數(shù)控軸類(lèi)零件課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝工序分析學(xué)生姓名：王靜學(xué)號(hào)：20141769指導(dǎo)教師：鄢明強(qiáng)所在系部：機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè)：數(shù)控技術(shù)W川多空丸豐泰業(yè)爭(zhēng)星中國(guó)四JI?資陽(yáng)2016年6月課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)原始資料1 .查閱相關(guān)資料了解普車(chē)、普銃及機(jī)械加工工藝；2 .了解典型軸類(lèi)零件加工的普車(chē)、普銃加工過(guò)程相關(guān)資料;二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1. 繪制零件標(biāo)準(zhǔn)的零件圖一份2. 鍛件機(jī)械加工工藝方案3. 零件加工工序卡一份4. 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份三、課程設(shè)計(jì)工作量1 .設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括下列內(nèi)容：封面、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、中文摘要、英文摘要、目錄、前言、正文、參考文獻(xiàn)、致謝、附錄、論

2、文評(píng)定成績(jī)，并按順序排列。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的字?jǐn)?shù)應(yīng)在3000字以上，采用A4紙打印。2 .查閱參考文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)10篇以上，其中查閱與課題有關(guān)的外文文獻(xiàn)2篇以上，并將其中的1篇文獻(xiàn)的摘要的原文和譯文附在附錄中。3 .設(shè)計(jì)圖紙課程設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)，正確體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，圖面整潔，布置勻稱，尺寸標(biāo)注齊全，字體端正，線型規(guī)范。圖紙全部由計(jì)算機(jī)繪制。廳P圖紙內(nèi)容規(guī)格比例1零件圖A41:12345四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排序號(hào)起止日期設(shè)計(jì)內(nèi)容16月5日6月6日選擇方案26月7日6月9日機(jī)械設(shè)計(jì)及繪圖36月10日6月13日中期檢查46月14日6月17日課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)56月18日6月19日課程設(shè)計(jì)答辯66月20

3、日6月25日課程設(shè)計(jì)整改五、參考資料1.王曉東.新編版數(shù)控機(jī)床加工工藝與編程操作及故障診斷維修技術(shù)實(shí)用手冊(cè)M.北方工業(yè)出版社，2006.6.2 .陳天祥.數(shù)控加工技術(shù)及編程實(shí)訓(xùn)M.北京：北京交通大學(xué)出版社，清華大學(xué)出版社2005.9.3 .技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)（第三版）M.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，上海金屬切削1998.11.4 .艾興肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第3版）（M）.機(jī)械工業(yè)出版社1994.06.245 .陳家芳.簡(jiǎn)明金屬切削計(jì)算手冊(cè)（M）.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社2007.03.01六、審批意見(jiàn)系主任簽名:、兒、4刖百本次車(chē)床加工工藝的課程設(shè)計(jì)，我們根據(jù)具體零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工

4、方案、工藝參數(shù)和夾具。在本次工藝中，要考慮到手工編程、零件精度、效率與加工成本，該零件分為粗精加工即保證了加工質(zhì)量，又提高生產(chǎn)效率和降低成本。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)際操作，它鍛煉了我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也加強(qiáng)了我們的團(tuán)結(jié)合作能力。摘要機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明

5、，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車(chē)，鉗工，銃床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣?？偟膩?lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。關(guān)鍵詞：加工工藝summaryMachiningprocessistheworkpieceorpartsmanufacturingprocessingstep

6、s,usingmechanicalprocessingmethod,directlychangetheroughshape,sizeandsurfacequality,makeitsbecomepartoftheprocessisknownasmachiningprocess.Forexample,acommonpartoftheprocessingprocessisroughmachining-finishing-assembly-Inspection-packaging,isageneralprocessofprocessing.Mechanicalprocessingtechnology

7、isonthebasisofprocess,changetheproductionobjectshape,thesize,therelativepositionandthenature,makeitbecomethefinishedorsemi-finishedproducts,eachstep,eachprocessisdescribedindetail,forexample,saidabove,roughmachiningmayincludeblankmanufacture,grindingandsoon,finishmachiningmaybedividedintothecar,fitt

