数控机床座体的工艺分析及数控加工毕业设计说明书

目录第一章、绪论111前言1111设计题目1112课题来源1113课题类型1114课题意义1115国内外发展现状112方案论证2121课题研究的方法2122改进加工工艺2123改进加工质量2124提高生产效率313所选课题的研究意义3131所选课题的的经济效益3132所选课题的社会效益4第二章、机制工艺设计部分621座体的结构工艺性分析6211座体的尺寸和公差标注6212座体的组成要素6213座体的整体结构622生产纲领的确定623座体的选材7231满足座体的使用性能要求7232满足材料的工艺性能需求724毛坯及工序尺寸公差的确定825工艺路线的拟定9251加工方法的确定9252加工阶段的划分10253工序集中和分散10254加工顺序的确定1026定位基准的选择11261粗基准的选择11262精基准的选择11263各表面加工时的定位基准1127机床及其工艺设备的选择11271机床的选择11272工艺设备的选择1228切削用量参数的确定1229工时定额计算12第三章、工件的装夹1331对专用夹具的基本要求1332定位方式的确定与定位元件的选择13321定位方式的确定13322定位元件的选择13第四章数控加工1441系统介绍1442程序指令的介绍1443编写程序15431底平面加工程序15432轴承孔的加工程序15第五章、总结17致谢18参考文献19摘要本次设计主要经过座体的设计、座体的选材、工序的拟定、机床的选择、座体的加工等流程最终完成此次毕业设计。经过此次毕业设计一方面自己进一步加深对所学理论的认识，另一方面在老师的指导下，学会运用所学知识去分析和解决一些实际问题，学会应用手册、标准、规范等资料。通过此毕业设计环节的锻炼把以前所学理论知识的运用于实践，从而达到温故而知新的目的，提高自己解决实际工程课题的能力。本次设计由于时间有限，再加上我的水平有限，难免有些不足之处，敬请老师。关键词座体设计，工序拟定，座体加工。ABSTRACTTHEDESIGNOFTHEMAINSEATOFTHEDESIGNOFTHEBLOCKSINTHESELECTIONANDPREPARATIONPROCESS,THECHOICEOFMACHINETOOLS,SUCHASTHEPROCESSINGOFBLOCKFINALCOMPLETIONOFTHEGRADUATIONPROCESSDESIGNAFTERGRADUATINGFROMTHEDESIGNONTHEONEHAND,TOFURTHERDEEPENTHEIRUNDERSTANDINGOFTHETHEORYBYTHESCHOOL,ONTHEOTHERHAND,UNDERTHEGUIDANCEOFTEACHERS,LEARNHOWTOUSETHEKNOWLEDGETOANALYZEANDSOLVEPRACTICALPROBLEMS,LEARNINGMANUALS,STANDARDS,NORMSANDSOONTHROUGHTHISPARTOFTHEGRADUATIONEXERCISEDESIGNEDBYTHETHEORYOFTHEPREVIOUSKNOWLEDGEOFAPPLYINGITINPRACTICE,SOASTOACHIEVETHEPURPOSEOFWENGUERZHIXIN,ANDRAISETHEIRISSUESTOSOLVEPRACTICALENGINEERINGCAPABILITIES全套图纸及更多设计请联系QQ360702501THEDESIGNDUETOTIMECONSTRAINTS,COUPLEDWITHMYLIMITEDABILITY,INEVITABLYSOMEDEFICIENCIES,PLEASETEACHERSKEYWORDSBLOCK,DESIGN,PROCESSDEVELOPMENT,BLOCKPROCESSING第一章绪论11前言111设计题目座体的工艺分析及数控加工112课题来源根据工厂厂中实际生产中的需要，有些零件的加工在原有的机械设备中，达不到所要要求的效果。为此对其进行了设计并且运用到实际生产中去，达到了理想的效果。113课题类型该课题属于机械设计部分，在工艺性能上要求高，在设计上要求严格。114课题意义随着各行各业的迅速发展，数控机床的在生产中的地位越来越重要，其设备要求不断提高和改进。通过合理科学的设计和改造解决机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，以便能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。