異形軸零件的數(shù)控車削加工工藝及手動編程斯沃仿真設(shè)計含三維及CAD圖

異形軸零件的數(shù)控車削加工工藝及手動編程斯沃仿真設(shè)計含三維及CAD圖,異形,零件,數(shù)控,車削,加工,工藝,手動,編程,仿真,設(shè)計,三維,cad 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 異形軸 材料牌號 45 毛坯種類 圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ60×115 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 車間 30 加工零件 臥式/立式數(shù)控車床 CK6136/CKA6136 O0001 乳化液 機加工 工步號 刀具號 刀具名稱 刀具型號 刀片 刀尖半徑 (mm) 刀柄型號 刀具 補償量(mm) 備注 型號 牌號 直徑/mm 刀長mm) 1 01 可轉(zhuǎn)位外圓車刀 MWLNR252508 WNMG080408-DR YBC252 0.8 2 02 可轉(zhuǎn)位外圓車刀 MWLNR252508 WNMG080404-DF YBC152 0.4 3 11 外圓槽刀 QEES26N ZPES02502-MG 編制 審核 批準 共 1 頁 第 1 頁 常常州州機機電電職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學學院院機機 械械 加加 工工 工工 序序 卡卡 片片產(chǎn)品型號零件圖號文件編號0123-04產(chǎn)品名稱零件名稱異異形形軸軸共 8 頁第 1 頁 車間工序號工 序 名 稱材 料 牌 號機機加加工工10備備料料20毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯數(shù)每 臺 件 數(shù)454560*11511設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鋸鋸床床1夾 具 編 號夾 具 名 稱冷 卻 液液液壓壓虎虎鉗鉗乳化液工 序 工 時準 終 單 件工步號工 步 內(nèi) 容切 削 工 具編 號 及 名 稱輔 助 工 具編 號 及 名 稱量 檢 具編 號 及 名 稱主 軸轉(zhuǎn) 速(轉(zhuǎn)/分)切 削速 度(米/分)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))吃 刀深 度(毫米)走 刀次 數(shù)工 時機動輔助1鋸鋸床床下下料料2mm鋸鋸條條液液壓壓虎虎鉗鉗0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺編制(日期)校對(日期)會簽(日期)標準(日期)審核(日期)標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期常常州州機機電電職職業(yè)業(yè)技技術(shù)術(shù)學學院院機機 械械 加加 工工 工工 序序 卡卡 片片產(chǎn)品型號零件圖號文件編號產(chǎn)品名稱零件名稱異異形形軸軸共 3 頁第 2 頁 車間工序號工 序 名 稱材 料 牌 號機機加加工工20加加工工左左端端20毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯數(shù)每 臺 件 數(shù)圓圓鋼鋼60*11511設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)數(shù)控控車車床床CKA61361夾 具 編 號夾 具 名 稱冷 卻 液三三爪爪卡卡盤盤乳化液工 序 工 時準 終 單 件工步號工 步 內(nèi) 容切 削 工 具編 號 及 名 稱輔 助 工 具編 號 及 名 稱量 檢 具編 號 及 名 稱主 軸轉(zhuǎn) 速(轉(zhuǎn)/分)切 削速 度(米/分)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))吃 刀深 度(毫米)走 刀次 數(shù)工 時機動輔助1粗粗車車右右端端面面WNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位外圓車刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺8006400.11.5102精精車車右右端端面面WNMG080408-DF可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片CNMG090408-DM 可轉(zhuǎn)位刀片0-25內(nèi)內(nèi)徑徑千千分分尺尺9005500.050.253粗粗車車外外輪輪廓廓留留雙雙邊邊余余量量WNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位外圓車刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺8006400.11.5104精精車車外外輪輪廓廓至至圖圖紙紙尺尺寸寸WNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位外圓車刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺8006400.11.5105鉆鉆孔孔2525至至圖圖樣樣尺尺寸寸1538SU08C-1050 直直柄柄麻麻花花鉆鉆0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺65350.0416鏜鏜孔孔2626至至圖圖樣樣尺尺寸寸1538SU08C-1800直直柄柄麻麻花花鉆鉆0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺65350.0417車車螺螺紋紋至至尺尺寸寸WNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位螺紋車刀螺螺紋紋環(huán)環(huán)規(guī)規(guī)8006400.11.5108編制(日期)校對(日期)會簽(日期)標準(日期)審核(日期)標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期機機 