8、er,millingmachine,andsoon,eachsteptodetaileddata,suchasroughnessandhowtoachieve,thetolerancetoachievemuch.Technicalpersonnelinaccordancewiththenumberofproducts,equipmentconditionsandthequalityofworkers,etc.,determinetheuseoftheprocess,andtherelevantcontentoftheprocessdocument,thisdocumentisknownasth

9、eprocess.Thisismoretargeted.Eachplantmaynotbethesame,becausetheactualsituationisnotthesame.Generallyspeaking,theprocessisaprogram,theprocessingtechnologyisthedetailedparametersofeachstep,theprocessisaplantaccordingtotheactualsituationofthepreparationofthespecificprocessingtechnology.Keywords:Process

10、ingTechnology目錄前言III摘要IVsummaryV設(shè)計(jì)目標(biāo)1一零件圖分析2二、零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式2三、確定毛坯3四、選擇設(shè)備3五、刀具的選擇4六、材料的選擇5七、工藝路線的確定61:加工順序錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2:進(jìn)給路線6八、切削用量的選擇61、切削用量的選擇原則72、背吃刀量的確定(ap)73、進(jìn)給量(f)的確定74、主軸轉(zhuǎn)速的確定8九、制定工藝工序卡片9十、設(shè)計(jì)總結(jié)13參考文獻(xiàn)13致謝15設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)的目的及意義主要由以下幾個(gè)方面：1 .通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)要達(dá)到能對(duì)典型零件的工藝分析、工藝過(guò)程的擬定于加工，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和加工的系統(tǒng)化知識(shí)。2 .學(xué)會(huì)運(yùn)用有效的資源，

11、提高學(xué)生的動(dòng)手能力和查閱能力、資料的收集能力。3 .根據(jù)零件圖能夠?qū)D紙的完整性和正確性分析。4 .完整正確分析零件圖的技術(shù)要求，并把加工標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到零件圖的技術(shù)要求。5 .學(xué)會(huì)確定加工余量、工序尺寸及公差的計(jì)算。6.提高自己對(duì)零件工藝的綜合能力的分析。7掌握零件圖的工藝分析8熟悉零件各部分結(jié)構(gòu)9了解零件圖各部分尺寸零件圖分析零件分析:該零件表面有由圓柱、鍵槽、單線螺紋及退刀槽等表面組成。其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)格的尺寸精度和表面粗超度等要求。幾個(gè)圓柱都是同心的。零件視圖正確，輪廓描述清楚，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸公差及技術(shù)要求的標(biāo)注、齊全、合理。零件由5個(gè)臺(tái)階組成，最大臺(tái)階尺寸為小25mm其余兩個(gè)一個(gè)尺

12、寸為（|）20mnO小16mm兩端都要車(chē)螺紋，有四個(gè)退刀槽，其中兩個(gè)對(duì)稱的退刀槽深1mm其余兩個(gè)退刀槽深2mm最重要的是在從左到右的第二個(gè)圓柱形表面上要開(kāi)個(gè)長(zhǎng)15mms端是圓弧槽。二、零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式普車(chē)車(chē)削加工和普銃加工中盡可能做到一次裝火后能加工出全部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數(shù)，以提高加工效率、保證加工精度。對(duì)于軸類(lèi)零件，通常以零件自身的外圓柱面作定位基準(zhǔn)；對(duì)于套類(lèi)零件，則以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。夾具除了使用通用的三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)、平口鉗、四爪卡盤(pán)、液壓、電動(dòng)及氣動(dòng)夾具外，還有多種通用性較好的專(zhuān)用夾具。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)合理選擇。車(chē)床確定坯件軸線和右端端面(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))為定位基準(zhǔn)。左端

