箱體零件加工及加工工藝

1、目 錄摘 要.IAbstract.II引 言.1第 1 章 零件圖解析.21.1 箱體零件作用.21.2 箱體零件的材料及其力學(xué)性能.21.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝分析.2第 2 章 毛坯的分析.32.1 毛坯的選擇.32.2 毛坯圖的設(shè)計.3第 3 章 工藝路線擬定.43.1 定位基準(zhǔn)的選擇.43.2 加工方法的確定.4第 4 章 加工順序的安排.74.1 工序的安排.74.1.1 加工階段的劃分.74.1.2 基面先行原則.74.1.3 先粗后精.74.1.4 先住后次.74.1.5 先面后孔.84.2 工序劃分的確定.84.3 熱處理工序的安排.84.4 擬定加工工藝路線.84.5 加工路

2、線的確定.94.6 加工設(shè)備的選擇.94.7 刀具的選擇.104.8 選擇夾具及量具確定裝夾方案.104.8.1 夾具的選擇.104.8.2 量具的選擇.11第 5 章 工藝設(shè)計.125.1 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定.125.2 確定切削用量及功率的校核.13第 6 章 數(shù)控加工路線的分析.15結(jié) 論.15致 謝.17參考文獻(xiàn).18附表 1.19附表 2.20摘 要數(shù)控車床的加工工藝與通用車床的加工工藝有許多相同之處，但在數(shù)控車床上加工箱體零件比通用車床加工箱體零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜得多。在數(shù)控加工前，要將機(jī)床的運(yùn)動過程、箱體零件的工藝特點(diǎn)、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序，

3、這就要求程序設(shè)計人員具有多方面的知識基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮箱體零件加工的全過程，以及正確、合理地編制箱體零件的加工程序。關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 箱體零件圖分析 擬定毛坯圖AbstractCNC lathe machining technics and general-purpose lathe machining process has many similarities, but in incnc lathe machining parts than general lathe machining parts techniques procedur

4、e is much more complicated. In the numerical control processing before, will the motion process of machine tool parts, the technological characteristics, cutting tools and the shapes of the knife cutting dosages and go into all route etc program, which requires the programmer has many aspects of kno

5、wledge foundation. Qualified programmers first is a qualified technology personnel, otherwise we cannot achieve comprehensive thorough consider parts processing, and the whole process of correct and reasonable compiled parts processing program. Keywords: CNC lathe Parts diagram analysis Draws up the

6、 blank figure 引 言數(shù)控加工畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)(含機(jī)床夾具設(shè)計)和所有專業(yè)課之后進(jìn)行的,是對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)所給定的箱體零件圖，確定合適的加工機(jī)床、刀具、切削用量，合理的進(jìn)給路線，制定經(jīng)濟(jì)高效的工藝方案；繪制箱體零件圖一張、毛坯圖一張、編制工藝過程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控刀具卡，編寫數(shù)控加工程序，撰寫設(shè)計說明書。要求我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立的分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜箱體零件的工藝程度箱體零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計的基本原理和

7、方法，擬定加工方案。同時也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會，為今后從事的工作打下良好基礎(chǔ)。加工目的： 1、保證箱體零件加工質(zhì)量； 2、合適一般現(xiàn)場條件，能顯著提高生產(chǎn)效率： 3、降低生產(chǎn)成本，適宜性強(qiáng)： 4、工藝合理，工藝資料齊全，說服力強(qiáng)。 第 1 章 零件圖解析1.1 箱體零件作用該箱體零件為燃燒室支撐環(huán)，是內(nèi)燃機(jī)內(nèi)一種高溫高壓的起支撐作用的環(huán)。1.2 箱體零件的材料及其力學(xué)性能工件材料為 1Cr18Ni9Ti 是奧式體不銹鋼，相對可切削性為 0.30.5 之間，是一種難切削的材料，其難加工性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：高溫強(qiáng)度和高溫硬度高，1Cr18

