異形軸零件的數(shù)控車削加工工藝及手動(dòng)編程斯沃仿真設(shè)計(jì)含三維及CAD圖,異形,零件,數(shù)控,車削,加工,工藝,手動(dòng),編程,仿真,設(shè)計(jì),三維,cad 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 異形軸 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ60×200 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液 車間 20 加工零件 臥式/立式數(shù)控車床 CKA6136 O0001 乳化液 機(jī)加工 工步號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具型號(hào) 刀片 刀尖半徑 (mm) 刀柄型號(hào) 刀具 補(bǔ)償量(mm) 備注 型號(hào) 牌號(hào) 直徑/mm 刀長(zhǎng)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 06 直柄麻花鉆 1538SU08C-1050 4 07 直柄麻花鉆 1538SU08C-1800 6 08 可轉(zhuǎn)位內(nèi)圓車刀 S16M-PCLNR09 CNMG090408-DM 0.8 8 09 可轉(zhuǎn)位內(nèi)圓螺紋刀 S16M-PCLNR09 CNMG090404-DF 0.4 18 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 異形軸 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ60×115 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 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(jī)加工 工步號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具型號(hào) 刀片 刀尖半徑 (mm) 刀柄型號(hào) 刀具 補(bǔ)償量(mm) 備注 型號(hào) 牌號(hào) 直徑/mm 刀長(zhǎng)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(zhǔn) 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 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(jì) 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(zhǔn)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(jī)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(jì)算及工時(shí)定額的計(jì)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(jiǎn)介 27 6.2仿真加工過程 27 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 2 設(shè)計(jì)方案 1.工藝設(shè)計(jì)背景說明 數(shù)控加工是先進(jìn)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,企業(yè)對(duì)熟練工人的需求變得越來越迫切,導(dǎo)致嚴(yán)重缺乏人才?，F(xiàn)代高科技企業(yè)急需大量的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力熟練的人才。我們學(xué)校為了滿足社會(huì)對(duì)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(qiáng)的技術(shù)人才。 畢業(yè)設(shè)計(jì)我選擇的話題是異形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控編程和加工過程分析。。這是一個(gè)組合的這三年我學(xué)會(huì)了知識(shí)。如CAD繪圖、數(shù)控編程技術(shù),數(shù)控加工,公差配合和測(cè)量技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),等知識(shí)的應(yīng)用。這個(gè)設(shè)計(jì)從零件圖的設(shè)計(jì),零件圖的分析和加工工藝路線制定,進(jìn)行了詳細(xì)的說明。 2.設(shè)計(jì)對(duì)象分析 在對(duì)零件進(jìn)行加工前，要對(duì)零件圖紙進(jìn)行認(rèn)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(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。對(duì)于一張零件圖的分析，就是要了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求和裝配質(zhì)量要求。因此，要從以下幾點(diǎn)開始分析： （1）尺寸精度 零件主要的加工精度屬于IT7級(jí)以下加工精度，IT7級(jí)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(jí)以下，在加工中精度相對(duì)來說比較容易保證，圖紙中一些未標(biāo)注公差的尺寸，如總長(zhǎng)105、長(zhǎng)度90、長(zhǎng)度40mm等未標(biāo)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(jìn)行加工，零件的加工難點(diǎn)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(duì)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(duì)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(jī)械零件都是由點(diǎn),線,面,這些點(diǎn),線,面被稱為元素。零件加工后的實(shí)際元素相對(duì)于理想總是有錯(cuò)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(huì)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(shí)務(wù)必注意保證此類技術(shù)參數(shù)。 3.工藝設(shè)計(jì)方案 定位基準(zhǔn)，是在加工中確定工件位置所用的基準(zhǔn)。它分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)掌握以下五個(gè)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(zhǔn)； （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(zhǔn)； （4）選擇平整光潔的表面作為粗基準(zhǔn)； （5）不重復(fù)使用粗基準(zhǔn)。 對(duì)于數(shù)控加工中精基準(zhǔn)的選擇對(duì)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(zhǔn)也應(yīng)掌握以下五個(gè)基本原則： （1）基準(zhǔn)重合原則； （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； （3）自為基準(zhǔn)原則； （4）互為基準(zhǔn)原則； （5）保證工件定位準(zhǔn)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(zhǔn)，加工出φ34外圓臺(tái)階后掉頭裝夾，以直徑34外圓為精基準(zhǔn)加工出另一端，符合基準(zhǔn)選擇原則，有利與保證加工精度，減少產(chǎn)品報(bào)廢率。 4.