閥栓零件的數(shù)控車加工工藝設計和手動編程含CAD圖,零件,數(shù)控,加工,工藝,設計,以及,手動,編程,cad 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 1 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鋸床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 模鍛毛坯 2序 時效處理 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 3 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)車 數(shù)車 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 平端面見光 端面車刀 340 100 0.1 0.5 2 2 粗車外圓φ22.43及φ25.7留0.3mm余量 外圓車刀 580 100 0.1 1 2 3 精車外圓φ22.43及φ25.7至圖紙尺寸 外圓精車刀 580 150 0.08 0.3 1 4 切槽 切槽刀 281 80 0.05 5 鉆平底孔φ4.6 Φ4.6鉆頭 612 100 0.1 1 2 918 150 0.08 0.3 1 439 80 0.05 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 4 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)車 數(shù)車 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 平端面保證總長293.5 端面車刀 600 0.1 0.5 2 2 粗車外圓φ25.02留0.3mm余量 外圓車刀 612 100 0.1 1 2 3 精車外圓φ25.02至圖紙尺寸 外圓精車刀 918 150 0.08 0.3 1 4 切螺紋退刀槽φ18.29 切槽刀 5 車螺紋成品 螺紋刀 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 5 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)車 數(shù)車 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 磨外圓φ25.4只尺寸，保證粗糙度Ra0.8 白剛玉砂輪 600 0.1 0.5 2 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 4 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)車 數(shù)車 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆φ11.1孔 Φ11.1鉆頭 600 0.1 0.5 2 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 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥桿 零件名稱 共 頁 第 頁 工序號 5 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)車 數(shù)車 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 皂化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 去除毛刺，零件各處不得有翻邊毛刺。 6序 終檢：全檢各處尺寸 7序 清洗零件 8序 入庫 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 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 閥栓 零件名稱 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鍛造 模鍛毛坯 2 時效處理 時效處理毛坯，去除內應力 3 數(shù)控車1 三爪卡盤夾毛坯左端φ27.2臺階 數(shù)控車 三爪卡盤 游標卡尺，外徑千分尺，粗糙度對比塊 1 平端面見光 2 粗車外圓φ22.43及φ25.7留0.3mm余量 3 精車外圓φ22.43及φ25.7至圖紙尺寸 4 切槽 5 鉆平底孔φ4.6 4 數(shù)控車2 掉頭裝夾夾持直徑25.7mm臺階 數(shù)控車 三爪卡盤 游標卡尺 粗糙度對比塊 1 平端面保證總長293.5 2 粗車外圓φ25.02留0.3mm余量 3 精車外圓φ25.02至圖紙尺寸 4 切螺紋退刀槽φ18.29 5 外圓磨 磨削φ25.4mm外圓，保證粗糙度Ra0.8 外圓磨床 25-50外徑千分尺 專用夾具 6 鉆 鉆φ11.1孔 鉆床 游標卡尺 專用夾具 7 去毛刺 鉗工去除毛刺，工件不得有飛邊，毛刺。 