數控機床座體的工藝分析及數控加工畢業(yè)設計說明書(共22頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上目 錄第一章、緒論 11.1前言11.1.1設計題目11.1.2課題來源11.1.3課題類型11.1.4課題意義11.1.5國內外發(fā)展現(xiàn)狀11.2方案論證21.2.1課題研究的方法21.2.2改進加工工藝21.2.3改進加工質量21.2.4提高生產效率31.3所選課題的研究意義31.3.1所選課題的的經濟效益31.3.2所選課題的社會效益4第二章、機制工藝設計部分 62.1座體的結構工藝性分析 62.1.1座體的尺寸和公差標注62.1.2座體的組成要素62.1.3座體的整體結構62.2生產綱領的確定62.3座體的選材 72.3.1 滿足座體的使用性能要求72.3.2

2、滿足材料的工藝性能需求72.4毛坯及工序尺寸公差的確定82.5工藝路線的擬定 92.5.1加工方法的確定92.5.2加工階段的劃分102.5.3工序集中和分散102.5.4 加工順序的確定102.6定位基準的選擇 112.6.1粗基準的選擇112.6.2精基準的選擇112.6.3各表面加工時的定位基準112.7機床及其工藝設備的選擇112.7.1機床的選擇112.7.2工藝設備的選擇122.8切削用量參數的確定122.9工時定額計算12第三章、工件的裝夾 133.1對專用夾具的基本要求 133.2定位方式的確定與定位元件的選擇 133.2.1定位方式的確定 133.2.2定位元件的選擇 13第

3、四章數控加工144.1系統(tǒng)介紹 144.2程序指令的介紹 144.3編寫程序 154.3.1 底平面加工程序 154.3.2 軸承孔的加工程序 15第五章、總結 17致謝 18參考文獻 19摘要 本次設計主要經過座體的設計、座體的選材、工序的擬定、機床的選擇、座體的加工等流程最終完成此次畢業(yè)設計。經過此次畢業(yè)設計一方面自己進一步加深對所學理論的認識，另一方面在老師的指導下，學會運用所學知識去分析和解決一些實際問題，學會應用手冊、標準、規(guī)范等資料。通過此畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的鍛煉把以前所學理論知識的運用于實踐，從而達到溫故而知新的目的，提高自己解決實際工程課題的能力。本次設計由于時間有限，再加上我的水平

4、有限，難免有些不足之處，敬請老師。關鍵詞：座體設計，工序擬定，座體加工。Abstract The design of the main seat of the design of the blocks in the selection and preparation process, the choice of machine tools, such as the processing of Block final completion of the graduation process design. After graduating from the design on the one h

5、and, to further deepen their understanding of the theory by the school, on the other hand, under the guidance of teachers, learn how to use the knowledge to analyze and solve practical problems, learning manuals, standards, norms and so on. Through this part of the graduation exercise designed by th

6、e theory of the previous knowledge of applying it in practice, so as to achieve the purpose of Wenguerzhixin, and raise their issues to solve practical engineering capabilities. 全套圖紙及更多設計請聯(lián)系QQ： The design due to time constraints, coupled with my limited ability, inevitably some deficiencies, please

7、teachers.Key words: Block, design, process development, Block Processing第一章 緒論1.1前言1.1.1設計題目：座體的工藝分析及數控加工.1.1.2課題來源：根據工廠廠中實際生產中的需要，有些零件的加工在原有的機械設備中，達不到所要要求的效果。為此對其進行了設計并且運用到實際生產中去，達到了理想的效果。1.1.3課題類型：該課題屬于機械設計部分，在工藝性能上要求高，在設計上要求嚴格。1.1.4課題意義：隨著各行各業(yè)的迅速發(fā)展，數控機床的在生產中的地位越來越重要，其設備要求不斷提高和改進。通過合理科學的設計和改造解決機械制

8、造中結構復雜、精密、批量小、多變零件的加工問題，以便能穩(wěn)定產品的加工質量，大幅度地提高生產效率。它被廣泛應用到各個領域。1.1.5國內外發(fā)展現(xiàn)狀數控機床是綜合應用微電子，計算機自動控制，自動檢測等先進技術的新型機床。它適宜加工小批量，高精度，形狀復雜，生產周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效益等特點。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，社會生產力取得了巨大的發(fā)展，要求制造技術向自動化及精密化前進，普通機床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高生產率的要求。數控機床成為機械工業(yè)重要的基礎裝備，其水平和擁有量已經成為衡量國家制造能力和綜合國力強盛的重要標志之一，數控機床的發(fā)展態(tài)勢相當不錯。目前我國數控機床的

