杜德杰畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 數(shù)控銑工的加工工藝設(shè)計(jì)系部：專業(yè)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱：機(jī)電工程系數(shù)控杜德杰王建華講師二O一四年四月二十四日1無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書課題名稱：數(shù)控銑工的加工工藝設(shè)計(jì)系部：專業(yè)：姓名：指導(dǎo)教師：機(jī)電工程系數(shù)控（專） 112杜德杰王建華二一三年 十一 月 二十二日無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題數(shù)控銑工的加工工藝設(shè)計(jì)目學(xué)生姓系部名機(jī)電工程專 業(yè) 班數(shù)控（專） 112杜德杰稱系級(jí)名課題類設(shè)計(jì)與應(yīng)用型2本設(shè)計(jì)課題是在指導(dǎo)老師指導(dǎo)和同學(xué)幫助下完成的， 體現(xiàn)在對(duì)大學(xué)三年所

2、學(xué)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)、 應(yīng)用， 并通過最后的設(shè)計(jì)來展示我們對(duì)于自己專業(yè)的領(lǐng)悟與獨(dú)立操作的能力，為進(jìn)入社會(huì)做一次系統(tǒng)的鍛煉。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，課題意樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的義過渡。通過本課題的訓(xùn)練，讓學(xué)生在零件的實(shí)體設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝編制、數(shù)控加工等專業(yè)知識(shí)與技能方面得到較全面的訓(xùn)練與提高，符合數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo) 。一、 設(shè)計(jì)任務(wù)本課題通過分析審查零件圖及相關(guān)要求，來確定該零件的機(jī)械加工工藝方案。運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行零件實(shí)體設(shè)計(jì)和加工軌跡的生成，并導(dǎo)出相應(yīng)的 G 代碼及工藝參數(shù)。二、進(jìn)度要求任務(wù)與進(jìn)度要1、接收任務(wù)，熟悉課題，收集資料13.11.19 13.11

3、.212、寫開題報(bào)告13.11.22 13.11.23求3、零件實(shí)體造型機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)：繪制毛坯圖、填寫工藝卡、工序卡片、某道工序的數(shù)控編程13.11.24 14.03.314、整理、編制設(shè)計(jì)說明書14.04.01 14.04.155、答辯準(zhǔn)備14.04.15 14.04.241董正平主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20042周長(zhǎng)城主編 AutoCAD2007版機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例教程北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2007主要3 李佳主編數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用北京：清華大學(xué)出版社，20044 寧濤、余強(qiáng)編著 ProE 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程 M 北京： 清華大學(xué)出版社，2006參考文5 董兆偉主編數(shù)控機(jī)床

4、編程技術(shù)M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009獻(xiàn)6 孫立紅主編 計(jì)算機(jī)與輔助機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖 北京：清華大學(xué)出版社， 2011 7 李華主編機(jī)械制造技術(shù)（第二版） M 北京：高等教育出版社， 20088王靜主編機(jī)械制圖與公差測(cè)量實(shí)用手冊(cè)M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20119蔣建強(qiáng)主編數(shù)控機(jī)床編程與操作北京：北京師范大學(xué)出版社，200810李紅勝主編機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用M 北京：高等教育出版社，2001起止日2013.11.19 2014.4.24期備注系主任教研室主任指導(dǎo)教師無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表13年11月22日3數(shù)控姓名杜德杰系部機(jī)電專業(yè)數(shù)控技術(shù)班級(jí)（專）112題目數(shù)控銑工的加

5、工工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)教王建華師本設(shè)計(jì)課題是在指導(dǎo)老師指導(dǎo)和同學(xué)幫助下完成的， 體現(xiàn)在對(duì)大學(xué)三年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)、 應(yīng)用，并通過最后的設(shè)計(jì)來展示我們對(duì)于自己專業(yè)的領(lǐng)悟與獨(dú)立操作的能力， 為進(jìn)入社會(huì)做一次系統(tǒng)的鍛煉。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)， 樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過渡。通過本課題的訓(xùn)練，讓本人在計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械加工工藝、數(shù)控加工程序編制等專業(yè)知識(shí)與技能方面得到較全面的訓(xùn)練與提高，并培養(yǎng)利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)與技能解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。二、進(jìn)度及預(yù)期結(jié)果：起止日期主要內(nèi)容預(yù)期結(jié)果13.11.19 13.11.211、接收任務(wù)，熟悉課題，收集資料13.11.22 13.