8 清洗 清洗工件，去除油污等雜質。 9 終檢 全檢各尺寸。 10 入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（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 1零件圖紙分析 5 1.1 零件圖分析 5 1.2 零件結構工藝分析 5 1.3 零件的作用 6 第二章 工藝規(guī)程設計 7 2.1 零件毛坯的選擇 7 2.11毛坯的選擇方法 7 2.12毛坯的確定 7 2.2 定位基準的選擇 8 2.2.1?粗基準的選擇原則 8 2.2.2精基準的選擇原則 9 2.2.3零件粗基準與精基準的確定 9 2.3 夾具的選擇 9 2.3.1夾具種類 9 2.3.2夾具選擇的注意事項 10 2.33夾具的確定 10 2.4.加工設備的選擇 10 2.5工具、量具的選擇 12 2.6刀具的選擇 12 第三章 切削用量選用及工時的計算 13 3.1切削用量的選擇 13 3.1.1 確定背吃刀量 13 3.1.2 確定主軸轉速 14 3.1.3 確定進給速度 15 3.2切削參數(shù)的確定 16 3.2.1粗車右端外圓 16 3.2.2精車右端外圓 16 3.2.3切槽 16 3.2.4車螺紋 16 3.2.5鉆孔 17 3.3估算時間定額 17 3.3.1工序3：車外圓工時計算 18 3.3.2工序4：車螺紋工時計算 19 3.3.3工序6：鉆Ф11.1孔工時計算 20 第四章 工藝文件的制作 21 4.1 工藝過程卡 21 4.2 工序卡 21 第五章 零件程序編制 22 5.1車右端外圓 22 5.2車左端螺紋 23 總 結 25 致 謝 26 參考文獻 27 閥栓零件的加工工藝和數(shù)控編程 摘 要 本設計是關于閥栓加工工藝規(guī)程的設計，總體介紹所追蹤的典型零件的加工流程,包括毛坯-初檢-粗加工-精加工等步驟;所加工零部件的形狀、結構、尺寸及重要配合參數(shù)，并完成工件的三維造型。確定零部件的加工方法和步驟，包括使用設備、裝夾方法、工裝夾具、加工方位、刀具選擇、加工參數(shù)選擇等工藝的問題。 本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。 關鍵詞：工藝規(guī)程設計、刀具選擇、加工編程 目 錄 摘 要 1 1零件圖紙分析 5 1.1 零件圖分析 5 1.2 零件結構工藝分析 5 1.3 零件的作用 6 第二章 工藝規(guī)程設計 7 2.1 零件毛坯的選擇 7 2.11毛坯的選擇方法 7 2.12毛坯的確定 7 2.2 定位基準的選擇 8 2.2.1?粗基準的選擇原則 8 2.2.2精基準的選擇原則 9 2.2.3零件粗基準與精基準的確定 9 2.3 夾具的選擇 9 2.3.1夾具種類 9 2.3.2夾具選擇的注意事項 10 2.33夾具的確定 10 2.4.加工設備的選擇 10 2.5工具、量具的選擇 12 2.6刀具的選擇 12 第三章 切削用量選用及工時的計算 13 3.1切削用量的選擇 13 3.1.1 確定背吃刀量 13 3.1.2 確定主軸轉速 14 3.1.3 確定進給速度 15 3.2切削參數(shù)的確定 16 3.2.1粗車右端外圓 16 3.2.2精車右端外圓 16 3.2.3切槽 16 3.2.4車螺紋 16 3.2.5鉆孔 17 3.3估算時間定額 17 3.3.1工序3：車外圓工時計算 18 3.3.2工序4：車螺紋工時計算 19 3.3.3工序6：鉆Ф11.1孔工時計算 20 第四章 工藝文件的制作 21 4.1 工藝過程卡 21 4.2 工序卡 21 第五章 零件程序編制 22 5.1車右端外圓 22 5.2車左端螺紋 23 總 結 25 致 謝 26 參考文獻 27 28 第一章 緒 論 數(shù)控加工就是泛指在數(shù)控機床上進行零件加工的工藝過程。數(shù)控機床是一種用計算機來控制的機床，用來控制機床的計算機不管是專用計算機，還是通用計算機都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機床的運動和輔助動作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。 在數(shù)控機床上加工零件與在普通機床上加工零件，其加工方法并無多大差異，但是在機床的運動控制上卻有很大的區(qū)別。在普通機床加工時，機床的運動受控于操作工人。如機床的開啟、主軸轉速的變換、走刀路徑、運動部件的位移量，以及機床的停止等都是依靠操作工人來控制的。