預(yù)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(xiàn) [1]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2011.5 [2] 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)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(jī)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(cè)量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.12 [6] 王甫茂，李正峰.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，2011 [7]教務(wù)處.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)手冊(cè).[M].宜賓:宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院印刷廠，2010.4 [8]陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2012.12 指導(dǎo)老師評(píng)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(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 異形軸零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及工藝尺寸的確定及工時(shí)計(jì)算及數(shù)控編程與仿真四部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量，最后對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控程序的編制，并且利用仿真軟件熟悉對(duì)機(jī)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(jì) 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(zhǔn)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(jī)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(jì)算及工時(shí)定額的計(jì)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(jiǎn)介 27 6.2仿真加工過程 27 總 結(jié) 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 32 1 緒 論 自1990年代以來,隨著國(guó)際計(jì)算技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的最新技術(shù),如計(jì)算機(jī),控制理論成就,復(fù)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(gè)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的方向CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))。 為了充分體現(xiàn)在學(xué)校里學(xué)了三年的知識(shí),根據(jù)數(shù)控專業(yè)學(xué)生需要掌握的典型部分的要求,突出了數(shù)控加工的特點(diǎn),和零件加工的可制造性的特點(diǎn),可以提高設(shè)計(jì)水平和動(dòng)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(jì),數(shù)學(xué)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(gè)設(shè)計(jì)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(jì)有助于鞏固我們學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)還可以提高我們各方面的能力。 數(shù)控加工是先進(jìn)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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,企業(yè)對(duì)熟練工人的需求變得越來越迫切,導(dǎo)致嚴(yán)重缺乏人才?，F(xiàn)代高科技企業(yè)急需大量的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力熟練的人才。我們學(xué)校為了滿足社會(huì)對(duì)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(qiáng)的技術(shù)人才。 畢業(yè)設(shè)計(jì)我選擇的話題是異形軸數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控編程和加工過程分析。。這是一個(gè)組合的這三年我學(xué)會(huì)了知識(shí)。如CAD繪圖、數(shù)控編程技術(shù),數(shù)控加工,公差配合和測(cè)量技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),等知識(shí)的應(yīng)用。這個(gè)設(shè)計(jì)從零件圖的設(shè)計(jì),零件圖的分析和加工工藝路線制定,進(jìn)行了詳細(xì)的說明。 2 零件圖紙分析 2.1 零件圖 2.2 零件圖分析 在對(duì)零件進(jìn)行加工前，要對(duì)零件圖紙進(jìn)行認(rèn)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(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。對(duì)于一張零件圖的分析，就是要了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求和裝配質(zhì)量要求。因此，要從以下幾點(diǎn)開始分析： （1）尺寸精度 零件主要的加工精度屬于IT7級(jí)以下加工精度，IT7級(jí)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(jí)以下，在加工中精度相對(duì)來說比較容易保證，圖紙中一些未標(biāo)注公差的尺寸，如總長(zhǎng)105、長(zhǎng)度90、長(zhǎng)度40mm等未標(biāo)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(jìn)行加工，零件的加工難點(diǎn)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(duì)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(duì)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(jī)械零件都是由點(diǎn),線,面,這些點(diǎn),線,面被稱為元素。零件加工后的實(shí)際元素相對(duì)于理想總是有錯(cuò)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(huì)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(shí)務(wù)必注意保證此類技術(shù)參數(shù)。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 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(jì)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(jì)零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)易，尺寸清楚，屬于中小型零件。 