96拖拉机拨叉的数控编程加工设计

1、摘要摘要：本设计课题主要是通过对拖拉机拨叉进行结构分析，完成实体造型，并根据企业实际情况，重点进行机械加工工艺编制、操纵槽铣夹具设计及动画制作，最后进行数控编程加工。本课题的意义在于：工学结合，在学校指导老师和企业工程师共同辅导下，在零件实体设计、机械加工工艺编制、夹具设计、夹具动画制作、数控加工程序编制、收集资料、查阅手册等专业知识与技能方面得到较全面的训练与提高，从生产第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术应用性岗位工作的基本训练，培养利用所学专业知识与技能解决生产实际问题的能力。同时课题具有一定的综合性，有利于树立正确的生产观念、经济观念和全局观念，实现由学生向工程技术人员的过渡。关

2、键词：拨叉，实体造型，工艺编制，夹具设计，动画制作，数控编程，过渡目录摘要 3序言 4第一章 零件的实体造型51.1零件在产品中的作用、结构特点5 1.2零件的实体造型5 第二章 拨叉的机械加工工艺编制8 2. 1分析拨叉的技术资料8 2. 2确定拨叉的毛坯类型及其制造方法10 2. 3选择拨叉的定位基准12 2. 4拟定拨叉的工艺路线12 2. 5设计拨叉的加工工序15 2. 6填写拨叉的机械加工工艺文件17 第三章操纵槽铣夹具设计18 3.1确定设计方案 18 3.2定位与夹紧力分析18 3.3关键尺寸设计 19 3.4夹具的结构设计20 3.5夹具的动画制作24 第四章 数控编程与加工

3、26 4. 1数控加工概述26 4. 2 选择加工刀具及切削用量 27 4. 3 生成数控加工轨迹 29 4. 4 生 成 G 代 码 31 设 计 小 结 34 谢 辞 35 参 考 文 献 36 附件 1 拨叉毛坯图、工艺过程卡和工序卡附件 2 铣床夹具装配图和零件图附件 3 铣床夹具原理动画序言学完了大学三年的所有课程，就要开始做毕业设计了，毕业设计课题是要集合我们所学的各门专业知识，理论与实践相结合，完成设计项目，解决工程实际问题，因此我们必须首先对所学课程全面掌握，融会贯通。本设计课题来自本人实习单位江苏江旭铸造有限公司，零件加工与实习企业的生产实际相结合，由学校指导老师和企业技师共

4、同辅导，由本人独立完成，着重于从生产第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术应用性岗位的基本技能，我们通过毕业设计，可以更好地树立正确的生产观念、经济观念和全局观念，真正实现由学生向工程技术人员的过渡。本课题包括拖拉机拨叉结构分析、三维造型设计、编制机械加工工艺规程（毛坯图、工艺过程卡、工序卡），以及典型工序专用夹具的设计及数控加工程序编制，充分体现数控技术专业的培养目标。此次的毕业设计的训练，能让我在计算机二维与三维设计、机械加工工艺、工装设计、夹具动画制作、数控加工程序编制等方面得到较全面的训练与提高，并培养利用所学专业知识与技能解决生产实际问题的能力。在设计调研的过程中，进一步了解了机

5、械零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，是对自己大专阶段的学习总结，进一步锻炼分析问题的能力，并且为后续的工作和学习打好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。第一章零件的实体造型随着时代的进步，科技的发展，许多高科技手段逐步代替了手工劳动方式，比如机械设计与制造领域，产品设计已经进入到了一种先进的、全新的三维虚拟现实的环境中，实现了产品的数字化三维设计。CAD/CAM 软件即是实现这种数字化三维设计的有效工具。利用 CAD/CAM 软件制图和手工制图相比，不仅缩短设计周期，而且大大提高设计效率。1.1 拨叉的结构特点拨叉形状不规

6、则，它由三部分组成，即工作部分、结合部分和连接部分，见图 1-1 所示。工作部分拨叉脚，由于与结合部分被连接部分割离，加工面之间的相关尺寸不易测量，定位也相对比较困难。结合部分拨叉头，有圆孔、凸台、定位平面及螺孔和操纵槽等结构。连接部分有筋板、铸造圆角和拔模斜度。1.2 零件的实体设计图 1-1 拨叉的结构零件实体的绘制可选的软件有：Pro/E、UG、AutoCAD、CAXA 实体造型以及 CAXA制造工程师等，由于 CAXA 制造工程师价格便宜，使用方便，并且实习单位技术人员的实体设计和数控编程都习惯使用这一国产软件，所以这次零件的实体造型过程中我选用了 CAXA 制造工程师 2006，也巩

