芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

39頁 7300字?jǐn)?shù)+論文說明書+9張CAD圖紙【詳情如下】

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芯軸套機(jī)械加工工序卡.doc

芯軸套機(jī)械加工工藝過程卡.doc

芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)說明書.doc

芯軸套裝配圖.dwg

造型和仿真樣式.doc

零件1.DWG

零件1毛坯圖.DWG

零件2.dwg

零件2毛坯圖.dwg

零件3.dwg

零件3毛坯圖.dwg

零件4.DWG

零件4毛坯圖.DWG

摘要  

    文章的主要內(nèi)容為芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì),并在零件的手工編程中用到了G01 直線插補(bǔ)命令、G02/G03圓弧插補(bǔ)指令；G81鉆孔；M98調(diào)用子程序指令等。本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工及編程的介紹，對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行工藝性分析，包括加工工藝的選擇和制定，還包括各零件的程序的手工編制。

本次設(shè)計(jì)的題目是芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于對(duì)芯軸套類部件加工的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)芯軸套類部件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行合理分析，對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行加工工藝的規(guī)程設(shè)計(jì)，包括了芯軸套類部件的數(shù)控銑削加工和數(shù)控車削加工，并且介紹了數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程。

關(guān)鍵詞：芯軸套類部件；編程；工藝；數(shù)控加工 

Abstract

This paper mainly introduces the current situation and development prospect of automotive beauty decoration industry, car beauty industry is experiencinga hitherto unknown development opportunity, there are good prospects for development. But due to the current situation of enterprise development disorder, not standardized, quality of personnel is low, which seriously restrict the development of the industry. 

Through the professional knowledge of the designer to master the relevantinformation on the Internet, as well as the current situation at home and abroad, the design scheme, after a detailed investigation, this graduation design is to design a set of practical multifunctional baby chair.This design is begins with the argument, introduces in detail the scheme analysis, design process and calculating process.

Key words：Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture;

目   錄

  摘 要 I

  Abstract II

  1 緒論 1

    1.1制造工業(yè)的重要性 2

  2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 3

    2.1零件的分析 4

      2.1.1零件的作用 6

      2.1.2零件的尺寸工藝分析 8

    2.2零件的主要技術(shù)要求 10

      2.2.1內(nèi)孔的精度及位置精度 12

      2.2.2其他要求 15

    2.3時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 16

  3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 18

    3.1選擇定位基準(zhǔn) 20

    3.2選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 20

    3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 21

  4 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 22

    4.1 數(shù)控編程的定義及分類 24

      4.1.1數(shù)控編程的定義 25

      4.1.2數(shù)控編程的分類 27

      4.1.3編程方法的選擇 28

    4.2 編程原點(diǎn)的確定 30

    4.3 零件造型及加工 32

    4.4 芯軸套類部件的仿真加工 35

    4.5 加工程序清單 37

  結(jié)論 38

  致謝 39

  參考文獻(xiàn) 40

1 緒論

1.1 制造工業(yè)的重要性

機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中一個(gè)十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)各部門科學(xué)研究、國防建設(shè)和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機(jī)械到工業(yè)機(jī)械，從輕工業(yè)機(jī)械到重工業(yè)機(jī)械，從航空航天設(shè)備到機(jī)車車輛、汽車、船舶等設(shè)備，從機(jī)械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機(jī)械及其制造。減速器也是有些設(shè)備中所不可缺少的，我們應(yīng)該了解減速器的機(jī)械制造工藝過程才能把產(chǎn)品制造出來。

2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析

本文首先對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行分析，通過對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，與指導(dǎo)老協(xié)商后，感覺用數(shù)控編程比較合適。

在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)得指導(dǎo)思想“簡便、效率高、非常經(jīng)濟(jì)”。