6、11.232、寫開題報(bào)告開題報(bào)告13.11.24 14.03.313、零件實(shí)體造型零件實(shí)體圖、毛坯14.04.01 14.04.15機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)：繪制毛坯圖、圖、14.04.15 14.04.24工藝卡、工序卡片工藝路線卡、工序數(shù)控編程卡、4、整理、編制設(shè)計(jì)說明書數(shù)控加工程序5、答辯準(zhǔn)備設(shè)計(jì)說明書完成課題的現(xiàn)有條實(shí)習(xí)單位、圖書館、計(jì)算機(jī)房件審查意見指導(dǎo)教師：年月日系部意見主管領(lǐng)導(dǎo)：年月日無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表（設(shè)計(jì)類）畢業(yè)設(shè)計(jì)題目學(xué)生姓名評(píng)審項(xiàng)目選題課題調(diào)研文獻(xiàn)檢索外文應(yīng)用設(shè) 計(jì) 說明書（論文）意見及建議數(shù)控銑工的加工工藝設(shè)計(jì)杜德杰學(xué)生班數(shù)控（專）指導(dǎo)教師姓王建華級(jí)1

7、12名指標(biāo)滿分評(píng)分能體現(xiàn)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，題目大小、難度適中；學(xué)10生工作量飽滿，能得到較全面訓(xùn)練。題目與生產(chǎn)、科研等實(shí)際問題結(jié)合緊密。10能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)以及從事其它形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案； 有分析整理各類15信息從中獲取新知識(shí)的能力。能正確引用外文文獻(xiàn)，翻譯準(zhǔn)確，文字流暢。5設(shè)計(jì)圖紙（插圖）簡(jiǎn)潔、規(guī)范、無差錯(cuò)，設(shè)計(jì)欄目15齊全合理，能正確使用國家標(biāo)準(zhǔn)單位。設(shè)計(jì)說明書（論文）結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)清楚，文字通順，用語正確，基本無錯(cuò)別字和病句，書寫格式符15合規(guī)范。能根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)， 對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算20及處理正確無差錯(cuò)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性或?qū)嵱脙r(jià)值。1

8、0合計(jì)100評(píng)閱人簽名：年月日5無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)考核評(píng)定表學(xué)生姓名杜德杰系部名稱機(jī)電工程系專業(yè)班級(jí)數(shù)控（專） 112題目數(shù)控銑工的加工工藝設(shè)計(jì)1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：年月日2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語及成績(jī)：答辯主席（或組長(zhǎng)）簽字：年月日3畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總成績(jī)：a.指導(dǎo)教師b.評(píng)閱教師c.畢業(yè)答辯成績(jī)總成績(jī)給定成績(jī)給定成績(jī)(a×0.4+b ×0.2+c ×0.4)無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院6畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表系部機(jī)電工程系成績(jī)姓 名杜德杰學(xué) 號(hào)畢業(yè)屆別2014專業(yè)數(shù)控（專） 112畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題離合器

9、齒輪零件機(jī)械加工工藝編制及數(shù)控加工目答辯日期、時(shí)間答辯組成員（簽字） ：答辯記錄：記錄人（簽字） ：年月日答辯小組組長(zhǎng)（簽字）：年月日（系部蓋章）摘要數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為世界個(gè)發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高綜合國力和國家地位的重要途徑。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是制定加7工工藝規(guī)程，也是數(shù)控機(jī)床加工前的準(zhǔn)備工作。工藝規(guī)程是規(guī)程規(guī)定零件，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程。因此，是編程人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能，制造工藝過程和操作方法具有指導(dǎo)性的工藝文件本文的任務(wù)是加工工藝規(guī)程,包括被加工工件的零件圖(CAXA 格式 )1 張,cad圖三張，工作的毛坯圖一張,機(jī)械加工工藝過程卡片一張,對(duì)