8、Ni9Ti 在 700 度時也不能降低其機(jī)械性能，故切削不易被切離，切削過程中切削力大，刀具易磨損。塑性和韌性高，雖然 1Cr18Ni9Ti 的抗拉強(qiáng)度和硬度都不高，但綜合性能很好，塑性和韌性高，它的延伸率、斷面收縮率和沖擊值都較高，切削變形所消耗的功能增多，所消耗的能量比切除相同體積的低碳鋼約高 50%，并且大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能使切削溫度升高。1Cr18Ni9Ti 的導(dǎo)熱率低，散熱差，有切削帶走的熱量少，大部分的熱量被刀具吸收，致使刀具的溫度升高，加劇刀具磨損，在一定的溫度和壓力下會產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，在切削過程中，刀具易產(chǎn)生積削瘤，不易獲得表面粗糙度高的加工表面。加工硬化嚴(yán)重，1Cr18Ni9T

9、i 強(qiáng)度一般為 539Mpa，但室溫冷加工時，由于加工硬化和變形會誘發(fā)馬式體轉(zhuǎn)變，使強(qiáng)度提高，這樣大大增加了切削時的磨損。1Cr18Ni9Ti 具有優(yōu)良的力學(xué)性能，良好的耐蝕能力，較突出的是冷變形能力，無磁性。1.3 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝分析從箱體零件圖上看，該箱體零件是典型的回轉(zhuǎn)體箱體零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有197.3 的外圓柱面，187、171.08 的內(nèi)圓柱表面，以及內(nèi)外輪廓。該箱體零件在加工時主要考慮變形以及測量的問題，由于內(nèi)外輪廓交界處壁太薄僅 0.635 的厚度，在切削過程中不易散熱，刀具所帶走的只是少量熱量，加工硬化也很嚴(yán)重，塑性和韌性較高，所以要使工件恢復(fù)其應(yīng)力再加工

10、，采取相應(yīng)的熱處理去處內(nèi)應(yīng)力，減少其變形。圖中所給的尺寸精度并不高，在 IT1112級之間，但粗糙度都是 1.6。通過分析該箱體零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。第 2 章 毛坯的分析毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。2.1 毛坯的選擇毛坯種類的選擇決定與箱體零件的實(shí)際作用，材料、

11、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材 2、鍛造 3、鑄造4、焊接 5、其他毛坯。該箱體零件為燃燒室支撐環(huán)材料為 1Cr18Ni9Ti，考慮到箱體零件本身的結(jié)構(gòu)以及材料，結(jié)構(gòu)簡單，塑性和韌性高，所以推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而短見具有較高的強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作箱體零件。本箱體零件生產(chǎn)批量為中小批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的自由鍛。2.2 毛坯圖的設(shè)計毛坯（鍛件）圖是根據(jù)產(chǎn)品箱體零件設(shè)計的，經(jīng)查機(jī)械加工工藝手冊自由鍛件中機(jī)械加工余量計算公式得

12、：A=0.2*H0.2*D0.55=5.8mm,小孔0.75A=4.35mm,大孔 0.5A=2.9mm，H=0.5A=2.9mm。第 3 章 工藝路線擬定3.1 定位基準(zhǔn)的選擇工件在加工第一道或最初幾道工序時，職能一毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個是粗基準(zhǔn)，該箱體零件選用171.08 內(nèi)孔作為粗基準(zhǔn)來加工外圓柱面和左端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的（如果必須保證箱體零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應(yīng)該選擇該表面做為粗基準(zhǔn)，應(yīng)該用毛坯的尺寸和位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積做基準(zhǔn)）在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，197.3 的外圓柱面和左端面作為定位基準(zhǔn)

13、，著個基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，互為基準(zhǔn)，自為基準(zhǔn)。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。3.2 加工方法的確定在市場經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該箱體零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況互我們學(xué)校的具體加工條件，一下是我們按加工順序來闡述的加工方案：197.3 外圓柱面，

