縫紉機(jī)用針桿傳動(dòng)連桿的數(shù)控工藝工裝設(shè)計(jì)與編程【傳動(dòng)連桿鏜孔夾具】,傳動(dòng)連桿鏜孔夾具,縫紉機(jī)用針桿傳動(dòng)連桿的數(shù)控工藝工裝設(shè)計(jì)與編程【傳動(dòng)連桿鏜孔夾具】,縫紉機(jī),用針桿,傳動(dòng),連桿,數(shù)控,工藝,工裝,設(shè)計(jì),編程,鏜孔,夾具 設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題名稱 縫紉機(jī)用針桿傳動(dòng)連桿的數(shù)控工藝工裝 設(shè)計(jì)與編程 課題來(lái)源 二級(jí)學(xué)院（系） 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間：　 年　 月　 日～　 年　 月　 日 1．課題內(nèi)容、明確的技術(shù)要求 本課題源自浙江新杰克縫紉機(jī)股份有限公司，按圖紙要求，進(jìn)行工藝分析和工裝設(shè)計(jì)，數(shù)控編程和仿真加工。 毛坯類型為鑄件，按圖紙外形取2～5毫米余量，加工工藝按中批量生產(chǎn)方式，以企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床和通用機(jī)床為可選擇的加工設(shè)備。 建議結(jié)合本課題內(nèi)容下廠調(diào)研1～2個(gè)單位以上（最好是調(diào)研應(yīng)聘或擬就業(yè)的企業(yè)），可將調(diào)研情況總結(jié)在設(shè)計(jì)說(shuō)明書中。 2．提交成果及具體要求（字?jǐn)?shù)、圖量、作品要求、軟硬件數(shù)量等） 開(kāi)題報(bào)告 1份 按規(guī)定格式 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份 按規(guī)定格式，7000字以上 工裝裝配總圖、零件圖 若干，符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于一張0#圖圖量 工藝過(guò)程卡、工序卡 若干，按規(guī)定格式 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 第1周 2014.2.24- 2014.2.28 收集資料，分析圖紙與課題，撰寫開(kāi)題報(bào)告，繪制零件圖。 第2周 2014.3.3- 2014.3.7 工藝、工裝設(shè)計(jì)方案分析比較，工藝規(guī)程初稿。 第3周 2014.3.10- 2014.3.14 完成工藝規(guī)程，開(kāi)始進(jìn)行工裝總圖草圖繪制，開(kāi)始工裝零件圖繪制。 第4周 2014.3.17- 2014.3.21 完成工裝裝配總圖，完成工裝零件圖繪制。 第5周 2014.3.24- 2014.3.28 編寫加工程序，修改完成加工程序。 第6周 2014.3.31- 2014.4.4 完成全部圖紙繪制工作，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 第7周 2014.4.7- 2014.4.11 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書，準(zhǔn)備答辯。 第8周 2014.4.14- 2014.4.18 參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 4．推薦參考文獻(xiàn) [1] 張耀宸主編. 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1987.12 [2] 艾興 肖詩(shī)綱編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1 [3] 王麗潔主編.數(shù)控加工工藝與裝備[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.1 [4] 顧京主編. 數(shù)控機(jī)床加工程序編制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.7 [5] 高永祥主編. 零件三維建模與制造. [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.9 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：傳動(dòng)連桿的工藝規(guī)程和機(jī)床夾具 設(shè)計(jì)者： 班級(jí)學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2014年03月26日 誠(chéng) 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的《傳動(dòng)連桿的工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 年 月 日 摘　要 設(shè)計(jì)是在數(shù)控專業(yè)理論教學(xué)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總檢驗(yàn)，是走向工作崗位前的一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí),設(shè)計(jì)一副完整的工藝分析與夾具設(shè)計(jì)訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴(kuò)充機(jī)械專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握夾具設(shè)計(jì)與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握夾具設(shè)計(jì)與制造的基本技能，如制件工藝性分析、工藝方案論證、工藝計(jì)算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計(jì)資料，繪圖及編寫設(shè)計(jì)技術(shù)文件等。 本設(shè)計(jì)主要對(duì)傳動(dòng)連桿進(jìn)行工藝分析和夾具設(shè)計(jì)。結(jié)合公司實(shí)際生產(chǎn)要求和產(chǎn)品的特點(diǎn)，在廠原有的設(shè)計(jì)上，對(duì)工裝夾具進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行數(shù)控編程。本設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)連桿加工工藝進(jìn)行了分析，得出了最佳加工方案，在充分保證零件質(zhì)量與精度的前提下，選擇高生產(chǎn)率的加工工藝，降低生產(chǎn)成本，從而有效地節(jié)約了材料。本設(shè)計(jì)中使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行了輔助設(shè)計(jì)，在保證高精度的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的繁瑣計(jì)算過(guò)程，使設(shè)計(jì)更為便捷。 關(guān)鍵詞　　夾具；加工工藝；輔助設(shè)計(jì)；CAD，數(shù)控編程 目 錄 摘　要 3 一、序言 6 二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 10 1.零件的作用 10 2.零件的工藝分析 10 3.零件的生產(chǎn)類型 11 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 12 1.選擇毛坯 12 2.確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差 12 3.確定毛坯尺寸及公差等級(jí) 12 4.設(shè)計(jì)毛坯圖 13 四、選擇加工方法，制定工藝路線 14 1.定位基準(zhǔn)的選擇 14 2.零件表面加工方法的選擇 14 3.制定工藝路線 15 五、工序設(shè)計(jì) 17 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 17 2.確定工序尺寸 18 六、確定切削用量及基本時(shí)間 19 1.