9、數量和品種，尚不能完全滿足國內市場需求。自2000年以來，我國數控機床年產量以平均37%的速度增長，2003年國產數控金屬切削機床年產量達到36000多臺。但是，由于進口機床的大量涌入，國產金屬切削數控機床在國內市場的占有率卻明顯下降。2003年，我國國內機床總消費為67.3億美元，其中進口機床41.3億美元，已經連續(xù)3年成為世界最大的機床進口國。要是我們能改進自己的機床的技術含量，發(fā)展數控改造，可見節(jié)省不小的一筆消費，所以我國的數控機床的市場前景很樂觀。面臨著前所未有的發(fā)展機遇。首先，世界制造業(yè)開始向中國轉移，中國已經成為吸引外資最多的國家。據有關報道，截至2004年10月底，全國累計引進外

10、資合同金額101億美元，實際使用外資5553億美元，機床行業(yè)三資企業(yè)已有300多家，約占全行業(yè)企業(yè)總數的14%。2004年，中國外貿總額可達11000億美元，在全球貿易座次排定中直超日本，成為僅次于美國、德國的全球第三貿易國，其中機電產品進出口可望達6000億美元。去年111月，我國金屬加工機床出口4.8億美元，同比增長41.47%。其次，國內金屬加工機床市場需求持續(xù)高速增長。由于受固定資產投資連續(xù)幾年快速上升的拉動，國內機電裝備市場需求持續(xù)以30%左右的速度增長，振興裝備制造業(yè)帶動了機床市場需求30%以上的增長。我國汽車工業(yè)、高新技術產業(yè)、國防軍工、民營企業(yè)成為機床的需求大戶。中西部開發(fā)、東

11、北等老工業(yè)基地振興、東南沿海的快速發(fā)展，為機床工業(yè)打開新的市場。自2002年以來，我國已經成為世界第一機床消費大國。第三，經濟全球化為我國機床工業(yè)發(fā)展提供了國際合作、引進技術、資源重組的機遇。當前，我國有實力的機床集團已走出國門，進入世界機床產業(yè)舞臺。大連、沈陽、秦川、上海等機床集團已經兼并收購了7家美國、德國世界一流的機床企業(yè)，壯大了中國機床工業(yè)的實力。第四，中國機床工業(yè)經過多年發(fā)展，特別是近幾年快速發(fā)展，已經積累了一定的產業(yè)和技術基礎。目前，機床行業(yè)重點企業(yè)大都生產任務超負荷，一線工人連續(xù)上班，甚至節(jié)假日加班，有的企業(yè)用戶訂貨合同已遠遠超過生產能力，我國機床行業(yè)的供銷形勢反映了加快發(fā)展的緊

12、迫性。目前數控機床改造具有廣闊的市場。此項技術在國外已經發(fā)展成一個新興的工業(yè)部門，早在60年代已經開始迅速發(fā)展，并有專門企業(yè)經營等工業(yè)化國家的經驗看，機床的數控改造是必要的，迫切的，用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產線數控改造的新的行業(yè)。此類改造機床所占比例還不小，如日本的大企業(yè)中有26%的機床經過數控改造，中小企業(yè)則是74%。在美國有許多數控專業(yè)化公司為世界各地提供數控改造業(yè)務。1.2方案論證1.2.1課題研究的方法首先應該完成上述的機械設計工作，下一步就是根據圖紙進行CAD-CAM 工作了。CAD/CAM技術對工業(yè)界的影響有目共睹，它極大促進了產品質量、生產效益的

13、提高和設計制造成本的降低，從一定角度來說，它甚至使生產和設計變得生動，大大減少了人們的重復和煩瑣的簡單勞動，使人能最大限度地運用自己的頭腦來 完成設計和生產工作，設計的生產為了一種創(chuàng)造藝術品的過程。當前能進行 CAD/CAM 工作的軟件有很多，這里選用Unigraphics NX。Unigraphics NX是當今世界上先進的、高度集成的、面向制造業(yè)的CAD/CAE/CAM 高端軟件。這里選用UG建模后，生成刀具軌跡及程序。1.2.2改進加工工藝數控機床座體是箱體類零件主要用來支承、包容、保護運動零件或其他零件，也起定位和密封作用.其內包容的軸是高速旋轉部件，它的加工和裝配要求都比較高.在座體

