机械毕业设计（论文）-CA6140车床主轴加工工艺及数控编程设计

1、本篇毕业设计是ca6140车床主轴加工工艺及数控编程，ca6140车床主轴零件的主 要加工表面是各外圆面的牟削加工及内孔灼2fqf2的牟削加工以及2-娜：直孔的站、绞削加工和m10螺纹孔的钻、攻加工等。一般化来讲，保证平面的加工精度相比较与保证 孔系的加工精度，平面加工的精度相对来说还是比较容易的。该ca6140车床主轴零件 通过数控机床对其进行车削、镗削、钻、铰削加工，由于数控机床的加工精度比普通机 床要高，生产加工效率要好，所以能够满足设计要求。文章的重点在于对ca6140车床主轴的工艺性和力学性能分析，对加工工艺规程进 行合理分析，对ca6140车床主轴进行加工工艺的规程设计，包括丫 c

2、a6140车床主轴的 数控加工，并il介绍了数控加工工艺及数控编程，以此ca6140车床主轴进行数控的加 工工艺编制和数控编程的设计，经过实践证明，最终可以加工出合格的ca6140车床主 轴零件。关键词：ca6140车床主轴、工艺规程、普通编程、零件、caxa工程图文档（2）a1主轴零 a1-主轴毛 件图.dwg 还图.dwg'microsoft word 97 - 2003 雄（2）工艺过程说明书.doc卡.doc'microsoft word 文档（1）31卡.docx、mxe 文件（1）頁.mxe全套设计，请加12401814第二章2.12.22.32.4 第三章3.13

3、.23.33.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.16工序30: 工序40: 工序50: 工序60: 工序70: 工序80: 工序90: 工序100： 工序110： 工序120： 工序130： 工序140： 工序150： 工序160：摘要错误!未定义书签。第一章零件结构工艺分析错误!未定义书签。1.1零件的分析21.1.1零件的作用21.1.2零件的工艺分析41.2零件的主要技术要求51.2.1内孔的精度及位置精度61.2.2外圆而的精度及位置精度71.2.3 其他要求8工艺规程设计9选择定位基准9制定工艺路线10选择加工设备和工艺设备11机械加

4、工余量、工序尺寸及公差的确定11确定切削用量及基本工时12工序10:粗铣a面至尺寸13工序20:粗车左端4)72、4)75、4)85 4)94外圆面14粗车左端a处沟槽15粗车左端内孔16粗镗直径24的孔至直径24,长度为67错误!未定义书签。粗车右端d处沟槽错误!未定义书签。精车左端72、4)75、*85*94、外圆面17精车左端a处沟槽 17半精车右端(1)133、小77.02外圆面、内孔错误!未定义书精车右端d处沟槽错误!未定义书签。粗镗、精镗内孔错误!未定义书签。粗镜、精镗，二内孔错误!未定义书签。铳 10x50、10x25 键槽19铳2-小11凹台20钻、铰2-挪直孔21钻、攻11-

5、m10螺纹孔错误!未定义书签。3.17第四章4.14.24.3第五章时间定额计算及生产安排零件编程半精车右端#6()2内孔粗镜、精镗二内孔.姑、铰2-婢：1直孔加工仿真结论. 参考文献242526错误!未定义书签。 错误!未定义书签。303132致谢33第一章零件结构工艺分析木文对ca6140车床主轴的零件进行分析,通过对ca6140车床主轴的研究和分析， 描述了 ca6140车床主轴的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯 尺寸等的确定，以及切削用量和工时的计算等相关）a）容。为了提高劳动生产率，与指导 老协商后，感觉用数控编程比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、

