X5020B立式升降台铣床拨叉壳体设计【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 【摘 要】： 拨叉 行业是我们通用机械重要分支 ， 无论是在工业还农业中 ， 只要有 流体管道的地方 ,阀门的作用都是巨大的，而随着时代的发展，拨叉的类型也发展的越来越全面，制造拨叉的技术也越来越先进。 本文 一例拨叉零件 数控车床加工的程序编制 与步骤，加工工艺的选择 问题进行探讨。 进行整套的工艺分析与计算，按工艺程序卡进行编程与加工。 【关键词】：拨叉 数控加工 工艺 数控 铣床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 : is of is in so as is to to be A on on on to : 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 1 第一章 绪论 3 控机床的知识 3 控铣床的分类 3 控立式铣床 3 第 二 章 零件的分析 3 零件的作用 3 零件的工艺分析 5 第三章 零件工艺规程的设计 6 位基准的的选择 8 件表面加工方法的选择 9 工顺序的安排 12 艺的制定 13 第 4章 刀库的设计 16 定刀库容量 18 定刀库形式 19 库结构设计 19 估刀库驱动转距及选定电机 21 库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计 22 库驱动转矩的校核 24 键联接的强度计算 24 紧机构插销 剪切强度的校核 25 定刀具的选择方式 27 库的定位与刀具的松夹 27 结论： 28 致谢 ： 29* 参考文献 . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 数字控制机床是用数字代码形式的信息 (程序指令 )，控制刀具按给定的工作程序、运动速 度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。 数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。 数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信 息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。 随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能；可靠性也大大提高；数控系统本身将普遍实现自动编程。 未来数控机床的类型将更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多；激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围；数控机床的自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 绪论 数控机床知识 数字控制机床是用数字代码形式的信息 (程序指令 )，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。 数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装 卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。 数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。 随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能；可靠性也大大提高；数控系统本身将普遍实现自动编程。 未来数控机床的类型将更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多；激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围；数控机床的自动化程度 更加提高，并具有多种监控功能，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。 数控立式铣床是数控铣床中数量最多的一种，应用范围也最为广泛。小型数控铣床一般都采用工作台移动、升降、及主轴不动方式，与普通立式升降台铣床相似；中型数控立式铣床一般采用纵向和横向工作台移动方式，且主轴沿垂直溜板上下运动；大型数控立式铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术问题，往往采用龙门架移动式，其主轴可以在龙门架的横向与垂直溜板上运动，而龙门架则沿床身作 纵向运动。 从机床数控系统控制的坐标数量来看，目前 3 坐标数控立式铣床仍占大多数。一般可进行 3坐标联动加工，但也有部分机床只能进行 3坐标中的任意二个坐标联动加工。此外，还有机床主轴可以绕 X、 Y、 坐标和 5坐标数控立式铣床。一般来说，机床控制的坐标轴越多，特别是要求联动的坐标轴越多，机床的功能、加工范围及可选择的加工对买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 象也越多。但随之而来的是机床的结构更复杂，对数控系统的要求更高，编程的难度更大，设备的价格也更高。 数控立式铣床可以附加数控转盘，采用自动交换台，增加靠模 装置等来扩大数控立式铣床的功能，加工范围和加工对象，进一步提高生产效率。 式数控铣床 与通用卧式铣床相同，其主轴级平行于水平面。