畢業(yè)設(shè)計小型橡膠模具組建的數(shù)控制造

1、中圖分類號： 密級：udc： 編號：畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目名稱：小型橡膠模具組建的數(shù)控制造學(xué) 生 姓 名： 專業(yè)名稱：數(shù)控班 級：數(shù)控08-1學(xué) 制：三年中文摘要橡膠模具加工應(yīng)注意很多事項，在加工零件的時候，要對零件圖詳細(xì)的分析，選擇適當(dāng)?shù)拿鞑牧?，機床種類很多，要選擇合適的設(shè)備進行零件加工。加工過程中，要對量具，冷卻液，刀具以及刀具材料進行適當(dāng)?shù)倪x擇，以免發(fā)生不必發(fā)生的危險。工具定好之后，確定加工工藝，裝夾方案和加工方案。確定工步順序以及進給方向，最后對進給量的確定，避免零件的錯誤加工。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域

2、的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（it、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。數(shù)控技術(shù)是技術(shù)性極強的工作，尤其在模具領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機械加工工藝知識，數(shù)控編程知識和數(shù)控操作技能。本文主要通過車削、銑削加工配合件的數(shù)控工藝分析與加工，綜合所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，全面考慮可能影響在車、銑削加工中的因素，設(shè)計其加工工藝和編輯程序，完成配合要求.關(guān)鍵詞：cak6150di車床，量具，加工工藝abstractfanuc - oi lathe processing axial parts, many things sh

3、ould be paid attention to in processing components, to parts graph detailed analysis, selecting the appropriate blank material, machine is a lot of more phyletic, to select the right equipment parts processing. the machining process, to gage, cooling fluid and cutting tools and the appropriate selec

4、tion of cutting tool materials, lest produce need not happen danger. tool set, determine after processing technology, clamping schemes and processing scheme. sure work order and to step into the direction, finally determined to feed the mistake, avoid parts processing. keyword：cak6150di lathe parts

5、;processing; measuring ;coolant目錄前言5第二章 零件圖的分析和選擇62.1零件圖的分析62.2毛坯的選擇6第三章 加工工藝的制定83.1零件的結(jié)構(gòu)分析83.2基準(zhǔn)83.2.1基準(zhǔn)的定義：83.2.2 基準(zhǔn)的分類：83.2.3定位基準(zhǔn)的選擇83.2.4工藝路線的擬訂83.3加工成本與精度的關(guān)系93.4加工階段的劃分93.5工序的劃分103.6加工余量的確定113.6.1影響加工余量的因素123.6.2加工余量的確定計算法、查表法和經(jīng)驗估計法133.7設(shè)備的選擇133.7.1 機床選擇133.7.2 設(shè)備介紹133.8夾具選擇143.9 量具的選擇153.10冷卻液

6、的選擇153.11刀具的選擇163.12具體加工步驟的制定183.13工序卡制定19第四章 加工步驟204.1下料204.2平面銑削加工的內(nèi)容及要求214.3將工件厚度銑成所需厚度234.4銑毛坯的凸凹模底座264.5車床車外球284.6凹模的加工304.7鉆孔鉸孔314.8零件組裝配合32致 謝34參考文獻35前言隨著社會的不斷進步，機電一體化技術(shù)日趨重要，在機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)之間的有機地結(jié)合上做出了更高的要求。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用已呈突飛猛進的趨勢，特別是計算機技術(shù)的飛速發(fā)展也使機電一體化技術(shù)也得到了提高。機電一體化技

7、術(shù)也從另一方面反映了一個國家的制造業(yè)水平，發(fā)展機電一體化設(shè)備是當(dāng)前我國機械制造業(yè)技術(shù)改造的必經(jīng)之路，是未來自動化工廠的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品，是一種高精度的自動化設(shè)備，用數(shù)字化信號對機械設(shè)備運動及其工作過程進行控制，綜合應(yīng)用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機床的廣泛應(yīng)用與現(xiàn)代企業(yè)對零件加工精度要求的提高，對數(shù)控技術(shù)的要求也日益提高。作為一名機電一體化專業(yè)的學(xué)生，將來工作學(xué)習(xí)都會以機械為主，所以必須掌握好各種機械的專業(yè)知識，本著認(rèn)真的態(tài)度對待專業(yè)課的學(xué)習(xí)，提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。為了提高機電一體化設(shè)備的操作能力，對所學(xué)的知識加以鞏固，為進入社會工作打下