它被广泛应用到各个领域。115国内外发展现状数控机床是综合应用微电子，计算机自动控制，自动检测等先进技术的新型机床。它适宜加工小批量，高精度，形状复杂，生产周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效益等特点。随着现代工业的飞速发展，社会生产力取得了巨大的发展，要求制造技术向自动化及精密化前进，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高生产率的要求。数控机床成为机械工业重要的基础装备，其水平和拥有量已经成为衡量国家制造能力和综合国力强盛的重要标志之一，数控机床的发展态势相当不错。目前我国数控机床的数量和品种，尚不能完全满足国内市场需求。自2000年以来，我国数控机床年产量以平均37的速度增长，2003年国产数控金属切削机床年产量达到36000多台。但是，由于进口机床的大量涌入，国产金属切削数控机床在国内市场的占有率却明显下降。2003年，我国国内机床总消费为673亿美元，其中进口机床413亿美元，已经连续3年成为世界最大的机床进口国。要是我们能改进自己的机床的技术含量，发展数控改造，可见节省不小的一笔消费，所以我国的数控机床的市场前景很乐观。面临着前所未有的发展机遇。首先，世界制造业开始向中国转移，中国已经成为吸引外资最多的国家。据有关报道，截至2004年10月底，全国累计引进外资合同金额101亿美元，实际使用外资5553亿美元，机床行业三资企业已有300多家，约占全行业企业总数的14。2004年，中国外贸总额可达11000亿美元，在全球贸易座次排定中直超日本，成为仅次于美国、德国的全球第三贸易国，其中机电产品进出口可望达6000亿美元。去年111月，我国金属加工机床出口48亿美元，同比增长4147。其次，国内金属加工机床市场需求持续高速增长。由于受固定资产投资连续几年快速上升的拉动，国内机电装备市场需求持续以30左右的速度增长，振兴装备制造业带动了机床市场需求30以上的增长。我国汽车工业、高新技术产业、国防军工、民营企业成为机床的需求大户。中西部开发、东北等老工业基地振兴、东南沿海的快速发展，为机床工业打开新的市场。自2002年以来，我国已经成为世界第一机床消费大国。第三，经济全球化为我国机床工业发展提供了国际合作、引进技术、资源重组的机遇。当前，我国有实力的机床集团已走出国门，进入世界机床产业舞台。大连、沈阳、秦川、上海等机床集团已经兼并收购了7家美国、德国世界一流的机床企业，壮大了中国机床工业的实力。第四，中国机床工业经过多年发展，特别是近几年快速发展，已经积累了一定的产业和技术基础。目前，机床行业重点企业大都生产任务超负荷，一线工人连续上班，甚至节假日加班，有的企业用户订货合同已远远超过生产能力，我国机床行业的供销形势反映了加快发展的紧迫性。目前数控机床改造具有广阔的市场。此项技术在国外已经发展成一个新兴的工业部门，早在60年代已经开始迅速发展，并有专门企业经营等工业化国家的经验看，机床的数控改造是必要的，迫切的，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。此类改造机床所占比例还不小，如日本的大企业中有26的机床经过数控改造，中小企业则是74。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控改造业务。12方案论证121课题研究的方法首先应该完成上述的机械设计工作，下一步就是根据图纸进行CADCAM工作了。CAD/CAM技术对工业界的影响有目共睹，它极大促进了产品质量、生产效益的提高和设计制造成本的降低，从一定角度来说，它甚至使生产和设计变得生动，大大减少了人们的重复和烦琐的简单劳动，使人能最大限度地运用自己的头脑来完成设计和生产工作，设计的生产为了一种创造艺术品的过程。当前能进行CAD/CAM工作的软件有很多，这里选用UNIGRAPHICSNX。UNIGRAPHICSNX是当今世界上先进的、高度集成的、面向制造业的CAD/CAE/CAM高端软件。这里选用UG建模后，生成刀具轨迹及程序。122改进加工工艺数控机床座体是箱体类零件主要用来支承、包容、保护运动零件或其他零件，也起定位和密封作用其内包容的轴是高速旋转部件，它的加工和装配要求都比较高在座体上就反应在两轴承孔和底板要有平行度要求，以减少座体轴向力不平衡，带来的振动，影响铣刀头的加工精度这就要求加工时保证轴承孔的配合尺寸要求80K7（）及两轴承孔的中心线与0921底板面的平行度要求零件是铸件，其底板铸造圆角是R20，其他未标圆周角R3R5。