2.1 零件的分析

2.1.1 零件的作用

題目給出的零件是芯軸套類部件，芯軸套類部件主要是作為機(jī)械結(jié)構(gòu)零件來使用的，一個(gè)設(shè)備是通過各種不同零件組成的，其中包括各種機(jī)構(gòu)，例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及一些其他結(jié)構(gòu)，故芯軸套類部件零件的加工精度和表面光潔度直接影響著裝配的精度和機(jī)械設(shè)備的使用性能，可以說，一個(gè)加工精度高的芯軸套類部件與加工精度的低的芯軸套類部件相比，其傳動(dòng)效果很明顯。所以研究和制定芯軸套類部件零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程和編程就尤為重要。圖1，2，3，4分別為芯軸套類部件零件三維圖紙肯CAD圖紙。

結(jié)  論

    通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

致  謝

    直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類典型零件的加工工藝設(shè)計(jì)及編程的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。

參考文獻(xiàn)

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[14] 陳洪濤，《數(shù)控加工工藝及編程》，高等教育出版社，2006.10

零件 1 的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設(shè)備 工序號(hào) Ⅰ、Ⅱ 程序編號(hào) 零件 1 數(shù)控 機(jī) 床 工步號(hào) 工序內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 背吃刀量 件 4 轉(zhuǎn)速 r/給速度 mm/r 備注 1 粗車端面、 28? 外圓 0°外圓車刀 50 150 自動(dòng) 2 車左端圓錐面 4°外圓車刀 000 100 自動(dòng) 3 車右端橢圓弧面 5°外圓車 刀 00 80 自動(dòng) 4 車 ?深 6 內(nèi)孔 5° 內(nèi)孔車刀 200 100 自動(dòng) 5 車深 圓錐面 0° 內(nèi)孔車刀 00 100 自動(dòng) 零件 2 的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設(shè)備 工序號(hào) Ⅲ 程序編號(hào) 件 2 數(shù)控 機(jī) 床 工步號(hào) 工序內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 背吃刀量 件 4 轉(zhuǎn)速 r/給速度 mm/r 備注 1 粗車 20? 18? 外圓長 18、寬 3溝槽以及 端面、打中心孔。 0°外圓車刀 、溝槽車刀 1 650 80 自動(dòng) 2 調(diào)頭裝夾，粗車外圓至28? 及倒角 0°外圓車刀 350 45 手動(dòng) 3 精 車 ?圓錐面 0°外圓車刀 00 80 自動(dòng) 4 車 螺紋 0° 外螺紋 車刀 00 100 自動(dòng) 零件 3 的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設(shè)備 工序號(hào) Ⅳ 程序編號(hào) 件 3 數(shù)控 機(jī) 床 工步號(hào) 工序內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 背吃刀量 件 4 轉(zhuǎn)速 r/給速度 mm/r 備注 1 粗車端面、 外圓 至55? 及倒角 。 0°外圓車刀 1 750 80 自動(dòng) 2 粗車、精車 ?臺(tái)階外圓至尺寸 84°外圓車刀 650 60 自動(dòng) 3 車 544深。 內(nèi) 圓弧面 5° 內(nèi)孔車刀 00 80 自動(dòng) 4 車主視圖中下部車544深。 內(nèi) 圓弧面 5° 內(nèi)孔車刀 00 99 自動(dòng) 5 車主視圖中下部 25?深 孔 5° 內(nèi)孔車刀 00 85 自動(dòng) 6 粗車、精車主視圖中下部 ?內(nèi)孔至尺寸 5° 內(nèi)孔車刀 50 90 自動(dòng) 7 銑主視圖中頂部 。150缺口 質(zhì)合金銑刀 50 70 自動(dòng) 零件 4 的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設(shè)備 工序號(hào) V 程序編號(hào) 件 4 數(shù)控 機(jī) 床 工步號(hào) 工序內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱 背吃刀量 件 4 轉(zhuǎn)速 r/給速度 mm/r 備注 1 粗車端面、外圓 及倒角 0°外圓車刀 1 750 95 自動(dòng) 2 粗車、精車 ?內(nèi)孔至尺寸 5° 內(nèi)孔車刀 1 650 70 自動(dòng) 3 銑 544深。 缺口 質(zhì)合金銑刀 00 95 自動(dòng) 芯軸套 零件 1 機(jī)械加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡 零件名稱 芯軸套 零件 1 材料 45鋼 毛坯尺寸 Ф 40× 60號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 下料 裁剪毛坯 Ⅰ 普車 粗車端面、 28? 