7、固了之前 CAM 课程学习的知识和技能。前面已经分析了零件的基本结构：拨叉头、拨叉脚通过连接部分连接成一体。因此拨叉实体由三个基本实体组合，拨叉实体设计操作步骤如下表。序号操作内容实体图1在 x0y 面绘制草图，然后使用拉伸增料生成出拨叉头部分。2在拨叉顶面创建草图，绘制出要除去的槽截面，使用拉伸除料生成出槽。3在顶面再创建一幅草图，画出要生成的孔的截面，使用拉伸除料生成孔。表 1-1 拨叉实体设计操作步骤4在 x0y 面绘制草图，利用拉伸增料生成拨叉体。5在 y0z 面创建草图，画出切割的界限，使用拉伸除料生成拨叉脚轮廓。6最后在绘制拨叉脚两侧端面的草图，然后使用拉伸增料完成整个绘制拨叉的实

8、体的过程。并倒圆。第二章拨叉的机械加工工艺编制机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是机械加工中最主要的技术文件，主要包括工艺过程卡和工序卡。编制机械加工工艺规程分以下几个阶段：2. 1分析拨叉的技术资料1. 拨叉的功用该拨叉是主要用于拖拉机变速箱机构中，拖拉机行进速度的变化主要通过操纵手柄拨动拨叉改变变速箱中齿轮位置，得到不同齿数的齿轮组合来实现。不同齿数的齿轮相互啮合，得到的传动比也不同。该拨叉结构如图 2-1 所示，拨叉头以直径 15 的孔套在轴上，拨叉脚卡在双联交换齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联交换

9、齿轮在轴上移动，从而实现拖拉机的变速。2. 拨叉的结构及加工精度分析前一章已经分析过，拨叉三部分作用不同，因此加工要求也有所不同。（1）主要加工精度要求：尺寸公差： 15H8，拨叉脚距离公差 50H12，、拨叉脚厚度公差 7 -0.15 ，操纵槽宽-0.25度 130.2 ;0位置公差： 5 孔的位置度公差、拨叉脚后面对 15 孔轴线的垂直度公差;粗糙度： 15H8 孔粗糙度要求最高，Ra=3.2 m，拨叉脚两端面粗糙度要求 Ra=6.3 m，其余粗糙度要求一般。（2）其余技术要求：铸件表面应清除毛刺、披缝结瘤和粘沙，不应有裂缝、砂眼和局部疏松、多针孔及夹渣等缺陷;正火处理，硬度 180229

10、HB，拨叉脚局部淬火，硬度不小于 50HRC，淬深 0.71.2mm;去除锐边毛刺;不加工表面清砂洗净，涂铁红环氧底漆。加工过程中要合理穿插热处理，钳修等辅助工序。3. 确定关键加工表面图 2-1 拨叉零件简图根据图纸标注，将精度要求高的装配表面定为关键加工表面。（1） 拨叉头孔径为 15 的尺寸精度为 IT8，粗糙度 Ra=3.2 m,其轴线是直径为 5的小孔的位置度基准和拨叉角的垂直度基准，所以是关键加工表面。（2） 拨叉脚的 50H12 以及厚度 7 有尺寸公差要求 IT11，厚度 7 对 15 孔轴线有垂直度要求，作为工作表面需要局部淬火，也是关键加工表面。2.2确定零件毛坯的类型及其

11、制造方法毛坯的类型及其制造方法的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。1. 毛坯的类型及其制造方法的选择选择毛坯时应该考虑的因素有：零件的生产纲领、零件材料的工艺性、零件的结构形状和尺寸、现有的生产条件。由于拨叉零件的材料要求为 ZG310-570，因此应选用毛坯类型为铸件。该零件是大批量生产，零件的轮廓尺寸不大，所以企业选用机械砂型铸造。江旭铸造公司有一条机械砂型铸造流水线，生产效率比手工制砂型高数倍至数十倍，特别适合大批量生产， 虽然设备昂贵，但工人的技术水平要求较低，对中小型铸件的质量稳定性也有明显提高。2. 确定拨叉毛坯的机械加工余量毛坯选择过零

