泵體零件數(shù)控加工工藝編程及鉆Φ15孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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I . 1 章 緒論 . 1 題背景 . 1 控加工發(fā)展概況 . 2 計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介 . 3 第 2 章零件的分析 . 4 工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 . 4 第 3 章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 5 . 5 . 5 . 5 定工藝路線 . 5 . 7 . 9 第 4 章 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) . 13 . 13 緊機(jī)構(gòu) . 13 . 13 . 13 . 13 第 5 章 數(shù)控加工程序編寫 . 14 . 14 . 14 結(jié) 論 . 15 致 謝 . 16 參考文獻(xiàn) . 17 1 第 1 章 緒論 題背景 本次設(shè)計(jì)為校企合作出題，因企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備全部為西門子系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，所以本次設(shè)計(jì)偏向數(shù)控工藝，強(qiáng)調(diào)學(xué)校教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。所以本 次設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵和難點(diǎn)主要在于如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)在公司現(xiàn)有機(jī)床基礎(chǔ)條件下完成零件的生產(chǎn)。目前公司現(xiàn)有機(jī)床種類較少，所以工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)將本著簡(jiǎn)單高效原則。本次設(shè)計(jì)將以貼近實(shí)際生產(chǎn)為主。 數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工生產(chǎn)中的一次歷史性改革。數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)機(jī)床的加工生產(chǎn)精度有著很大的提高，更方便滿足設(shè)計(jì)要求。數(shù)控機(jī)床的精度主要由計(jì)算機(jī)及光電系統(tǒng)控制，在光柵尺的配合下，最大程度的減少了加工過程中的誤差，實(shí)現(xiàn)了更好的精度要求。普通的機(jī)床無法加工較為復(fù)雜的零部件，而數(shù)控機(jī)床則可通過多軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜曲面和造型的加工。數(shù) 控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能和工作臺(tái)調(diào)整大大減少重復(fù)裝夾所浪費(fèi)的時(shí)間，同時(shí)也減少了重復(fù)裝夾造成的定位誤差。數(shù)控機(jī)床還可以對(duì)走刀路線進(jìn)行模擬，并可隨時(shí)調(diào)整加工程序，減少了廢品率。 作為機(jī)械生產(chǎn)制造中的關(guān)鍵要素，具備良好控制能力的機(jī)械裝置為機(jī)電一體化產(chǎn)品中主要構(gòu)成部分。而數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)床裝置中的運(yùn)用主要是將計(jì)算機(jī)控制設(shè)備連接在機(jī)床中，然后通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工生產(chǎn)的實(shí)時(shí)控制，即數(shù)控機(jī)床。其主要是把加工生產(chǎn)時(shí)需求的所有操作以及工藝程序等利用數(shù)字代碼進(jìn)行表不，然后利用控制介質(zhì)把有關(guān)數(shù)字信息錄入到專用或是通用的 計(jì)算機(jī)中，這時(shí)利用計(jì)算機(jī)對(duì)所錄入的數(shù)據(jù)信息完成處理和計(jì)算，最后發(fā)出指令有效控制機(jī)床中的伺服系統(tǒng)或是其他相關(guān)執(zhí)行元件，生產(chǎn)制造需求的零部件。 因?yàn)檩斎胄畔?shù)據(jù)、存儲(chǔ)以及處理等相關(guān)功能可以通過編輯軟件實(shí)現(xiàn)，先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)在很大程度上提升了機(jī)械加工生產(chǎn)的靈活性，提升了裝置生產(chǎn)效率。同時(shí)，數(shù)控加工技術(shù)還可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量。普通機(jī)床無法對(duì)比較復(fù)雜的零部件進(jìn)行加工，而通過改變數(shù)控有關(guān)技術(shù)工藝參數(shù)，就可以完成加工，因此比較便于實(shí)現(xiàn)換批加工與研發(fā)新產(chǎn)品。