基于復(fù)雜型面A7V型泵缸體連接殼體零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編程仿真含NX三維及CAD圖.zip
基于復(fù)雜型面A7V型泵缸體連接殼體零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編程仿真含NX三維及CAD圖.zip,基于,復(fù)雜,A7V,缸體,連接,殼體,零件,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計(jì),程序,編程,仿真,NX,三維,CAD
附件5
任務(wù)書
課題名稱
基于復(fù)雜型面殼體零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編程仿真
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
專業(yè)、年級(jí)
課題任務(wù)：針對(duì)小批量生產(chǎn)條件殼體（附件）的CAD/CAM設(shè)計(jì)問題。
在文獻(xiàn)調(diào)研和網(wǎng)絡(luò)調(diào)研基礎(chǔ)上，采用計(jì)算、類比和實(shí)驗(yàn)等方法，通過對(duì)產(chǎn)品三維模型結(jié)構(gòu)分析，確定其加工工藝流程，填寫工藝卡，UG仿真加工，編寫加工程序。
1．產(chǎn)品三維造型；
2．產(chǎn)品加工工藝流程設(shè)計(jì)；
3．填寫加工工藝卡；
4．UG仿真加工；
5．編寫加工程序；
6．編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
進(jìn)度計(jì)劃：根據(jù)機(jī)械與電氣工程學(xué)院20**級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施方案，暫定進(jìn)度計(jì)劃如下：
1．開題報(bào)告：20**年秋期第**-**周。
2．課題研究：20**年秋期第**周學(xué)生開展課題調(diào)研并初定設(shè)計(jì)步驟方案；20**年春期第1-2周指導(dǎo)教師進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)；**-**周：功能設(shè)計(jì)及計(jì)算；**-**周：三維參數(shù)化造型設(shè)計(jì)；7-8周：加工工藝、刀路規(guī)劃及數(shù)控加工設(shè)計(jì)；1－10周學(xué)生每日填寫“工作手冊(cè)”；9-10周：編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
3．中期檢查：20**2015年春期第7周，學(xué)院組織中期檢查。
4．完成課題：20**年春期第10周末之前（**月**號(hào)），學(xué)生提交畢業(yè)設(shè)計(jì)。
5．畢業(yè)答辯：20**年春期第11周（**月**日）。
提交文檔：
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告；
2．畢業(yè)設(shè)計(jì)中期總結(jié)；
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)課題內(nèi)容資料：三維造型的零件圖；加工過程卡和數(shù)控加工工藝卡；UG仿真加工過程動(dòng)態(tài)視頻文件；數(shù)控加工程序；畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
4．畢業(yè)設(shè)計(jì)工作手冊(cè)；
5．畢業(yè)答辯PPT。
發(fā)出日期
課題計(jì)劃完成日期
指導(dǎo)教師簽名
學(xué)生簽名
學(xué)院公章
注：本表裝入學(xué)生資料袋。
附件：參考外觀圖
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
40
銑
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行粗加工留有0.5mm 余量
立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行精加工，銑削至圖紙要求
立銑刀
1592
243
0.2
0.5
3
對(duì)4-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
立銑刀、Φ7麻花鉆
1020
30.6
0.08
1
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
2
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
50
銑、鉆、鉸
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
型材
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)零件上表面輪廓及孔進(jìn)行加工銑削至圖紙要求
立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)6-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
立銑刀、Φ7麻花鉆
1000
30
0.08
0.5
3
對(duì)Φ12H7mm的孔進(jìn)行打鉆孔至Φ11.8mm
立銑刀、Φ11.8麻花鉆
675
20
0.05
1
4
對(duì)Φ12H7的孔進(jìn)行鉸孔至Φ12H7
Φ12H7鉸刀
800
20
0.05
1
5
鉆M6的底孔
Φ5麻花鉆
1428
40
0.08
1
6
對(duì)M6螺紋孔進(jìn)行攻牙
M6機(jī)用絲錐
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
3
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
60
銑孔
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
0001
專用夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)Φ30的圓柱凸臺(tái)外輪廓進(jìn)行加工至圖紙要求
立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)零件鉆Φ12mm 的孔
麻花鉆
675
20
0.05
1
3
銑削零件Φ20深8mm 的孔至圖紙要求
立銑刀
1592
243
0.2
0.5
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
4
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
70
銑孔
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
0001
專用夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔至Φ5mm
Φ5mm麻花鉆
1428
42
0.06
1
2
對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔進(jìn)行攻牙
M6機(jī)用絲錐
300
150
0.06
1
3
對(duì)Φ12mm深度8mmΦ8的通孔進(jìn)行鉆孔至7.8mm
Φ7.8mm麻花鉆
1000
30
0.08
0.5
4
對(duì)Φ12mm深度8mm的孔進(jìn)行銑削加工
立銑刀
1592
143
0.08
0.5
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
減速器箱座
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
零件名稱
減速器箱座
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT1500
毛 坯 種 類
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
夾具
刀具
量具
準(zhǔn)終
單件
10
鑄造
鑄造
鑄造