14、精度為 IT12，表面粗糙度為 Ra1.6 粗車(IT1211,Ra2512.5)-精車(IT87,Ra1.60.8)187.48 內(nèi)圓柱表面, 精度為 IT12，表面粗糙度為 Ra1.6 粗車(IT1211,Ra2512.5)-半精車(IT109,Ra6.33.2)- 精車(IT87,Ra1.60.8)171.08 內(nèi)圓柱面,無精度要求, 表面粗糙度為 Ra1.6 粗車(IT1211,Ra2512.5)-精車(IT87,Ra1.60.8)由 R2.8,R12.7,R1.6,R20.07 的圓弧組成的內(nèi)外輪廓, 表面粗糙度為 Ra1.6 粗車(IT1211,Ra2512.5)-半精車(IT10

15、9,Ra6.33.2)- 精車(IT87,Ra1.60.8)第 1 道工序分 5 個工步，加工 3 個要素。工步 1 是裝夾找正。橫向裝夾時一要找正兩磨削過的平面與車床的 z 軸平行，以保證車出的(側(cè))面與磨削過的面垂直；二要找正兩磨過的面與夾盤的回轉(zhuǎn)中心線對稱。工步 2 是車平面(工件的一個側(cè)面)。工步 3 是鉆中心孔。工步 4 是用 18mm 的鉆頭鉆通孔。工步 5 是用 16mm 粗的鏜刀鏜 20mm 和 32mm 階梯孔。第 2 道工序分 2 個工步，加工 1 個要素。工步 1 是裝夾找正。在上工序的基礎(chǔ)上翻 180。裝夾，還是橫向裝夾。裝夾時一要找正到兩磨過的平面與車床的 Z 軸平行

16、；二要找正到兩磨削過的平面的對稱線(面)距夾盤回轉(zhuǎn)中心 10.02mm 之內(nèi)。工步 2 是用 16mm 粗的車刀車 32mm 偏心孔。第 3 工序分 3 個工步，加工 1 個要素。工步 l 是裝夾找正?？v向裝夾，夾偏心孔偏向的那頭裝夾時一要找正到夾盤回轉(zhuǎn)中心線與工序 1 加工的那個側(cè)面垂直，二要找正到磨削過的兩側(cè)而與夾盤同轉(zhuǎn)中心線對稱工步 2 是車端面。工步 3 是打中心孔。 第 4 道工序分 3 個工步，加工為隨后各工序找正用的找正槽。工步 1 是裝夾找正，夾的方向與上工序一樣，只是比上工序少夾一段,右側(cè)用回轉(zhuǎn)頂尖頂上。裝夾時只要找正左側(cè),主要是找正磨削過的兩側(cè)面與夾盤回轉(zhuǎn)中心線對稱。工步

17、2 是加上左找正槽，工步 3 是加工右找正槽。第 5 道工序分 5 個工步，加工 3 個要素。工步 I 是裝夾找正、夾的方向與上工序一樣，只是比上工序多一段。裝夾時找正夾盤回轉(zhuǎn)中心線與兩對側(cè)面的對稱平面的交線再合。工步 2 是鉆中心孔。工步 3 是用 15.7mm 的鉆頭鉆通孔。上步4 是車 16.8m 通孔和錐孔。工步 5 是車端面槽。第 6 道上序分 5 個工步，加工 4 個要素。工步 1 是裝夾找正，是在上工序的基礎(chǔ)上調(diào)頭夾。裝夾時找正的要求與上工序相同，也就是要找正夾盤同轉(zhuǎn)中心線與上工序加工的孔軸。工步 2 是車端面 u 工步 3 是車正 49mm 孔和 28.6mm 孔。工步 4 是