工序30：粗銑下端面的切削用量及基本時(shí)間的確定 19 2.工序40：粗銑、精銑上端面兩個(gè)工步的切削用量及基本時(shí)間的確定 20 3.工序90：粗鏜、精鏜φ7，φ16的孔的切削用量及基本時(shí)間的確定 21 七、數(shù)控機(jī)床的選擇及數(shù)控編程 23 1.數(shù)控機(jī)床的選擇 23 2.數(shù)控銑削加工工件的安裝方式 23 3.數(shù)控加工刀具 23 4.數(shù)控機(jī)床的維護(hù) 24 1.日常維護(hù)保養(yǎng) 24 2.每周維護(hù)保養(yǎng) 25 3.每半年維護(hù)保養(yǎng)（停產(chǎn)檢修） 25 4.年度維護(hù)保養(yǎng) 26 5.加工用量的選擇與確定 26 6.編程參數(shù)的計(jì)算 26 1.切削參數(shù)的選擇 26 2基點(diǎn)的選擇 27 7.編程加工 27 1.建立工件坐標(biāo)系 27 2.程序編制的原則 27 八、夾具設(shè)計(jì) 28 九、設(shè)計(jì)小結(jié) 30 致 謝 31 九、參考文獻(xiàn) 32 一、序言 由于新中國(guó)成立以來(lái)機(jī)械制造領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國(guó)家就很大的差距，人們對(duì)夾具的認(rèn)識(shí)也不夠深刻，到后來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及機(jī)械制造科技與世界的接軌，在夾具的使用與認(rèn)知方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，所以我覺(jué)得我們的夾具發(fā)展歷史可分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段就是純手工化的階段，那個(gè)時(shí)候夾具只是一種單單為勞動(dòng)者加工提供方便的工具，第二個(gè)階段人們意識(shí)到夾具的好處，除了之前的作用還將夾具大量運(yùn)用到機(jī)床上進(jìn)行定位夾緊等一些功能，簡(jiǎn)化了加工步驟，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加強(qiáng)了產(chǎn)品的加工精度，第三個(gè)階段就是夾具和機(jī)床成為一體，成為人們加工產(chǎn)品過(guò)程中不可或缺的一部分。 在夾具方面國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20%左右。 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2)能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5)采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程； 夾具方面我覺(jué)得現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。 當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，是機(jī)械制造這個(gè)傳統(tǒng)工藝煥發(fā)了新的活力，在生產(chǎn)組織、制造精度、制造工藝方法方面都發(fā)生了令人矚目的變化。近一二十年來(lái)的技術(shù)緊張和發(fā)展趨勢(shì)只要有以下幾個(gè)方面： 1、 常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化 常規(guī)工藝優(yōu)化的方向是實(shí)現(xiàn)高效化、精密化、強(qiáng)韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少（無(wú)）污染的先進(jìn)實(shí)用工藝為主要目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測(cè)控制系統(tǒng)的成套加工服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)所采用。 2、 新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展 包括精密加工和超精密加工、微細(xì)加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復(fù)合加工，以適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代對(duì)制造工藝提出的更高，更新的制造模式。 3、 自動(dòng)話等高新技術(shù)與工藝的餓緊密結(jié)合 微電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，生產(chǎn)線自動(dòng)控制、在線檢測(cè)自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)輔助工藝工程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)、技術(shù)輔助裝備工藝設(shè)計(jì)和智能制造系統(tǒng)等。 同時(shí)，在機(jī)械加工過(guò)程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度，夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，（對(duì)工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等分析），精心調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案。 標(biāo)準(zhǔn)化就是使機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 夾具的發(fā)展必定隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷的發(fā)展，必將科學(xué)，虛擬化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，精密化，細(xì)微化，極限化。而且以后必將對(duì)勞動(dòng)者體力上的要求比較少，而對(duì)勞動(dòng)者所掌握的知識(shí)的要求會(huì)越來(lái)越高。我國(guó)的機(jī)械發(fā)展起步比較晚，和國(guó)外比還是有不小的差距的，所以我們?cè)谝院笏鶑氖碌牡缆飞系枚嘟邮崭嗟男碌目茖W(xué)的知識(shí)，來(lái)武裝我們自己，為國(guó)家的機(jī)械行業(yè)的崛起奉獻(xiàn)一份力。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，夾具已成為現(xiàn)代化不可缺少的工藝裝備，夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)一個(gè)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，通過(guò)對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，使學(xué)生對(duì)夾具從設(shè)計(jì)到制造的過(guò)程有個(gè)基本上的了解，為以后的工作及進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 機(jī)械制造技術(shù)及畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是離開(kāi)教學(xué)的最后一次設(shè)計(jì)，這次設(shè)計(jì)我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，在老師和同學(xué)的幫助下，我還對(duì)夾具，機(jī)床，刀具的的結(jié)構(gòu)和工作原理有了更深的了解，不知不覺(jué)中我的圖紙分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力都得到了提高，為未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 在結(jié)束了《機(jī)械制造技術(shù)》及有關(guān)課程的學(xué)習(xí)后，通過(guò)本次的設(shè)計(jì)使我們所學(xué)的知識(shí)得到了鞏固和加深，并培養(yǎng)了我們學(xué)會(huì)全面綜合地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，去分析和解決機(jī)械制造中的問(wèn)題的能力。 