花键轴加工工艺及编程【毕业论文+CAD图纸全套】

南通纺织职业技术学院毕业设计 (论文 ) 动车床插刀盖工艺及编程 葛冬冬 班 级： 09数控一 专 业： 数控技术 教 学 系： 机 电 系 指 导 老 师： 施 永 辉 完成时间： 2012 年 3 月 1 日至 2012 年 5 月 20 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 摘要 本文主要研究了 动车床插刀盖的作用以及工艺编制及编程。首先分析了 动车床插刀盖的零件的工艺性，其次确定了其毛坯的制造形式，然后制定了 动车床插刀盖的工艺过程设计， 再次确定其机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图，进行工序设计，最终进行编程。 动车床插刀盖零件的加工是通过数控机床进行加工的，数控技术是现在的机床的发展趋势，降低了人们的劳动程度，提高了工作效率，现在各国都非常注重数控技术的应用，并不断发展，以取得更高的劳动效率。 关键词： 工艺 编程 自动车床 插刀盖 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 前言 . 5 第 1 章确定生产类型 . 6 第 2 章零件的分析 . 7 件作用 . 7 件的工艺性分析 . 7 定加工方案 . 8 第 3 章确定毛坯制造形式 . 9 第 4 章确定零件的工艺过程 . 10 准的选择 . 10 基准的选择 . 10 基准的选择 . 10 定工艺路线 . 10 第 5 章确定机械加工余量，毛坯尺寸及毛坯图 . 13 定机械加工余量 . 13 定毛坯尺寸 . 14 第 6 章工序设计 . 15 具选择 . 15 具选择 . 15 床选择 . 15 具选择 . 16 第 7 章确定切削用量以及基本时间 . 17 序三切削用量以及基本时间的确定 . 17 削用量计算 . 17 本工时计算 . 18 序四切削用量及基本工时确定 . 19 削用量计算 . 19 本工时计算 . 20 序五切削用量及基本工时确定 . 20 削用量计算 . 20 本工时计算 . 22 序六切削用量以 及基本工时确定 . 22 削用量计算 . 22 本工时计算 . 24 序七切削用量以及基本工时确定 . 24 削用量计算 . 24 本工时计算 . 26 削用量计算 . 26 本工时计算 . 27 序八切削用量以及基本工时确定 . 28 削用量计算 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 本工时计算 . 29 序九切削用量以及基本工时确定 . 30 削用量计算 . 30 本工时计算 . 31 削用量计算 . 31 本工时计算 . 33 序十切削用量以及基本工时确定 . 33 削用量计算 . 33 本工时计算 . 35 序十一切削用量以及基本工时确定 . 35 削用量 . 35 本工时计算 . 36 序十二切削用量以及基本工时确定 . 37 削用量计算 . 37 本工时计算 . 37 序十三切削用量以及基本工时确定 . 38 削用量计算 . 38 本工时计算 . 39 序十四切削用量以及基本工时确定 . 40 削用量 计算 . 40 本工时计算 . 40 序十五切削用量以及基本工时确定 . 40 削用量 . 40 本工时计算 . 41 序十六切削用量以及基本工时确定 . 41 削用量计算 . 41 本工时计算 . 42 序十七切削用量以及基本工时计算 . 43 削用量计算 . 43 本工时计算 . 44 序十八切削用量以及基本工时计算 . 44 削用量计算 . 44 本工时计算 . 45 序十九以及工序二十切削用量以及基本工时计算 . 45 削用量计算 . 45 本工时计算 . 46 第 8 章零件编程 . 47 削上下表面 . 47 削前后两个表面 . 48 削左右两个表面 . 49 削 槽 . 51 削燕尾槽 . 53 致谢 . 56 参考文献 . 57 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 前言 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面： 1、 高速、高精加工技术及装备的新 趋势 效率、质量是 先进制造技术 的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。 2、 五轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用 5 轴联动对三维曲面零件的加工，可用 刀具 最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。 