12、件最高线且平行与叉脚对称面的平面作为分型面。铸件采用带型芯的分模造型，多件同时浇注，铁水经两拨叉脚位置经横浇口流入。由于该零件属特形零件，且利用不加工表面进行定位的情形较多，所以确定铸件尺寸公差等级为GB64141999 的 F，机械加工余量等级为 H。查机械工艺师手册，结合公司实际情况，将零件各加工面毛坯余量及公差列入下表 2-1。简图表 2-1 各加工面毛坯余量表表面代号基本尺寸余量余量公差备注A1-A3-实心B1303±1B2503±1B3503±1B472±0.5B572±0.53. 绘制毛坯图毛坯图是在零件图基础上增加了毛坯余量并简化

13、了尺寸后的视图，视图中用填充了交叉线图案来表示加工余量，如图 2-2 所示。图 2-2 拨叉毛坯图。2. 3选择拨叉的定位基准从拨叉的技术要求可知，拨叉的主要加工面是拨叉脚淬火的四个面、直径为 15 的孔及前端面，它们的尺寸精度要求高，粗糙度值较低，且相互位置精度要求也高。1. 粗基准的选择粗基准的选择有多种方案，在此列出两个方案，如表 2-2 所示。方案一：选择不加工表面拨叉头顶面以及拨叉脚后面为粗基准，加工 15 孔及端面，实现了完全定位，辅以拨叉头左面的辅助基准，增加工艺刚度。夹紧力压住主要定位面，夹紧可靠，操作方便。方案二：选择不加工表面拨叉头后面、拨叉头 22 下半圆柱为粗基准，加工

14、 15 孔及端面，只需要五点定位，这种定位能够保证拨叉头 30 尺寸。方案一方案二表 2-2 拨叉粗基准方案2. 精基准的选择精基准选择主要考虑的原则是：基准重合、基准统一，并保证工件定位准确。夹紧可靠，操作方便。现以零件最后加工表面同时平面磨削拨叉脚前后端面工序为例，分析制订精基准选择方案，如表 2-3 示。方案一：选择平面垂直度基准 15 孔及尺寸 31 的基准 5 轴线为精基准，实现完全定位，这种定位符合基准重合的原则，只是夹紧力离开加工表面远了些，并且装夹操作不太方便。方案二：选择重要表面拨叉头前端面、 15H8 孔轴线为精基准，实现了五点定位，因为设计要求不需要完全定位，辅以拨叉脚附

15、近的辅助基准，增加工艺刚度。夹紧力压住主要定位面以及辅助基准，夹紧方便可靠，夹具结构简单， 15H8 孔轴线为基准符合基准重合的原则，尺寸 31 要求不高，以拨叉头前端面为基准能够保证加工要求。方案一方案二表 2-3 拨叉精基准方案2. 4拟定拨叉的工艺路线1. 确定各表面的加工方法和选择加工设备表面加工方案和生产批量决定加工设备的选择。表面加工方案是根据加工表面的尺寸公差查表确定公差等级，再根据尺寸公差等级表面粗糙度值和其他条件就可以确定加工方案。由于获得同一精度和同一粗糙度的方案有好几种，选择时还要考虑生产率和经济性，考虑零件的结构形状，尺寸大小。材料和热处理要求及工厂的生产条件。拨叉头孔

16、径为 15，尺寸精度IT8，粗糙度Ra=3.2 m，根据经验法，考虑公司的设备情况，采用钻、扩、铰加工方法，选用回转式六角车床加工(也可采用数控车床加工)。拨叉脚两端面厚度为 7，尺寸精度 IT11，粗糙度 Ra=6.3 m 先用数控铣床粗铣，淬火后再在平面磨床上磨削。拨叉脚内侧面 50H12，粗糙度 Ra=12.5 m，用数控铣床铣削。操纵槽宽度为 13，尺寸精度 IT12，粗糙度 Ra=12.5 m，应该用数控铣床加工。直径为 5 的小孔，尺寸精度 IT14，粗糙度 Ra=12.5 m，用台式钻床加工。以上表面除了直径为 15H8 的孔的测量用专用孔用通规、止规外，其余的都用游标卡尺测量检