18、車螺紋的錐底孔及其上的倒角。工步 5 是車螺紋。第 7 工序分 3 個工步，加工外回轉(zhuǎn)型面。工步 1 是裝夾找正。在上工序的基礎(chǔ)調(diào)頭，右端用回轉(zhuǎn)頂尖頂上。裝夾時的找正要求同第 5 工序。工步 2 車左半圓弧回轉(zhuǎn)面和一段圓柱面。工步 3 是車右半圓弧回轉(zhuǎn)面和一段圓柱面。在寫刀路之前，將立體圖畫好后，要將圖形中心移到坐標(biāo)原點(diǎn)，最高點(diǎn)移到Z=0，方可以加工，銅公火花位可加工負(fù)預(yù)留量。在加工前還要檢查工件的裝夾方向是否同電腦中的圖形方向相同，在模具中的排位是否正確，裝夾具是否妨礙加工，前后模的方向是否相配。還要檢查你所用的刀具是否齊全，校表分中的基準(zhǔn)等。加工銅公要注意的事項：火花位的確定，一般幼公（即

19、精公）預(yù)留量為 0.050.15，粗公 0.20.5，具體火花位的大小可由做模師父定。銅公有沒有加工不到的死角，是否需要拆多一個散公來。加工銅工的刀路按排一般是：大刀（平刀）開粗-小刀（平刀）清角�光刀用球刀光曲面。開粗一般教師用平刀不用球刀，大刀后用小刀開粗，然后將外形光到數(shù)，接著用大的球刀光曲面，再用小球刀光曲面不要圖省事，為了些小的角位而用小刀去加工大刀過不了的死角可心限定小刀的走刀范圍，以免直播太多的空刀。第 4 章 加工順序的安排4.1 工序的安排4.1.1 加工階段的劃分當(dāng)箱體零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工

20、質(zhì)量和合理地使用設(shè)備,人力,箱體零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近箱體零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工內(nèi)圓171.08，187.48 內(nèi)圓柱表面，197.3 外圓柱面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如197.3 外圓柱面。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表

21、面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量，加工內(nèi)外輪廓表面。4.1.2 基面先行原則該箱體零件進(jìn)行加工時，要將作端面先加工，再一左端面和外圓柱面為基準(zhǔn)來加工，因為左端面和197.3 外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。4.1.3 先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。4.1.4 先住后次該箱體零件上加工表面可氛圍主要加工表面和

22、次要加工表面，主要加工表面如197.3 外圓柱面，187.48 內(nèi)圓柱表面，由 R2.8,R12.7,R1.6,R20.07 的圓弧組成的內(nèi)外輪廓，次要加工表面如171.08 內(nèi)表面，對整個工藝過程影響較小的表面，先要加工主要表面，再主要表面定位加工次要表面，因此一般主要表面最終精加工安排在工藝過程最后。4.1.5 先面后孔對該箱體零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是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，所以對于燃燒室支撐環(huán)來講先加工197.3 外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。4.2 工序劃分的確定工序集中

23、與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡單，機(jī)床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中小批量生產(chǎn)的情況下，本箱體零件是比較難加工的，切削性能高，在加工過程中易變形，難以散熱，刀具所帶走的熱量特別的少，以此引起箱體零件的變形，在切削過程中時工件不易被切離和折斷，這樣會影響刀具的

24、使用壽命，所以需要進(jìn)行中途消除箱體零件本身的應(yīng)力，減少箱體零件的變形和刀具的使用，在此選用工序分散，來對上述的問題進(jìn)行解決。輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒菱角，清洗，除銹，退磁，檢驗等。4.3 熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本箱體零件燃燒室支撐環(huán)材料為 1Cr18Ni9Ti，在加工過程中預(yù)備熱是消除箱體零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在 80025溫度中保持 30分鐘釋放應(yīng)力。4.4 擬定加工工藝路線根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本

