法蘭零件的加工工藝規(guī)程和數(shù)控加工編程設(shè)計-畢業(yè)論文

北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） I 摘摘要要 本設(shè)計是關(guān)于法蘭零件的加工工藝規(guī)程和數(shù)控加工編程的設(shè)計，以介紹設(shè) 計方法為宗旨，著重實力，力圖做到內(nèi)容完整、詳實。 全文一共有三個章節(jié)，介紹了機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計的基本要求、內(nèi)容、 方法和步驟和論述了如何編制數(shù)控車床的程序，以及法蘭零件的程序。 機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝 備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因 此，正確的確定機(jī)械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工 時，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：法蘭工藝編程 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） II Abstract This design is a concerning the craft regulations of the process of method orchid spare parts and number control to process a plait distance of design, with introduction design method for aim, emphasize real strenght, the dint diagram attain a contents integrity, thorough. The full text totally has three chapter, introduction the craft regulations of the machine manufacturing design of basic request, contents, method and step and discuss how draw up number to control the procedure of lather, and method orchid the procedure of the spare parts. The machine process the size of remaining quantity, not only the semi-finished product size of the influence machine spare parts, and also influence craft material of size, equipments of adjust, material of consume, slice to pare dosage of choice, process man- hour of how much.Therefore, the exactitude really settle a machine to process remaining quantity, for economy metals material, lower knife to exhaust, decrease man-hour, lower a product manufacturing cost thus, assurance process quality to have very importance of meaning KeywordKeyword:Method orchidcraftplait distance 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - I - 目目錄錄 摘要I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 第二章 法蘭零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制3 2 21 1 確定生產(chǎn)類型確定生產(chǎn)類型3 3 2 22 2 法蘭零件的分析法蘭零件的分析3 3 2 22 21 1 零件的分析零件的分析3 3 2 22 22 2 毛坯的選擇及制造方法毛坯的選擇及制造方法4 4 2 23 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計4 4 2 23 31 1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇4 4 2 23 32 2 法蘭零件表面加工方法的選擇法蘭零件表面加工方法的選擇 4 4 2 23 33 3 工藝路線工藝路線5 5 2 23 34 4 加工設(shè)備及工藝裝備加工設(shè)備及工藝裝備6 6 2 23 35 5 加工工序及切削用量的計算加工工序及切削用量的計算7 7 2 23 36 6 時間定額計算時間定額計算8 8 第三章 法蘭零件的加工程序11 總結(jié)25 致謝27 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)28 外文翻譯29 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - II - 第 1 章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)飛速和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來越快，多品種、中 小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。同時，隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費(fèi)品生產(chǎn)的高速增 長，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高。近幾十年來，世界各國十分重視發(fā)展 能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工的數(shù)控加工技術(shù)。 數(shù)控加工技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代的 CAD/CAM、 FMS、CIMS 等，都是建立在數(shù)控加工技術(shù)之上，離開數(shù)控加工技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了 無本之木。