支架加工工艺及编程设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送 您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对 支架 零件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括零件的程序的手工编制。 文章的重点在于对支架的工艺性和力学性能分析，对加工工艺规程进行合理分析，对支架进行加工工艺的规程设计，包括了支架的数控铣削加工，并且介绍了数控铣的加工工艺及普通编程，以此支架进行数控铣的加工工艺编制和编程的设计，经过实践证明，经过合理地布置该零件的机械加工工艺方案，最终可以加工出合格的支架零件。 关键词： 机床；支架；数控；零件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 1 零 件结构工艺分析 . 错误 !未定义书签。 . 2 具的选择 . 5 . 9 2 工艺规程设计 . 错误 !未定义书签。 . 9 . 10 . 11 序尺寸及公差的确定 . 11 3 确定切削用量及基本工时 . 12 0： 粗铣、半精铣零件左右端面 . 14 0： 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 . 15 0： 铣 214 深 2. 16 0： 铣 134 通孔 . 10 0： 粗镗、半精镗、精镗 . 错误 !未定义书签。 0： 配钻 2. 17 0： 钻、攻 40螺纹孔 . 17 4 零件编程 . 25 精铣、精铣零件上下端面 . 26 14 深 2. 错误 !未定义书签。 结 论 . 29 参考文献 . 30 致 谢 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 零 件结构工艺分析 当人们谈起制造行业中的发展时，很少谈到工件夹具，但是在零件生产的基本领域，正吹着改革之风。一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的推动架类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的 50% 80%。生产设计阶段，对夹具的选择和 设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，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夹具设计。整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。 架零件的分析 从零件图可知道，该零件为 铸造 零件，先采用 铸造 工件后，上下面及四周用铣床铣光后再进行机床加工， 支架 材料为 支架左右 表面可以 先 在普通铣床上完成， 然后上下表面由于表面光洁度较高，所以采用在 数控铣床 上面完成 。 以下图 1，图 2分别为支架零件在零件图和毛坯图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 1 支架零件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 支架毛坯图 具、量具的选择 从图纸图样分析，该图样需要用铣床铣的轮廓我们在铣轮廓时选用 面 铣刀。 采用 粗镗、半精镗、精镗加工 ，然后 214 深 2134 通孔选择铣削加工， 2加工， 量具可选用 05径千分尺，游标深度卡尺 和内螺纹塞规 测量等。 定毛坯的制作形式 确定毛坯件的制作形式，主要应该从以下几个方面来考虑： （ 1）零件的力学性能 相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力学性能有所不同。铸件的强度。压力浇注和压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇 注的铸件依次递减；钢质零件的铸造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。 ( 2) 零件的结构形状和外形轮廓 形状复杂、力学性能要求不高可采用锻钢件。形状复杂和壁薄的毛坯不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛坯，不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由铸造。外形复杂较小的零件宜采用精密的铸造方式，以免机械加工。其直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用铸件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 3）生产纲领和生产批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方式，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。 （ 4）现场生产条 件和发展 应经过技术经济分析和论证。 该零件的材料为 虑到零件的形式及结构较为简单，所受的冲击力不大，且是大批生产，根据机械制造工艺设计简明手册表 1，选择 铸造 中的 翻砂铸造。 2 工艺规程设计 择定位基准 粗基准选择毛坯的左右端面， 精基准选择 已经铣削好的上下端 面。 定工艺路线 本次设计的零件是支架的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加工支架零件的各个面，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 。对于支架，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 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 的 残 留 量 不 大于 根据以上规定，讲支架的加工工艺路线确定定如下： 工艺路线一： 10 铸造毛坯 20 粗铣、半精铣零件左右端面 30 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 40 铣 214 深 2台 50 铣 134 通孔 60 粗镗、半精镗、精镗 70 配钻 2孔 80 钻、攻 4 10 螺纹孔 90 去除毛刺、飞边 100 检验 工艺路线二： 10 铸造毛坯 20 粗铣、半精铣零件左右端面 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 40 铣 214 深 2台 50 粗镗、半精镗、精镗 60 铣 134 通孔 70 配钻 2孔 80 钻、攻 4 10 螺纹孔 90 去除毛刺、飞边 100 检验 工艺路线三： 10 铸造毛坯 20 粗铣、半精铣零件左右端面 30 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 40 粗镗、半精镗、精镗 50 铣 214 深 2台 60 铣 134 通孔 70 配钻 2孔 80 钻、攻 4 10 螺纹孔 90 去除毛刺、飞边 100 检验 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 合选 择方案一： 10 铸造毛坯 20 粗铣、半精铣零件左右端面 30 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 40 铣 214 深 2台 50 铣 134 通孔 60 粗镗、半精镗、精镗 70 配钻 2孔 80 钻、攻 4 10 螺纹孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 90 去除毛刺、飞边 100 检验 择加工设备和工艺设备 由图样分析，该图样需要铣削上下左右几个平面，铣面，钻孔，攻牙，镗半圆孔等，在这里我们在铣轮廓时选用面铣刀，内孔镗刀，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 75测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺、螺纹塞规等。