6、技术要求，通过查阅和关资料和书籍, 了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了 数控编程与仿真加工设计。整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。1.1零件的分析1. 1. 1零件的作用题a给出的零件是ca6140车床主轴。ca6140车床主轴主要是传递扭矩的作用， 一个设备的正常运行离不开动力装置的执行以及一些传动零件，例如轴、轴承等一些传 动零件和传动机构。故ca6140车床主轴零件的加工精度和表面光洁度影响着传动的精 度和效率，可以说，一个加工精度高的ca6140车床主轴与加工精度的低的ca6140车 床主轴相比，其传动效果很明显。k图即为ca614

7、0车床主轴的零件图和毛坯图：图1ca6140车床主轴零件图1.1.2零件的工艺分析由ca6140车床主轴零件图可知，ca6140车床主轴的表面以及内孔都需要进行加 工，此外还需要加工一个螺纹孔和键槽的加工。因此可将其分为三组加工表面。它们相 互间有一定的位置要求。现分析如下：(1) 以主视图为主要加工面的加工表面，这组加工表面分别为左端*72、4)75, 4) 85、*94外圆面的车削加工，其表面粗糙度为ral.6/m。灼2fq思内孔的车削加工、镗 削加工，其表面粗糙度为ral.6/m等。(2) 以左视图为主要加工面的加工表面，包括2-娜直孔的钻、铰削加工，其加 工表面粗糙度为, 11-m10

8、螺纹孔的钻、攻加工，其加工表面粗糙度为7?6z3.2/m坐坐vt -vt o1.2零件的主要技术要求由上面的分析可得，ca6140车床主轴零件的加工表面是外圆表面和孔系。因此， 对ca6140车床主轴来说，加工中的主要问题是处理好孔和外圆面之间的关系。1.2.1内孔的精度及位置精度以灼2=内孔为主要加工面的表面粗糙度要求分别为：52：内孔的表面粗糙度 为ral.6卿，4-舛：12内孔的表而粗糙度为如1.6声7。1.2.2外圆而的精度及位置精度以主视图为主要加工表面，074.8:外圆面的车削加工以及10x50、10x25键槽 的铣削加工，其屮074.8:外圆面的表面粗糙度要求为ral.6/n 1

9、0x50、10x25键槽 的表面粗糙度为73.2/m。1.2.3其它要求ca6140车床主轴系加工方案，应该选择能够满足较为复杂类零件外圆表而加工的 加工设备，例如数控机床。从加工精度和加工效率各方而考虑之外，还要考虑经济因素。 依据零件图我们确定ca6140车床主轴的加工工艺及加工路线，对于关键工序，我们应 该在数控机床上而进行加工比较合适，例如数控车床、数控铣床等设备。第二章工艺规程设计2. 1选择定位基准粗基准选择毛坏的外圆表面，精基准选择已经车削好的074.8:的外圆面。2.2制定工艺路线木次设计的零件是ca6140车床主轴的加工工艺，根据先面后孔原则，木次先以 内孔定位加工ca6i4

10、0车床主轴零件的各个面，然后再是孔。后续工序安排应当遵 循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于ca6140车床主 轴，需要精加工的是支承孔前后端的平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系, 但在实际生产中样安排不易于保证孔和端面相互垂直。加工工序完成以后，将工件清 洗干净。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等残留量 不大于200mgo根据以上分析过程，现将ca6140车床主轴数控加工工艺路线确定如下：工艺路线一：1粗车端面、外阒、打中心孔。2粗车左端4)72、4)75、4)854)94外圆面 3粗车左端a处沟槽4粗车左端内孔 5粗车右端4)133

11、、4>77.02外圆面、60内孔6粗车右端d处沟槽7 精车左端(1)72、(1)75、(1)85(1)94、外圆面 8精车左端a处沟槽9半精车石端133、77.02外圆面、内孔 10精车石端d处沟槽 11粗镗、精镗内孔12粗镗、精镗内孔13 铳 10x50、10x25 键槽14铣2- <h1凹台lo+0.0315钻、较2-+001直孔16钻、攻11-m10螺纹孔17终检工艺路线二：1粗车端面、外圆、打中心孔。2 粗车左端(1)72、(1)75、(1)85 (1)94 外圆面 3粗车左端a处沟槽4粗车左端内孔 5粗车右端*133、*77.02外圆面、*60内孔 6粗车右端d处沟槽7粗