機(jī)械制造的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。 數(shù)控機(jī)床即是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。從應(yīng)用來說，數(shù) 控機(jī)床就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、啟動與停 止、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代 碼來表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算機(jī)，計算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行 處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動加工出所需 要的零件。 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期快的要求，原來以單功能 組成機(jī)床為主體的生產(chǎn)線，已不能適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)日益提高的要求，因而具有多功能和一定 柔性的設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，促使數(shù)控技術(shù)向更高層次發(fā)展。現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)主要有柔性 制 造 單 元 FMC （ FlexibleManufacturing Cell ）、 柔 性 制 造 系 統(tǒng) FMS （ Flexible Manufacturingsystem ） 和 計 算 機(jī) 集 成 制 造 系 統(tǒng) CIMS （ ComputerIntegrated Manufacturing system）這三種生產(chǎn)系統(tǒng)。 數(shù)控機(jī)床是一種高效能自動化加工設(shè)備，與普通機(jī)床相比，其特點有柔性好、適應(yīng)性 強(qiáng)，精度高，質(zhì)量穩(wěn)定、加工生產(chǎn)率高，可實現(xiàn)多功能、高復(fù)雜程度的控制，可減輕勞動強(qiáng) 度，可靠性高，經(jīng)濟(jì)性好，有利于制造系統(tǒng)現(xiàn)代化。這些優(yōu)勢促使數(shù)控技術(shù)向各工業(yè)領(lǐng)域的 滲透在加速，應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床不僅在加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜 的零件、需要頻繁改型的零件、價值昂貴不允許報廢的零件及需要最短生產(chǎn)周期的急需零件 方面發(fā)揮越來越重要的作用，而且在加工大批量以及結(jié)構(gòu)形狀不太復(fù)雜的零件方面也取得了 很好的效益。 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)是：進(jìn)一步降低價格，增加可靠性，拓寬功能，提高操作舒適性， 提高集成度，提高系統(tǒng)的柔性和開放性，減小體積,使數(shù)控機(jī)床具有更高速度、更高精度、 更高可靠性、更強(qiáng)功能。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 3 - 法蘭是一種盤狀零件，在管道工程中最為常見，法蘭都是成對使用的。 在管道工程 中，法蘭主要用于管道的連接。在需要連接的管道，各種安裝一片法蘭盤，低壓管道可以使 用絲接法蘭，4 公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封點，然后用螺栓緊 固。不同壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓。 水泵和閥門，在和管道連接時，這 些器材設(shè)備的局部，也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。 凡是在兩個平面在周邊 使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可 以稱為“法蘭類零件”。 但是這種連接只是一個設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好 把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。 圖一 圖二 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 4 - 第二章法蘭零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制 21確定生產(chǎn)類型 如圖,為某產(chǎn)品的法蘭零件,該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 10000 臺,設(shè)其備品率為 25%,機(jī)械加工廢品率 為 0.2%,每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為 1 件,現(xiàn)制定該法蘭零件的機(jī)械加工工藝過程 N=Q*n*(1+a %)*( 1+b %) =10000*1*(1+25%)*(1+0.2%) =12525 件/年 法蘭零件的年產(chǎn)量為 12525 件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng) 的關(guān)系查閱，確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 大批量生產(chǎn)的工藝特征： 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整 法； 毛坯的制造方法與加工余量：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，模鍛或其他高效方法。毛 坯精度高，加工余量?。?