毕业设计（论文）- 典型数控技能竞赛课题件（XJB06）的工艺设计.doc

XXX大学应用技术学院毕业设计说明书目录摘 要III一、零件的结构与工艺分析11.1零件的结构分析11）以导轨轴的外圆柱面为加工基准面。这一组加工表面包括：22）以罩盖的内圆柱面为加工基准面。这一组加工表面包括：23）以基座的上表面为加工基准面。这一组加工表面包括：24）以上三组加工基准面之间存在着一定的相互位置要求：31.2零件的工艺分析31.2.1 选择零件毛坯的形式3材料4主要成分(%)41.2.2 基准的选择5二、制定加工工艺路线62.1 三轴加工工艺方案62.1.1导轨轴工艺路线方案确定62.1.2罩盖工艺路线方案确定：62.1.3基座工艺路线方案确定：72.1.4三件配合72.2 四轴加工工艺方案82.2.1导轨轴工艺路线方案确定82.2.2罩盖工艺路线方案确定：82.2.3基座工艺路线方案确定：82.2.4三件配合配合：9三、机床、夹具及加工刀具的确定93.1选择机床93.2 确定夹具113.3 选择加工刀具123.4量具的选择：14四、零件机械加工余量、工序尺寸及其毛坯尺寸确定的原则144.1 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定154.2检验机床切削功率164.3 各道工序切削量确定171）车削时：172）铣削时：183）铰孔时：194）其它参数计算同上方法，具体数据看零件的工序卡19五、加工程序205.1导轨轴的加工程序205.2罩盖的加工程序215.3基座的加工程序25致谢28参考文献29摘 要 本次设计的题目为： 典型数控技能竞赛课题件（XJ/B06）的工艺设计。完成的工作量为：绘制零件图（图纸量：三张）；设计、编制该课件的加工工艺路线并绘制加工工艺卡片（图纸量：三张0号）；撰写论文约15000字。在工艺编制过程中，以理论基础知识为依据，结合生产实践环节，应用大量的原理和公式来处理、确定加工中的各种参数，尽量力求工艺过程简捷，操作简便，省时合理，先进技术，采用最佳的工艺流程完成该产品件的设计任务。在编制工艺过程中，首先对竞赛课题件的技术要求和该零件的几何形状进行了分析，确定毛坯的材料，选择机床、刀具、夹具并编制工艺路线，确定切削用量和基本工时等。在工艺设计中，工件材料是根据零件的尺寸要求选用45#钢的11555、140110、50*60圆棒料各一块；机床的选择主要以通用设备为主，选用FANUC 0i-MC VMC850；刀具的选用是根据被加工材料、切削耐用度和其尺寸精度是否满足数控机械加工要求，及还要考虑它的经济性与现有的条件，避免浪费材料。刀具的材料主要有高速钢、硬质合金；刀具的种类有端铣刀、立铣刀、球头刀和成型刀具等。量具的选用主要根据零件加工工艺的要求以采用通用量具，有：200mm数显卡尺、025、2550、5075和75100千分尺等。在整个毕业设计过程中首先以工艺理论知识为主要设计基础，编制工艺的初步方案，并以工艺过程为主要，结合数控系统和数控铣床的加工参数，确定工艺加工的基本数据，编写数控加工程序，再通过计算机仿真软件进行模拟仿真、优化，然后操作数控机床实际加工，经过检验获得合格的零件。关键词： 工艺方案 参数设定 数控加工 质量检验AbstractThe Sewage treatment: For making sewage water drainage to use or recycle water requirements, and carries on the purification process. And sewage preprocessing, as sewage treatment phase one, which function is to divide the state of suspension in sewage is solid pollutants, reduce the follow-up process equipment processing load. In the pretreatment process sewage flows through grille to remove the larger impurities, for not affecting the follow-up processing normal operation of the facilities. Then the sewage is ascending pump ascension through tiny grille, again after sinking sand inflow aeration pool remove larger inorganic