外圓 金工 車 三爪自定心卡盤 Ⅱ 數(shù)車 車左端圓錐面 金工 爪卡盤 Ⅲ 數(shù)車 車右端橢圓弧面 金工 爪卡盤 Ⅳ 數(shù)車 車 ?深 6 內(nèi)孔 金工 爪卡盤 V 數(shù)車 車深 圓錐面 金工 爪卡盤 終檢 檢驗(yàn)各尺寸是否合格 檢驗(yàn)室 芯軸套 零件 2 機(jī)械加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡 零件名稱 芯軸套 零件 2 材料 45鋼 毛坯尺寸 Ф 35× 100號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 下料 裁剪毛坯 Ⅰ 普車 粗車 20? 外圓長 18? 外圓長 18、 寬 3 溝槽以及端面、打中心孔。 金工 車 三爪自定心卡盤 Ⅱ 普車 調(diào)頭裝夾，粗車外圓至 28? 及倒角 金工 爪自定心卡盤 Ⅲ 數(shù)車 精 ? 外圓長 圓錐面 金工 爪卡盤、尾座頂尖 Ⅳ 數(shù)車 車 螺紋 金工 爪卡盤、尾座頂 尖 終檢 檢驗(yàn)各尺寸是否合格 檢驗(yàn)室 芯軸套 零件 3 機(jī)械加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡 零件名稱 芯軸套 零件 3 材料 45鋼 毛坯尺寸 Ф 60× 30號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 下料 裁剪毛坯 Ⅰ 普車 粗車端面、外圓 至 55? 及倒角 。 金工 車 三爪自定心卡盤 Ⅱ 數(shù)車 粗車、? 臺(tái)階外圓至尺寸 金工 爪卡盤、尾座頂尖 Ⅲ 數(shù)車 車 544深。 內(nèi) 圓弧面 金工 爪卡盤、尾座頂 尖 Ⅳ 數(shù)車 車主視圖中下部車 544深。 內(nèi)圓弧面 金工 爪卡盤、尾座頂尖 V 數(shù)車 車主視圖中下部 25? 深 金工 爪卡盤、尾座頂尖 車 粗車、? 內(nèi)孔至尺寸 金工 爪卡盤、尾座頂尖 銑 銑主視圖中頂部 。150 缺 口 金工 鉗 、 銑刀 終檢 檢驗(yàn)各尺寸是否合格 檢驗(yàn)室 芯軸套 零件 4 機(jī)械加工工藝過程卡 機(jī)械加工工藝過程卡 零件名稱 芯軸套 零件 4 材料 45鋼 毛坯尺寸 Ф 60× 15號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 下料 裁剪毛坯 Ⅰ 普車 粗車端面、外圓 及倒角 金工 車 三爪自定心卡盤 Ⅱ 數(shù)車 粗車、? 內(nèi)孔至尺寸 金工 爪卡盤、尾 座頂尖 Ⅲ 數(shù) 銑 銑 544深。 缺口 金工 鉗 、 銑刀 終檢 檢驗(yàn)各尺寸是否合格 檢驗(yàn)室 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 ： 芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 英文題目： C of 院 ： ________________________ 專 業(yè) ： ________________________ 姓 名 ： ________________________ 學(xué) 號(hào)： ________________________ 指導(dǎo)教師 ： ________________________ 摘要 文章的主要內(nèi)容為芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) ,并在零件的手工編程中用到了 線插補(bǔ)命令、 03 圓弧插補(bǔ)指令； 孔； 篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工及編程的介紹，對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行工藝性分析，包括加工工藝的選擇和制定，還包括各零件的程序的手工編制。 本次設(shè)計(jì)的題目是芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)，重點(diǎn)在于對(duì)芯軸套類部件加工的工藝性 和力學(xué)性能分析，對(duì)芯軸套類部件的加工工藝規(guī)程進(jìn)行合理分析，對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行加工工藝的規(guī)程設(shè)計(jì)，包括了芯軸套類部件的數(shù)控銑削加工和數(shù)控車削加工，并且介紹了數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程。 關(guān)鍵詞： 芯軸套類部件 ；編程；工藝；數(shù)控加工 of is to of of is of of to on as as at a is to a of is in 1 目 錄 摘 要 ............................................................. I ........................................................ 緒論 ............................................................ 1 ............................................. 2 2 零 件結(jié)構(gòu)工藝分析 ................................................ 3 ................................................... 4 ............................................... 