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量、發(fā)揮數(shù)控機(jī)床有效能的前提條件。本設(shè)計(jì)正是從數(shù)控加工的實(shí)用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實(shí)際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在結(jié)合數(shù)控加工切削基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床刀具的選用、數(shù)控加工工件的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識(shí)上，分析了具體零件在加工中心上的加工工藝。 本次數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)，我們根據(jù)具體零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和夾具。用規(guī)定的程序代碼和格式編寫零件加工程序單；用自動(dòng)編程軟件或手工編程。通過(guò)數(shù)控仿真軟件對(duì)程序和刀具走刀路徑進(jìn)行模擬仿真。用UG來(lái)畫出工件的三維圖供分析使用。制作工藝時(shí)還對(duì)工藝卡片進(jìn)行制作。在本次工藝中，粗加工時(shí)，要以提高生產(chǎn)效率，但同時(shí)應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性和加工成本，對(duì)于半精加工和精加工，應(yīng)首先保證加工質(zhì)量，同時(shí)兼顧切削效率，經(jīng)濟(jì)和加工成本，要選擇合適的參數(shù)在最短時(shí)間內(nèi)加工出精度較高的工件和設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)墓に嚳ā? 本工藝設(shè)計(jì)在編定過(guò)程中參閱了很多有關(guān)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)、教材和網(wǎng)上資料等資料與文獻(xiàn)，并得到指導(dǎo)老師的幫助，在此表示衷心的感謝。由于時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限,調(diào)查研究不夠深，實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)少,本設(shè)計(jì)中難免仍有很多缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,我們懇切希望老師批評(píng)指正。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊(cè)的能力，能夠熟練的運(yùn)用CAD進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。二是掌握夾具設(shè)計(jì)方法和步驟,了解夾具的加工工藝過(guò)程。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于： 〔1〕培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。 〔2〕學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。 〔3〕使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 本書是夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書，結(jié)合夾具的設(shè)計(jì)和制作，廣泛聽(tīng)取各位人士的意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)多次修改和驗(yàn)證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計(jì)的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化和合理性，本人通過(guò)查閱多方面的資料文獻(xiàn)，力求內(nèi)容簡(jiǎn)單扼要，文字順通，層次分明，論述充分。其中附有必要的插圖和數(shù)據(jù)說(shuō)明。 本書在編寫過(guò)程中得到了老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的大力幫助,在此表示衷心的感謝。由于本人是應(yīng)屆畢業(yè)生,理論水平有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，書中難免有不當(dāng)和錯(cuò)誤的地方，敬請(qǐng)各位老師與廣大讀者批評(píng)指正。 二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.零件的作用 題目所給的零件是傳動(dòng)連桿，是縫紉機(jī)用針連桿的一個(gè)重要零件，直徑為7和16孔尺寸要求很高，公差也小，孔要求的表面粗糙度和位置精度比較高，工作時(shí)與軸相配合工作，起支撐作用。另附零件圖圖紙（附錄一）。 2.零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知道原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件的材料為HT150，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削。 以下是該零件需要加工的表面以及加工表面之間的相互位置要求： （1）上下端面粗糙度均為1.6，底面與側(cè)面中心孔的垂直度要求為0.02； （2）左端面粗糙度為3.2，右端面粗糙度3.2，左右孔的孔的同心度要求為0.04； （3）孔Ф7的孔為10級(jí)精度，采用基孔制配合，粗糙度1.6； （4）孔Ф16的孔，粗糙度1.6； （7）側(cè)面臺(tái)階孔Ф6.5的中心距離公差為±0.1； 由上面分析可知，可以精加工上下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行中間Ф7，Ф16孔進(jìn)行鏜孔，并且保證位置精度要求。其余所需要加工的部位均可以Ф7和Ф16的孔作為加工基準(zhǔn)，再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 3.零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和廢品率β分別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2000×1×（1+10%）×(1+1%)=2222件/年 對(duì)于零件質(zhì)量，查《機(jī)械制造技術(shù)指南》表2-1（生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系）知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1.選擇毛坯 該零件選取的材料是 HT150，而且此零件外形較為簡(jiǎn)單，又屬于中批生產(chǎn)，若選砂型手工造型生產(chǎn)，則效率低，鑄件質(zhì)量差，也不宜采用費(fèi)用高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造，最后由《機(jī)械制造技術(shù)指南》表2-3（鑄造制造方法）確定采用砂型機(jī)器造型，它能滿足毛坯質(zhì)量要求。 2.