另外，數(shù)控技術(shù)還可以在一次裝夾工作后，實(shí)現(xiàn)許多道工序加工，不僅確保了 產(chǎn)品的質(zhì)量以及加工精度，還在一定程度上節(jié)省了時(shí)間。運(yùn)用模塊化的規(guī)范工具，不但節(jié)省了換刀與安裝時(shí)間，加強(qiáng)了 工具自身的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度以及工具整體管理水平，還比較利于完成計(jì)算機(jī)的輔助生產(chǎn)制造。 由于所學(xué)的知識(shí)所限，考慮的不夠全面，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位 2 老師多加指教，提出您寶貴的建議。 控加工發(fā)展概況 內(nèi)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程大致可以分為兩個(gè)階段： 第一階段：硬件數(shù)控時(shí)代，即 N 硬件發(fā)展上來講這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志為，從電子管、晶體管分離元件到小規(guī)模集成電路逐漸在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用。 第二階段：軟件數(shù)控 時(shí)代，即 代。這個(gè)時(shí)代的主要標(biāo)志在于計(jì)算機(jī)處理能力的發(fā)展對(duì)數(shù)控技術(shù)的提升。 數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。 輸入數(shù)控裝置的程序指令，記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動(dòng)輸入。數(shù)控裝置包括了程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運(yùn)算部分、控制部分和輸出部分等，其能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制、直線控制、連續(xù)軌跡控制三類。 伺服機(jī)構(gòu)向開環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)三種類不斷提升，利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)、傳感器等先進(jìn)技術(shù)，使機(jī)床具有了很大的工藝適應(yīng)性能和連續(xù)穩(wěn)定工作的能力。 機(jī)床主體也隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，對(duì)精度和穩(wěn)定性有了更高的要求，以便于更好地完成指令的動(dòng)作。 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)日益趨于小型化和多功能化，具有完善的自診斷功能和自動(dòng)編程功能等，并廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，滿足了復(fù)雜零件和高精度的生產(chǎn)工藝，提高了對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在上世紀(jì) 80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在上世紀(jì) 90年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng) 濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到 50%，庫存超過 4個(gè)月。從 1995年“九五”以后，國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn) 支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用。尤其是在 1999年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。 當(dāng)今世界工業(yè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的擁有量，反映了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力和國(guó)防實(shí)力。 3 目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家 (近 300萬臺(tái) )，但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到 右，這與西方工業(yè)國(guó)家一般能達(dá)到 20%的差距太大。日本不到 80萬臺(tái)的機(jī)床，卻有近 10 倍于我國(guó)的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機(jī)床利用率、開動(dòng)率低，這是發(fā)展我國(guó) 21世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問題。 國(guó)外現(xiàn)狀：目前，絕大多數(shù)國(guó)外生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床，已廣泛采用了 32 的系統(tǒng)，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床由于受到進(jìn)口技術(shù)的限制，大多采用的是 16的系統(tǒng)。