8、堅實的基礎(chǔ)，特對數(shù)控技術(shù)學(xué)習(xí)實踐，從而達到能制定加工工藝、自己編制程序、自己動手執(zhí)行工藝過程，并加工出合格的零件。畢業(yè)設(shè)計的目的是：通過設(shè)計，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，專業(yè)理論知識和一些相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)，去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的工藝設(shè)計思維，學(xué)會查找工具書，掌握數(shù)控工藝設(shè)計的一般程序，規(guī)范和方法。本次設(shè)計選擇的課題為橡膠模具制造加工工藝設(shè)計及其數(shù)控加工程序編制。這次畢業(yè)設(shè)計讓我們對機械制圖的基礎(chǔ)知識有了進一步的了解，同時也為我們從事繪圖工作奠定了一個良好的基礎(chǔ)。并鍛煉了自己的動手能力，達到了學(xué)以致用的目的。它是一次專業(yè)技能的重要訓(xùn)練和知識水平

9、的一次全面體驗，是學(xué)生畢業(yè)資格認(rèn)定的重要依據(jù)，同時也為我們將來走向工作崗位奠定了必要的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。第二章 零件圖的分析和選擇2.1零件圖的分析對于零件分析我們采用ug進行了零件圖分析，具體分析具體如下圖，通過ug圖的分析我們更清楚的了解我們要加工的產(chǎn)品。由圖我們知道加工的零件主要分成兩部分。此時我們發(fā)現(xiàn)總體模具還是比較簡單的，但是零件分內(nèi)球與外球兩部分，我們首先發(fā)現(xiàn)外球可以通過車床還是比較方便加工的，但是對于內(nèi)球如果通過宏程序可以銑出來，但是相當(dāng)麻煩，因為他是一個回旋體，如果我們通過車床掏一個內(nèi)球可能比較簡單。 圖3-1-2凹模的立體圖圖3-1-1凸模的立體圖圖3-1-3凹凸模的配合2

10、.2毛坯的選擇底座可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用底座及其他形式的毛坯。但對于內(nèi)球與外球的選擇，我們選擇鋁棒料。45鋼是軸類零件的最常用材料，它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能。零件的下料毛坯尺寸為100mm100mm900mm。鋁棒料材質(zhì)較軟便于加工，加工表面粗糙度也較高，特別是在加工內(nèi)球的時候有效地保護好刀具不被磨損。且我們是橡膠模具加工，在沖壓過程中對模具的沖壓力度較小，所以鋁制材料是可以完成此任務(wù)。第三章 加工工藝的制定數(shù)控車床加工工藝設(shè)計是在制定了工藝路線的基礎(chǔ)上兼顧考慮程序編制的要求，安排數(shù)控車床工序的具體內(nèi)容

11、和工步順序。工序內(nèi)容：加工中使用的刀具較多時，為了減少換刀次數(shù)，縮短輔助時間，可以將一把刀具所加工的內(nèi)容安排在一個工序（或工步）中。按照工件加工表面的性質(zhì)和要求，先進行零件表面的粗加工，然后進行零件表面的精加工。按照從簡單到復(fù)雜的原則，先加工簡單一端，再加工復(fù)雜的一端。3.1零件的結(jié)構(gòu)分析該零件為橡膠模具零件。凸模由凸半球，一小段圓柱和四個通孔等組成，而凹模由一小段圓柱、凹半球和四個通孔等組成。其中凹、凸半球和四個通孔尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。表面粗糙度要求為3.2，為了保證同軸度通常減小切削力和切削熱的影響，粗精加工分開，使粗加工中的變形在精加工中得到糾正，采用粗車半精車精車粗磨

12、拋光，加工時需要零件材料為45號鋼，毛胚尺寸為95*95*60,切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。3.2基準(zhǔn)3.2.1基準(zhǔn)的定義： 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點、線、面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，稱為基準(zhǔn)。3.2.2 基準(zhǔn)的分類：按其功用可分為：1） 設(shè)計基準(zhǔn)： 零件工作圖上用來確定其它點、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計基準(zhǔn)。2） 工藝基準(zhǔn)： 是加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。（1） 工序基準(zhǔn)： 是指在工序圖上，用來確定加工表面位置的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。（2） 定位基準(zhǔn)： 是加工過程中，使工件相對機床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。（3） 度量基準(zhǔn)（

13、測量基準(zhǔn)）： 是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。（4） 裝配基準(zhǔn)： 是裝配過程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)：用未加工過的毛坯表面做基準(zhǔn) 。工件一工件二的粗基準(zhǔn)都是采用毛坯面。 精基準(zhǔn)：用已加工過的表面做基準(zhǔn) 。工件一的精基準(zhǔn)為工件的左端面，工件二的精基準(zhǔn)是50的外圓柱面。3.2.4工藝路線的擬訂擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。工件一的工藝路線：下料銑側(cè)面鉆引正孔粗銑兩個凹圓柱精銑兩個凹圓檢驗工件二的工藝路線：下料平端面鉆引正孔粗車精車切斷掉頭粗車精車檢驗3.3加工成本與精度的關(guān)系

