結構系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調整結構件質量和固有頻率等方法來提高機床主機的剛度和抗震性，使機床主體能適應數(shù)控機床連續(xù)自動地進行切削加工的需要。采取改善機床結構布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補償?shù)却胧蓽p少熱變形對機床主機的影響。 2）廣泛采用高性能的主軸伺服驅動和進給 伺服驅動裝置，使數(shù)控機床的傳動鏈縮短，簡化了機床機械傳動系統(tǒng)的結構。 3）采用高傳動效率、高精度、無間隙的傳動裝置和運動部件，如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動導軌、直線滾動導軌、靜壓導軌等。數(shù)控機床輔助裝置輔助裝置是保證充分發(fā)揮數(shù)控機床功能所必需的配套裝置，常用的輔助裝置包括：氣動、液壓裝置，排屑裝置，冷卻、潤滑裝置，回轉工作臺和數(shù)控分度頭，防護，照明等各種輔助裝置。 數(shù)控機床一般由控制 系統(tǒng) 、數(shù)控裝置 系統(tǒng) 、 數(shù)控 伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床主機組成，如圖 1 1．控制介質 控制介質是存貯數(shù)控加工所需要的全部 動作和刀具相對于工作位置信息的媒介物，它記載著加工零件的加工程序。常用的有穿孔帶、穿孔卡片、磁帶和磁盤等。 數(shù)控裝置的基本組成框圖如 圖 1 圖 1 程序編制的一般步驟： 圖 1線框圖中即為程序編制的內容及步驟。 圖 1用于對坐標軸（或工作臺）實際位置的測量， 7位坐標軸或執(zhí)行機構的測量裝置并反反 饋到控制系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)，形成全封閉控制。后者用以對驅動電機軸位置檢測并反饋到數(shù)控系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)形成半閉環(huán)控制若不需要檢測裝置到形成開環(huán)控制。 開環(huán)系統(tǒng)簡單，易于控制，但精度差，低速不平穩(wěn)，變速扭矩小，一半用于傾覆在變化不太大或經(jīng)濟型數(shù)控機床上。 全閉環(huán)系統(tǒng)適用于具有傳動部件精度高，性能穩(wěn)定，使用過程溫度差變化不大的高精度數(shù)控機床。 2 數(shù)控加工工藝設計 由零件圖可知，該零件為圓棒類零件，材料為 45#鋼。 分盤的所有加工工序里，需要車削的部分占據(jù)了絕大部分 ，在數(shù)控車床上面加 工，使工件更能夠達到需要的精度，滿足工藝的需要。分度盤 零件在機械設備中，有著很重要的地位，需要它的材料的力學性能達到要求，增加它的耐磨行和抗擊打能力，綜合考慮，我們任務選擇 45#鋼是比較合適的。 45#高是中碳鋼，有著很好的綜合力學性能，通過熱處理，可以達到使用效果，所以在這里，我們選擇 45#鋼作為分度盤零件的材料。 具的選擇 由圖樣分析，該圖樣需要先用壓力機鍛造，然后進入數(shù)控車床工段進行車削加工，粗車兩端面及外圓，精車各外圓，鉆中心孔，粗鏜、半精鏜、精鏜各內孔，最后就是銑槽 ，鉆孔，絞孔。 量具可選用 0 75測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 毛坯選擇應考慮的因素： （ 1）零件的力學性能 相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力學性能有所不同。鑄件的強度。壓力澆注和壓力澆注的鑄件，金屬型澆注的鑄件，砂型澆注的鑄件依次遞減；鋼質零件的鑄造毛坯，其力學性能高于鋼質棒料和鑄鋼件。 ( 2) 零件的結構形狀和外形輪廓 形狀復雜、力學性能要求不高可采用鍛鋼件。形狀復雜和壁薄的毛坯不宜采用金屬型鍛造。尺寸 較大的毛坯，不宜采用模鍛、壓鑄和精鑄，多采用砂型鑄造和自由鍛造。外形復雜較小的零件宜采用精密的鍛造方式，以免機械加工。其直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料，相差較大時宜采用鍛件。 （ 3）生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)批量 生產(chǎn)綱領大時宜采用高精度與高生產(chǎn)率的毛坯制造方式，生產(chǎn)綱領小時，宜采用設備投資小的毛坯制造方法。 （ 4）現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展 應經(jīng)過技術經(jīng)濟分析和論證。 該零件的材料為 45#鋼，考慮到零件的形式及結構較為簡單，所受的沖擊力不大，且是大批生產(chǎn)，根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表 1，選擇調質鋼。其強度b?=145度為 160— 180 左端，粗車外圓φ 60、φ 100 及端面 安裝外圓車刀，設置刀具參數(shù)，粗車外圓φ 60、φ 100 及端面。 頭裝夾，粗車外圓φ 20及端面 安裝外圓車刀，設置刀具參數(shù)，粗車外圓。 車外圓 20 ?? 至尺寸 安裝外圓車刀，設置刀具參數(shù)，精 車外圓 20 ?? 至尺寸。 內孔φ 18 安裝中心孔鉆頭 ∮ 18，鉆中心孔 ∮ 18。 鏜、精鏜內孔 42 ?? 至尺寸 通過臥式鏜床，安裝鏜刀，粗鏜、精鏜 42 ?? 內孔至尺寸。 內孔φ 18至 20 ?? 通過搖臂鉆床，用 20? 鉸刀絞 18? 內孔至尺寸。 銑、精銑 20 2 ??? ?? 圓周上的 槽 安裝立式銑刀，粗銑，精銑圓周面上各槽至尺寸。 銑 槽 安裝立式銑刀，粗銑各腰槽至尺寸。 3通孔 安裝 φ 6 鉆頭，鉆通。 、絞 6 ? 孔 在搖臂鉆床上用φ 花鉆頭鉆底孔，用φ 6 鉸刀絞底孔至尺寸。 除毛刺、飛邊 面鍍鋅 收、入庫 吃刀量 零件的背吃刀量的因素是多方面的，例如工件和刀具的原始不同軸。