17、验。表 2-4各表面加工方法和使用设备加工部位加工表面精度等级表面粗糙度加工方法设备 m拨叉头 15 内孔IT83.2钻-扩-铰六角车床或数控车床孔前面12.5车六角车床或数控车床操纵槽IT1212.5铣数控铣床小孔 5IT1412.5钻台式钻床拨叉脚内侧面H1212.5铣-淬火-校正数控铣床两端面IT116.3铣-淬火-磨数控铣床平面磨床2. 划分加工阶段和工序阶段的划分：该零件加工余量不多切削热不高，同时装夹的刚度足够，各工序粗、精加工之间的影响不大，加上大多数工序使用的是数控机床，效率高，所以尽管是大 批量生产，也不必划分加工阶段了。工序的划分：根据零件的生产批量和采用的机床类型，工序划

18、分相对集中，以每次装夹来划分一个工序，具体划分详见表 2-5。工序顺序的安排：拟订工艺路线可以有多种方案，本着“先粗后精，先面后孔， 先主后次，基面先行”的原则进行安排，在公司指导老师的指点下，根据公司的实际 情况，着重考虑拨叉脚和拨叉头面和孔的关键表面加工，同时注意热处理工序的穿插。 15 的孔、拨叉端面和孔口倒角加工用六角车床和专用夹具，减少了装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，需要的机床数量少，减少了工件在工序间的运输，减少了辅助时间和准备终结时间。其余加工机床大都选的是效率高精度高的数控机床。工序号工序名称工序内容简要说明织表 2-5 拨叉工艺路线1铸造铸造毛坯2热处理正火消除内应力

19、，为局部淬火做组准备3涂漆涂铁红环氧底漆防止生锈4车车拨叉头端面，钻、扩、铰孔口倒角15H8，先面后孔，先加工主要表面，基面先行5钳校正拨叉脚6粗铣粗铣拨叉脚两端面先粗后精7铣铣拨叉脚内侧面基面先行8铣铣操纵槽9钻钻 5H14 孔次要表面后加工10钳去毛刺减少淬火变形11淬火拨叉脚局部淬火提高硬度和耐磨度12钳校正拨叉脚修正淬火变形13磨磨拨叉脚两端面后精加工14清洗15检验2. 5设计拨叉的加工工序1. 确定加工余量主要由查表，配合经验法类比法确定加工余量及工序尺寸。由以上工艺路线表2-5 看，只有两道工序的 5 个工步需要标注工序尺寸，其余都按零件图给定的尺寸加工。将相关数据列表 2-6

20、中。表 2-6 拨叉加工余量与工序尺寸表工序加工部位加工表面基本尺加工余公差等工序尺寸及表面粗糙号寸量级公差度 m4拨叉头铣前端面30+333012.5 15 孔、前面钻孔 147×2IT11 14 +0.1112.5扩孔 14.80.4×2IT10 14.8 +0.076.30铰孔 150.1×2IT8 15 +0.0273.206拨叉脚前后粗铣7+41.7×2IT1176±0.04512.5两端面02. 确定切削用量根据加工余量和装夹情况，确定走刀次数和背吃刀量；查表结合经验确定主轴转数和刀具进给量，数据见表 2-7。表 2-7 拨叉加工切

21、削用量汇总表工序号加工部位加工内容刀具材料走刀次数背吃刀量mm主轴转数r/.min进给量mm/r4 15 孔、铣前端面硬质合金136000.2前面钻孔高速钢17×24000.2扩孔高速钢10.4×26000.3铰孔高速钢10.1×21500.26拨叉脚两粗铣硬质合金11.7×22000.1端面7拨叉脚内铣硬质合金22×2+12000.2端面×28操纵槽铣硬质合金62×610000.29 5 孔钻高速钢12.5×28000.113拨叉脚两磨砂轮20.3×21502端面3. 确定工时定额拨叉的工时定额，使用“

22、类比法”确定，以本人在江旭铸造公司有丰富加工经验的指导老师对该零件的加工工时类比，给出的加工工时定额见表 2-8。因为数控加工辅助时间与机动时间重叠交错，估计的时间可以通过生产过程不断修正以逐步趋向合理。表 2-8 拨叉机械加工工时定额类比工时（min）工序号工序名称工序内容准终/单件1铸造铸造毛坯2热处理正火3涂漆涂铁红环氧底漆4车车拨叉头端面，钻、扩、铰 15H8，30/7.5孔口倒角5钳校正拨叉脚15/36粗铣粗铣拨叉脚两端面30/47铣铣拨叉脚内侧面30/48铣铣操纵槽30/59钻钻 5H14 孔30/210钳去毛刺10/211淬火拨叉脚局部淬火12钳校正拨叉脚15/313磨磨拨叉脚两