14、（1）各種加工方法的經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用選各不相同，所能達到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。某種加工方法的經(jīng)濟加工精度：是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達到的加工精度。（2）加工方法和加工方案的選擇 1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案；這種方案必須在保證零件達

15、到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟合理的。2）要考慮被加工材料的性質(zhì)；例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。 3）要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題。如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。 4）應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件： 即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。 在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的

16、加工方法。3.4加工階段的劃分1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。分以下幾個階段：粗加工階段在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。精加工階段在此階段主要是保證各主要表面達到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。2）將零件的加工過程劃分為加工階段的主要目的是：(1) 保證零件加工質(zhì)量（因為工件有內(nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高，）；(2) 有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理；(3) 有利于合理利用機床設(shè)備。(4) 便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。此外，將工件加工劃分為幾個階段，還有利于保護精加工過的表

17、面少受磕碰損壞。3.5工序的劃分工序集中原則按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個集中工序。最大限度的工序集中，就是在一個工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。采用數(shù)控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程，生產(chǎn)適應(yīng)性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對容易，雖然設(shè)備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來愈多的重視。工序分散原則按工序分散原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。最大限度的工序分散就是每個工序只包括一個簡單工步。傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過程的，這種組織方式可以實現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差

18、，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。工序順序的安排1)機械加工工序的安排原則1)先基準(zhǔn)面后其它表面先把基準(zhǔn)面加工出來，再以基準(zhǔn)面定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。2)先粗加工后精加工即粗加工在前，精加工在后，粗精分開。3)主要表面后次要表面如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。4)先加工平面后加工孔平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。2)熱處理工序及表面處理工序的安排根據(jù)熱處理的目的，安排熱處理在加工過程中的位置。1）退火 ： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強度和韌性，降低硬度，改善切削加

19、工性。 應(yīng)用： 高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來以后。2)正火： 將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工 序。 注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含c量有關(guān)，一般低于固相線200度左右。其作用是：提高鋼的強度和硬度，使工件具有合適的硬度，改善切削加工性。應(yīng)用： 低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來以后。3）回火： 將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。4）調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）： 其作用：是獲得細(xì)致均勻的組織，提高零件的綜合機

20、械性能。應(yīng)用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。5）時效處理： 其作用：是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。6）淬火： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。其作用是：提高零件的硬度。 應(yīng)用：一般安排在磨削前。7）滲碳處理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進行。8）為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進行3)檢驗工序的安排為保證零件制造質(zhì)量

21、，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗工序：(1) 粗加工全部結(jié)束之后；(2) 送往外車間加工的前后；(3) 工時較長和重要工序的前后；(4) 最終加工之后。除了安排幾何尺寸檢驗工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序。4)其它工序的安排(1) 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。(2) 零件在進入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。(3) 在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。3.6加工余量的確定加工余量：

22、為了保證零件的質(zhì)量（精度和粗糙度值），在加工過程中，需要從工件表面上切除的金屬層厚度，稱為加工余量。加工余量又有總余量和工序余量之分。單邊余量與雙邊余量1）單邊余量： 非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面的加工余量，稱為單邊余量，用zb表示。zbla-lb式中：zb本工序的工序余量；lb本工序的基本尺寸；la上工序的基本尺寸。 2）雙邊余量： 對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。 對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙邊余量2zb表示， 對于外圓表面有：2zbda-db；對于內(nèi)圓表面有：2zbdbda （1） 工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量zmax、最小余量zmin之分。（見下圖）被

23、包容面加工工序余量給公差由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量zmax、最小余量zmin之分。對于上右圖所示被包容面加工情況，本工序加工的公稱余量：zbla-lb公稱余量的變動范圍：tzzmaxzmintbta 式中：tb本工序工序尺寸公差； ta上工序工序尺寸公差。工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注。對被包容尺寸(軸徑)，上偏差為0，其最大尺寸就是基本尺寸；對包容尺寸（孔徑、鍵槽），下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對稱公差帶標(biāo)注。余量過大材料浪費，成本增大；余量過小不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。所以，在

24、保證質(zhì)量的前提下，選余量盡可能小。3.6.1影響加工余量的因素（1）上道工序的表面粗糙度值ra（2）上道工序的表面缺陷層深度ha（3）上道工序各表面相互位置空間偏差a；（包括軸線的直線度、位移和平行度；軸線與表面的垂直度；階梯軸內(nèi)外圓的同軸度；平面的平面度等。） a的數(shù)值與上工序的加工方法和零件的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可用近似計算法或查有關(guān)資料確定。若存在兩種以上的空間偏差時，可用向量和表示。（4）本工序的裝夾誤差b 它除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。（5）上工序的尺寸公差ta （包括幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等。其大小可根據(jù)選用的加工方法所能達到的經(jīng)濟精度