particles, convenient for subsequent processing. This design is for some city using the process of SBR sewage wastewater treatment plant for the design of wastewater pretreatment part. Select parameter for the equipment of pretreatment process, structures, design calculation and selection. Modern various machine and equipment are more than on the gear reducer, generally USES bearing hole processing, and currently 1ta series boring coordinates are in single points, so in mass production to ensure its hole spacing tolerance, and low efficiency.A fine molding machine is a special machine, when using a series of molding method. Once processed clamping workpiece, hole spacing in design, and when the machine has two of the coaxial when spindle box, while processing by rail, which not only ensures the transmission distance between accuracy, but also guarantee the hole, and greatly improve the coaxial tolerance of machining efficiency. Can realize automation, production line. It meets the modern production accuracy and efficiency.This paper introduced a series of molding machine structure, working principle and control method, and automatic assembly line control principle and realization method.Keywords: wastewater pretreatment, SBR process, urban sewage28XX大学应用技术学院毕业设计说明书一、零件的结构与工艺分析该竞赛试题件的结构主要由平面加工与轮廓加工、沟槽加工（镂空槽和柱面槽）、复杂曲面、孔系加工（镗孔、铰孔、刚性攻丝和螺纹铣削等）、雕刻加工和功能部件的配合加工等综合要素构成的。数控技能竞赛考核的是数控工艺、程序编制数控机床技能的综合应用，特别是全国数控技能大赛在竞赛规定的时间内比理论知识的应用、比毅力、比技巧、比经验。由于此竞赛课题件需要运用综合的数控理论知识和数控机床的操作技能，在编制加工工艺过程时要充分注意到各道工序的定位基准是否统一，工艺安排的是否具有合理性，能否满足课题件的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差的要求，应用通用夹具和常规的夹紧方式能否满足定位原理的基本要求。能否在规定的时间内完成竞赛件的加工，取决于工艺安排的是否合理。此竞赛课题件的综合工艺含量的水平较高，要求具有四轴加工性能的数控机床加工，应该说代表了现代数控技术的发展方向。竞赛要求每位选手完成一套组合件，并应按技术要求达到配合精度。本人以此课题件作为毕业设计论文的基本素材，以现有的三轴联动的数控铣床试验性地编写其加工工艺过程并操作数控机床完成此课题件的加工。其后编制四轴加工的工艺及程序。1.1零件的结构分析 该竞赛课题组合件的配合是由本体的下面与基座的上面进行配合，并通过锁杆进行图1 竞赛课题组合件导轨轴 图 2 竞赛课题组合件罩盖图3 竞赛课题组合件基座 转动，形状结构比较复杂，尺寸精度和形位精度要求较高，各待加工表面之间具有一定的位置要求。现分述如下：1）以导轨轴的外圆柱面为加工基准面。