毕业设计数控技术专业毕业设计

1、毕业设计说明书专业： 数控技术班级：数控5062姓名： 刘路明学号： 26#指导老师： 张晨亮陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书31.零件图工艺性分析32.毛坯选择33.机加工工艺路线确定64.工序尺寸及其公差确定195.设备及其工艺装备确定206.切削用量及工时定额确定217.工艺设计总结28第二部分第四号工序夹具设计说明书291.工序尺寸精度分析292.定位方案确定293.定位元件确定294.夹紧方案及元件确定305.夹具总装草图31第三部分第八号工序量具设计说明书321.工序尺寸精度分析322.量具类型确定323.极限量具尺寸公差确定324.极限量具尺寸公差带图335.极

2、限量具结构设计34第四部分第四号工序数控编程设计说明书371.工序数控加工工艺性分析372.走刀路线的确定373.刀具及切削用量的选择374.编程原点的确定及数值计算375.程序编写及程序说明37第五部分毕业设计体会39第六部分 参考资料40第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析该弯臂零件是圆柱和底座之间由一个梯形柱连接，并且圆柱侧面钻孔，底座面上有固定机构。此零件结构简单、紧凑，它应用于两零件之间的连接。1.2零件技术条件分析通过对零件形状、尺寸和精度的分析，该零件形状简单，对于简单的零件采用整体分析法，该零件的主要加工表面为8(上偏差+0.039 下偏差0）和20

3、 (上偏差+0.021 偏差0）的两孔、38圆柱表面和底座各表面，以及底座上的两个固定槽，经分析其设计基准为A表面。1.3零件结构工艺性分析通过对零件形状、尺寸和精度的分析，该零件形状简单，在实际应用中用于轴的固定于支撑，因而在工作中要承受很大部分的力，故要求工件表面要无裂纹、气孔、残缺等。2.毛坯选择2.1毛坯类型零件材料为HT200、形状简单、中批量生产、经查表与分析：毛胚应选用铸件，并且毛胚的铸造方法应为铸造中的砂型机器造型及壳型的生产类型。2.2毛坯余量确定1）铸件尺寸公差等级的选用 因为此零件为中批量生产、材料为HT200，毛胚制造方法为砂型机器造型及壳型的生产类型，所以公差等级应I

4、T10。（2）铸件机械加工余量等级的确定 因为此零件为中批量生产、材料为HT200，毛胚制造方法为砂型机器造型及壳型的生产类型，所以加工余量的公差等级为G。（3）铸件机械加工余量的确定 因为零件的基本尺寸为80×80，查铸件机械加工余量表得尺寸公差等级为IT10级，加工余量等级为G，所以铸件的机械加工余量为3.52.5。2.3毛坯零件合图草图3机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定毛胚：铸造。20上偏差为+0.021下偏差为0的孔：因为精度要求为IT7级，表面粗糙度为1.6；所以加工方案为：钻绞精绞。8上偏差为+0.039下偏差为0的孔：因为精度要求为IT8级，表面粗糙度为1.6;

5、所以加工方案为：钻绞精绞。38的圆柱的两端面：因为精度要求无，表面粗糙度为3.2；加工方案为：粗铣半精铣16的圆柱：因为精度要求为IT8级，表面粗糙度为3.2；所以加工方案为：粗铣半精铣。5×30的槽：因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；所以加工方案为：粗铣半精铣。底座表面上的两个R5的固定槽：因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；所以加工方案为：粗铣半精铣。底座80×80下表面：因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；所以加工方案为：粗铣半精铣。底座80×80四周表面：因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；所以加工方案为：粗铣半精铣。3.2加工顺序的安排

6、和定位基准选择(第一套方案)1. 毛胚 铸造。2. 热处理。3. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底表面。4. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底表面。5. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底表面5×30的槽。6. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底表面5×30的槽。7. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底座表面上的两个R5的固定槽。8. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底座表面上的两个R5的固定槽。9. 以38圆柱的右端面为定位基准，粗铣38左端面。10. 以38圆柱的右端面为定位基准，半精铣3

7、8左端面。11. 以38圆柱的左端面为定位基准，粗铣38右端面。12. 以38圆柱的左端面为定位基准，半精铣38右端面。13. 以80×80的底面为定位基准，粗铣 16与8 的圆柱表面。14. 以80×80的底面为定位基准，半精铣 16与8 的圆柱表面。15. 以80×80的底面为定位基准，钻8（上偏差为+0.039下偏差为0）的孔。16. 以80×80的底面为定位基准，铰8（上偏差为+0.039下偏差为0）的孔。17. 以80×80的底面为定位基准，精铰8（上偏差为+0.039下偏差为0）的孔。18. 以38圆柱的右端面为定位基准，钻20（上