在允許的條件下，最好一次性切除余量，以提高加工效率，這里 選擇一次切除余量（即 軸轉速 n 根據(jù)允許的切削速度 v 選取轉速 D/1000 ? 試驗結果，得出刀具壽命 T（ 經(jīng)驗公式如下在獲得刀具壽命經(jīng)驗公式。 Φ 90具切削速度 v 往往選擇為 10鐘 0 ，則主軸轉速 1n m i n/i n/01000/1000 11 ???? ? Φ 28 鉆頭速度 v 常選為 5 則主軸轉速 2n m i n/i n/51000/1000 52 ???? ? 攻速度 v 常選為 2~8 則主軸轉速 3n m i n/i n/21000/1000 43 ???? ? 這里選取 m i n ,/4003m i n ,/5202m i n ,/7001 ?? 給量 選擇根據(jù)零件的加工工藝要 求，進行工序的劃分，不同的加工工序，其加工余量。 當加工精度要求較高時，進給量應選擇小一些，查表選取每齒進給 定進給速度 進給速度 根據(jù)每齒進給齒數(shù)的計算，與已知的速度的計算： 2,12,2,10 3311 ???? m 00m 0m ??????其余刀具進給速度可查表計算 這里選取 01 f ? ，在實際使用中我們可以根據(jù)自身操作機床對計算的值適當?shù)淖餍┱{整。 藝規(guī)程的設計 機械加工工藝規(guī)程是指在一定的加工條件下，確定一種較為合理的加工工藝，并將它以表格形式的技術文件呈現(xiàn)來指導生產(chǎn)的一類文件，同時也是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序是由安裝、工位、工步及走刀組成。 生產(chǎn)過程就是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。包括原材料的運輸、保管和準備、產(chǎn)品技術、生產(chǎn)準備 、毛坯制造、零件的機械加工和材料熱處理，部件和產(chǎn)品的裝配、檢驗與調試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務等等。 車外圓φ 60、φ 100 及端面 1)本工序為粗車外圓φ 60、φ 100 及端面的工序，根據(jù)工況，我們選擇 數(shù)控 車床。 刀具：硬質合金刀 量具：游標卡尺 （ 1） 走刀次數(shù) 2?m 。 （ 2）進給量 。 （ 3）車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質合金車刀壽命 。 （ 4）確定切削速度 m ( vv 根據(jù)表 中修正系數(shù) 18.1?242?15.0?35.0? 2.0?m ，所以： m i n )/( ??????? ?? ； 確定主軸轉速： 0? m i n/ 1 1 7 0) 0 01 0 0 0 ????? ? 按照 控 車床的轉速，選擇 10 則實際切削速度 m 101000 ? ? 2）基本時間的確定 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： fm 公式中 ?? ， l=48據(jù)《切削用量簡明手冊》表 刀入切量及超切量 2??? ，則 L=60 m ?車外圓 30 ?? 及端面 1)本工序為粗車外圓 30 ?? 及 端面的工序，根據(jù)工況，我們選擇 數(shù)控 車床。 刀具：硬質合金刀 量具：游標卡尺 （ 1） 走刀次數(shù) 2?m 。 （ 2）進給量 。 （ 3）車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質合金車刀壽命 。 （ 4）確定切削速度 m ( vv 根據(jù)表 中修正系數(shù) 18.1?100? 15.0?35.0? 2.0?m ，所以： m i n )/(?????? ?? ； 確定主軸轉速： 0? m i n/????? ? 按照 控 車床的轉速，選擇 00 則實際切削速度 m 101000 ? ? 2）基本時間的確定 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： fm 公式中 ?? ， l=13據(jù)《切削用量簡明手冊》表 刀 入切量及超切量 2??? ，則 L=25 ?車外圓 30 ?? 至尺寸 車床：選用 臥式車床。 刀具：硬質合車刀 量具：游標卡尺 （ 1） ?，走刀次數(shù) 3?m 。 （ 2）進給量 。 （ 3）車刀后刀面最大磨損限度取為 硬質合金端車刀 壽命 。 （ 4）確定切削速度 m ( ? ???根據(jù)表 中 18.1?242?15.0?35.0?2.0?m ，所以： m i n)/( ??????? ?? 確定主軸轉速： 0? m i n/ 9 6 7 0) 0 01 0 0 0 ????? ? 取標準轉速 00 則實際切削速度 m 561000 ? ? 內孔φ 18 由于 工 件 的 材 料 位 45# 鋼 我 們 選 擇 機床 : 選 用 搖 臂 鉆 床 P=鉆頭的選擇 : 選用 ? 18中心孔用 麻花鉆 材料為高速鋼 10?? 30?? 1） 鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 f mm r? 2） 鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 0 . 3 5 / 2 1 / m i nv m s m?? 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 3 0 4 / m i 1 4 2 2?? ? ??3） 、計算切削深度122p da m m? ? ?4） 、鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0M C m d xm 310 d f k ???式中： ?所以， 1 0 3 d f k? ? ?1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 ? ? ??5） 計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 軸向力 . . d F K? 