械械 加加 工工 工工 序序 卡卡 片片產(chǎn)品型號零件圖號文件編號產(chǎn)品名稱零件名稱異異形形軸軸共 3 頁第 3 頁 車間工序號工 序 名 稱材 料 牌 號機機加加工工30車車右右端端20毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯數(shù)每 臺 件 數(shù)圓圓鋼鋼60*11511設(shè) 備 名 稱設(shè) 備 型 號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)數(shù)控控車車床床CKA61401夾 具 編 號夾 具 名 稱冷 卻 液三三爪爪卡卡盤盤乳化液工 序 工 時準 終 單 件工步號工 步 內(nèi) 容切 削 工 具編 號 及 名 稱輔 助 工 具編 號 及 名 稱量 檢 具編 號 及 名 稱主 軸轉(zhuǎn) 速(轉(zhuǎn)/分)切 削速 度(米/分)走刀量(毫米/轉(zhuǎn))吃 刀深 度(毫米)走 刀次 數(shù)工 時機動輔助1粗粗車車右右外外輪輪廓廓留留雙雙邊邊余余量量WNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位外圓車刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺8006400.11.5102精精車車右右外外輪輪廓廓圖圖樣樣尺尺寸寸WNMG080404-DF 可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可轉(zhuǎn)位外圓車刀0-25內(nèi)內(nèi)徑徑千千分分尺尺9005500.050.123車車槽槽ZPES02502-MG 外外圓圓槽槽刀刀刀刀片片QEES26N 外圓槽刀刀具0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺8006400.11.564序序檢檢驗驗入入庫庫編制(日期)校對(日期)會簽(日期)標準(日期)審核(日期)標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期標記 處數(shù) 更改文件號簽 字日 期機機 械械 加加 工工 工工 藝藝 過過 程程 卡卡 片片產(chǎn) 品 型 號零 件 圖 號文 件 編 號產(chǎn) 品 名 稱零 件 名 稱異異形形軸軸共 1 頁第 1 頁 材 料 牌 號20毛 坯 種 類圓圓鋼鋼毛坯外形尺寸6011560115每 毛 坯 件 數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注部 門工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè) 備 型 號及 名 稱夾 具 編 號及 名 稱切削工具編號及名稱輔 助 工 具編 號 及 名 稱量 具編 號 及 名 稱工 時準單加加工工10下下料料備備料料60*11560*115鋸鋸床床液液壓壓虎虎鉗鉗10車車右右端端粗粗車車右右端端面面CK6136CK6136臥臥式式車車床床三三爪爪卡卡盤盤WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺精精車車右右端端面面WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺粗粗車車外外輪輪廓廓留留雙雙邊邊余余量量WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺精精車車外外輪輪廓廓至至圖圖紙紙尺尺寸寸WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺鉆鉆孔孔2525至至圖圖樣樣尺尺寸寸1538SU08C-10501538SU08C-1050 直直柄柄麻麻花花鉆鉆0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺鏜鏜孔孔2626至至圖圖樣樣尺尺寸寸1538SU08C-10501538SU08C-1050 直直柄柄麻麻花花鉆鉆0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺車車螺螺紋紋至至尺尺寸寸 MWLNR2020M08MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位螺螺紋紋車車刀刀MWLNR2020M08MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位螺螺紋紋車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺20車車左左端端粗粗車車右右外外輪輪廓廓留留雙雙邊邊余余量量CKA6136CKA6136數(shù)數(shù)控控車車床床WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺精精車車右右外外輪輪廓廓至至圖圖紙紙尺尺寸寸WNMG080408-DRWNMG080408-DR可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位刀刀片片MWLNR2020M08可可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位位外外圓圓車車刀刀0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺切切槽槽ZPES02502-MGZPES02502-MG 外外圓圓槽槽刀刀刀刀片片QEES26N 外外圓圓槽槽刀刀刀刀具具0-150,0.02I型型游游標標卡卡尺尺編 制(日期)校 對(日期)會 簽(日期)標 準(日期)審 核(日期)標 記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標 記處 