10、應(yīng)工藝過程卡片的工序卡片的工序卡片1 張及課程設(shè)計(jì)說明書一份文章首先對(duì)端蓋零件進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并闡述端蓋的部分作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)及零件圖上各端面的粗糙度，確定了加工毛坯的尺寸加工余量。最后合理地?cái)M定端蓋的工藝路線圖，制定了部分工序中該工件的夾緊方案，并選用合適的數(shù)控機(jī)床將其加工。關(guān)鍵詞： 端蓋 ；工藝規(guī)程 ；工藝路線；數(shù)控加工8abstractIn this paper,Vigorously develops the numerical control technologyas the core of advanced manufacturing technology is the m

11、ain task of the formulation processingprocedures, is also ready for CNC machine tool processing.Process planning is parts inspection procedure, feed line, tool size and movement process of machine tool. Therefore, it is the programmer for the performance of nc machine tools, manufacturing process an

12、d operating methodspecification。The brief analysis of this paper on the end cover parts, and explains the end cover part. Then, according to the nature of the components and parts drawing on each end surface roughness, the processing and the size of the rough machining allowance is determined。keywor

13、d ：end cover them ; Prcesso lanning; Process route; The ncmachining目錄前言 .1第一章 緒論 .21.課題研究的意義 . .22.課題的研究?jī)?nèi)容 . .2第二章 端蓋零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .31.零件的功用及技術(shù)要求分析 .31.1 零件的功用分析 .41.2技術(shù)要求 .42.零件的工藝性分析 . .593. 毛坯的確定 . .54. 機(jī)械加工的生產(chǎn)類型和特點(diǎn)65. 確定各表面的加工方法及選擇加工機(jī)床與刀具86. 加工方法的選擇 . .87. 機(jī)床與刀具的選用 . .88. 劃分加工的階段 . .89. 加工工藝分析 .

14、 .99.1 擬定加工工藝路線99.2 確定切削用量及工時(shí)定額109.3 確定加工余量，工序尺寸與公差10第三 章零件的實(shí)體造型111. 實(shí)體造型的作用及方法112. 零件的實(shí)體造型 . .12第四 章仿真加工及程序編制151. 數(shù)控仿真加工工藝分析152. 數(shù)控加工工藝分析 . .152.1 數(shù)控銑削用量的選擇152.2 熱處理工序 :152.3 夾具的選擇 . .16102.4 工序的安排和使用原則的說明163. 主軸轉(zhuǎn)速的確定 . .164. 輔助加工工序： . .175. 各個(gè)平面加工刀具的選用 . .176. 量具的選擇 . .197. 數(shù)控仿真加工 . .208. 程序編制21結(jié)論

15、33參考文獻(xiàn)37致謝3811前言隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了巨大的變化，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高，因此對(duì)加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備提出了高性能、高精度和高自動(dòng)化的要求。在機(jī)械產(chǎn)品中，單件和小批量產(chǎn)品占到70 80。由于這類產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小、品種多，一般都采用通用機(jī)床加工，其自動(dòng)化程度不高，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化成為了機(jī)械制造業(yè)中長(zhǎng)期未能解決的難題。為解決大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)問題，一般采用專用機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動(dòng)化機(jī)床以及專用自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)化車間進(jìn)行生產(chǎn)。但其生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的

16、開發(fā)周期增長(zhǎng)，生產(chǎn)設(shè)備使用的柔性很差?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的一些關(guān)鍵零部件，往往都精密復(fù)雜，加工批量小，改型頻繁，顯然不能在專用機(jī)床或組合機(jī)床上加工。而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。特別對(duì)空間的復(fù)雜曲線曲面，在普通機(jī)床上根本無法實(shí)現(xiàn)。為了解決單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件的自動(dòng)化加工，數(shù)控加工應(yīng)運(yùn)而生。自 1952 年美國 PARSONS 公司與麻省理工學(xué)院（ MIT ）合作研制了第一臺(tái)三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床以來，機(jī)械制造行業(yè)發(fā)生了技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。以后成功研制了數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床、數(shù)控轉(zhuǎn)塔鉆床、加工中心 M

17、C 等。隨著 CNC 技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及系統(tǒng)工程學(xué)的發(fā)展，在 20 世紀(jì) 60 年代以后先后出現(xiàn)了直接數(shù)字控制系統(tǒng)DNC 、柔性制造系統(tǒng) FMS 、柔性制造單元FMC 、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS 等。數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)。它的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為機(jī)械制造行業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的效益。第一章緒論1. 課題研究的意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)幾年來的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的一次全面的檢查和考核，同時(shí)也是培養(yǎng)我解決具體問題的一種能力和一次深入再學(xué)習(xí)的過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我綜合應(yīng)用所學(xué)的各種