123改进加工质量要改进加工质量可以通过进一步改进材料的工艺性能是指材料适应某种加工的能力材料的工艺性包括材料的铸造性能，锻造性能，焊接性能，切削加工性能，热处理工艺性能1）、铸造性能包括流动性，收缩性，热裂倾向性，不同的金属材料其铸造性能有很大差异2）、切削加工性是指材料接受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工时切削排除难易程序及刀具磨损大小来衡量切削加工性与材料的化学成分，力学性能及其纤维组织有密切关系对钢铁材料，一般认为硬度在160230HBS范围内切削加工性能较好过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损；当硬度大于300HBS时，切削加工性能显著下降；硬度大于400HBS时，切削加工性能很差，但过低的硬度在切削加工时易形成很长的切削，缠绕在刀具或工件上，造成工具的发热或磨损，零件以切削后，表面粗糙数值大，故切削加工性差严重不符合本次设计切削加工要求切削加工性好的材料，对保证产品质量，提高劳动生产率，降低成本有极大的经济意义热处理工艺性能包括淬透性，变形与开裂倾向，过热敏感性，回火脆性，氧化脱碳倾向不同材料的热处理性能是不同的124提高生产效率提高生产效率一直是我们进行对机械设备和机构改造的最终目标，为此我综合了一些实际的理论和实践相结合从而得出了提高效率的总结（1）提高机械性能稳定可靠，结构受限所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件，而不是那种焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。（2）可充分利用现有的条件可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。（3）可以采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和13所选课题的研究意义131所选课题的的经济效益从我国情来看，发展数控改造更是必然的趋势。我国在普及应用数控技术方面近几年来取得了很大的进展，从计算机数控（CNC）发展到直接数控（DNC）并能独立设计和制造机械加工中心及柔性制造系统（FMS）。然而我国具有机床拥有量大，工业规模小的特点，以下是一系列数据，足可以看出我国的具体情况我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有1134万台，即我国机床数控化率不到3。近10年来，我国数控机床年产量约为0608万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6。我国机床役龄10年以上的占60以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的旧机床，用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高、从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。然而要想在进几年内用自动化和精密设备更新现有机床，不论是资金还是我国机床制造厂的能力都是办不到的，还造成资源的浪费。解决问题的关键就在于用尽量少的资金迅速改变机械工业落后的生产面貌，使之尽可能地提高自动化程度，保证加工质量，减轻劳动强度，提高经济效益。而实现这一任务的有效途径就是普及应用经济型数控机床，并对原有机床进行数控改造。从改造应用的效果来看，这是个不错的选择，通过改造的机床所加工的零件比原来机床的精度高，尺寸一致性好。实践证明普通机床的数控改造适合我国的经济水平，教育水平和生产水平，已成为我国设备技术改造的主要方向之一。通过改造设计，使普通机床既满足技术性能的要求，又能获得最佳的经济效益。何乐而不为呢132所选课题的社会效益当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以後加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入WTO后，正式参与世界市场激烈竞争，今後如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。我国作为机床大国，对普通机床数控化改造不失为一种较好的良策。