數(shù)更改文件號簽 字日 期 目 錄 摘 要 1 1 緒 論 4 2 零件圖紙分析 5 2.1 零件圖 5 2.2 零件圖分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計 7 3.1 毛坯選擇 7 3.11毛坯的選擇方法 7 3.12毛坯的確定 7 3.2定位基準的選擇 7 3.3 夾具的選擇 8 3.31夾具的選擇原則 8 3.33確定合理的裝夾方式 9 3.4 機床的選擇 9 3.5 工具、量具的選擇 10 3.6加工順序的安排 10 3.7切削液的選擇 11 4切削用量計算及工時定額的計算 13 4.1粗車左端外圓 13 4.2精車左端外圓 14 4.3粗車右端外圓 15 4.4精車右端 16 5 工藝文件的制作 18 5.1 工藝工序卡 18 5.2 工序卡 18 6 零件程序編制 23 第六章：程序的仿真加工 27 6.1仿真軟件的簡介 27 6.2仿真加工過程 27 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻 32 2 設(shè)計方案 1.工藝設(shè)計背景說明 數(shù)控加工是先進制造技術(shù)的代表,在模具、汽車等行業(yè)。特別是近年來隨著中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,企業(yè)對熟練工人的需求變得越來越迫切,導致嚴重缺乏人才?，F(xiàn)代高科技企業(yè)急需大量的堅實的理論基礎(chǔ)和較強的數(shù)控技術(shù)應用能力熟練的人才。我們學校為了滿足社會對人才的需求,數(shù)控設(shè)備也在不斷更新,目的是為了培養(yǎng)更多更強的技術(shù)人才。 畢業(yè)設(shè)計我選擇的話題是異形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計與數(shù)控編程和加工過程分析。。這是一個組合的這三年我學會了知識。如CAD繪圖、數(shù)控編程技術(shù),數(shù)控加工,公差配合和測量技術(shù),機械設(shè)計基礎(chǔ),等知識的應用。這個設(shè)計從零件圖的設(shè)計,零件圖的分析和加工工藝路線制定,進行了詳細的說明。 2.設(shè)計對象分析 在對零件進行加工前，要對零件圖紙進行認真分析。明確零件的幾何形狀、尺寸和技術(shù)要求，以確保零件在加工后能達到規(guī)定的技術(shù)要求。對于一張零件圖的分析，就是要了解零件的各項技術(shù)要求和裝配質(zhì)量要求。因此，要從以下幾點開始分析： （1）尺寸精度 零件主要的加工精度屬于IT7級以下加工精度，IT7級精度要求較高，如尺寸φ35及φ48精度要求較高，在加工過程中需要通過粗加工精加工逐步獲得優(yōu)良的加工表面，IT8級以下，在加工中精度相對來說比較容易保證，圖紙中一些未標注公差的尺寸，如總長105、長度90、長度40mm等未標注尺寸公差，在加工中可以按照GB/T1804-m中所規(guī)定的公差帶進行加工，零件的加工難點在與非圓曲線的加工，在加工過程中需要采用宏程序編程，工藝上綜合考慮裝夾及刀具問題。 （2）表面粗糙度的要求 由于零件表面工作部位不同，可以對不同的工作表面，選擇不同的表面粗糙度。零件整體的便面粗糙度要求較高，2處粗糙度要求Ra1.6，其余按照Ra3.2處理，Ra1.6粗糙度精度要求較高，在加工中需要使用車床精車外圓，從而滿足零件對粗糙度的要求。 3） 形位公差要求 形狀公差包括形狀公差和位置公差。任何機械零件都是由點,線,面,這些點,線,面被稱為元素。零件加工后的實際元素相對于理想總是有錯誤,包括形狀誤差和位置誤差形位公差包括形狀公差和位置公差。 4） 其他技術(shù)要求 零件圖紙中經(jīng)常會出現(xiàn)一些其他技術(shù)要求，例如零件圖紙中說明了材料熱處理的情況、未注的倒角及圓角情況，還說明了未注尺寸公差按照GB/T1804-m執(zhí)行，在安排加工工藝時務(wù)必注意保證此類技術(shù)參數(shù)。 3.工藝設(shè)計方案 定位基準，是在加工中確定工件位置所用的基準。它分為粗基準和精基準。選擇粗基準應掌握以下五個基本原則： （1）保證工件加工表面與不加工表面的相互位置精度，選擇不加工表面作為粗基準； （2）保證重要表面的余量均勻； （3）選擇余量最小的表面未粗基準； （4）選擇平整光潔的表面作為粗基準； （5）不重復使用粗基準。 對于數(shù)控加工中精基準的選擇對于工件加工所得的精度及加工質(zhì)量也尤為重要。選擇精基準也應掌握以下五個基本原則： （1）基準重合原則； （2）基準統(tǒng)一原則； （3）自為基準原則； （4）互為基準原則； （5）保證工件定位準確、加緊可靠、操作方便的原則。 異形軸零件首次加工使用毛坯外圓作為加工基準，加工出φ34外圓臺階后掉頭裝夾，以直徑34外圓為精基準加工出另一端，符合基準選擇原則，有利與保證加工精度，減少產(chǎn)品報廢率。 4.預期的研究成果 1) 刀具卡； 2) 加工工工藝卡； 3) 核心部分程序。 5.參考文獻 [1]錢可強.機械制圖.北京：高等教育出版社，2011.5 [2] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2008.8 [3] 顧京.數(shù)控加工編程與操作.北京：高等教育出版社，2008.6 [4] 趙宏立.機械加工工藝與裝備.北京：人民郵電出版社，2009.2 [5] 徐茂功.公差配合與技術(shù)測量.北京：機械工業(yè)出版社，2012.12 [6] 王甫茂，李正峰.機械制造基礎(chǔ).北京：科學出版社，2011 [7]教務(wù)處.畢業(yè)論文（設(shè)計）指導手冊.[M].宜賓:宜賓職業(yè)技術(shù)學院印刷廠，2010.4 [8]陳立德.