20
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等
鑄造
30
熱處理
人工時(shí)效處理
熱
40
銑
銑削零件下表面、內(nèi)孔、鉆孔
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
立銑刀、麻花鉆
千分尺、游標(biāo)卡尺
50
銑
銑削零件上表面、內(nèi)孔、鉆孔、鉸孔、攻牙
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
立銑刀、麻花鉆、鉸刀
千分尺、游標(biāo)卡尺
60
銑
對(duì)側(cè)表面的孔進(jìn)行粗精加工
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
麻花鉆、鉸刀、絲錐
千分尺、游標(biāo)卡尺
70
銑
對(duì)前表面銑面、鉆孔、鉸孔、攻牙
80
去毛刺
去毛刺、倒角
鉗工
90
檢
終檢、入庫(kù)
鉗工
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
摘要
數(shù)控技術(shù)是技術(shù)性極強(qiáng)的工作，尤其在機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機(jī)械加工工藝知識(shí)，數(shù)控編程知識(shí)和數(shù)控操作技能。此次的設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)零件的加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制及加工，利用繪圖軟件AutoCAD將零件的二維圖畫出來(lái),然后用UG軟件畫出三維圖形,再接著設(shè)計(jì)幾個(gè)方案。方案的關(guān)鍵在于以生成最佳的刀具路徑、利用最短的時(shí)間內(nèi)加工出零件,且加工工序最優(yōu),加工出來(lái)的零件的工藝符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。根據(jù)這些要求選擇最佳的加工工藝方案，填寫工藝卡片，工序卡片。用軟件編寫加工程序,并且進(jìn)行仿真驗(yàn)證得到加工效果圖。
關(guān)鍵詞：加工工藝；編程；加工
1
Abstract
Numerical control technology is a highly technical work, especially in the field of mechanical processing is the most widely used, so this requires practitioners to have machining process knowledge is very high, CNC programming knowledge and skills. The design task is to the parts processing process design and programming and processing, the drawing software AutoCAD will be out of the picture parts in 2D, and then use UG software to draw the three-dimensional graphics, then several design schemes. The scheme is the key to generate the tool path, the best use of the shortest processing time of parts, and the processing procedure of optimal, processing out of the parts meet the requirements of design drawings. According to the requirements of processing scheme of the best choice, fill in the process cards, process cards. Using software to program the processing procedure, and carries on the simulation verification has been processing effect chart.
Keywords: processing technology; programming; processing
目 錄
摘要 I
Abstract II
1 緒論 1
1.1 本課題研究的背景 1
1.2 數(shù)控設(shè)備的簡(jiǎn)介 1
1.3 本論文研究的目的與意義 1
1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn) 2
2 工藝性分析 3
2.1零件介紹 3
2.2零件加工工藝性分析 4
2.3 零件的技術(shù)要求分析 4
2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 5
3毛坯與工藝裝配的選擇 6
3.1 毛胚的選擇 6
3.1.1確定毛坯的類型 6
3.1.2毛坯的熱處理 6
3.2加工順序的劃分和加工工藝路線的確定 7
3.2.1加工順序的劃分 7
3.2.2加工工藝路線的確定 7
3.3選擇并確定工藝裝備 9
3.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇 9
3.3.2夾具的選擇 9
3.3.3刀具的選擇 10
4 工藝參數(shù)選擇 12
4.1刀具參數(shù)的選擇 12
4.2機(jī)床實(shí)際參數(shù) 16
5 加工工藝文件制定 18
5.1制定工藝文件 18
5.2刀具卡 18
5.3工序卡 18
6 加工程序編制 19
6.1數(shù)控編程的分類 19
6.2數(shù)控編程 19
6.3程序的后處理 27
致謝 29
參考文獻(xiàn) 30
附錄A 31
IV
1 緒論
1.1 本課題研究的背景
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已日趨普及，現(xiàn)代的數(shù)控加工技術(shù)使得機(jī)械制造過程發(fā)生了顯著變化。現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是指高效、優(yōu)質(zhì)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零件特別是復(fù)雜形狀零件加工的有關(guān)理論、方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)，它是自動(dòng)化、柔性化、敏捷化和數(shù)字化制造加工的基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)控加工過程包括有給定的零件加工要求（零件圖紙、CAD數(shù)據(jù)或?qū)嵨锬Ｐ停┻M(jìn)行加工的全過程，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工技術(shù)涉及數(shù)控機(jī)床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)兩方面。
數(shù)控工藝與編程加工是以數(shù)控機(jī)床加工中的工藝和編程問題為研究對(duì)象的一門加工技術(shù)。它以機(jī)械制造中的工藝和編程的基本理論為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)解決面臨的數(shù)控加工中的工藝和編程問題。數(shù)控工藝與編程加工的內(nèi)容包括機(jī)械加工工藝和數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)和基本理論，典型零件加工工藝分析和數(shù)控加工程序編制的方法等。數(shù)控工藝與編程的研究宗旨是如何科學(xué)的、最優(yōu)地設(shè)計(jì)加工工藝和加工程序，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在數(shù)控加工中的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低耗。
