配合件课程设计毕业设计.doc

湖南铁道职业技术学院毕 业 设 计题 目: 配合件加工工艺设计 系 ： 机电工程系 专 业： 数控加工 学生姓名： 班 级： 092 指导教师： 完成日期 2011年 11 月 10 日毕业设计任务书(数控加工方向)机电工程系一、设计课题名称: 配合件数控编程与加工二、指导教师: 三、设计要求1、根据所给定的零件，选择合适的加工机床、刀具、切削用量，合理的进给路线，制定经济高效的工艺方案。2、工艺过程及工序卡片的编制。3、说明书要求格式完整、内容精简、书写清楚。所有设计内容不得复印和抄袭。四、设计依据零件图生产纲领： 三件 生产设备: CK7150A 数控系统： FANUC Oi-mate 五、参考资料1、机械加工工艺与夹具设计 顾京主编 机械工业出版社出版2、数控加工编程实用技术 许祥泰、刘艳芳编著 机械工业出版社3、机械加工工艺手册 机械工业出版社 六、设计内容及工作量1、设计内容(1) 确定生产类型，对零件进行工艺分析，并绘制零件图。(2) 选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。(3) 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序切削用量及工序尺寸。(4) 填写工艺文件：工艺过程卡、工序卡。(5)对数控加工工序进行工艺分析确定工步、走刀路线、量具、加工参数。(6) 编制数控加工程序。(7) 填写数控加工刀具调整卡。(8) 撰写设计说明书。2、设计结果零件图（手工、电子各一份） 2张毛坯图 1张工艺过程卡 1份机械加工工序卡（非数控加工、重要工序） 13道数控加工工序技术文档（刀具卡、工序卡、程序清单） 1套设计说明书 1份3、设计进度：8周（7周加1周答辩）序号工作阶段建议时间1熟悉零件，画零件图62选择加工方案，确定工艺路线，填写工艺卡片303数控加工工序工步、走刀路线、刀具、量具、加工参数的确定，数控程序的编制454整理编写说明书155准备毕业答辩 4七、说明书的格式和装订要求1、毕业设计封面2、毕业设计评阅书3、评分标准4、毕业设计任务书5、目录6、毕业设计正文7、毕业设计总结8、参考资料9、设计图纸及工艺规程注:说明书用16开纸打印或书写，毕业设计正文字数不少于1.5万（含空格）八、毕业设计课题审批表审批具体意见审查部门负责人意见同意实施专业负责人 罗友兰 时 间 2011 年 9 月 29 日同 意 实 施学术负责人 罗友兰 时 间 2011 年 9 月 30 日湖南铁道职业技术学院毕业设计摘要本文主要讲述轴类配合件的工艺过程和设计。 轴类零件是机器中经常遇到典型零件之一，它主要用来支撑传动零件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。本设计针对的是圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，该零件结构形状简单，但为了保证相互配合，必须有严格的尺寸要求，加工难度较大。本文讲述了该零件的加工工艺过程、工艺分析、程序编写、切削参数选取等内容。关键词：配合件 工艺 程序目录前言 11毕业设计任务概述1.1毕业设计的主要内容 21.2毕业设计指导思想和设计原则22零件的加工工艺分析2.1零件图的工艺分析42.2零件图结构工艺性分析52.3材料分析62.4零件的毛坯选择62.5零件的安装73数控加工工艺方案的制定3.1工艺过程设计83.2机床的选择113.3刀具的选择133.4量具的选择144切削用量的选择4.1轴、套外圆的切削用量154.2钻孔（20）的切削用量174.3镗孔（轴24）的切削用量174.4切断及切退刀槽的切削用量184.5镗孔（套）的切削用量194.6螺纹的切削用量205零件加工5.1加工前的准备225.2对刀225.3零件的加工235.4零件加工结果245.5原因分析及解决办法25毕业设计小结 26参考文献 27附录：工艺过程卡、工序卡、程序及刀具卡附件：CAD及手工图前言毕业设计是我们毕业前进行的一次综合性的总复习，也是一次理论联系实际的练习，是对我们所学专业知识的一次全面的检验，也是对所学知识的一种综合体现，把所学知识能够运用到实际零件的加工中，是在我们学完了大学基础课，技术基础课，以及大部分专业课之后进行的。毕业设计作为大学生最后一项重要工作，势必有它独特的，无法比拟的作用。