25、原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下：方案一1、備料 鍛造毛坯2、熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3、普車 粗、精車外圓柱面，左端面4、數(shù)控車 粗車內(nèi)外輪廓留半精車、精車余量，粗車內(nèi)孔171.085、數(shù)控車 半精車內(nèi)外輪廓留精車余量6、熱處理 人工時效（80025溫度中保持 30 分鐘釋放應(yīng)力）7、數(shù)控車 精車內(nèi)外輪廓，內(nèi)孔至尺寸8、數(shù)控車 調(diào)頭粗、精車內(nèi)孔187.48 至尺寸9、倒角 銳邊倒角10、去毛刺11、檢驗 合格后入庫方案二1、備料 鍛造毛坯2、熱處理 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）3、普車 粗、精車外圓柱面，左端面4、數(shù)控車 粗、半精車、精車內(nèi)外輪廓至尺寸，粗、半精車內(nèi)孔171.08 至尺寸

26、5、熱處理 人工時效（80025溫度中保持 30 分鐘釋放應(yīng)力）6、數(shù)控車 調(diào)頭粗、精車內(nèi)孔187.48 至尺寸7、倒角 銳邊倒角8、去毛刺9、檢驗 合格后入庫綜上所述：兩個工藝方案的特點(diǎn)在于工序集中和工序分散，從箱體零件本身來考慮，由于薄壁處在切削加工時易產(chǎn)生熱變形，如采用工序集中，在加工時箱體零件的內(nèi)應(yīng)力無法適時的恢復(fù)，所以采用方案一工序分散，使其應(yīng)力釋放，改善切削性。4.5 加工路線的確定確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，確定正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面：1、應(yīng)能保證箱體零件的加工精度和表面粗糙度2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率3、應(yīng)使

27、數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量4.6 加工設(shè)備的選擇工序三采用 CA6140 普通車床，車床的參數(shù)如下：型號 TYPE CA6140，中心距 750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回轉(zhuǎn)直徑400 mm，馬鞍內(nèi)最大工作回轉(zhuǎn)路徑550 mm，橫拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑214mm，主軸孔徑52 mm，主軸內(nèi)錐孔 MT6#，主軸速度級數(shù) 16 級，主軸速度范圍 20-1800r.p.m，公制螺紋（30 種）0.45-20 mm（30 種） ，英制螺紋（30 種）40-0.875t.p.i（30 種） ，模數(shù)螺紋 0.125-5mm，徑節(jié)螺紋 160-4D.P，橫拖板行程239

28、mm 小刀架行程 150mm，尾坐套孔錐度 MT5#，套筒行程 120mm，主電機(jī)功率4/5.5KW，外形尺寸 235010201250mm 工序 5、6、7、8、采用數(shù)控車床 CK7150A，車床參數(shù)如下：8 工位電動轉(zhuǎn)塔刀架，可實(shí)現(xiàn)自動換刀，數(shù)控裝置：FANUCOI，最大回轉(zhuǎn)直徑 590mm，最大加工直徑 500 mm，最大加工長度 1000 mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍 30-2000RMP/min，主軸電機(jī)功率 7.5KW，主要精度 X 定位精度0.016 mm,Z 定位精度0.025 mm,X 重復(fù)定位精度0.007 mm,Z 重復(fù)定位精度0.01 mm4.7 刀具的選擇由于刀具材料的切削性能

29、直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是數(shù)控加工工藝的一個重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于燃燒室支撐環(huán)是1Cr18Ni9Ti，推薦用硬質(zhì)合金中的 YG8 類刀具，因為硬質(zhì)合金中的鈦元素和被加工材料中的鈦元素之間產(chǎn)生親和力，使粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致切削溫度升高，摩擦因數(shù)增大，加劇了刀具磨損，所以加工 1Cr18Ni9Ti 這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外輪廓：刀具號為 T0101，93可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為 0.8，刀片型號為 VCUM160408R-A4