6 ....................................... 8 .......................................... 10 .................................... 12 ................................................ 15 ...................................... 16 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................... 18 ................................................ 20 ...................................... 20 序尺寸及公差的確定 .......................... 21 4 數(shù) 控加工工藝設(shè)計(jì) ............................................... 22 控編程的定義及分類 ....................................... 24 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 程原點(diǎn)的確定 ............................................. 30 件造型及加工 ............................................. 32 軸套類部件的仿真加工 ..................................... 35 工程序清單 ............................................... 37 結(jié)論 ............................................................. 38 致謝 ............................................................. 39 參考文獻(xiàn) ......................................................... 40 2 1 緒論 造工業(yè)的重要性 機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中一個(gè)十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)各部門科學(xué)研究、國防建設(shè)和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機(jī)械到工業(yè)機(jī)械，從輕工業(yè) 機(jī)械到重工業(yè)機(jī)械，從航空航天設(shè)備到機(jī)車車輛、汽車、船舶等設(shè)備，從機(jī)械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機(jī)械及其制造。減速器也是有些設(shè)備中所不可缺少的，我們應(yīng)該了解減速器的機(jī)械制造工藝過程才能把產(chǎn)品制造出來。 2 零 件結(jié)構(gòu)工藝分析 本文首先對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行分析，通過對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，與指導(dǎo)老協(xié)商后，感 覺用數(shù)控編程比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)，整個(gè)設(shè)計(jì)得指導(dǎo)思想“簡便、效率高、非常經(jīng)濟(jì)”。 件的分析 件的作用 題目給出的零件是芯軸套類部件，芯軸套類部件主要是作為機(jī)械結(jié)構(gòu)零件來使用的，一個(gè)設(shè)備是通過各種不同零件組成的，其中包括各種機(jī)構(gòu)，例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及一些其他結(jié)構(gòu)，故芯軸套類部件零件的加工精度和表面光潔度直接影響著裝配的精 度和機(jī)械設(shè)備的使用性能，可以說，一個(gè)加工精度高的芯軸套類部件與加工精度的低的芯軸套類部件相比，其傳動(dòng)效果很明顯。所以研究和制定芯軸套類部件零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程和編程就尤為重要。圖 1， 2， 3， 4 分別為芯軸套類部件零件三維圖紙肯 3 圖 1 芯軸套類部件零件 1零件圖 4 圖 2 芯軸套類部件零件 2零件圖 圖 3 芯軸套類部件零件 3零件圖 5 圖 4 芯軸套類部件零件 4零件圖 件的尺寸標(biāo)注分析 零件圖上的尺寸是制造、檢驗(yàn)零件的 重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯(cuò)。在零件圖上標(biāo)注尺寸，除要求正確、完整和清晰外，還應(yīng)考慮合理性，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要便于加工、測(cè)量。 關(guān)于尺寸標(biāo)注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復(fù)尺寸等等。 該零件圖說標(biāo)注的尺寸均完整，符合國家要求，位置準(zhǔn)確，表達(dá)清楚。 