此次毕业设计的知识不但涉及有金属切削原理、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、CAD制图外还涉及到毛坯、金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。就个人而言，我们应当通过这次毕业设计，得到了以下能力方面的锻炼与提升:1.能熟练运用所学知识的基本理论以及在实训中学到的实践知识，真正的把理论投入到实际生产中。 2.提高自身的设计能力，加强对零件结构的分析和处理能力，设计出合理的加工方案，使生产效率提高，节约生产成本和降低工人劳动强度。3.使用各种手册和专业资料的查询，能够迅速的查询到自己所需的正确数据，并能综合所学知识和生产加工经验合理选择。通过此次毕业设计，对自己未来从事的工作奠了一定的基础，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导和用心良苦。但由于本组同学能力有限，设计还有许多不足之处，希望老师给予批评和指正！1 毕业设计任务概述1.1毕业设计的主要内容毕业设计主要有以下内容：1.绘制零件图，了解零件的结构特点和技术要求。2.根据生产类型和生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。有必要的话，对原结构设计提出修改意见。3.确定毛坯的种类，绘制毛坯图。4.拟定零件机械加工工艺过程，确定加工方案，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、加工设备等），确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，并进行技术经济分析。5.填写机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片等工艺文件。6.撰写设计说明书。1.2毕业设计指导思想和设计原则1毕业设计指导思想1）毕业设计的目的a.培养学生理论联系实际的设计思想，综合运用所学的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关数控加工方面的知识；b.通过对零件加工方案分析，合理选择加工机床，正确分析零件尺寸的能力、确定尺寸、选择材料，较全面的考虑加工工艺等要求，学习数控加工的一般方法，通用零件、简单机械设计的设计原理和过程，培养学生设计的能力；c.进一步训练学生计算、绘图、数控编程、数控操作，熟悉和运用设计资料以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据的能力。2） 毕业设计的任务毕业设计通常选择一般用途的较简单机械零件为题目，设计的内容包括：零件图样工艺分析、工艺方案的比较与优先、切屑用量、工序加工程序编制、编写设计说明书等。3) 毕业设计的要求在加工时，保证零件加工质量；适合一般现场条件，能显著提高生产效率；降低生产成本，适应强；工艺合理，工艺资料齐全，说服力强。4）毕业设计的效果通过这次毕业设计，使我们综合利用三年来所学知识，解决基本问题，熟悉旧知识，应运新知识，解决实际问题，在原来的基础上，更进一步。为走上工作岗位奠定一定的基础。5）设计的原则 本组同学认为设计的原则是从准备资料到说明书的结束，应在尽量提高生产效率的前提下，降低成本，保证加工质量，稳定可靠，提高经济效益。272 零件的加工工艺分析2.1零件图的工艺分析 图1-1 图1-2 技术要求： （1）锐边倒角C0.3、其余表面按Ra3.2加工； （2）锥面接触面不小于%50； （3）圆弧与圆弧过渡光滑； （4）未注公差尺寸按IT12加工和检验。 轴套配合件是较常见的零件之一。数控车床加工的轴类零件一般有圆柱面、锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料为45钢。如图1-1、1-2所示的轴套配合件适合采用数控车床加工。该工件属于轴套配合件。其主要技术要求为：圆弧与圆弧过渡光滑。锐边倒角C0.3，也有相应的同轴度和垂直度要求。2.2零件结构工艺性分析零件的结构工艺性是指零件在满足使用性能的前提下，其制造、维修的可行性和经济性。即所设计的零件结构便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析。该零件的视图符合国家标准的要求，位置准确，表达清楚；几何元素之间的关系准确；尺寸标注基本完整、清晰。