3、零件的材料工藝性和力學(xué)性能要求，即零件的鑄造和鍛造性能，本設(shè)計(jì)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(hào)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(jìn)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(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)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(jiǎn)圖，如下： 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)是零件在定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。它的選擇原則是：盡量選擇在零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；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(zhǔn)，是在加工中確定工件位置所用的基準(zhǔn)。它分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)掌握以下五個(gè)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(zhǔn)； （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(zhǔn)； （4）選擇平整光潔的表面作為粗基準(zhǔn)； （5）不重復(fù)使用粗基準(zhǔn)。 對(duì)于數(shù)控加工中精基準(zhǔn)的選擇對(duì)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(zhǔn)也應(yīng)掌握以下五個(gè)基本原則： （1）基準(zhǔn)重合原則； （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則； （3）自為基準(zhǔn)原則； （4）互為基準(zhǔn)原則； （5）保證工件定位準(zhǔn)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(zhǔn)，加工出φ34外圓臺(tái)階后掉頭裝夾，以直徑34外圓為精基準(zhǔn)加工出另一端，符合基準(zhǔn)選擇原則，有利與保證加工精度，減少產(chǎn)品報(bào)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(jì)算機(jī)的參與，因此對(duì)夾具也提出了相應(yīng)的要求，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面： 第一，要能保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向之間保持相對(duì)的固定； 第二，零件與機(jī)床坐標(biāo)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(jī)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(jī)床的安裝要求，應(yīng)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(duì)于夾緊棒料，該零件屬于棒料類零件，形狀結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)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(jī)床的選擇 在對(duì)機(jī)床的選擇中，要考慮避免浪費(fèi)，而且要能達(dá)到零件的加工要求，也要考慮到加工的方便。當(dāng)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(jī)床為CK-6132A普通型數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC 0i。其該數(shù)控機(jī)床CK-6132A的主要參數(shù)見表3-1 [5]： 表3-1 機(jī)床主要參數(shù) 項(xiàng) 　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(zhǎng)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(dòng)距離 100mm 主電機(jī)功率 2.2kw 車床外形尺寸（長(zhǎng)×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(hào) 名稱 規(guī)格 精度/mm 數(shù)量 1 游標(biāo)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(jì)算器 函數(shù)計(jì)算器 1 5 其他輔助工具 標(biāo)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(zhǔn)的表面，應(yīng)該優(yōu)先加工。用作定位基準(zhǔn)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(yīng)該先對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，必要時(shí)還要進(jìn)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(jìn)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(yīng)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(jìn)行，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度后，最終精 加工之前加工。????? 4．先面后孔原則???? 對(duì)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(rùn)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(xué)超級(jí)功能添加劑復(fù)合兼容性,同時(shí)有良好的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能,脫脂清洗、防腐、容易稀釋特性。克服傳統(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(jìn)的研磨產(chǎn)品。切削液的指標(biāo)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(rùn)滑、清洗 切削油 礦物油、動(dòng)植物油、復(fù)合油 潤(rùn)滑 從工件材料上看，45鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟(jì)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(rùn)滑和清洗。 切削有色金屬和銅、鋁合金時(shí)，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(jì)算及工時(shí)定額的計(jì)算 工時(shí)定額目前主要是通過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證根據(jù)積累的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來確定(參考手冊(cè)),作為持續(xù)改進(jìn)的過程中,還需要修改相應(yīng)的工時(shí)定額。 由于切削用量的規(guī)定,工時(shí)定額可以通過計(jì)算部分,一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。計(jì)算的每一個(gè)程序塊的時(shí)候,還必須計(jì)算每個(gè)工序的時(shí)間,為了最大化機(jī)床的生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率,保證完成生產(chǎn)任務(wù)。 具體計(jì)算方法的第一個(gè)部分年度生產(chǎn)計(jì)劃所需的時(shí)間： =60/Nmin 式中，T—年基本工時(shí)，單位為h； N—零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位為件/年； --設(shè)備負(fù)荷率，一般取0.75-0.85。 