這就使得國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在功能上就先天不足，與國(guó)外數(shù)控機(jī)床相比，有明顯的差距。不論是加工中心或是數(shù)控車削中心，這類新型的數(shù)控設(shè)備均顯示出能滿足許多復(fù)雜零件在批量生產(chǎn)中的強(qiáng)大的生產(chǎn) 力，一般均具有 4一 5軸連動(dòng)，一次裝夾可進(jìn)行多面加工的功能 進(jìn)行主軸立、臥式自動(dòng)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換前后均可自動(dòng)換刀，五座標(biāo)控制，五座標(biāo)連動(dòng)，可以加工出六面體中的五面份次裝夾定位 )及復(fù)雜的曲線型面和空間曲面體。計(jì)算機(jī)在機(jī)器制造的各個(gè)領(lǐng)域，已越來越被廣泛應(yīng)用，設(shè)備越來越趨向柔性化、智能化、多功能化。 計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介 內(nèi)容簡(jiǎn)介：本次設(shè)計(jì)主要分為工藝設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)、程序編寫三個(gè)部分。 工藝設(shè)計(jì)部分加工余量主要參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)計(jì)算得，進(jìn)而確定了毛坯尺寸。根據(jù)粗基礎(chǔ)選擇原選擇了加工的粗基 準(zhǔn)工藝作為機(jī)械制造業(yè)中最為活躍、最為重要的角色，通過采用不同的工藝可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精益生產(chǎn)從而降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。畢業(yè)設(shè)計(jì)試一次實(shí)踐性的學(xué)習(xí)將理論和實(shí)踐相結(jié)合。本次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的理論知識(shí)，查詢相關(guān)資料獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 機(jī)床夾具是機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，可以保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn) 生產(chǎn)過程自動(dòng)化，使用專用夾具還可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，所以，夾具在機(jī)械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機(jī)床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供了必要的條件。 程序編寫，自己根據(jù)在公司實(shí)習(xí)期間所掌握的知識(shí)獨(dú)立完成了該工序的數(shù)控加工編程。并對(duì)程序進(jìn)行了模擬。在程序編寫方面本著高效精準(zhǔn)原則，避免多余走刀。編程時(shí)充分考慮機(jī)床條件，提高精度和效率 4 第 2 章零件的分析 件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 件的作用 泵體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，他將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，是他們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)的傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。泵體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。 件的工藝分析 通過對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是泵體需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求和粗糙度。 （ 1） 泵體底面的粗糙度為 端面粗糙度為 側(cè)的凸臺(tái)表面粗超度 面兩個(gè) 9的通孔粗超度為 面兩個(gè) 20深度為 2孔粗超度為 （ 2） 孔 60糙度為 于左端面的垂直度為 （ 3） 孔 15糙度為 于 60 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)。泵體的三維零件圖如圖 2示。 圖 2泵體的 三維零件圖 5 第 3 章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 擇毛坯 該零件材料為 件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證零件工作可靠，故采用機(jī)器鑄造成形，以提高生產(chǎn)效率。 