注： 1轴类零件上24内孔倒角处有多余的细实线；2轴件总长没有标注，缺少一个长度尺寸。修改：1多余的细实线实为技术处理中C0.3的倒角，在视图中可无须表达出来； 2经询问指导老师后，确定了该零件总长为104.5mm。经过修改后的图样如图1-1所示。2.2.1尺寸精度轴：总长度为104.5mm；46外圆的上偏差为0，下偏差为-0.025，精度等级达IT7；36外圆的上下偏差为0.012，精度等级达IT7；20外圆表面上偏差为0，下偏差为-0.033，精度等级达IT8；24内孔上偏差为+0.033，下偏差为0，精度等级达IT8.套：总长度为46，正负偏差为0.1，达IT10；46外圆的上偏差为+0.025,下偏差为0，精度等级达IT7。2.2.2表面粗糙度要求根据零件的表面工作部位的不同，有不同的表面粗糙度要求。该零件表面粗糙度除了配合处的公差为1.6um，其它均为3.2um。2.2.3位置精度的要求位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支撑轴颈的同轴度，一般精度的轴为0.010.03。根据该零件图分析，虽没有位置精度要求的标注，但在实际加工过程中，应考虑这些问题，保证20 mm外圆，36 mm 外圆的同轴度误差（按一般标准为0.03），内孔与轴的垂直度误差（按一般标准为0.03）2.3材料分析该零件材料为45钢。45表示平均含碳量为0.45%，它是一种优质碳素结构钢。属于中碳钢，强度高，塑性适中，具有综合的机械性能，多用于轴、套、齿轮、连杆等部件。该零件的毛坯材料为45钢，强度、硬度、塑形等力学性能好，切削性能好，工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。2.4零件的毛坯选择该零件的毛坯选择45钢。零件在进行加工时，余量的大小，成本等问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。选择毛坯时应考虑以下因素：A、零件材料的工艺特性，以及零件对材料组织和性能的要求。由于该零件的形状不复杂，毛坯结构形状易获得，且机械性能要求不高，可用45棒料。B、零件的形状尺寸及生产批量、生产成本。由于该配合件是小批量生产， 而套筒较短，有同轴度要求，为便于精确的尺寸获得，套筒选择加工后切断，故其毛坯较长。C、毛坯尺寸及加工余量。该零件批量少，精度要求较高，毛坯尺寸较接近零件尺寸，所留加工余量较小。综上所述，该零件毛坯选择为轴毛坯50mm108mm棒料，套50mm65mm棒料。毛坯如图所示（图1-3、4）。图1-3图1-42.5零件的安装该零件的加工，既有普通车床，也有数控车床。普车和数控车的零件安装方法是一样的，要合理的选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点：（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，以便于提高编程时数值计算的简便性和精确性。（2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹后，加工出全部待加工面。根据零件的尺寸、精度要求和生产条件选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自定心，夹持范围大，适用于截面为圆形，三角形等轴类和盘类小型零件。3 数控加工工艺方案的制定3.1工艺过程设计3.1.1定位基准的选择a、轴的基准选择粗基准的选择：加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准称为定位基准。根据相互位置原则、余量最小原则和便于装夹原则，本零件的粗基准为48mm的外圆表面。精基准的选择：根据基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、便于装夹原则，确定该零件的精基准为36mm的外圆表面。b、套的基准选择粗基准的选择：加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准称为定位基准。根据相互位置原则、余量最小原则和便于装夹原则，本零件的粗基准为50mm的外圆表面。精基准的选择：根据基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、便于装夹原则，确定该零件的精基准为48mm的外圆表面。