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京：高等教育出版社，2012.12 指導老師評閱意見 簽名： 年 月 日 系 主 任 審 核 意 見 簽名： 年 月 日 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 異形軸零件加工工藝規(guī)程設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及工藝尺寸的確定及工時計算及數(shù)控編程與仿真四部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量，最后對零件進行數(shù)控程序的編制，并且利用仿真軟件熟悉對機床設(shè)備的操作，加工出零件。 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)、制造技術(shù)、加工工藝、數(shù)控編程 目 錄 摘 要 1 1 緒 論 4 2 零件圖紙分析 5 2.1 零件圖 5 2.2 零件圖分析 5 3 工藝規(guī)程設(shè)計 7 3.1 毛坯選擇 7 3.11毛坯的選擇方法 7 3.12毛坯的確定 7 3.2定位基準的選擇 7 3.3 夾具的選擇 8 3.31夾具的選擇原則 8 3.33確定合理的裝夾方式 9 3.4 機床的選擇 9 3.5 工具、量具的選擇 10 3.6加工順序的安排 10 3.7切削液的選擇 11 4切削用量計算及工時定額的計算 13 4.1粗車左端外圓 13 4.2精車左端外圓 14 4.3粗車右端外圓 15 4.4精車右端 16 5 工藝文件的制作 18 5.1 工藝工序卡 18 5.2 工序卡 18 6 零件程序編制 23 第六章：程序的仿真加工 27 6.1仿真軟件的簡介 27 6.2仿真加工過程 27 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻 32 32 1 緒 論 自1990年代以來,隨著國際計算技術(shù)的發(fā)展突飛猛進,數(shù)控技術(shù)應用領(lǐng)域的最新技術(shù),如計算機,控制理論成就,復合朝著高速度、高精化、智能、高靈活性和信息網(wǎng)絡(luò)等。整個數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的方向CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))。 為了充分體現(xiàn)在學校里學了三年的知識,根據(jù)數(shù)控專業(yè)學生需要掌握的典型部分的要求,突出了數(shù)控加工的特點,和零件加工的可制造性的特點,可以提高設(shè)計水平和動手能力,現(xiàn)在可以根據(jù)部分圖紙制定出合理的數(shù)控工藝設(shè)計,數(shù)學處理程序,可以使用設(shè)備,執(zhí)行過程的過程中,制定合理的部分。在整個設(shè)計過程中,我掌握了合理選擇加工夾具,刀具,材料,以及如何選擇刀具和一系列問題,本畢業(yè)設(shè)計有助于鞏固我們學習專業(yè)知識還可以提高我們各方面的能力。 數(shù)控加工是先進制造技術(shù)的代表,在模具、汽車等行業(yè)。特別是近年來隨著中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,企業(yè)對熟練工人的需求變得越來越迫切,導致嚴重缺乏人才。現(xiàn)代高科技企業(yè)急需大量的堅實的理論基礎(chǔ)和較強的數(shù)控技術(shù)應用能力熟練的人才。我們學校為了滿足社會對人才的需求,數(shù)控設(shè)備也在不斷更新,目的是為了培養(yǎng)更多更強的技術(shù)人才。 畢業(yè)設(shè)計我選擇的話題是異形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計與數(shù)控編程和加工過程分析。。這是一個組合的這三年我學會了知識。如CAD繪圖、數(shù)控編程技術(shù),數(shù)控加工,公差配合和測量技術(shù),機械設(shè)計基礎(chǔ),等知識的應用。這個設(shè)計從零件圖的設(shè)計,零件圖的分析和加工工藝路線制定,進行了詳細的說明。 2 零件圖紙分析 2.1 零件圖 2.2 零件圖分析 在對零件進行加工前，要對零件圖紙進行認真分析。明確零件的幾何形狀、尺寸和技術(shù)要求，以確保零件在加工后能達到規(guī)定的技術(shù)要求。對于一張零件圖的分析，就是要了解零件的各項技術(shù)要求和裝配質(zhì)量要求。因此，要從以下幾點開始分析： （1）尺寸精度 零件主要的加工精度屬于IT7級以下加工精度，IT7級精度要求較高，如尺寸φ35及φ48精度要求較高，在加工過程中需要通過粗加工精加工逐步獲得優(yōu)良的加工表面，IT8級以下，在加工中精度相對來說比較容易保證，圖紙中一些未標注公差的尺寸，如總長105、長度90、長度40mm等未標注尺寸公差，在加工中可以按照GB/T1804-m中所規(guī)定的公差帶進行加工，零件的加工難點在與非圓曲線的加工，在加工過程中需要采用宏程序編程，工藝上綜合考慮裝夾及刀具問題。 （2）表面粗糙度的要求 由于零件表面工作部位不同，可以對不同的工作表面，選擇不同的表面粗糙度。零件整體的便面粗糙度要求較高，2處粗糙度要求Ra1.6，其余按照Ra3.2處理，Ra1.6粗糙度精度要求較高，在加工中需要使用車床精車外圓，從而滿足零件對粗糙度的要求。 3） 形位公差要求 形狀公差包括形狀公差和位置公差。任何機械零件都是由點,線,面,這些點,線,面被稱為元素。零件加工后的實際元素相對于理想總是有錯誤,包括形狀誤差和位置誤差形位公差包括形狀公差和位置公差。 4） 其他技術(shù)要求 零件圖紙中經(jīng)常會出現(xiàn)一些其他技術(shù)要求，例如零件圖紙中說明了材料熱處理的情況、未注的倒角及圓角情況，還說明了未注尺寸公差按照GB/T1804-m執(zhí)行，在安排加工工藝時務(wù)必注意保證此類技術(shù)參數(shù)。 3 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 毛坯選擇 3.11毛坯的選擇方法 毛坯是根據(jù)零件所需要的形狀以及一些尺寸制成的然后供生產(chǎn)加工的材料。毛坯的選擇要考慮很多的因素： 1、零件的生產(chǎn)類型，本設(shè)計零件主要是以成批生產(chǎn)為主； 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸，本設(shè)計零件結(jié)構(gòu)比較簡易，尺寸清楚，屬于中小型零件。 