由以上分析可知，該芯軸套類部件的主要加工表面是外端面和孔系。因此，對(duì)于芯 6 軸套類部件來說，加工過程中的主要問題是保證孔 保 證 孔 系 的 加 工 精 度 容 易，處理好孔和平面 之 間 的 相 互 關(guān) 系。 孔的精度及位置精度 零件 1 的主要加工面為 ?內(nèi)孔的數(shù)控車削加工，其表面粗糙度要求分別為 零件 2的主要加工工序?yàn)??外圓面的數(shù)控車削加工，其表面粗糙度要求分別為 零件 3 的主要加工面為 ?內(nèi)孔的數(shù)控車削加工，其表面粗糙度要求分別為 零件 4 的主要加工面為 ?內(nèi)孔的數(shù)控車削加工，其表面粗糙度要求分別為 它要求 芯軸套類部件加工方案，應(yīng)該選擇能夠滿足較為復(fù)雜類零件平面加工的加工設(shè)備，例如數(shù)控機(jī)床。除了從加工精度和加工效率方面考慮外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。依據(jù)零件圖我們確定芯軸套類部件的加工工藝及加工路線，對(duì)于關(guān)鍵工序，我們應(yīng)該在數(shù)控銑床上面進(jìn)行加工比較合適。 械加工余量、工序尺寸及公差的確定 假設(shè)該零件年產(chǎn)量為 30萬件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 1300件。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)零件的加工批量為中小批量的時(shí)候，時(shí)間定額的計(jì)算公式為： %)1)(( ???? （大量生產(chǎn)時(shí) 0/ ? 故，相對(duì)于大批量生產(chǎn)，其計(jì)算公式如下： %)1)(( ?? 其中： 單件時(shí)間定額 基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 7 輔助時(shí)間。 k — 一些除了加工工件以外時(shí)間的總和。 工序：粗、精銑結(jié)合面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ?輔助時(shí)間 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 工步輔助時(shí)間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 則m ??k ：根據(jù)相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料有， 13?k 單間時(shí)間定額 m 131)()1)(( ???????? 因此應(yīng)布 置兩臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求。 （ 1）、銑削寬度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表 27有 半精銑 1 — 2 這里取 （ 2）、銑削每齒給量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 28有 （ 3）、銑削深度的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 29有 （ 4）、銑削速度的選擇 查相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料有 8 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 2 / m i 1 4 6 0?? ? ?? （ 5） 計(jì)算切削時(shí)間 查相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料》表 15 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 3 1 6 1 9 2 9 2 1 . 615951 3 1 2251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? 所以，1595 1 . 7 3 m i 1 . 6? ? （ 6）計(jì)算銑削力 相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ?? 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? =93n。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 擇定位基準(zhǔn) 芯軸套類部件胡加工工序較為簡單，主要 粗基準(zhǔn)選擇毛坯的左右端面， 精基準(zhǔn)選 9 擇 已經(jīng)銑削好的左右端 面。 定工藝路線 本次設(shè)計(jì)的零件是 芯軸套類部件 ，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內(nèi)孔定位加工 芯軸套類部件 的各個(gè)面，然后再是孔。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵 循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。對(duì)于滾刀支架加工，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原則亦應(yīng) 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清 洗 干 凈。清洗后用壓 縮 空 氣 吹 干 凈。