定機(jī)械加工余量 根據(jù)李益民機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) (以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè) )鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級(jí)表，查詢?nèi)缓蟛槿¤T件的機(jī)械加工余量表得；左端面的單邊余量在厚度方向?yàn)?端面的單邊余量在厚度方向?yàn)?面的加工余量為 側(cè)凸臺(tái)的單邊加工余量為 60 定毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 （ 1） 確定圓角半徑需要加工的和不需要加工的過度表面處圓角半徑為 R=2余的圓角半徑為 （ 2） 確定拔模斜度 查表得：拔模斜度為 5。 （ 3） 確定分模位置： 選擇在主視圖中距左端面 28 擇加工方法，制定工藝路線 位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；選擇余量 較小的表面作為粗基準(zhǔn)。選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)。若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的左端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮工序中多次用到“一面兩孔”定位根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則使用底面作為精基準(zhǔn)，考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇 60 6 件各表面加工方法的選擇 （ 1） 泵體的底。表面粗糙度為 需進(jìn)行粗銑。 （ 2） 泵體的右端面。表面粗糙度為 進(jìn)行粗 銑。 （ 3） 泵體兩側(cè)的凸臺(tái)。表面粗糙度為 進(jìn)行粗銑。 （ 4） 60差等級(jí)為 表面粗糙度為 于該孔在鑄造是已經(jīng)鑄出來了，所以需要先進(jìn)行粗鏜，再進(jìn)行半精鏜，可達(dá)到 7 級(jí)精度。 （ 5） 泵體的左端面。表面粗糙度為 要與孔 60軸線保證 垂直度，需先進(jìn)行粗銑，再進(jìn)行半精銑。 （ 6） 15差等級(jí)為 表面粗糙度為 孔 60以要以孔 60先鉆，再擴(kuò)孔，然后進(jìn)行 粗精鉸可達(dá)到要求。 （ 7） 22的孔。表面粗糙度為 需锪鉆就能達(dá)到要求。 （ 8）底座上兩個(gè) 9的孔。表面粗糙度為 需鉆即可。 （ 9） 底座上兩個(gè) 20的孔。表面粗糙度為 用平底锪鉆。 （ 10） 6 個(gè) 螺紋孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 11） 3 個(gè) 螺紋孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 12） 2 個(gè) 的螺紋通孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 13） 7的斜面。表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 （ 14） 1角。表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 定工藝路線 工序 1：備料鑄造毛坯。 工序 2：熱處理。 工序 3：粗銑泵體底面。 工序 4：鉆底座上兩個(gè) 9的孔。 工序 5：鉆底座上兩個(gè) 20的孔。 工序 6：粗銑泵體右端面。 工序 7：粗銑 工序 8：粗鏜 60 工序 9：鉆 鉸 15 7 工序 10：锪鉆 22的孔。 工序 11：絲錐功 6 個(gè) 螺紋孔。 工序 12：絲錐功 3 個(gè) 螺紋孔。 工 序 13：粗銑泵體兩側(cè)的凸臺(tái)。 工序 14：絲錐功 2 個(gè) 的螺紋通孔。 工序 15：車 7的斜面。 工序 16：車 1角。 工序 17: 清洗。 工序 18: 終檢。 序設(shè)計(jì) 擇加工設(shè)備與工藝裝備 工序表如表 3 表 3序表 工序號(hào) 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序 1 備料鑄造 工序 2 熱處理 工序 3 落地式鏜銑床 硬質(zhì)合金面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 4 合鉆床 帶導(dǎo)柱直柄麻花鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 5 合鉆床 帶導(dǎo)柱直柄平 底锪鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 6 落地式鏜銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 7 落地式鏜銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 8 落地式鏜銑床 鏜刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 9 合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 10 合鉆床 平底锪鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 11 合鉆床 麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 12 合鉆床 麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 13 合鉆床 