機(jī)床設(shè)備及其布置形式：廣泛采用高效專用機(jī)床及自動機(jī)床，按流水線和自動線排 列設(shè)置； 工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動檢驗裝置，靠調(diào)整法達(dá) 到精度要求； 對工人技術(shù)要求：對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對操作工的技術(shù)要求較低； 工藝文件：有工藝過程卡或工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗卡； 成本：較低； 生產(chǎn)效率：高； 工人勞動條件：較好。 22法蘭零件的分析 221零件的分析 該法蘭零件其材料為 HT150。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性。適用 于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件的主要加工表面是50.5 的外圓面以及31 的內(nèi)孔。 26 的孔與50.5 的同軸度0.01 mm，與31H7 的孔的同軸度0.05 mm，與50f7 的 同軸度 0.1mm，與 A 的圓跳動 0.02mm，直接影響其安裝精度，在加工它們時最好可以在一 次裝夾下將兩孔或兩外圓同時加工出來。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 5 - 另外，D 面相對 C 面的平行度 0.1mm，也影響安裝精度。 222毛坯的選擇及制造方法 根據(jù)技術(shù)要求，零件材料為 HT150，確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 12525 件 /年，該零件質(zhì)量約為 1kg，可知其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 根據(jù)毛坯的材料、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)綱領(lǐng)及零件的復(fù)雜程度，毛坯可采用鑄造成型。 選擇毛坯鑄造的原因：鑄件的形狀接近于零件，可減少切削加工量，從而降低鑄造成 本。 2 23 3機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 231 定位基準(zhǔn)的選擇 在研究分析工件定位問題時，定位基準(zhǔn)的選擇是關(guān)鍵。一般來說，工件的定位基準(zhǔn)一旦 被選定，則工件的定位方案也就基本上確定了。作為定位基準(zhǔn)的點、線、面可以是實際存在 的，也可以是假想的，如外園和內(nèi)孔軸線、對稱平面等。 選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝規(guī)程的一個十分重要的問題。在第一道工序中，只能使用工件 上未加工的毛坯表面來定位，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在以后的工序中，可以采用經(jīng)過加 工的表面來定位，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在法蘭機(jī)械加工工藝過程中，大部分工序選用 法蘭的一個指定的端面和外圓作為主要基面，并用大外圓面作為另一基面。這是由于：端面 的面積大，定位比較穩(wěn)定。 再深入研究一下： （1）剛性粗加工左端時，即第一道加工工序中，工件的各個表面都是毛坯表面，定位 和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都很大，如果再遇到工件本身的差，則對加工精 度有很大影響，因此第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個工藝過程的加工精度常 有深遠(yuǎn)的影響，所以用法蘭的右端面及外圓作為定位面和夾緊面。進(jìn)行粗車，然后掉過頭 來，進(jìn)行另一端的粗加工。用大外圓及右端面進(jìn)行定位夾緊。 （2）在零件進(jìn)行加工連接孔及小孔時，這時需要用專用夾具進(jìn)行加工，定位面依然是 用外圓面及大外圓的一側(cè)面進(jìn)行夾緊。 232法蘭零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有兩端面、小外圓、外圓（50） 、50.5 的外圓以及大外圓面，以及 31H7 的孔，26 的孔，右端的兩個槽及連接孔和小孔。以及3 的斜孔。 兩端面：尺寸公差為 31.50.05，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。 小外圓：尺寸公差為420.3，需進(jìn)行粗車、半精車、精車 50 的外圓：尺寸公差為50f7，表面粗糙度為 Rz7m，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。 50.5 的外圓：尺寸公差為50.5 050. 0 058. 0 ，表面粗糙度為 Rz3.5，需進(jìn)行粗車、半精車、 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 6 - 精車。大外圓：尺寸公差為73.5 0 1 . 0 _，需進(jìn)行粗車、半精車、精車。而兩側(cè)面的距離為 6.850.02，且一側(cè)面相對于另一定位基面的平行度為 0.1，需進(jìn)行粗車、半精車、 精車。 31H7 的孔：公差等級為 H7，表面粗糙度為 Rz8.5m，采用粗鏜、半精鏜、精鏜即可 加工出。 26H7 的孔：公差等級為 H7，表面粗糙度為 Rz8.5m，采用粗鏜、半精鏜、精鏜即可 加工出。 一個寬 5mm，槽徑為43 的槽和寬 2.40.1mm，槽徑為47.65 的槽；采用粗車和精 車。 66.5 的孔：相對于50.5 的位置度為0.02，采用鉆孔及擴(kuò)孔即可。 610 的孔：采用鉆孔。 2.80.1 的小孔：可采用鉆孔。 2.5 的孔：采用鉆孔和擴(kuò)孔。 3 的斜孔：采用鉆孔。 233工藝路線 當(dāng)生產(chǎn)批量不同時，零件的工藝路線也會有較大差別，零件的加工質(zhì)量要求較高時，應(yīng) 把整個加工過程劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。這樣可以 保證加工質(zhì)量、合理使用機(jī)床、適應(yīng)熱處理的需要，在粗加工階段可發(fā)現(xiàn)缺陷，便于即使報 廢或修補(bǔ)，將表面精加工安排在最后，可使這些表面少受或不受損傷。 現(xiàn)列出如表 2-1 法蘭零件大量生產(chǎn)時的工藝路線 序號工序名 稱 工序內(nèi)容 30粗車 粗加工左端，粗車端面，粗車42 的外圓，50 的外圓，以 及大外圓 鏜粗鏜31 的孔 40粗車粗加工右端面，粗車端面，粗車50.5 的外圓 鏜粗鏜22 的孔 50車 精加工左端面，半精車端面，半精車42 的外圓，半精車 50 的外圓以及大外圓 鏜半精鏜31 的孔 60車 精車端面，精車42 的外圓，精車50 的外圓以及大外圓， 精車大外圓的一側(cè)面 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 7 - 鏜精鏜31 的孔。