保證零件 內(nèi) 部 雜 質(zhì) 、 鐵 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 殘 留 量 不 大于 根據(jù)以上分析，現(xiàn)將 芯軸套類部件的工藝路線制 定如下： 10 11 12 擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 由圖樣分析，該圖樣需要數(shù)控車削，銑削上下左右?guī)讉€(gè)端面，車外圓 ，鉆孔，攻牙，車退刀槽等，在這里我 們?cè)阢娸喞獣r(shí)選用外圓車刀，溝槽車刀，鉆頭，絲攻等等。而鉆削加工時(shí)我們可以選用麻花鉆頭，量具可選用 05測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺、 塞規(guī)等。 械加工余量、工序尺寸及公差的確定 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用鍛造作為毛坯的制作形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的砂型鍛造，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》表 芯軸套類部件 ”零件材料采用鍛造。 材料為 45，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。 13 4 數(shù)控車加工工藝設(shè)計(jì) 控編程的定義及分類 控編程的定義 編程是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。 控編程的分類 數(shù)控編程又可分為手工編程和自動(dòng)編程兩類。 手工編程時(shí)，整個(gè)程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟 悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。 自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。 程方法的選擇 該零件的刀具軌跡路徑主要由直線、圓弧組成，坐標(biāo)點(diǎn)尺寸計(jì)算方便，故采用手工編程的方式編制其加工程序。 程原點(diǎn)的確定 該 芯軸套類部件均 為規(guī)則的回轉(zhuǎn)型零件，其坐標(biāo)原點(diǎn)可設(shè)在兩端面中心上，這樣方便編程坐標(biāo)的計(jì)算。其坐標(biāo)原點(diǎn)如圖 零件 1編程原點(diǎn) 14 零件 2編程原點(diǎn) 零件 3編程原點(diǎn) 15 零件 4編程原點(diǎn) 件造型及加工 件集成了數(shù)據(jù) 接口、幾何造型、加工軌跡生成、加工過程仿真檢驗(yàn)、數(shù)控加工代碼生成、加工工藝單生成等一整套面向復(fù)雜零件和模具的數(shù)控編程功能。 實(shí)體曲面結(jié)合 便的特征實(shí)體造型 采用精確的特征實(shí)體造型技術(shù)，可將設(shè)計(jì)信息用特征術(shù)語來描述，簡單而準(zhǔn)確。通常的特征包括孔、槽、型腔、凸臺(tái)、圓柱體、球體、管子等， 可以方便地建立和管理這些特征信息。 先進(jìn)的“精確特征實(shí)體造型”技術(shù)完全拋棄了傳統(tǒng)的體素拼合和交并差的繁瑣方式，使整個(gè)設(shè)計(jì)過程直觀，簡單。 實(shí)體模型的生成可以用增料方式，通過拉伸 ，旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)動(dòng)，放樣或加厚曲面來實(shí)現(xiàn)； 16 也可以通過減料方式，從實(shí)體中減掉實(shí)體或用曲面裁剪來實(shí)現(xiàn)。還可以用等半徑過渡，變半徑過渡，倒角，打孔，增加拔摸斜度和抽殼等高級(jí)特征功能來實(shí)現(xiàn)。 大的 由曲面造型 線框到曲面，提供了豐富的建模手段，可通過列表數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)模型，字體文件及各種測(cè)量數(shù)據(jù)生成樣條曲線；通過掃描，放樣，拉伸，導(dǎo)動(dòng)，等距，邊界，網(wǎng)格等多種形式生成復(fù)雜曲面；并可對(duì)曲面進(jìn)行任意裁剪，過渡，延伸，縫合，拼接，相交，變形等，建立 任意復(fù)雜的零件模型。通過曲面模型生成的真實(shí)感圖，可直觀顯示設(shè)計(jì)結(jié)果。 活的曲面實(shí)體復(fù)合造型模式 利用這一模式，可實(shí)現(xiàn)曲面裁剪實(shí)體，曲面生成實(shí)體曲面約束實(shí)體等混合操作，是用戶設(shè)計(jì)產(chǎn)品和模具的有利工具。 快速高效的加工功能涵蓋了從 2軸到3軸的數(shù)控銑削加工功能。 將 直接對(duì)曲面，實(shí)體模型進(jìn)行一致的加工操作。支持先進(jìn)實(shí)用的軌跡參數(shù)化和批處理功能，明顯提高工作效率。支持高速切削，大幅度提高加工效率和加工質(zhì)量。通過的后置處理可向任何數(shù) 控系統(tǒng)輸出加工代碼。 軸到 3 軸的數(shù)控加工功能 2軸到 可直接利用零件的輪廓曲線生成加工軌跡指令 ,而無需建立其三維模型 :提供輪廓加工和區(qū)域加工功能 ,加工區(qū)域內(nèi)允許有任意形狀和數(shù)量的島 自動(dòng)進(jìn)行分層加工。 3軸加工方式：多樣化的加工方式可以安排從粗加工，半精加工到精加工的加工工藝路線 持高速加工 支持高速切削工藝，提高產(chǎn)品精度，降低代碼數(shù)量，使加工質(zhì)量和效率大大提高。 