底座畢業(yè)設(shè)計

1、陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文 設(shè)計（論文）題目：底座零件數(shù)控工藝設(shè)計 題目下達(dá)日期： 2013年 4 月 15 日開 始 日 期： 2013 年 9 月 2 日完 成 日 期： 2013年 11 月 6 日 指 導(dǎo) 教 師： 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 班 級： 數(shù)控1104 班 學(xué) 生 姓 名： 教研室主任： 數(shù)控工程學(xué)院摘 要 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了

2、革命性的變化。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。 本文通過對一個簡單底座零件結(jié)構(gòu)分析，并對其編程、忽孔、銑削等數(shù)控加工，能較好的滿足實際精度要求，提高加工質(zhì)量和設(shè)計效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的和各零件。根據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行設(shè)計造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)床、刀具、加工程序的編制和零件的檢驗。 在本次設(shè)計中，我們設(shè)計的是一個底座零件的數(shù)控加工，零件結(jié)構(gòu)比較簡單，材料為HT200，生產(chǎn)鋼領(lǐng)為300件/年，主要加工面有A基準(zhǔn)面、頂面、燕尾面、的通孔，精度要求較高。經(jīng)過工藝分析做出 機(jī)械

3、加工工藝卡、數(shù)控機(jī)械加工工序卡片、數(shù)控加工刀具卡片。關(guān)鍵字：底座零件工藝，加工工序，數(shù)控加工編程，卡片ABSTRACT The important status of numerical control technology and CNC machine tools in today's machinery manufacturing industry and great benefits, show the strategic role in the modernization of national basic industries, and has become a tradi

4、tional machinery manufacturing industries to transform and enhance an important means to realize automation and sign, flexible, integrated production. CNC technology and the widespread application of CNC machine tools, to bring a revolutionary change in the mechanical manufacturing industry structur

5、e, product variety and quality and production methods. Master modern CNC technology knowledge is essential to modern mechanical majors. In this paper, through the analysis of a simple base parts of the structure, and the programming, then hole, milling CNC processing, can satisfy the actual accuracy

6、 better, improve the machining quality and efficiency of design. The right procedure can work out meets the requirements of accuracy and parts. According to determine the whole function of the various parts of the structure and the design of. Analysis of parts from the structure, make the processing

7、 technical process, from the rough determination of the design process, according to the test selection, preparation and machine parts processing tool, proper procedures required. In this design, we design is a base of NC machining parts, parts of the structure is relatively simple, the material is

8、HT200, the production of steel collar for 300 / year, the main processing surface is A datum, the top face, a face, vias, high precision. Through the process analysis The machining process card, NC machining process card, NC machining tool card.Keywords: process, base parts machining process, NC pro

9、gramming, card 目錄 第1章 零件工藝分析 1第2章 毛坯的確定 3第3章 工藝路線的設(shè)計 53.1 生產(chǎn)過程 53.2 工藝過程 53.3 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 53.4 數(shù)控加工工藝過程的組成 63.5 底座零件的工藝路線 7 第四章 工序設(shè)計 10 4.1刀具的選擇 104.2 切削用量的選擇124.3 工序設(shè)計14 第五章 設(shè)計工藝文件 175.1 機(jī)械加工工藝過程卡175.2 數(shù)控加工工序卡片 205.3數(shù)控加工刀具卡片 24參考文獻(xiàn)25致謝26附錄:1.底座零件圖 2.畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書第一章 零件圖工藝分析 本次被加工產(chǎn)品是一個底座，其功用是起支撐作用。材料為

10、HT200，屬中小批量生產(chǎn)?？傞L280mm，總寬235mm，總厚度40mm。 由工藝任務(wù)單和零件圖可知，零件屬于箱體類零件，結(jié)構(gòu)簡單，型腔較大，主要加工表面是平面與孔系。其主要技術(shù)要求如下：1.1.各孔系尺寸精度、幾何形狀精度及表面粗糙度： 1. 50H7通孔表面粗糙度是3.2um，公差范圍為，軸向圓度公差值為0.005mm。 2. T型槽臺階處表面粗糙度12.5um，臺階表面粗糙度為25um，孔壁粗糙度為25um。 3. 30深為16mm的盲孔地面的粗糙度為12.5um。 4.兩個11孔內(nèi)表面以及沉孔處表面粗糙度25um，沉孔地面粗糙度為12.5um。 5. 深為1mm的槽內(nèi)壁表面粗糙度為1