在數(shù)控機床上加工零件時，機床的運動和輔助動作的實現(xiàn)均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質、加工要求、機床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式編制的。 編寫加工指令的過程就稱為編程。所謂編程，就是把加工零件的工藝過程、工參數(shù)、運動要求用數(shù)字指令形式記錄在介質上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運動或終斷信息來控制機床的各種運動。當零件的加工程序結束時，機床便會自動停止。任何一種數(shù)控機床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令，數(shù)控機床不能工作。 要提高加工效率，首先必須提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間；要確保加工質量，必須提高機床部件運動軌跡的精度，而可靠性則是上述目標的基本保證。為此，必須要有高性能的數(shù)控裝置作保證。 1零件圖紙分析 1.1 零件圖分析 圖1-1 閥栓零件 1.2 零件結構工藝分析 零件的結構工藝性指的是，在滿足正常使用要求的前提條件下，制造維修的可行性和經濟性。為了多快好省地把所設計的零件加工出來，就必須對零件的結構工藝性進行詳細的分析。 該零件的視圖符合國家標準的要求，位置準確，表達清楚；幾何元素之間的關系準確；尺寸標注完整、清晰。 （1）尺寸精度 閥栓是軸類零件的主要表面，它不僅對軸的回轉精度有影響，而且也影響著軸的工作狀態(tài)，其中軸的軸承臺階精度要求較高屬于 IT7級精度，此處零件表面都屬于零件的重要表面，在加工時務必保證此處加工精度，圖紙中一些未標注公差的尺寸，如螺紋長度109.2、退刀槽φ18.29、砂輪越程槽φ22.43mm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。 （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，1處粗糙度要求Ra0.8，其余按照Ra3.2處理，對于Ra3.2粗糙度在加工中安排精車工序就可以滿足加工要求，Ra0.8粗糙度精度要求較高，在加工中需要使用外圓磨床精磨外圓，從而滿足零件對粗糙度的要求。 （3）形位公差要求 形位公差包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點、線、面構成的，這些點、線、面稱為要素。機械加工后零件的實際要素相對于理想要素總有誤差，包括形狀誤差和位置誤差。 （4）其他技術要求 零件圖紙中經常會出現(xiàn)一些其他技術要求，例如說明了一下未注的倒角及圓角情況，技術要求中要求了對閥栓零件進行的熱處理情況，在安排加工工藝時務必注意保證此類技術參數(shù)。 1.3 零件的作用 本零件為控制閥上的調節(jié)螺栓，其功能是控制閥芯開啟關閉實現(xiàn)流體通斷。 第二章 工藝規(guī)程設計 2.1 零件毛坯的選擇 2.11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加工的材料。毛坯的選擇要考慮很多的因素： 1、零件的生產類型，本設計零件主要是以成批生產為主； 2、零件的結構形狀與尺寸，本設計零件結構比較簡易，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，本設計零件是采用45#鋼為材料， 4、現(xiàn)有的生產條件水平，即毛坯制造的水平和制造能力以及毛坯是否可以進行專業(yè)化生產。根據(jù)以上條件可知，本零件應采用鑄件為毛坯。 2.12毛坯的確定 1.選擇毛坯類型 由題目要求得知工件材料為45號鋼。調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性。毛坯選用鍛件，綜合零件加工過程分析，該零件加工余量小，生產效率高，適合大批量生產，采用模鍛方法制造毛坯，公差等級為普通級。 2.確定毛坯尺寸公差和機械加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。 （1）公差等級。由工件的功用及技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。 （2）鍛件重量已知機械加工后零件的重量為6.5kg由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為8.15kg。 