25、，查閱工藝手冊確定。） 本工序的公稱余量為：zbla-lb本工序的最大余量為：zbmaxlamax-lbmin本工序的最小余量為：zbminlamin-lbmax上述前四項之和構(gòu)成最小余量，即 注：a和b為矢量和。最小余量加上上道工序的尺寸公差，即為本道工序的加工余量。 即：zbta +zmin3.6.2加工余量的確定計算法、查表法和經(jīng)驗估計法 （1）經(jīng)驗估算法：靠經(jīng)驗估算確定，從實際使用情況看，余量選擇都偏大，一般用于單件小批生產(chǎn)。（2）查表法(各工廠廣泛采用查表法)：根據(jù)手冊中表格的數(shù)據(jù)確定，應(yīng)用較多。（3）分析計算法(較少使用)：根據(jù)實驗資料和計算公式，綜合確定，比較科學(xué)，數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，一

26、般用于大批大量。3.7設(shè)備的選擇3.7.1 機床選擇根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)控機床及加工的對象來分析，我院的數(shù)控車床銑床各有有六臺，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和精度以及加工的難易程度等條件來選擇數(shù)控設(shè)備的型號，由于該零件由圓柱、圓弧等組成。形狀也比較簡單，以上設(shè)備均可以進行加工，但是考慮到該零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，綜上幾點考慮結(jié)合學(xué)校數(shù)控加工室的條件，特選用cak6150di數(shù)控機床進行零件程序編制與加工凹凸模采用vm600銑床進行平面的精銑。機床見圖4-7。3.7.2 設(shè)備介紹車床一般包括數(shù)控系統(tǒng)，主軸，x,z軸，換刀架，卡盤【三爪卡盤，四爪卡盤等】，中心架，尾部有后頂尖。數(shù)控機床屬于高精度機床

27、,工件移動或刀具移動的位置精度要求很高,必須在0.0010.01mm之間,高的定位精度和運動精度要求原有機床基礎(chǔ)件具有很高的靜剛度和動剛度。本次用于改造的cak6150di車床自購進后一直保養(yǎng)良好,機床基礎(chǔ)件剛性滿足要求。 機床數(shù)控改裝分兩部分進行:一是維修機械部分。更換或修理磨損零件,調(diào)試大型基礎(chǔ)零件,增加新的功能裝置,提高機床的精度和性能,另一方面是舍棄原有的一部分進給系統(tǒng),用新的數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的裝置來替代。改造總費用由機械維修和增加的數(shù)控系統(tǒng)兩部分組成。圖4-7-1圖4-7-23.8夾具選擇卡盤定義利用均布在卡盤體上的活動卡爪的徑向移動，把工件夾緊和定位的機床附件?？ūP一般由卡盤體、活動

28、卡爪和卡爪驅(qū)動機構(gòu) 3部分組成?？ūP體直徑最小為65毫米，最大可達1500毫米，中央有通孔，以便通過工件或棒料；背部有圓柱形或短錐形結(jié)構(gòu)，直接或通過法蘭盤與機床主軸端部相聯(lián)接?？ūP通常安裝在車床、外圓磨床和內(nèi)圓磨床上使用，也可與各種分度裝置配合，用于銑床和鉆床上簡 介“卡盤”是機床上用來夾緊工件的機械裝置。從卡盤爪數(shù)上面可以分為：兩爪卡盤，三爪卡盤，四爪卡盤，六爪卡盤和特殊卡盤。從使用動力上可以分為：手動卡盤，氣動卡盤，液壓卡盤，電動卡盤和機械卡盤。從結(jié)構(gòu)上面還可以分為：中空型和中實型。確定裝夾方案時，要根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的定位與夾持，并選擇合理的夾具。夾緊機構(gòu)和其它元件

29、不得影響進給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運動發(fā)生干涉。因此，必須慎重考慮夾持時的支撐點、定位點和夾緊點。夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，對形狀簡單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以選用通用夾具。夾具應(yīng)便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接。由于該零件材料是45鋼一般不會產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較簡單，不需要用專用夾具，所以只需要用三爪定位卡盤和一輔助裝夾的墊片。三爪卡盤由卡盤體、活動卡爪和卡爪驅(qū)動機構(gòu)組成。三爪卡盤上三個卡爪導(dǎo)向部分的下面，有螺紋與碟形傘齒輪背面的平面螺紋相嚙合，當(dāng)用扳手通過四方孔轉(zhuǎn)動小傘齒輪時，碟形齒輪轉(zhuǎn)動，背面的平面螺紋同時帶動三個卡爪向中心靠