3.1.2零件表面加工方法的选择a、轴的加工表面：带孔的端面、24mm的孔、圆锥面、R6mm的圆角、46mm外圆表面、36mm外圆表面、20mm外圆表面、带螺纹的端面、螺纹M271.5-6g。带孔的端面：公差等级为IT12（根据参考技术要求），表面粗糙度为Ra3.2um，可直接平端面。24mm的孔：公差等级为IT8（查表3.1得），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。圆锥面：公差等级为IT12（根据技术要求），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。R6mm圆角：公差等级为IT12（根据技术要求），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。46mm外圆表面：公差等级为IT7（查表3.1得），表面粗糙度为Ra3.2um，需粗车半精车精车。36mm外圆表面：公差等级为IT7（查表3.1得），表面粗糙度为Ra3.2um，需粗车半精车精车。20mm外圆表面：公差等级为IT8（查表3.1得），表面粗糙度为Ra3.2um，需粗车半精车精车。带螺纹的端面：公差等级为IT12（根据技术要求），表面粗糙度为Ra3.2um，需粗车，保证长度要求。螺纹M271.5-6g：普通粗牙螺纹（基孔制），需车到尺寸。b、套的加工表面：46mm外圆表面、R6mm的圆角、圆锥孔、螺纹M271.5-6H。46mm外圆表面：公差等级为IT7（查表3.1得），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。R6mm圆角：公差等级为IT12（根据技术要求），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。圆锥面：公差等级为IT12（根据技术要求），表面粗糙度为Ra1.6um，需粗车半精车精车。螺纹M271.5-6H：普通粗牙螺纹（基孔制），需车到尺寸。3.1.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能到合理的保证。在生产纲领已确定为小批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以通用夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。初选方案：轴加工方案：工序10：下料50mm108mm的棒料，50mm65mm的棒料 （普通机床）工序20：a）平带孔端面，粗车外圆到48 mmb）钻20mm深30mm的孔工序30：a、粗车带孔端面 （数控车床）b、粗车半精车精车圆锥、圆角和46mm外圆表面c、掉头，粗车半精车精车20mm、26.85mm和36mm的外圆表面d、粗车带螺纹端面，保证长度要求e、切5mm退刀槽f、车M271.5-6g螺纹g、掉头，半精车精镗24mm的孔工序40：去毛刺工序50：检验工序60：入库套加工方案：工序10：钻20mm的孔 （普通机床）工序20：平端面，车48mm外圆工序30：粗车半精车精车R6mm、圆锥、25mm内孔 （数控机床）工序40：保证长度切断工序50：去毛刺工序60：检验工序70：入库比较后的方案：轴加工方案：工序10：下料50mm108mm的棒料。 （普通机床） 工序20：a、平带孔端面，粗车外圆到48mmb、钻20mm深30mm的孔。工序30：a、粗车带螺纹端面 （数控机床）b、粗车半精车精车20mm、26.85mm和36mm的外圆表面c、切5mm退刀槽d、车M271.5-6g螺纹工序:40：a、掉头，粗车带孔端面到尺寸要求b、半精车精车圆锥、R6mm圆角和46mm外圆工序:50：半精镗精镗24mm的内孔工序60： 去毛刺工序70：检验工序80：入库套加工方案：工序10：50mm65mm的棒料。 工序20：车外圆到48mm，钻20mm的孔 （普通机床）工序30：平端面，车46mm外圆 （数控机床） 工序40：a、半精镗精镗R6、圆锥孔、25mm内圆b、车M271.5-6H内螺纹工序50：保证长度切断工序60：去毛刺工序70：检验工序80：入库比较后的方案是采取工序集中原则，工序比较集中，装夹次数少。比较后方案更好的保证加工质量、生产率和经济性（工艺过程卡、工序卡另见附录一、二）。3.2加工机床的选择1、要保证加工零件的技术要求，能加工出合格的产品。2、有利于提高生产率。