數(shù)化軌跡編輯和軌跡批處理 跡再生成”功能可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化軌跡編輯。只需選中已有的數(shù)控加工軌跡，修改原定義的加工參數(shù)表，即可重新生成加工軌跡。 可以先定義加工軌跡參數(shù)，而不立即生成軌跡。工藝設(shè)計(jì)人員可先將大批加工軌跡參數(shù)事先定義，而在某一集中時(shí)間批量生成。這樣，合理地優(yōu)化了工作時(shí)間。 17 工工藝控制 提供了豐富的工藝控制參數(shù)，可以方便地控制加工過程，使編程人員的經(jīng)驗(yàn)的到充分的利用。 工軌跡仿真 提供了軌跡仿真手段以檢驗(yàn)數(shù)控代碼的正確性。 可以通過實(shí)體真實(shí)感仿真如實(shí)地模擬加工過程，展示加工零件的任意截面，顯示加工軌跡。 用后置處理 提供的后置處理器無需生成中間文件就可直接輸出 統(tǒng)不僅可以提供常見的數(shù)控系統(tǒng)后置格式，用戶還可以定義專用數(shù)控系統(tǒng)的后置處理格式。 富流行的數(shù)據(jù)接口 加工工具，具有豐富的數(shù)據(jù)接口，它包括直接讀取三維 的數(shù)據(jù)接口；基于曲面的 準(zhǔn)圖形接口；基于實(shí)體的 ；基于 何核心的 _B 格式文件；面向快速成型設(shè)備的 及面向 擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)記語言）接口。這些保證了與目前流行的 企業(yè)可以跨平臺(tái)和跨地域與合作伙伴實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。 軸套類部件的仿真加工 通過制造工程師軟件，對(duì)芯軸套類部件進(jìn)行三維實(shí)體建模，得出建模后的圖形分別如下： 18 零件 1 零件 2 零件 3 19 零件 4 件 1 的車削加工 1、 刀具軌跡 20 2、 加工參數(shù) 21 22 23 件 2 的車削加工 2、 加工參數(shù) 24 25 件 3 的銑削加工 1、刀具軌跡 26 2、 加工參數(shù) 27 28 件 4 的銑削加工 29 2、 加工參數(shù) 30 工程序清單 1、 車零件 1 ?深 6內(nèi)孔 程序 解釋說明 序號(hào) 90°外圓車刀） 換 1號(hào)刀 500 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500 削液開 60 速運(yùn)動(dòng)至切削起點(diǎn) 58 120 粗車內(nèi)孔至Ф 2357 車外圓至Ф 2100 100 快速運(yùn)動(dòng)至換刀位置 84°外圓車刀） 換 2號(hào)刀 800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800 2 快速運(yùn)動(dòng)至切削起點(diǎn) 80 ? 56 退刀 31 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀位置 6 換 3號(hào)槽刀 350 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 350 56 速運(yùn)動(dòng)至切削位置 28 槽 100 徑向退刀 向退刀 70°外圓車刀） 換 4號(hào)刀 500 主軸正 轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500 56 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 7 建立 100 100 設(shè)定起終程序段、精加工余量 01 120 徑向進(jìn)刀 向進(jìn)刀 25 車外圓臺(tái)階面 52 7 車右邊臺(tái)階面 01 刀 750 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 750 100 車圓弧面 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀位置 軸停止 削液關(guān) 序結(jié)束 2、 精車零件 2 ?外圓長 序 解釋說明 序號(hào) 90°外圓車刀） 換 1號(hào)刀 500 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500 削液開 54 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 2 建立 100 120 設(shè)定起終程序段，精車余量 00 向進(jìn)刀 0 近工件 80 倒角 車外圓至Ф 21 速運(yùn)動(dòng)至下一切削點(diǎn) 2 立 300 120 設(shè)定起終程序段，精車余量 32 00 速進(jìn)刀 100 切削進(jìn)刀 錐面 刀 100 徑向退刀 向退刀 84°外圓車刀） 換 2號(hào)刀 800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800 54 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 29 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 010060 100 ? 1200 2 設(shè)定參數(shù) 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) 軸停止 削液關(guān) 序結(jié)束 3、粗車、精車 ?