30、近或退出，用以夾緊不同直徑的工件。用在三個卡爪上換上三個反爪，用來安裝直徑較大的工件。三爪卡盤的自行對中精確度為0.05-0.15mm。用三爪卡盤加工件的精度受到卡盤制造精度和使用后磨損情況的影響缺點：三爪卡盤無法夾持方形物件優(yōu)點：三爪卡盤裝夾快速，定位準(zhǔn)確，而且車床主要就是加工會轉(zhuǎn)面，方形物較少由于三爪卡盤具有自動定心功能，最終選擇夾具為三爪卡盤。3.9 量具的選擇在數(shù)控車削加工工件中，為了確保工件的尺寸精度，必須選擇正確的測量工具，量具種類很多，但不同的工件采用不同的量具作為測量工具。但在數(shù)控車削外圓中多采用千分尺和游標(biāo)卡尺作為測量工件的量具。由于游標(biāo)卡尺是一種通用量具使用方便的特點。對一

31、般精度高的零件選用千分尺。3.10冷卻液的選擇由于在切削加工過程在，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱切削熱。工件和刀具吸收了一部分的熱量后，工件和刀具會產(chǎn)生變形，最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。該工件材料為45鋼，為了避免刀具與工件摩擦產(chǎn)生大量熱影響工件精度，在加工時主要是以冷卻為主，多采用乳化液作為冷卻液。常用的冷卻液如表所示。常用冷卻液冷卻液名稱主要成份主要作用水

32、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、極壓添加劑或油性潤滑由上所述乳化液是通過乳化添加劑形成的切削油和水溶液的混合物。通常是由一定比例的油和乳化劑制成的乳化膏。其性能介于水溶液和切削油之間，使用時根據(jù)需要將乳化膏按重量稀釋成一定濃度的水溶液。低濃度的乳化液主要起冷卻作用，用于粗加工和削加工；高濃度的乳化液主要起潤滑作用，用于精加工。3.11刀具的選擇在加工的過程中，對刀具的選擇是非常重要的，一個零件好與壞直接給刀具的選擇有關(guān)，刀具的好壞會影響整個加工過程，所以我們要注意刀具的材料和刀具的性能（如表）。表1刀具材料與性能表具備的性能作為刀具使用時的性能

33、希望具備的性能作為刀具使用時的性能高硬度耐磨性化學(xué)穩(wěn)定性良好耐氧化性耐擴散性高韌性耐崩刃破損性低親和性耐熔點、凝點、粘力性高耐熱性耐塑性變形性磨削成型性良好刀具制造的高生產(chǎn)率熱傳導(dǎo)能力好耐熱沖擊性耐熱裂紋性鋒刃性良好刃口鋒利表面質(zhì)量好小切削可能1.各種刀具材料刀具簡介高速鋼在600仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐磨性好且比硬質(zhì)合金韌性高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。硬質(zhì)合金具有較高的硬性，能在800-1000保持較好的加工性能。復(fù)合碳化物系硬質(zhì)合金在銑削金屬的切削中顯示出極好的性能。于是，硬質(zhì)合金得到了很大的普及。通過上面的分析，由于我的材料為45鋼的材料，零件比較復(fù)雜，所以

34、我選用硬質(zhì)合金刀具來加工此零件。2.數(shù)控刀具選擇將選定的各式步所用刀具的刀具型號、刀片型號、刀片牌號、及刀尖圓弧半徑等填入表5數(shù)控加工刀具卡片中表二：刀具的選擇刀具號用途選擇刀具1銑四周平面14的立銑刀2粗精銑凹凸模底座14的立銑刀3定位凸凹模中心中心轉(zhuǎn)頭4銑凹凸模底座的配合孔14的立銑刀5粗車車外球車床粗車刀6精車外球車床精車刀7切斷車床內(nèi)外球車床切斷刀7車內(nèi)球自己磨制的白鋼條8鉆孔9.8鉆頭9鉸孔10鉸刀在肖老師的指導(dǎo)下我們自己專制磨出了刀具,進行內(nèi)球的加工,刀具采用白鋼鐵,刀具的外輪廓線的直徑必須小于我們的內(nèi)球直徑,因為這樣在刀具進入內(nèi)球時不會磨損球的表面。同時我們刀具的刀刃各個刃角我們

35、都把握好，這樣使得刀具達到一個耐磨的效果。圖4-113.12具體加工步驟的制定 （5） 手搖確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（6） 將兩塊毛坯立式、并排裝夾與銑床上緊固。（7） 用14立銑刀銑床將毛坯銑到標(biāo)準(zhǔn)尺寸即90x90x60。（8） 手搖確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（9） 將兩塊毛坯并排平放裝夾、緊固。（10） 用14立銑刀銑床將毛坯銑到標(biāo)準(zhǔn)尺寸即90x90x55。（11） 用10立銑刀在工件中心下刀，銑出一個凹的圓柱使其到標(biāo)準(zhǔn)尺寸51.5x20。（12） 抬刀在另一塊工件中心下刀，銑出一個凹的圓柱使其到標(biāo)準(zhǔn)尺寸51.5x55。（13） 手搖確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（14） 將兩塊方料疊加平放