13、采用三爪自定心卡盤(pán)定心夾緊，右端采用活動(dòng)頂尖支撐的裝夾方式。當(dāng)右端車(chē)削完成，用同樣的方法裝夾另一邊。銃床確定坯件軸線為定位基準(zhǔn)，采用平口鉗夾中間的圓柱的一邊。三、確定毛坯根據(jù)需要確定毛坯為小27mm長(zhǎng)為185mm勺鑄鐵棒料，如圖2:圖2毛坯四、選擇設(shè)備(1)軸類(lèi)零件的工藝過(guò)程卡中，從零件所加工的部位來(lái)看，該零件需要進(jìn)行兩種不同方式的加工，即車(chē)削和銃削。所以需要不同的夾具，車(chē)削時(shí)需要三爪卡盤(pán)、雙頂尖，裝夾兩次；銃削時(shí)需要平口鉗夾持。夾具圖如下圖平口鉗V形塊三爪卡盤(pán)(2)該零件的各個(gè)加工部位的表面粗糙度都是3.2。五、刀具的選擇刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外，還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。刀具直徑

14、越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是延長(zhǎng)刀具壽命，提高生產(chǎn)率的有效措施。(1)選用小5mmfb鉆鉆削中心孔(2)粗車(chē)及平端面選用90度右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉。(3)精車(chē)選用90度右偏刀(4)車(chē)螺紋選用60度外螺紋車(chē)刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑。(5)切槽刀，為避免撞刀要切退刀槽(6)立銃刀，銃槽用的銃刀數(shù)控加工刀具卡加工題目綜合訓(xùn)練零件名零件圖號(hào)廳P刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑/mm數(shù)量加工表面1T0101900粗、精外圓車(chē)刀0.41外表面、端面2T02024mmz卜圓切槽刀1退刀槽3T030360°外螺紋二車(chē)刀0

15、.21螺紋4T0404中心鉆2.51鉆螺紋中心孔5T0505鍵槽銃刀21銃鍵槽刀具簡(jiǎn)圖切槽刀90°外圓車(chē)刀車(chē)床刀具60°螺紋車(chē)刀中心鉆銃床刀具鍵槽銃刀六、材料的選擇1 .工件材料：鑄鐵粗銃高速鋼銃刀硬質(zhì)合金銃刀高速鋼銃刀硬質(zhì)合金銃刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.300.020.050.100.152 .刀具材料：考慮到鑄鐵的硬度，應(yīng)采用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行切削加工，提高效率。七、工藝路線的確定工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制定過(guò)程中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設(shè)計(jì)。所擬定的工藝路線合理與否不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效

16、率，而且影響到工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場(chǎng)地等的合理利用，從而影響成產(chǎn)成本。因此，工藝路線的擬定，應(yīng)在仔細(xì)分析零件圖，合理確定毛坯的基礎(chǔ)上，結(jié)合集體生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)條件，并依據(jù)一般性原則來(lái)進(jìn)行。1:進(jìn)給路線TND36O控車(chē)床粗車(chē)循環(huán)功能和車(chē)螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車(chē)循環(huán)和車(chē)螺紋循環(huán)不需要人為確定其進(jìn)給路線（但精車(chē)的進(jìn)給路線需要人為確定）。該零件從右到左零件表面輪廓精車(chē)進(jìn)給路線.右側(cè)加工-左側(cè)加工-鍵槽八、切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量及進(jìn)給速度等。

17、對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。1、切削用量的選擇原則粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。從刀具的耐用度出發(fā)，切削用量的選擇順序是：先確定背吃刀量，其次確定進(jìn)給量，最后確定切削速度。2、背吃刀量的確定(ap)背吃刀量由機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。確定背吃刀量的原則：(1)在工件表面粗糙度值要求為Ra12.5im25仙m時(shí)，如果數(shù)控加

18、工的加工余量小于5mm6mmfi加工一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分多次進(jìn)給完成。(2)在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2m-12.5m時(shí)，可分粗加工和半精加工兩步進(jìn)行。粗加工時(shí)的背吃刀量選取同前。粗加工后留0.5mm1.0mm余量，在半精加工時(shí)切除。(3)在工件表面粗糙度值要求為Ra0.83.2m時(shí)，可分粗加工、半精加工、精加工三步進(jìn)行。半精加工時(shí)的背吃刀量取1.5mm-2mm精加工時(shí)背吃刀量取0.3mm0.5mm3、進(jìn)給量的確定進(jìn)給量主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。工件或