臺(tái)階外圓至尺寸 程序 解釋說明 序號(hào) 90°外圓車刀） 換 1號(hào)刀 500 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500 削液開 54 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 1 立 100 120 設(shè)定 起終程序段，精加工余量 00 速進(jìn)刀 0 近工件 端面 角 外圓至Ф 21 45 5 倒圓角 端面 角 54 退刀 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) 60°鏜刀） 換 2號(hào)刀 400 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 400 削液開 2 快速運(yùn)動(dòng)切削起點(diǎn) 33 800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800 54 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 100 ? 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀位置 軸停止 削液關(guān) 序結(jié)束 4、 粗車、精車 ?內(nèi)孔至尺寸 84°外圓車刀） 換 1號(hào) 刀 800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 800 54 速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) 100 車內(nèi)孔至Ф 21 速運(yùn)動(dòng)至下一個(gè)循環(huán)起點(diǎn) 300 ? 100 速運(yùn)動(dòng)至換刀位置 換 3號(hào)刀 400 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 400 54 速運(yùn)動(dòng)至第一個(gè)切槽點(diǎn) 36 第一個(gè)槽第一刀 100 退刀 動(dòng)至第二刀起刀點(diǎn) 30 切第一個(gè)槽第二刀 100 退刀 52 速運(yùn)動(dòng)至第二個(gè)切槽點(diǎn) 36 第二個(gè)槽第一刀 100 退刀 動(dòng)至第二刀起刀點(diǎn) 30 切第二個(gè)槽第二刀 100 退刀 34 結(jié) 論 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示 ，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是 芯軸套類部件造型設(shè)計(jì)與數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) ，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 35 致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的 心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算 ，查找各類典型零件的加工工藝設(shè)計(jì)及編程的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 36 參考文獻(xiàn) [1] 劉德榮．組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討．組合夾具， 1982. 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(e)清根階段：將部件根部殘余余量清除。 塊銑削加工 滑塊仿真需要使用的命令包括平面銑、打孔、輪廓銑等命令 ]12[ 。在選用毛坯的時(shí)候的技巧是通過將部件與毛坯裝配在同一視圖中，通 過隱藏的方法，分別選定毛坯邊界和部件，具體操作流程如圖 6示。 （ a)添加車削毛坯 （ b)精銑上底面 （ c)打中心孔 （ d)精銑外輪廓 （ e)精銑下底面外輪廓 （ f)完成加工 圖 6塊仿真流程 滑塊仿真流程如下： (a)根據(jù)零件圖紙及技術(shù)要求創(chuàng)建 84×80×30 毛坯。 (b)創(chuàng)建銑削刀具以及加工參數(shù)的選擇，精銑上表面。 (c)反向裝夾，精銑下底面，減少加工余量。 (d)精銑滑塊上表 面圓弧 (e)反向裝夾，精加工滑塊下表面 (f)精加工階段：將余留的加工余量全部處理，清根，使其變?yōu)槌善贰? 蓋板銑削加工 (1)上蓋板仿真需要使用的命令包括平面銑、型腔銑、打孔等命令 ]13[ 。在選用毛坯的時(shí)候的技巧是通過將部件與毛坯裝配在同一視圖中，通過隱藏的方法，分別選定毛坯邊界和部件，具體操作流程如圖 6示。 圖 6蓋板仿真流程 (2)上蓋板仿真加工流程： (a)根據(jù)零件圖紙及技術(shù)要求創(chuàng)建 166×166×40 毛坯。 (b)創(chuàng)建銑削刀具以及加工參數(shù)的選擇，粗精銑上蓋板。 (c)反向裝夾，粗銑梅花形凸臺(tái)，減少加工余量。 (d)精加工階段：將余留的加工余量全部處理，清根，使其變?yōu)槌善贰? 基座銑削加工 (1)下基座仿真需要使用的命令包括平面銑、型腔銑、打孔等命令 ]15[ 。在選用毛坯的時(shí)候的技巧是通過將部件與毛坯裝配在同一視圖中，通過隱藏的方法，分別選定毛坯邊界和部件，具體操作流程如圖 6示。 （ f）完成加工 （ a）插入毛坯 （ b）精銑底面 （ c）打中心孔 （ d）精銑型腔 （ e）粗精銑內(nèi)外輪廓 （ a）插入毛坯 （ b）銑削外輪廓 （ c）反向裝夾