36、裝夾、緊固。（15） 用9.8鉆頭將圖紙上四個通孔進行粗加工。（16） 手動換刀，換10的鉸刀。（17） 手搖確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（18） 用10鉸刀將圖紙上四個通孔進行精加工。 （19） 車外圓和端面確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（20） 裝夾左端面，車右端面并用尾座小鉆頭確定半球心位置。（21） 粗車外圓留加工余量0.2-0.5mm。將圖紙上尺寸加到到52，50。（22） 精加工各外圓尺寸，到達圖紙的要求，重點保證50凸半球尺寸。（23） 用槽刀達到圖紙要求工件長55mm將工件切下來。（24） 調(diào)頭裝夾，選用4mm的槽刀切斷工件的同時將右端進行倒角。（25） 去除毛刺，檢測工件的各項要求

37、。（26） 裝夾左端面，車右端面并用尾座小鉆頭確定半球心位置。（27） 粗車外圓留加工余量0.2-0.5mm。將圖紙上尺寸加到到54，52。（28） 精加工各外圓尺寸，到達圖紙的要求，重點保證52凹半球尺寸。（29） 用槽刀達到圖紙要求工件長55mm將工件切下來。（30） 調(diào)頭裝夾，選用4mm的槽刀切斷工件的同時將右端進行倒角。（31） 去除毛刺，檢測工件的各項要求。（32） 用橡膠錘將做好的內(nèi)模裝入先前做好的鑄件凹圓柱內(nèi)。（見上圖）（33） 車外圓和端面確定機床坐標(biāo)原點（對刀）。（34） 裝夾左端面。（35） 粗外圓留加工余量0.2-0.5mm。將圖紙上尺寸加到到10。5。（36） 精加工各

38、外圓尺寸，到達圖紙的要求，重點保證10外圓尺寸。（37） 用槽刀達到圖紙要求工件長110mm將工件切下來。（38） 調(diào)頭裝夾，選用4mm的槽刀切斷工件的同時將右端進行倒角。（39） 去除毛刺，檢測工件的各項要求。（40） 將做好的導(dǎo)柱裝配到先前組合件的四個通孔內(nèi)。3.13工序卡制定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(xì)地說明整個零件各個工序的要求，是用來具體指導(dǎo)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(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備及工藝裝備。一般用于大批大量生產(chǎn)的零件（機械加工工序卡片見附表1）。第四章 加工步驟4.1下料我們采用學(xué)校

39、工廠里面最先進的鋸切割進行切割下料。1.下料時應(yīng)注意機械工作時，工作人員不得靠近機械。2.毛坯料應(yīng)平整的放在工作臺上。圖見8-1 圖8-1 下料4.2平面銑削加工的內(nèi)容及要求平面銑削通常是把工件表面加工某一高度并達到一定表面質(zhì)量要求的加工。分析平面銑削加工的內(nèi)容應(yīng)考慮：加工平面的表面粗糙度要求，加工面相對基準(zhǔn)面得定位尺寸精度，平行度，垂直度等要求。本次加工工件的上表面，區(qū)域大小為9090的矩形。首先先加工出來一個基準(zhǔn)平面其次再根據(jù)加工出來的這個基準(zhǔn)平面加工出來其他的面，由于本次所加工的零件是兩個配合零件，為了使兩個工件的配合度高一些，固要把兩個工件放在一起加工。2.銑刀齒數(shù) 銑削生產(chǎn)率有直接影

40、響，齒數(shù)越多，同時參與的齒數(shù)也就越多，生產(chǎn)效率高，銑削過程平穩(wěn)，加工質(zhì)量好，但要考慮其負(fù)面影響，刀齒越密容的空間小，排屑不暢，因此只有在精加工的場合用齒數(shù)相對多的銑刀。3平面銑削的路線設(shè)計刀具中心軌跡與工件中心線重合。單次平面銑削時，當(dāng)?shù)毒咛幱诠ぜ虚g位置，容易引起顫振，從而影響到表面加工質(zhì)量，因此，應(yīng)該避免刀具中心處于工件中間位置。 當(dāng)?shù)缎能壽E與工件邊緣線重合時，切削刀片進入工件材料時的沖擊力最大，是最不利刀具壽命和加工質(zhì)量的情況。因此應(yīng)該避免刀具中心線與工件邊重合。 刀心軌跡在工件邊緣時，刀具剛剛切入工件時，刀片相對工件材料沖擊速度大，引起碰撞力大，容易使刀具破損或產(chǎn)生缺口，基于此，擬定刀