18、理論知識(shí)和技能，進(jìn)行全面的系統(tǒng)，嚴(yán)格的技術(shù)及基本能力的練習(xí)。我在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也培養(yǎng)了我么正確使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)，圖冊(cè)等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件，數(shù)控編程等方面的工作能力，也為我么以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以我么要認(rèn)真的對(duì)待這次綜合能力運(yùn)用的機(jī)會(huì)。數(shù)控編程加工是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量高的一種極重要的加工方式。其主要作用是；可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，最大化的使零件達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2. 課題的研究?jī)?nèi)容論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面；（ 1）參閱運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本知識(shí)和理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決工藝問題。

19、（ 2）根據(jù)所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)出零件的工藝規(guī)程。（ 3）完成工藝卡片，主要工序的工序卡（ 4）完成主要零件的加工數(shù)控加工程序編制。（ 5）結(jié)論獲得的研究結(jié)果成果如下圖紙全套工藝卡片CAXA 三維造型圖二維 CAD 圖與程序清單等第二章端蓋零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1. 零件的功用及技術(shù)要求分析圖 1-1 端蓋正面圖 1 2 端蓋反面圖 13 剖面圖端蓋零件的主要加工面有正反兩個(gè)面；面主要有外面直徑為?125 ，寬為110的外表面，內(nèi)為直徑為直徑為?105的凹面，以及兩個(gè)半徑為R5 通孔，以及兩個(gè)長(zhǎng)為 25 寬為 10 的兩個(gè)槽；反面為兩個(gè)凸起的梯形體， 以及 ?54 的圓形凸起，凸起中間為 ?20

20、 的通孔。1.1 零件的功用分析端蓋應(yīng)用廣泛，是非常重要的機(jī)械零件之一。端蓋的一般作用是： (a)軸承外圈的軸向定位；（b）防塵和密封，除本身可以防塵和密封外，也長(zhǎng)和密封件配合已達(dá)到密封的作用：（ c）為于車床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間的端蓋， 主要起傳遞扭矩和緩沖吸震的作用，使主軸箱的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度， 剛度耐磨性和韌性， 以適應(yīng)端蓋的工作條件。該零件的主要工作表面為左右端面以及左端面的外圓表面，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)必須重點(diǎn)考慮。端蓋加工工藝的可行性與合理性直接影響零件的質(zhì)量，生產(chǎn)成本，使用性能和壽命等。1.2 技術(shù)要求圖 1-1， 1-2，,1-3,，為端蓋零件的簡(jiǎn)圖，根據(jù)端蓋的尺

21、寸精度、技術(shù)要求和功用，經(jīng)過是深入分析，該端蓋零件的特點(diǎn)是：直徑 10 內(nèi)孔圓加工精度高，端面與中心軸線垂直高度，凸臺(tái)外圓面精度要求高，臺(tái)階孔定位精度高。表1.是本文涉及端蓋的技術(shù)要求。表 1-1 . 端蓋零件技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差（ mm)公差及精度要求表面粗糙度 Ra?125 的外圓面?125IT136.3?105 的內(nèi)圓面?105IT136.3?10 的通孔?10IT70.8?20 的通孔?20IT76.3SR26 的圓弧曲面R26IT136.3R100 的圓弧曲面S100IT136.3內(nèi)表面的鍵槽長(zhǎng) 25寬 10IT136.3梯形臺(tái)長(zhǎng) 17寬 22IT136.3圓倒角 C1R9IT

22、136.32圓倒角 C24-R6IT136.3圓倒角 C3R3IT136.32. 零件的工藝性分析該端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 形狀普通，屬于一般的盤類零件。 主要加工表面有上端面， ?105 ，長(zhǎng)度為 110 的圓形端面， 要求其端面跳動(dòng)度相對(duì)中心軸滿足 0.03mm，其次就是 2 個(gè) ?10 的通孔和一個(gè) ?20 的通孔， ?10 的孔的端面為平面， ?？梢苑乐辜庸み^程中鉆頭鉆騙，以保證孔的加工精度。反面為兩個(gè)凸起的梯形臺(tái)和圓形的凸臺(tái)。該零件除表面加工外，其余加工精度均比較低，不需要高精度的機(jī)床加工，通過銑削，鉆床的粗加工就可以達(dá)到要求，由此可見，該零件的加工工藝性較好。3. 毛坯的確定由于該零件的結(jié)