根據(jù)上諸因素，可確定毛坯的機械加工余量，所得結果如表3-2所示 表 3-2 毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差 鍛件質量 形狀復雜系數(shù) 材質等級 公差等級 8.15kg 普通級 項目() 機械加工余量() 尺寸公差() Φ31.65 1.0~2.5(取1.0) Φ34±1 Φ25.2 1.0~2.5(取1.0) Φ27.2±1 Φ25.04 1.0~2.5(取1.0) Φ27.2±1 3、 繪制毛坯簡圖 2.2 定位基準的選擇 2.2.1?粗基準的選擇原則 保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則，被加工零件上如有不加工表面，應選不加工表面作為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關系。 2)合理分配加工余量的原則。從保證重要報名加工余量均勻考慮，應選擇重要表面最為粗基準。 3)便于裝夾的原則。為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準盡可能 平滑光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切割或其他缺陷，并有足夠的支撐面積。 4)粗基準在同一尺寸方向上一般不得重復使用的原則。粗基準通常在同一尺寸方向上只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大，所以組基準一般不得重復使用。 2.2.2精基準的選擇原則 (1)?基準重合原則 在設計時，為了避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差，我們通常選擇設計基準作為定位基準。 (2) ?基準統(tǒng)一原則?? 在加工中盡可能使設計基準與加工基準統(tǒng)一，避免基準不統(tǒng)一造成的誤差。 2.2.3零件粗基準與精基準的確定 零件首先采用零件毛坯的外圓為粗基準，符合粗基準選擇中：便于裝夾和合理分配加工余量兩規(guī)則，使用此粗基準加工出精基準，及毛坯外圓，后以毛坯外圓為精基準加工各加工面。 閥栓零件在選用粗基準加工出一端外圓，在車削另一端時以加工出的外圓作為精基準加工該端，符合基準統(tǒng)一原則，可以有效提高加工精度。 2.3 夾具的選擇 2.3.1夾具種類 在確定裝夾方案時，只需根據(jù)已選定的加工表面和定位基準確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。 （1）專用夾具：一般在產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中采用各種專用夾具，可獲得較高的生產率和加工精度。除大批量生產之外，中小批量生產中也需要采用一些專用夾具，但在結構設計設計時要進行具體的技術經濟分析； （2）組合夾具：組合夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件具有較高的精度和賴磨性，可組裝成各種夾具。夾具用完可拆卸，清洗后可留、待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產準備周期，元件能重復多次使用并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點； （3）通用夾具：已經標準化的可加工一定范圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具。其尺寸、結構已經規(guī)范化，而且具有一定的通用性，這類夾具適應性強，可用于一定形狀和尺寸范圍內的各種工件，價格便宜。其缺點是夾具精度不高，生產效率也比較低，較難裝夾。一般適用于單件小批量生產中。 2.3.2夾具選擇的注意事項 選擇裝夾方法的要點： （1）盡可能的選擇零件的設計基準為精基準；粗基準的選擇要保證重要表面的加工余量均勻，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙的要求，且便于裝夾； （2）車床高速強力切削時，定位基準要有足夠的接觸面積和分布面積，以承受大的切削力且定位移動可靠； （3）夾具本身要以車床工作臺上安裝法蘭或基準孔來定位并安裝到機床上，這可確保零件的工件坐標系與機床坐標系固定的尺寸關系，這是和普通機床的一個重要區(qū)別。 2.33夾具的確定 該零件形狀規(guī)則，主要加工面為回轉體零件，主要的加工可以在車床完成，可以選擇三爪卡盤作為車床的主要夾具。 2.4.加工設備的選擇 通過以上對零件的工藝分析，可知加工此零件需要的設備主要為車床及銑床，對于設備的型號的選擇主要考慮一下幾個方面： 1) 機床的加工范圍：例如機床的回轉直徑或者加工行程是否能夠滿足零件的機構需求。 