車寬為 3.9 的槽。 車精加工右端面，半精車50.5 的外圓 精車50.5 的外圓，精車大外圓的另一側(cè)面，精車寬為 5 和 2.4 的槽 精車大外圓一側(cè)面的寬 2.1、深 1.1 的槽。 鏜半精鏜26 的孔，半精鏜孔的倒角，精鏜孔及其倒角， 70鉆孔 加工連接孔及小孔，鉆6.5 的通孔，再用10 的鉆頭鉆至 深 4.5mm 處，鉆3 的孔，鉆2.5 孔以及擴(kuò)孔，鉆2.8 的 孔。 75加工斜孔，鉆2.5 的斜孔以及擴(kuò)孔 表表 2-12-1 234加工設(shè)備及工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn) 方式以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在個機(jī)床上的裝夾 及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 選擇機(jī)床 a 工序 30、40 是粗車，本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用 CK200。 b 工序 50、60 屬于精加工成型，可以在切削中心上加工，選用 MT2-200W。 c 工序 70，可以用加工中心加工，可選 VTC-160A/16A。 d 工序 75 可以用鉆削中心加工，可選 DTC510。 選用夾具 本法蘭零件加工除加工連接孔及小孔需要設(shè)計夾具外，其他工序使用通用夾具即可。 選用刀具 a 粗車端面、外圓以及大外圓：可選用 PCMNR2020-16 刀，其中該刀片形狀為 80菱 形，粗鏜刀可選用微調(diào)鏜刀，刀片為機(jī)夾式，M：M20*0.5，L=64mm,l=16mm 的鏜刀。 b 工序 50，半精車端面、42 的外圓42 的外圓、50 的外圓以及大外圓可選用 PCLN（L/R）2525M-12 的外徑車刀，半精鏜31 的孔以及倒角，選用 S13R-SCLPROP-20E 的 內(nèi)徑鏜刀。精車端面，42 的外圓，51 的外圓以及大外圓可選用 MCLN（L/R）2525M12M5 的外徑車刀；精鏜31 的孔及其倒角可選用 S16Q-SDUCL11-20E 的內(nèi)徑鏜刀。車寬為 3.9 的 槽可用 KGML2525M-3 的外徑槽刀。 c 工序 60 半精車50.5 的外圓，可選用 PCLNR2525M-12 的外徑車刀，半精鏜26 的 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 8 - 孔可選用 CNMG120408WQCA5025 的內(nèi)徑鏜刀，精車端面、50.5 外圓及大外圓的另一側(cè)面可 選 CPMHO90304HQCA5025 的外徑鏜刀，半精鏜22 的孔及倒角選用 WNMG080408WF4015 的內(nèi) 徑鏜刀，精鏜孔及倒角可選用 TCMT110308PF4015 的內(nèi)徑鏜刀，精車寬為 5 的槽用 VBGT110302R-YPR930 的外徑槽刀，精車寬為 2.4 的槽用 GMG3020-03MGPR930 的外徑槽刀， 精車大外圓一側(cè)面寬 2.1 深 1.1 的槽 GFVR2525M-201A 的端面槽刀。 d 鉆6.5 的通孔可用直柄斷麻花鉆，鉆深 4.5 的孔10 用 d=10mm 的直柄麻花鉆，鉆 孔3、2.5 的孔可用直柄麻花鉆，鉆2.8 的孔可選用 d=2.8mm 的直柄長麻花鉆。 e 鉆2.5 的斜孔可用直徑為 2.4 的直柄麻花鉆，擴(kuò)孔時可用直徑為 2.5 的直柄麻花 鉆。 選擇量具 本零件屬大量生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的 不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。 a 粗加工時可以選用游標(biāo)卡尺，分度為 0.02mm。 b 精加工時加工孔用量具是內(nèi)徑千分尺，分度值為 0.001 mm。加工外圓用量具可選外 徑千分尺，外圓或內(nèi)孔臺階深度可用高度儀，工件長度或是公差范圍較大的孔或外圓可用 0.01 mm 的數(shù)顯游標(biāo)卡尺。粗糙度以及形位公差或是操作者自己不便測量的尺寸可用輪廓儀 測量。另外，零件的外觀要百分之百的檢驗。 235加工工序及切削用量的計算 確定工序尺寸一般的方法是由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，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的 加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 工序 30粗加工左端面、工序 50 精加工左端面 查閱有關(guān)手冊平面加工余量表知，左端面精加工余量為0.605mm, 而左端面總余量為 1.525mm,故粗加工余量為（1.525-0.605）=0.92mm . 如圖所示，精加工左端工序中以右端面和50.5 的外圓定位。則左端至 C 面的工序尺 寸即為設(shè)計尺寸，X 精=（27.6750.025）mm, 則粗加工工序尺寸 X 粗=28.28mm 查教材表 3-16 平面加工方法，得粗車公差等級為 IT11-13，取 IT11，其公差 T 精 =0.10mm，所以 X 粗=（28.280.05）mm。 校核精車余量 Z 精： Z 精 min=X 精 min-X 精 max=（28.28-0.05）-（27.675+0.025）=0.555mm, 故余量足 夠。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 9 - 查閱有關(guān)手冊，取粗車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.5 mm/r，精車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.1mm/r,取粗 車的主軸轉(zhuǎn)速為 320r/min，精車的主軸轉(zhuǎn)速為 n=560r/min。 工序 50 精加工成型 （1）（粗車半精車精車）各段外圓如表 2-2 名稱 加工余 量 工序尺寸及公差 精車500.6 50 50.51.25 50.5 73.50.55 73.5 粗車501.550.60.1 50.51.551.750.1 73.50.9574.050.1 表表 2-22-2 查閱有關(guān)手冊，取粗車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.5mm/r,半精車的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.3mm/r,精車 的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.1mm/r；粗車的主軸轉(zhuǎn)速為 320r/min,精車的主軸轉(zhuǎn)速為 560r/min。 （2）粗鏜孔半精鏜孔精鏜孔如表 2-3 加工表 面 加工余 量 公差等級工序尺寸 精 鏜 260.2IT7 26 310.2IT7 31 半精鏜260.4IT9 25.8 025.0 050.0 050. 0 058. 0 0 1 . 0 _ 021. 0 0 025. 0 0 052. 0 0 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 10 - 310.4 IT930.8 粗 鏜 26 1IT1125.40.1 311IT1130.40.1 表表 2-32-3 查閱有關(guān)手冊，取粗鏜的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.5mm/r,半精鏜的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.3mm/r,精鏜 的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.08mm/r,取粗鏜 ap=1mm,半精鏜 ap=0.8mm,精鏜 ap=0.2mm. 236時間定額 計算工序 70 的時間定額 時間定額是在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定完成一道工序所消耗的時間。時間定額是 衡量工藝過程的勞動生產(chǎn)率的主要指標(biāo)，是安排生產(chǎn)計劃、核算成本的重要依據(jù)，也 是設(shè)計或擴(kuò)建工廠（或車間）時計算設(shè)備和人員數(shù)量的主要資料。 完成一個零件的一道工序時間定額稱為時間定額（TP） ，它由以下幾部分組成： 基本時間(tm)直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面形態(tài)或材料性質(zhì)等工 藝過程所消耗的時間。 它輔助時間(ta)是實現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間。 布置工作地時間(ts)它是為使加工正常進(jìn)行所消耗的時間。 休息和生理需要時間(tr.n)它是操作者在工作時間內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消 耗的時間，一般可按作業(yè)時間的 2%進(jìn)行計算。 機(jī)動時間參考有關(guān)資料，得鉆孔的計算公式為 tj=(l+l1+l2)/(f*n) l1=D*(cotkr)/2+(l-2) l2=14,鉆盲孔時 l2=0 對鉆孔 6-6.5mm 有， l1=6.5*cot(118/2)/2+1.5=3.45mm l=70mm,取 l2=3mm； 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定 f 及 n 代入公式，得 tj=（70+3.45+3）/（0.4*630）=0.30mm 6tj=4*0.30min=1.2min 062. 0 0 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 11 - 對鉆孔 610mm 有 l1=10*cot(118/2)/2+1.5mm=3mm l=100mm, l2=0 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的 f 及 n 代入公式，得 tj=（100+3）/（0.3*1000）=0.34min 6tj=0.34*6=2.06min 對鉆孔2.8mm 有 l1=2.8*cot(118/2)/2+1.5mm=2.34mm 取 l=100mm, l2=0 mm tj=(100+2.34)/(0.4*230)=0.41 min 對鉆3 的孔有 l1=3*cot(118/2)/2+1.5=2.4mm 取 l=10mm,l2=0 mm, tj=(10+2.4)/(0.035*45)=7.87min 對鉆孔2.4 有 l1=2.4* cot(118/2)/2+1.5=2.22mm 取 l=10mm, l2=0 mm tj=(10+2.22)/(23*0.5)=1.1min 參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔底計算公式為 tj=(l+l1+l2)/(f*n) l1=(D-d)* (cotkr)/2+(l-2) 擴(kuò)盲孔時，l2=0 mm 對擴(kuò)孔2.5 有 l1=(2.5-2.4）*cot(118 /2)/2 +1.5)=1.53mm tj=(10+1.53+0)/(0.25*15)=3.07min 1時間 tj為 tb=(1.2+2.06+0.41+7.87+1.1+3.07)=15.71min 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 12 - 第三章法蘭零件的加工程序 數(shù)控編程即數(shù)控機(jī)床加工程序的編制，它是數(shù)控機(jī)床使用中最重要的一個環(huán)節(jié)。它分為 手工編程和自動編程。數(shù)控程序把零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)(進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速 等)、位移數(shù)據(jù)（幾何形狀和幾何尺寸等）及開關(guān)命令（換刀、切削液開/關(guān)和工件裝卸等） 等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體 上。 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn) 體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型表面、螺紋和端 面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾 中完成更多的加工程序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加 工。由于數(shù)控車床的加工對象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用通用三爪卡盤夾具。 數(shù)控車床的編程特點：絕對尺寸和增量尺寸 G90 和 G91 指令分別對應(yīng)著絕對位置數(shù) 據(jù)輸入和增量位置數(shù)據(jù)輸入。