23、端面30/414清洗15检验2. 6填写拨叉的机械加工工艺文件工艺文件是用于指导生产的重要文件。不同的生产纲领有不同的填写工艺文件的要求，因为拨叉是大批量生产，所以需要填写详细的工艺工程卡和工序卡。见附件 2。第三章 操纵槽铣夹具设计根据任务书要求，选择典型工序进行专用夹具设计，本人选择设计工序八铣操纵槽的铣夹具，在数控铣床 TK7640 上加工。3.1 确定设计方案工序八是铣拨叉头操纵槽，前面工序已经把和操纵槽加工精度相关的表面：拨叉头的前端面、 15H8 孔以及拨叉脚内侧面加工完毕，操纵槽精度不太高，槽宽精度由刀具保证，深度由对刀块保证。根据加工表面结构，选择直线进给式铣床夹具。夹具由定位

24、元件、夹紧装置、对刀元件、定位键和夹具体等部分组成。3.2 定位分析与夹紧力分析1确定定位方案，选择定位元件，分析定位误差根据零件图操纵槽的技术要求分析，水平方向的设计基准在拨叉头前端面，铅垂方向的设计基准是 15H8 轴线，在绕 15H8 轴线的转动方向也需限制自由度。从多方面因素考虑，选定的六点定位方案是：其中与 15H8 配合的定位心轴限制4 个自由度，定位盘安装在拨叉头前端面限制 1 个自由度，防转销限制 1 个自由度，（见图 3-1），从而实现了完全定位，满足加工要求。5.5mm 方向基准重合，定位误差为零；操纵槽高度方向的尺寸 12mm，要求不高， 定位元件完全能够满足设计要求。立

25、铣刀的切削力产生的力偶不影响工件的可靠定位。根据经验选用 M10 的螺母压紧，保证夹紧工件夹持牢靠。夹紧方向和位置如图 3-1 示。图 3-1 铣操纵槽定位及夹紧方案3.3 关键尺寸设计1. 夹具的尺寸、公差和技术要求夹具最大轮廓尺寸为长 168mm、宽 157mm、高 126mm。影响工件定位精度的尺寸和公差包括是定位心轴的尺寸精度、定位心轴和防转挡销的位置关系 61±0.1、43±0.1。影响夹具在机床上安装的精度的尺寸和公差是定位键与铣床工作台 T 型槽的配合尺寸 8H7/h6。定位心轴的轴心线对定位键侧面 B 的垂直度为 0.03mm；定位心轴的轴心线对夹具底面 A

26、 的平行度为 0.05mm。影响夹具调整精度的是对刀块工作表面与定位心轴之间的距离尺寸和精度。2. 其他关键尺寸 15 定位心轴公差的选择：查阅手册，定位心轴直径精度可选用 h6、g6、f7 之现取定位心轴的尺寸公差为 15 f7，查公差表有： 15 -0.020 。-0.041夹具体上 15 定位心轴的定位尺寸和形位公差的控制： 15 定位心轴的位置精度是本夹具制造的关键，它既要保证其中心线到对刀平面的公差，又要保证其中心线与两定位平面平行。3.4 夹具的结构设计1. 夹具的结构设计铣床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀装置、校准装置及夹具体组成。校准夹具：由夹具底面两定向键 1 实现与铣床的连

27、接。刀具定位：以对刀块 8 定位，对刀块由 2 个定位销和 4 个螺钉固定在夹具体上。工件定位：以定位心轴圆柱面及台阶面 5 点定位，同时再以防转挡销 1 点定位，从而实现完全定位。夹紧工件：采用螺旋夹紧方式，开口垫圈 12 以及螺母实现夹紧，开口垫圈的作用是方便装拆。为了保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于 1.25 的原则确定其宽度，并在两端设置而作，以便固定。为了保证定位精度，夹具体上安装定位元件的定位孔平行度误差为 0.05mm，垂直度误差为 0.03mm。为了让夹具体在工作台上安装的位置准确及保证槽的中心平面与之际 15 的孔轴线的垂直度要求，夹具体的底面可以设置定