3、尽可能降低生产成本。根据毛坯材料为45号钢，生产类型为小批量生产、零件轮廓不复杂。尺寸最长为104.5 mm，直径为46 mm，加工精度最高IT7，最低IT12，,现有生产条件选择CK7150A（如下图、技术参数表3-1）。机床的加工对象、用途a加工2501000(500)以下轴件，500以下盘件；b加工几何形状复杂，尺寸繁多，精度要求高的轴类(或盘类)零件；c加工圆柱面、圆锥面、阶梯面、球面及其它各种回转曲面；d加工各种公、英制内外螺纹；e能车削外圆、切槽及倒角，也可以进行钻、扩、铰、滚压及镗削加工；f适用于中、小批量及单件生产，也可用于复杂零件的大批量生产表3-1名 称单位规格床身上最大回转直径mm505床鞍上最大回转直径340最大车削直径轴类直径250盘类直径500最大钻孔直径20最小车削直径20最大车削长度1000；500最大行程X260Z1100；600主轴箱主轴转速范围r/min20-2000主轴定心轴颈锥度mm1415锥孔锥度公制80主轴通孔直径mm65主轴中心至床面高度mm290主轴中心至地面高度mm1000尾架尾架套筒最大行程mm80尾架套简直径mm85尾架套筒锥孔锥度莫氏5#最小设定单位Xmm0.001Z0.001最小移动量X0.0005Z0.001最小检测单位XO.0005Z0.001进给量及螺距范围工进Xmm/min0.0005-500Z0.001-500快进Xmm/min8Z12螺纹导程mm/rO.O01-500刀盘驱动方式电动刀位数6外圆刀方尺寸mm2525最大镗刀杆直径40刀尖最大回转直径400夹具液压动力卡盘250机床外形尺寸(长x宽x高)mm316014801650机床重量净 重Kg30003.3刀具的选择数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的。要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则在编程是充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。数控车床对刀具提出了更高的要求，不仅要求刀具精度高，刚性好，耐热度高，而且要求安装、调整、刃磨方便，断屑及排屑性好。在全功能数控车床上，可预先安装812把刀具，当被加工工件改变后，一般不需要跟换刀具就能完成工件的全部车削加工。为了满足要求，刀具配备时应注意以下几个问题：1、在可能的范围内，使被加工工件的形状、尺寸标准化，从而刀具的种类，实现不换刀或少换刀，以缩短准备和调整时间。2、使刀具规格化和通用化，以减少刀具的种类，便于刀具管理。3、尽可能用可转位刀片，磨损后只需更换刀片，增加了刀具的互换性。4、在设计或选择刀具时，应尽量采用高效率、断屑及排屑性能好的刀具。综上分析该零件主要以外圆加工为主，数控加工刀具选择硬质合金车刀，需90外圆车刀、55外圆车刀、切断刀、60螺纹刀、20mm钻头、镗刀。普通加工刀具选择：车刀为2030mm、圆弧半径为0.8mm高速钢；钻头为2030mm、20mm的高速钢（刀具卡片另见附录四）。3.4量具的选择数控加工主要用于单件小批量生产，所以一般选用通用量具，如游标卡、百分表、千分尺等。精度必须与加工精度相适应。选择的量具（表3-2）表3-2编号量具测量范围（mm）读数值(mm)测量长度(mm)示值误差(mm)1游标卡尺（GB121485）02000.0202000.022外径千分尺（JB1081-75）18350.0118350.0153内径千分尺（JB1081-75）18350.0118350.0154螺纹环规（JB393483）M27X1.55万能角度尺0-32029/3024 切削用量的选择 正确的切削用量，对于保证产品质量、提高切削效率和经济效益，具有重要意义。切削用量的选择主要依据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚性及机床效率等条件。由于切削速度Vc对刀具寿命影响最大，其次为进给量f,影响最小的是背吃刀量ap,因此，选择切削用量的步骤是先确定背吃刀量ap,再选择进给量f,最后再确定切削速度Vc,必要时应校验机床功率是否允许。所以，其基本原则是：首先应选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f，最后，在刀具耐用度和机床功率允许的情况下选择一个合理的切削速度Vc。