加工坐標(biāo)系 加工坐標(biāo)系應(yīng)于機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，X 軸對應(yīng)徑向，Z 軸對應(yīng)軸向，C 軸（主軸）的運(yùn)動方向則以從機(jī)床尾架向主軸看，逆時針為 +C 向，順時針為-C 向。直徑編程方式和半徑編程 采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸 標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便。進(jìn)刀和退 刀方式 切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點時刀尖不與工件 發(fā)生碰撞為原則。循環(huán)功能 數(shù)控系統(tǒng)有不同形式的循環(huán)功能，以減少編程工作量。恒 切削速度控制 為了保證加工表面質(zhì)量，利用恒切削速度控制功能，數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖所 處的 X 坐標(biāo)值，作為工件的直徑值來計算主軸轉(zhuǎn)速。 無論是手工編程或自動編程都要經(jīng)過圖樣分析，輔助準(zhǔn)備，制定加工工藝，數(shù)學(xué)處理， 填寫程序單，制備控制介質(zhì)，程序校驗步驟再進(jìn)行機(jī)床加工。手工編程適合加工形狀比較簡 單的零件，在自動編程高速發(fā)展的將來，手工編程的地位仍很重要，是自動編程的基礎(chǔ)。 數(shù)控系統(tǒng)功能： S 功能 （1）恒線速控制 G96 S 其中 S 后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度，單位為 m/min. (2)恒線速取消 G97 S 其中 S 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速， 如 S 未指定，將保留 G96 的最終值。 T 功能 編程格式 T其中 T 后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有 T 后 面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補(bǔ)償號，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 13 - M 功能 M00：程序暫停；M3：主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05：主軸旋轉(zhuǎn) 停止；M08：冷卻液開；M09：冷卻液關(guān)；M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。 G 功能 G00 快速點定位；G01 直線插補(bǔ)指令；G02 為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插 補(bǔ)；G03 為按指定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ)。 刀具半徑補(bǔ)償指令 在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡 與零件輪廓往往不一致。為了避免計算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程， 數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能。其中 G41 為左偏刀具半徑補(bǔ)償，G42 為右偏刀具半徑補(bǔ) 償，G40 是撤消刀具半徑補(bǔ)償指令。 子程序的調(diào)用：M98 P 其中：P 表示子程序調(diào)用情況。P 后共有 8 位數(shù)字，前四位為 調(diào)用次數(shù)，省略時為調(diào)用一次；后四位為所調(diào)用的子程序號。M99 表示子程序結(jié)束，并返回 到調(diào)用子程序的主程序中。 確定走刀路線和安排加工順序應(yīng)注意以下幾點：1、尋求最短加工路線；2、最終輪廓一 次走刀完成；3、選擇合理的切入切出方向。 粗加工左右端面以及精加工成型的程序如（附錄一）所示。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 1 - 結(jié) 論 時光飛逝，還記得當(dāng)初拿著課題發(fā)呆，無從下手的模樣，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計已 經(jīng)結(jié)束了，感覺是實在太快了。 在設(shè)計過程中，還用到了 AutoCAD 制圖和一些相關(guān)軟件，因為很久都沒 有運(yùn)用這些知識了，時間久了，多少有點忘記了。所以在設(shè)計過程中運(yùn)用的不 熟練，挺生疏的，得要一邊參閱教科書一邊進(jìn)行應(yīng)用了，而這當(dāng)中的一些知識 是以后會經(jīng)常用到的，所以算是加強(qiáng)訓(xùn)練了一次，把以前的所學(xué)知識溫故了一 遍，所以受益匪淺，而且在這次畢業(yè)課程設(shè)計將機(jī)械制造工藝與設(shè)備 、 互 換性與技術(shù)測量 、 機(jī)械制圖 、 數(shù)控加工編程及操作等有機(jī)地結(jié)合在一 起。對我以前所學(xué)的知識也起到了鞏固的作用。機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是很 重要的。它是確定產(chǎn)品的加工步驟選擇的加工工藝裝備等。因此在設(shè)計中需要 認(rèn)真的對待每一道工序，不可以馬虎大意。因為這是涉及到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率的 重要的一步。 在這次課程設(shè)計中，我學(xué)到了許多知識，也學(xué)到了許多課本上沒有的知 識，了解到作為一名設(shè)計人員，必須了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性，零件總是要在加工 之前設(shè)計出來的。因此一個設(shè)計人員，設(shè)計的零件的每個步驟每個數(shù)據(jù)都是要 有根據(jù)的，不可以瞎編亂造。而且各種標(biāo)準(zhǔn)都要參照各種標(biāo)準(zhǔn)，查閱大量資 料，設(shè)計一個零件需要很長一段時間，這是我自己動手以后才知道的。每個零 件的設(shè)計不是輕輕松松就可以完成的。 這次畢業(yè)設(shè)計對我來說，有很大的收獲，但也存在著不足之處。 