11、2.5um。1.2.各孔系有關(guān)的相互位置精度： 的孔軸垂直度要求與軸線必須位于距離公差值0.02mm范圍內(nèi)且垂直于A基準(zhǔn)面。1.3.主要平面的形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度： 1.A基準(zhǔn)面的粗糙度要求為6.3um，刮12點。 2.頂面要求與與基準(zhǔn)平面平行度公差值為0.01mm,表面粗糙度為1.6um，且在裝配時可按等高修磨此面。 3.和角組成的燕尾槽，面的表面粗糙度為6.3um，面與A基準(zhǔn)面的交線和孔的中心軸線的垂直距離為105mm。 4.對于寬36mm斜度為的斜面表面粗糙度為3.2um，斜面與頂面交線和孔的中心軸線的垂直距離為105mm。1.4.其余各面均不加工，要求為毛培面。1.5.技

12、術(shù)要求:未注鑄造圓角為,外觀為加工面噴機(jī)床同色漆，內(nèi)腔涂淺色漆。第二章 毛坯的確定 該工件材料為HT200，年生產(chǎn)鋼為300件，重量約為3kg，查資料屬中小批量生產(chǎn)，零件結(jié)構(gòu)簡單，屬箱體類零件，型腔較大，力學(xué)性能較高，表面粗糙度為6.325um，因此零件的毛坯采用鑄造的方法。 毛坯選擇時，應(yīng)全面考慮以下因素： 零件的材料和性能要求;對鑄鐵和有色金屬，選鑄造毛坯；對鋼材，機(jī)械性能要求較高時，選鍛件毛坯，機(jī)械性能要求較低時，選型材或鑄鋼毛坯。零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。對某些外形較特殊的小零件，往往采用精密的毛

13、坯鑄造方法，如壓鑄，熔模鑄造等，以最大限度地減少機(jī)械加工量。生產(chǎn)類型;它在很大程度上決定采用毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性。如生產(chǎn)批量較大，便可采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個毛坯上的成本就較少。單件、小批生產(chǎn)時則應(yīng)選用木模手工造型或自由鍛造?，F(xiàn)有的生產(chǎn)條件;結(jié)合本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平考慮可能性和經(jīng)濟(jì)性。充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的可能性。為節(jié)約材料和能源，采用少切屑、無切削的毛坯制造方法，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓等?？纱蟠鬁p少機(jī)械加工量甚至不要加工，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。 一般來說，鑄造分為普通砂型鑄造和特種鑄造，本設(shè)計加工工件年生產(chǎn)綱領(lǐng)，屬于中小批量生

14、產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)較為簡單，內(nèi)外型腔空間大，有一定的斜度和圓度，有利于鑄造時的拔模，綜合因素考慮采用普通砂型鑄造，手工木模造型。 采用手工木模造型時由于木模手工制造精度不高使用中易潮濕，變形，加工手工造型的誤差較大因此必須留有較大的余量，手工造型生產(chǎn)率較低，也使用單件小批量生產(chǎn)。綜合加工效率、制造成本等因素考慮采用普通砂型鑄造，手工木模造型。 采用手工木模造型時，由于木模本身制造精度不高使用中易潮濕、變形、加工手工造型的誤差較大，因此必須留有較大余量，手工造型的生產(chǎn)率低，也使用單件小批量生產(chǎn)。綜合加工效率、制造成本等因素考慮、毛坯制造最終確定是用砂型鑄造，手工木模造型。 工件加工的A基準(zhǔn)面、頂面距A基

15、準(zhǔn)面的10mm的平面和的孔均需要余量35mm鑄造取5mm，燕尾面留余量2.55mm。深為16mm的盲孔、寬12mm槽與寬20mm槽形成的T環(huán)形槽、寬36mm斜度為30的斜面、與角組成的燕尾面和兩個忽孔均無需鑄造出來，鑄造為實體。其他部分均按照圖紙尺寸鑄造，不留余量。第三章 工藝路線設(shè)計 3.1 生產(chǎn)過程 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是將原材料轉(zhuǎn)化為成品的全過程。包括生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、測試檢驗及涂裝等過程，凡對加工對象的尺寸、形狀或性能產(chǎn)生一定變化的均為直接生產(chǎn)過程。 機(jī)械生產(chǎn)過程還包括工藝裝備的制造、原材料的供應(yīng)、工件的運輸和儲存、設(shè)備的維修及動力供應(yīng)等。不使加工對象發(fā)生變