3、零件的材料工藝性和力學性能要求，即零件的鑄造和鍛造性能，本設(shè)計零件是采用45#鑄鋼為材料， 3.12毛坯的確定 由題目要求得知工件材料為45號鋼。調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性。毛坯選用圓鋼，綜合零件加工過程分析，繪制毛坯零件簡圖，如下： 3.2定位基準的選擇 定位基準是零件在定位時所依據(jù)的基準。它的選擇原則是：盡量選擇在零件上的設(shè)計基準作為定位基準；一次裝夾就能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。 定位基準，是在加工中確定工件位置所用的基準。它分為粗基準和精基準。選擇粗基準應掌握以下五個基本原則： （1）保證工件加工表面與不加工表面的相互位置精度，選擇不加工表面作為粗基準； （2）保證重要表面的余量均勻； （3）選擇余量最小的表面未粗基準； （4）選擇平整光潔的表面作為粗基準； （5）不重復使用粗基準。 對于數(shù)控加工中精基準的選擇對于工件加工所得的精度及加工質(zhì)量也尤為重要。選擇精基準也應掌握以下五個基本原則： （1）基準重合原則； （2）基準統(tǒng)一原則； （3）自為基準原則； （4）互為基準原則； （5）保證工件定位準確、加緊可靠、操作方便的原則。 異形軸零件首次加工使用毛坯外圓作為加工基準，加工出φ34外圓臺階后掉頭裝夾，以直徑34外圓為精基準加工出另一端，符合基準選擇原則，有利與保證加工精度，減少產(chǎn)品報廢率。 3.3 夾具的選擇 3.31夾具的選擇原則 由于數(shù)控加工需要計算機的參與，因此對夾具也提出了相應的要求，主要體現(xiàn)在兩個方面： 第一，要能保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向之間保持相對的固定； 第二，零件與機床坐標系之間的尺寸關(guān)系必須確保正確。根據(jù)待加工零件毛坯料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，結(jié)合數(shù)控機床的安裝以及性能要求，我們所選擇的夾具必須要能夠確保加工的質(zhì)量以及加工的需要。 3.33確定合理的裝夾方式 依據(jù)零件毛料的狀態(tài)和數(shù)控機床的安裝要求，應選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。配合件也是軸類零件，并且是單件下小批量生產(chǎn)的零件，為此可以考慮選用通用夾具；而對于夾緊棒料，該零件屬于棒料類零件，形狀結(jié)構(gòu)非常簡單、尺寸較小，為了便于零件的加工，所以選擇三爪自定心卡盤完成加工就可以了。 3.4 機床的選擇 在對機床的選擇中，要考慮避免浪費，而且要能達到零件的加工要求，也要考慮到加工的方便。當然也要根據(jù)加工內(nèi)容來選擇。 通過分析為配合件套零件選擇機床為CK-6132A普通型數(shù)控機床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC 0i。其該數(shù)控機床CK-6132A的主要參數(shù)見表3-1 [5]： 表3-1 機床主要參數(shù) 項 　目 技術(shù)參數(shù) 床身上最大件回轉(zhuǎn)直徑 Φ320 mm 拖板上最大件直徑 Φ160 mm 最大工件長度 100 / 3000 mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍 70-2000 rpm 主軸通孔直徑 Φ38 mm 主軸內(nèi)孔錐度 MT5 主軸外端錐體錐度 D4 刀架刀位數(shù) 4 車刀刀桿最大尺寸 18x18 尾座套筒內(nèi)孔錐度 MT3 尾座套筒最大移動距離 100mm 主電機功率 2.2kw 車床外形尺寸（長×寬×高） 1800/2050×950×1680mm 3.5 工具、量具的選擇 加工零件圖所選用加工工具、量具見表3-2。 表3-2 工具、量具的選擇 序號 名稱 規(guī)格 精度/mm 數(shù)量 1 游標卡尺 0~150mm 0.02 1 2 內(nèi)徑千分尺 0~150mm 0.01 1 3 外徑千分尺 25~50mm 0.01 1 4 計算器 函數(shù)計算器 1 5 其他輔助工具 標注墊鐵若干、油石等 其他車工常用工具 刀具卡片 3.6加工順序的安排 切削加工工序的安排原則： 1．基面先行原則?? ? 作為精基準的表面，應該優(yōu)先加工。用作定位基準的表面越精確，裝夾定位誤差就越小，所以零件的加工過程，應該先對定位基準面進行粗加工和半精加工，必要時還要進行精加工。????? 2．先粗后精原則??? 零件加工表面的加工順序一般是按照粗加工—半精加工——精加工——光整加工的順序進行，這樣才能提高加工表面的加工精度，減少表面粗糙度。????? 3．先主后次原則 零件上工作面及裝配的精度要求較高的表面，屬于主要表面，應該先加工。自由表面、鍵槽、緊固用的螺釘孔和光孔等表面，精度要求的較低，屬于次要表面，可穿插進行，一般安排在主要表面達到一定精度后，最終精 加工之前加工。????? 4．先面后孔原則???? 對于箱體類的零件，一般先加工面，再加工孔。如此安排加工順序，一方面是為了用加工過的平面做定位，穩(wěn)定可靠；另一方面是為了在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度。 3.7切削液的選擇 切削液,切削液,冷卻劑)是一種利用金屬切削過程中,用于潤滑和冷卻刀具和加工件的工業(yè)用液體,切削液由多種科學超級功能添加劑復合兼容性,同時有良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能,脫脂清洗、防腐、容易稀釋特性?？朔鹘y(tǒng)皂乳液容易腐爛的在夏天,冬天困難的稀釋,防銹效果差,沒有壞的影響在車床上油漆,適用于黑色金屬切削和磨削,屬于最先進的研磨產(chǎn)品。