12、镗、精镗内孔8粗镗、精镗内孔 9 精车左端(1)72、(1)75、(1)85(1)94、外圆而 10精车左端a处沟槽11半精车右端*133、*77.02外圆面、内孔 精车右端d处沟槽 13 铣 10x50、10x25 键槽 14铣2-4>11凹台15钻、铰直孔 16钻、攻11-m10螺纹孔17终检 工艺路线三：1粗车端面、外圆、打中心孔。2 粗车左端(1)72、(1)75、(1)85 (1)94 外圆而 3粗车左端a处沟槽4粗车左端内孔 5粗车右端4)133、4)77.02外圆面、4)60内孔 6粗车右端d处沟槽7精车左端4)72、75、4>854>94、外圆面 8精车左端a

13、处沟梢9半精车右端(1) 133、(1)77.02外圆而、060:52内孔10精车右端d处沟槽 n 铣 10x50、10x25 键槽 12铣凹台 13粗镗、精镗052内孔 14粗镗、精镗060$内孔 15钻、铰2-娜：直孔16钻、攻11-m10螺纹孔 17终检通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题,由于灼2tqqf2、的0怎内孔面粗糙度达不到要求，综合选择方案一：1粗车端面、外圆、打中心孔。2粗车左端*72、*75、*85*94外圆面 3粗车左端a处沟槽4粗车左端内孔 5粗车右端*133、*77.02外圆面、*60内孔 6粗车右端d处沟槽7 精车左端 <1

14、)72、<1)75、<1)85 <1)94、外關面 8精车左端a处沟槽9半精车右端*133、*77.02外圆面、内孔 10精车右端d处沟槽 11粗镗、精镗内孔12粗镗、精镗内孔 13 铣 10x50、10x25 键槽 14铣2-4)11凹台15钻、铰2-直孔 16钻、攻11-m10螺纹孔 17终检2.3选择加工设备和工艺设备由图样分析，该图样需要车削各台阶外圆，镗内孔，钻孔，攻牙，铣键梢等，在这 里我们在车削各台阶外圆时选用外圆车刀，镗刀，钻头，丝攻等等。而钻削加工时我们 可以选用麻花钻头，量具可选用0-150mm为75-100mm的测量游标卡尺，外径千分尺, 游标深度卡尺、

15、螺纹塞规等。2.4机械加工余量和工序尺寸以及公差的确定(1) 毛坯种类的选择由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用400钢作为毛坯的制作形式， 从而提高劳动生产率，降低成本。(2) 确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的锻造，奔取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5, “ca6140车床主轴”零件材料采用锻造。材料为40cr,硬度hb为200240,生产类 型为大批量生产，用锻造毛坯。第三章确定切削用量及基本工时 工序10粗车端面、外圆、打中心孔 机床：数控车床本工序为粗车端面、外圆、打中心孔的工序，确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为2.5mm可在一次走刀内完成，故ap=0j5mm2)

16、 确定进给量,。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为5x/ = 16m/nx25mm,ap -以及工件直径为20mm40/讀吋f = 0.2 0.5mm /r按gs980td车床说明书选择f = 0.3mm / r确定的进给量尚需满足午床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据gs980td车床说明书，其进给机构允许的进给力7"- =35麗。当钢的强度 = 680 81 ompa ap < 4mm f < 0.75胭 /r，kr= = 45° vc = 65m / min （预 计）时，进给力为=18胃。切削时&的修正系数为故实际进给力为 fz =1820

17、x1.11a = 2o2o7v由于切削吋的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选yz0*55”2"7&的进给量 可用。3）确定切削速度&当用？t15硬质合金车刀加工=630700mp“钢料，apqnm，/<0.54mm/r?切削速度"109"114）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm,因为车刀的材料 力硬质合金，所以车刀的寿命t=60mino5）确定车削速度&和每分钟进给量根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算：7id（、nvr = =8.88m/min；1000工序