1.2 數(shù)控設(shè)備的簡(jiǎn)介
本次設(shè)計(jì)用到的主要有數(shù)控銑床和加工中心。數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,兩者的加工工藝基本相同,結(jié)構(gòu)也有些相似,但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床,所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別。數(shù)控銑床是數(shù)控加工中一類重要的機(jī)床，它能夠進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔、攻螺紋孔、切削螺紋等工藝過程；數(shù)控銑削加工中心則進(jìn)一步具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，在工件的一次裝夾中，可以集銑、鉆、鏜等加工為一體，對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的表面自動(dòng)完成加工，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量好，適合箱體、立體曲面、型腔等非回轉(zhuǎn)體的加工。數(shù)控銑削中心又有立式或臥式兩種。數(shù)控銑床及其加工中心的編程有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償和孔加工固定循環(huán)指令。
1.3 本論文研究的目的與意義
通過本次設(shè)計(jì)，我們應(yīng)基本掌握數(shù)控加工工藝的基本知識(shí)和基本理論，學(xué)會(huì)針對(duì)某一具體工件，掌握數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)方法；初步具有制訂中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控加工工藝和解決生產(chǎn)中一般工藝問題的能力。使我們了解了數(shù)控工藝與編程技術(shù)已成為現(xiàn)代制造系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)，數(shù)控工藝與編程技術(shù)的應(yīng)用在制造業(yè)中日益普及，極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS），計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）與自動(dòng)化工廠（FA）的發(fā)展，并已成為現(xiàn)今制造技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部分。通過本次設(shè)計(jì)可以使我們更加深刻的認(rèn)識(shí)數(shù)控工藝與編程，現(xiàn)階段發(fā)展存在的問題和需要解決的問題。
1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn)
數(shù)控加工工藝與常規(guī)加工工藝在工藝設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)原則上是基本相似的，但是數(shù)控工藝也有不同于常規(guī)加工工藝的特點(diǎn)。由于數(shù)控加工采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床，使得數(shù)控加工具有自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生成率高、周期短、設(shè)備使用費(fèi)用高等特點(diǎn)。在數(shù)控加工工藝也與常規(guī)加工工藝有一定的差異。
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2 工藝性分析
2.1零件介紹
以下圖2.1為零件的二維圖紙,若圖紙不清楚詳見附件零件圖
圖2.1零件二維圖
圖2.2零件三維圖
2.2零件加工工藝性分析
該零件材料為HT1500。由圖可知，零件部分結(jié)構(gòu)為不加工面，全部加工面集中在上表面及下表面以及兩側(cè)面。該零件形狀復(fù)雜，主要有下表面主要由4-Φ7的孔 Φ48深度14mm的孔。上表面主要有6-Φ7的孔、Φ12H7mm的孔深度為40mm的深孔以及M6深16mm的螺紋孔。Φ30H7的中間深孔。側(cè)表面主要由Φ30的圓柱凸臺(tái)，Φ20mm 深度8mm的沉頭孔、Φ12的通孔。前表面的主要特征有2-M6的螺紋孔、Φ12mm深度8mmΦ8的通孔。詳細(xì)見零件圖。擬將下表面作為主要定位基準(zhǔn)，并在前道工序中加工出來(lái)，后用上表面作為基準(zhǔn)，加工下表面。該形狀比較簡(jiǎn)單，但是工序復(fù)雜，表面質(zhì)量和精度要求高，所以從精度要求上考慮，定位和工序安排比較關(guān)鍵。為了保證加工精度和表面質(zhì)量，根據(jù)毛胚形狀和尺寸，分析采用兩次定位（一次粗定位，一次精定位）裝夾加工完成，按照基準(zhǔn)面先主后次、先近后遠(yuǎn)、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次劃分工序加工。
2.3 零件的技術(shù)要求分析
從圖中分析得知，該零件的技術(shù)要求主要如下：
1.鑄件應(yīng)進(jìn)行熱處理，清除內(nèi)應(yīng)力
2.未標(biāo)注邊圓角R1-R3.
2.4 定位基準(zhǔn)的選擇
（1）粗基準(zhǔn)的選擇：選擇毛坯上下表面中任意一面以及毛坯的外輪廓其中一對(duì)邊為粗基準(zhǔn)。
（2）精基準(zhǔn)的選擇：以底面及銑削后的外輪廓為精基準(zhǔn)定位，銑上表面及凸臺(tái)，外形，凹槽、孔等部位。
3毛坯與工藝裝配的選擇
3.1 毛胚的選擇
3.1.1確定毛坯的類型
毛坯的金屬成形工藝類型多樣，且每一種毛坯有多種不同的制造方法。常用的毛坯主要有：
（1）鑄件 鑄件常用于形狀較復(fù)雜的毛坯；
（2）鍛件 鍛件常用于強(qiáng)度要求高、形狀較簡(jiǎn)單的毛坯；
（3）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。
（4）焊接件 焊接件是將型材或板料焊接成所需毛坯，簡(jiǎn)單方便生產(chǎn)周期短。但需經(jīng)時(shí)效處理消除應(yīng)力才能進(jìn)行機(jī)械加工；
（5）其它毛坯
選擇毛坯時(shí)應(yīng)全面考慮下列因素：
（1）零件結(jié)構(gòu)形狀及尺寸；
（2）零件材料及力學(xué)性能要求；
（3）現(xiàn)有生產(chǎn)條件及能力；
（4）生產(chǎn)綱領(lǐng)大??；
（5）充分考慮利用新工藝、材料、技術(shù)的性能。
根據(jù)該零件的圖紙要求，本次設(shè)計(jì)的零件形狀較為復(fù)雜,材料選用HT150鑄造成型。
3.1.2毛坯的熱處理
長(zhǎng)期使用經(jīng)驗(yàn)證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是HT20~40，HT25~47，當(dāng)載荷較大時(shí)，采用HT30~54，HT35~61高強(qiáng)鑄鐵。
減速器箱座的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當(dāng)零件尺寸和重量很大無(wú)法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時(shí)，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結(jié)構(gòu)有鑄—焊、鑄—煅—焊、煅—焊等。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對(duì)各種組合件進(jìn)行粗加工，可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù)荷。
毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，對(duì)某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進(jìn)行時(shí)效處理。
毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能要求。
3.2加工順序的劃分和加工工藝路線的確定
3.2.1加工順序的劃分
當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，通常不可能在一道工序中完成全部加工的工作，必須分段來(lái)進(jìn)行數(shù)控加工。
根據(jù)零件圖，為了保證精度和配合公差，選擇通過 粗加工-半精加工-精加工 逐步達(dá)到圖紙的要求。
粗加工階段 ：主要任務(wù)是切掉大部分余量，提高生產(chǎn)率。
半精加工階段：主要任務(wù)是為了工件主要表面的精加工做為準(zhǔn)備，并且完成一些次要的表面的加工要求。
精加工階段：主要的任務(wù)是保證零件主要表面的尺寸精度、位置精度、形狀精度以及表面粗糙度要求。
劃分加工階段的原因：
（1）可以時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，能避免損傷已加工的表面。
（2）便于安排熱處理加工藝。
（3）利于保證加工質(zhì)量。
（4）合理利用設(shè)備，提高生產(chǎn)效率。
3.2.2加工工藝路線的確定
加工方案擬選擇數(shù)控銑床，先加工下表面
工序：10 鑄造 鑄造
工序：20 清砂 清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等
工序：30 熱處理 人工時(shí)效處理
工序：40 銑 銑削零件下表面、內(nèi)孔、鉆孔
工步1 對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行粗加工留有0.5mm 余量
工步2 對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行精加工，銑削至圖紙要求
工步3 對(duì)4-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
工序：50 銑 銑削零件上表面、內(nèi)孔、鉆孔、鉸孔、攻牙
工步1 對(duì)零件上表面輪廓及孔進(jìn)行加工銑削至圖紙要求
工步2 對(duì)6-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
工步3 對(duì)Φ12H7mm的孔進(jìn)行打鉆孔至Φ11.8mm
工步4 對(duì)Φ12H7的孔進(jìn)行鉸孔至Φ12H7
工步5 鉆M6的底孔
工步6 對(duì)M6螺紋孔進(jìn)行攻牙
工序：60 銑 對(duì)側(cè)表面的孔進(jìn)行粗精加工
工步1 對(duì)Φ30的圓柱凸臺(tái)外輪廓進(jìn)行加工至圖紙要求
工步2 對(duì)零件鉆Φ12mm 的孔
工步3 銑削零件Φ20深8mm 的孔至圖紙要求
工序：70 銑 對(duì)前表面銑面、鉆孔、鉸孔、攻牙
工步1 對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔至Φ5mm
工步2 對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔進(jìn)行攻牙
工步3 對(duì)Φ12mm深度8mmΦ8的通孔進(jìn)行鉆孔至7.8mm
工步4 對(duì)Φ12mm深度8mm的孔進(jìn)行銑削加工
工序：80 去毛刺 去毛刺、倒角
工序：90 檢 終檢、入庫(kù)
以為為本次零件的安排方案，選擇數(shù)控銑床，先加工下表面的加工順序安排。能滿足對(duì)本零件的加工需要，第由于本次零件有復(fù)雜的曲面結(jié)構(gòu)，普通銑床無(wú)法滿足加工需要。
3.3選擇并確定工藝裝備
3.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇
一般來(lái)說(shuō)，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì)得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：
（1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；
（2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。這時(shí)，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工；
（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。
此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等?？傊?，要盡量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。
通過以上分析 選定數(shù)控機(jī)床為 本零件的加工制造的實(shí)用機(jī)床，可以達(dá)到本零件的要求，本零件不是回旋體零件，不適合數(shù)控車床加工，為復(fù)雜零件適合數(shù)控銑床來(lái)加工，所以選擇數(shù)控銑床。并且零件尺寸不大，在經(jīng)濟(jì)性的原則下可以選擇行程較小的銑床。
3.3.2夾具的選擇
數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求，一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能保證零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系。依據(jù)零件毛料的狀態(tài)和數(shù)控機(jī)床的安裝要求，應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)：
（1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批生產(chǎn)時(shí)可以考慮采用專用夾具，同時(shí)要求夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
（2）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機(jī)人工調(diào)整的裝夾方式，以縮短輔助時(shí)間，盡量采用液壓、氣動(dòng)或多工位夾具，以提高生產(chǎn)效率。
（3）在數(shù)控機(jī)床上使用的夾具，要能夠安裝準(zhǔn)確，能保證工件和機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)位置和尺寸，力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算工作量。
（4）盡量減少裝夾次數(shù)，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達(dá)到充分提高數(shù)控機(jī)床效率的目的。
本次設(shè)計(jì)零件形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普通夾具難以滿足要求，所以將選用專用夾具作為本次零件加工所用的夾具。
該零件在加工的時(shí)候，先加工出基準(zhǔn)面，然后用壓板和專用芯軸，固定加工需要加工的部位，翻面加工也一樣，運(yùn)用芯軸來(lái)定位，用壓板將零件固定在工作臺(tái)面上即可。
3.3.3刀具的選擇
具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。
選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。