8、偏差为+0.021下偏差为0）的孔。19. 以38圆柱的右端面为定位基准，铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。20. 以38圆柱的右端面为定位基准，精铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。21. 加工38圆柱表面的倒角。22. 以5×30的槽为定位基准，粗铣80×80的底座四周各表面。23. 以5×30的槽为定位基准，半精铣80×80的底座四周各表面。(第二套方案) 1. 毛胚 铸造。2. 热处理。3. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底表面。4. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底表面。5. 以80×

9、;80的底座为定位基准，粗铣底表面5×30的槽。6. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底表面5×30的槽。 7. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底座表面上的两个R5的固定槽。 8. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底座表面上的两个R5的固定槽。 9. 以5×30的槽为定位基准，粗铣80×80的底座四周各表面。10. 以5×30的槽为定位基准，半精铣80×80的底座四周各表面。11. 以38圆柱的右端面为定位基准，粗铣38左端面。12.以38圆柱的右端面为定位基准，半精铣38左端面。13.以38

10、 圆柱的左端面为定位基准，粗铣38右端面。14.以38圆柱的左端面为定位基准，半精铣38右端面，以及倒角。15.以38圆柱的右端面为定位基准，钻20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。16.以38圆柱的右端面为定位基准，铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。17. 以38圆柱的右端面为定位基准，精铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。18.以80×80的底面为定位基准，粗铣 16与8 的圆柱表面。19.以80×80的底面为定位基准，半精铣 16与8 的圆柱表面。20.以80×80的底面为定位基准，钻8上偏差为+0.039下偏差为0的孔。21.以

11、80×80的底面为定位基准，镗8上偏差为+0.039下偏差为0的孔。(第三套方案)1. 毛胚 铸造。2. 热处理。3. 以38圆柱的右端面为定位基准，粗铣38左端面。4. 以38圆柱的右端面为定位基准，半精铣38左端面。5. 以38 圆柱的左端面为定位基准，粗铣38右端面。6. 以38圆柱的左端面为定位基准，半精铣38右端面。7. 加工38圆柱表面的倒角。8. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底表面。9. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底表面。10. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底表面5×30的槽。11. 以80×80的

12、底座为定位基准，半精铣底表面5×30的槽。 12. 以38圆柱的右端面为定位基准，钻20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。13. 以38圆柱的右端面为定位基准，铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。14. 以38圆柱的右端面为定位基准，精铰20（上偏差为+0.021下偏差为0）的孔。15. 以80×80的底面为定位基准，粗铣 16与8 的圆柱表面。16. 以80×80的底面为定位基准，半精铣 16与8 的圆柱表面。17. 以80×80的底面为定位基准，钻8上偏差为+0.039下偏差为0的孔。18. 以80×80的底面为定位基准，铰

13、8上偏差为+0.039下偏差为0的孔。19. 以80×80的底面为定位基准，精铰8上偏差为+0.039下偏差为0的孔。20. 以80×80的底座为定位基准，粗铣底座表面上的两个R5的固定槽。 21. 以80×80的底座为定位基准，半精铣底座表面上的两个R5的固定槽。22. 以80×80的底座为定位基准，粗铣80×80的底座四周各表面。23. 以80×80的底座为定位基准，半精铣80×80的底座四周各表面。3.3加工阶段的划分说明粗加工阶段主要切除各表面的大部分余量，提高生产率。半精加工阶段完成次要表面加工为精加工做准备精加工

14、阶段保证主要表面达到图样要求(第一套方案)工序1：加工工件的80×80底座下表面。因为80×80底座面粗糙度为3.2，需经过粗铣半精铣。工序2:加工工件的80×80底座下表面上5×30的槽。因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。工序3：加工底座上表面上的两个固定槽，并保证两固定槽相邻两边之间的距离为50,、两固定槽宽均为5。因两固定槽表面粗糙度为3.2；需经粗铣半精铣。工序4：加工圆柱的左端面，因为38的圆柱两端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣。工序5：加工圆柱的右端面并保证厚度为60，因为38圆柱两端面表面

15、粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣。工序6：加工16圆柱端面，因为16圆柱端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣工序7：加工8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔，因8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔的尺寸精度为IT8级表面粗糙度为1.6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。工序8：加工20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔，并保证控中心与底座下表面之间的垂直度。因20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔的尺寸精度为IT7级表面粗糙度为1.6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。工

16、序9：加工工件底座四周各个面 ，保证尺寸为80×80，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。(第二套方案)工序1：加工工件的80×80底座下表面。因为80×80底座面粗糙度为3.2，需经过粗铣半精铣。工序2: 加工工件的80×80底座下表面上5×30的槽。因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。 工序3：加工底座上表面上的两个固定槽，并保证两固定槽相邻两边之间的距离为50,、两固定槽宽均为5。因两固定槽表面粗糙度为3.2；需经粗铣半精铣。工序4：加工工件底座四周各个面，保证尺寸为80×80，表面粗糙度为3.2；需经过