18、20:粗车左端巾72、巾75、4）85巾94外圆面已知加工材料为40cr钢，锻件，有外皮，机床为gs980td型数控车床，工件装卡 在三爪自定心卡盘中。（i）外圆 4）72粗车。1）确定背吃刀量由于粗加工单边余量为1.75mm可在一次走刀内完成，故 ap =1.15 mm2）确定进给量/。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为bxh = 16mmx25mm ,ap < 3mm以及工件直径为20mm40mm时y = 0.4 - 0.7mm/r按gs980td车床说明书选择f = 0.55mm / r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据gs980td车床说明书，其进给

19、机构允许的进给力fmax =3530w。当钢的强度 crh=6s0-si0mpa , ap<4醐，f <0.15mm/r ,=45o ,vc = 65m/min （预计）吋，进给力为f, = 18207v。切削时的修正系数为1.0, kff =1.0, aw=l.ll故实际进给力为fz =1820x1.1 w = 20207v由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选/ = 0.55mm/r的进给 量可用。3）确定切削速度v（>当用yt5硬质合金车刀加工= 630 - loompa钢料，< 3mm , f < 0.54mm / r ,切削速度 v, =

20、109m / min4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm，因为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命t=60min。5）确定车削速度vt.和每分钟进给量vz.根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算:_ 7d(n "looo=8.88m/min；工序30:粗车左端a处沟槽木工序为粗车粗车左端a处沟槽的工序，已知加工材料为40cr钢，锻件，有外皮， 机床为cjk6140型数控车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。（1）粗车左端a处沟槽。1）确定背吃刀量由于精加工单边余量为0.3mm可在一次走刀内完成，故a.、= 0.3mm2）

21、确定进给量/。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为5x/= 16/丽x25mm， ap < 3mm以及工件直径为20mm - 40麵?时f = 0.2 - 0.5/wzn / r按ck6140车床说明书选择f = 0.3/77/77 / r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据cjk6140车床说明书，其进给机构允许的进给力=35300当钢的强度（jh = 680 - 81 ompa , ap < 4mm , f < 0.75mm / r， kr= = 45°， v =65z/z/min （预计）时，进给力为巧=18207v。=故实际进给力

22、乂j切削时的修正系数为=1.0, klsff =1.0,=1820x1.11 = 2020由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选/ = 0.55tm/r的 进给量可用。此处删减nnnnnnnn字需全套设计请联系12401814如下：d=20 z = 20< = 2251）铣削进宽度的选择根据实际工况，我们通过查相关资料可得27可知 义=12 这里取1.52）选择进给量经查表可知af =0. 3 ap 0.53）选择速度经查表可知:v = 0.6m / s = 36m / min所以:二 190r/minlooov 1000x36n =7id 3.14x604）计算切削时间査

23、相关计算切削时间的资料可知:fm =tzz.z./2 = 0.25x20xl92 = 960 a = / + /1+/2=1590/2=25a = 1580戶斤以，t = = 1列0 = j .65 minf,n. 9605) 计算铣削力根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有： f:= 9.81c/(°.836z,o656/8z式中：cf: = 30 ae =1.5 af - 0.25 d = 60z = 20 ap = 0.5所以，k=9.8= 9.81x30x1.5°-83 x o.25065 x go,3 x 0.5x20 = 93.9jv6）校核机床功率查