確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸公差 （1）已知鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件圖（兩件合并后）最大輪廓尺寸為97.18×32×10.5mm，所以由《機(jī)械制造技術(shù)指南》表5-5（毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級(jí)）取機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，查得RMA=1mm； （2）已知毛坯材料是灰鐵，且鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，所以查《機(jī)械制造技術(shù)指南》表5-1 （大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級(jí)），選取毛坯鑄件的公差等級(jí)為CT11，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-3（鑄件尺寸公差） 取上下端面CT=1mm，中心Ф7的孔CT=1mm，中心Ф16的孔CT=1.5mm，（公差帶應(yīng)相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布）。 3.確定毛坯尺寸及公差等級(jí) 由《機(jī)械制造技術(shù)指南》表達(dá)式5-3可知： R=F+RMA+CT/2 （RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系） R=F+2RMA+CT/2 （雙側(cè)機(jī)械加工） R=F-2RMA-CT/2 （內(nèi)圓面機(jī)械加工）（其中F為零件基本尺寸） 得： 項(xiàng)目 上下端面 上下端面 Ф7的孔 Ф16的孔 公差等級(jí) 10 10 10 10 加工面基本尺寸F/mm 10.5 9 7 16 鑄件尺寸公差CT/mm 1 1 1 1.5 機(jī)械加工余量等級(jí) F F F F RMA/mm 1.0 1.0 1.0 1.5 毛坯基本尺寸R/mm 12.5 11 6 14.5 4.設(shè)計(jì)毛坯圖 （1）確定拔模斜度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查出拔模斜度為2-3°。 （2）確定分型面 由于毛坯形狀前后對(duì)稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過(guò)程中的錯(cuò)移，所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。 （3）毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做人工時(shí)效處理。 四、選擇加工方法，制定工藝路線 1.定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點(diǎn)要求： 1） 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 2） 如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。 3） 如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4） 選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。 5） 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。 粗基準(zhǔn)的選擇：本設(shè)計(jì)選左、右兩側(cè)面為主要定位粗基準(zhǔn)。首先加工兩端面。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，根據(jù)零件形狀結(jié)構(gòu)和要求可知：Ф7的孔和Ф17的孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選擇臺(tái)階Ф7和Ф16為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”原則。另也可以以端面作為加工基準(zhǔn)，作為粗基準(zhǔn)。前道工序保證產(chǎn)品外形尺寸，也可以進(jìn)行粗基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移。 2.零件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有上下端面、Ф7孔、Ф16孔、2-Ф6.5孔、2-Ф4孔等，材料為HT150。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下： （1）上下底面的公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度Ra1.6，需要進(jìn)行粗銑和磨加工； （2）左端面的螺紋孔，表面粗糙度Ra3.2，需要鉆孔，攻絲； （3）右端面的2-Ф6.5，2-Ф4孔，中心距離公差0.1，需要單獨(dú)鉆孔， （4）Ф7內(nèi)孔公差等級(jí) IT8，表面粗糙度 Ra1.6，毛坯鑄造出預(yù)置孔，需要進(jìn)行粗鏜、精鏜； （5）Ф16內(nèi)孔公差等級(jí)IT12，表面粗糙度Ra1.6，毛坯鑄造出預(yù)置孔，需要進(jìn)行粗鏜、精鏜； （6）斜面上2-M4孔需要單獨(dú)鉆孔，攻絲； 3.制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用在鏜床上配以?shī)A具, 并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 方案一： 10 鑄造毛坯 20人工時(shí)效熱處理 30 粗銑、磨下端面 40 粗銑、磨上端面 50 粗鏜、精鏜Ф7孔 60 粗鏜、精鏜Ф16孔 70 鉆側(cè)面SM11螺釘孔 80 鉆側(cè)面2-Ф6.5和2-Ф4的孔 90 鉆斜面上2-M4的螺紋孔 100去尖角毛刺 110檢驗(yàn)合格，入庫(kù) 方案二： 10鑄造毛坯 20人工時(shí)效熱處理 30 粗銑、磨下端面 40 粗銑、磨上端面 50 鉆側(cè)面螺紋孔SM11 60 鉆斜面2-M4螺紋孔 70 加工側(cè)面2-Ф6.5孔及2-Ф4的孔 80 精鏜加工Ф7的孔 90 精鏜加工Ф16的孔 100去尖角毛刺 110檢驗(yàn)合格，入庫(kù) 兩個(gè)方案的分析比較：兩方案都是先加工外形，但方案一是先把基準(zhǔn)面加工好，以次作為基礎(chǔ)，加工后道工序，定位基準(zhǔn)都是統(tǒng)一的，如此定位基準(zhǔn)精度較高，能夠符合零件加工精度要求，方案二定位基準(zhǔn)的精度較低，加工精度不高；故選擇方案一中的工藝路線作為該零件的加工工序。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共2頁(yè) 產(chǎn)品名稱 齒輪 零（部）件名稱 齒輪 第1頁(yè) 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái) 件數(shù) 1 備注 序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 檢查鑄件 檢查毛坯是否有裂紋 檢 目測(cè) 2 銑下端面 夾毛坯外形，銑端面， 金 銑床 通用夾具 3 銑上端面 夾毛坯外形，銑端面 金 銑床 通用夾具 4 磨上端面 以底面為基準(zhǔn)，磨上端面 金 磨床 通用夾具 5 磨下端面 以上面為基準(zhǔn)，磨下端面 金 磨床 通用夾具 6 鏜孔 夾外形，粗鏜，精鏜φ7，φ16的孔 金 加工中心 專用夾具 7 鉆孔 側(cè)面鉆SM11的螺紋底孔 金 鉆床 專用夾具 8 鉆孔 側(cè)面鉆2-φ6.5和2-φ4孔 金 鉆床 專用夾具 9 鉆孔 斜面上鉆2-M4的螺紋底孔 金 鉆床 專用夾具 10 去毛刺 去毛刺 11 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢 游標(biāo)卡尺 編 制 日 期 標(biāo)記 處記 更改文件號(hào) 簽字 日期 五、工序設(shè)計(jì) 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1）選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 Ⅰ、工序20、30主要進(jìn)行產(chǎn)品外表粗銑、半精銑等銑削加工，零件中批生產(chǎn)，不要求很高的生產(chǎn)率，表面精度要求不是很高，選用X51型立式銑床，普通通用夾具即可。 