4.1轴、套外圆的切削用量4.1.1确定粗车时的切削用量ap1）背吃刀量的ap的选择：工件下料为45号钢棒料，大小为50mm108mm,粗车至48mm,表面有硬化层、氧化皮或硬杂质等，但在加工余量（指半径方向上）不多并比较均匀，且加工工艺系统刚性足够，应使背吃刀量一次性切除余量A，即：ap=A，查简明机械加工工艺手册表11-1可知A=(50-46)/2=2mm,留1mm做半精车、精车余量，取粗车背吃刀量ap=1mm。2）确定进给量f：查查简明机械加工工艺手册表11-1可知，f=0.40.5mm/r,根据机床说明书，初步选定f=0.45mm/r.3)确定切削速度Vc：查查简明机械加工工艺手册表11-5可知，Vc=2.172.667m/s，考虑到进给量较大取Vc=2m/s。4)确定主轴转速n,由公式:n=1000v/d=（10002）/(3.1450)=12.73r/s根据机床说明书，取n=12.5r/s。此时切削速度为：Vc=dn/1000=（3.145012.5）/1000=1.96m/s此速度小于预得切削速度，故可用。5）校验机床效率：查简明机械加工工艺手册表11-611-9可求得切削力的公式及相关数据。主切削力为：Fz=9.8160ZFZCFZaXFZpfYZFuZFZKFZ =9.1860-0.152701 0.450.7512.73-0.150.920.95=2407（N）切削功率：Pm=FZVc10-3=4.7(kw)由机床说明书查得,机床电机功率PE=7.5（kw）,取机床传动效率=0.8时：Pm=1.66m/s时，查得f=0.250.39mm/r,根据机床说明书，取f=0.36mm/r。3）确定切削速度VC与机床主轴转速，查表11-5可知VC=2.172.667m/s,根据机床说明书，取VC=2.2m/s，按公式得主轴转速：n=(1000V)/d=(10002.2)/(3.1448)=14.59r/s根据机床说明书，取n=15r/s，按公式算得实际切削速度为：VC=（dn）/1000=(3.144814.5)/1000=2.18m/s此切削速度小于预估切削速度，故可用。由于半精车切削力较小，故一般不需校验。最后选定半精车切削余量为： ap=0.75mm， f=0.36mm/r， VC=2.18m/s，n=900r/min4.1.3确定精车时的切削余量1）确定背吃刀量ap 取ap=0.25mm。2）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-2，预估计切削速度VC1.66m/s时，查得f=0.250.39mm/r,根据机床说明书，取f=0.30mm/r。3）确定切削速度VC与机床主轴转速，查表11-5可知VC=2.172.667m/s,根据机床说明书，取VC=2.4m/s.按公式得主轴转速：n=(1000V)/d=（10002.4）/(3.1446.5)=16.44r/s。按机床说明书，取n=16.66r/s。按公式算得切削速度为:VC=（dn）/1000=（3.1446.516.4）/1000=2.39m/s。由于精车切削力较小，故一般不需校验，最后选定精车切削用量为：ap=0.25mm，f=0.30mm/r，VC=2.39m/s，n=1000r/min4.2钻孔（20）的切削用量1、确定进给量f 由钻头材料课查简明机械加工工艺手册表11-10可知f=0.390.45mm/r,根据机床说明书，取f=0.3m/s。2、确定切削速度VC 由钻头材料课查简明机械加工工艺手册表11-12可知VC=0.25m/s。3、确定主轴转速n，由公式:n=1000v/d=（10000.25）/（3.1420）=3.98r/s。按机床说明书，取n=4.17r/s。按公式算得切削速度为:VC=（dn）/1000=（3.14204.17）/1000=0.26m/s。4、校验机床效率：查简明机械加工工艺手册表11-14可求得切削力的公式及相关数据。主切削力为：M=CMd0XMfYMKM10-3=333.54201.90.30.8（239/735）0.7510-3=200(Nm)切削功率：Pm=2Mn10-3=5.2 (kw)由机床说明书查得,机床电机功率PE=7.5（kw）,取机床传动效率=0.8时：Pm= Pm=7.50.8=6(kw)。所以，机床功率足够 ，最后选定的钻孔切削用量为：f=0.3mm/r, Vc= 0.26m/s，n= 250r/min4.3 镗孔（轴24）的切削用量4.3.1确定半精镗时的切削用量1）确定背吃刀量ap 由工艺可知ap=1.5mm 。