24、相关计算切削时间的资料有=338vv< 13vvo f.v 93.9x36 1000 - 1000io所以，机床的功率足够工序70:粗铣零件的上端面至尺寸机床：数控統床木工序为粗铣下端面的工序，所选刀具为硬质合金端外圆车刀。外圆车刀直径 d二80mm，宽度l=60画，齿数z=10。根据文献12表3. 2选择外圆车刀的几何形状。由于 加工材料为40cr#，crb=140crmpa,硬度为160180hbs,锻件，有外皮。故选择a=8°， z，+5°。已知铣削宽度铣削深度=2.3mmo机床为数控铣床，工件装在虎口钳中。 (i )确定每齿进给量.厂根据文献12表3. 5,当

25、使用yg6,铣床功率为7. 5kw (文献12表3. 30) fz = 0.14 0.18mm / z ,采用对称洗，故取 乂： = 0.18mm/ z(ii) 选择外圆车刀磨钝标准以及刀具寿命根据文献12表3. 7和表3. 8,外圆车刀后刀面最大磨损量取为1.5mm,由于外圆车 刀的直径d=80mm,故外圆车刀的寿命t=180mino(iii) 确定铣削速度.和每分钟进给量v,根据文献12表3. 27中公式计算：公式中 cr =240cr , v=0. 2, y、,=0. 35, xv=0. 15, wv=0. 2,凡.=0，m =0. 32, t/o=80, ae =50, ap=2. 3

26、, av=l. 0。245x80°-2,v 二x 1c 180°3 x 2.30j5x0.18035 x 5002x10°=91. 16m/minlooov n =_ 1000x91.16 80x=326. 90r/min根据文献12表3. 30,数控铣床主轴转速表，选择n=300r/min,纵向进给量 vf=235inin/niino实际切削速度和每齿进给量分别为7nd(nv =c 1000x80x3001000=75. 36m/minncz235 300x10 =0. 08mm/z(iv) 检验机床功率根据文献 12 表 3.24，当人 < 52mm，

27、ap 2amm , dq = somm , z二 10, vf = 235/77/71/min ,近7f以凡(.=l.lhv o根据数控铣床说明书机床主轴允许的功率为，7.5x0.75 = 5.63hv,故；因此选择切削用量采用，即ap = 2.3mm，vf = 235z7?m/min , n=300r/min, v(. = 75.36m/min, ,:=0.08m”"zo2)基本工时计算v/公式中£ = / + /, l=14(hnm,根据文献12表3. 26,对称安装外圆车刀入切量及超切量 + = 1，则 l= 152mm。152235=0.65 min3.11工序11

28、0:粗镗、半精镗、精镗至姆5： 机床：t613卧式镗床 刀具：硬质合金钢刀具yg3x粗、精镗孔粗镗孔通过查表可知，镗孔深度为=2mm ;查表可知，由于刀杆仲出长度为200mm，切削深度为2mm。所以我们可以知道， 键刀的进给量/ = 0.6/77/w /r ；切削速度r:通过查找相关设计手册和规范，可知：r = （）.25m/5 = 15m/min由表可知，机床主轴转速的计算公式为：/7 = 1=10x 15 = 60.5"min，有 7id3.14x79n = 60/min >55.5mm于是就有机床的切削速度：= 3.14x79x60 （）.25m/510001000x60

29、36mm / min60r / min=0.6mm / r计算每分钟进给量：人=fn = 0.6x60 = 36mz?/min 切削的长度1的计算：/ = 19mma9计算刀具的切入长度/丨：/丨=1 + （23） = +2 « 5.4"湖 tgk,.復 30°计算刀具的切出长度/2: /2 = 3 - 5mm 有/2 = 4mm 计算行程次数：z* = lil、算机云力吋间：tj = z + 人 +/2 = 19 + 5.4 + 4乂1之0.79min 人36精镗孔 通过査表可知，镗孔深度为查表可知，由于刀杆伸出长度为130，切削深度为1.5/。于是就有：镗刀的