16、化的稱為輔助生產(chǎn)過程。3.2 工藝過程 在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程，如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等過程，均為工藝過程。工藝過程是生產(chǎn)過程的主要組成部分。采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使成為合格的零件的過程成為機(jī)械加工工藝過程。3.3.數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 3.3.1.數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容 （1）數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容實踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： 1)選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案

17、，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。  3)設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 4)調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償。 5)分配數(shù)控加工中的容差。 6)處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。 3.3.2數(shù)控加工的工藝特點 數(shù)控加工與通用機(jī)床加工相比較，許多方面遵循的原則基本一致。但由于數(shù)控機(jī)床本身自動化程度高，控制方式不同，設(shè)備費用高，使數(shù)控加工工藝響應(yīng)形成了以下幾個特點。 (1)工藝的內(nèi)容十分具體 (2)工藝設(shè)計非常嚴(yán)密 (3)注重加工的適應(yīng)性3.4.數(shù)控加

18、工工藝過程的組成 根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用例行的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。一、機(jī)床的合理選用。（1）要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。（2）有利于提高生產(chǎn)率。（3）盡可能降低生產(chǎn)成本。二、數(shù)控國加工零件工藝性分析。（1）零件加工零件工藝性分析。（2）零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點。三、加工方法的選擇與加工方案的確定。（1）加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。（2）加工方案確定的原則零件比較精密的最終加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。四、工序與工步的劃分。五

19、、零件的安裝與夾具的選擇。六、刀具的選擇與切削用量的確定。七、對刀點與換刀點的確定。八、加工路線的確定。 數(shù)控加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程。3.4.1工序 一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。3.4.2工步與行程 工步是指在加工表面（或裝配時的連接表面）、切削用量（主要是進(jìn)給量f和速度v）和加工工具不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。一個工序可以包括幾個工步，也可以只有一個工步。3.4.3安裝與工位 工件在加工之前，在機(jī)床或夾具上先占劇一個正確的位置（定位），然后在予以加緊的

20、過程稱為裝夾。工件在經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容稱為安裝。為了完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定不分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。 3.4.4工藝路線 機(jī)械加工工藝路線是指主要用的機(jī)械加工方法將毛坯加工成零件的整個加工路線。包括確定表面加工方法、劃分加工階段、安排加工順序、確定工序集中與分散程度。 本次被加工零件的毛坯材料是HT200，選擇的是鑄造毛坯，將其加工成底座零件（）。根據(jù)零件的技術(shù)要求、表面形狀、已知的各機(jī)床的加工工藝范圍，刀具的用途，以及先粗后精、先主后次、先面后孔、先基準(zhǔn)后其他的原則，可以初步擬定零件加工的工藝路線。 由于對于較

21、大的平面，銑削加工生產(chǎn)效率較高，所以主要加工表面采用銑削，根據(jù)加工對象粗糙度要求確定表面加工方法為：粗銑-精銑；對于加工尺寸較大、精度要求較高的已鑄出毛坯孔，特別是分布在不同位置上，軸線間距離精度和相互位置精度要求嚴(yán)格的孔系，一般采用鏜的加工方法，所以通孔采用鏜進(jìn)行加工，根據(jù)粗糙度要求確定孔的加工方法為：粗鏜-半精鏜-精鏜。3.5 本次設(shè)計底座零件共八道工序：一劃線 1.工件水平放置； 2.劃A基準(zhǔn)面加工線，照顧不加工尺寸8mm和5mm; 3.劃距A基準(zhǔn)面10mm右側(cè)平面加工線； 4.劃頂面加工線； 5.工件數(shù)值尺寸280mm水平放置; 6.劃通孔水平中心線，照顧圓尺寸； 7.劃燕尾最外端加工