切削液的指標比油皂化,它具有良好的冷卻、清洗、防銹、等,無毒,無味,沒有侵蝕人類的身體,不腐蝕設(shè)備和不污染環(huán)境通過查表,列出了常用的三種切削液如下表6-1： 表6-1 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、復合油 潤滑 從工件材料上看，45鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟成本角度來參考，乳化液較切削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求。故，綜合上述條件考慮，我最終選擇的切削液為：乳化液。它在加工過程中的主要作用是：冷卻、潤滑和清洗。 切削有色金屬和銅、鋁合金時，為了得到較高的表面質(zhì)量和精度，可采用10%-20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合物。出于毛坯材料和刀具材料的考慮該零件的加工選用乳化液。 4切削用量計算及工時定額的計算 工時定額目前主要是通過生產(chǎn)實踐驗證根據(jù)積累的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定(參考手冊),作為持續(xù)改進的過程中,還需要修改相應的工時定額。 由于切削用量的規(guī)定,工時定額可以通過計算部分,一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)。計算的每一個程序塊的時候,還必須計算每個工序的時間,為了最大化機床的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)更高的生產(chǎn)率,保證完成生產(chǎn)任務(wù)。 具體計算方法的第一個部分年度生產(chǎn)計劃所需的時間： =60/Nmin 式中，T—年基本工時，單位為h； N—零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位為件/年； --設(shè)備負荷率，一般取0.75-0.85。 將每個工序的單件計算時間Tc與Td進行比較。對于Tc大于Td的工序，可通過下列方法縮短Tc，以達到平衡工序單件時間的目的。 若Tc大于Td在一倍以內(nèi)，可采用該刀具，適當提高切削用量，采用高效加工方法縮短工作進程等措施來縮短Tc。 若Tc大于Td兩倍以上，則可采用增加順序加工工序或增加平行加工工序的方法來成倍地提高生產(chǎn)率，縮短Tc。 對于Tc小于Td的工序，因其生產(chǎn)率較高，則可采用一般的通用機床及工藝裝備，來降低成本。 下面以工序1、工序2中加工為例來說明時間定額的計算方法。 基本時間的計算。 4.1粗車左端外圓 1) 加工條件 工件材料：45#鋼 加工要求：粗車零件左端，車φ19長40 機床：數(shù)車CK6140 刀具：90度外圓車刀 量具：卡尺 2) 計算切削用量 已知毛坯被加工長度為22 mm，最大加工余量為Zmax=26mm,可一次切削，切削深度ap=2mm 確定進給量f： 根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=100m/min 3) 計算工時 當nw=1000r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.2×800=160(mm/min) 行程為l+l1+l2=286+50+20=356mm 故機動工時為： tm =356÷160=2.22min=133.6s 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×133.6=20s 其他時間計算： tb+tx=6%×(133.6+20)=9.2s 故工序5的單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =133.6+20+9.2=162.8s 4.2精車左端外圓 1）加工條件 工件材料：45#鋼 加工要求：粗車零件左端，車φ19長40 機床：數(shù)車CK6140 刀具：90度外圓車刀 量具：卡尺 2）計算切削用量 已知毛坯被加工長度為22 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次切削，切削深度ap=0.3mm 確定進給量f： 根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=150m/min 3）計算工時 當nw=1000r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.08×1200=96(mm/min) 行程為l+l1+l2=22+5+2=29mm 故機動工時為： tm =29÷96=0.3min=18s 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×18=2.7s 其他時間計算： tb+tx=6%×(18+2.7)=1.24s 故工序5的單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =18+2.7+1.24=22s 4.3粗車右端外圓 1）加工條件： 工件材料：45#鋼 加工要求：粗車零件左端，車φ20長22 機床：數(shù)車CK6140 刀具：外圓車刀 量具：卡尺 2）計算切削用量 已知毛坯被加工長度為80 mm，最大加工余量為Zmax=30mm,可一次切削，切削深度ap=2mm 確定進給量f： 根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r 切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=100/min 3）計算工時 當nw=1000r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.2×1000=200(mm/min) 行程為l+l1+l2=1200+75+30=1305mm 故機動工時為： tm =1305÷200=6.5min=393s 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×393=59s 