2) 機床的加工精度：所選擇的機床的加工精度必須大于零件的加工精度，這樣才能夠保證零件加工的可靠性 3) 機床的切削速度范圍：主要體現(xiàn)在機床的主軸轉速，一般來說較大的回轉直徑的設備，轉速都比較低，而較小的回轉直徑的設備轉速較高，從切削速度的角度來看，較大的設備是不適合加工較小尺寸的零件。 4) 機床的切削功率：機床所提供的切削力必須保證零件的順利加工，也就是說機床提供的切削力必須大于零件的切削抗力。 5) 機床的剛性 6) 機床的經濟性:在滿足上述條件的情況下，竟可能選擇成本較低的設備，這樣可以大大降低生產成本。 根據(jù)上述各點，為此零件選擇一臺車床，具體型號參數(shù)如下: 項 　目 技術參數(shù) 床身上最大件回轉直徑 Φ250 mm 拖板上最大件直徑 Φ160 mm 最大工件長度 10 / 800 mm 主軸轉速范圍 70-3000 rpm 主軸通孔直徑 Φ25 mm 主軸內孔錐度 MT6 主軸外端錐體錐度 D4 刀架刀位數(shù) 4 車刀刀桿最大尺寸 16x16 尾座套筒內孔錐度 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） 1500/1850×800×1680mm 車床毛重 840kg/1000kg 2.5工具、量具的選擇 加工零件圖所選用加工工具、量具 序號 名稱 規(guī)格 精度/mm 數(shù)量 1 游標卡尺 0~300mm 0.02 1 3 內徑百分表 25~50 0.01 1 4 半徑規(guī) R1~R1.5 0.5 1 5 粗糙度對比快 一套 1 6 計算器 函數(shù)計算器 1 7 -其他輔助工具 卡盤鑰匙、油石等 其他車工常用工具 2.6刀具的選擇 根據(jù)不同的加工內容，則需要不同規(guī)格的刀具來進行加工，該零件材料為45號鋼， 切削用刀具材料應具備的性能有： （1）高速鋼 比工具鋼硬，用于低速或不連續(xù)切削，刀具壽命較長； （2）高性能高速鋼 強韌、抗邊緣磨損性強，用于可粗切或精切任何材料，包括鋼、不銹鋼、非鐵和非金屬材料，切削速度可比高速鋼高，強度和韌性較粉末冶金好； （3）粉末冶金高速鋼 良好的抗熱性和抗碎片磨損，用于切削鋼、高溫合金、不銹鋼、鋁、碳鋼及合金鋼和其他不易加工的材料，切削速度可比高性能高速鋼高15%； （4）硬質合金 耐磨損、耐熱，用于可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工，壽命比一般工具鋼高10-20倍； （5）陶瓷 高硬度、耐熱沖擊性好，用于高速粗加工，鑄鐵和鋼的精加工，也適合加有色金屬和非金屬材料不適合加工鋁、鎂、鈦及其合金，還可用于高速加工； （6）立方氮化硼 超強硬度、耐磨性好，用于硬度大于450HBW材料的高速切削，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工； （7）聚晶金剛石 超強硬度、耐磨性好，用于粗切和精切鋁等有色金屬和非金屬材料，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工。加工該工件所用刀具清單如下： 序號 刀具號 名稱及規(guī)格/mm 長度/mm 材質 1 T01 端面車刀 100 硬質合金 2 T02 外圓粗車刀 70 硬質合金 3 T03 外圓精車刀 70 硬質合金 4 T04 螺紋刀 70 硬質合金 5 T05 Φ4.6mm鉆頭 130 高速鋼 6 T07 Φ11.1mm鉆頭 130 高速鋼 第三章 切削用量選用及工時的計算 3.1切削用量的選擇 切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量（切削深度），是切削時各運動參數(shù)的總稱。與某一工序的切削用量有密切關系的刀具壽命（見金屬切削原理），一般可以分為工序單件成本最低的經濟壽命和最大生產率壽命兩類。按單件成本最低的經濟壽命選擇的切削用量稱為最低成本切削用量，這是廣泛使用的；按最大生產率壽命選擇的切削用量稱為最大生產率切削用量，一般在生產任務緊迫時才使用。 3.1.1 確定背吃刀量 背吃刀量（切削深度）--- 待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，單位mm。 數(shù)控機床加工工件時，其切削用量都預先編入程序中，在正常情況下人工不予改變。只是在試切削或出現(xiàn)異常情況時，才需人工調試，通過改變刀具偏置、通過倍率輪改變進給轉速或重新編寫程序來調節(jié)切削用量。 在數(shù)控機床上，精加工余量可小于普通機床，精車車外圓，粗車車外圓。 