17、粗铣半精铣。工序5：加工圆柱的左端面，因为38的圆柱两端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣。工序6： 加工圆柱的右端面并保证厚度为60，因为38圆柱两端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣、及加工倒角。 工序7： 加工20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔，并保证控中心与底座下表面之间的垂直度。因20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔的尺寸精度为IT7级表面粗糙度为1.6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。工序8： 加工16圆柱端面，因为16圆柱端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣工序9：

18、 加工8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔，因8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔的尺寸精度为IT8级表面粗糙度为1.6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。(第三套方案)工序1：加工圆柱的左端面，因为38的圆柱两端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣。工序2: 加工圆柱的右端面并保证厚度为60，因为38圆柱两端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣。 工序3： 加工38圆柱表面的倒角。工序4：加工工件的80×80底座下表面。因为80×80底座面粗糙度为3.2，需经过粗铣半精铣。 工序5：加

19、工工件的80×80底座下表面上5×30的槽。因为精度要求无要求，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。工序6：加工20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔，并保证控中心与底座下表面之间的垂直度。因20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔的尺寸精度为IT7级表面粗糙度为1.6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。工序7：加工16圆柱端面，因为16圆柱端面表面粗糙度为3.2，所以38的圆柱两端面需经过粗铣半精铣工序8：加工8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔，因8(上偏差为+0.039下偏差为0的孔)的孔的尺寸精度为IT8级表面粗糙度为1.

20、6，所以20(上偏差为+0.021下偏差为0)的孔需经过钻绞精绞。工序9：加工工件的80×80底座上的两个固定槽，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。工序10：加工工件底座四周各个面 ，保证尺寸为80×80，表面粗糙度为3.2；需经过粗铣半精铣。 根据加工的合理性,与一般人的加工零件的习惯等,所以第一套方案比第二套方案合理,所以选第一套方案。3.4主要机加工工序简图工序1：工序2：工序3：工序4：工序5：工序6：工序7：工序8：工序9：4.工序尺寸及其公差确定1、孔径为20,孔深为Z=60mm通孔,7级精度机床为数控铣床 材料为HT200，因为工件工作面因而查表得公差为(

21、上偏差为+0.021下偏差为0)。2、孔径为8,孔钻通至20孔， 8级精度 机床为数控铣床材料为HT200，因为工件工作面因而查表得公差为(上偏差+0.039 下偏差0）。3、底座下表面为80×80，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机床为数控铣床材料为HT200，因不是主要工作面所以加工时无需公差。4、底座上两固定槽，直径为10mm、长为20mm、深为Z=15 mm，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机床为数控铣床材料为HT200，因起固定作用非工作表面所以加工时无需公差。5、底座下表面上的槽，宽为30mm、长为80mm、深为Z=5 mm，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机

22、床为数控铣床材料为HT200，因起固定作用非工作表面所以加工时无需公差。6、底座四周表面为15×80，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机床为数控铣床材料为HT200，因不是主要工作面所以加工时无需公差。7、圆柱面两边端面，圆柱为38、厚度为60 mm，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机床为数控铣床材料为HT200，因起固定作用非工作表面所以加工时无需公差。8、圆柱端面，圆柱为16、距38圆柱体侧面距离为3 mm，精度要求无要求，表面粗糙度为3.2，机床为数控铣床材料为HT200，因起固定作用非工作表面所以加工时无需公差。5.设备及其工艺装备确定1、底座下表面为80×

23、80的加工；机床为数控铣床、所用刀具有50面铣刀、夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。2底座下表面上的槽的加工；机床为数控铣床、所用刀具有10立铣刀、球头刀，夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。3底座上两固定槽的加工；机床为数控铣床、所用刀具有10立铣刀、夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。4、圆柱面两边端面的加工；机床为数控铣床、所用刀具有50面铣刀、夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。5、圆柱端面的加工；机床为数控铣床、所用刀具有20面铣刀、夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。6、孔径为20的加工；机床为数控铣床、所用刀具有18钻头、20铰刀，夹具为专用夹具、量具为塞规。7、孔径为8的加工；机床为数控铣床、所

24、用刀具有7.8钻头、8铰刀，夹具为专用夹具、量具为塞规。8、底座四周表面的加工；机床为数控铣床、所用刀具有20面铣刀、夹具为专用夹具、量具为游标卡尺。6切削用量及工时定额确定.孔径为20,孔深为Z=60mm通孔,7级精度.机床为数控铣床 材料为HT2001>进给量f按加工要求决定进给量:材料为HT200,钻头直径为18时,f=0.700.86mm/r故，f=0.70mm/r2> 入切量及超出量y+=8mm3>决定钻头磨钝标准及耐用度当d0=18时, 钻头后刀面最大磨损量为0.40.8mm，取为0.6mm刀具寿命T=60min=3600s，取耐用度T=3600s由表94>