Ⅱ、工序40及工序50主要進(jìn)行產(chǎn)品上下表面進(jìn)行磨削加工，零件中批生產(chǎn)，產(chǎn)品厚度要求比較高，公差小，需要磨加工實(shí)現(xiàn)。 Ⅲ、工序60主要進(jìn)行粗鏜、精鏜工步，根據(jù)零件外輪廓尺寸、形狀等，選用T611BX立式鏜床或者加工中心同時(shí)加工兩個(gè)孔，同一平面上兩個(gè)孔可以在加工中心上或者數(shù)控鏜床上同步加工。 Ⅳ、工序70，80，90主要加工側(cè)面螺釘孔，上下端面的螺釘孔和通孔，根據(jù)零件外輪廓尺寸、形狀等，選用Z3025搖臂鉆床； （2）選擇夾具 加工端面時(shí)均可采用通用夾具，鏜孔，鉆孔，攻絲，均需采用專用夾具進(jìn)行加工。 （3）選擇刀具 Ⅰ.在銑床上加工的工序，銑削上下端面時(shí)，選用鑲齒三面刃銑刀；銑削槽時(shí)，選用鋸齒銑刀； Ⅱ.在T611BX立式加工中心上加工的工序，粗鏜時(shí)選用YG6硬質(zhì)合金單刃鏜刀，精鏜時(shí)選用YG3 高速鋼鏜刀（《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》）； Ⅲ. 在Z3025搖臂鉆床上加工的工序，選用莫氏錐柄麻花鉆；攻絲可以采用加工中心攻絲，速度快，效率高。 （4）選擇量具 本零件為中批量生產(chǎn)，一般盡可能采用通用量具，根據(jù)表面精度、尺寸和形狀等要求，參考有關(guān)手冊(cè)資料，選擇量具如下表： 工序 工序名稱 量具 20 粗銑，半精銑下端面 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 30 粗銑、半精銑上端面 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 40 磨上端面 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 50 磨下端面 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 60 粗鏜，精鏜φ7，φ16的孔 通止規(guī)、粗糙塊 70 鉆側(cè)面SM11的孔， 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 80 鉆側(cè)面2-φ6.5和2-φ4的孔， 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 90 鉆斜面上2-M4的孔， 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 2.確定工序尺寸 （1） 上下端面加工余量 加工 表面 工序單邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/um 粗銑 精銑 粗銑 精銑 粗銑 精銑 上端面 1 0.1 11.60-0.46 11.50-0.3 12.5 6.3 下端面 1 0.1 10.60-0.46 10.50-0.3 12.5 6.3 （2）Ф7的孔加工余量 工序 單邊加工余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/um 粗加工 0.5 6.8+0.270 3.2 精加工 0.1 7+0.030 1.6 （3）Ф16的孔加工余量 工序 單邊加工余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/um 粗鏜 1 15.8+0.250 3.2 精鏜 0.1 16+0.0140 1.6 六、確定切削用量及基本時(shí)間 1.工序30：粗銑下端面的切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量：本工序?yàn)榇帚娤露嗣妫x刀具為鑲齒套式面銑刀，銑刀材料為高速鋼，銑刀直徑 d=20mm,寬度 L=16mm，齒數(shù)Z=4，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)指南》表5-143 選擇銑刀的基本形狀。由于加工材料的 HBS 在 180-200之間，故選擇前角γo=7° ，主偏角kr=90°，后角αo=12°(周齒)，αo=8° （端齒），刀齒螺旋角β=15°。加工機(jī)床選用X51 型立式銑床。 Ⅰ.確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)立式銑床型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)，X51 型立式銑床的功率為4.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等；根據(jù)表5-144（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時(shí)的進(jìn)給量）查得粗銑下端面時(shí)每齒進(jìn)給fz=0.15-0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.30mm/z。 Ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-148（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），銑刀粗加工時(shí)后刀面磨損限度=1.5-2.0mm；根據(jù)表5-149（銑刀平均壽命），銑刀耐用度T=180min Ⅲ.確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fMz 根據(jù)表2-17（銑削時(shí)切削速度的計(jì)算公式）： 查得 Cv =18.9 ，qv=0.2 ，xv =0.1 ，yv=0.4 ，uv=0.1 ，Pv=0.1， m=0.15 ，T=180min ，ap=1.3mm ，fz=0.30mm/z ，ae=15mm ，z=10 ，d=80mm ，kv=1.0 代入公式得 V= =132.6m/min n==527.6r/min 根據(jù)立式銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇X51型立式銑床主軸n=490r/min，則實(shí)際切削速度 V=123.2m/min，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 fMz=0.3×10×60=180mm/min 根據(jù)表 5-73（立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量），選擇X51 型立式銑床 fMz=200mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為fz= =0.30mm/z。 Ⅳ.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)銑削時(shí)切削力、轉(zhuǎn)矩和功率的計(jì)算公式，求得X51 型立式銑床銑削時(shí)的功率為 Pc=  查得CF=30 ,xF=1.0 ，yF=0.65 ，uF=0.83 ，wF=0 ，qF=0.83 ，ap=1.3mm ， fz=0.30mm/z ，ae=15mm ，z=10 ，d=80mm ，n=490r/min ,kFc=0.63 FC==28.0N V=123.2m/min=2.05m/s Pc==0.0574kw X51 型立式鉆床主電動(dòng)機(jī)的功率為4.5kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為fz=0.30mm/z,fMz=200mm/min,n=490r/min,V=2.05m/s (2)基本時(shí)間 根據(jù)銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算公式），本道工序的基本時(shí)間為 Tf= )+(1～3)=1.3mm 式中l(wèi) =52mm l1=1.3mm l2 =1.3mm ae=15mm fMz=200mm/min Tf=×60×2=32.8s=0.6min 2.