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸件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砂型铸造，查取机械制造工艺设计简明手册表 支架”零件材料采用铸造。材料为 产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 3 确定切削用量及基本工时 工序 10 粗铣、半精铣零件左右端面 本工序为粗铣 左右端面 ，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=60度L=80数 z=20。铣刀切削用量的选择铣刀的切削的用量。由于加工材料为 b=1度为 160 180铸件 ，有外皮。故选择0=8 ，0=+5 。 已知铣削宽度e=90削深度 2pa 床为 件装在平口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 铸铁硬度小于等于 200刀具 直径为 14切削用量简明手册表 z / ，采用单面铣，故取 z / （ c）涂层刀具。 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度削用量简明手册表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 公式中.2，.2， m =d=80,55,.3, 0245 =1000c=80 向进给量35mm/ 每齿进给量为 10000 =1000 =160mm/ =10300235=z () 检验机床功率 根据切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 立 式 数控 铣 床 说 明 书 机 床 主 轴 允 许 的 功 率 为 ， ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=cv m/z /。 （ 本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 m 51 6 7 0： 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 上道工序为粗铣、半精铣零件左右端面，而本工序为 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 ，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=100度 L=80数 z=30，铣刀切削用量的选择（表 1，图 8）铣刀的切削用量。由于加工材料为 b =1度为 160 180件，有外皮。故选择 0 =8，0=+5 。 已知铣削宽度e=155削深度 24pa 床为 件装在虎口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 可缎铸铁硬度小于等于 200铣 刀直径为 14切削用量简明手册表 2， 25 z / ，采用单面铣，故取 z / （ b） （ c）涂层刀具 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度 3版）【 M】 公式中.2，.2， m =d=40,55,.3, 1000c=40 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据切削用量简明手册表 择 n=300r/向进给量35mm/ 每齿进给量为每齿进给 量为 000 = =z () 检验机床功率 根据 切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 (本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 0： 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 本工序为 粗铣、半精铣、精铣零件上下端面 的工序 ,我们选择机床：数控铣床 ，型号为 率 P=9 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 查相关资料可得，刀具数据如下： d=20 20z 225 1)铣削进宽度的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据实际工况，我们通过查相关资料 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查相关计算切削时间的资料 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)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 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查相关计算切削时间的资料有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 工序 50：铣 214 深 2台 本工序为铣 214 深 2台的工序 ,我们选择机床：数控铣床 率P=20具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 查相关资料可得刀具数据如下： d=60 Z=40； 1)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 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查相关计算切削时间的资料 可知： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)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 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式 中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查相关计算切削时间的资料有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 工序 70： 铣 134 通孔 机床：普通铣床 本工序为 铣 134 通孔 的工序，所选刀具为硬质合金铣刀。铣刀直径 d=10数z=30。根据文献选择铣刀的几何形状。由于加工材料为 铸件，有外皮。故选择买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=21削深度 3pa 床为数控铣床，工件装在虎口钳中。 （）确定每齿进给量 根据 文献 12表 使用 床功率为 文献 12表 z / ，采用对称铣 ，故取 z / （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据 文献 12表 表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径d=80铣刀的寿命 T=180 （）确定铣削速度献 12表 公式计算： 公式中 .2，.2， m =d=80,0,.3, 0245 1000c=80 据文献 12 表 控铣床主轴转速表，选择 n=300r/向进给量35mm/ 实际切削速度和每齿进给量分别为 10000=100030080= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 =10300235=z ( )检验机床功率 根据文献 12 表 当ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据数控铣床说明书机床主轴允许的功率为， ， 故，因此选择切削用量采用，即 p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工时计算 fm 公式中 ， l=140据文献 12 表 称安装铣刀入切量及超切量2 ，则 L=152 m 0：粗镗、半精镗、精镗 R 半圆 孔 机床： 式镗床 刀具：硬质合金钢刀具 1)粗、精镗 R 孔 粗镗 R 孔 切削深度进给量 f ：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 精镗 R 孔 切削深度进给量 f ：根据切削深度 ，再由实用机械工艺简明手册中，可以知道4此确定进给量 切削速度 V ：由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/21/35.0 机床主轴转速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际 切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 100:配钻 2孔 摇臂钻床： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 刀具： 麻花钻头， 攻 切削深度 进给量 f ：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 150： 钻、攻 4 10 螺纹孔 本工序为 钻、攻 4 10 螺纹孔 ，在这里，我们选择机床：摇臂钻床。 刀具： 麻花钻头， 8M 丝攻 查 机械制造工艺设计简明手册 39，刀具数据如下： d=16 20z 2251)钻削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机 械制造工艺设计简明手册 27 可知 2 这里取 )钻削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 28 3 29可知 3)钻削速度的选择 查 机械制造工艺设计手册表 3 30可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 5 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)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 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够； 4 零件编程 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 精铣、精铣零件上下端面 本次是要对支架相关工序进行编程，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）数控编程的分类 数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。 手动编程，在制备过程的整个过程由手工完成。这就要求程序员不仅要熟悉常用的代码和编程规则，还必须有一个机械加工工艺知识和数值计算。为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人变成可以由数控的处理程序，这是说，大多数数控编程的工作来实现要执行的描 绘信息到数控机床的一部分。 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，其坐标原点可设在轴的两端面中心上，这样方便编程坐标的计算。其坐标原点如图 示。 铣、半精铣、精铣零件上下端面 54 94 设定加工参数 03 换 刀 03 00 0 设定退刀点 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 01 250 第一刀下刀量 98 调用 子程序 250 第二刀下刀量 98 调用 子程序 200 00 120 02 子程序 40 10 定位在刀具半径中心 第一次下刀 0 10 圆弧插补加工 40 第二次下刀 0 10 圆弧插补加工 60 0 100 子程序调用结束 214 深 2台 54 94 设定加工参数 01 换 刀 03 00 0 设定退刀点 10 01 250 第一刀下刀量 98 250 第二刀下刀量 98 200 00 120 02 主轴停止 程序复位并结束 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结 论 我在这次的毕业设计中，所选的课题是支架机械加工工艺规程及编程。首先做的是清楚的了解该零件的结构特点，然后进行数控加工工艺分析 ，这样才能制定出合理的加工工艺路线，在上述中我学会如何分析零件，如何制定正确的加工工艺路线。在工艺方面，还需要加工工序，根据工件最后所达到的精度，推算出工件的工序余量与工序尺寸，然后在计算工时定额。 时间过得真快啊，转眼间三年时间都过去了，在这三年中，我学到了许多专业知识，就拿这次的毕业设计来说吧，我查阅了机械制造工艺编制及实施，机床夹具 与编程 ，使我充分掌握了机床的设计方法和步骤，更重要的复习所学专业的知识，以前总认为学这些专业知识没用，那是我太天真了，当这次的毕业设计，它帮了我不少的忙，特别是机械 制造工艺编制及实施这课对我的毕业设计帮助特别大，都怪上课没认真听讲，导致做毕业设计时要问比我学的好的同学，通过这次做毕业设计让我认识到学习不是个坏事，是为了自己的，还有学习这些知识精通的话对我们找个好工作有大大的帮助，总之我除了感谢我的老师和帮助过我的同学外更要感谢自己的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 参考文献 1 刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具， 1982. (1) 2 孙已德，机床夹具图册 M，北京：机械工业出版社， 1984： 20 3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册 M，贵阳：贵州任命出版社， 1983： 42 4 刘友才，机床夹具设计 ，北京：机械工业出版社， 1992 。 5 孟少龙，机械加工工艺手册第 1 卷 M，北京：机械工业出版社， 1991。 6 金属机械