3、 智能 化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能 软件开发工具 等是当前研究的核心。 4、 重视新 技术标准 、规范的建立 （ 1）关于数控系统设计开发规范 开放式数控系统有更好的通用性、柔 性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行 开放式体系结构 数控系统规范的研究和制定，世界 3 个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在 2000 年也开始进行中国的 控系统的规范框架的研究和制定。 （ 2）关于数控标准 数控标准是 制造业信息化 发展的一种趋势。数控技术诞生后的 50 年间的 信息交换 都是基于 准，即采用 G， M 代码描述如何加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的 统标准 其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整 个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 1 章确定生产类型 生产纲领 企业在计划期限内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备用品和废品在内的某些产品的产量。 生产类型 企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。 已知该零件的年产量为 2000 台，其设备品率为 10%，机械加工废品率为 1%，现制定 1=2000 1（ 1+10 +1） 年件 =2220 年件 动车床插刀盖零件的年产量为 2220 件，现已知该产品属于中型机械，根据机械制造工艺简明手册表 2 生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第 2 章零件的分析 件作用 动车床车床插刀盖主要是用于与 动车床插刀座相配合的，所以对于其相配合的部分的要求度较高，以及销孔也是作配合作用的，在其生产过程中不必加工出来。 件的工艺性分析 （ 1） 别是下地面以及燕尾槽，其表面粗糙度均是 m。 （ 2） m.。 （ 3） m。 （ 4） 以及 7的 孔的表面粗糙度均为 m。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 定加工方案 下 表 面：粗糙度 m 粗铣 精铣 磨削 燕 尾 槽：粗糙度 m 粗铣 精铣 磨削 油 槽：粗糙度 m 粗铣 半精铣 1 槽：粗糙度 m 粗刨 精刨 其 余 表 面：粗糙度 m 粗铣 半精铣 3 纹 孔：粗糙度 m 钻 手动攻丝 4 纹 孔：粗糙度 m 钻 手动攻丝 3 纹 孔：粗糙度 m 钻 手动攻丝 2 3 孔：粗糙度 m 钻 2 7 孔：粗糙度 m 钻 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 3 章确定毛坯制造形式 毛坯选择应考虑的因素： （ 1）零件的力学性能 相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力学性能有所不同。铸件的强度。压力浇注和压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇注的铸件依次递减；钢质零件的铸造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。 ( 2) 零件的结构形状和外 形轮廓 形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件。形状复杂和壁薄的毛坯不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛坯，不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造。外形复杂较小的零件宜采用精密的铸造方式，以免机械加工。其直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件。 （ 3）生产纲领和生产批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方式，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。 （ 4）现场生产条件和发展 应经过技术经济分析和论证。 该零件的材料为 虑到零件的形式及结构较为简单，所 受的冲击力不大，且是大批生产，根据机械制造工艺设计简明手册表 1，选择压铸中的低压铸造。