数控机床是由主机、各种元部件功能部件和数控系统三大部分组成，还需先进的自动化刀具配合，才能实现加工，各个环节在技术上、质量上必须切实过关，确保工作可靠、稳定，才能保数控机床工作的精度、效率和自动化，否则，难以在生产实际中使用；它是社会需求、科技水平和人员素质三者的结合，缺一不成。如果人员素质差、科技水平达不到，则难以满足社会需求。人是一切活动的主体，需要各种精通业务的专家、人才和熟练技术工人，互相配合，共同完成。数控机床是综合应用微电子，计算机自动控制，自动检测等先进技术的新型机床。它适宜加工小批量，高精度，形状复杂，生产周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效益等特点。随着现代工业的飞速发展，社会生产力取得了巨大的发展，要求制造技术向自动化及精密化前进，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高生产率的要求。数控机床成为机械工业重要的基础装备，其水平和拥有量已经成为衡量国家制造能力和综合国力强盛的重要标志之一，数控机床的发展态势相当不错。目前我国数控机床的数量和品种，尚不能完全满足国内市场需求。自2000年以来，我国数控机床年产量以平均37的速度增长，2003年国产数控金属切削机床年产量达到36000多台。但是，由于进口机床的大量涌入，国产金属切削数控机床在国内市场的占有率却明显下降。2003年，我国国内机床总消费为673亿美元，其中进口机床413亿美元，已经连续3年成为世界最大的机床进口国。要是我们能改进自己的机床的技术含量，发展数控改造，可见节省不小的一笔消费，所以我国的数控机床的市场前景很乐观。面临着前所未有的发展机遇。首先，世界制造业开始向中国转移，中国已经成为吸引外资最多的国家。据有关报道，截至2004年10月底，全国累计引进外资合同金额101亿美元，实际使用外资5553亿美元，机床行业三资企业已有300多家，约占全行业企业总数的14。2004年，中国外贸总额可达11000亿美元，在全球贸易座次排定中直超日本，成为仅次于美国、德国的全球第三贸易国，其中机电产品进出口可望达6000亿美元。去年111月，我国金属加工机床出口48亿美元，同比增长4147。其次，国内金属加工机床市场需求持续高速增长。由于受固定资产投资连续几年快速上升的拉动，国内机电装备市场需求持续以30左右的速度增长，振兴装备制造业带动了机床市场需求30以上的增长。我国汽车工业、高新技术产业、国防军工、民营企业成为机床的需求大户。中西部开发、东北等老工业基地振兴、东南沿海的快速发展，为机床工业打开新的市场。自2002年以来，我国已经成为世界第一机床消费大国。第三，经济全球化为我国机床工业发展提供了国际合作、引进技术、资源重组的机遇。当前，我国有实力的机床集团已走出国门，进入世界机床产业舞台。大连、沈阳、秦川、上海等机床集团已经兼并收购了7家美国、德国世界一流的机床企业，壮大了中国机床工业的实力。第四，中国机床工业经过多年发展，特别是近几年快速发展，已经积累了一定的产业和技术基础。目前，机床行业重点企业大都生产任务超负荷，一线工人连续上班，甚至节假日加班，有的企业用户订货合同已远远超过生产能力，我国机床行业的供销形势反映了加快发展的紧迫性。目前数控机床改造具有广阔的市场。此项技术在国外已经发展成一个新兴的工业部门，早在60年代已经开始迅速发展，并有专门企业经营等工业化国家的经验看，机床的数控改造是必要的，迫切的，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。此类改造机床所占比例还不小，如日本的大企业中有26的机床经过数控改造，中小企业则是74。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控改造业务。本文介绍了座体的加工过程,其中座体的底面和轴承就是利用数控机床进行加工第二章机制工艺设计部分21座体的结构工艺性分析全套图纸及更多设计请联系QQ360702501座体的结构工艺性分析，主要包括座体的尺寸和公差标注、座体的组成要素和座体的整体结构等三方面211座体的尺寸和公差标注座体全长255MM全宽190MM,全高1722MM轴筒外径115,内径96,轴承孔直径40K7,轴筒端面的均布螺孔是6M8轴承孔倒角1,粗糙度值16,端面粗糙63,0921支承板厚15MM,与左端面相距10MM,支承板与轴筒接边处相距96,与底板相距120,底板长200MM,宽190MM,圆角R20凹槽宽110,地脚螺孔是沉孔结构,轴向相距155,横向相距150MM212座体的组成要素座体有轴筒、底