在數(shù)控加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:一是銑刀半徑RD應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。二是零件的加工高度H< (1/4-1/6)RD,以保證刀具有足夠的剛度。三是用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時(shí)，由于槽底兩次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r,，即直徑為d=2Re=2(R-r)，編程時(shí)取刀具半徑為Re=0.95 (Rr)。對(duì)于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。
目前 ， 數(shù) 控機(jī)床上大多使用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化刀具，對(duì)可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車刀、端面車刀等的刀柄和刀頭都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及系列化型號(hào)對(duì)于加工中心及有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床，刀具的刀柄都已有系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，如錐柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為TSG-JT，直柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為DSG-JZ,此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過程，從而加工出合格的工件。
詳細(xì)數(shù)控加工刀具見表5.2刀具卡
4 工藝參數(shù)選擇
4.1刀具參數(shù)的選擇
切削加工中，根據(jù)加工要求（加工質(zhì)量、加工效率和加工成本）選用適宜的切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量。、、稱為切削用量三要素。
切削用量的選擇原則：切削用量的選擇，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本和加工質(zhì)量均有重要影響。所謂合理的切削用量是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能取得較高的生產(chǎn)效率和較低的切削用量。約束切削用量選擇的主要條件有：工件的加工要求，包括加工質(zhì)量要求和生產(chǎn)效率要求；刀具材料的切削性能；機(jī)床性能，包括動(dòng)力特性（功率、轉(zhuǎn)矩）和運(yùn)動(dòng)特性；刀具壽命要求。
選擇切削用量的基本原則是：首先選取盡可能大的背吃刀量；其次根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀桿剛度等限制條件（粗加工時(shí)）或已加工表面粗糙度要求（精加工時(shí)），選取盡可能大的進(jìn)給量；最后查表和手冊(cè)或根據(jù)公式計(jì)算確定切削速度。
（1） 背吃刀量的選擇
粗加工時(shí)，背吃刀量應(yīng)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。由于粗加工時(shí)是以提高粗產(chǎn)率為主要目標(biāo)，所以在留出半精加工、精加工余量后，應(yīng)盡量將粗加工余量一次切除。一般可達(dá)8～10。當(dāng)遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時(shí)，則應(yīng)充分考慮分幾次走刀切削，背吃刀量應(yīng)依次遞減。
精加工應(yīng)根據(jù)精加工工序余量確定背吃刀量。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般留0.2~0.5mm。
（2） 主軸轉(zhuǎn)速n的選擇
從理論上說(shuō)，n的值越大越好，這樣不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積卸瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但在實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，在選擇時(shí)應(yīng)高綜合考慮個(gè)方面要素，選擇比較適宜的轉(zhuǎn)速。
轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為
式中v—切削速度；
d—刀具的直徑；
（3） 進(jìn)給速度的選擇
粗加工時(shí)一般盡量可能的取最大每齒進(jìn)給速度，每齒進(jìn)給速度的取值主要考慮刀具的強(qiáng)度，對(duì)于立銑刀而言，直徑越大，刀刃數(shù)越多，其刀具強(qiáng)度就越大，允許的每齒進(jìn)給速度就越大；在一定的每齒進(jìn)給速度，切削深度、切削寬度的取值過大，將會(huì)導(dǎo)致切削力過大，一方面可能會(huì)超出機(jī)床額定負(fù)載或損壞刀具；另一方面，如果切削速度也較大，可能會(huì)超出機(jī)床額定功率。通常如果切削深度必須取大值的時(shí)候，切削寬度就必須取小值。曲面輪廓的精加工的每齒進(jìn)給速度、切削深度、切削寬度一般比較小，切削力很小，因此取很高的切削速度也不會(huì)超出機(jī)床的額定功率。粗加工時(shí)，過高的切削速度主要引起溫度和切削功率過大，精加工時(shí)過高的切削速度主要受溫度的限制。通常，銑刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，允許的極限切削速度也就一定。
進(jìn)給速度v是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進(jìn)給量fz(mm/z)的關(guān)系為：
每齒進(jìn)給量fz的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，fz越小，反之則越大；工件表面粗糙度值越小，fz就越??；硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀
本次設(shè)計(jì)刀具參數(shù)的選擇如下：
1.T01 可轉(zhuǎn)位面銑刀
刀具材質(zhì)為硬質(zhì)合金，可用于側(cè)銑，刀具齒數(shù)為3齒。所用參考書為《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，一下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》。綜合各方面的因素選擇，v一般可取
粗銑：
精銑：
由公式可得主軸轉(zhuǎn)速為：
粗銑時(shí)：
精銑時(shí)：
查《手冊(cè)》表8-14，可知銑刀每齒的進(jìn)給量為，可取
粗銑
精銑：
由公式則可得出進(jìn)給速度為：
粗銑：
精銑：
．
2．T02 硬質(zhì)合金立銑刀
刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。
查《手冊(cè)》表8-17，可知v的取值范圍為，精銑時(shí)取，粗銑時(shí)取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
粗銑：
精銑：
查《手冊(cè)》表8-14，銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，取
精銑: ;
粗銑: ;
由公式可得：
粗銑：
精銑：
3．T03 硬質(zhì)合金立銑刀
刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。
查《手冊(cè)》表8-17，可知v的取值范圍為，精銑時(shí)取，粗銑時(shí)取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
粗銑：
精銑：
查《手冊(cè)》表8-14，銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，取
精銑: ;
粗銑: ;
由公式可得：
粗銑：
精銑：
4.T04中心鉆
刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)2.