22、線； 8.劃燕尾面與A基準(zhǔn)面相交距通孔水平中心軸105mm加工線； 9.劃燕尾最下端加工線； 10.工件數(shù)值尺寸235mm水平放置； 11.劃通孔垂直中心線。二立 銑 在X5032立式升降臺銑床上，以A基準(zhǔn)面未加工基準(zhǔn)，夾具為平口鉗裝夾，用面銑刀盤，粗細(xì)頂面，留余量1mm。三刨 牛頭刨床上，以頂面為基準(zhǔn)，選擇組合夾具裝夾，加工以下內(nèi)容； 1.用刨刀粗、精刨燕尾面，留刮量0.10.15mm; 2.用平面刨刀刨粗、精刨A基準(zhǔn)面，留刮量0.10.15mm; 3.用平面刨刀刨10mm尺寸右側(cè)平面到要求； 4.用平面刨刀刨寬68mm深28mm的深槽； 5.刨削修正加工距離面與A基準(zhǔn)面的交線200mm的圓

23、弧相接平面，保證尺寸或均勻即可； 6.用刨刀刨沉割槽到要求； 7.用切刀刨1mm槽到要求；四 鉗 選擇刮刀，刮A基準(zhǔn)面及燕尾面到要求；五 數(shù) 控 銑 在X25D型立式數(shù)控加工中心上；以A基準(zhǔn)面和燕尾面為基準(zhǔn)，加工一下方面； 1.用的立銑刀精銑頂面，留磨量0.20.3mm; 2.用的立銑刀銑30深為1mm槽到要求； 3.用的立銑刀銑30深為16的mm的孔到要求； 4.用的立銑刀銑寬為12深為14mm的環(huán)形槽，槽底留1mm余量； 5.用的T型槽銑刀銑寬20深8mm的T環(huán)形槽到要求； 6.用粗鏜刀粗鏜的孔到要求； 7.用半精鏜刀半精鏜的孔到要求； 8.用12x90倒角刀倒孔頂端1x的倒角； 9.用5

24、0精鏜刀精鏜的孔到要求； 10.用的鉆頭不留余量一次加工要求的尺寸； 11.選用專用忽刀一次加工深2mm；六 臥銑 在X6132臥式升降臺銑床上，選擇組合夾具裝夾，用兩個規(guī)格直徑160mm厚18mm的可轉(zhuǎn)位三面刃銑刀組合使用，加工一下內(nèi)容； 1.銑寬36mm斜度為30mm的斜面到尺寸要求； 2.銑削修正加工尺寸28mm的兩平面，保證尺寸或均勻即可；七鉆 在Z5150A立式鉆床上，需用組合夾具裝夾，加工以下內(nèi)容； 1.用的鉆頭鉆兩個孔，到尺寸要求； 2.用的忽鉆平忽兩個深為2mm的孔到尺寸要求；八磨 在臥軸矩臺平面磨床上，以A基準(zhǔn)面和燕尾面未加工基準(zhǔn)，選用組合夾具裝夾，粗精磨頂面，到要求。第4章

25、 工序設(shè)計4.1 刀具的選擇 刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能，特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機(jī)上完成，一般不需要輸出專門的工藝文件。 現(xiàn)在，許多CAD/CAM軟件包都提供自動編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交

26、互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對比，同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點。本文對數(shù)控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，并對應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論。 4.1.1數(shù)控加工常用刀具的種類及特點 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動化程度高的特點，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：整體式；鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；特殊型式，如復(fù)合

27、式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：高速鋼刀具；硬質(zhì)合金刀具；金剛石刀具；其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：車削刀具，分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；鏜削刀具；銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個數(shù)控刀具的30%40%，金屬切除量占總數(shù)的80%90%。 數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點： 剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形小； 互換性好，便于快速換刀； 壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠

28、； 刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時間； 刀具應(yīng)能可靠地斷屑或卷屑，以利于切屑的排除； 系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 4.1.2數(shù)控加工刀具的選擇 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工

29、毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。 在進(jìn)行自由曲面加工時，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。 在加工中心上，各種刀

30、具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進(jìn)行選刀和換刀動作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進(jìn)行，占用輔助時間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：盡量減少刀具數(shù)量；一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使

31、是相同尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆；先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。 4.1.3刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素 、被加工工件的材料、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。 、加工工藝類別；車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。 、工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 、刀具能承受的切削用量。 、輔助因數(shù)：操作間斷時間、振動、電力波動或突然中斷等。4.1.4根據(jù)以上原則本次加工選用刀具及其功用為： 1、硬質(zhì)合金面銑刀精銑頂面 2、立銑刀銑深為1mm的內(nèi)圓 3、立銑刀銑寬12mm