板和支承板组成213座体的整体结构座体是箱体类零件主要用来支承、包容、保护运动零件或其他零件，也起定位和密封作用其内包容的轴是高速旋转部件，它的加工和装配要求都比较高在座体上就反应在两轴承孔和底板要有平行度要求，以减少座体轴向力不平衡，带来的振动，影响铣刀头的加工精度这就要求加工时保证轴承孔的配合尺寸要求40K7（）及两轴承孔的中心线与0921底板面的平行度要求零件是铸件，其底板铸造圆角是R20，其他未标注圆角是R3R522生产纲领的确定生产纲领是指某零件的年产量铣刀头是中型零件，生产数量是每年5005000件，为提高生产率和质量应设计出相应的夹具，生产纲领由下列公式计算NQN1AB式中N零件的生产纲领；Q产品的生产纲领；N每台产品中该零件的数量；004/100A备品的百分率（一般是13）；B废品的百分率（）铣刀头只有一个座体，所以生产座体的数量应是N50001（131）5200件23座体的选材选材合理性的标志，应是在满足座体的性能要求的条件下最大限度的发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的使用水平，同时也要减少材料的削耗和降低加工成本因此要做到合理选材，对设计人员来说，必须全面分析和综合考虑一般在下列情况下需要选用材料设计新产品，改变原设计或是改变座体原来材料的降低成本；为适应本厂的设备条件而要改变零件加工工艺；原材料缺乏，需要更换新材料等目前选用零件大部分涉及到一些尚未标准化或尚未定型化的零件和工具选材的一般原则首先是在满足零件作用性能的前提下，再考虑工艺性、经济性，且要根据我国的资源情况选择国产材料231满足座体的使用性能要求零件的使用性能是机械零件，构件等在正常情况下材料应具备的性能它包括力学性能和物理化学性能等，对一般机械零件，构件工具来说，则主要考虑力学性能而力学性能一般是在分析零件工作条件和失效形式的基础上提出来的232满足材料的工艺性能需求材料的工艺性能是指材料适应某种加工的能力材料的工艺性包括材料的铸造性能，锻造性能，焊接性能，切削加工性能，热处理工艺性能1）铸造性能包括流动性，收缩性，热裂倾向性，不同的金属材料其铸造性能有很大差异2）切削加工性是指材料接受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工时切削排除难易程序及刀具磨损大小来衡量切削加工性与材料的化学成分，力学性能及其纤维组织有密切关系对钢铁材料，一般认为硬度在160230HBS范围内切削加工性能较好过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损；当硬度大于300HBS时，切削加工性能显著下降；硬度大于400HBS时，切削加工性能很差，但过低的硬度在切削加工时易形成很长的切削，缠绕在刀具或工件上，造成工具的发热或磨损，零件以切削后，表面粗糙数值大，故切削加工性差严重不符合本次设计切削加工要求切削加工性好的材料，对保证产品质量，提高劳动生产率，降低成本有极大的经济意义热处理工艺性能包括淬透性，变形与开裂倾向，过热敏感性，回火脆性，氧化脱碳倾向不同材料的热处理性能是不同的3）考虑材料的经济性材料的经济性涉及到材料的成本高低，材料的供应是否充足，加工工艺过程是否复杂，成品率的高低以及同一产品中使用材料的品种规格等从选材的经济性原则考虑，应尽可能选用价廉货源充足，加工方便的材料，并尽量减少选材的品种规格，以简化供应，保管等工作在选择材料时，即要考虑材料本身的相对价格，也要该材料制成的零件在使用过程中的经济效益问题，如制造称本，零件使用寿命等，来综合考虑，从而达到合理选材的目的座体的选材技术要求此零件是铸件根据以上的分析，一般用牌号为HT200的灰铸铁，此牌号的灰铸铁价格低廉，铸造性好，易切削，且有吸振的作用，适合做箱体类零件的材料，能满足此零件的使用要求24毛坯及工序尺寸公差的确定此座体是铸件零件对铸件表面要求较高，若采用手工砂型铸造其精度达不到采用其它铸造方式，毛坯生产成本增高，给加工生产成本不能有较多降低，因此采用砂型机器造型较好虽然加工余量有所增加，但生产成本会更加合理此零件的加工面包括两轴承孔，两端面，两端面上的螺孔，底板面及其地脚螺孔因为孔径小于30，铸造时孔不铸出，待加工两轴承孔，端面，及底面，是主要加工面有加工余量，根据机械制造基础课程设计P29页的及表27得知成批和大量生产铸件的尺寸公差等级是CT810，在此选CT9根据P28页表26得知铸件尺寸公差数值铸件尺寸尺寸公差底板厚1817轴承孔4022座体长25532（每端16）底面毛坯尺寸及其公差的确定工序余量