麻花鉆、機(jī)用絲錐、 卡尺、專用夾具 8 工序 14 合鉆床 麻花鉆、機(jī)用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 15 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 16 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 17 清洗機(jī) 工序 18 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 定工序尺寸 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為 : （工序）由表 2查得，孔 15 精絞 =鉸余量粗鉸Z=孔鉆的余 量 鉆Z =定工序尺寸一般的方法是，有加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工藝尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 （工序）備料鑄造。 （工序）熱處理。 （工序） 粗銑底面 量 （工序）由工藝手冊(cè) 用直柄麻花鉆鉆兩個(gè) 9孔。 （工序）由工藝手冊(cè) 用導(dǎo)柱平底锪鉆鉆兩個(gè) 20孔。 （工序）粗銑泵體右端面去除材料 （工序）粗銑泵體左端面去除材料 1精銑去除材料 （工序）鏜 60 孔查詢手冊(cè)采用逆推確定各工序余量孔 60 精鏜余量 鏜余量 表確定各工步尺寸的加工精度等級(jí)為，粗鏜： 精鏜： 鏜： 據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，粗鏜 精鏜 鏜 。查表可依次確定各工步尺寸的加工精 度等級(jí)為，精鉸： 鉸： ：據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：鉸： 孔鉆： 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： 9 鉸 : ，擴(kuò)孔： （工序 ）由工藝手冊(cè) 用導(dǎo)柱平底锪鉆鉆 22孔 （工序 ）用絲錐攻 6 個(gè) 螺紋孔。選用粗牙普通螺紋，攻螺紋前首先鉆孔 藝手冊(cè) 直柄麻花鉆鉆 5孔之后查表 112 選用細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐代號(hào) M6 d=6。 （工序 ）用絲錐攻 3螺紋孔。同上先鉆 112選用細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐代號(hào) M4 d=4。 （工序 ）銑泵體兩側(cè)凸臺(tái)去除兩側(cè)單邊余量各 （工序 ）攻螺紋 2 個(gè) 之前 用直柄麻花鉆鉆 。 （工序 ）車 70 斜面。 （工序 ）車 1450倒角。 定切削用量 削用量的計(jì)算 銑底面： （ 1） 被吃刀量的確由于加工余量不大故可一次走刀切完 （ 2） 進(jìn)給量的確定 ,當(dāng)使用 查表 00Z=4 ,n=222r/ 86mm/ 因此實(shí)際 。 （ 3） 計(jì) 算切削速度 :按切削手冊(cè)表 削速度的計(jì)算公式為 (壽命選T=60 孔： m/= =66.7(m/（ 1） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : 00 00 V 10 =204(r/按機(jī)床選取 n =230 r/以實(shí)際切削速度 V=10001000 =75.1 m/ 9 孔工步 （ 1） 取被吃刀量 （ 2） 進(jìn)給量 查表 f=r。 （ 3） 切削速度查表 1m/ 。 20 孔工步 （ 1） 被吃刀量 0 （ 2） 進(jìn)給量 查表 f=r （ 3） 切削速度 1m/ 取轉(zhuǎn)速 n=195r/泵體右 端面 硬質(zhì)合金面銑刀，取 表 3f= 1m/n=457r/實(shí)際 銑半精銑泵體左端面 （ 1） 粗銑工步 F=z。 （ 2） 半精銑工步 F=r。 孔 （ 1） 粗鏜工步： 被吃刀量的確定 取 進(jìn)給量確定 由表 5選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。取鏜床n=64r/ 切削速度的計(jì)算 由 得 v= （ 2） 半精鏜工步： 被吃刀量的確定 取 進(jìn)給量確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 1000m 0 0d 0 0n m in/71 0 0 0d 0 0n m in/ 11 切削速度的計(jì)算 由公式 取鏜床 n=113r/v=21m/ （ 3） 精鏜工步： 被吃刀量的確定 取 進(jìn)給量確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 切削速度的計(jì)算 由 取鏜床 n=134r/v=25m/ 15 孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)進(jìn)給量與切削速度之間的速度關(guān)系為 f=（ (1) 鉆孔工步： 被吃刀量的確定取 進(jìn)給量確定，由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 切削速度的計(jì)算，由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 3m/公 式 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=550r/ （ 2） 擴(kuò)孔工步 被吃刀量的確定 取 