28、位键，定位键侧面与长销的轴心线垂直。内容实体图示定位盘限制一个自由度定位心轴限制四个自由度开口垫圈和螺母夹紧表 3-1 铣夹具的结构设计防转挡销限制一个自由度夹具装配示意图2. 绘制夹具装配图图 3-2所示。图 3-2操纵槽铣夹具装配图清晰图详见附件 2，DWG 文件。3拆画夹具零件图图 3-3定位心轴零件简图图 3-4防转削零件简图图 3-5夹具体零件简图详细夹具装配图及零件图见附件 2。3.5 夹具的动画制作将拨叉夹具夹紧部分进行三维装配，可以检查各零部件之间是否产生干涉现象， 也可以直观地检查夹紧机构的选择是否合理。装配后进行动画模拟，检查各不符的运 动情况。夹紧部分的三维造型和动画模拟

29、如表 3-2 所示。序号制作内容图示1首先将定位元件（定位心轴、防转挡圈）安装固定好在夹具体上， 再装上拨叉体2安装开口垫圈表 3-2夹具动画制作过程3安装螺母紧固拨叉4打开智能动画编辑器，编辑动画的安装顺序和时间长短5鼠标双击每个零件6最后导出 AVI格式的动画见附件 3（文件体积约 10M）4、1数控加工概述第四章 数控编程与加工拨叉操纵槽工序的数控加工流程见图 4-1 所示。现分别介绍数控加工步骤。图 4-1 数控加工流程图上一章已经设计了工序八铣操纵槽夹具，工件以15H8 孔、端面及拨叉脚内侧实现完全定位，考虑到只用了一个位置夹紧，因此安装时要注意夹紧力大小适宜， 保证夹紧可靠。4.2

30、 选择加工刀具及切削用量1. 选择加工刀具由于本工序夹具刚度有限，本工序选用10 立铣刀，分层多刀切削，在 TK7640数控立式铣床上铣削，走刀方式采用环切法。设置方法见图 4-2。图 4-2加工参数的选用2. 选择加工切削用量切削用量选择要求是充分利用刀具切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，力求获得高生产率和低加工成本，因此，在生产过程中，一般优先选择大的切削深度 ap，再选择较的的进给量 f，最后根据材料和刀具耐用度选择合适的切削速度 Vc。设置方法见图 4-3。图 4-3切削用量的使用（1）. 切削深度 ap本工序加工余量大，且受夹具刚度及夹紧力所限，根据加工经验保险起见，每次走

31、刀（切削深度）为 2mm，实际批量生产过程中可适当调整。（2）.进给量 f由铣刀每齿进给量查得，结合本公司实际,粗铣时每齿进给量选 0.5mm/齿,精铣时每齿进给量选 0.1mm/齿。（3）. 切削速度 Vc铣削的切削速度 Vc 与刀具的耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及铣刀齿数成反比，而与铣刀直径成正比。其原因是当 fz、ap、ae 和 Z 增大时，刀刃负荷增加，而且同时工作的齿数也增多，使切削热增加，刀具磨损加快，从而限制了切削速度的提高。为提高刀具耐用度允许使用较低的切削速度。但是加大铣刀直径则可改善散热条件，可以提高切削速度。铣削加工的切削速度 Vc 可参考表选取，也可参考有关

32、切削用量手册中的经验公式通过计算选取。该工序工件材料为铸钢，所选刀具为硬质合金铣刀，因此切削速度选择 30m/min， 由公式 n=1000V/dn=955r/min,因此，主轴转速选择 1000r/min，4.3 生成数控加工轨迹对于本设计采用 CAXA机械制造工程师软件自动编程，在自动编程前应先进行相关加工参数选择及仿真，从而保证数控程序生成的准确性。自动编程前收集一些关于加工工序的参数。这些参数是：机床技术参数、刀具参数、工件材料参数、切削用量参数。1. 设置加工参数：见图 4-2，图 4-3；2. 选择加工方式：采用环切加工，详见图 4-4；图 4-4 加工方式及加工参数3. 生成加工

33、轨迹并仿真：加工仿真见图 4-5 、相关参数见图 4-6。图 4-5刀具加工仿真图 4-6仿真参数4.4 生成 G 代码在确定加工轨迹与夹具不干涉的情况下就生成本工序如下 G 代码：N10G90G54G00Z100.000 N12S1000M03 N14X0.000Y0.000Z100.000 N16X11.600Y-10.900 N18Z32.000 N20G01Z22.000F100 N22X24.400N24Y10.900 N26X11.600 N28Y-10.900N30X13.600Y-8.900 N32X22.400 N34Y8.900 N36X13.600N38Y-8.900 N