工序名称工序所能达到的精度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差16半精铣K7031818016粗铣K952019619605毛坯22562562加工轴承孔的工艺路线及其公差的计算工序名称工序余量工序所能达到的精度工序尺寸工序尺寸及其上下偏差精镗04K7034040K703半精镗18K9740396396740粗镗7K1233783783毛坯孔2308308225工艺路线的拟定拟定工艺路线是指拟定零件加工所经过的有关部门和工序的先后顺序工艺路线的拟订是工艺规程制定过程中的关键阶段，是工艺规程制定的总体设计，其主要任务包括加工方法的确定、加工顺序的安排、工序集中与分散等内容251加工方法的确定1）加工底面底面是平面，用加工平面的方法来加工底面其粗糙度是RA63,此零件形状不规则，在数控铣床上加工比较合适，加工时需要专用夹具固定零件查机械制造工艺与夹具P54页可知要达到图纸上平面的粗糙度和精度要求的加工方法是加工方法加工经济精度（公差等级表示）经济表面粗糙度值RA/M粗铣精铣IT81016632）加工轴承孔轴承孔是配合公差，配合精度要求较高是IT7级，粗糙度是RA16，要求的加工精度也就相应较高，考虑到零件的结构，用加工中心加工比较合适加工时也要专用夹具夹紧查机械制造工艺与夹具P54页可知要达到图纸上平面的粗糙度和精度要求的加工方法是加工方法加工经济精度（公差等级表示）经济表面粗糙度值RA/M粗镗半精镗精镗IT7808163）加工端面端面的粗糙度是RA63，根据设备情况考虑用铣床加工较合适具体的加工方法如下加工方法加工经济精度（公差等级表示）经济表面粗糙度值RA/M粗铣精铣IT81016634）加工地脚螺孔地脚螺孔的精度要求较低，是自由公差，用钻床加工孔具体的加工方法如下5）加工端面螺孔端面螺孔的精度要求较严，一般是配钻螺纹用板牙人工攻丝具体加工方法如下图纸及更多设计请联系QQ360702501252加工阶段的划分粗加工主要切除各表面上大部分的余量，使毛坯形状和尺寸接近于成品，为后序加工创造条件在本零件的加工中，座体底面，轴承孔和轴承孔端面需要粗加工半精加工完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备在本零件中，轴承孔需要半精加工精加工保证主要表面达到图样要求要保证图样要求的主要是轴承孔253工序集中和分散工序集中是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行因本零件的工序简单，根据工厂的设备情况，在此选择工序分散的原则254加工顺序的确定1）机械加工工序的安排、根据基面先行的原则，本零件应以底板上表面为定位基准先加工底面、根据先粗后精的原则，加工底面和轴承孔时先粗加工，之后再半精加工，最后精加工、根据先主后次的原则，应先加工轴承孔，再加工端面主要表面加工容易产生废品，应放在前阶段进行，以减少工时的浪费2）热处理工序的安排加工方法加工经济精度（公差等级表示）经济表面粗糙度值RA/M钻孔IT1113125加工方法加工经济精度（公差等级表示）经济表面粗糙度值RA/M钻扩IT8101663攻螺纹本零件是铸件，铸造完后，只需进行时效处理就行时效处理的目的是消除毛坯制造和机械加工过程中产生的残余应力3）辅助工序的安排辅助工序一般包括去毛刺、倒棱、清冼、防锈、去磁、检验等检验工序是主要的辅助工序，是合格证产品质量的重要措施零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要进行检验工序具体的加工工艺路线请参看附件“工艺规程卡”26定位基准的选择261粗基准的选择粗基准是冷加工的第一道工序基准，它只能选择末加工的毛坯表面，粗基准选择的好坏，对以后加工表面余量及加工表面与非加工表面的相互位置有很大的影响选择粗基准时的原则是1）以不加工表面为粗基准，为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般选择不加工表面为粗基准依据此原则应选择座体底板的上底面为粗加工基准加工底面2）选择粗基准时，应合理分配各表面的加工余量3）粗基准的表面应尽量平整，没有浇冒口，飞边的等缺陷，以便在加工时定位可靠，夹紧方便4）一般情况下，同一方向上的粗基准表面只能用一次，这条原则与此工件加工所选几面无冲突由以上几条原则可以选择第一道工序的粗基准为座体底板的上表面262精基准的选择精基准是选用已加工表面作为工序基准，精基准的选择，不仅要考虑对加工工件加工质量好坏的影响，并且与