3.1.2 確定主軸轉速 主要根據(jù)允許的切削速度VC (m/min)選?。? (5-1) 式中： VC-切削速度 D-工件或刀具的直徑(mm) 由于刀具的計算方式是一樣的，我們選取的工件為直徑為，為了說明其計算過程： D=50mm 根據(jù)數(shù)控加工技術可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可見表5-1選取參數(shù)[2]： 表5-1 切削速度 工件材料 硬度/HBS 切削速度VC/ (m/min) 高速鋼 硬質合金 鋼 <225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120 325~425 6~21 36~75 鑄鐵 <190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90 160~320 4.5~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 從理論上講，切削速度的值越大越好，這是因為切削速度不僅可以提高生產率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，這里需要綜合考慮： 主軸轉速(r/min)的確定，需要根據(jù)允許的切削速度(mm/min)來定： 式中： D—工件直徑 單位mm VC—切削速度 單位mm/min 根據(jù)毛坯材料伸出的直徑，并結合機床的加工性能要求選取。根據(jù)計算取粗車主軸轉速速度為；精車轉速。 3.1.3 確定進給速度 進給量f 在主運動每轉一圈或每一行程時（或單位時間內），刀具與工件之間沿進給運動方向的相對位移，單位為。進給速度應根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度的要求以及刀具和工件材料來選擇。進給速度的增加可以提高生產效率，加工表面粗糙度要求低時，進給速度的選擇可以大些。加工過程中，在滿足設備剛度和進給系統(tǒng)性能等情況下，進給速度也可以通過機床控制面板上的修調開關進行人工調試和調整。 被加工零件的精度，材料，刀具的材料和刀具的耐用度等因素決定著切削速度的高低 式中: —切削速度，單位為mm/min； —刀具的直徑或工件的直徑，單位為mm。 參數(shù)、π、、都可以通過實驗來確定，也可參考有關切削用量手冊選用。 車直線和圓弧輪廓時。通過參數(shù)查表和計算以及零件分析確定其粗車切削速度 ，精車的切削速度。滿足設備剛度和進給系統(tǒng)性能等情況下，進給速度也可以通過機床控制面板上的修調開關進行人工調試和調整，從而獲得最佳切削狀態(tài)，提高精度。 3.2切削參數(shù)的確定 3.2.1粗車右端外圓 根據(jù)《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=2mm確定進給量f：根據(jù)《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.1mm/r切削速度： 根據(jù)上述切削速度表查詢切削速度V=100m/min 當n=1253r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×1253=125.3(mm/min) 3.2.2精車右端外圓 根據(jù)《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.3mm確定進給量f：根據(jù)《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.05mm/r切削速度： 根據(jù)上述切削速度表查詢切削速度V=150m/min 當n=1880r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=1880*0.05=94(mm/min) 3.2.3切槽 選用3mm外圓切槽刀，確定進給量f：根據(jù)《機械加工工藝手冊》），確定粗車f=0.05mm/r切削速度：參考有關手冊，確定V=80m/min 當n=281r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fnz=0.05×636=31.8(mm/min） 3.2.4車螺紋 根據(jù)《機械加工機械加工工藝手冊》表查詢粗加工切削深度ap=0.5mm確定進給量f：根據(jù)《機加工機械加工工藝手冊》），確定粗車f=2mm/r切削速度： 根據(jù)上述切削速度表查詢切削速度V=3.0m/min 當n=382r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=2×382=764(mm/min) 3.2.5鉆孔 確定進給量f：根據(jù)《工藝手冊》，確定粗車f=0.1mm/r切削速度：參考有關手冊，確定V=20m/min 當nw=573r/min,工作臺的每分鐘進給量應為： fm=fn=0.1×573=57.3(mm/min) 3.3估算時間定額 目前工時定額主要是按經過生產實踐驗證積累起來的統(tǒng)計資料來確定（參閱有關手冊），隨著工藝過程的不斷改進，也需要相應地修訂工時定額。 