14、上就反應在兩軸承孔和底板要有平行度要求，以減少座體軸向力不平衡，帶來的振動，影響銑刀頭的加工精度. 這就要求加工時保證軸承孔的配合尺寸要求80K7（）及兩軸承孔的中心線與底板面的平行度要求零件是鑄件，其底板鑄造圓角是R20，其他未標圓周角R3-R5。1.2.3改進加工質量要改進加工質量可以通過進一步改進材料的工藝性能是指材料適應某種加工的能力.材料的工藝性包括材料的鑄造性能，鍛造性能，焊接性能，切削加工性能，熱處理工藝性能.1）、鑄造性能：包括流動性，收縮性，熱裂傾向性，不同的金屬材料其鑄造性能有很大差異.2）、切削加工性：是指材料接受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加

15、工時切削排除難易程序及刀具磨損大小來衡量.切削加工性與材料的化學成分，力學性能及其纖維組織有密切關系.對鋼鐵材料，一般認為硬度在160230HBS范圍內切削加工性能較好.過高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損；當硬度大于300HBS時，切削加工性能顯著下降；硬度大于400HBS時，切削加工性能很差，但過低的硬度在切削加工時易形成很長的切削，纏繞在刀具或工件上，造成工具的發(fā)熱或磨損，零件以切削后，表面粗糙數值大，故切削加工性差.嚴重不符合本次設計切削加工要求.切削加工性好的材料，對保證產品質量，提高勞動生產率，降低成本有極大的經濟意義.熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過熱敏感性，回火脆

16、性，氧化脫碳傾向.不同材料的熱處理性能是不同的.1.2.4提高生產效率提高生產效率一直是我們進行對機械設備和機構改造的最終目標，為此我綜合了一些實際的理論和實踐相結合從而得出了提高效率的總結（1）提高機械性能穩(wěn)定可靠，結構受限所利用的床身、立柱等基礎件都是重而堅固的鑄造構件，而不是那種焊接構件，改造后的機床性能高、質量好，可以作為新設備繼續(xù)使用多年。但是受到原來機械結構的限制，不宜做突破性的改造。（2）可充分利用現(xiàn)有的條件可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購入新設備時那樣需重新構筑地基。 （3）可以采用最新的控制技術可根據技術革新的發(fā)展速度，及時地提高生產設備的自動化水平和效率，提高設備質量和1.3

17、所選課題的研究意義1.3.1所選課題的的經濟效益從我國情來看，發(fā)展數控改造更是必然的趨勢。我國在普及應用數控技術方面近幾年來取得了很大的進展，從計算機數控（CNC）發(fā)展到直接數控（DNC）并能獨立設計和制造機械加工中心及柔性制造系統(tǒng)（FMS）。然而我國具有機床擁有量大，工業(yè)規(guī)模小的特點，以下是一系列數據，足可以看出我國的具體情況：我國目前機床總量380余萬臺，而其中數控機床總數只有11.34萬臺，即我國機床數控化率不到3。近10年來，我國數控機床年產量約為0.60.8萬臺，年產值約為18億元。機床的年產量數控化率為6。我國機床役齡10年以上的占60以上；10年以下的機床中，自動/半自動機床不到

18、20，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產線更屈指可數（美國和日本自動和半自動機床占60以上）?？梢娢覀兊拇蠖鄶抵圃煨袠I(yè)和企業(yè)的生產、加工裝備絕大數是傳統(tǒng)的舊機床，用這種裝備加工出來的產品普遍存在質量差、品種少、成本高、從而在國際、國內市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機床的數控化率。然而要想在進幾年內用自動化和精密設備更新現(xiàn)有機床，不論是資金還是我國機床制造廠的能力都是辦不到的，還造成資源的浪費。解決問題的關鍵就在于用盡量少的資金迅速改變機械工業(yè)落后的生產面貌，使之盡可能地提高自動化程度，保證加工質量，減輕勞動強度，提高經濟效益。而實現(xiàn)這一任務

19、的有效途徑就是普及應用經濟型數控機床，并對原有機床進行數控改造。從改造應用的效果來看，這是個不錯的選擇，通過改造的機床所加工的零件比原來機床的精度高，尺寸一致性好。實踐證明普通機床的數控改造適合我國的經濟水平，教育水平和生產水平，已成為我國設備技術改造的主要方向之一。通過改造設計，使普通機床既滿足技術性能的要求，又能獲得最佳的經濟效益。何樂而不為呢1.3.2所選課題的社會效益當今世界，工業(yè)發(fā)達國家對機床工業(yè)高度重視，競相發(fā)展機電一體化、高精、高效、高自動化先進機床，以加速工業(yè)和國民經濟的發(fā)展。長期以來，歐、美、亞在國際市場上相互展開激烈競爭，已形成一條無形戰(zhàn)線，特別是隨微電子、計算機技術的進步