式中 ?所以 0 . 85 8 8 . 6 2 2 0 . 3 5 5 5 9 1? ? ? 因零件材料為 50，查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N ? ?? ? ?6） 計算切削功率 因為 3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s?? 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 ??? ? ? ? ? ? 1 1 所以，機床功率足夠 鏜、精鏜內孔 42 ?? 至尺寸 1）本工序為粗鏜、精鏜內孔 42 ?? 工序，根據(jù)實際工況，我們選擇臥式鏜床，刀具：硬質合金鋼刀具 根據(jù) 《切削用量簡明 手冊》查表可得： 切削深度? 進給量 f ：根據(jù) 《實用機械工藝簡明手冊中》 表 桿伸出長度取 200削深度為 因此確定進給量 ; 切削速度 V ：參照 《實用機械工藝簡明手冊中》 表 m 8/3.0 ? 機床主 軸轉速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺每分鐘進給量m 2408.0 ??? 被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ??????刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 基本工時計算 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間 1 m ??????? mf 內孔φ 18至 20 ?? 1）本工序為絞內孔 20 ?? 工序，根據(jù)實際工況，我們選擇 20? 鉸刀，刀具：硬質合金鋼刀具 根據(jù) 《切削用量簡明手冊》查表可得： 切削深度? 進給量 f ：根據(jù) 《實用機械工藝簡明手冊中》 表 桿伸出長度取 130削深度為 因此確定進給量 ; 切削速度 V ：參照 《實用機械工藝簡明手冊中》 表 m 2/3.0 ? 機床主軸轉速 n ： m 181 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削 速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺每分鐘進給量m 2408.0 ??? 被切削層長度 l ： 0? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ??????刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 3?i 基本工時計算 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間 1 m ??????? mf 銑、精銑 20 2 ??? ?? 圓周上的 槽 機床的選擇：數(shù)控銑床 P=13具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 2251)銑削進寬度的選擇 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》表 27可知 — 2 這里取 )銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 28 3— 29可知 3)銑削速度的選擇 查 《機械制造工藝設計手冊》表 3— 30可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 5 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算銑削力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 25有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠 銑 槽 機床的選擇：數(shù)控銑床 P=13具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 225 1)銑削進寬度的選擇 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》表 27可知 — 2 這里取 )銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 28 3— 29可知 3)銑削速度的選擇 查 《機械制造工藝設計手冊》表 3— 30可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 查《機械制造 工藝、金屬切削機床設計指導》表 5 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算銑削力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 25有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ?? 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠 3通孔 由于 工 件 的 材 料 位 45# 鋼 我 們 選 擇 機床 : 選 用 搖 臂 鉆 床 P=頭的選擇 : 選用 ? 6麻花鉆 ,材料為高速鋼 10?? 30?? 1） 鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 f mm r? 2） 鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 0 . 3 5 / 2 1 / m i nv m s m?? 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 3 0 4 / m i 1 4 2 2?? ? ??3） 、計算切削深度122p da m m? ? ?4） 、鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0M C m d xm 310 d f k ???