查《手冊(cè)》表5-6，v的取值范圍為，取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
查《手冊(cè)》表5-6，銑刀每齒進(jìn)給量范圍為，取。
由公式可得：
5．T05 直柄麻花鉆
刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)為2。
查《手冊(cè)》表5-6，可知v取值范圍為，本次設(shè)計(jì)??；銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，本次取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
由公式可得：
6．T06 直柄麻花鉆
刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)為2。
查《手冊(cè)》表5-6，可知v取值范圍為，本次設(shè)計(jì)取；銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，本次取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
由公式可得：
7．T07 直柄麻花鉆
刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)為2。
查《手冊(cè)》表5-6，可知v取值范圍為，本次設(shè)計(jì)取；銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，本次取。
由公式：
可得主軸轉(zhuǎn)速為
由公式可得：
4.2機(jī)床實(shí)際參數(shù)
機(jī)床在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：
（1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；
（2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；
（3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。本零件選用XD-40A型數(shù)控銑床，采用FANUC0i-MB系統(tǒng)。該銑床的功能參數(shù)如表4.3下。
從精度和效率兩方面對(duì)數(shù)復(fù)雜零件的加工藝進(jìn)行分析，加工精度必須達(dá)到圖紙的要求，同時(shí)又能充分合理地發(fā)揮機(jī)床的功能，提高生產(chǎn)效率。根據(jù)以上條件可選擇兩軸半以上的數(shù)控銑床。本零件選用VDL-1000D型數(shù)控銑床，采用FANUC0i-MB系統(tǒng)。該銑床的功能參數(shù)如表2-1下。
表2-1 VDL-1000D型數(shù)控銑床基本參數(shù)
機(jī)床重
4400Kg
最大載重
500kg
工作臺(tái)
1000mm長(zhǎng)
600mm寬
坐標(biāo)范圍
X800mm
Y520mm
Z520mm
軸承錐孔
NO.40(7:24)
最大鉆孔直徑
φ32
最大鏜孔直徑
φ100
主軸最高轉(zhuǎn)速
8000r\min
主軸功率
7.5/11kw
X、Y、Z向切削進(jìn)給速度
0-10000 mm\min
快速進(jìn)給速度
X24 m\min
Y24 m\min
Z20 m\min
工作電源
380V
5 加工工藝文件制定
5.1制定工藝文件
詳細(xì)機(jī)械加工工藝過程卡件附錄A
5.2刀具卡
表5.2數(shù)控加工刀具卡片
產(chǎn)品名稱或代號(hào)
零件名稱
零件圖號(hào)
1
序號(hào)
刀具號(hào)
刀具名稱及規(guī)格
刀具參數(shù)
刀具用處
刀尖半徑
刀具半徑
1
T01
Φ50盤刀
0.8
25
銑平面
2
T02
Φ16立銑刀
8
輪廓粗加工
3
T03
Φ10立銑刀
5
輪廓精加工
4
T04
Φ3中心鉆
1.5
鉆孔
5
T05
Φ7麻花鉆
0.8
3.9
鉆孔
6
T06
Φ11.8麻花鉆
5.9
鉆孔
7
T07
Φ5麻花鉆
2.5
鉆孔
8
T08
M6機(jī)用絲錐
3
攻牙
9
T09
Φ12鉸刀
6
鉸孔
編制
審核
批準(zhǔn)
共 1 頁(yè)
第1 頁(yè)
5.3工序卡
詳細(xì)機(jī)械加工工序卡件附錄A
6 加工程序編制
6.1數(shù)控編程的分類
數(shù)控編程主要分為手工編程與自動(dòng)編程。
（1）手工編程 整個(gè)程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。
（2）自動(dòng)編程 用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說(shuō)數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
6.2數(shù)控編程
在建好模之后就是加工了， 加工就是對(duì)零件圖的幾何元素進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，根據(jù)工藝規(guī)程輸入各種參數(shù)，如：切削深度、每次切深、加工余量、刀具參數(shù)、起刀點(diǎn)、退刀點(diǎn)等各種切削用量和參數(shù)。
用自動(dòng)化編程軟件UG在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行刀具位置軌跡 計(jì)算，選取控制元素和島嶼等，計(jì)算機(jī)生成刀位文件。動(dòng)態(tài)顯示刀具軌跡，刀具軌跡可進(jìn)行編修。
啟動(dòng)軟件，進(jìn)入加工頁(yè)面（圖6.1），準(zhǔn)備加工零件
圖6.1加工頁(yè)面
1. 選擇創(chuàng)建刀具，彈出對(duì)話框（圖6.2）選中，輸入刀具體名稱（圖7.2）。點(diǎn)擊選擇進(jìn)入對(duì)話框，輸入刀具參數(shù)（圖6.3）刀具直徑為16，長(zhǎng)度為75mm，刀刃為4。后面的刀具以
圖6.2 圖6.3
2. 選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖6.4）。選中 ，輸入幾何體名稱。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖6.7），設(shè)置安全距離為10mm，點(diǎn)擊選擇自動(dòng)判斷 選擇工件上表面，建立工件坐標(biāo)系。（圖6.6）
圖7.4 圖7.7
圖7.6工件坐標(biāo)系
3.選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖6.7）。選中，輸入幾何體名稱。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖6.8）
圖6.7 圖6.8
點(diǎn)擊指定部件，進(jìn)入對(duì)話框，選擇幾何體，選中要加工的零件（圖6.9）。點(diǎn)擊指定毛坯，進(jìn)入對(duì)話框（圖6.10 ）選中部件偏置3mm，毛坯創(chuàng)建完成。
圖6.9 圖6.10
4.點(diǎn)擊按鈕 出現(xiàn)選擇第二個(gè) 型腔銑mill-contour 進(jìn)入設(shè)置切削參數(shù)，選擇需要的銑刀。刀軌的設(shè)置選擇 跟隨部件的銑切削方式，刀具平面直徑為百分之60每刀深度為1mm，切削方式為層優(yōu)先。如下圖（圖6.11）。
圖6.11數(shù)控加工刀路
依照以上加工方法，加工零件的內(nèi)輪廓形狀，如下圖6.12所示
圖6.12內(nèi)輪廓加工
2.鉆孔加工
（一）創(chuàng)建刀具
（1）在“創(chuàng)建操作”工具條中選擇“創(chuàng)建刀具”命令，進(jìn)入“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框。