30、，刀具型號為 PVJCR2525-16Q半精車，精車外輪廓：刀具號為 T0303，圓弧車刀，刀片型號為RCUM030300RA1，刀具型號為 PRCCR2525-16Q粗車內(nèi)輪廓：刀具號為 T0202，75可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為 0.8 刀具型號為 WNUM080308EL-A2，刀具型號為 PCRC2020-16Q半精車，精車內(nèi)輪廓：刀具號為 T0404，75可轉(zhuǎn)位車刀，圓弧半徑為 0.4刀片型號為 WNUM080304EL-A2，刀具型號為 PCRC2020-16Q內(nèi)孔車刀：刀具號為 T0505，93內(nèi)孔車刀，圓弧半徑為 0.4，刀片型號為TBUM080404R-04，刀具型號為 PSUB

31、R3215-16Q4.8 選擇夾具及量具確定裝夾方案4.8.1 夾具的選擇由于數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的區(qū)別，所以在選擇夾具時，需要注意許多方面的問題，以便更好的加工箱體零件，該箱體零件的裝夾方法如下：第一次裝夾：即加工外圓柱面，以內(nèi)孔171.08 作為粗基準(zhǔn)，可以用三爪卡盤反夾內(nèi)孔。第二次裝夾：即加工內(nèi)外輪廓，內(nèi)孔171.08，以左端面外圓柱面作為定位基準(zhǔn)，可以用軟爪夾住外圓柱面。第三次裝夾：即加工內(nèi)孔187.48 表面，以左端面外圓柱面作精基準(zhǔn)，用軟爪夾住外圓柱面。4.8.2 量具的選擇數(shù)控加工主要用于單件小批量生產(chǎn)，一般采用常用量具，如游標(biāo)卡尺、百分表、千分尺、深度尺等，測量長度方向尺寸用游標(biāo)

32、卡尺，百分表，0-25 深度千分尺，0-50 內(nèi)徑千分尺。 （GB1214-85）卡尺：0-125mm. 0-200mm (0.1mm 0.05mm 0.02mm ) 三種。 第 5 章 工藝設(shè)計5.1 加工余量，工序尺寸，及其公差的確定根據(jù)各資料及制定的箱體零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1）外圓柱面197.301 . 0_ 工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車0.80041. 0_7IT197.301 . 0_ 1.6粗車5029. 0_1

33、1IT198.1029. 0_6.3毛坯 12 203.1122）內(nèi)孔187.481 . 00工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車0.81 . 007IT187.481 . 001.6半精車6063. 0011IT187.08063. 003.2粗車1225. 0013IT185.0825. 006.3毛坯16.4171.083）外輪廓工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車0.450029. 0_6IT188.851 . 01 . 0_1.6半精車20046. 0_7IT189.30046. 0_3.2粗車6029. 0_11IT191.3029. 0_6.3毛坯8.

34、45197.34）內(nèi)輪廓工序名稱工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精車0.2912. 012. 0_6IT185.6712. 012. 0_1.6半精車3046. 007IT185.38046. 003.2粗車20115. 0011IT184.27115. 006.3毛坯23.29162.385.2 確定切削用量及功率的校核加工外圓柱面197.301 . 0_粗車：f=0.16mm/r ap=2.5mm n=130r/min Vc=nd/1000=1303.14203.1/1000=83m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.162.583/601000=1.5Kw

35、 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 83m/min，n=130r/min f=0.16mm/r精車：f=0.2mm/r ap=0.4mm n=160r/min Vc=nd/1000=1603.14198.1/1000=100m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.20.4100/601000=0.35Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 100m/min，n=160r/min f=0.2mm/r加工內(nèi)孔18

36、7.481 . 00粗車：f=0.16mm/r ap=6mm n=140r/min Vc=nd/1000=1403.14171.08/1000=75.2m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.16675.2/601000=3.2Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 75.2m/min，n=140r/min f=0.16mm/r半精車：f=0.25mm/r ap=3mm n=150r/min Vc=nd/1000=1503.14185.08/1000=87.2m/min 功率Pc=Kcap