式中： ?所以， 1 0 3 d f k? ? ?1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 ? ? ??5） 計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 軸向力 . . d F K?式中 ?所以 0 . 85 8 8 . 6 2 2 0 . 3 5 5 5 9 1? ? ? 因零件材料為 50，查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N ? ?? ? ?6） 計算切削功率 因為 3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s?? 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 ??? ? ? ? ? ? 1 1 所以，機床功率足夠 、絞 6 ? 孔 由于 工 件 的 材 料 位 45# 鋼 我 們 選 擇 機床 : 選 用 搖 臂 鉆 床 P=鉆頭的選擇 : 選用 ? ∮ 6鉸刀， 材料為高速鋼 10?? 30?? 1） 鉆削進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 f =） 鉆削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 42有 0 . 3 5 / 2 1 / m i nv m s m?? 所以 1 0 0 0 1 0 0 0 2 1 3 0 4 / m i 1 4 2 2?? ? ??3） 、計算切削深度122p da m m? ? ?4） 、鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0M C m d xm 310 d f k ???式中： ?所以， 1 0 3 d f k? ? ?1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 ? ? ??5） 計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 軸向力 . . d F K? 式中 ?所以 0 . 85 8 8 . 6 2 2 0 . 3 5 5 5 9 1? ? ? 因零件材料為 50，查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N ? ?? ? ?6） 計算切削功率 因為 3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s?? 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 36有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 ??? ? ? ? ? ? 1 1 所以，機床功率足夠； 3 工件的手動編程 控編程的定義 數(shù)控編程就是通過將圖紙上面的信息利用程序的形式輸入到數(shù)控機床加工系統(tǒng)里面，然后通過機床自身配帶的系統(tǒng)來執(zhí)行操作者輸入的指令，來按照預先編織的程序加工零件。 控編程的分類 手工編程時，操作者將圖紙上面的信息利用程序的形式輸入到數(shù)控機床加工系統(tǒng)里面，然后通過 機床自身配帶的系統(tǒng)來執(zhí)行操作者輸入的指令，來按照預先編織的程 序加工零件。 自動編程的原理是計算自動將圖紙里面的信息數(shù)據(jù)自動改變成程序，然后按照程序里的步驟一步步地執(zhí)行的過程。 程方法的選擇 該零件的刀具軌跡路徑主要由直線、圓弧組成，坐標點尺寸計算方便，故采用手工編程的方式編制其加工程序。 的確定該零件為規(guī)則的回轉型零件其坐標原點可設在軸的兩端面中心上這樣方便編程坐標的計算。其坐標原點如圖 圖 標原點 件造型及加工 如下圖所 示，安裝塊的零件圖如下： 其中，安裝塊的毛坯圖如下圖所示： 要加工工序程序清單 車外圓φ 60、φ 100 及端面 序 解釋說明 序號 90°外圓車刀） 換 1號刀 500 主軸正轉，轉速 500 削液開 55 速運動至切削起點 53 120 粗車外圓至Ф 60車外圓至Ф 10000 100 快速運動 至換刀位置 84°外圓車刀） 換 2號刀 800 主軸正轉，轉速 800 2 快速運動至切削起點 80 半精車外圓至 6053 退刀 100 速運動至換刀位置 5 換 3號槽刀 350 主軸正轉，轉速 350 54 速運動至切削位置 30 切槽 100 徑向退刀 向退刀 70°外圓車刀 ） 換 4號刀 500 主軸正轉，轉速 500 54 速運動至循環(huán)起點 7 建立 100 100 設定起終程序段、精加工余量 01 120 徑向進刀 向進刀 25 車圓弧 02 7 車圓弧 200 53 退刀 750 主軸正轉，轉速 750 100 車圓弧面 100 速運動至換刀位置 軸停止 削液關 序結束 車外圓φ 30及端面。 程序 解釋說明 序號 90°外圓車刀） 換 1號刀 500 主軸正轉，轉速 500 削液開 90 速運動至切削起點 85 120 粗車外圓至Ф 3083 刀 100 速運動至換刀位置 84°外圓車刀） 換 2號刀 800 主軸正轉，轉速 800 83 速運動至切削起點 退刀 100 速運動至換刀位置 4 換 3號槽刀 350 主軸正轉，轉速 350 46 速運動至切削位置 40 槽 100 徑向退刀 向退刀 70°外圓車刀） 換 4號刀 800 主軸正轉，轉速 800 58 速運動至切削起點 80 半精車外圓至30 ??56 退刀 100 速運動至換刀位置 800 主軸正轉，轉速 800 45 速運動至切削起點 01 刀 100 速運動至換刀位置 軸停止 削液關 序結束 孔 3孔 換 3- 6? 頭 90 0 100 600 08 81 40 10 鉆 63 ?? 