23、構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在工作過程中不回受很大的力，由于該端蓋在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其強(qiáng)度和沖擊韌性，和較好的組織，毛坯選用鑄件，根據(jù)圖紙可見，應(yīng)選擇長(zhǎng)約120.寬為 120，高度為 40 的長(zhǎng)方體毛坯，選者材料的好壞直接影響著加工效率，加工質(zhì)量的好壞，產(chǎn)品的合格情況，根據(jù)相應(yīng)的性能指標(biāo)作為選材的依據(jù)，考慮到多種因素（如經(jīng)濟(jì)性、加工性能等），綜上所述擇選 45 鋼， 45 鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，冷熱加工性能都不錯(cuò)，機(jī)械性能較好，且價(jià)格低、來源廣，所以應(yīng)用廣泛。該端蓋的輪廓尺寸不大，為了提高生產(chǎn)效率和鑄件精度，采用機(jī)器造型的方法鑄造毛坯。毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且也與零件的機(jī)械加

24、工工藝和加工的質(zhì)量密切相關(guān)。為此需要機(jī)械加工兩方面的工藝人員密切配合，合理的確定毛坯的種類結(jié)構(gòu)形狀，并繪制出毛坯圖。由零件的設(shè)計(jì)和運(yùn)用領(lǐng)域等方面，零件形狀尺寸、力學(xué)性能、批量大小以及學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備要求，選擇零件的材料。：（ 1）材料的力學(xué)性能：退火鋼抗拉強(qiáng)度 : 598(MPa)；延 長(zhǎng) 率 : 16%斷面收縮率 : 40%；屈服強(qiáng)度布氏硬度 : 353(MPa)； 229（HB ）；（2）化學(xué)成分C % 0.420.50; Si% 0.170.37 ;Mn% 0.500.80 ;Cr%0.25 ;Cu%0.25：批量大，小批量生產(chǎn)：零件形狀尺寸：由零件凸模 C-C 、凹模 B-B 圖樣尺寸為

25、 110mm× 105mm× 34mm，：學(xué)校現(xiàn)有的設(shè)備：立式加工中心2）毛坯的選擇選擇毛坯尺寸為 120mm× 120mm× 40mm 的 45 鋼鑄件，類型為型材。4. 機(jī)械加工的生產(chǎn)類型和特點(diǎn)1. 生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=Qn(1+a%+b%)式中 N零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，件年Q 產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，臺(tái)年n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件臺(tái)a% 備品的百分率b% 廢品的百分率生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織形式和零件的加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和

26、工藝設(shè)備。2生產(chǎn)類型企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型一般可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，大批生產(chǎn)三種。（ 1） 單件生產(chǎn)。產(chǎn)品品種繁多，而每一種產(chǎn)品的產(chǎn)量?jī)H一臺(tái)（件）或少數(shù)幾臺(tái)（件）、大部分產(chǎn)品一次生產(chǎn)就不再重復(fù)生產(chǎn)，有的雖會(huì)重復(fù)生產(chǎn)，但是沒有固定的重復(fù)期 ,生產(chǎn)穩(wěn)定性差，工藝化程度低，大多數(shù)工作地要承擔(dān)很多道工序。（ 2） 成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)介于大量生產(chǎn)與單件生產(chǎn)之間，即品種不單一，每種都有一定的批量，生產(chǎn)有一定的重復(fù)性。在當(dāng)今世界上，單純的大量生產(chǎn)和單純的單件生產(chǎn)都比較少，一般都是成批生產(chǎn) 1。（ 3） 大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)亦稱量產(chǎn)，是指產(chǎn)品數(shù)量很大，大