進(jìn)給量確定，由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 切削速度的計(jì)算，由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 2m/公式 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 n=照表4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=545r/將此轉(zhuǎn)速代入公式可求出該工序的實(shí)際鉆 削速度 = （ 3） 粗鉸工步 被吃刀量的確定 取 進(jìn)給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 切削速度的計(jì)算 由表 5削速度 v 可取為 2m/公式 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=97r/ （ 4） 精鉸工步： 被吃刀量的確定 ，取 進(jìn)給量的確定，由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=r。 10001000d d d d d m in/ 0 0 鉆）（ 1V 12 切削速度的計(jì)算，由表 5削速度 v 可取為 6m/式 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=127.4 r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=140r/求出該工序的實(shí)際切削速度 V= 22 孔 取 1f=r 由公式 可求得該工序鉆孔轉(zhuǎn)速 n=400r/入公式可得 v=27m/ 紋 鉆 d=工步，查工藝手冊(cè) 螺紋前鉆孔直徑 d=查表去進(jìn)給量 f=r 由公式 可求得該工序鉆孔轉(zhuǎn)速 n=1293r/查工藝手冊(cè)表 n=1360r/螺紋工步 選用粗牙普通螺紋，查手冊(cè)取 f=r，v=10m/ 查工藝手冊(cè)表 n=680r/ 紋 （ 1） 鉆 d=5 通孔工步。查表取 f=r， 由公式 可求得該工序鉆孔轉(zhuǎn)速 n=960r/反代入公式可得 v=14m/ （ 2） 攻螺紋工步 ,查表取 f=1mm/r,v=10m/同上求得主軸轉(zhuǎn)速n=545r/ 泵體兩側(cè)凸臺(tái) (1) 銑左側(cè)工步 f=r ,v=28m/公式 可求得該工序鉆孔轉(zhuǎn)速 n=475r/ (2) 銑右側(cè)工步，切削用量（同銑左側(cè)工步）。 螺紋孔 (1) 鉆 經(jīng)計(jì)算該螺紋孔外徑為 9查表 。取f=r， v=11m/公式 可求得該工序鉆孔轉(zhuǎn)速n=500r/ (2) 攻螺紋 ,取 表螺距 f=主軸轉(zhuǎn)速 n=500r/ 得該工序切削速度 v=14m/ 70傾斜面 經(jīng)過計(jì)算取取 f=r ,v=34m/由公式 工序鉆孔轉(zhuǎn)速 n=500r/ 450倒角 取 f=r， v=34m/n=500r/ d d d d d d d 13 第 4 章 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) 位方案 工件以一端面和 60用平面和短定位銷組合定位方案，在定位平面及短定位銷的圓柱面上定位，其中平面限制 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)以及 個(gè)自由度，短圓柱銷限制了 X 和 Y 方向上的平移 2 個(gè)自由度，共限制了 5個(gè)自由度。 定位誤差的計(jì)算：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)一致，所以基準(zhǔn)不重合誤差 。由于定位銷與泵體 60孔的配合為， H7/為 0。查公差數(shù)值表的 考指導(dǎo)書表 8 S= 緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，為了使夾緊可靠、方便、效率高等特點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)壓板。（參考了機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)）具體原理是壓板由一個(gè)圓頭螺柱定位通過另一個(gè)帶彈簧螺母旋緊壓縮給壓板施壓從而達(dá)到使工件固定的目的。 向裝置 采用可換鉆套作為導(dǎo)向裝置，孔徑為 15用 套高度 H=(1 d,這里取 H=36削間隙 h(0.7)d,這里取 h=10具與機(jī)床連接元件 在夾具體上的兩側(cè)設(shè)計(jì)座耳，用 于 立式鉆床工作臺(tái)槽寬 a=14以 2，夾具體兩側(cè)座耳槽寬取 14。 具體 由于被加工零件的孔有同軸度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時(shí)同軸度在15范圍內(nèi)允差 14 第 5 章 數(shù)控加工程序編寫 坯件分析 公司加工以經(jīng)濟(jì)型為主，由于鏜孔時(shí)一個(gè)尺寸的孔對(duì)應(yīng)一把鏜刀，每一個(gè)孔又經(jīng)歷從粗到精加工的過程，會(huì)造成鏜刀數(shù)量的巨大，可 以利用數(shù)控螺旋插補(bǔ)功能進(jìn)行孔的精加工，螺旋插補(bǔ)軌跡對(duì)精度影響取決于螺旋升角入。通過工藝參數(shù)優(yōu)化，配合主程序 +子程序可以實(shí)現(xiàn)深孔銑削，進(jìn)一步優(yōu)化刀路設(shè)計(jì)。 