將每個(gè)工序的單件計(jì)算時(shí)間Tc與Td進(jìn)行比較。對(duì)于Tc大于Td的工序，可通過下列方法縮短Tc，以達(dá)到平衡工序單件時(shí)間的目的。 若Tc大于Td在一倍以內(nèi)，可采用該刀具，適當(dāng)提高切削用量，采用高效加工方法縮短工作進(jìn)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(duì)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(jī)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(shí)間定額的計(jì)算方法。 基本時(shí)間的計(jì)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(zhǎng)40 機(jī)床：數(shù)車CK6140 刀具：90度外圓車刀 量具：卡尺 2) 計(jì)算切削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)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(jìn)給量f： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=100m/min 3) 計(jì)算工時(shí) 當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： fm=fznz=0.2×800=160(mm/min) 行程為l+l1+l2=286+50+20=356mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =356÷160=2.22min=133.6s 輔助時(shí)間為： tf=0.15tm=0.15×133.6=20s 其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×(133.6+20)=9.2s 故工序5的單件時(shí)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(zhǎng)40 機(jī)床：數(shù)車CK6140 刀具：90度外圓車刀 量具：卡尺 2）計(jì)算切削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)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(jìn)給量f： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=150m/min 3）計(jì)算工時(shí) 當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： fm=fznz=0.08×1200=96(mm/min) 行程為l+l1+l2=22+5+2=29mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =29÷96=0.3min=18s 輔助時(shí)間為： tf=0.15tm=0.15×18=2.7s 其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×(18+2.7)=1.24s 故工序5的單件時(shí)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(zhǎng)22 機(jī)床：數(shù)車CK6140 刀具：外圓車刀 量具：卡尺 2）計(jì)算切削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)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(jìn)給量f： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.2mm/r 切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=100/min 3）計(jì)算工時(shí) 當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： fm=fznz=0.2×1000=200(mm/min) 行程為l+l1+l2=1200+75+30=1305mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =1305÷200=6.5min=393s 輔助時(shí)間為： tf=0.15tm=0.15×393=59s 其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×(393+59)=27s 故工序5的單件時(shí)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(zhǎng)22 機(jī)床：數(shù)車CK6140 刀具：外圓車刀 量具：卡尺 2）計(jì)算切削用量 已知毛坯被加工長(zhǎng)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(jìn)給量f： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》），表2.4—75,確定fz=0.08mm/r 切削速度： 參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=150/min 3）計(jì)算工時(shí) 當(dāng)nw=1000r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： fm=fznz=0.08×1500=120(mm/min) 行程為l+l1+l2=80+5+3=88mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm =88÷120=0.73min=44s 輔助時(shí)間為： tf=0.15tm=0.15×44=6.6s 其他時(shí)間計(jì)算： tb+tx=6%×(44+6.6)=3s 故工序5的單件時(shí)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(duì)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(jī)械加工工 藝工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 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(hào) 45 毛坯種類 圓鋼 毛坯外形尺寸 φ55*180 工序號(hào) 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(yàn) 測(cè)量各部分尺寸、形狀精度檢測(cè) 游標(biāo)卡尺 編制 審核 2014.11 共一頁(yè) 第一頁(yè) 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(gè)過程。其內(nèi)容包括:每個(gè)詳細(xì)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(gè)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(gè)工序的零件詳細(xì)需求,用于具體指導(dǎo)工人操作流程文件。