27、多數(shù)工作地點(diǎn)長(zhǎng)期按照一定的生產(chǎn)節(jié)拍（在流水線生產(chǎn)中，相繼完成兩件制品之間的時(shí)間間隔）進(jìn)行某一個(gè)零件的某一道工序的加工。大量生產(chǎn)品種單一，產(chǎn)量大，生產(chǎn)重復(fù)程度高。生產(chǎn)類型的不同，產(chǎn)品的制造工藝方法，所用的設(shè)備和工藝裝備以及生產(chǎn)的組織形式都不相同。 大批，大量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用高效率的設(shè)備和工藝方法，以提高生產(chǎn)效率；單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用設(shè)備和工藝裝被，也可采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，以降低生產(chǎn)成本。5. 確定各表面的加工方法及選擇加工機(jī)床與刀具表 2-1各表面的加工方法及選擇加工機(jī)床與刀具加工表面表面粗糙度備注加工方案Raum端蓋上表面端蓋 R100 圓弧面端蓋 R26 圓弧面內(nèi)表面鍵槽?10 通孔?20

28、 通孔R(shí)10 的腰形孔梯形臺(tái)6.3粗銑 半精銑 精銑6.3粗銑 半精銑 精銑6.3粗銑 半精銑 精銑6.3粗銑 半精銑 精銑0.8鉆孔 擴(kuò)鉆孔 絞孔鉆孔6.3锪孔6.3粗銑 半精銑 精銑6.3粗銑 半精銑 精銑6. 加工方法的選擇上端面和凸臺(tái)面的加工方法為; 粗銑 半精銑 精銑?10 和 ?20 的加工方法為 ;鉆-擴(kuò)-絞孔.7. 機(jī)床與刀具的選用加工機(jī)床的選用立式數(shù)控銑床刀具有立銑刀 ,麻花鉆 ,擴(kuò)孔鉆 ,絞刀，球頭銑刀8. 劃分加工的階段該端蓋加工質(zhì)量要求一般 ,可將加工階段分為粗加工 ,半精加工和精加工 ,首先將精基準(zhǔn) (下端面和中心面 )準(zhǔn)備好 ,是后續(xù)加工工序都可以采用精基準(zhǔn)的定位加

29、工 ,保證其他表面的精度要求 ,然后粗銑上端面 ,凸臺(tái)端面 ,圓弧表面 , 凸臺(tái)上的 ?20 的孔和端面上的 ?10 的通孔 , 在半精加工階段完成上端面的精加工和 ?10和 ?20 孔的鉆孔 擴(kuò)鉆孔 絞孔和其它孔的加工綜上所述該端蓋工序安排順序?yàn)?;熱處理 -基準(zhǔn)加工 -粗加工 ,半精加工 -精加工 .9. 加工工藝分析9.1 擬定加工工藝路線工序工序名稱號(hào)1熱處理 -退火2粗銑上端面3粗銑上面4 粗銑下面和凸臺(tái)表面粗銑 R26 和 R100 圓弧5表面半精銑下端面和凸臺(tái)6表面半精銑 R26 和 R100 圓7弧表面8鉆 ?109鉆 -擴(kuò)-絞 ?10 孔10鉆 ?2011鉆-擴(kuò)-絞 ?20精

30、銑下端面和凸臺(tái)表12面機(jī)床設(shè)備刀具量具立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺立式銑床球銑刀游標(biāo)卡尺球銑刀，麻鉆床花鉆卡尺，塞規(guī)球銑刀，麻鉆床花鉆，絞刀卡尺，塞規(guī)麻花鉆鉆床卡尺，塞規(guī)球銑刀，麻鉆床花鉆，絞刀卡尺，塞規(guī)立式銑床立銑刀游標(biāo)卡尺由表 B-6 可查得，精絞余量 Z 精絞 =0.05mm，鉆孔余量 Z 精=13.0mm。查表可一次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為， 精絞； IT7 ；粗絞； IT10; 鉆；IT12.根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工布的公差值為，精絞；?10 ；粗絞 ?13.95 ；鉆 13mm