30、进 给量 /=0.3mm/r ;切削速度厂：通过查找相关手册可知k = 0.25m/5 = 15w/min由表可知，机床主轴转速的计算公式为:/?=歷匕歷n60.5r/min，有 瓜/03.14x79丁是就有机床的切削速度3.14x79x60 1000- 1000x600.36zh/536mm / min60r/min=0.6mm / r计算每分钟进给量：九=fn = 0.6 x 60 = 36mm / min切削的长度1的计算：l=23mm计算刀具的切入长度a : z1=-+(2-3)=+2-7zz2w 1 tgkr吃 30。计算刀具的切出长度/2: /2=35mw有!2=6醐计算行程次数：

31、f = l计算机动时间： =i±i±h. = 19+54+4xis=：097min 7 jm36工序150:钻4x4)7，巾8的孔机床：数控洗床。刀具：根据参照参考文献3表4.39选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度ap: af>= 4mm进给量/:根据相关资料，查3表2.438，取/ = 0.33mm/r。 切削速度f:参照参考文献3表2.441,取r = 0.48m/so 机床主轴转速a?:1000v1000x0.48x60.n = 539.53" min ,兀 d3.14x9按照参考文献3表3.131，取打=630r/min所以实际切削速度v: v = -

32、 = 3-14x9x630 o.56m/5 10001000x60切削工时被切削层长度/: / = 42mm刀具切入长度/1:d17/, =ctgkr + （1 2） = ezgl 20° +1 二 5.9mm - 6mm刀具切出长度/2: /2 走刀次数为11 4mm mx/2 = 3mm0.25 minl _ 42 + 6 + 3 fn 0.33x630工序11:粗铣、半精铣6x15键槽至尺寸机床：nt850铣床 刀具：硬质合金钢刀具yg3x 切削深度a ： a p = 2mm进给量根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-66,刀杆伸 出长度取200mzw,切削深度为

33、2mzw。因此确定进给量/ = 0.6/nw/r切削速度r :由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66，取v - 0.25/7? / 5 = 15/77/min机床主轴转速a? : n =。厂=1000x 15 = 60.5r/min，取/? = 60/min（/>55.5inm <3.14x79实际切削速度广：v = - = 3j4x79x6° - 0.25/77/5 10001000x60hn 36mm / min r z = j.omm / r60r / min工作台每分钟进给量人;：人=fn = 0.6x60 = 36mw/min被切削层长度/:= 9mrna9

34、刀具切入长度/丨：/,二+ （23） =+ 2 - 5.4,誦狄.30°刀具切出长度a : 12 = 35mm 取/2=4麵7行程次数/: f = lrn -jtd-+l'-l/ + /1+a> 19 4- 5.4 + 4n机厶力时间 : tn =-=xl « 0.79minf,36工序160:钻、攻11-m10螺纹孔 机床：数控铣床。刀具：根据参照参考文献3】表4.3-9选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度ap ap = 4mm进给量/:根据相关资料，查31表2.438, mz/ = 0.33mz«/r o 切削速度参照参考文献31表2.441，取r

35、= 0.48m/s。 机床主轴转速zn1000v1000x0.48x60 <:.n = 539.53" min ,7rd3.14x9按照参考文献3表3.1-31,取打=630r/min所以实际切削速度v:兀dn 3.14x9x630 m z v = （）.56z« /10001000x60切削工时被切削层长度/ : / = 42/77/77刀具切入长度:d17/ =ctgkr + （1 2） = czgl20。+1 = 5.9mm - 6mm刀具切出长度/, = 1 - 4mm 取/，a*走刀次数为1机动时间z/1:_ l _ 42 + 6 + 3 71"0

36、.33x630 0.25 min3.2时间定额计算及生产安排假设该零件年产量为9万件。设每天的产量为380件。根据相关标准，当零件的加工批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为: td = (tj +zz )(1 + k%) +1_ / n (大量生产时 z: /2v 0 )故，相对于大批量生产，其计算公式如下：g = (g +，, )(1 + 介)其中： 一单件时间定额ti 一基本时间(机动时间)辅助时间。一一些除了加工工件以外时间的总和。工序：粗、精铣结合面 机动时间 : z;. = 1.73 min辅助时间z/:参照机械加工工艺手册表2.5.43，取工步辅助时间为0.15min。 由于