其强度b=145度为 160 180 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 4 章确定零件的工艺过程 准的选择 基准的选择 粗基准选择的原则要保证工件的加工表面与不加工表面的位置要求，应以不加工表面作为粗基准，工件的某重要加工表面的加工余量均匀，加工表面有足够的加工余量，所以选择上表面作为粗基准，其 加工余量少，铸造直接达到的表面粗糙度是 m。 基准的选择 精基准选择的原则主要有基准重合，基准统一，自为基准，互为基准的原则，所以用已经加工过的下表面作为精基准，其经过粗铣达到的粗糙度为 m，其要求的表面的粗糙度值较高。 定工艺路线 方案一： 工序一：铸造 工序二：时效处理 工序三：粗铣下表面 工序四：粗铣燕尾槽 工序五：铣削 槽 工序六：粗铣上表面 工序七：粗铣四周轮廓 工序八：半精铣上表面 工序九：半精铣四周轮廓 工序十：精铣下表面 工序十一：精铣燕尾槽 工序 十二：粗刨 1 工序十三：精刨 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 工序十四：磨削下表面 工序十五：磨削燕尾槽 工序十六：钻 3 孔 工序十七：钻 2 3孔 工序十八：钻 2 7孔 工序十九：钻 4 工序二十：钻 3 工序二十一：手动攻丝 工序二十二：去毛刺 工序二十三：质检入库 方案二： 工序一：铸造 工序二：时效处理 工序三：粗铣下表面 工序四：粗铣燕尾槽 工序五：铣削 槽 工序六：粗铣上表面 工序七：粗铣四周轮廓 工序八：钻 2 3 孔 工序九：钻 2 7 孔 工序十：钻 3 工序十一：钻 4 工序十二：钻 3 工序十三：手动攻丝 工序十四：半精铣上表面 工序十五：半精铣四周轮廓 工序十六：精铣下表面 工序十七：精铣燕尾槽 工序十八：粗刨 1 工序十九：精刨 1 工序二十：磨削下表面 工序二十一：磨削燕尾槽 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 工序二十二：去毛刺 工序二十三：质检入库 比较方案一和方案二，根据加工阶段的划分应该尽量的将工序集中，将零件的各个表面的加工集中在少数几道工序里完成，每个工序的工步较多，有利于采用高效的专用设备和工艺装备。应尽量将同一机床上加工的工序集中在一起，这样有利于节省 时间，提高效率。按照先基面后其他的顺序，应先加工粗基准，在重要的加工面时应该对精基准面进行修正，按照先主后次，先粗后精的顺序，先面后孔的原则，精度要求较高的各个主要表面进行粗加工、半精加工、精加工。对于和主要表面有位置要求的次要表面应该安排在主要加工表面之后，一般情况下精加工和光整阶段的加工应放在最后的阶段进行。 方案一按照先面后孔的原则，以及先粗后精的原则，方案二则没有注意先面后孔的原则，所以选择方案一。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第 5 章确定机械加工余量，毛坯尺寸及毛坯图 定机械加工余量 低压铸造 的机械加工余量的确定，确定时，根据估算的铸件质量、加工精度以及形状的复杂系数，可以查出除孔之外的内外表面的加工余量。孔的加工余量可以由表查出。 表 1 下表面的加工余量表 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 磨削 7 m 精铣 8 m 粗铣 9 m 毛坯 10 21 m 表 2 燕尾槽的加工余量表 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 磨削 7 9 m 精铣 8 m 粗铣 9 m 毛坯 10 m 表 3 上表面加工余量表 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 半精铣 8 m 粗铣 9 m 毛坯 10 21 m 表 4 前后表面加工余量 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 半精铣 8 50 m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 粗铣 9 51 m 毛坯 10 m 表 5 左右表面加工余量 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 半精铣 8 140 m 粗铣 9 141 m 毛坯 10 m 表 6 1 的加工余量 加工余量 经济精度等级 尺寸 表面粗糙度 精刨 8 m 粗刨 9 m 毛坯 10 m 定毛坯尺寸 动车床插刀盖除了下表面以及燕尾槽之外的粗糙度均为 m 之外，其余的加工表面的粗糙度均为 m ，因此毛坯的厚度尺寸是上下表面的加工余量的和，毛坯的长度和宽度的尺寸是四周相对的两面的加工余量的和。