这一组加工表面包括：26mm的通孔、60mm外圆柱、R220.016mm宽mm深2.5的环形槽、两个宽55mm深6mm的凸台儿、由曲线组成的高为5mm的凸台儿、两个距离为42的M8深15的孔、攻螺纹，满足技术要求的粗糙度值，保证与罩盖和基座相配合的接触精度和稳定性。2）以罩盖的内圆柱面为加工基准面。这一组加工表面包括：100mm的外圆柱、80mm的外圆柱、60mm深37孔、26mm的通孔、35mm深10的孔、距中心线为43mm长50的平面、宽度为86mm距上表面为25深7mm的台儿、58mm深5的圆槽、12mm深26的孔、8mm通孔、8mm深20孔、三个宽16mm长33mm的槽、三个宽12mm长31mm的槽、两个距离32mm深13mm的M8孔、攻螺纹，满足技术要求，保证与导轨轴和基座配合的接触精度和稳定性。3）以基座的上表面为加工基准面。这一组加工表面包括：120mm的外圆柱、110mm110mm的外轮廓、80mm的内轮廓、由曲线组成的深3mm的槽、30mm深6mm的孔、M241.5深15的孔、M8通孔、两个距离为42mm的10通孔、两个距离为42mm的16深15的孔、四个距中心距底面距离为300.016的32深25的孔、两个8mm的通孔、由110的圆和100mm100mm组成的内轮廓、由图1组成的轮廓、攻螺纹，满足技术要求，保证与导轨轴和基座配合的接触精度和稳定性。4）以上三组加工基准面之间存在着一定的相互位置要求： 导轨轴的外圆柱面配合处 mm， 罩盖的内圆柱面和外圆柱面配合处分别为 mm、 mm， 基座上面配合处 mm、深90.011mm， 配合后件的总高度为126mm。1.2零件的工艺分析 零件机械加工工艺过程是工艺规程设计的中心问题。把机械加工工艺过程和操作方法过程和操作方法按规定的图表或文字形式书写成的工艺文件就成为机械加工工艺规程。在制订工艺路线时，应该考虑的问题有：1.合理选择定位基准；2.正确选择各加工表面的加工方法；3.加工阶段的划分；4.确定工序的集中与分散程度；5.机械加工顺序的安排； 6.热处理工序及辅助工序的安排等。1.2.1 选择零件毛坯的形式在设计工艺方案时，毛坯制造形式的选择从理论上讲主要依据四个方面的因素：第一，设计图纸规定的材料和机械性能；第二，零件的结构形状和尺寸大小；第三，零件的制造经济性；第四，生产纲领。毛坯制造形式的选择应使材料、毛坯制造和零件的各项加工费用之和最小。毛坯的选择原则是：毛坯的形状和尺寸，越接近零件，那么毛坯的精度就越高，则零件的机械加工余量就越小，同时材料的消耗也就越少，机械加工的生产率也可以提高，零件的成本降低了，但毛坯的成本却提高了。因此，确定毛坯要从机械加工和毛坯制造两个方面综合来考虑，以求得最佳的方案。毛坯的类型有很多，如锻造，铸造，压制，冲压，焊接，冷轧，热轧，型材和板材等。因本工件为竞赛件，属于单件制造类型，且为一般性轴类零件，根据零件的生产纲领、数量、经济性及复杂程度，本零件的毛坯比较适合选择普通圆钢料。本零件的工艺设计所选定的材料是以数控竞赛要求的45钢（优质碳素钢）。该材料的力学性能：s=335(MPa) b=600(MPa) =16=40 Ak=39J(kgfm/am)其性能特点是：淬火、高温回火后钢的表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有足够强度、塑性和韧性，适用于要求承受交变应力和摩擦作用的同时，也能承受一定的冲击载荷条件下工作的机械零件。本零件采用45#钢，其主要成份如下：表1.1材料的化学成份材料主要成分(%)45#钢CMnSi0.420.500.170.370.500.80适用范围： 机床中形状简单，中等强度和韧性的零件。如齿轮、曲轴、螺栓、螺母； 综合力学性能优良。宜制承载力较大的零件。如连杆、主轴、活塞杆等。热处理：工作条件： 与滚动轴配合； 轻载荷或中等载荷，转速低； 精度要求不高； 稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略不计。 调质处理硬度：3540HRC3 原因： 调质后，保证主轴具有一定强度； 精度要求不高； 用来使钢获得高的韧性和足够的强度。很多重要零件是经过调质处理的，本竞赛零件的毛坯是调质后的圆料。表1.2 45钢调质的状态热处理加热温度/冷却温度热处理的金相组织热处理的目的名称代号种类调质T淬火回火淬火温度820840回火温550650在水中淬火后进行高温回火索氏体中碳结构钢（调质纲）得到较好的综合力学性能经过以上对零件材料的分析，该材料的最终性能能满足零件的技术要求，所设计的零件在保证使用性能的前提下，能用生产率高，劳动量小，材料消耗小和生产成本低的加工方法制造出来，至此工艺性能良好。1.2.2 基准的选择 正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为粗基准、细基准和辅助基准。