20、，數控機床在20世紀80年代以後加速發(fā)展，各方用戶提出更多需求，早已成為四大國際機床展上各國機床制造商競相展示先進技術、爭奪用戶、擴大市場的焦點。中國加入WTO后，正式參與世界市場激烈競爭，今後如何加強機床工業(yè)實力、加速數控機床產業(yè)發(fā)展，實是緊迫而又艱巨的任務。數控機床作為機電一體化的典型產品，在機械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代機械制造中結構復雜、精密、批量小、多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產品的加工質量，大幅度地提高生產效率。但從目前企業(yè)面臨的情況看，因數控機床價格較貴，一次性投資較大使企業(yè)心有余而力不足。我國作為機床大國，對普通機床數控化改造不失為一種較好的良策。數控機床是由主

21、機、各種元部件(功能部件)和數控系統(tǒng)三大部分組成，還需先進的自動化刀具配合，才能實現(xiàn)加工，各個環(huán)節(jié)在技術上、質量上必須切實過關，確保工作可靠、穩(wěn)定，才能保數控機床工作的精度、效率和自動化，否則，難以在生產實際中使用； 它是社會需求、科技水平和人員素質三者的結合，缺一不成。如果人員素質差、科技水平達不到，則難以滿足社會需求。人是一切活動的主體，需要各種精通業(yè)務的專家、人才和熟練技術工人，互相配合，共同完成。數控機床是綜合應用微電子，計算機自動控制，自動檢測等先進技術的新型機床。它適宜加工小批量，高精度，形狀復雜，生產周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效益等特點。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，社會

22、生產力取得了巨大的發(fā)展，要求制造技術向自動化及精密化前進，普通機床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高生產率的要求。數控機床成為機械工業(yè)重要的基礎裝備，其水平和擁有量已經成為衡量國家制造能力和綜合國力強盛的重要標志之一，數控機床的發(fā)展態(tài)勢相當不錯。目前我國數控機床的數量和品種，尚不能完全滿足國內市場需求。自2000年以來，我國數控機床年產量以平均37%的速度增長，2003年國產數控金屬切削機床年產量達到36000多臺。但是，由于進口機床的大量涌入，國產金屬切削數控機床在國內市場的占有率卻明顯下降。2003年，我國國內機床總消費為67.3億美元，其中進口機床41.3億美元，已經連續(xù)3年成為世界最大

23、的機床進口國。要是我們能改進自己的機床的技術含量，發(fā)展數控改造，可見節(jié)省不小的一筆消費，所以我國的數控機床的市場前景很樂觀。面臨著前所未有的發(fā)展機遇。首先，世界制造業(yè)開始向中國轉移，中國已經成為吸引外資最多的國家。據有關報道，截至2004年10月底，全國累計引進外資合同金額101億美元，實際使用外資5553億美元，機床行業(yè)三資企業(yè)已有300多家，約占全行業(yè)企業(yè)總數的14%。2004年，中國外貿總額可達11000億美元，在全球貿易座次排定中直超日本，成為僅次于美國、德國的全球第三貿易國，其中機電產品進出口可望達6000億美元。去年111月，我國金屬加工機床出口4.8億美元，同比增長41.47%。

24、其次，國內金屬加工機床市場需求持續(xù)高速增長。由于受固定資產投資連續(xù)幾年快速上升的拉動，國內機電裝備市場需求持續(xù)以30%左右的速度增長，振興裝備制造業(yè)帶動了機床市場需求30%以上的增長。我國汽車工業(yè)、高新技術產業(yè)、國防軍工、民營企業(yè)成為機床的需求大戶。中西部開發(fā)、東北等老工業(yè)基地振興、東南沿海的快速發(fā)展，為機床工業(yè)打開新的市場。自2002年以來，我國已經成為世界第一機床消費大國。第三，經濟全球化為我國機床工業(yè)發(fā)展提供了國際合作、引進技術、資源重組的機遇。當前，我國有實力的機床集團已走出國門，進入世界機床產業(yè)舞臺。大連、沈陽、秦川、上海等機床集團已經兼并收購了7家美國、德國世界一流的機床企業(yè)，壯大