2）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-3可知f=0.150.3mm/r，根据机床说明书，取f= 0.3m/r。3）确定切削速度Vc 取Vc=0.5m/s。4）确定主轴转速n，由公式：n=1000v/d=（10000.5）/(3.1420)=7.96r/s。根据机床说明书，取n=8.33r/s。因此切削速度为:VC=（dn）/1000=（3.14208.33）/1000=0.52m/s。最后选定半精镗切削用量为：ap=1.5mm，f=0.3mm/r，VC=0.52m/s，n=500r/min4.3.2确定精镗时的切削用量1）确定背吃刀量ap 由工艺可知ap=0.5mm 。2）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-3可知f=0.150.3mm/r，根据机床说明书，取f= 0.2m/r。3）确定切削速度Vc 取Vc =0.30m/s。4）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.3）/(3.1423)=4.15r/s。根据机床说明书，取n=4.17r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.14234.17）/1000=0.30m/s。最后选定精镗切削用量为：ap=0.5mm，f=0.2mm/r，VC=0.30m/s，n=250r/min4.4 切断及切退刀槽的切削用量4.4.1切断时的切削用量1）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-4可知f=0.190.25mm/r。根据机床说明书，初步f=0.2m/r。2）确定切削速度Vc 取Vc =0.5mm/s。3）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.5）/(3.1446)=3.46r/s。根据机床说明书，取n=3.50r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.14463.50）/1000=0.51m/s。最后选定切断切削用量为：f=0.2mm/r，VC=0.51m/s，n=210r/min4.4.2切退刀槽时的切削用量1）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-4可知f=0.190.25mm/r。根据机床说明书，初步f=0.1m/r。2）确定切削速度Vc 取Vc =0.3mm/s。3）确定主轴转速n 由公式n=1000v/d=（10000.3）/(3.1426.85)=3.56r/s。根据机床说明书，取n=3.50r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.1426.853.50）/1000=0.29m/s。最后选定切退刀槽切削用量为：f=0.2mm/r，VC=0.29m/s，n=210r/min4.5 镗孔（套）切削用量4.5.1半精镗的切削用量1）确定背吃刀量ap 由工艺分析可知，半精镗至尺寸要求，留0.5mm做精车余量，所以ap=2.925mm.2）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-3可知f=0.150.25mm/r。根据机床说明书，初步f=0.2m/r。3）确定切削速度Vc 取Vc =0.50m/s。4）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.5）/(3.1420)=7.96r/s。根据机床说明书，取n=8.0r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.14207.5）/1000=0.47m/s。最后选定半精镗切削用量为：f=0.2mm/r，VC=0.47m/s，n=480r/min4.5.2精镗时的切削用量1）确定背吃刀量ap ap=0.5mm.2）确定进给速度f 查简明机械加工工艺手册表11-3可知f=0.150.30mm/r。根据机床说明书，初步f=0.3m/r。3）确定切削速度Vc 取Vc =0.35m/s。