在最初的加工工序中，只能用毛坯尚未加工的表面作为定位基准（粗基准）。在后续的工序中，则使用已加工的表面作为定位基准（精基准）。在制定工艺规程中，首先考虑了选择怎样的精基准以保证达到加工精度的要求并把各个加工表面加工出来，然后考虑了怎样选择合适的粗基准把精基准面加工出来。在前述的零件特点、设计基准以及技术要求的基础上，根据粗、精基准的选择原则，合理的选定零件加工过程中的定位基准。（1）粗基准的选择粗基准的选择应该符合“基准重合”、“基准统一”、“互为基准”、“自为基准”四条原则。依据粗基准的选择原则，当零件有不同的加工表面时，应以这些不加工表面为粗基准，若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面作为粗基准。基准重合原则：就是尽可能选用设计基准作为定位基准，这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起定位误差；基准统一原则：位置精度要求较高的某些表面加工时尽可能选用同一定位基准，这样有利于保证各加工表面的位置精度；自为基准和互为基准原则；选择等级较高，安装稳定可靠的表面作精基准，而且所选的基准应使夹具的结构简单，安装和加工工件方便；（2）精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的原则，而当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸的换算。精基准的选择要求定位准确、夹具结构简单、夹紧可靠，使每个工序都有合适的基准和定位夹紧方式，以便正确解决所有工序的基准选择问题。对于所有表面都要加工的零件，应选择余量和公差最小的表面作基准，以避免余量不足而造成废品；选择光洁平整的表面，并且面积足够大，装夹稳定的表面作为粗基准；粗基准一般都只能用一次，尽量避免重复使用；在实际工作中，定位基准的选择要符合上述所有的原则有时是不可能的，因此应根据具体情况进行分析，选出最有利的定位基准。二、制定加工工艺路线制定加工工艺路线的主要任务是选择确定各个表面的加工方法和加工方案，确定如何划分加工阶段，确定工序集中与分散程度，确定各个表面的加工顺序和装夹方式，以及详细拟订工序的具体内容等。制定的工艺路线应当是使该组合件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等相关的技术要求得到合理的保证，按技术要求保证在规定的时间内（6小时）完成该零件的制作。合理的工艺方案是零件加工的必要条件，根据数控机床的特点和尽可能发挥其灵活、适应性强、自动化程度高、工序集中等优势，以通用夹具为主并辅以简单的专用夹具来保证加工的技术要求，在定位时要注意可能产生欠定位的现象，力求使工序集中来保证基准统一或重合，保证加工质量和缩短加工时间。2.1 三轴加工工艺方案三轴加工是以数控机床基本的三个控制轴运动对零件实施加工，工件一次装夹后，刀具只能面对工件的一个表面切削，完成平面、轮廓、三维曲面的复杂加工。此设计制定加工工艺路线的出发点，应当是使该竞赛课题组合件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等相关的技术要求得到合理的保证。作为单件加工的基本条件，通常采用通用机床和数控机床相结合的加工工艺，辅佐以通用夹具和其他紧固件，在定位时可能产生欠定位的现象，但应尽可能使工序集中来保证基准统一或重合，保证加工质量和缩短加工时间。2.1.1导轨轴工艺路线方案确定工序 01：粗、精车60外圆，粗、精车内圆，切断；工序 02：粗、精铣上表面A面，粗、精铣曲线I，粗、精铣B、C面，钻2-M8孔； 工序 03：粗、精铣D面，粗、精铣槽E深2.5，钻8的孔，粗、精铣F、G面； 工序 04：去锐边，倒毛刺。2.1.2罩盖工艺路线方案确定：工序 01：粗、精车100外圆，粗、精车80mm外圆，粗、精车60mm内圆， 粗、精车mm内圆，钻孔，切断；工序 02：粗、精A面，粗、精铣mm圆，钻2-孔，钻12孔，钻2-M8 深13的孔，粗、精铣B面，粗、精铣C面，粗、精铣D面,攻丝；工序03：粗、精铣E轮廓，粗、精铣F轮廓；工序 04：粗、精铣G轮廓，粗、精铣H轮廓；工序 05：粗、精铣I轮廓，粗、精铣J轮廓； 工序 06：粗、精加工曲面1；工序 07：粗、精加工曲面2；工序08： 精铣奥运标志曲线图； 工序 09：去锐边，倒毛刺； 2.1.3基座工艺路线方案确定：工序 01：粗、精加工110mm110mm上表面，粗、精加工外轮廓1，粗、精加工内轮廓2，粗、精铣曲线，粗、精铣30mm圆，粗、精铣M241.5圆，钻2-10深32孔； 工序 02：粗、精铣B面，粗、精铣内轮廓3，粗、精铣内轮廓4，钻2-16深2孔，钻M8孔，攻螺纹； 工序03：粗、精铣轮廓5，粗、精铣12mm深5孔，钻8mm通孔；工序 04：钻32mm孔，钻8mm通孔；工序 05：钻32mm孔，钻8mm通孔； 工序 06：钻32mm孔，钻8mm通孔；工序 07：去锐边，倒毛刺；2.1.4三件配合 工序 01：钻、绞8mm定位销孔； 工序 02： 钻、绞8mm定位销孔 工序 03： 最终检测。