25、了中國機床工業(yè)的實力。第四，中國機床工業(yè)經過多年發(fā)展，特別是近幾年快速發(fā)展，已經積累了一定的產業(yè)和技術基礎。目前，機床行業(yè)重點企業(yè)大都生產任務超負荷，一線工人連續(xù)上班，甚至節(jié)假日加班，有的企業(yè)用戶訂貨合同已遠遠超過生產能力，我國機床行業(yè)的供銷形勢反映了加快發(fā)展的緊迫性。 目前數控機床改造具有廣闊的市場。此項技術在國外已經發(fā)展成一個新興的工業(yè)部門，早在60年代已經開始迅速發(fā)展，并有專門企業(yè)經營等工業(yè)化國家的經驗看，機床的數控改造是必要的，迫切的，用數控技術改造機床和生產線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產線數控改造的新的行業(yè)。此類改造機床所占比例還不小，如日本的大企業(yè)中有26%的機床經過數控改造

26、，中小企業(yè)則是74%。在美國有許多數控專業(yè)化公司為世界各地提供數控改造業(yè)務。本文介紹了座體的加工過程,其中座體的底面和軸承就是利用數控機床進行加工.第二章機制工藝設計部分2.1座體的結構工藝性分析全套圖紙及更多設計請聯(lián)系QQ：座體的結構工藝性分析，主要包括座體的尺寸和公差標注、座體的組成要素和座體的整體結構等三方面.2.1.1座體的尺寸和公差標注座體全長255mm.全寬190mm,全高172.2mm.軸筒外徑115,內徑96,軸承孔直徑40K7(),軸筒端面的均布螺孔是6×M8軸承孔倒角1,粗糙度值1.6,端面粗糙6.3,支承板厚15mm,與左端面相距10mm,支承板與軸筒接邊處相距

27、96,與底板相距120,底板長200mm,寬190mm,圓角R20.凹槽寬110,地腳螺孔是沉孔結構,軸向相距155,橫向相距150mm.2.1.2座體的組成要素座體有軸筒、底板和支承板組成.2.1.3座體的整體結構座體是箱體類零件主要用來支承、包容、保護運動零件或其他零件，也起定位和密封作用.其內包容的軸是高速旋轉部件，它的加工和裝配要求都比較高.在座體上就反應在兩軸承孔和底板要有平行度要求，以減少座體軸向力不平衡，帶來的振動，影響銑刀頭的加工精度.這就要求加工時保證軸承孔的配合尺寸要求40K7（）及兩軸承孔的中心線與底板面的平行度要求0.04/100零件是鑄件，其底板鑄造圓角是R20，其他

28、未標注圓角是R3R5.2.2生產綱領的確定生產綱領是指某零件的年產量.銑刀頭是中型零件，生產數量是每年5005000件，為提高生產率和質量應設計出相應的夾具，生產綱領由下列公式計算：N=Qn(1+a%+b%)式中N零件的生產綱領；Q產品的生產綱領；n每臺產品中該零件的數量；a備品的百分率（一般是13%）；b廢品的百分率（%）.銑刀頭只有一個座體，所以生產座體的數量應是：N=5000×1×（1+3%+1%） =5200件2.3 座體的選材選材合理性的標志，應是在滿足座體的性能要求的條件下最大限度的發(fā)揮材料潛力，做到既要考慮提高材料強度的使用水平，同時也要減少材料的削耗和降低加

29、工成本.因此要做到合理選材，對設計人員來說，必須全面分析和綜合考慮.一般在下列情況下需要選用材料：設計新產品，改變原設計或是改變座體原來材料的降低成本；為適應本廠的設備條件而要改變零件加工工藝；原材料缺乏，需要更換新材料等.目前選用零件大部分涉及到一些尚未標準化或尚未定型化的零件和工具.選材的一般原則：首先是在滿足零件作用性能的前提下，再考慮工藝性、經濟性，且要根據我國的資源情況選擇國產材料.2.3.1 滿足座體的使用性能要求零件的使用性能是機械零件，構件等在正常情況下材料應具備的性能.它包括力學性能和物理化學性能等，對一般機械零件，構件工具來說，則主要考慮力學性能.而力學性能一般是在分析零件

30、工作條件和失效形式的基礎上提出來的.2.3.2 滿足材料的工藝性能需求材料的工藝性能是指材料適應某種加工的能力.材料的工藝性包括材料的鑄造性能，鍛造性能，焊接性能，切削加工性能，熱處理工藝性能.1）鑄造性能：包括流動性，收縮性，熱裂傾向性，不同的金屬材料其鑄造性能有很大差異.2）切削加工性：是指材料接受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工時切削排除難易程序及刀具磨損大小來衡量.切削加工性與材料的化學成分，力學性能及其纖維組織有密切關系.對鋼鐵材料，一般認為硬度在160230HBS范圍內切削加工性能較好.過高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損；當硬度大于300HBS時，切