工序40：粗銑、精銑上端面兩個(gè)工步的切削用量及基本時(shí)間的確定 粗銑，精銑上端面，下端面，左端面，右端面，計(jì)算方法均可采用以上計(jì)算公式，這里不一一計(jì)算。本次設(shè)計(jì)中，主要對(duì)側(cè)面，φ32的孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，下面對(duì)這塊的加工量和時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。 3.工序90：粗鏜、精鏜φ7，φ16的孔的切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序主要進(jìn)行粗鏜、精鏜等工步，根據(jù)零件外輪廓尺寸、形狀等，選用立式鏜床，由于側(cè)面兩個(gè)孔可以同時(shí)加工，可以采用數(shù)控機(jī)床加工，所以可以選擇立式的加工中心側(cè)面加工。主軸孔徑為48mm，電動(dòng)機(jī)功率為7.5KW。 a.鏜φ7孔 （1）切削用量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，選用刀具為YG6硬質(zhì)合金單刃鏜刀、桿部直徑d為6mm，最小鏜孔直徑D為7mm，總長(zhǎng)L為50mm。 Ⅰ.確定背吃刀量ap 雙邊余量為1mm，顯然ap為單邊余量，大小為1/2=0.5mm Ⅱ、確定進(jìn)給量f 當(dāng)鏜刀直徑為16mm, ap≤3mm、鏜刀伸出長(zhǎng)度為50mm時(shí)，f=0.08mm/r。 Ⅲ、確定切削速度 計(jì)算公式。V=，其中Cv=189.8 xv=0.15,yv=0.20,m=0.20,T=60min,kv=0.9X0.8X0,65=0.468,則 v=63.2m/min，n==268.2r/min,選取n=250r/min. （2）基本時(shí)間 選取鏜刀的主偏角為45度。Tj=（L+l2）/fn=1.8min=108s a.鏜φ16孔 （1）切削用量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，選用刀具為YG6硬質(zhì)合金單刃鏜刀、桿部直徑d為6mm，最小鏜孔直徑D為7mm，總長(zhǎng)L為50mm。 Ⅰ.確定背吃刀量ap 雙邊余量為1.5mm，顯然ap為單邊余量，大小為1.5/2=0.75mm Ⅱ、確定進(jìn)給量f 當(dāng)鏜刀直徑為16mm, ap≤2mm、鏜刀伸出長(zhǎng)度為50mm時(shí)，f=0.08mm/r。 （2）基本時(shí)間 選取鏜刀的主偏角為45度。Tj=（L+l2）/fn=1.9min=114s 七、數(shù)控機(jī)床的選擇及數(shù)控編程 1.數(shù)控機(jī)床的選擇 1）機(jī)床與毛坯 如圖所示的零件選用的機(jī)床為FANUC-0i系統(tǒng)的加工中心，毛坯材料選用HT150，選用尺寸為97.7mm*32mm*10.5mm的材料， 2）數(shù)控銑削加工分析 為了保證零件的各項(xiàng)精度需求，本工件采用對(duì)整個(gè)零件表面先進(jìn)行先粗加工，再精加工的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量，對(duì)于粗加工后的精加工余量，在保證加工余量的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量減少精加工余量。粗加工時(shí)，應(yīng)以保證加工效率為主，因此粗加工一般使用大直徑刀具。數(shù)控銑削加工零件時(shí)，粗加工和精加工一般采用順銑即左刀補(bǔ)的加工方式。 2.數(shù)控銑削加工工件的安裝方式 由于該工件為批量加工，所以在加工過(guò)程中選用專用夾具進(jìn)行定位與裝夾。夾具的要求，所以在數(shù)控銑削加工過(guò)程中，考慮到要不要用夾具的問(wèn)題，夾具是用來(lái)裝夾被加工工件的，因此必須保證被加工工件的定位精度，并盡可能做到裝卸方便、快捷。選擇夾具時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮使用通用夾具，使用通用夾具無(wú)法裝夾、或者不能保證被加工工件的定位與加工工序的定位精度時(shí)，才采用專用夾具，專用夾具的定位精度較高，成本也較高。 3.數(shù)控加工刀具 在零件加工中，刀具的選擇是一項(xiàng)非常重要的工藝內(nèi)容。刀具選擇的好壞，將直接影響到工件的精度和質(zhì)量。在加工時(shí)，主要根據(jù)工件材料、工序內(nèi)容、機(jī)床的加工能力等。 傳統(tǒng)的機(jī)床加工對(duì)刀具的要求比較低，而數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求則特別高?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)速高，加工精度高，加工性狀多種多樣，而且加工的很多的零件的部位都是微細(xì)窄小表面，需要的刀具很小，因此，數(shù)控機(jī)床上的刀具就要有很高的要求。數(shù)控機(jī)床刀具一般要有高的強(qiáng)度、高剛度、高耐熱耐磨性和硬度。在加工時(shí)要仔細(xì)選擇刀具。 在加工中心機(jī)床上，鏜削零件側(cè)面時(shí)一般用高速鋼圓柱立鏜刀，銑削上表面時(shí)多用硬質(zhì)合金端面銑刀，加工溝槽時(shí)一般用硬質(zhì)合金立銑刀，而對(duì)于一些底面圓或圓弧型的溝槽要用球頭銑刀，鉆孔時(shí)一般用的是高速鋼鉆頭。數(shù)控銑削表面時(shí)一般速度較高。 數(shù)控機(jī)床必須有與其相適應(yīng)的切削刀具配合，才能充分發(fā)揮作用。數(shù)控加工中所用的刀具，必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床所特有的工作條件，才能與機(jī)床在最佳配合條件下工作，從而充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床應(yīng)有的作用。 由于數(shù)控機(jī)床具有多把刀具連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn)，如果刀具設(shè)計(jì)、選擇使用不合理，就會(huì)造成斷屑、排屑困難或刀刃過(guò)早磨損而影響加工精度，甚至發(fā)生刀刃破損而無(wú)法進(jìn)行正常切削，產(chǎn)生大量廢品或被迫停機(jī)，數(shù)控機(jī)床所用刀具不僅數(shù)量多，而且類型、材料、規(guī)格尺寸及采取的切削用量和切削時(shí)間也不相同，刀具耐用度的相差很懸殊。因此，在選用數(shù)控機(jī)床的刀具時(shí)，必須考慮到與刀具相關(guān)的各種問(wèn)題。 數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求： 1)適應(yīng)高速切削要求，具有良好的切削性能 2)高的可靠性 3)較高的刀具耐用度 4)高精度 5)可靠的斷屑及排屑措施 6)精確迅速的調(diào)整 7)刀具標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化及復(fù)合化 4.數(shù)控機(jī)床的維護(hù) 1.日常維護(hù)保養(yǎng) 1. 檢查液壓油箱，集中潤(rùn)滑油箱，三聯(lián)件油杯液位，油標(biāo)1/2以下需要加油。 2. 檢查集中潤(rùn)滑箱是否正常耗油，兩天油位無(wú)變化，需報(bào)修。三聯(lián)件油霧器頂油窗在用氣時(shí)有油珠滴下。 3. 檢查氣液增壓器油面，油量不夠時(shí)填加。 4. 檢查氣源氣壓是否為5-6MPa. 5. 檢查切削液液位。確認(rèn)切削液流量是否正常。 6. 檢查安全防護(hù)罩、門是否正常，無(wú)松動(dòng)。 7. 注意加工中是否有異響，異常溫升。 8. 注意是否有漏氣、漏油、漏水現(xiàn)象并及時(shí)報(bào)修。 9. 作業(yè)結(jié)束后，清除臺(tái)面及三軸防護(hù)罩，水箱及濾網(wǎng)，大防護(hù)罩內(nèi)所有切屑，機(jī)床外觀清潔一次。 10. 作業(yè)結(jié)束后，主軸內(nèi)孔需擦拭干凈。 2.每周維護(hù)保養(yǎng) 1. 目視檢查ATC前后移動(dòng)是否順暢。 2. 目視檢查刀庫(kù)回轉(zhuǎn)是否順暢。 3. 確認(rèn)主軸鎖放刀動(dòng)作是否順暢。 4. 