其他時間計算： tb+tx=6%×(393+59)=27s 故工序5的單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =393+59+27=480s 4.4精車右端 1）加工條件： 工件材料：45#鋼 加工要求：粗車零件左端，車φ20長22 機床：數(shù)車CK6140 刀具：外圓車刀 量具：卡尺 2）計算切削用量 已知毛坯被加工長度為80 mm，最大加工余量為Zmax=0.3mm,可一次切削，切削深度ap=0.3mm 確定進給量f： 根據(jù)《工藝手冊》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r 切削速度： 參考有關(guān)手冊，確定V=150/min 3）計算工時 當nw=1000r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fznz=0.08×1500=120(mm/min) 行程為l+l1+l2=80+5+3=88mm 故機動工時為： tm =88÷120=0.73min=44s 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×44=6.6s 其他時間計算： tb+tx=6%×(44+6.6)=3s 故工序5的單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =44+6.6+3=53.6s  5 工藝文件的制作 5.1 工藝工序卡 對零件的加工制定重要工藝過程，如表5-1是車削異形軸的加工工藝工序卡和表7-2是車削件異形軸的加工工藝工序卡。 表5-1 車削件加工工藝工序卡片 機械加工工 藝工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 圖2-1 產(chǎn)品名稱 異形軸零件 零件名稱 異形軸零件 材料牌號 45 毛坯種類 圓鋼 毛坯外形尺寸 φ55*180 工序號 工序名稱 工步內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 10 備料 Φ60*115圓鋼 鋸床 20 調(diào)質(zhì)處理 26-31HRC 30 數(shù)控車1 加工左端外圓及內(nèi)孔 數(shù)控車 三爪卡盤 40 數(shù)控車2 加工右端外圓 數(shù)控車 三爪卡盤 50 去毛刺 去除毛刺 三爪卡盤 110 檢驗 測量各部分尺寸、形狀精度檢測 游標卡尺 編制 審核 2014.11 共一頁 第一頁 5.2 工序卡 工序卡是一種生產(chǎn)工序卡。它是根據(jù)零件加工的每個過程。其內(nèi)容包括:每個詳細的操作過程中,操作方法和要求等。適用于所有部分大規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)的重要部分。在小批量生產(chǎn),一些特殊的重要的工序也需要一個工序卡。加工工序卡是根據(jù)程序的加工過程建立了卡。它顯示了每個工序的零件詳細需求,用于具體指導工人操作流程文件。在卡片上畫流程圖,每個工作表明,該流程步驟、工藝參數(shù)、操作要求,設(shè)備和工藝設(shè)備的內(nèi)容。常用于大型批量生產(chǎn)零件。 6 零件程序編制 每一個被加工零件的零件程序的生成都與該零件的加工息息相關(guān)。所加工零件的加工質(zhì)量的高低也與零件程序的生成密切相關(guān)。下面是該零件的加工程序。 異形軸： O0002 T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 冷卻液開 G00X62Z2 冷卻液開 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1X32 循環(huán)起點 X34W-1 倒角 Z-14 直線插補 X40W-8 車錐度 X53.13 直線插補 X48W-5 車倒角 Z-30 直線插補 X55.97W-2.26 車倒角 G3X57W-3.48R2 車圓弧 G1X48W-2.26 直線插補 N2W-5 循環(huán)結(jié)束 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0Z300 快速退回 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M1 選擇性停止 T0202 切槽 S500M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給方式 G00X57Z3 快速定位至安全平面 Z-48 定位至切削點 G1X42F0.05 切槽 G0X57 退刀 G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M1 選擇性停止 T0303 車內(nèi)孔 M03S100 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給 G0X28Z2 快速定位 G1Z0F0.2 切削至平面 X26W-1F0.1 倒角 Z-35 直線插補 G0X25Z300 快速退刀 M5 主軸停止 M9 冷卻液關(guān) M1 選擇性停 T0303 車螺紋 S300M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給方式 G00X25Z5 快速定位至安全平面 G92X26.7Z-30F2 車螺紋循環(huán) X27.2 X27.7 X28 X28.2 X28.2 G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M30 程序結(jié)束返回開頭 T0101 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn) M8 冷卻液開 G99 每轉(zhuǎn)進給方式 G00X55Z5 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G0X0 循環(huán)起點 G3X6.93Z-6R4 車圓弧 G1X30W-9 車錐度 X35.11W-1.28 