31、削加工性能顯著下降；硬度大于400HBS時，切削加工性能很差，但過低的硬度在切削加工時易形成很長的切削，纏繞在刀具或工件上，造成工具的發(fā)熱或磨損，零件以切削后，表面粗糙數值大，故切削加工性差.嚴重不符合本次設計切削加工要求.切削加工性好的材料，對保證產品質量，提高勞動生產率，降低成本有極大的經濟意義.熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過熱敏感性，回火脆性，氧化脫碳傾向.不同材料的熱處理性能是不同的.3）考慮材料的經濟性:材料的經濟性涉及到材料的成本高低，材料的供應是否充足，加工工藝過程是否復雜，成品率的高低以及同一產品中使用材料的品種規(guī)格等.從選材的經濟性原則考慮，應盡可能選用價廉貨源

32、充足，加工方便的材料，并盡量減少選材的品種規(guī)格，以簡化供應，保管等工作.在選擇材料時，即要考慮材料本身的相對價格，也要該材料制成的零件在使用過程中的經濟效益問題，如制造稱本，零件使用壽命等，來綜合考慮，從而達到合理選材的目的.座體的選材技術要求：此零件是鑄件根據以上的分析，一般用牌號為HT200的灰鑄鐵，此牌號的灰鑄鐵價格低廉，鑄造性好，易切削，且有吸振的作用，適合做箱體類零件的材料，能滿足此零件的使用要求.2.4毛坯及工序尺寸公差的確定此座體是鑄件.零件對鑄件表面要求較高，若采用手工砂型鑄造其精度達不到.采用其它鑄造方式，毛坯生產成本增高，給加工生產成本不能有較多降低，因此采用砂型機器造型較

33、好.雖然加工余量有所增加，但生產成本會更加合理.此零件的加工面包括：兩軸承孔，兩端面，兩端面上的螺孔，底板面及其地腳螺孔.因為孔徑小于30，鑄造時孔不鑄出，待加工.兩軸承孔，端面，及底面，是主要加工面有加工余量，根據機械制造基礎課程設計P29頁的及表2-7得知：成批和大量生產鑄件的尺寸公差等級是CT810，在此選CT9.根據P28頁表2-6得知：鑄件尺寸公差數值：鑄件尺寸尺寸公差底板厚181.7軸承孔402.2座體長2553.2（每端1.6）底面毛坯尺寸及其公差的確定：工序余量工序 名稱工序所能達到的精度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差1.6半精銑K7()1818±0.16粗銑K9()1

34、9.619.6±0.5毛坯±225.625.6±2加工軸承孔的工藝路線及其公差的計算工序 名稱工序余量工序所能達到的精度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差精鏜0.4K7()4040K7()半精鏜1.8K9()39.639.6()粗鏜7K12()37.837.8()毛坯孔±230.830.8±22.5工藝路線的擬定擬定工藝路線是指擬定零件加工所經過的有關部門和工序的先后順序.工藝路線的擬訂是工藝規(guī)程制定過程中的關鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設計，其主要任務包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內容.2.5.1加工方法的確定1）加工底面底面

35、是平面，用加工平面的方法來加工底面.其粗糙度是Ra6.3, 此零件形狀不規(guī)則，在數控銑床上加工比較合適，加工時需要專用夾具固定零件.查機械制造工藝與夾具P54頁可知：要達到圖紙上平面的粗糙度和精度要求的加工方法是：加工方法加工經濟精度（公差等級表示）經濟表面粗糙度值Ra/m粗銑-精銑IT8101.66.32）加工軸承孔軸承孔是配合公差，配合精度要求較高是IT7級，粗糙度是Ra1.6，要求的加工精度也就相應較高，考慮到零件的結構，用加工中心加工比較合適.加工時也要專用夾具夾緊.查機械制造工藝與夾具P54頁可知：要達到圖紙上平面的粗糙度和精度要求的加工方法是：加工方法加工經濟精度（公差等級表示）經