以上是应用三轴联动数控机床加工的初期加工工艺方案，通过仔细分析零件的加工技术要求及其所采用的相关加工手段后，可以看出此加工工艺方案的制订是比较合理的，能够保证各设计基准与工艺基准相互重合。在加工过程中加工与测量也遵循上述原则，特别是数控机床的应用，也避免了诸多由于基准不重合而造成的加工误差，同时也突出了加工路线中工序集中、装夹方便的特点。在实际加工中可以按此方案进行，在实施中可作一些调整。2.2 四轴加工工艺方案2.2.1导轨轴工艺路线方案确定工序 01：粗、精车60外圆，粗、精车内圆，切断；工序 02： 粗、精车60外圆，粗、精车内圆，切断；工序 03： 粗、精铣上表面A面，粗、精铣曲线I，粗、精铣B、C面，钻2-M8孔；工序 04： 粗、精铣D面，粗、精铣槽E深2.5，钻8的孔，粗、精铣F、G面； 工序 05： 去锐边，倒毛刺。2.2.2罩盖工艺路线方案确定：工序 01： 粗、精车100外圆，粗、精车80mm外圆，粗、精车60mm内圆，粗、精车mm内圆，钻孔，切断； 工序 02： 粗、精A面，粗、精铣mm圆，钻2-孔，钻12孔，钻2-M8深13的孔，粗、精铣B面，粗、精铣C面，粗、精铣D面,攻丝；工序 03： 粗、精铣E轮廓，粗、精铣F轮廓，粗、精铣G轮廓，粗、精铣H轮廓，粗、精铣I轮廓，粗、精铣J轮廓；工序 04： 粗、精加工曲面1； 工序 05： 粗、精加工曲面2；工序 06： 精铣奥运标志曲线图； 工序 07： 去锐边，倒毛刺；2.2.3基座工艺路线方案确定：工序 01： 粗、精加工110mm110mm上表面，粗、精加工外轮廓1，粗、精加工内轮廓2，粗、精铣曲线，粗、精铣30mm圆，粗、精铣M241.5圆，钻2-10深32孔； 工序 02： 粗、精铣B面，粗、精铣内轮廓3，粗、精铣内轮廓4，钻2-16深2孔，钻M8孔，攻螺纹；工序 03： 粗、精铣轮廓5，粗、精铣12mm深5孔，钻8mm通孔； 工序 04： 钻32mm孔，钻8mm通孔； 工序 05： 钻32mm孔，钻8mm通孔；工序 06： 钻32mm孔，钻8mm通孔；工序 07：去锐边，倒毛刺；2.2.4三件配合配合： 工序 01： 钻、绞2个8mm定位销孔； 工序 02： 最终检测。四轴数控机床主要增加了一个绕x轴回转的A轴，将回转体表面的所有加工内容在一次装夹中全部完成，体现了工序集中的工艺特点，从而比三轴加工工艺方案减少了许多工序。除了的整体叶轮零件外，工业凸轮、旋转刀具、钻头、蜗杆等是这类零件的典型，四坐标端铣适用于这类零件的加工，刀具随自由曲面的旋转而同步插补。尽管这类零件有些可以通过多次装夹而在三坐标机床上加工，但大多数必须四坐标联动加工。即使对于多次装夹可完成加工的零件，在四坐标机床上只需一次装夹，这可以节省加工时间。综合两套工艺方案来看：对此组合件的加工，四轴加工方案优于三轴加工方案。本设计确定以此四轴加工工艺为最终方案。三、机床、夹具及加工刀具的确定3.1选择机床机床设备的选择主要考虑下面几个问题：第一 机床的加工尺寸范围要与零件的外廓尺寸相适应；第二 机床精度应于工序要求的加工精度相适应；第三 机床功率应与工序加工需要的功率相适应；第四 机床夹具的选择要和生产类型相适应，大批量生产要多使用高生产率夹具；第五 刀具的选择取决于所采用的加工方法、工件材料、加工尺寸、精度和表面粗糙度、生产要求以及加工的经济性等；第六 量具的选用主要根据零件的生产类型和要求检验的尺寸来确定。 因为本零件的尺寸小，重量轻，其零件的工艺性和工结构性比较复杂且表面质量有较高的要求，故选用校内实训数控设备基本满足加工要求,在特殊部位的加工采用宏程序。特点：经过分析我们发现，此工件只需一次装卡便可完成一个型面的所有加工内容，但加工过程中需要好几把不同的刀具，还要加工快捷，所以我们可考虑选用加工中心。在这里我选用的是沈阳机床厂生产的VMC850立式加工中心，本机床结构基本特点如下：1本机稳定性好，强度高，各项精度稳定可靠。2主轴采用高精度p4级主轴专用轴承，运行稳定无噪音。3三个轴均采用C3级高精度滚珠丝杠，精度稳定可靠。4操作系统是FUNAC Series Oi Mate，配置数控回转盘。5进给系统采用伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杆直连带动工作台，滑鞍和主轴箱实现x、y、z三个方向进给。