37、在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为o.lmiii。则z,二 0.15 + 0.1 = 0.25 mink:根据相关计算切削时间的资料有，k = l3 单间时间定额 : = (z'. + )(1 + k%) = (1.73 + 025)(1 + 13%) - 2.24min 1.14min 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，' t 2 24td = = = 1.12min1.14mind 2 2即能满足生产要求。(1) 、铣削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.1 27有半精铣ae=2这里取人=1.5(2) 、铣削每齿给量的选择查机械制

38、造工艺设计手册表328有a, =0.3(3) 、铣削深度的选择査机械制造工艺设计手册表329有 0.5(4) 、铣削速度的选择奔相关计算切削时间的资料有v = 0.6zn is = 36 m / min所以:1000v兀d1000x363.14x60192/7 min（5）计算切削时间查相关计算切削时间的资料表1.4-15可知: t = f,n：fm = a f.z.n = 0.3x16x192 = 921.6 z = z + z,+/2 =1595z, =25二a = 1580所以，= 173minlz 921.6（6）计算铣削力相关计算切削时间的资料有：f:= 9.8 式屮：cf. =30

39、 ae = 1.5 af = 0.3 d（） = 60z = 16 % = 0.5所以，f: = 9.8cf:aaf5dapz= 9.81x30x1.5°-83 x 0.3°65 x 6o-083 x 0.5 x 16 = 52n第四章零件编程4. 1半精车右端#6（）内孔本次是要对ca6140车床主轴相关工序进行编程，编程部件的加工处理顺序，刀具 运动轨迹的尺寸，工艺参数（主要运动和进给运动速度，切削深度）和辅助操作（刀， 主轴反转，冷却液体开关，刀具等等。1）普通编程的分类普通编程又可分为手工编程和自动编程两种。手动编程，在制备过程的整个过程由手工完成。这就要求程序员要

40、熟悉常用的代码 和编程规则，还要懂得机械加工工艺知识和数值计算。点或部分的几何形状的机械加工， 常见的编程简单，程序并不多，且手动的编程，可以实现。自动编程是使用计算机来把信息变成可以由普通机床的处理程序，这是说，大多数普通 编程的工作来实现要执行的描绘信息到普通机床的一部分。2）编程方法的选择刀具路径的路径主要由直线，圆弧，并且点的坐标是方便的，所以加工程序是用手 工编程。3）编程原点的确定该零件为规则的回转型零件，其坐标原点设在轴两端面中心上面，这样方便坐标的 计算。其坐标原点如图3.1所示。图3.14. 1半精车右端内孔n10g54g17g94 g90 n20t0101 m06 n30

41、m03 s1000 n40 goo x0 y0z100 n50z10n60 g01 z-2.5f150 n70 m98 p0001 n80 z-5f150 n90 m98 p000100001n10g0 g90 g54x-24.y0 n10g54g17g94 g90 n20t01 m06n30 m03s1000n40 goo x0 y0z100n50z10n60 g01 z-2.5f150n70 m98 p0001n80 z-5f150n90 m98 p0001n100 z-5f100n110m98 p0002n120 g00z100n130 m05 m024.2粗错、精镗内孔设定加t参数 换

42、1号刀定退刀点）第一刀下刀量）调用00001号+程序 第二刀下刀量 调用00001号+程序s1000 m3设定加工参数 换t01号刀粗车右端内孔 设定退刀点半精车右端内孔 第一刀下刀量 调用00001号子程序 第二刀下刀量 调用00001号子程序主轴停止 切削液关t0101 m03 s500 m08goo x54 z2g71 u2r2（65°内孔镗刀）换1号刀 主轴正转，转速500 切削液开快速运动至循环起点 建立g71车削循环g71 p100 q200 u0.2 w0.2 f120设定起终程序段，精午余量 n100g00x22.4径向进刀g01 zof1oo靠近工件x26.4z-2