37、Vc0.001/60=26490.25387.2/601000=3Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 87.2m/min，n=150r/min f=0.25mm/r精車：f=0.3mm/r ap=0.4mm n=170r/min Vc=nd/1000=1703.14187.08/1000=100m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.30.4100/601000=0.53Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 V

38、c= 100m/min，n=170r/min f=0.3mm/r 加工外輪廓粗車：f=0.16mm/r ap=3mm n=130r/min Vc=nd/1000=1303.14197.3/1000=80.5m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.16380.5/601000=1.7Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 80.5m/min，n=130r/min f=0.16mm/r半精車：f=0.25mm/r ap=1mm n=150r/min Vc=nd/1000=1503.14191.

39、3/1000=90m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.25190/601000=1Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 90m/min，n=150r/min ，f=0.25mm/r精車：f=0.3mm/r ap=0.225mm n=160r/min Vc=nd/1000=1603.14189.3/1000=95m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.30.22595/601000=0.94Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率

40、 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 95m/min，n=160r/min f=0.3mm/r加工內(nèi)輪廓粗車：f=0.16mm/r ap=10.445mm n=130r/min Vc=nd/1000=1303.14162.38/1000=66m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.1610.44566/601000=4.8Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 66m/min，n=130r/min， f=0.16mm/r半精車：f=0.25mm/r ap=0.5mm n=150

41、r/min Vc=nd/1000=1503.14187.07/1000=88m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.250.588/601000=0.48Kw 由于機(jī)床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 88m/min，n=150r/min f=0.25mm/r精車：f=0.3mm/r ap=0.2mm n=160r/min Vc=nd/1000=1603.14186.07/1000=93m/min 功率Pc=KcapVc0.001/60=26490.30.293/601000=0.24Kw 由于機(jī)

42、床說明書查得 Pc=7.5 Kw，效率為 0.75，機(jī)床功率 PnPc，所以機(jī)床功率足夠，實(shí)際取值為 Vc= 93m/min，n=160r/min f=0.3mm/r第 6 章 數(shù)控加工路線的分析圖一：為外輪廓、內(nèi)輪廓，內(nèi)孔的粗車、半精車、精車，工序號為 4、5、7，考慮到箱體零件的變形問題，我們采用的是工序分散，也就是粗車、半精車、精車在不同的工序中，這樣就保證了加工的精度，其中用到 5 把車刀，走外輪廓時是從右邊進(jìn)刀，車內(nèi)輪廓、內(nèi)孔時是從內(nèi)孔開始車從左往右車，為了保證刀的正確位置，所以采用此種方法。ZX換刀點(diǎn)ZX換刀點(diǎn)圖一：為粗車、半精車、精車左端內(nèi)孔結(jié) 論經(jīng)過 3 年大學(xué)的專業(yè)知識和技能的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計就是檢驗自己專業(yè)的各方面能力的一項工程，從一個月前設(shè)計任務(wù)的下發(fā)，到現(xiàn)在自己完成這項工程，在這一月里自己感到自己的不足和缺陷，因此在這一個月的設(shè)計過程中能很好的對自己專業(yè)知識的充實(shí)，和自己各項能力的提高。做畢業(yè)設(shè)計也是考驗自己心理和毅力的工程，因為要查的東西太多了，不過從中又學(xué)習(xí)到不少的新知識，充實(shí)了自己。畢業(yè)設(shè)計所涉及的方面也是很多的，比如說機(jī)械知識、材料知識、工藝知識、夾具知識、制圖知識等等，要求知識的全面性和完整性，缺任何一項都無法完成此次設(shè)計。由于在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，材料學(xué)這門課程沒開，因此在此次設(shè)計過程中增加了不少的阻力，而夾具的設(shè)計也是我的