41、心軌跡時，應(yīng)避免工件在刀心之外。4.平面銑削用量 銑削用量選擇的是否合理，將直接影響到銑削加工的質(zhì)量。 粗銑加工時，余量多，要求低，銑削用量的選擇時主要考慮工藝系統(tǒng)剛性、刀具使用壽命、機床功率、工件余量大小等因素。首先決定較大的z向切深和切削度。切削無硬皮的鋼料，z向一般選擇35mm，銑削鑄鋼或鑄鐵時，z向切深一般選擇57mm。切削寬度可根據(jù)工件加工面得寬度盡量一次銑出，當(dāng)切削寬度較小時，z向切深可相應(yīng)增大。當(dāng)z向切切削寬度、每齒進給量較大時，受機床功率和刀具耐用的限制，一般選擇較低銑削速度。程序：o0001；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54

42、 x-55 y-60 s600 m03;z50；z5；m08;g01 z-3 f100;x55;y-48;x-55;y-36;x55;y-24;x-55;y-12;x55;y0;x-55;y12;x55;y24;x-55;y36;x55;y48；x-55；y60；x55m09;g00 z300;m30;粗精加工分開的原因：1.有利于保證加工質(zhì)量。2.有利于合理使用設(shè)備。3.有利于合理安排熱處理、檢驗等工序。此外還有兩個好處：一是粗加工后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，及時修補或報廢，二是零件表面的精加工安排在后面，可防止或減少表面損傷。圖8-24.3將工件厚度銑成所需厚度 此時銑的方法是一樣的一樣是銑平

43、面只是程序變換了，此時的程序為：注：粗銑凸模底座（使用14的立銑刀）o0002；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x-55 y-48 s600 m03;z50；z5；m08;g01 z-3 f100;（每次下去3最后下去34為止）x55;y-36;x-55;y-24;x55;y-12;x-55;y0;x55;y12;x-55;y24;x55;y36;x-55;y48;x55;m09;g00 z300;m30;注：精銑凸模底座（使用14的立銑刀）o0003；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x

44、-55 y-48 s1500 m03;z50；z5；m08;g01 z-1 f200;x55;y-36;x-55;y-24;x55;y-12;x-55;y0;x55;y12;x-55;y24;x55;y36;x-55;y48;x55;m09;g00 z300;m30;注：粗銑凹模底座（使用14的立銑刀）o0004；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x-55 y-48 s600 m03;z50；z5；m08;g01 z-3 f100;（每次下去3最后下去19為止）x55;y-36;x-55;y-24;x55;y-12;x-55;y0;x55;y

45、12;x-55;y24;x55;y36;x-55;y48;x55;m09;g00 z300;m30;注：精銑凸模底座（使用14的立銑刀）o0005；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x-55 y-48 s1500 m03;z50；z5；m08;g01 z-1 f200;x55;y-36;x-55;y-24;x55;y-12;x-55;y0;x55;y12;x-55;y24;x55;y36;x-55;y48;x55;m09;g00 z300;m30;圖8-34.4銑毛坯的凸凹模底座a.打中心孔首先我們要確定毛坯的中心孔，因為只有先確定中心孔才能

46、保證零件的同心度，保證下道工序不會偏離中心同時這還能增強徑向切削力的用途，還能夠使刀具的磨損降到最低。 b.粗銑凸模底座首先我們選用14的立銑刀，刀具從中心孔開始走刀，以中心定位開始向外走刀x方向為26mm循環(huán)走刀兩次，z軸方向下刀深度為18，每次走刀深度為3mm循環(huán)走刀，走刀后留有約1mm的余量。程序：中心轉(zhuǎn)定位凸凹模中心（使用中心鉆）精銑凸模底座（使用14的立銑刀）o0006；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x0 y0 s600 m03;z50；z2；g01 z-2 f50；銑凸模底座的配合孔（銑52深18的內(nèi)圓柱）o0007；g17

47、g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x0 y0 s600 m03;z50；z2；m08;z-3；（每次往下進3直至18為止）g01 x-19；g02 i-19 j0；g01 x-10；g02 i-10 j0；m09;g00 z300;m30;d.銑凹模底座 因為我們所做的是一個配合件，因此我們要了解兩個工件是什么配合關(guān)系。配合的種類（1）間隙配合 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。由于孔、軸的實際尺寸允許在各自的公差帶內(nèi)變動，所以孔、軸配合的間隙也是變動的。當(dāng)孔為最大極限尺寸而軸為最小極限尺寸時，裝配后

48、的孔、軸為最松的配合狀態(tài)，稱為最大間隙xmax；當(dāng)孔為最小極限尺寸而軸為最大極限尺寸時，裝配后的孔、軸為最緊的配合狀態(tài)，稱為最小間隙xmin。（2）過盈配合具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下.在過盈配合中，孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的差值為最小過盈ymin，是孔、軸配合的最松狀態(tài)；孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的差值為最大過盈ymax ，是孔、軸配合的最緊狀態(tài)。（3）過渡配合 可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶交疊,孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的差值為最大間隙xmax，是孔、軸配合的最