（2）先在“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框中的類型選擇項(xiàng)內(nèi)選擇“drill”，然后在“刀具子類型”選項(xiàng)欄中選擇“麻花鉆頭（DRILLING-TOOL）”圖標(biāo)，并輸入刀具名稱DRILLING-TOOLD11，然后單擊“應(yīng)用”，進(jìn)入“刀具參數(shù)”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)后單擊“確定”，完成刀具的創(chuàng)建。
（二）創(chuàng)建操作
（1）在加工創(chuàng)建工具條中，單擊“創(chuàng)建操作”命令，系統(tǒng)將彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框。
（2）在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中，選擇“類型”中選擇“drill”，然后在“操作子類型”中，選擇型腔銑模板圖標(biāo)PECK-DRILLING啄鉆。
在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中設(shè)置其他參數(shù)：程序、刀具、幾何體、方法、名稱。
在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中單擊“確定”，指定孔、指定部件表面、指定底面、指定循環(huán)方式、進(jìn)給和速度，如圖6.13所示。
圖6.13參數(shù)設(shè)置
（3）生成操作，如圖6.14所示。
圖6.14鉆孔刀路圖
選中程序，點(diǎn)擊確定刀軌，選擇2D動(dòng)態(tài)，點(diǎn)擊開始仿真。出現(xiàn)如下效果，仿真效驗(yàn)刀路是否正確合理。如圖6.15仿真加工
圖6.15仿真加工
6.3程序的后處理
加工完之后輸出CLS刀具軌跡源文件然后生成機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)所能接受的數(shù)控代碼。生成G代碼的過程：加工完成后就要生成G代碼了如下
點(diǎn)擊文件按鈕,后選擇需要的系統(tǒng)后處理文件，設(shè)定文件名字，點(diǎn)擊確定 即可生成G代碼。如下圖6.16
圖6.16程序后處理
總結(jié)
數(shù)月來(lái)，從接到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題到至今為止，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。去圖書館查閱資料，去網(wǎng)上查找資料，開始畢業(yè)設(shè)計(jì)到結(jié)束。這是一次綜合性的大考驗(yàn)。將我這幾年來(lái)所學(xué)的知識(shí)有了空前的融會(huì)貫通。我進(jìn)一步掌握了工藝規(guī)程的制定，編寫數(shù)控程序。同時(shí)提高了我的識(shí)圖、繪圖能力，查閱文獻(xiàn)，利用各種參考資料和工具書的能力。通過這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)數(shù)控加工過程的感性認(rèn)識(shí)，并很好地培養(yǎng)了我發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也深深體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。
由于數(shù)控機(jī)床極高效率、高精度和高速化于一身，很好的代表了機(jī)床的未來(lái)發(fā)展方向。時(shí)代和社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，要求數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床要向更好的水平與層次邁進(jìn)。這幾年來(lái)，國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)與制造技術(shù)突飛猛進(jìn)的大背景下，通過大量的技術(shù)引進(jìn)，我過現(xiàn)代制造工業(yè)在飛速發(fā)展。同時(shí)，我們還要看清現(xiàn)階段中國(guó)數(shù)控業(yè)與世界先進(jìn)水平的差距。我國(guó)只有擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)上的數(shù)控核心技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的“世界工廠”和“制造強(qiáng)國(guó)”至“工業(yè)強(qiáng)國(guó)”。這使國(guó)人不得不開始重新思索中國(guó)數(shù)控在未來(lái)的發(fā)展之路。
畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅讓我重新溫習(xí)了一遍以前所學(xué)的知識(shí)，它還讓我學(xué)會(huì)了耐心和虛心,以及遇到問題解決問題的能力，讓我感受到了前所未有的充實(shí)。學(xué)無(wú)止境。這些收獲將在我今后的工作與學(xué)習(xí)中具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。
致謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我體驗(yàn)到進(jìn)行數(shù)控編程和數(shù)控工作的快樂，也使我明白今后的路還很長(zhǎng)，加工制造業(yè)領(lǐng)域隨著數(shù)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造（ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ）技術(shù)的普及與提高發(fā)生著巨大變化，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為各個(gè)制造企業(yè)發(fā)展開拓的重點(diǎn)，也代表著先進(jìn)的制造技術(shù)，因此我為能夠接觸和學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)而感到驕傲！
由于自己的水平有限，這篇文章并不能讓人感到滿意，但作為一名機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際工作中遇到的問題是檢驗(yàn)所學(xué)的最好方法，本論文是希望從實(shí)際工作的角度探討自己對(duì)數(shù)控加工一點(diǎn)見解，也希望以此來(lái)檢驗(yàn)我對(duì)機(jī)械專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的運(yùn)用能力．
在此，我非常感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)，使我在學(xué)業(yè)上有了很大的進(jìn)步，這篇文章是我經(jīng)過反復(fù)思考修改完成的，由于自己的知識(shí)面有限，在文章可能還有許多不足之處，請(qǐng)老師們予以批評(píng)指正，同時(shí)論文在老師的指導(dǎo)下理論觀點(diǎn)，布局和寫作方法和實(shí)際工作等方面給予我極大的幫助和指導(dǎo)，在此我深表感謝！
最后，感謝大學(xué)四年來(lái)所有教過我的老師們！感謝指導(dǎo)老師、評(píng)閱老師以及答辯組的老師們對(duì)本論文的悉心指導(dǎo)，感謝他們默默無(wú)聞的奉獻(xiàn)！
參考文獻(xiàn)
[1] 方新.數(shù)控機(jī)床與編程.[M].高等教育出版社,2007.