36、濟表面粗糙度值Ra/m粗鏜半精鏜精鏜IT780.81.63）加工端面端面的粗糙度是Ra6.3，根據設備情況考慮用銑床加工較合適.具體的加工方法如下：加工方法加工經濟精度（公差等級表示）經濟表面粗糙度值Ra/m粗銑-精銑IT8101.66.34）加工地腳螺孔地腳螺孔的精度要求較低，是自由公差，用鉆床加工孔.具體的加工方法如下：加工方法加工經濟精度（公差等級表示）經濟表面粗糙度值Ra/m鉆孔IT111312.55）加工端面螺孔端面螺孔的精度要求較嚴，一般是配鉆.螺紋用板牙人工攻絲.具體加工方法如下：加工方法加工經濟精度（公差等級表示）經濟表面粗糙度值Ra/m鉆擴IT8101.66.3攻螺紋圖紙及更

37、多設計請聯(lián)系QQ：2.5.2加工階段的劃分 粗加工:主要切除各表面上大部分的余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品，為后序加工創(chuàng)造條件.在本零件的加工中，座體底面，軸承孔和軸承孔端面需要粗加工. 半精加工：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準備.在本零件中，軸承孔需要半精加工. 精加工：保證主要表面達到圖樣要求.要保證圖樣要求的主要是軸承孔.2.5.3工序集中和分散工序集中是將工件的加工集中在少數幾道工序內完成，每道工序的加工內容較多.工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內進行.因本零件的工序簡單，根據工廠的設備情況，在此選擇工序分散的原則.2.5.4 加工順序的確定1）機械加工工序的安

38、排、根據基面先行的原則，本零件應以底板上表面為定位基準先加工底面.、根據先粗后精的原則，加工底面和軸承孔時先粗加工，之后再半精加工，最后精加工.、根據先主后次的原則，應先加工軸承孔，再加工端面.主要表面加工容易產生廢品，應放在前階段進行，以減少工時的浪費.2）熱處理工序的安排本零件是鑄件，鑄造完后，只需進行時效處理就行.時效處理的目的是消除毛坯制造和機械加工過程中產生的殘余應力.3）輔助工序的安排輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清冼、防銹、去磁、檢驗等.檢驗工序是主要的輔助工序，是合格證產品質量的重要措施.零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進行檢驗工序.具體的加工工藝路線請參

39、看附件“工藝規(guī)程卡”.2.6定位基準的選擇2.6.1粗基準的選擇粗基準是冷加工的第一道工序基準，它只能選擇末加工的毛坯表面，粗基準選擇的好壞，對以后加工表面余量及加工表面與非加工表面的相互位置有很大的影響.選擇粗基準時的原則是： 1）以不加工表面為粗基準，為保證不加工表面與加工表面之間的相對位置要求，一般選擇不加工表面為粗基準.依據此原則應選擇座體底板的上底面為粗加工基準加工底面.2）選擇粗基準時，應合理分配各表面的加工余量.3）粗基準的表面應盡量平整，沒有澆冒口，飛邊的等缺陷，以便在加工時定位可靠，夾緊方便.4）一般情況下，同一方向上的粗基準表面只能用一次，這條原則與此工件加工所選幾面無沖突

40、. 由以上幾條原則可以選擇第一道工序的粗基準為座體底板的上表面.2.6.2精基準的選擇精基準是選用已加工表面作為工序基準，精基準的選擇，不僅要考慮對加工工件加工質量好壞的影響，并且與工件夾緊定位是否方便也有很大關系.精基準的選擇應依據以下原則：1) 為了較容量獲得加工表面對設計基準相對位置精度，應選擇加工表面的設計基準作為定位基準，即基準重合原則，對照此原則，選已加工的座體底面為精基準加工軸承孔.2） 定位基準的選擇應便于工件安裝與加工，并能使夾具結構簡單易操作.2.6.3各表面加工時的定位基準如下所述：加工底面時以底板上表面為定位基準，加工軸承孔時以底面為定位基準，加工端面時也以底面為定位基

41、準.2.7機床及其工藝設備的選擇2.7.1機床的選擇本零件為大量生產，生產設備以通用設備為主.零件上與軸承配合的孔和零件底面的選用加工中心，端面加工選用臥銑X63，端面孔選用鉆床Z3025.2.7.2工藝設備的選擇 本零件的加工面不多，需測量的有軸承筒與底面的中心高，軸承孔的內孔徑，軸承筒的軸向長和地腳螺孔的間距.在量具方面，因中心高是自由公差精度不高，用高度游標卡尺，內孔徑的要求較高用專用的塞規(guī)能保證尺寸要求，軸承筒軸向長精度也不高用游標卡尺測量.詳見工藝規(guī)程卡.2.8切削用量參數的確定切削參數的確定主要是：選定加工部分所需刀具以及切削三要素.即切深、進給量、切削速度. 在這里以鏜軸承孔為例