孔的第一個孔 81 40 10 鉆 63 ?? 孔的第二個孔 81 40 10 鉆 63 ?? 孔的第三個孔 100 60 08 00 09 05 關切削液 30 停機 4 鏜孔 夾具 的 設計 在給定的零件中，對本步加工的定位需要基準孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點應在保證垂直度上。還應考慮如何提高生產(chǎn)率。 從對工件的結構形狀分析，若工件以 底 面放置在鏜模底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。 在臥式鏜床上鏜銑兩側平面和 φ 38孔、φ 42孔 ，考慮用定位夾具固定。 。 位基準的選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用側平面為定位基準，用三個壓板和夾具下底面的固定支撐限制 3 個自由度。再以側表面的兩個定位銷定位作為主要定 位基面以限制工件的三個自由度。 為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ 13進行鉆削加工；然后采用 標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工；最后采用標準高速鉸刀對 工藝孔Φ 13 進行鉸孔加工。準備采用手動夾緊方式夾緊。 削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和鉸的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由參考文獻 [9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 25D ? ? ? ? 2321872553125531 m i nm a xm a x ??????? ?? ? 0 . 8 0 . 62 6 2 5 0 . 1 5 2 3 2 3 7 5 5 . 2? ? ? ? 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 2 5 0 . 1 5 2 3 2 2 6 1 7 4T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時，工件的底面與夾具底板連接靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機構夾緊，該機構主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻 [11]可查得夾 緊力計算公式： 0 ''12()r tg r ? ?? ?? 式（ 式中： 0W— 單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（ N）； Q — 原始作用力（ N）； L — 作用力臂（ 'r — 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（ 1?— 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； 螺紋中徑之半（ ? — 螺紋升角（°）； '2?— 螺旋副的當量摩擦角（°）。 由式（ 據(jù)參考文獻 [11]表 1查得點接觸的單個普通螺 旋夾緊力： 0 ''3 5 5 0 18954 ( 3 1 0 9 5 0 )??? 緊元件及動力裝置確定 由于蝸輪箱的生產(chǎn)量一般，采用手動夾緊的夾具結構簡單，在生產(chǎn)中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用移動壓板 A 型。移動 A 型壓板 緊元件裝置圖 位銷及夾具體設計 鏜孔夾具側面兩個 42 ?? 孔，用對角定位銷與工件定位，另外對角處 采用孔固定夾具板固定。 鏜孔夾具上的定位銷采用階梯式定位銷。 鏜孔夾具的底板對角處采用 六角圓柱頭螺釘固定。 具精度分析 利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。 銑側平面， 它們的精度由定位夾具的底板的定位精度保證。因為 2 2 2 2 2 21 2 3 4 52 2 0 . 0 3 9 0 . 0 7 8 0 . 1wd m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?所以能滿足加工要求。 總結 在最近的一段時間的 畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是軸承蓋數(shù)控加工工藝及編程，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致 謝 至此在論文完成之際，向我的導師表示由衷的感謝！真心的感謝我的導師這兩年來對我的諄諄教導，感謝老師，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成專科階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么了，不再是從前那個愛貪玩的我了。導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了 ，我的心里無比的激動和開心。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學四年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。三年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個 人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多 用的知識，在此對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學 老師。 參考文獻 1 王少軍．機械制造工藝學（ M）．北京：機械工業(yè)出版社， 2006 3