序編寫 從上述分析可知螺旋插補(bǔ)要循環(huán)很多次，可以考慮采用主程序 +子程序的方法編程，把要重復(fù)出現(xiàn)的單元作為主程序多次調(diào)用，子程序巧妙使用 對(duì)值編程 )指令，使之具有遷移性。 刀路設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，主要經(jīng)歷刀具定位一下刀一切入一螺旋插補(bǔ)循環(huán)一底部清底一切出一返回這樣的過程，刀具剛切入材料的方式很重要，精加工時(shí)采用順銑質(zhì)量?jī)?yōu)于逆銑，內(nèi)孔輪 廓加工順銑應(yīng)該走逆時(shí)針圓弧，首先定位到 過走直線建立刀具半徑左補(bǔ)償，然后走輔助圓弧切入材料，進(jìn)入到螺旋插補(bǔ)銑削，到孔底時(shí)要在孔底平而走一個(gè)整圓精加工孔底，然后導(dǎo)圓切出。 主程序 : O 定位到 S 直線插補(bǔ)建立左刀補(bǔ) ) 30 20;(作導(dǎo)圓切線切入 ) 9527子程序調(diào)用 15次 ) 03 O 0;(返回絕對(duì)值編程，整圓運(yùn)動(dòng)清底 ) S 20;(導(dǎo)圓切線切出 ) O 取消刀補(bǔ) ) 200; 子程序 03 O 旋插補(bǔ)，節(jié)距 3 對(duì)值編程 ) 綜上所述，本文針對(duì)深孔零件利用螺旋插補(bǔ)指令進(jìn)行銑削，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，特別是進(jìn)行刀路的優(yōu)化，利用子程序特別是宏程序?qū)幊趟悸愤M(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到以銑代鏜的目的，使本工藝更具有實(shí)用性。 15 結(jié) 論 最近幾年以來，隨著數(shù)控加工中心、柔性制造系統(tǒng)和制造單元等現(xiàn)代化的設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，傳統(tǒng)上使用的 機(jī)械加工制造工藝發(fā)生了巨大的變化。夾具作為在機(jī)械加工過程中固定加工對(duì)象、使其占有正確的位置接受加工的裝置有著不同于以往的變化。數(shù)字化加工功能的廣泛應(yīng)用對(duì)夾具的快速裝夾、快速定位有著更高的要求。泵體的工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是作為主修機(jī)械工藝制造的一次綜合性的設(shè)計(jì)以大學(xué)期間所有的課程設(shè)計(jì)及所學(xué)的專業(yè)知識(shí)為鋪墊。工藝作為機(jī)械制造業(yè)中最為活躍、最為重要的角色，通過采用不同的工藝可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精益生產(chǎn)從而降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 在本次的設(shè)計(jì)中，我的收獲很大，不僅鞏固了在學(xué)校所學(xué)的知識(shí)，尤其是工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)方面 的知識(shí)，從原來的書本上的知識(shí)變成了實(shí)際應(yīng)用中的知識(shí)。在本次設(shè)計(jì)中，也了解到了自己缺少的部分，并在設(shè)計(jì)過程中查漏補(bǔ)缺，彌補(bǔ)了自己的不足。在這次設(shè)計(jì)中，我也充分鍛煉了自己分析問題，解決問題的能力，我獨(dú)立的解決了零件的工藝設(shè)計(jì)和工序安排，也學(xué)會(huì)了如何根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)生活中的基本條件設(shè)計(jì)夾具。在程序編寫方面，充分利用了在公司所學(xué)的知識(shí)，根據(jù)實(shí)際加工生產(chǎn)中的需要，完成了程序的編寫。 16 致 謝 本論文是在趙秋芳老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染 和激勵(lì)著我。趙老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向趙老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們！ 最后，再次對(duì)關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！ 17 參考文獻(xiàn) 1艾興 M機(jī)械工業(yè)出版社， 2李益民 S械工業(yè)出版社，3梁春鴻 . 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用及其發(fā)展前景 J. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè) ,2015,05 4王新榮 王曉霞 M5黃楚鵬 . 數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及未來趨勢(shì) J. 科技視界 , 2014 6吳義榮 , 林雨 . 我國(guó)數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及 對(duì)策 J. 鍛壓裝備與制造技術(shù) , 2005 7李慶壽 M械工業(yè)出版社， 1984 8鄒青 M. 機(jī)械工業(yè)出版社， 9孟少農(nóng) M機(jī)械工業(yè)出版社， 10王伯平 二版） M械工業(yè)出版社， 11械裝置的設(shè)計(jì) ,992 12,造機(jī)械設(shè)計(jì) , 998