为了扩大加工范围和扩大功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现 4、 5坐标加工，这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。可以省去许多专用夹具或专用角度成型铣刀。对箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说，选择带数控转盘的卧式铣床进行的。加工是非常合适 这类铣床目前正在逐渐增多，它 的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，其使用范围更广，功能更全，选择加工的对象和余地更大，给用户带来了很多方便，特别是当生产批量小，品种较多，又需要立卧两种方式加工时，用户只需买一台这样的机床就行了。 立、卧两用数控铣床的主轴方向的更换有手动与自动两种，采用数控万能主轴头的立、卧两用数控铣床，其主轴头可以任意转换方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当立、卧两用数控铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。即出除了工件与转盘贴合的定位面外，其它表 面都可以在一次安装中进行加工。因此，其加工性能非常优越。 数控铣床的主轴开启与停止，主轴正反转与主轴变速等都可以按输入介质上编入的程序自动执行。不同的机床其变速功能与范围也不同。有的采用变频机组，固定几种转速，可自选一种编入程序，但不能在运转时改变。有的采用变频器调整，将转速分为几档，编程时可任选一档，在运转中可通过控制面板上的旋钮，在本档范围内自由调节；有的则不分档 ,编程时可在整个范围内无级调速。但是在实际操作中，调速不能有大起大落的突变，只能在允许 的范围内调高或调低，只能在允许的范围内一般都设有自动拉、退刀装置，能在数秒内完成装刀与卸刀，换刀比较方便。此外，多坐标数控铣床的主轴可以绕 X、 Y 或 Z 轴作数控摆动，扩大了主轴自身的运动范围，但是主轴结构更加复杂。 为了要把工件上各种复杂的形状轮廓连续加工出来，必须控制刀具沿平面上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设定的直线、圆弧或空间直线、圆弧轨迹运动，因此，要求数控铣床的伺服拖动系统能在多坐标方向同时协调动作，并保持预定的相互关系，这就要求机床应能实现多坐标联动。数控铣床要控制的坐标数最少是 3坐标中任意两坐 标联动。要实现连续加工直线变斜角工件，应实现四坐标联动。若要加工曲线变斜角工件，是要求实现五坐标联动。因此，数控铣床所配置的数控系统档次，一般都比其它数控机床相应更高一些。 数控铣床的功能分为一般功能和特殊功能。一般功能是指各类数控铣床普遍所具有的功能。如点位控制功能、刀具半径自动补偿功能、镜象加工功能、 固定循环功能等。特殊功能是指数控铣床在增加了某些特殊装置或附件后，分别具有或兼备的一些特殊功能。如刀具长度补偿功能、靠模加工功能、自动变换工作 台功能、自适应功能、数控采集功能等。 在使用数控铣床加工工件时，只要充分利用数控铣床的各种功能，就可以加工许多普通铣床难加工的工件。数控铣床的主要加工对象有：平面类零件；变斜角类零件；曲面类（立体类）零件。 动换刀装置（ 其形式 数控机床为了进一步提高生产率，进一步压缩非切削时间，现代的机床逐步发展为在一台机床上在一次装中完成多工序或全部工序的加工。数控机床为了能在工件一次装夹中完成多个工步，以缩减辅助时间和减少多次安装工件引起的误差，通常带有自动换刀系统。对工件的多工序加工而设置的存储 及更换刀具的装置称为自动换刀装置 (自动换刀（ 称 统由控制系统和换刀装置组成。在数控铣床的基础上，如果再配以刀具和自动换刀系统，就构成加工中心（ 称 在这类数控机床上，自动换刀装置（ 必不可少的。例如加工中心机床又称多工序自动换刀数控机床，它主要是指具有自动换刀及自动改变工件加工位置工能的数控机床，具有自动换刀装置是加工中心机床的典型特征，是多工序加工的 必要条件。自动换装置的功能，对整机的加工效率有很大的影响。由于普通的数控立式铣床加工的一般是中小零件，其大多需要几把刀具加工（ 10 把刀具以内，）故增加自动换刀装置并同时自动变换主轴转速。可减轻劳动强度，减少换刀时间，既提高了机床的自动化程度，又提高了劳动生产率。因此，数控立式铣床作为数控铣床中数量最多、应用范围也最广的一种，对其附加能够快速、准确买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 地换刀的自动换刀装置是非常有必要的。 各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的型式、工艺范围及刀具的种类和数量等。这种装置主要可以分为以下几种形式 ： 1)回转刀 架换刀形式 2)更换主轴头换刀形式 3)带刀库的自动换刀形式 1）刀具换刀时间短。 2）刀具重复定位精度高。 3）足够的刀具储存量。 4）刀库占地面积小。 5）换刀安全可靠。 第一章 :零件的分析 零件的结构工艺性分析 件 1 件 2 零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面广，因此有必要对零件进行结构工艺性分析，找出技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的 工作措施加以保证。 件的形状分析 轴系组合件较为复杂，从外形上看件一左端是不完整的球端面 40度的槽及椭圆左端的槽 ,内孔螺纹等的加工难度较大内边面质量 端外部椭圆留双边 1二是椭圆 ,阶梯形圆柱质量 外螺纹加工精度都很高。 