清理三聯(lián)件空氣過(guò)濾器濾網(wǎng)。 5. 檢查或清理電控箱風(fēng)扇濾網(wǎng)。 6. 檢查機(jī)械手油箱液位。 7. 檢查恒溫油箱液位。 3.每半年維護(hù)保養(yǎng)（停產(chǎn)檢修） 1. 打開(kāi)三軸防護(hù)罩，清理積屑。 2. 清理刀庫(kù)，機(jī)械手，主軸上下，電機(jī)，大防護(hù)罩內(nèi)外。 3. 清潔三軸導(dǎo)軌刮刷。 4. 徹底清潔冷卻液箱，清洗濾網(wǎng)。 5. 清潔潤(rùn)滑油箱，清理潤(rùn)滑泵濾網(wǎng)。 6. 檢查絲杠導(dǎo)軌潤(rùn)滑、磨損情況。（機(jī)修） 4.年度維護(hù)保養(yǎng) 1. 更換機(jī)械手、第四軸油箱油。 2. 點(diǎn)檢傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)。（機(jī)修） 3. 清理電控柜，緊固接線端子，清理NC風(fēng)扇。（機(jī)修） 4. 將保養(yǎng)中已解決與未解決的主要問(wèn)題記錄入檔，作為下次保養(yǎng)或安排檢修計(jì)劃的資料。 5.加工用量的選擇與確定 由于如圖所示零件的加工是圓孔的鏜削加工，所以精加工時(shí)，零件的加工余量為0.5mm。 6.編程參數(shù)的計(jì)算 1.切削參數(shù)的選擇 （1）主軸轉(zhuǎn)速（n） 對(duì)于高速鋼刀具，切削速度v取20m/min~30 m/min，根據(jù)公式“n=1000v/3.14D”選取粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min，精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min。 （2） 進(jìn)給速度 (f) 粗加工時(shí),為提高生產(chǎn)效率，在工件質(zhì)量保證的前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度，一般為100mm/min~200mm/min，本零件加工中粗加工進(jìn)給速度取150mm/min。精加工時(shí)，為保證精加工精度要求和表面粗糙度要求，印選較小的進(jìn)給速度，一般在50mm/min~100mm/min的范圍中選取，本零件精加工進(jìn)給速度取50mm/min。 刀具空行程的進(jìn)給速度一般取G00速度，或在600mm/min~1500mm/min的范圍中選取。 （3）切削深度和切削寬度 采用高速鋼刀具粗加工時(shí)，切削深度一般選取刀具直徑的0.5倍~0.8倍，本零件的粗加工中的切削深度取0.5mm。精加工時(shí)，為了保證工件表面質(zhì)量，一般在深度方向一次性切深。 2基點(diǎn)的選擇 由于產(chǎn)品是方形件，所以在選擇基點(diǎn)時(shí)，可以選用材料的中心，即X軸，Y軸的中心，可以選擇原預(yù)孔的中心為基點(diǎn)。 7.編程加工 1.建立工件坐標(biāo)系 數(shù)控機(jī)床上編程坐標(biāo)原點(diǎn)的位置是任意的，它是編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)零件的特點(diǎn)來(lái)選定的，為了變成方便，一般要根據(jù)工件形狀和標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)以及計(jì)算最方便的原則來(lái)確定的工件上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，具體選擇注意如下幾點(diǎn)： (1)?? 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算， 減少計(jì)算錯(cuò)誤。 (2)?? 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量選在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。 (3)?? 對(duì)稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱中心上；不對(duì)稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在外輪廓的某一角上。 (4)?? Z軸方向的零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。本設(shè)計(jì)選擇側(cè)面和底面為工件編程X、Y軸原點(diǎn)坐標(biāo)，Z軸原點(diǎn)坐標(biāo)在工件上表面。 2.程序編制的原則 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇原則: 1)工件原點(diǎn)應(yīng)該選擇在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上，以便于編程。 2)工件原點(diǎn)盡量選擇在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。 3)工件原點(diǎn)最好選擇在工件的對(duì)稱中心上。 八、夾具設(shè)計(jì) 本專用夾具是工序60，粗鏜、精鏜φ7，φ16的孔的專用夾具。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖及拆裝零件圖見(jiàn)附錄三。 夾具的有關(guān)說(shuō)明如下： （1）定位方案： 工件以下端面和底座的單面為定位基準(zhǔn)，采用定位塊單邊定位的方案，兩個(gè)支承板限制了3個(gè)自由度，上固定板限制了1個(gè)自由度，上壓板支撐限制了1 個(gè)自由度，總共限制了6 個(gè)自由度。 （2）定位元件的選擇： 1、側(cè)面定位塊： 2、調(diào)節(jié)壓板及螺釘： 調(diào)節(jié)支撐M8×40mm JB/T8026.4-1999 3、夾具體： （3）夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求及工件結(jié)構(gòu)要求，采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)擰緊雙頭螺栓上側(cè)的螺母使螺釘下移，壓緊工件，實(shí)現(xiàn)夾緊，有效地提高了生產(chǎn)效率。夾緊機(jī)構(gòu)采用手動(dòng)操作。夾緊力主要作用是防止工件在鏜削力作用下產(chǎn)生的傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的。 （4）夾具與機(jī)床連接元件： 采用與所選的立式加工中心主軸相配合的過(guò)度盤與機(jī)床主軸相連接。 （5）使用說(shuō)明： 安裝工件時(shí)，將螺栓松開(kāi)，將產(chǎn)品插入夾具體中間，兩側(cè)面定位板卡住產(chǎn)品寬度不動(dòng)，繼續(xù)插入，緊靠定位塊，然后將壓板插入螺栓，擰僅螺栓即可將工件壓緊，工件安裝完畢。 （6）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能夠快速準(zhǔn)確地將零件裝夾完畢，有利于提高生產(chǎn)效率。 （7）夾緊力計(jì)算： 由夾緊方案可知，夾緊力與切削力垂直 Fj= Fc=9.81Cfcaxfc pf  CFC =92 ap =1mm f=0.06 Vc=2.5 FC K =1.2 Xfc=1 FC=0.75 nFC=0 KFc=1.2 算得 Fc =271N 又K=1.8 L=38 f1=0.1 H=58 可得Fj=868.7N 可知單螺栓夾緊機(jī)構(gòu)完全可以達(dá)到要求。 九、設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我能將自己這四年來(lái)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)重新拾起整理，并且在心中有了一個(gè)知識(shí)體系，知道如何去調(diào)用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)于自己不了解的、不曾接觸過(guò)的專業(yè)知識(shí)，知道可以通過(guò)查閱資料區(qū)學(xué)習(xí)并掌握它。 