32、深14mm環(huán)形槽 4、T型槽刀銑寬20深8的T環(huán)型槽 5、粗鏜刀粗鏜孔 6、半精鏜刀半精鏜孔 7、倒角刀倒孔頂端倒角 8、精鏜刀精鏜孔4.2 切削用量的選擇 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。4.2.1 主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為： n=1000v/D 公式中： v-

33、切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定； n- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； D-工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說明書選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。4.2.2 進(jìn)給速度的確定 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。 確定進(jìn)給速度的原則： （1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100200mm/min范圍內(nèi)選取。 （2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在2050mm/

34、min范圍內(nèi)選取。 （3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。 (4）刀具空行程時，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。4.2.3 背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.20.5mm?？傊?，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。4.3 工序設(shè)計現(xiàn)將

35、各工序的工序設(shè)計，即各工序中各工步的加工余量分配、加工精度及粗糙度分析、切削用量的選擇等敘述如下：4.3.1.工序2刨基準(zhǔn)面A 此工序以基準(zhǔn)面A為粗基準(zhǔn)定位，粗銑頂面時加工到離頂面加工線留1mm余量。選用普通機(jī)械加固面銑刀盤，主軸轉(zhuǎn)速150300r/min,進(jìn)給速度為3775mm/min,背吃刀深度分別為兩個2mm，兩次加工到位，加工競速T10以上，表面粗糙度達(dá)到Ra25um即可。4.3.2 工序3刨75燕尾槽 (1).粗刨A基準(zhǔn)面，用材料YG8,主偏角為的平面刨刀，進(jìn)給量為1.4mm/dst,背吃刀量0.9mm,切削速度為32m/min,留0.10.15mm刮量，加工精度為T7T8,表面粗糙

36、度為6.3um。 (2).粗刨面，用硬質(zhì)合金刨刀，進(jìn)給量為1.4mm/dst,背吃刀量4mm,切削速度為27m/mm,留1mm精刨量；精刨面，進(jìn)給量為0.75mm/dst.1，背吃刀量0.9mm,切削速度為18m/min,留0.10.15mm刮量，加工精度為T7T8，表面粗糙度為6.3um。 (3).刨10mm尺寸右側(cè)平面，用材料為YG8，主偏角為的槽刀刨刀，進(jìn)給量為1.4mm/dst,背吃刀量為5mm,切削速度為27m/min一次加工到位不留余量，加工精度為T9，表面粗糙度為25um。 （4）.刨寬68深2通槽，用材料為YG8，主偏角為的槽刀刨刀，進(jìn)給量1.4mm/dst背吃刀量為2mm切削

37、速度為27m/min,一次加工到位不留余量，加工精度及表面粗糙度要求為刀具修正即可。 （5）.刨削修正尺寸200上方圓弧相接平面，用材料為YG8的圓頭刨刀，進(jìn)給量1.4mm/dst,切屑速度為27m/min,加工精度及表面粗糙度要求為刀具修正即可。 （6）.寬3的沉割刨刀，牛頭刨床的抱頭旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給量為1.4mm/dst,背吃刀量3mm,切屑速度為27m/min,一次加工到劃線處不留余量，加工精度為T8T9，表面粗糙度為25um。 （7）.用切刀刨1mm槽，進(jìn)給量為1.4mm/dst,背吃刀量1mm,切削速度為27m/min,一次加工到劃線處不留余量,保證尺寸即可。4.3.3 工序5銑頂面及工藝

38、孔（1）.精銑頂面，用 的硬質(zhì)合金四齒面齒刀，進(jìn)給速度50mm/min，,背吃刀量0.8mm，主軸轉(zhuǎn)速350r/min,一次加工留0.2mm的磨量，加工精度T7T8，表面粗糙度為6.3um。（2）.銑深1的內(nèi)圓，用的硬質(zhì)合金立銑刀進(jìn)給速度60mm/min,背吃刀量1.2mm,主軸轉(zhuǎn)速300r/min,一次加工不留余量，加工精度T8T9，表面粗糙度12.5um。 （3）.銑深16mm的盲孔，用的高速鋼立銑刀，進(jìn)給速度60mm/min,吃刀深度分別為6mm、6mm、5mm,主軸轉(zhuǎn)速600r/min,三次下刀加工留到尺寸要求，加工精度T8T9，表面粗糙度為25um。( 4).銑 深14的環(huán)形槽，用