31、，它的關(guān)系如下9.2 確定切削用量及工時(shí)定額一切削用量的計(jì)算1.鉆孔工步（ 1）背吃刀量的確定，取 ap=13.0mm（ 2）進(jìn)給量的確定選取該工步的沒轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.1mmr（ 3）切削速度的計(jì)算，該鑄鐵硬度為 200241HBS 計(jì)算，切削速度 V 選取12mmin,由公式n=1000v3.14d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=389.96rmin,參照z525 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速， 去轉(zhuǎn)速 N=392rmm,再將此轉(zhuǎn)速帶入公式， 可求出該工序的實(shí)際鉆穴速度為V=3.14nd1000=12.06min2. 粗絞工步（ 1）背吃刀量的確定 取 a=0.98mm。（ 2）進(jìn)給量的確定選取該工步的

32、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mmr.( 3）切削速度的計(jì)算切削速度 V 選取為 2mmin，由公式（ 4） n=1000v3.14d 可求該工序鉆頭轉(zhuǎn)速 N=63.95rmin,參照 z5259.3 確定加工余量，工序尺寸與公差立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速， 取轉(zhuǎn)速 N=97rmin,在此轉(zhuǎn)速代入公式， 可求出該工序的實(shí)際鉆穴速度為V=3.14nd 1000=3.0mmin.（ 1）背吃刀量的確定 取 ap=0.02mm.(2 ) 進(jìn)給量的確定選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量F=0.03mm rmin.(3 ) 切削速度的計(jì)算切削速度 v 選取為 4mmin ,由公式 n=1000v3.14nd可求 得 該 在將此轉(zhuǎn)速

33、代入公式，可求出 該工序 的實(shí) 際鉆削速度為v=3.14nd1000=4.4mmin工 序鉆頭轉(zhuǎn)速n=127.4 rmin ，參照 z525 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140rmin ，第 三 章零件的實(shí)體造型隨著社會(huì)的的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，用軟件繪圖越來越多，運(yùn)用的也越來越廣泛，其中在零件的加工中繪圖軟件的運(yùn)用顯得越來越重要，逐漸代替了傳統(tǒng)的手工制圖。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，過去以手工繪圖然后手工編程為主，這樣不但浪費(fèi)了大量的時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，往往效率低下，然而運(yùn)用繪圖軟件，生成零件圖的速度不但快。而且準(zhǔn)確高，擺脫了以往手工編程這一環(huán)節(jié)，通過軟件繪圖然后生成程序，讓機(jī)器全制動(dòng)的的運(yùn)行，這樣

34、不但效率高，而且安全性也大大提高，工人的工作環(huán)境也大大的改善。零件的實(shí)體造型目前已經(jīng)進(jìn)入到了一種先進(jìn)的、全新的三維虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的數(shù)字化三維設(shè)計(jì)。 CADCAM 和 CAXA 實(shí)體造型軟件即是實(shí)現(xiàn)這種數(shù)字化三維設(shè)計(jì)的有效工具。1. 實(shí)體造型的作用及方法實(shí)體造型 (Solid modeling) (或造型 (modeling)，立體造型 )研究物體的立體部分的統(tǒng)一表示，也就是說，立體物體的適合計(jì)算機(jī)處理的模型。也被稱為體造型 實(shí)體造型技術(shù)研究真實(shí)物體的適合計(jì)算機(jī)處理的三維模型表示，是三維系統(tǒng)CADCAM 的核心技術(shù)之一。 早期的設(shè)計(jì)的圖紙是設(shè)計(jì)師表達(dá)設(shè)計(jì)創(chuàng)意的語言工具，一個(gè)復(fù)雜的零

35、件，往往需要許多不同投影方向的圖才能表達(dá)。而要讀懂這些圖并準(zhǔn)確想象出其空間效果，將花費(fèi)很多時(shí)間和精力。一旦讀圖有誤，將會(huì)給生產(chǎn)、制造帶來巨大損失。然而，如果采用實(shí)體造型的軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師就能在屏幕上見到實(shí)時(shí)的三維模型，大大減少了失誤，而且還能方便地進(jìn)行后續(xù)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，如模擬裝配、總體布局、干涉檢查、仿真動(dòng)畫及模擬加工等。實(shí)體造型理論為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品由設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的環(huán)節(jié)采用同一數(shù)據(jù)信息提供了技術(shù)上的可行性， 大大地促進(jìn)了 CAD ，CAXACAM 等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 實(shí)體造型是實(shí)體造型是以立方體、圓柱體、球體、錐體、環(huán)狀體等多種基本體素為單位元素，通過集合運(yùn)算 (拼合或布爾運(yùn)算 )，生成所需要的幾何