6配以斗笠式或圆盘式刀库，侧挂在立柱左侧面。7操纵台采用吊挂式，该机床还配有拖动式手摇脉冲发生器，操作方便。8润滑系统稳定。9气动系统实现功能为：主轴锥孔吹风，清洁刀具，主轴鼻端轴承防尘的气雾帘打刀增压的气动源及清洁用气枪的动力源，刀库换刀气缸动力源及刀库倒刀气缸的动力源。VMC850立式加工中心 CNC-251RA数控回转盘VMC850立式加工中心的基本参数：行程单位数值及形式X轴行程mm800Y轴行程mm500Z轴行程mm550工作台单位数值及形式工作台面积（长宽）mm1050500T型键槽mm318H7工作台最大负载kg600工作台上表面距地面的距离mm800主轴单位数值及形式主轴电机功率kw7.5/11kW主轴锥孔BT40主轴转数r/min506000主轴鼻端距工作台表面距离mm120-670 进给单位数值及形式X/Y/Z轴伺服电机功率kw2.5/2.5/2.5X/Y/Z轴伺服电机扭矩 N.m20/20/20X/Y/Z轴快速移动速度 m/min16/16/15导轨形式滑轨 刀具单位数值及形式自动换刀方式斗笠式刀库容量把16刀具最大直径/重量/长度mm90/8/250自动换刀时间（刀对刀）S9定位精度单位X轴、Y轴、Z轴SB6330mm0.005/300JB/T8771.4-1998mm0.015/0.012/0.015重复定位精度单位X轴、Y轴、Z轴JISB6330mm0.003JB/T8771.4-1998mm0.01/0.008/0.01依据此数控机床的参数均可满足本组合件的加工需要。3.2 确定夹具本零件是单件生产，技术要求高，采用高精度的通用夹具即可完成。因专用夹具的专用性强，成本高，不易转变，不可长时间的使用，且此零件只为单件生产，为其专门制作家具成本较高，故采用通用夹具。选择夹具的基本原则有：第一 要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；第二 要协调零件和机床坐标系的尺寸关系；第三 尽量采用可调式夹具及其它通用夹具，缩短生产准备时间，节省生产费用；第四 夹具上各零件应不妨碍机床对零件各表面的加工。根据零件是比较规则的形状，再加上以上四点，我们可以选择平口钳来装卡此工件就能满足要求。车削加工主要采用三爪夹盘；铣削加工主要采用平口台钳。（如下图） 图 3 数控车床用三爪 图 4 加工中心用台钳 3.3 选择加工刀具本零件的材质为45#钢，竞赛考核主要以专业基础知识、工艺设计和编程及加工为主，材料选用以普通的圆柱型材，调质处理，其硬度不高，加工时去除的余量局部比较大，其余相对较少。根据数控加工的特点主要选择机夹可转位的标准刀具。刀具的材质以硬质合金（YT类）和高速钢材料。铣平面时用较大直径的面铣刀比较合适，这样能有效减少接刀痕和提高精度。在此工序中选用 80的可转位端铣刀。铣心形和凸台外轮廓时，考虑到两者轮廓之间的最短距离，所以在这里选用适当的立铣刀。铣边角料时考虑到大致所剩的余量。粗、精铣键槽时考虑到键槽的宽度比较合适。在铰通孔之前，应先通过钻底孔再用铰刀铰孔。攻螺纹前先根据螺纹的直径，用钻头钻螺纹底孔，然后机用丝锥攻螺纹。具体参数如下：导轨轴：工序 1： 粗、精车60外圆选用90偏刀，粗、精车内圆选用内孔车刀，切断选用切断刀；工序 2： 粗、精铣上表面A面选用80的端铣刀，粗、精铣曲线I选用20的立铣刀，粗、精铣B、C面选用20的立铣刀，粗钻孔的底孔选用20的钻头、钻2-M8螺纹底孔选用6.7钻头，攻丝选用M8丝锥；工序 3： 粗、精铣D面选用80的端铣刀，粗、精铣槽E深2.5选用5的立铣刀，钻8的底孔选用7.8钻头，粗、精铣F、G面选用20的端铣刀； 工序 6： 去锐边，倒毛刺，选用锉刀。罩盖：工序 1： 粗、精车100外圆选用90偏刀，粗、精车80mm外圆选用90偏刀，粗、精车60mm内圆选用内孔车刀，粗、精车mm内圆选用内孔 车刀，车孔，切断选用切断刀； 工序 2： 粗、精A面选用80的端铣刀，粗、精铣mm圆选用20的立铣刀钻2-孔，钻12孔，钻2-M8螺纹底孔6.7深13的孔，粗、B面选用30的立铣刀，粗、精铣C面选用30的立铣刀，攻丝选用M8丝锥；工序 3： 粗、精铣E轮廓选用5的立铣刀，粗、精铣F轮廓选用5的立铣刀； 工序 4： 粗、精铣G轮廓选用5的立铣刀，粗、精铣H轮廓选用5的立铣刀； 工序 5： 粗、精铣I轮廓选用5的立铣刀，粗、精铣J轮廓选用5的立铣刀； 工序 6： 粗、精加工曲面1选用6球头铣刀； 工序 7： 粗、精加工曲面2选用6球头铣刀；工序 8： 铣奥运标志曲线图选用2球头刀； 工序 9： 去锐边，倒毛刺，选用锉刀。