42、說明切削用量參數的確定.工件材料是灰鑄鐵，軸承孔孔徑80，根據工廠設備情況，刀具材料一般選用硬質合金.鏜刀頭各參數如下：查金屬切削原理與刀具（陸劍中主編）P85頁表4-7得知：鏜刀前角選用12°；P86頁得知：精加工后角；粗加工后角為便于刀具制造副后角.查表4-9得知：主偏角副偏角 查表4-10得知：刃傾角 參照表4-11粗加工時背吃刀量，進給量f=0.81.0，轉速800r/min. 鏜削力的計算. 查金屬切削原理與刀具（陸劍中主編）P91頁鏜削力計算公式如下：查表3-1、查得：,=2795×31.0×1.00.75×100(-0.15)= 4202.

43、45N 而T68型鏜床其電動機容量（7.5KW）大于此功率.故該機床功率能滿足加工需要 .2.9工時定額計算 工時定額是在一定的技術組織條件下制定出來的，是相關設備和工人完成單件產品或某項工作所需要的時間.不同生產類型的零件工時也不同，該零件的生產類型為中批生產.其計算公式為：其中Tp基本時間； Ta輔助時間； Ts布置工作地時間；Tr休息和生理需要時間。第三章 工件的裝夾3.1 對專用夾具的基本要求1）保證工件的加工精度2）提高生產率3）工藝性好4）使用性好5）經濟性好3.2定位方式的確定與定位元件的選擇3.2.1定位方式的確定工件在夾具上的定位是夾具設計最重要的環(huán)節(jié)，只有保證工件的正確定位

44、才能保證其加工精度合乎要求，夾具的定位要保證一批工件在首件加工直到全部加工完的過程中，使工件的工序基準相對于機床和刀具始終保持加工位置正確.工件在夾具上的定位要符合六點定位原則，另外還要保證工件的定位精度，在前工序中已加工完兩個定位孔和底平面，這樣就可以利用“一面雙孔”定位，并能夠限制工件的六個自由度要求.3.2.2定位元件的選擇有上述方案可知，選用的“一面雙孔”定位中的一面為底平面，它可以限制工件的3個自由度，選擇的兩定位銷孔為前面工序已加工完畢的兩地腳螺孔，這兩個孔可以限制“一面”所不能限制的另外3個自由度，則工件的六個自由度都被完全限制，為完全定位.鏜套、定位銷、支承板設計為非標準件，具

45、體尺寸見夾具零件圖.工件的裝夾詳見夾具圖。第四章 數控加工4.1系統(tǒng)介紹我選用了法拉克的數控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是法拉克公司近年來推出的數字化數控系統(tǒng)，它的標準配置中帶了一塊PP72/48模板，可以實現(xiàn)72點輸入和48點輸出的PLC控制，同時驅動模塊為一個雙軸功率模塊，可以帶兩個線性軸和一個主軸，在伺服電機中內置了速度反饋和位移反饋傳感器可以和主機一起形成一個半閉環(huán)控制系統(tǒng)從而能達到很高的機床精度。而且價格適中，具有很高的性價比，可以很好的滿足設備數控改造的要求。4.2程序指令的介紹4.2.1 M00、M01、M02和M30的區(qū)別與聯(lián)系M00為程序暫停指令。程序執(zhí)行到此進給停止，主軸停轉。重新按啟動按

46、鈕后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。主要用于編程者想在加工中使機床暫停（檢驗工件、調整、排屑等）。  M01為程序選擇性暫停指令。程序執(zhí)行時控制面板上“選擇停止”鍵處于“ON”狀態(tài)時此功能才能有效，否則該指令無效。執(zhí)行后的效果與M00相同，常用于關鍵尺寸的檢驗或臨時暫停。  M02為主程序結束指令。執(zhí)行到此指令，進給停止，主軸停止，冷卻液關閉。但程序光標停在程序末尾。M30為主程序結束指令。功能同M02，不同之處是，光標返回程序頭位置，不管M30后是否還有其他程。4.2.2 G92與G54G59的應用G54G59是調用加工前設定好的坐標系，而G92是在程序中設定的坐標系，用了G54G59就沒有必要再使用G92，否則G54G59會被替換，應當避免。注意：（1）一旦使用了G92設定坐標系，再使用G54G59不起任何作用，除非斷電重新啟動系統(tǒng)，或接著用G92設定所需新的工件坐標