倒角 G3X35.43W-1.69R1 車圓弧 G1X30W-2 倒角 G2X30W-20R30 車圓弧 G1X38.4 直線插補 X40.4W-1 倒角 W-5 直線插補 X52.53W-2.33 車錐度 N2G3X52.53W-1.75R1 循環(huán)終點 G70P1Q2 G70 精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉(zhuǎn) M9 冷卻液停止 M30 程序結(jié)束 第六章：程序的仿真加工 6.1仿真軟件的簡介 數(shù)控加工仿真軟件目前的國內(nèi)市場有很多，做的出色的主要由宇龍仿真系統(tǒng)和斯沃數(shù)控仿真系統(tǒng)，這些優(yōu)秀的數(shù)控仿真系統(tǒng)都擁有發(fā)那科(FANUC)、西門子(SINUMERIK)、三菱(MITSUBISHI)、廣州數(shù)控(GSK)、華中世紀星(HNC)、北京凱恩帝(KND)、大連大森(DASEN)、南京華興(WA) 數(shù)控車銑及加工中心等28個系統(tǒng)，64個控制面板。具有網(wǎng)絡(luò)版和單機版模式，可以在微機上仿真各種數(shù)控設(shè)備的編程，操作，是廣大高校機械類學生和國內(nèi)外大中型企業(yè)數(shù)控操作人員的良師益友。 其中,斯沃數(shù)控仿真軟件,結(jié)合機床制造商實際加工制造經(jīng)驗和培訓的學院和大學教學發(fā)展的第一個自動數(shù)控仿真軟件免費下載更新。通過該軟件可以使學生和工人操作,實現(xiàn)體能訓練的目標操作,可以大大減少設(shè)備的昂貴的投資. 6.2仿真加工過程 1) 進入斯沃仿真軟件，選擇法拉克系統(tǒng)，車床界面如圖所示： 2) 圖6-1 3) 機床回零以后，設(shè)置工件毛坯，可以調(diào)整工件的安裝位置，應根據(jù)工藝卡片選擇合適的毛坯大小及形狀。 圖6-2 4) 輸入程序號，此處必須是一個空白的程序號，然后點擊自動，選擇文件找到我們在的數(shù)控程序，點擊打開程序，輸入到軟件，進行仿真。 圖6-3 5) 在刀具庫按照工藝流程選取刀具，將刀具添加到刀架，在這里我們將刀具長度設(shè)置為相同，方便以后對刀數(shù)據(jù)的采集。 圖6-4 6) 點擊機床設(shè)置按鈕，選取快速定位，然后打開機床刀具形狀補償，設(shè)置刀具原點，輸入測量值，也可以采用試切法進行對刀，依照此法將刀具庫中刀具輸入相應的刀具形狀補償值。 圖6-5 7) 檢查程序有無語法錯誤，點擊自動循環(huán)按鈕，加工各零部件，以下是各零部件加工出的樣例。 圖6-6 總 結(jié) 經(jīng)過長時間的整理和修改到現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計基本完成。畢業(yè)設(shè)計的完成是一個長期的過程，需要不斷的進行精心設(shè)計零件，精心修改，不斷地去研究各方面的文獻，并且利用自己所學的知識，認真總結(jié)完成畢業(yè)設(shè)計。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我擁有了無數(shù)難忘的感動和收獲，讓我系統(tǒng)地鞏固了大學三年所學習的課程，對自己也是一次很好的測驗。通過畢業(yè)設(shè)計的制作也讓我更加了解了我院的FANUC 0i系統(tǒng)車床等數(shù)控機床。 開始設(shè)計零件，分析零件的加工工藝，選擇機床，選擇刀具，選擇毛坯，最終到編制出程序。在這個過程中我都學會了很多的知識。這次從零件的設(shè)計完成結(jié)果來看，雖然還是存在著一些問題，但是自己的很多方面還是得到了提高。 通過這次對零件進行設(shè)計及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識，切實做到了將理論聯(lián)系到實際中，也只有理論與實際巧妙的結(jié)合在一起，才能達到規(guī)定的各項性能指標。對于程序的編制是一個重要內(nèi)容，只有合理的編制程序，制定出走刀路線，才能在最短的時間內(nèi)加工出滿足要求的零件。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，使我對以前的所學知識進行了一次比較全面的復習，從中學到了不少課本以外的知識，也積累了一些加工的經(jīng)驗和技巧。但在整個零件的加工和畢業(yè)設(shè)計的完成都還存在著一定的不足，還懇請老師批評和指正。 總之用一句話來形容就是：即起到了溫習舊知識的作用，又起到了開拓新思維的作用。這為自己以后走向社會、走向工作崗位奠定了一定基礎(chǔ)。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計指導和技術(shù)分析,得到很多人的幫助。首先要感謝我的導師,在畢業(yè)設(shè)計的過程中,給了我精心的指導,并解釋了各種專業(yè)的要點,提出了一些有價值的經(jīng)驗。也多虧了老師,是他們教導我的畢業(yè)設(shè)計的許多有用的知識,感謝學院實驗室和圖書館提供設(shè)備條件和實驗網(wǎng)站,給我們這么好的機會和大力支持。同時還要感謝同學們無私的幫助。最后,當然,也由于他工作繁忙參加畢業(yè)答辯的評審老師。 參考文獻 [1]錢可強.機械制圖.北京：高等教育出版社，2011.5 [2] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2008.8 [3] 顧京.數(shù)控加工編程與操作.北京：高等教育出版社，2008.6 [4] 趙宏立.機械加工工藝與裝備.北京：人民郵電出版社，2009.2 [5] 徐茂功.公差配合與技術(shù)測量.北京：機械工業(yè)出版社，2012.12 [6] 王甫茂，李正峰.機械制造基礎(chǔ).北京：科學出版社，2011 [7]教務(wù)處.畢業(yè)論文（設(shè)計）指導手冊.[M].宜賓:宜賓職業(yè)技術(shù)學院印刷廠，2010.4 [8]陳立德.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京：高等教育出版社，2012.12