39、的高速鋼立銑刀，進(jìn)給速度為60mm/min,吃刀深度分別為5mm、5mm、4mm,主軸轉(zhuǎn)速600r/min,三次加工留1mm的余量，加工精度T8T9，表面粗糙度為25um。 (5).銑寬20深8的T環(huán)形槽，用刃寬8硬質(zhì)合金的T型槽刀，進(jìn)給速度50mm/min,吃刀深度8mm,主軸轉(zhuǎn)速600r/min一次加工不留余量，加工精度T8T9，表面粗糙度為25um。 (6).用半精鏜刀，粗鏜 孔，進(jìn)給速度60mm/min,吃刀深度3mm,主軸轉(zhuǎn)速400r/min,一次加工留2mm的半精鏜量，加工精度T11T13，表面粗糙度為6.312.5um。 (7).用半精鏜刀，半精鏜孔，進(jìn)給速度50mm/min,背

40、吃刀量為1.95mm,主軸轉(zhuǎn)速500r/min,一次加工預(yù)留0.05mm的精鏜量，加工精度T9T10，表面粗糙度為1.63.2um。 (8).用 倒角刀，倒 孔頂端倒角，進(jìn)給速度40mm/min,主軸轉(zhuǎn)速100r/min,一次加工，加工精度T11T13，表面粗糙度為25um。 (9).用精鏜刀，精鏜 孔，進(jìn)給速度40r/min,背吃刀量0.05mm,主軸轉(zhuǎn)速600r/min,一次加工到要求，加工精度T7T8，表面粗糙度為0.81.6um。4.3.4 工序6銑寬36的斜面 (1).用規(guī)格為 后的倆個可轉(zhuǎn)為三面刃銑刀組合，銑寬36斜度的面，進(jìn)給速度40mm/min,主軸轉(zhuǎn)速320r/min,一次加

41、工不留余量,加工精度T9T10，表面粗糙度為3.2um。 (2).相同刀具，銑修尺寸28的倆個平面，進(jìn)給速度40mm/min,專注轉(zhuǎn)速達(dá)320r/min加工不留余量，沒有加工精度及表面粗糙度要求。 (3).銑修的锪孔末端平面，進(jìn)給速度40mm/min,主軸轉(zhuǎn)速320r/min,一次加工不留余量，表面粗糙度25um.4.3.5 工序8磨頂面至要求 在臥軸矩臺平面磨床上，選用直徑320mm寬32mm的砂輪，圓周磨削，粗磨砂輪轉(zhuǎn)速20m/s,背吃刀量0.05mm,加工到要求，縱向進(jìn)給量為24mm/單行程，加工精度T5T6,表面粗糙度為1.6um.第五章 設(shè)計工藝文件主要有：機(jī)械加工工藝卡、數(shù)控機(jī)械加

42、工工序卡片、數(shù)控加工刀具卡片 表5.1 機(jī)械加工工藝過程卡陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底座零件名稱底座材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯制作件數(shù)1每臺件數(shù)工序號工序名稱 工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備鑄造砂型鑄造箱熱處理時效處理1劃線1.劃A基準(zhǔn)面加工線;2.劃距A基準(zhǔn)面10mm右側(cè)平面加工線；3.劃頂面加工線，工件數(shù)值尺寸280mm水平放置;4.劃通孔水平中心線;5.劃燕尾最外端加工線；6.劃燕尾面與A基準(zhǔn)面相交距通孔水 平中;心軸105mm加工線；7.劃燕尾最下端加工線;劃針，千斤頂2立銑粗銑頂面留余量立式銑床XK5040專用銑夾具3刨1.刨粗、精刨燕

43、尾面，留刮量0.10.15mm;2.刨刀刨粗、精刨A基準(zhǔn)面，留刮量0.10.15mm;3.刨10mm尺寸右側(cè)平面到要求；4.刨寬68mm深28mm的深槽；5.刨削修正加工距離面與A基準(zhǔn)面的交線;200mm的圓弧相接平面，保證尺寸或均勻即可；6.刨沉割槽到要求；7.刨1mm槽到要求；BO6050專用夾具4鉗選擇刮刀，刮A基準(zhǔn)面及燕尾面到要求；5數(shù)銑1.精銑頂面，留磨量0.20.3mm;2.銑深為1mm槽;3.銑深為16mm的孔;4.銑寬為mm深為14mm環(huán)形槽，槽底留1mm余量；5.銑寬20mm深8mm的T環(huán)形槽;6.粗鏜的孔；7.用半精鏜刀半精鏜的孔;8.倒孔頂端的倒角；9.精鏜的孔；10.用