記得剛開(kāi)始接觸到畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目時(shí)，對(duì)于這個(gè)題目覺(jué)得無(wú)從下手。最后在老師的指導(dǎo)下，才知道原來(lái)這個(gè)題目的用意就是在于讓學(xué)生深入了解一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)加工流程，將自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)重新收拾一遍，為以后走向工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，我深刻理解了一副好的夾具對(duì)于加工一個(gè)個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是多么的重要，也學(xué)會(huì)如何將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。 我們都知道，每一套夾具都經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)和完善，它的結(jié)構(gòu)合理性，穩(wěn)定性，越來(lái)越好的，所以不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書就完了，需要做的事情還有很多。任何的設(shè)計(jì)都不可能時(shí)完美的，總存在一定的不足之處。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可避免的存在缺陷。我會(huì)再接再厲。繼續(xù)努力。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)月左右，從最初的領(lǐng)會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，到對(duì)拿到自己手上的零件件的工藝與性能的分析計(jì)算，諸如對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)形狀的分析等，不斷地分析計(jì)算，對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的零件有了一個(gè)比較全面深刻的認(rèn)識(shí)，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實(shí)際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝方案。然后是對(duì)加工余量的計(jì)算，直到夾具總裝配圖的繪制，用時(shí)近一個(gè)月。在這段時(shí)間里，我進(jìn)行了大量的計(jì)算：從工藝計(jì)算，到夾具的計(jì)算，再夾具零件的公差與計(jì)算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算以及主要零部件強(qiáng)度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計(jì)資料。因此從某種意義上講，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價(jià)值信息的能力。 致 謝 本文是在我導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的，這篇設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)您的細(xì)心指導(dǎo)，而您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)和寬容的教學(xué)態(tài)度都深深地感染和激勵(lì)著我。并在此同時(shí)您還在思想上、學(xué)習(xí)上給予了我無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意。 我也要感謝我的母校，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活更加充實(shí)、更加豐富，為我的人生譜寫了一段精彩的樂(lè)章。在這里我的各方面素質(zhì)都得到了進(jìn)一步的提高?；叵胛以趯W(xué)校的三年多的時(shí)間里，感謝各位老師對(duì)我的栽培，他們不僅在學(xué)習(xí)方面給了我很大的幫助。而且，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思維方式給予我無(wú)盡的啟迪，這些都將使我終生受益。 同時(shí)對(duì)于我的父母，是他們給予我走入知識(shí)生活的機(jī)會(huì)，并在我這些年的生活和學(xué)習(xí)期間，他們?cè)诟鱾€(gè)方面都無(wú)私給予我支持和幫助，所以，在此我要向他們表示我最真誠(chéng)的感謝和祝愿。 借此機(jī)會(huì)對(duì)他們表示深深的感謝，并祝福他們?cè)谝院蟮娜松猛局杏肋h(yuǎn)幸福快樂(lè)。我在這里生活和學(xué)習(xí)了兩年多的時(shí)間，我們同學(xué)、朋友們無(wú)論是在學(xué)習(xí)還是在生活及其它各個(gè)方面都給了我很多的幫助和支持。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫過(guò)程當(dāng)中，我認(rèn)真地聽(tīng)取他們的意見(jiàn)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書表述更加清晰，內(nèi)容更加完善。 同時(shí)，我還參閱了大量的相關(guān)書籍、資料等，在此一并表示感謝。 另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們?cè)趯ふ屹Y料，解答疑惑，實(shí)驗(yàn)操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。 最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。謝謝各位老師和同學(xué)！ 感謝學(xué)校對(duì)我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！ 九、參考文獻(xiàn) 1. 李益明 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2. 崇凱 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社 3. 劉登平 主編 機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京理工大學(xué)出版社 4. 王凡 主編 實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 5. 柯建宏 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 華中科技大學(xué)出版社 6. 都克勤 主編 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州人民出版社 7. 楊叔子 主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 8. 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）.北京：高等教育出版社 9. 鄒慧君 機(jī)械原理 第二版 北京：高等教育出版社 10. 于向軍，趙德銘 機(jī)械基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社 11. 崔占全，邱平善 機(jī)械工程材料 ， 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社 12. 鞏云鵬、田萬(wàn)祿等主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社 13. 侯志楠. 淺析機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢(shì) 14. 徐鴻本. 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