34、40X15.600Y-6.900 N42X20.400 N44Y6.900 N46X15.600N48Y-6.900 N50X17.600Y-4.900 N52X18.400 N54Y4.900 N56X17.600N58Y-4.900 N60Z32.000F200N62G00Z72.000N64X11.600Y-10.900Z70.000 N66Z30.000 N68G01Z20.000F100 N70X24.400N72Y10.900 N74X11.600 N76Y-10.900N78X13.600Y-8.900 N80X22.400 N82Y8.900 N84X13.600N86Y-8.

35、900 N88X15.600Y-6.900 N90X20.400 N92Y6.900 N94X15.600N96Y-6.900 N98X17.600Y-4.900 N100X18.400 N102Y4.900 N104X17.600N106Y-4.900 N108Z30.000F200 N110G00Z70.000 N112X11.600Y-10.900Z68.000N114Z28.000 N116G01Z18.000F100 N118X24.400 N120Y10.900 N122X11.600N124Y-10.900 N126X13.600Y-8.900 N128X22.400 N130Y

36、8.900 N132X13.600N134Y-8.900 N136X15.600Y-6.900 N138X20.400 N140Y6.900 N142X15.600N144Y-6.900 N146X17.600Y-4.900 N148X18.400 N150Y4.900 N152X17.600N154Y-4.900 N156Z28.000F200 N158G00Z68.000 N160X11.600Y-10.900Z66.000 N162Z26.000 N164G01Z16.000F100 N166X24.400N168Y10.900 N170X11.600N172Y-10.900 N174X

37、13.600Y-8.900 N176X22.400 N178Y8.900 N180X13.600N182Y-8.900 N184X15.600Y-6.900 N186X20.400 N188Y6.900 N190X15.600N192Y-6.900 N194X17.600Y-4.900 N196X18.400 N198Y4.900 N200X17.600N202Y-4.900 N204Z26.000F200 N206G00Z66.000 N208X11.600Y-10.900Z64.000 N210Z24.000 N212G01Z14.000F100 N214X24.400N216Y10.90

38、0 N218X11.600 N220Y-10.900N222X13.600Y-8.900 N224X22.400 N226Y8.900 N228X13.600N230Y-8.900 N232X15.600Y-6.900 N234X20.400 N236Y6.900 N238X15.600N240Y-6.900 N242X17.600Y-4.900 N244X18.400 N246Y4.900 N248X17.600N250Y-4.900 N252Z24.000F200 N254G00Z64.000 N256X11.600Y-10.900Z62.000 N258Z22.000 N260G01Z1

39、2.000F100 N262X24.400N264Y10.900 N266X11.600 N268Y-10.900N270X13.600Y-8.900 N272X22.400 N274Y8.900 N276X13.600N278Y-8.900 N280X15.600Y-6.900 N282X20.400 N284Y6.900 N286X15.600N288Y-6.900 N290X17.600Y-4.900 N292X18.400 N294Y4.900 N296X17.600N298Y-4.900 N300Z22.000F200 N302G00Z100.000 N304X0.000Y0.000

40、 N306M05N308M30以上程序校核之后，进行工件试切削，试运行，试运行成功后，正式进行工件加工，保存工艺文件备案，最后清洗，进行工件验收。设计小结通过此次的毕业设计的训练，我在计算机二维与三维设计、机械加工工艺、工装设计、夹具动画制作、数控加工程序编制等专业知识与技能方面得到较全面的训练与提高，并培养了利用所学专业知识与技能解决生产实际问题的能力。也进一步了解了机械零件的生产工艺过程，对已学过的技术基础课和专业课的知识，作了一次全面的检验，是对自己大专阶段理论学习的实践提高过程，进一步锻炼分析问题的能力，并为后续的工作和学习打好基础起到了积极作用。当我拿到设计任务书的时候，感觉很紧张，一来是时间紧，因为毕业设计和毕业实习同时进行，我就白天在车间干活，晚上挑灯夜战，二来是设计任务比较重，尤其是实习单位的真题目，压力比较大，好在我们上个学期刚刚进行过为期两周的数控加工工艺与装备课程设计，有过简单零件的工艺工装设