44、的鉆頭不留余量一次加工要求的尺寸；11.選用專用忽刀一次加工深2mm;立式銑床XK7140銑夾具6臥銑1.銑寬36mm斜度為30的斜面；2. 銑削修正加工尺寸28mm的兩平面;3. 銑忽孔末端平面;臥式銑床XK5040銑夾具7鉗1.鉆兩個的孔；2.忽兩個深為2的忽孔鉆床8磨粗、精磨頂面磨床磨夾具15去毛刺16檢驗17入庫設(shè)計 （日期）審核 （日期）更改文件號日期標(biāo)記處數(shù)日期2013/11/13表5.2 數(shù)控加工工序卡片陜工職院數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底座零件名稱材料牌號HT200毛坯種類鑄造毛坯外形尺寸備注工序號工序名稱設(shè)備名稱設(shè)備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液05數(shù)銑數(shù)控

45、銑床XK5040O00011工步號工步內(nèi)容刀具號刀具量具及檢具主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度（m/min）進(jìn)給速度（mm/min）背吃刀量（mm）1精銑頂面T01100盤銑刀0-20mm的 游標(biāo)卡尺350137.375500.82銑深為1mm的內(nèi)圓T0120立銑刀0-50mm的游標(biāo)卡尺30018.84601.23銑深為16mm的內(nèi)圓T0220立銑刀0-50mm的游標(biāo)卡尺60037.686016.24銑寬12mm深14mm環(huán)形槽T0312銑槽刀0-50mm的游標(biāo)卡尺60022.6086013.25銑寬20深8的T環(huán)型槽T0420x8T型銑槽刀0-50mm的游標(biāo)卡尺60037.686086粗鏜孔T

46、0546粗鏜刀25mm-50mm的千分尺40057.7766037半精鏜孔T0649.5平面鏜刀0-50mm的游標(biāo)卡尺800125.6501.958倒孔頂端倒角T076230019.4684019精鏜孔T0850精鏜刀0-20mm游標(biāo)卡尺100015.7400.1編制南審核共1頁工序五的編程； 該工序的加工用XK5040數(shù)控銑床，建立工件坐標(biāo)系以50H7孔在頂面（工序2粗銑后的面）的水平中心線為X軸垂直中心線為Y軸頂面為Z0平面；換刀方式為有機(jī)械手一刀庫，返回第二參考點換刀，大面以用T01刀具完成。主程序O1234; （程序號）G90G80G54G49G40G17;T02M06; （選2號刀具

47、銑130深1的圓）M03S300；G00X0Y0;Z50;G01Z5F1000;Z-1F60;G42X30Y30D1;X65Y2;G02I-65;G01X45;G02I-45; （去余量）G01X0;Y53;Z-8; （第一次銑削深度8）X15; （銑30深16的圓孔）G02I-15; （第二刀保證深度）G01Z-16;G02I-15;G01G40X0;M05;G28; （返回參考點，準(zhǔn)備換刀）T03M06; （換12鍵槽銑刀）M03S600;G00X0Y53;Z50;G01Z5F1000;Z2F500;Z-7F60;Y85;G02J-85; （銑寬12的梯形槽)G01Z-13.5; (留深0.5的余量）G02J-85; G01Y53;Z1;M05;G28; （返回參考點，準(zhǔn)備換取4號刀具）T04M06; （換4號梯形刀，銑寬20的梯形槽）G00X0Y53;Z20;G01Z2F500;Z-14;Y85;G02J-85;G01Y53;G00Z150;M05; （主軸停止）M30; (程序結(jié)束） 表5.3 數(shù)控加工刀具卡片序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面1T01硬質(zhì)合金面銑刀1精銑頂面2T02立銑刀1銑深為1mm的內(nèi)圓3T03立銑刀1銑寬12mm深14mm環(huán)形槽4T04T型槽刀1銑寬20深8的T環(huán)型槽5T05