49、松狀態(tài)；孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的差值為最大過盈ymax ，是孔、軸配合的最緊狀態(tài)。三種配合類別的區(qū)別： （1）間隙配合a孔的實際尺寸永遠(yuǎn)大于或等于軸的實際尺寸b孔的公差帶在軸的公差帶的上方c允許孔軸配合后能產(chǎn)生相對運動（2）過盈配合a孔的實際尺寸永遠(yuǎn)小于或等于軸的實際尺寸b孔的公差帶在軸的公差帶的下方c允許孔軸配合后使零件位置固定或傳遞載荷（3）過渡配合a孔的實際尺寸可能大于或小于軸的實際尺寸b孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊c孔軸配合時，可能存在間隙，也可能存在過盈我們的工件選擇過盈配合，因為我們要求孔軸的要求比較緊密，所以我們選擇了過盈配合。同樣在加工前我們要先打中心孔進行定

50、位，在加工凹模時我們和凸模一樣采用同樣的加工路線但是凹模的加工深度為35，加工直徑為58.每次下刀量還是3mm。程序：銑凸模底座的配合孔（銑58深35的內(nèi)圓柱）o0008；g17 g21 g40 g49 g80;g91 g28 z0;g90 g00 g54 x0 y0 s600 m03;z50；z2；m08;z-3；（每次往下進3直至35為止）g01 x-22；g02 i-22 j0；g01 x-11；g02 i-11 j0；m09;g00 z300;m30;4.5車床車外球選擇合適的毛坯（鋁棒）夾在車床的三角卡盤上開機回零把調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)到連續(xù)進給然后把刀移動到靠近卡盤的地方。把調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)到回零

51、位的指令上，在同時按方向鍵上的向上鍵和向下鍵。觀察車床的操作版面上x和z的零位指示燈是否都亮。利用鍵盤輸路程序?qū)Φ独檬謩訐Q刀調(diào)出一號出車刀按一下mdi，顯示器上彈出mdi的編成窗口，如果沒有顯示此頁面，則按功能鍵中的“prog”鍵，進入編程頁面，再利用鍵盤輸入“to101;m03;s600”然后再按“insert”最后按下“start”使主軸正轉(zhuǎn)。 把調(diào)節(jié)開關(guān)調(diào)到連續(xù)進給，然后把刀移動到靠近毛坯位置停下來。切削端面. 切削端面后，不要移動z軸，按+x鍵以原來進給速度退出.退出后.按下“主軸停止”.使主軸停止轉(zhuǎn)動。按功能鍵中的“ofsetset”鍵以及頁面下的“形狀”對應(yīng)的軟鍵盤進入，利用鍵盤

52、上的光標(biāo)移動“g01”在鍵盤上按“z0”然后按“測量”，完成一號刀z的對刀?！胺绞竭x擇”為“mdi”方式重新使主軸轉(zhuǎn)動；再變?yōu)椤癹og”方式，使用方向鍵移動1號刀，切外圓，車一段外圓后，不要移動x軸，按“+z”鍵以原進給速度退出后，按下“主軸停止”。用外徑千分尺量外圓的直徑。再次進入頁面，在“g01”下，在鍵盤上輸入剛才測量的外徑值在按“測量”完成1號刀的x對刀。完成1號刀的對刀惠普，使用“方向”鍵使刀架離開工件，退到換刀位置。采用同樣的方法完成下面的對刀。對好刀進行加工，完了測量工件。o0009；g28 u0 w0 t0；g50 x450 z500；n1；（粗車外圓）g00 g40 g97

53、g99 s450 m03 t0101 f0.1；x60 z3；m08；g71 u1.0 r1.0；g71 p10 q20 u0.5 w0；n10 g00 g42 x0；g01 z0 f0.13；g03 x50 z-25 r25f0.13；g01 z-33；g01 x52；g01 z-60；g28 u0 w0 t0 m05；n2；（精車外圓）g00 g40 g97g99 s800 m03 t0202 f0.05 ；x60 z3；g70 p10 q20；g28 u0 w0 t0 m05；n3；（切斷）g00 g40 g97 s400 m03 f0.03 t0404；x55 z-55；g75 r0.5；g75 x1.0 w0 p600 q0 r0；g28 u0 w0 t0 m05；m30圖8-74.6凹模的加工凹模我們采用車床自己磨制刀具加工,鋁制棒料加工!首先選好棒料,去掉表面的表面層,然后繼續(xù)往里面扒掉一層.其次設(shè)計最關(guān)鍵的一步就是我們這部內(nèi)球的加工,我們采用自己磨制的刀具,刀具采用白鋼鐵,刀具的外輪廓線的直徑必須小于我們的內(nèi)球直徑,因為這樣在刀具進入內(nèi)球時