三个螺纹孔的粗糙度是 m ，只需要进行钻和手动攻丝两个工序即可， 2 3和 2 7两个孔只需要进行钻一步工序即可。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第 6 章工序设计 具选择 动车床插刀盖是矩形零件， 主要在铣床、钻床、磨床以及刨床上进行加工，所以采用虎口钳。 具选择 （ 1） 在铣床上加工的工序，一般选用硬质合金铣刀。加工铸铁零件采用的 铣、半精铣和精铣时都采用 件要求铣削下表面的深度是 刀的直径为 80铣时铣刀直径为 80为 60数为 10：粗铣时铣刀直径为 80为 60数为 10。燕尾槽要求铣削的深度是 用的是直柄燕尾槽铣刀和硬质合金立铣刀，燕尾槽铣刀的直径为20度为 8柄长度是 63数为 10。硬质合金立铣刀的直径为10数为 5。铣削 油槽采用的是硬质合 金球头立铣刀，铣刀的直径为2数为 3。 （ 2） 在刨床上加工的工序，一般选用硬质合金刨刀。加工铸铁零件采用的是 刨和精刨时都采用 件要求刨削的深度是 1刀刀杆截面是 16 20。 （ 3） 在磨床上加工的工序，根据机械加工工艺手册磨削下表面选用黑色碳化硅平型砂轮，砂轮型号是 P 80 5 20 C 180 L 10 B 35 。磨削燕尾槽选用的是碗形砂轮，砂轮的型号是 0 4 C 10 B 35 。 （ 4） 在钻床上加工的工序，根据机械制造工艺设计简明手册钻 3 孔选用的是硬质合金麻花钻，其直径是 3 4 选用的是硬质合金麻花钻，其直径是 2 3 通孔选用的是硬质合金麻花钻，其直径是 32 7孔选用的是硬质合金麻花钻，其直径是 7 床选择 （ 1）工序三至十一是粗铣、半精铣和精铣。用的是端铣刀粗铣、半精铣以及精铣，应选用立式铣床。考虑到本零件属于成批生产，所以选用的机床使用范围较为广泛为宜，故常常选用的是 （切削买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 用量简明手册表 （ 2）工序十二、十三是粗 刨以及精刨。从加工要求以及尺寸大小考虑，选用的是 （机械加工工艺手册表 3） （ 3）工序十四、十五是磨削。加工要求的精度较高，表面粗糙度参数值较小，且尺寸不大，加工余量较小选用较为精密的磨床才能满足要求。故选用的是 （机械制造工艺设计简明手册表 32） （ 4）工序十六至二十是钻小孔，考虑到孔的直径均不是很大，可采用专用的分度夹具在钻床上进行加工，可选用 立式钻床 （切削用量简明手册表 具选择 本零 件属于成批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器的不确定度选择；二是按计量器具测量方法极限误差选择。选择时，采用其中的一种方法即可。 （ 1） 选择加工面所用的量具 下表面经过粗铣、精铣以及磨削三次加工，上表面和四周轮廓经过粗铣以及半精铣两次加工。粗铣时均为 精铣和精铣时均为 削时为 可选用分度值为 量范围 0 15085）进行测量。 （ 2） 选择加工槽所用的量具 燕尾槽槽经过粗铣、精铣以及磨削三次加工，宽 及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为 铣时为 削时为 宽为 深为 可选用分度值为 量范围 0 125游标卡尺（ 85）进行测量。 （ 3） 选择加工孔所用的量具 本零件的孔均是直接通过钻削一次加工完成。其公差等级均为 K=20，计量器具测量方法的极限误差0 1 查机械制造工艺设计简明手册表 6以及表 20，可选择测量范围为 0 586）进行测量。 （ 4） 选择螺纹孔所用的量具 螺纹测量分为综合测量和单项测量两类，综合测量用于成批生产，如用螺纹量规检验螺纹，单项测量则是用于紧密螺纹检验和废品原因的存在。本零件的螺纹孔是通过手动攻丝直接完成的。其公差等级均为 是成批生产，所以采用螺纹塞规和螺纹环规（ 86）来进行测量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第 7 章确定切削用量以及基本时间 切削用量一般包括切削深度、经济量以及切削速度三个部分。其确定的方法是首先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。 序三切削用量以及基本时间的确定 削用量计算 本工序为粗铣下底面，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=80度 L=60数 z=10。根据切削用量简明手册表 择铣刀的几何形状。由于加工材料为 b=145度为 160 180件，有外皮。故选择0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=13削