25、决定切削速度由表1.15得，Vc=11m/min因Vc=1000/dnd切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转直径d=18mm=0.018mn工件或刀具转速故，Vc=1000/×18n故，n=1000/11×0.0181608r/min5>计算基本工时:Tm=L/nf式中L=Z+Y+因Z=60 mm，y+=10mm，故L=60+10=70mm故Tm=70/0.70×16080.62189min=37.3134s38s.孔为8,孔深为Z=22mm 8级精度 机床为数控铣床 材料为HT2001>进给量f按加工要求决定进给量:材料为HT200,钻头直径为7.

26、5mm时,f=0.360.44mm/r故，选f=0.40mm/r2>入切量及超出量y+=2mm3>决定钻头磨钝标准及耐用度当d0=7.5时, 钻头后刀面最大磨损量为0.40.8mm，取为0.6mm刀具寿命T=35min=2100s，取耐用度T=2100s4>决定切削速度由表1.15得，Vc=13m/min因Vc=1000/dnd切削刃选定点处所对应的工件或刀具的回转直径d=7.5mm=0.0075mn工件或刀具转速故，Vc=1000/×18n故，n=1000/13×0.00753266r/min5>计算基本工时:Tm=L/nf式中L=Z+Y+因Z=2

27、2 mm，y+=2mm，故L=22+2=24mm故Tm=24/0.40×32660.018371min=1.10226s2s7工艺设计总结回顾工艺设计的过程，我在指导老师和同学的支持与帮助下，严格要求自己，按照任务书的要求，较好地完成了工艺部分的设计。将工艺设计过程的情况总结如下： 第一，工艺设计对我而言是一个熟悉的环节，所以设计的效率有待进一步提高；第二，在设计的过程中有些工作还不够过细；第三，通过设计感觉自己的理论水平还不太适应实际设计的要求。 第二部分第四号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析此工序需加工底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边和38圆柱左端面，并且表面质量为

28、3.2。2.定位方案确定对零件图的尺寸精度和设计基准的分析,完成此工序,应选底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边相对一面与38圆柱右端面来定位。3.定位元件确定定位元件应选两个圆柱销，一个定位在底座上边平面附近、一个定位在38圆柱附近 ，并且在在底平面设计凸台，防止工件加工时产生的倾斜，限制1个自由度两个圆柱销限制2个自由度。4.夹紧方案及元件确定圆柱销（两个）5.夹具总装草图第三部分第八号工序量具设计说明书1.工序尺寸精度分析20孔精度为H7,上偏差ES=0.021mm,下偏差EI=0mm。确定量规制造公差位置要素值按 表6-1查得 精度为IT7,基本尺寸为20孔量规公查T=0.0024

29、.位置Z=0.00342.量具类型确定因20H7孔是工件的工作部分，有精度要求，为了保证工件要求尺寸加工完成后无误，所以采用专用塞规来进行测量。3.极限量具尺寸公差确定20H7孔用塞规通规上偏差ES=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0024/2 =0.0046mm =0.0022mm磨损极限=EI=0止规 上偏差=ES=0.021mm下偏差=ES-T=0.0186mm4.极限量具尺寸公差带图5. 极限量具结构设计通端:止端:手柄:量具总装图:其中:1为通端 2为手柄 3为止端第四部分第四号工序数控编程设计说明书1.工序数控加工工艺性分析该工序的主要加工的为底座四周表面中与38圆柱左端面

30、平行的一边和38圆柱左端面。2.走刀路线的确定以工件最高点底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边为起刀点，先加工底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边在加工38圆柱左端面。3.刀具及切削用量的选择* 零件名称 弯臂 刀具规格名称 数量 加工表面 50面铣刀1粗铣底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边50面铣刀1粗铣38圆柱左端面50面铣刀1半精铣底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边50面铣刀1半精铣38圆柱左端面4.编程原点的确定及数值计算以底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边中心为原点。加工底座四周表面中与38圆柱左端面平行的一边与38圆柱左端面，因余量较多分为粗铣和半精铣，所以选择加工面时主轴转速800r/min,进给量为60mm/min,可以满足加工要求。5.程序编写及程序说明程 序O0001N010 G00 G54 G90 X0 Y0 M03 S800; N020 G00 Z50;N030 G00 X0 Y-40;N040 G01 Z-2 F150;N050 G01 X0 Y40;N060 G00 X100 Y95;N070 G01 Z-12;N080 G01 X50 Y95;N090 G00 Z50;N100 G00 X0 Y-40; N110 G01 Z-1 F80;N120 G01 X0