[2] 宋寶玉,吳宗天.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.[M],2006.
[3] 張永茂,王繼榮.AutoCAD 2010中文版機(jī)械繪圖實(shí)例教程.機(jī)械工業(yè)出版社.[M],2009.
[4] 蔣曉.Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 中文版標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例教程.清華大學(xué)出版社.[M],2009.
[5] 皺青,呼詠.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.[M],2011.
[6] 金福吉.數(shù)控大賽試題·答案·點(diǎn)評(píng).機(jī)械工業(yè)出版社.[M],2006
[7] 余英良.數(shù)控加工編程及操作.高等教育出版社.[M],2004
[8] 田春霞.數(shù)控加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社.[M],2006
[9] 馬立克.數(shù)控編程與加工技術(shù).大連理工大學(xué)出版社.[M],2005
[10] 王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè)·銑削、鋸銷加工.機(jī)械工業(yè)出版社，2008
附錄A
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
減速器箱座
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
零件名稱
減速器箱座
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT1500
毛 坯 種 類
鑄造
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
夾具
刀具
量具
準(zhǔn)終
單件
10
鑄造
鑄造
鑄造
20
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒孔，型砂，飛邊，飛刺等
鑄造
30
熱處理
人工時(shí)效處理
熱
40
銑
銑削零件下表面、內(nèi)孔、鉆孔
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
立銑刀、麻花鉆
千分尺、游標(biāo)卡尺
50
銑
銑削零件上表面、內(nèi)孔、鉆孔、鉸孔、攻牙
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
立銑刀、麻花鉆、鉸刀
千分尺、游標(biāo)卡尺
60
銑
對(duì)側(cè)表面的孔進(jìn)行粗精加工
數(shù)控
數(shù)控銑床
專用夾具
麻花鉆、鉸刀、絲錐
千分尺、游標(biāo)卡尺
70
銑
對(duì)前表面銑面、鉆孔、鉸孔、攻牙
80
去毛刺
去毛刺、倒角
鉗工
90
檢
終檢、入庫(kù)
鉗工
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
40
銑
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行粗加工留有0.5mm 余量
Φ16立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)零件下表面輪廓及Φ48孔進(jìn)行精加工，銑削至圖紙要求
Φ10立銑刀
1592
243
0.2
0.5
3
對(duì)4-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
立銑刀、Φ7麻花鉆
1020
30.6
0.08
1
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
2
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
50
銑、鉆、鉸
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
型材
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)零件上表面輪廓及孔進(jìn)行加工銑削至圖紙要求
Φ16立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)6-Φ7的孔進(jìn)行打中心鉆、鉆孔
立銑刀、Φ7麻花鉆
1000
30
0.08
0.5
3
對(duì)Φ12H7mm的孔進(jìn)行打鉆孔至Φ11.8mm
立銑刀、Φ11.8麻花鉆
675
20
0.05
1
4
對(duì)Φ12H7的孔進(jìn)行鉸孔至Φ12H7
Φ12H7鉸刀
800
20
0.05
1
5
鉆M6的底孔對(duì)M6螺紋孔進(jìn)行攻牙
Φ5麻花鉆M6機(jī)用絲錐
1428
40
0.08
1
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
3
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
60
銑孔
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
0001
專用夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)Φ30的圓柱凸臺(tái)外輪廓進(jìn)行加工至圖紙要求
Φ16立銑刀
995
179
0.2
1
2
對(duì)零件鉆Φ12mm 的孔
Φ11.8麻花鉆
675
20
0.05
1
3
銑削零件Φ20深8mm 的孔至圖紙要求
Φ10立銑刀
1592
243
0.2
0.5
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
產(chǎn)品名稱
減速器箱座
零件名稱
共
4
頁(yè)
第
4
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
數(shù)控
70
銑孔
HT1500
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
數(shù)控銑床
VDL-1000D
01
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
0001
專用夾具
乳化液
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔至Φ5mm
Φ5mm麻花鉆
1428
42
0.06
1
2
對(duì)2-M6的螺紋孔鉆孔進(jìn)行攻牙
M6機(jī)用絲錐
300
150
0.06
1
3
對(duì)Φ12mm深度8mmΦ8的通孔進(jìn)行鉆孔至8mm
Φ7.8mm麻花鉆
1000
30
0.08
0.5
4
對(duì)Φ12mm深度8mm的孔進(jìn)行銑削加工
Φ10立銑刀
1592
143
0.08
0.5
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
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