對于流水線自動線，由于有規(guī)定的切削用量，工時定額可以部分通過計算，部分應與統(tǒng)計資料得出。 在計算出每一道工序的單件時間后，還必須對各個工序的單件計算時間進行平衡，以最大限度地發(fā)揮各臺機床的生產效率，達到較高的生產率，保證完成生產任務。 具體方法時首先計算出零件的年生產綱領所要求的單件時間： =60/Nmin 式中，T—年基本工時，單位為h； N—零件的年生產綱領，單位為件/年； --設備負荷率，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，可采用該井刀具，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率，縮短Tc。 對于Tc小于Td的工序，因其生產率較高，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4車外圓、工序5車螺紋，工序6轉φ11.1孔為例來說明時間定額的計算方法。 基本時間的計算。 3.3.1工序3：車外圓工時計算 根據(jù)基本時間計算公式可求出該工序的基本時間為： （3.8） 式中，當主偏角時， 切入行程 切出行程 毛坯長度 將上述參數(shù)代入式（3.8），則該工序的基本時間為： 輔助時間的計算。輔助時間與基本時間的關系為：=（0.15~0.20），則各工序的輔助時間分別如下： 工序3的輔助時間： 布置工作地時間是作業(yè)時間的2％～7％，休息與生理時間是作業(yè)時間的2％～4％，本例均取3％，則各工序的其 他時間()可按關系式(3％+3％)×(+)計算，分別如下： 工序3的其他時間： 完成該工序所需的總時間。單件時間與基本時間、輔助時間、其他時間（）的關系為 。各工序的單件時間如下： 工序3的單件時間 4.52工序4：車螺紋工時計算 根據(jù)基本時間計算公式可求出該工序的基本時間為： （3.8） 式中，當主偏角時， 切入行程 切出行程 毛坯長度 將上述參數(shù)代入式（3.8），則該工序的基本時間為： 車削螺紋需要多次進刀，設定進刀次數(shù)為8，總時間為69.1 輔助時間的計算。輔助時間與基本時間的關系為：=（0.15~0.20），則各工序的輔助時間分別如下： 工序4的輔助時間： 布置工作地時間是作業(yè)時間的2％～7％，休息與生理時間是作業(yè)時間的2％～4％，本例均取3％，則各工序的其 他時間()可按關系式(3％+3％)×(+)計算，分別如下： 工序4的其他時間： 完成該工序所需的總時間。單件時間與基本時間、輔助時間、其他時間（）的關系為 。各工序的單件時間如下： 工序3的單件時間 4.53工序6：鉆Ф11.1孔工時計算 根據(jù)鉆孔的基本時間計算公式可求出鉆孔工步的基本時間為： (3.9) 式中，，可根據(jù)，查表選取 鉆孔切入及切出行程/mm 背吃刀量 與主偏角有關的切入長度 切出長度 0.05 0.95 0.57 0.24 0.19 0.05 13 0.10 1.90 1.10 0.47 0.37 0.10 15 0.125 2.40 1.40 0.59 0.48 0.125 18 0.15 2.94 1.70 0.71 0.56 0.15 22 0.20 3.80 2.40 0.95 0.75 0.23 28 鉆孔令、，以此條件查表可得：，，而，，將上述參數(shù)代入公式，則該工序的基本時間為為： 輔助時間的計算。輔助時間與基本時間的關系為：=（0.15~0.20），則各工序的輔助時間分別如下： 工序6的輔助時間： 布置工作地時間是作業(yè)時間的2％～7％，休息與生理時間是作業(yè)時間的2％～4％，本例均取3％，則各工序的其 他時間()可按關系式(3％+3％)×(+)計算，分別如下： 工序6的其他時間： 完成該工序所需的總時間。單件時間與基本時間、輔助時間、其他時間（）的關系為 。各工序的單件時間如下： 工序1的單件時間 第四章 工藝文件的制作 4.1 工藝過程卡 對零件的加工制定重要工藝過程，如表是車削閥栓的加工工藝過程卡和是車削件閥栓的加工工藝過程卡。詳見工藝過程卡片附件。 4.2 工序卡 工序卡片是工藝規(guī)程的一種形式。它是按零件的加工順序，編制的一種工藝材料。它的內容一般包括：每一工序的詳細操作、操作方法和要求等。它適用于大批量生產的全部零件和重要關鍵性零件。在單件小批生產中，針對一些特別重要的工序，我們也需要編制工序卡片。機械加工工序卡片是根據(jù)機械加工工藝卡片為一道工序制訂的。它更詳細地說明整個零件各個工序的要求，是用來具體指導工人操作的工藝文件。在這種卡 片上要畫工序簡圖，說明該工序每一工步的內容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設備及工藝裝備，詳見工序卡片附件。 第五章 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。