在卡片上畫流程圖,每個(gè)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(gè)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(diǎn) X34W-1 倒角 Z-14 直線插補(bǔ) X40W-8 車錐度 X53.13 直線插補(bǔ) X48W-5 車倒角 Z-30 直線插補(bǔ) X55.97W-2.26 車倒角 G3X57W-3.48R2 車圓弧 G1X48W-2.26 直線插補(bǔ) 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(jìn)給方式 G00X57Z3 快速定位至安全平面 Z-48 定位至切削點(diǎn) 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(jìn)給 G0X28Z2 快速定位 G1Z0F0.2 切削至平面 X26W-1F0.1 倒角 Z-35 直線插補(bǔ) 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(jìn)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(jìn)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(diǎn) 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(bǔ) X40.4W-1 倒角 W-5 直線插補(bǔ) X52.53W-2.33 車錐度 N2G3X52.53W-1.75R1 循環(huán)終點(diǎn) 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(jiǎn)介 數(shù)控加工仿真軟件目前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有很多，做的出色的主要由宇龍仿真系統(tǒng)和斯沃?jǐn)?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(jì)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(gè)系統(tǒng)，64個(gè)控制面板。具有網(wǎng)絡(luò)版和單機(jī)版模式，可以在微機(jī)上仿真各種數(shù)控設(shè)備的編程，操作，是廣大高校機(jī)械類學(xué)生和國(guó)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?jǐn)?shù)控仿真軟件,結(jié)合機(jī)床制造商實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)和培訓(xùn)的學(xué)院和大學(xué)教學(xué)發(fā)展的第一個(gè)自動(dòng)數(shù)控仿真軟件免費(fèi)下載更新。通過該軟件可以使學(xué)生和工人操作,實(shí)現(xiàn)體能訓(xùn)練的目標(biāo)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(jìn)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(jī)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(yīng)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(hào)，此處必須是一個(gè)空白的程序號(hào)，然后點(diǎn)擊自動(dòng)，選擇文件找到我們?cè)诘臄?shù)控程序，點(diǎn)擊打開程序，輸入到軟件，進(jìn)行仿真。 圖6-3 5) 在刀具庫(kù)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(zhǎng)度設(shè)置為相同，方便以后對(duì)刀數(shù)據(jù)的采集。 圖6-4 6) 點(diǎn)擊機(jī)床設(shè)置按鈕，選取快速定位，然后打開機(jī)床刀具形狀補(bǔ)償，設(shè)置刀具原點(diǎn)，輸入測(cè)量值，也可以采用試切法進(jìn)行對(duì)刀，依照此法將刀具庫(kù)中刀具輸入相應(yīng)的刀具形狀補(bǔ)償值。 圖6-5 7) 檢查程序有無語(yǔ)法錯(cuò)誤，點(diǎn)擊自動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間的整理和修改到現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)基本完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要不斷的進(jìn)行精心設(shè)計(jì)零件，精心修改，不斷地去研究各方面的文獻(xiàn)，并且利用自己所學(xué)的知識(shí)，認(rèn)真總結(jié)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我擁有了無數(shù)難忘的感動(dòng)和收獲，讓我系統(tǒng)地鞏固了大學(xué)三年所學(xué)習(xí)的課程，對(duì)自己也是一次很好的測(cè)驗(yàn)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)床。 開始設(shè)計(jì)零件，分析零件的加工工藝，選擇機(jī)床，選擇刀具，選擇毛坯，最終到編制出程序。在這個(gè)過程中我都學(xué)會(huì)了很多的知識(shí)。這次從零件的設(shè)計(jì)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(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識(shí)，切實(shí)做到了將理論聯(lián)系到實(shí)際中，也只有理論與實(shí)際巧妙的結(jié)合在一起，才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。對(duì)于程序的編制是一個(gè)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(shí)間內(nèi)加工出滿足要求的零件。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)以前的所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了一次比較全面的復(fù)習(xí)，從中學(xué)到了不少課本以外的知識(shí)，也積累了一些加工的經(jīng)驗(yàn)和技巧。但在整個(gè)零件的加工和畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成都還存在著一定的不足，還懇請(qǐng)老師批評(píng)和指正。 總之用一句話來形容就是：即起到了溫習(xí)舊知識(shí)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(huì)、走向工作崗位奠定了一定基礎(chǔ)。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和技術(shù)分析,得到很多人的幫助。首先要感謝我的導(dǎo)師,在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,給了我精心的指導(dǎo),并解釋了各種專業(yè)的要點(diǎn),提出了一些有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。也多虧了老師,是他們教導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的許多有用的知識(shí),感謝學(xué)院實(shí)驗(yàn)室和圖書館提供設(shè)備條件和實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站,給我們這么好的機(jī)會(huì)和大力支持。同時(shí)還要感謝同學(xué)們無私的幫助。最后,當(dāng)然,也由于他工作繁忙參加畢業(yè)答辯的評(píng)審老師。 參考文獻(xiàn) [1]錢可強(qiáng).機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2011.5 [2] 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)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(jī)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(cè)量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.12 [6] 王甫茂，李正峰.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，2011 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