工件夹紧定位是否方便也有很大关系精基准的选择应依据以下原则1为了较容量获得加工表面对设计基准相对位置精度，应选择加工表面的设计基准作为定位基准，即基准重合原则，对照此原则，选已加工的座体底面为精基准加工轴承孔2）定位基准的选择应便于工件安装与加工，并能使夹具结构简单易操作263各表面加工时的定位基准如下所述加工底面时以底板上表面为定位基准，加工轴承孔时以底面为定位基准，加工端面时也以底面为定位基准27机床及其工艺设备的选择271机床的选择本零件为大量生产，生产设备以通用设备为主零件上与轴承配合的孔和零件底面的选用加工中心，端面加工选用卧铣X63，端面孔选用钻床Z3025272工艺设备的选择本零件的加工面不多，需测量的有轴承筒与底面的中心高，轴承孔的内孔径，轴承筒的轴向长和地脚螺孔的间距在量具方面，因中心高是自由公差精度不高，用高度游标卡尺，内孔径的要求较高用专用的塞规能保证尺寸要求，轴承筒轴向长精度也不高用游标卡尺测量详见工艺规程卡28切削用量参数的确定切削参数的确定主要是选定加工部分所需刀具以及切削三要素即切深、进给量、切削速度在这里以镗轴承孔为例说明切削用量参数的确定工件材料是灰铸铁，轴承孔孔径80，根据工厂设备情况，刀具材料一般选用硬质合金镗刀头各参数如下查金属切削原理与刀具（陆剑中主编）P85页表47得知镗刀前角选用12；P86页得知精加工后角；粗加工后角1280860为便于刀具制造副后角查表49得知主偏角301R副偏角5R查表410得知刃倾角0S参照表411粗加工时背吃刀量，进给量F0810，转速800R/MIN7P镗削力的计算查金属切削原理与刀具（陆剑中主编）P91页镗削力计算公式如下CFCFNYXPFVFAC查表31、查得,2795C01CX75CFY150CFN279531010075100015420245NFC而T68型镗床其电动机容量（75KW）大于此功率故该机床功率能满足加工需要29工时定额计算工时定额是在一定的技术组织条件下制定出来的，是相关设备和工人完成单件产品或某项工作所需要的时间不同生产类型的零件工时也不同，该零件的生产类型为中批生产其计算公式为1TABRTSABTP其中TP基本时间；TA辅助时间；TS布置工作地时间；TR休息和生理需要时间。第三章工件的装夹31对专用夹具的基本要求1）保证工件的加工精度2）提高生产率3）工艺性好4）使用性好5）经济性好32定位方式的确定与定位元件的选择321定位方式的确定工件在夹具上的定位是夹具设计最重要的环节，只有保证工件的正确定位才能保证其加工精度合乎要求，夹具的定位要保证一批工件在首件加工直到全部加工完的过程中，使工件的工序基准相对于机床和刀具始终保持加工位置正确工件在夹具上的定位要符合六点定位原则，另外还要保证工件的定位精度，在前工序中已加工完两个定位孔和底平面，这样就可以利用“一面双孔”定位，并能够限制工件的六个自由度要求322定位元件的选择有上述方案可知，选用的“一面双孔”定位中的一面为底平面，它可以限制工件的3个自由度，选择的两定位销孔为前面工序已加工完毕的两地脚螺孔，这两个孔可以限制“一面”所不能限制的另外3个自由度，则工件的六个自由度都被完全限制，为完全定位镗套、定位销、支承板设计为非标准件，具体尺寸见夹具零件图工件的装夹详见夹具图。第四章数控加工41系统介绍我选用了法拉克的数控系统，该系统是法拉克公司近年来推出的数字化数控系统，它的标准配置中带了一块PP72/48模板，可以实现72点输入和48点输出的PLC控制，同时驱动模块为一个双轴功率模块，可以带两个线性轴和一个主轴，在伺服电机中内置了速度反馈和位移反馈传感器可以和主机一起形成一个半闭环控制系统从而能达到很高的机床精度。而且价格适中，具有很高的性价比，可以很好的满足设备数控改造的要求。42程序指令的介绍421M00、M01、M02和M30的区别与联系M00为程序暂停指令。程序执行到此进给停止，主轴停转。重新按启动按钮后，再继续执行后面的程序段。主要用于编程者想在加工中使机床暂停（检验工件、调整、排屑等）。M01为程序选择性暂停指令。程序执行时控制面板上“选择停止”键处于“ON”状态时此功能才能有效，否则该指令无效。执行后的效果与M00相同，常用于关键尺寸的检验或临时暂停。M02为主程序结束指令。执行到此指令，进给停止，主轴停止，冷却液关闭。但程序光标停在程序末尾。M30为主程序结束指令。功能同M02，不同之处是，光标返回程序头位置，不管M30后是否还有其他程。422G92与G54G59的应用G54G59是调用加工前设定好的坐标系，而G92是在程序中设定的坐标系，用了G54G59就没有必要再使用G92，