所加工零件的加工質量的高低也與零件程序的生成密切相關。下面是該零件的加工程序。 5.1車右端外圓 T0101 車外圓 S1000M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X27.5Z2 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G1G42X21.6Z0 循環(huán)起點 X27.2W-7.1 走輪廓 Z-155.3 X22.43 X31.65 W-8.16 N2Z-170.06 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X200Z300 快速退回 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M30 程序停止 5.2車左端螺紋 T0101 車外圓 M3S1200 主軸正轉 M08 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X25Z5 快速定位 G71U1R1 G71粗車循環(huán) G71P1Q2U0.3W0.2F0.1 N1G01X22Z0 循環(huán)起點 X25Z-1.5 走輪廓 N2GZ-123.44 G70P1Q2 G70精車循環(huán) G0X300 Z300 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M1 程序暫停 T0202 切外槽3MM S600M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X26Z2 快速定位 Z-123.44 定位到切槽起點 G75R1F0.05 G75軸向切槽循環(huán) G75X42Z-109.2P2000Q2000 G0Z300 退回安全平面 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M1 程序結束 T0303 S600M03 主軸正轉 M8 冷卻液開 G99 每轉進給方式 G00X26Z2 快速定位 G92X24.5Z-110F2 G92車螺紋循環(huán) X24 X23.8 X23.6 X23.4 X23.2 X23.1 X23 Z300 M5 主軸停轉 M9 冷卻液停止 M30 程序結束 總 結 經過長時間的整理和修改到現(xiàn)在畢業(yè)設計基本完成。畢業(yè)設計的完成是一個長期的過程，需要不斷的進行精心設計零件，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，認真總結完成畢業(yè)設計。歷經了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設計。通過這次的畢業(yè)設計，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)設計的制作也讓我更加了解了我院的FANUC 0i系統(tǒng)，銑削、加工中心和車床等數(shù)控機床。 開始設計零件，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。這次從零件的設計完成結果來看，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加工出滿足要求的零件。 通過這次的畢業(yè)設計，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驗和技巧。但在整個零件的加工和畢業(yè)設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。 致 謝 這次畢業(yè)設計的論文說明書以及零件工藝分析的順利完成，得到了很多老師和同學的幫助。首先，我需要感謝我的指導老師，在畢業(yè)設計論文說明書的編制以及零件工藝分析過程中，不厭其煩的給予我指導意見，并講解了各種需要主要的問題以及關鍵設計要點，提出了很多寶貴的意見。也要感謝曾經的授課老師，是他們教給了我畢業(yè)設計這個大題中許多的專業(yè)知識和技能，感謝學院實驗室和圖書室提供的設備條件和實驗場所，并且給予我們這么好的機會和大力支持；同時也感謝同學們的無私幫助。最后，當然也要感謝百忙之中抽空參加畢業(yè)答辯的各位評審老師們。謝謝你們，祝你們生活愉快！ 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]趙宏立.機械加工工藝與裝備.北京：人民郵電出版社，2009.2 [4]徐茂功.公差配合與技術測量.北京：機械工業(yè)出版社，2012.12 [5]王甫茂，李正峰.機械制造基礎.北京：科學出版社，2011 [6]陳立德.機械設計基礎課程設計.北京：高等教育出版社，2012.12