基座：工序 1： 粗、精加工110mm110mm上表面选用80的端铣刀，粗精加工外轮廓1选用30的立铣刀，粗、精加工内轮廓2选用30的立铣刀，粗、精铣曲线选用6的立铣刀，粗、精铣30mm圆选用20的立铣刀，粗钻22螺纹孔，M241.5螺纹选用M24丝锥，铣2-10深32沉孔； 工序 2： 粗、精铣B面选用80的端铣刀，粗、精铣内轮廓3选用6的立铣刀，粗、精铣轮廓4选用6的立铣刀，铣2-16深2沉孔，钻M8螺纹底孔6.7，攻丝选用丝锥M8；工序 3： 粗、精铣轮廓5选用20的立铣刀，钻11.8孔、铰12mm深5孔，钻7.8孔、铰8mm通孔； 工序 4： 粗、精铣32mm孔选用20的立铣刀，钻7.8孔、铰8mm通孔； 工序 5： 粗、精铣32mm孔选用20的立铣刀，钻7.8孔、铰8mm通孔； 工序 6： 粗、精铣32mm孔选用20的立铣刀，钻7.8孔、铰8mm通孔；工序 10：去锐边，倒毛刺，选用锉刀；配合后： 工序 1： 钻7.8孔、铰8mm定位销孔； 工序 2： 钻7.8孔、铰8mm定位销孔。3.4量具的选择：为了在机械加工过程中保证零件的加工尺寸精度和提高测量效率的要求，需要选用的量具有：数显卡尺LINKS200mm深度尺LINKS200mm内径百分表（1835）mm 分度值0.01外径千分尺（025）mm外径千分尺（2550）mm内径千分尺（2550）mm内径千分尺（530）mm半径规R（16.5）mm塞尺（0.021.00）mm四、零件机械加工余量、工序尺寸及其毛坯尺寸确定的原则 机械加工余量是指为使加工表面达到所需要的精度和表面质量而应切除的金属层厚度。合理的选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大的影响。机械加工余量过大，则浪费材料和工时，增加机床和刀具的消耗；余量过小，则不能去掉加工前存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。所以合理的选择机械加工余量是一项很重要的工作，故在“本零件生产加工工艺规程”设计中，应该在保证零件加工质量的前提下尽量减少机械加工余量。4.1 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定机械加工余量是指为使加工表面达到所需要的精度和表面质量而应切除的金属层厚度。合理的选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大的影响。机械加工余量过大，则浪费材料和工时，增加机床和刀具的消耗；余量过小，则不能去掉加工前存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。所以合理的选择机械加工余量是一项很重要的工作，故在“本零件生产加工工艺规程”设计中，应该在保证零件加工质量的前提下尽量减少机械加工余量。从理论上来说，最小机械加工余量可以根据各加工工序尺寸的具体数据经过分析计算确定，但是就此方法在目前的机械加工行业中很少应用。常用的机械加工余量确定方法有以下两种：第一，经验估计法：是根据经验来确定余量的，其估计的机械加工余量值一般偏大，此值常用于单件和小批量生产；第二，查表修正法：是以生产实践和实验研究积累的有关加工余量的资料数据为基础，并按具体生产条件加以修正来确定加工余量的方法。此方法应用广泛，其应用的数据表格可在金属切削手册等相关的手册中找到，机械加工余量值的确定比较方便快捷。所以，本工艺设计中机械加工余量的确定应用了查表修正法。所谓毛坯余量,是为了保证零件的质量要求,在加工过程中从其表面上切除的金属层,加工余量的大小必须合适,余量过大浪费材料,同时增加工步或走刀次数,而降低了生产率,增加了工时,刀具和电力等消耗.加工余量过小,刚不能切去表面的缺陷层,有时还会使刀具处于恶劣的工作条件,使刀具磨损加剧,因此应当合理地确定加工余量。确定粗加工加工余量的大小,取决于加工过程中,各工序的余量之和,所以毛坯的加工余量是影响各个工序的主要因素。确定加工余量的方法有计算法,查表法和经验估计法，此竞赛课题件的精加工余量只要保证在0.2mm左右即可。从理论上来说，最小机械加工余量可以根据各加工工序尺寸的具体数据经过分析计算确定，但是就此方法在目前的机械加工行业中很少应用。常用的机械加工余量确定方法有以下两种：第一，经验估计法：是根据经验来确定余量的，其估计的机械加工余量值一般偏大，此法适用于本课题件的加工；第二，查表修正法：是以生产实践和实验研究积累的有关加工余量的资料数据为基础，并按具体生产条件加以修正来确定加工余量的方法。此方法应用广泛，其应用的数据表格可在金属切削手册等相关的手册中找到，机械加工余量值的确定比较方便快捷。