收獲： （1） 可以把以前所學(xué)的各種知識綜合的運(yùn)用到這次的課程設(shè)計 中，鞏固了以前所學(xué)的知識； （2） 學(xué)會了參閱各種資料及查閱各種手冊，這是以前基本上沒有 接觸的范圍； 不足： （1） 在解決一些問題時，還是不夠清晰，不夠成熟，需要在以后 的學(xué)習(xí)實踐中繼續(xù)提高； （2） 對于工藝路線制定的部分不是很好，而且余量、切削用量的 計算不是很精確，有待加強(qiáng)。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 2 - 總而言之，這次畢業(yè)設(shè)計對我有很大的幫助，感覺把以前所學(xué)的很多知識 重新整理，這對我以后的工作有很大的幫助。另外，這也讓我明白了一個道 理：就是凡事都要認(rèn)真仔細(xì)地去完成，不可以馬虎！更不可以憑空捏造，光靠 自己的判斷就去下結(jié)論。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 3 - 致謝 首先在這里我要感謝兩年半來每一位給我們上課的任課教師，尤其是指導(dǎo) 教師王曉光。感謝你們不辭辛苦的給我們傳授知識。 在本課題的設(shè)計過程中，理論和實踐兩方面的分析問題、解決問題的能力 都得到了鍛煉和提高。由于時間和作者水平的有限，論文中必然存在不足之 處，敬請老師批評指正。再次對劉佳老師的指導(dǎo)表示謝意以及設(shè)計中的所列參 考文獻(xiàn)的作者們表示謝意。謝謝您們在本次設(shè)計對我的指導(dǎo)，讓我在這兩個月 的時間內(nèi)學(xué)到了許多的知識，讓我受益匪淺！ 還有，就是幫助過我完成設(shè)計的同學(xué)，謝謝你們。 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 4 - 參考文獻(xiàn) 1. 倪森壽 主編。機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計指導(dǎo)書。化 學(xué)工業(yè)出版社，2001。 2. 南京工程學(xué)院 陳于萍 主編 沈陽大學(xué) 周兆元副主編?；Q性與測 量技術(shù)基礎(chǔ)。機(jī)械工業(yè)出版社，2004。 3. 孫本緒 熊萬武 編。機(jī)械加工余量手冊。國防工業(yè)出版社，1999。 4. 倪森壽 主編。機(jī)械制造工藝與裝備。化學(xué)工業(yè)出版社，2001。 5. 胡家秀 主編。簡明機(jī)械零件設(shè)計實用手冊。機(jī)械工業(yè)出版社， 1999。 6. 王啟平 主編。機(jī)床夾具設(shè)計。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1998。 7. 崔兆華 主編 數(shù)控加工工藝 山東科學(xué)技術(shù)出版社，2005。 8. 黃衛(wèi)主編。 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程。機(jī)械工業(yè)出版社，2004 9.榮輝 付鐵 楊夢晨 主編 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 北京理工大學(xué)出 版社 2006 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 5 - 附錄一附錄一 O01683 G00G40T0000； M1100； M1300； #2601=0（ZAXISWORKSIFT） ； G28W0； G28U0； G00G97T100S300； G30U0W0； M305（ODMEATUR） ； ； M307（IDMEATUR） ； ； T0000； M1100； T0； T0000； M1300； T0； M205； M00； ； N1M105； M80； M68； M60； M69； / 9M99P200； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 6 - / 8M99P200； ； / M00； ； N10（ODROUGHNR=0.8） ； G00G97T0199S500M03； G00G96X47.22S220M08； G00Z43.0； G01Z41.9F0.3； G01X51.0Z40.111； G01Z21.2F0.35M15； M16； G00G97X75.0Z100.0M09S1000； G00T0188； / M00； ； N20 (IDROUGHNR=0.4)； G00G97X31.563T0299S1000M03； G00G96Z44.0S220M08； G01Z41.9F0.3； G01X30.6Z39.17F0.3； G01Z24.7F0.2； G01X25.75F0.3； G01Z0.5M15； M16； G00G97X22.0Z60.0S1000； G00T0288； / M00； ； N30 (ODFINISHNR=0.4)； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 7 - G00G97X52.0T0399S1000M03； G00G96Z41.7S360M08； G01X30.0F0.16； G00X45Z43； G42G01Z41.71F0.2； X48.774； G04U0.01； G03X49.161Z41.552R0.2F0.06； G040.01； G01X49.963Z40.06F0.12； G04U0.2； G40G01Z20.875F0.08； G00X73.045W0.5； G42G01Z20.875F0.3； G03X73.445Z20.675R0.2F0.08； G40G01Z13.0F0.18； G00X74.0Z21.0； G01Z20.875F0.3； G04U0.01； G01X49.963F0.15M15； M16； G00G97X75.0Z100.0S1000M09； G00T0388； / M00； ； N40 (ODGROOVET=3.0NR=0.3)； G00G97X52.0T0599S1000M03； G00G96Z33.9S160M08； G01X50.2F0.3； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 8 - ； G65P9005X45.619I1.0F0.1U0.2； G01U0.2F0.3； G01X45.419F0.05M15； M16； G00X51.0； G04U0.01； G00Z32.8； G04U0.01； G01X49.963F0.2； G02X48.763Z33.4R0.6F0.05； G01X45.369F0.12； G04U0.1； G00X51Z33.6； G04U0.01； G00Z35； G04U0.01； G01X49.963F0.2； G03X48.713Z34.4R0.6F0.05； G01X45.369F0.12； G04U0.1； G01Z33.4F0.1； G04U0.1； G00G97X80Z33.6S1000； G00Z100M09； G00T0588； ； N50 (IDFINISHNR=0.2)； G00G97X33T0699S1000M03； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 9 - G00G96Z43S300M08； G41G01Z41.7F0.2； X32.037； G02X31.871Z41.655R0.1F0.04； G01X31.755Z41.568F0.06； G02X21.471Z41.204R0.95F0.05； G01X0.5Z38.445F0.08； G40G00X30.4Z40.5； G01X31.013F0.3； G04U1； G01Z30F0.08； G41G00X28.931Z37.379； G01X31.4Z35.4F0.06； G04U0.2； G01Z30F0.08； G04U0.2； G01X30.492Z29.199F0.03； G40G01Z34F0.3； G01X31.013F0.3； G04U2； G01Z24.9F0.08； G00X25W0.3； G01Z24.3F0.3； G01X31.013F0.1； G01Z25F0.08； G00X26.411W0.3； G41G01Z24.3F0.3； G02X26.011X24.1R0.2F0.06； G40G01X25.5Z23.645F0.1； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 10 - G00G97X24Z100S200； G04U5.0； G00X150M09； G00T0688； T100； M81； G30U0W0T100M05； M80； M10； N200； M01； M99P1； % 右端面 O02683 G00G40T0000； M1100； M1300； #2601=0 (ZAXISWORKSIFT)； G28W0； G28U0； G00G97T300S300； G30U0W0； ； ； ； ； T0003； M1101； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 11 - T0； T0004； T0； M1301； T0； M205； M00； ； N1M105； M68； M60； M69； / 9M99P200； / 8M99P200； ； G65P9031A0.2B0.1I1.0； / M00； ； N10 (ODFINISHNR=0.4)； G00G97X53.0T0399S1500M03； G00G96Z41.4S250M0.8； G01X34.0F0.2； G00X47Z43； G42G01Z41.41F0.2； X49.603； G03X49.989Z41.251R0.2F0.08； G01X50.6Z40.111F0.1； G40G01Z41F0.5； G01X50.445F0.3； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 12 - G04U0.2； G01Z38.4F0.05； G01Z36.0F0.2； G01Z33.6F0.05； G01X51.25F0.3； G01Z27.675F0.3； G00X73W0.6； G42G01Z27.675F0.3； G03X73.4Z27.457R0.2F0.08； G40G00X74.0Z28.0； G01Z27.675F0.3； G04U0.01； G01X51.25F0.3M15； M16； G00G97X80.0Z90.0S1000M09； G00T0388； / M00； ； N20 (IDFINISHNR=0.4)； G00G97X24.0T0499S1000M03； G00G96Z42.2S230M08； G01Z40.4F0.2； G01X35.0F0.15M15； M16； G01X41.5F0.3； G00X26.854； G41G01Z40.4F0.3； G02X26.467Z40.251R0.2F0.08； G01X26.055Z39.483F0.1； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 13 - G02X26.011Z39.314R0.65F0.06； G40G01Z16.0F0.08； G00G97X25.0Z26.0S200； G04U1.0； G00G97X24.0Z80.0S1000； G00T0488M09； / M00； ； ； N30 (IDFINISHGROOVENR=0.2)； G00G97X37T0699S1000M03； G00G96S200Z43.5M08； G41G01Z41.4F0.3； X35.55； G02X35.15Z41.2R0.2F0.05； G40G01Z40.2F0.07M15； M16； G01X35.0Z40.6F0.3； G01X32.688F0.2； G01X35.15Z40.2F0.08； G04U0.1； G01X35.0Z40.7F0.5； G00G97X34.0Z100.0S1000M09； G00T0688； / M00； ； N40(ODGROOVET=3.0NR=0.338.9)； G00G97X55.0T0899M03； G00G96S160Z30.575M08； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 14 - G00X53.0； G01X52.0F0.3； ； G65P9005X43.15I1.0F0.1U0.2； G01U0.2F0.3； G01X42.95F0.05M15； M16； G00X52.0； G04U0.01； G00X29.025； G04U0.01； G01X51.15F0.2； G02X50.15Z29.525R0.5F0.08； G01X42.9F0.12； ； G00X51.0Z29.725； G04U0.01； G00Z32.125； G04U0.01； G01X50.445F0.2； G03X49.445Z31.625R0.5F0.08； G01X42.9F0.12； ； G01Z29.525F0.1； G00X90.0Z29.725； G00G97Z80.0S1000M09； G00T0888； / M00； ； 北華航天 工業(yè)學(xué)院成人 教育本科畢業(yè) 設(shè)計（論文） - 15 - N50(ODGROOVET=2.0NR=0.247.6)； G00G97T0999M03； G00G96X55.0Z37.225S160M08； ； G00X51.0； ； G65P9005X47.875I0.6F0.1U0.2； G01U0.2F0.3； G01X47.675F0.05M15； M16； G00X51.0； G04U0.01； G00X36.675； G04U0.01； G01X50.445F0.2； G02X49.645Z37.075