43、f80 倒角n200w-7粗镗内孔至灼4goo z-75快速运动至下一切削点g71 u2 r2建立g71车削循环g71 p300 q400 u0.2 w0.2 f120设定起终程序段，精车余量n300 goo x42.5快速进刀g01 z-78f100切削进刀x51.99 z-105车锥面n400z-106退刀g00x100径向退刀z100轴向退刀t0202 （65°内孔镗刀）换2号刀 m03s800主轴正转，转速800 goo x54 z2快速运动至循环起点goo x29 z2快速运动至循环起点g76 p010060 q100r100 精车内孔至 g76 x24.4 z-17 p1

44、200 q500 f2 设定参数 goo x100 z100快速运动至换刀点 m05主轴停止m09 切削液关4. 3钻、铰218二$直孔n10t0202n20 g54 g90 goo x0 y0z100 n25 m03 s600 n30 z20 m08n40 g98 g81 x55 y40 z-13r10 f60n50 x-55 y40n60 x-55y-40n70 x55 y-40n80 too3o3换夕6.8 mm钻头钻2-脚8孔的第一个孔n90 g54 g90 goo x0 y0z100n60 g00z100 m09 换押mm铰刀 铰2-娜：孔n100 m03s60n110z20 mo8

45、n120 g98 g81 x-55 y40 z-13 f20 第 1 个婢：】孔n130 x-55 y40第 2 个婢:二孔n140 g00z100 m09n150 m05n160 m30第五章加工仿真针对本主轴零件在数控仿真系统里面进行绘制，设置加工参数，本次设计采用了数 控精车加工，如下图对精车的参数进行设置。精车参数表加工参数i逬退刀方式i切削用星i轮廓车刀i 加工表面类型:外轮® r内轮廓r端面加工参教:一加工精度mi加工余壁p切削行教切削行距5干涉前角渡）干涉后角渡）最后一行：加工次教io拐角过渡方式： r尖角（5區|弧详细干涉检查： 是 广否刀尖半径补偿编程时考虑半径补偿

46、 r甶机床逬行半径补偿| 确走 | 取消 |阁5. 1精车加工参数加工参教逬退刀方式i切削用重轮廓车刀i快速退刀距离l|5每行相对加工裹面遇刀方式：<2-与加工表面成走角：rr长度1 1角度a渡）（45丄r垂直.入1r矢星：长度1 h角度a渡）|45图5. 2进退刀方式参数加工参数|进退刀方式切肖u用星轮廓车刀|主袖转速迭项: p恒转速 主袖转速100012ej艾叹疋进退刀时快速走刀：<5是r否接近速度i5退刀速度p逬刀重：-单位：mm/min 1 mm/rev恒线速度rpm 钱速度|l20m/min主袖最高转速|10000 rpm<5-囹弧拟台拟台區1弧最大半径艮棚图5.3

47、切削用量参数猜车参数;加工参教1逬過刀方式1切削用星轮®车刀i 当前轮廓车刀：刀具参数：刀具参数示意图:73 具 rto刀具号：0刀具补偿号：0刀柄长度l:40刀柄宽度w:15刀角长度n:20刀尖半径r:i刀具前角f:80刀具后角10|lto轮廓车刀列itos当前刀幻|轮廓车刀类型:对刀点方式刀尖尖点r刀尖圆心刀具类型普通刀具r球形刀具刀具偏s方向：謂 r对中 备注：修改刀具過增加刀具i右偏刪除刀具s确走取消 i6*外轮®车刀r内轮廓车刀r端面车刀图5. 4轮廓.午.刀的选择参数通过以上的参数设罝，对主轴零件进行轨迹仿真，仿真后的图形如下:图5. 5精车外轮廓仿真图结论在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学 的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的资料或阁纸设计，会遇 到不