4.2检验机床切削功率（1）主切削力：检验机床的功率：查机械制造工艺设计手册机床说明其主切削力计算公式为： Fc= 式中 CFc=2795 xFc=1.0yFc=0.75 nFc=-0.15查金属切削手册表:KFc=0.35所以 Fc=279530.90.7590-0.150.350.89=410.6(N) （2）机床切削时消耗的功率机床切削时消耗的功率PC：PC= FC VC/6104=410.690/6104=0.62(Kw)由机械制造工艺设计手册机床说明查机床主电机功率为15KW，当主轴转速为600 r/min时，主轴传递的最大功率为75KW。所以机床功率满足加工要求，机床可以正常工作。（3）机床切削力 校验机床进给系统强度，由机械制造工艺设计手册查得其强度计算过程为：已知机床切削力: FC=410.6(N)径向切削力: FP= 式中: CFp=1940 xFp=0.9 yFp=0.6 nFp=-0.3查金属切削手册表: =0.15 KFp=0.5所以径向切削力: FP =194030.90.90.690-0.30.150.5 =95.6(N) 轴向切削力: Ff = 式中: CFf =2880 xFf =1.0 yFf =0.5 nFf =-0.4查金属切削手册表: =0.246 KFf =1.17所以轴向切削力: Ff =28800.90.590-0.40.2461.17=389.9（N）（4）切削工时： tm=(l1+l2+l3)i/nwfm=（32+5）/6000.9=0.07 min4.3 各道工序切削量确定机床切削用量的内容包括：背吃刀量、主轴转速或切削速度（用于恒线速切削）、进给速度或进给量。选择的原则是：首先选取尽可能大的切削深度，其次选择较大的进给量或进给速度，最后确定主轴转速或切削速度。此设计确定切削用量主要采用查表修正法，即以生产实践和实验研究积累的有关切削用量的资料数据为基础，并按具体生产条件加以修正来确定加工余量的方法。主轴转速的基本公式为：n=1000VC / 3.14d ，车削加工的回转主体为工件，直径值是个变量，确定切削用量即以工件直径的不同值计算；铣削加工的回转主体为刀具，直径值相对是个定量，确定切削用量即以刀具直径的不同值计算。1）车削时：用量选择：（其它尺寸均按此方法计算）（1）确定进给量切削用量的计算：已知毛坯件最大长度方向的加工余量为3.5 mm，Z=3.5 mm，实际上由于以后还要进行半精车和精车加工，须留有一定的加工余量。故此，本工序只进行一次车削加工。确定进给量m：根据机械制造工艺设计手册切削用量部分查定：当刀具刀杆尺寸为25 mm25 mm，切深p=3 mm时，进给量m=0.6 mm / r0.9 mm / r ，又按C630普通车床说明确定该进给量： m=0.9mm/ r （2）确定进给速度计算切削速度：查金属切削手册得切削速度计算公式为： Vc= (m /min) 式中 寿命选 T=60 min 修正系数Kv=KmvKsvKkvKkrvKbv Cv=242 xv=0.15 yv=0.35 m=0.2 Kmv=1.44 Ksv=0.8 Kkv=1.04 Kkrv=0.81 vKbv=0.97所以 Vc= (m /min)= 1.441.040.80.810.97 = 89 m /min（3）确定主轴的转速确定机床主轴转速：按车床说明查金属切削手册表，主轴转速计算公式为： ns=1000VC / 3.14dw 主轴转速计算： ns=1000VC / 3.14dw=100089/3.14100=283 r/min2）铣削时：铣削mm圆用20的四刃立铣刀，查机械制造工艺设计手册表328，则铣刀的每齿进给量为：Z=0.10.35 mm /每齿(取Z=0. 2 mm /每齿)，选用硬质合金端铣刀，Z=4齿， dz=20mm 确定切削速度：查机械制造工艺设计手册表329，切削速度公式为： Vc= (m /min) 式中 CV=42 zV=0.2 xV=0.10 yV=0.4 uv=0.10 pv=0.1 m=0.15 ae=43 af=0.1 ap=5.8 T=60 KV=0.94 切削速度为： Vc = =72 m/min 确定铣床主轴转速：ns= = =1146r/min 现选取铣削机床，设计其主轴输出转速为1146 r/min，当nw=1146 r/min时，机床工作台的进给量为： fm= fZ z nw=0.241146=916.8mm/min 切削工时：由于粗铣表面只加工一次,无高精度要求,故整个铣刀刀盘须要铣过此表面。利用作图法可得到工作行程，查机械制造工艺设计手册得： fz= l1+l2+l3=390 mm 则基本时间为： tm= fz / fm =390/428=0.91 min3）铰孔时：铰孔8H7mm： ap=0.05 mm （硬质合金） 查机械制造工艺设计手册选:进给量