4）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.35）/(3.1425.85)=4.31r/s。根据机床说明书，取n=4.33r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.1425.854.33）/1000=0.35m/s。最后选定精镗切削用量为：f=0.2mm/r，VC=0.35m/s，n=260r/min4.6 螺纹切削用量4.6.1车外螺纹时的切削用量1）确定背吃刀量ap ap=0.9mm2）确定切削速度VC 查金属机械加工工艺人员手册表10-161可知：VC=3664m/min,初步选定VC=36m/min，即0.6m/s。3）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.6）/(3.1426.85)=7.12r/s。根据机床说明书，取n=7.0r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.1426.857.0）/1000=0.59m/s。最后选定外螺纹切削用量为：ap =0.9mm，VC=0.59m/s，n=420r/min4.6.2车内螺纹时的切削用量1）确定背吃刀量ap ap=0.9mm2）确定切削速度VC 查金属机械加工工艺人员手册表10-161可知：VC=2951m/min,初步选定VC=30m/min，即0.5m/s。3）确定主轴转速n 由公式：n=1000v/d=（10000.5）/(3.1424.9)=6.39r/s。根据机床说明书，取n=6.33r/s。此时切削速度为：VC=（dn）/1000=（3.1424.96.33）/1000=0.49m/s。最后选定内螺纹切削用量为：ap =0.9mm，VC=0.49m/s，n=380r/min5 零件加工零件的实际加工，是检验此次毕业设计是否成功的有力标准，通过零件实际加工，更能理论联系实际，找出毕业设计中的纰漏与不足，从而得以改善，让设计更加完美、准确，另一方面也让我们获得更多的实践经验，提升我们的专业技能。5.1加工前的准备在零件加工前，有必要根据零件图纸进行零件工艺及工艺结构性性分析、工艺方案的制定以及切削用量的确定等理论分析，然后结合实际生产情况进行加工。在加工前，进行如下准备：1、加工设备选择。根据现有生产条件，选择数控实训室的CK7150A机床。2、毛坯准备。在普车实训中按零件毛坯尺寸下料。3、刀具量具准备。根据方案中的选择，在刀具室领取所需刀具量具。4、程序编写。详见附录三。在零件实际加工中，严格按照学院实训要求，穿戴好实训服，遵守各规章制度，按要求操作设备，注意生产安全。5.2对刀加工中，一般采用试切对刀法。首先对Z轴，当刀走到如下图时，进入“offset setting”“补正”“形状”，光标移动到刀具所在到位号，输入Z0（或Z+N，需要平端面，保证零件长度尺寸时）按“测量”，此时Z轴就对好了，如图5-1图5-1再对X轴，当刀走到如下图时，主轴停，用卡尺测量d，进入“offset setting”“补正”“形状”，光标移动到刀具所在刀位号，输入所测d的值，按“测量”，此时X轴就对好了，如图5-2。图5-2此外，槽刀、螺纹刀、镗刀对刀时，基本按此方法进行。但一般不须重新切削，可用其刀尖对在已切表面，再在相应的刀位号输入X、Z值，操作时要稳重细心。5.3零件的加工首先为了保证程序毫无误差，一般手动编写程序，在数控仿真软件里试运行程序。再输入实际操作机床中，加工前，先空运行程序，检验程序，根据机床实际情况调整数值，即使程序错误也不会浪费毛坯件，也便于及时修改程序。最后，确定所有程序的路线、加工工艺都无误后，便可对零件进行加工。5.2.1操作步骤选择“自动循环”方式点击控制面板上“PROG” 输入程序名“自动”“循环启动”“冷却液”完成一系列操作后，数控机床对零件进行自动加工。5.2.2仿真加工图样配合件轴图5-3 图5-4配合件套图5-55.4零件加工结果零件在加工后，使用游标卡尺、内外千分尺及环规等测量工具进行测量后，测量的结果显示各项尺寸都在公差范围之内，均合格，但是个别尺寸在公差中偏高或偏低，表面质量也不是非常好。主要体现有：轴件：1、各外圆尺寸偏大； 2、螺纹尺寸不达标，外径偏小、牙型角偏大、配合时有晃动；套件： 1、外圆尺寸偏大；2、外圆与内孔表面粗糙度较差。5.5原因分析及解决办法5.5.1原因分析零件达不到图样要求，原因主要有：刀具的选择、切削用量的确定、程序漏编（刀具补偿未编写）