19、刀具每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具與工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。進(jìn)給速度vf是指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。vf=fn式中vf進(jìn)給速度(mm/§；n主軸轉(zhuǎn)速（r/s）f進(jìn)給量（mm確定進(jìn)給速度的原則：1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100200m/min范圍內(nèi)選取。2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在2050m/min范圍內(nèi)選取。3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在2050m/min范圍內(nèi)選取。4、主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。其計(jì)算

20、公式為：n=1000v/ttDv-切削速度，單位為m/min,由刀具的耐用度決定；n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；D-工件直徑或刀具直徑，單位為mm計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速?？傊?，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng).九、制定工藝工序卡片數(shù)控加工工藝卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡零件圖號(hào)材料件數(shù)毛坯類(lèi)型毛坯尺寸軸類(lèi)件2鑄鐵1鍛件185mrK27mm廳P工序名稱工序內(nèi)容機(jī)床工裝1車(chē)削1.粗車(chē)零件至圖紙樣（留0.5mm精車(chē)）。數(shù)控車(chē)床三爪自定心卡盤(pán)，頂尖2.精車(chē)外圓車(chē)刀3.切螺紋退

21、刀槽。切槽力4.車(chē)螺紋螺紋二車(chē)刀2銃削銃鍵槽平口鉗，鍵槽銃刀3鉗工去毛刺，飛邊倒鈍臺(tái)虎鉗錘刀4檢驗(yàn)檢驗(yàn)零件5入庫(kù)涂油入庫(kù)零件加工工序卡片車(chē)床表6-9機(jī)械加工工序卡片（裝夾左端，加工右端）單位機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)-|2s11_.3口呻1熾LAmc_爪*曲車(chē)間所用設(shè)備普車(chē)工藝序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)三爪卡盤(pán),頂尖工步內(nèi)容加工部位刀具號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm備注1.平端面右端面T015000.312.車(chē)外圓粗加工外表面T016000.33精加工外表面T019000.150.53.切退刀槽外表面T023000.124.車(chē)螺紋外表面T033000.

22、42編制審核批準(zhǔn)年月日共頁(yè)第頁(yè)表6-10機(jī)械加工工序卡片（裝夾右端，加工左端）單位機(jī)械加工工序卡產(chǎn)品名稱或零件名稱代號(hào)零件圖號(hào)651起刀點(diǎn)1項(xiàng)尖.J1-)二JA卡盤(pán)車(chē)間所用設(shè)備普車(chē)工藝序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)三爪卡盤(pán),頂尖工步內(nèi)容加工部位刀具號(hào)刀補(bǔ)量主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm備注1.平端面左端面T015000.312.車(chē)外圓粗加工外表面T016000.33精加工外表面T019000.150.53.切退刀槽外表面T023000.124.車(chē)螺紋外表面T033000.42編制審核批準(zhǔn)年月日共頁(yè)第頁(yè)表6-12機(jī)械加工工序卡片（銃鍵槽）十、設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我們對(duì)零件的機(jī)械加工工藝路線認(rèn)識(shí)更深了一成，同時(shí)也使我們認(rèn)識(shí)到我們所學(xué)的知識(shí)不足以及團(tuán)隊(duì)合作力量。經(jīng)過(guò)這這個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)和該次課程設(shè)計(jì)，我們基本完成任務(wù)，本次老師要求我們的課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容中要有較高的精度等；所以我們選擇的課程的零件是軸類(lèi)零件，該零件的尺寸不大，但是精度要求較高、有圓弧及螺紋，并且螺紋有精度要求，符合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。我們?cè)谠摯握n程設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，比如我們?cè)谶x擇設(shè)計(jì)的圖時(shí)我們就花了很多時(shí)間、在做該零件的加工路線中有很多我們不懂的地方，我們通過(guò)詢問(wèn)老師、同學(xué)，翻閱資料書(shū)、上網(wǎng)