36、形體。這些形體具有完整的幾何信息，是真實(shí)而唯一的三維物體。所以，實(shí)體造型包括兩部分內(nèi)容：即體素定義和描述，在實(shí)體造型的應(yīng)用軟件中，使用的幾何實(shí)體造型的方法一般有：拉伸類實(shí)體造型、旋轉(zhuǎn)類實(shí)體造型、螺旋掃描類實(shí)體造型等。2. 零件的實(shí)體造型零件實(shí)體的繪制可選的軟件有： AutoCAD、CAXA 實(shí)體造型等，由于 CAXA實(shí)體造型具有特征驅(qū)動(dòng)、參數(shù)化、支持大型復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)、貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性、比較容易接受等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于塑料模、鍛模、汽車覆蓋件拉伸模、壓軸模等復(fù)雜模的生產(chǎn)以及機(jī)械、電子、電力、家電、輕工等行業(yè)的復(fù)雜精密零件加工。實(shí)體圖如圖 2，實(shí)體設(shè)計(jì)操作步驟如下表3-1。圖 2-

37、1 零件的上端面圖 2-2 零件的下端面表 3 -1 實(shí)體設(shè)計(jì)操作步驟序 號(hào)操作內(nèi)容實(shí)體圖在 CAXA 軟件中的先繪好草圖，然后采用拉伸增料生成該1零件的一個(gè)整體在拉伸的圖上繪制草圖，然后進(jìn)2行除料，生成內(nèi)部凹起的圖形圖上選好兩個(gè)小孔，直接為9 的3通孔圓，然后進(jìn)行除料運(yùn)用 caxa 軟件里的旋轉(zhuǎn)増料， 生4成內(nèi)部的曲面。56運(yùn)用 caxa 軟件里的拉伸除料，在曲面的中心位置繪一個(gè)直徑為20 的通孔圓，然后進(jìn)行除料·在運(yùn)用拉伸除料生成內(nèi)側(cè)的兩個(gè)長(zhǎng)為 20，寬為 15 的鍵槽在下端面上繪制兩個(gè)圖形，然后進(jìn)行7除料，生成兩個(gè)凸起的梯形臺(tái)在先下端面繪制曲面，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)増料，8形成凸起的圓形曲

38、面第 四 章仿真加工及程序編制1. 數(shù)控仿真加工工藝分析1.使用斯沃?jǐn)?shù)控軟件，選擇機(jī)床HNC-21M2.夾具選擇平口虎鉗，設(shè)置毛坯為130mm*120mm*40mm, 加工的坐標(biāo)系選擇 G54，確定加工的原點(diǎn)為工件零點(diǎn)， 與 masterCAM 中加工原點(diǎn)設(shè)置保持一致。3.將 masterCAM 中生成的 NC 程序?qū)脒M(jìn)來，然后給機(jī)床回參考點(diǎn)。4.確定加工程序，選擇正在編輯程序。5.進(jìn)行自動(dòng)仿真。2. 數(shù)控加工工藝分析2.1 數(shù)控銑削用量的選擇粗加工時(shí)一般留下較小的余量，保證底下的精加工就行，所以根據(jù)刀具的材料和機(jī)床的性能，盡可能的選取較大的背吃刀量，盡可能的大的進(jìn)給量，以求下刀次數(shù)盡可能少，來節(jié)省時(shí)間提高效率；最后根據(jù)刀具的耐用度耐磨性確定最佳的切削速度。精加工時(shí)切削用量根據(jù)粗加工留下的加工余量確定背吃刀量，由加工表面粗造度要求，選取最小的進(jìn)給量；最后在刀具承受的速度內(nèi)，選用較高的切削速度切削用量選擇除根據(jù)圖紙的工件的各種技術(shù)要求，來確定加工切削量外，還要考慮到機(jī)床刀具，工件的材料等，最終確定加工的各種參數(shù)，通過公式計(jì)算，選用最佳的參數(shù)進(jìn)行加工。2.2 熱處理工序 :鑄造成型后，對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理，可分為消除鑄造應(yīng)力退火，降溫退火和高溫退火?？梢韵T件的表面及內(nèi)部的