大体加工过程：加工件加工件二：首先在车床上用外圆 车刀粗加工，倒角 ,车外螺纹 ,用外圆车刀车椭圆 ,然后用手工切断 在车床用外圆买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 粗车加工球面，车 40 度槽 ,倒角 ,内孔镗刀加工内孔 ,切内孔 31 的槽 ,最后外圆车刀加工椭圆 . 零件的技术要求分析 零件图纸上标注的技术要求： 1. 3圆弧过渡光滑 B/ 零件的加工表面的分析 从零件图可以看出轴系零件的主要加工表面是： 1. 31的槽：它的表面粗糙度是 且其轴心线是设计基准。 6H 的螺纹：此螺纹是一个标准螺纹，虽然没有特殊要求，但它在配合时起传递扭矩 的作用，故其配合精度要求高。 表面粗糙度 轴心线是设计基准。 尺寸以确定 ,表面粗糙度 心是设计基准 . 通过以上的分析可知，零件的结构较为简单，易于加工，具有一定的可行性。 零件的材料分析 零件材料的选用是非常重要的，选材不当制成的零件不能满足使用要求，过早损伤和破坏产生不良影响或经济效益差等。机械零件选材的一般原则是：首先满足使用性能的要求，同时兼顾工艺性、经济性和环保性。对于轴类零件的选材应具有以下几点要求： 要求有高的强 度和韧性，以防止由于过载和冲击而引起的变形和断裂。 止疲劳断裂。 应有特殊要求。 本零件的材料是 45 号钢，它属于低淬透性合金调质钢，其力学性能是：785s 685b 95 ,%45,47化学成 分是： 铬含量 锰含量 硫含量 ，其中碳含量过高、过低均不能满足经调质后获得良好综合力学性能的要求，主加元素为铬，在配以硫、锰等合金元素，其作用是提高淬透性，强化铁素体和细化晶粒，因此，此钢的热处理变形小，废品率低，因而降低了工艺成本。其热处理买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 特点是：当原始组织为珠光体时，预先热处理可采用正火或退火处理 ;该类钢最终热处理均采用淬火后在 500高温回火工艺，即调质处理工艺，调质处理可使材料具有良好的综合力学性能。 材料长度的选择：件一取 50*100，件二取 50*80的棒料 零件工艺规程的设计 机械加工工艺规程是规定产品或零部件工艺过程和操作方法等的工艺文件 ,它是指导 生产的主要技术文献，是组织和管理生产的基本依据，是新建和扩建工厂或车间的基本资料，是进行技术交流的重要手段。 定位基准的选择 在制订零件的加工工艺规程时，正确地选择工件的基准有着很重要的意义。基准选择的好坏不仅影响零件的加工位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。基准有粗基准与精基准之分。 选择定位基准时是从保证工件精度要求出发的， 因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。 精基准的选择 就是尽可能选用设计基准作为定位基准，这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起定位误差。 位置精度要求较高的某些表面加工时尽可能选用同一定位基准，这样有利于保证各加工表面的位置精度。 3 自为基准原则：当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准，用于提高加工面本身的精度。 4 互为基准原则：为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使其加工余量小而均匀采取此原则。 件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。 粗基准的选择 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配加工表面的余量，同时，要为后续工序提供精基准。 选非加工面作为粗基准。 同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。 避开锻造飞边和铸造浇冒口，分型面，毛刺等缺陷，以保证定位准确、夹紧可靠。 由于本工件毛坯为棒料，所以采用 50 棒料的外圆柱面为 粗基准，车削零件一的左端，再以粗车后的圆柱面为粗基准，车削零件的右端，然后再以粗车后零件的回转轴心分别对零件的沟槽、椭圆的左端槽及内孔 ,内孔槽 ,螺纹右端外部买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 椭圆进行加工，保证各个部位的尺寸精度及位置精度，然后以 48 的右椭圆的端面为基准，加工零件的螺纹 ,阶梯圆柱 ,内孔槽 ,最后以件一为基准 ,精加工件一的左端球面 ,阶梯圆柱 ,车槽 ,倒角及右端内孔 ,车槽 . 由以上分析可知本零件采用两种基准原则，一是基准重合原则，它是以零件的轴心线为定位基准也是设计基准，对零件的外圆、内孔、槽以及螺纹等表面进行切削加工；另一种是基准 统一原则，它是多个加工表面都以一个基准作基准面加工定位的。 零件表面加工方法的选择 零件表面的加工应根据这些表面的加工要求和零件的结构特点及材料性质等因素，而选用相应的加工方法。在选择某一表面的加工方法时，一般总是首先选定它的最终加工方法，然后再逐一选定各有关前道工序的加工方法。加工方法选择的原则如下： 表面相互位置精度的要求。 零件材料的可加工性相适应。 通过以上原则，本零件各主要表面加工方法为： 球面 ,椭圆及槽 ,倒角：车削加工 螺纹：车削加工 加工顺序的安排 加工阶段的划分 工件的加工质量要求较高时，应划分阶段。一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。 粗加工阶段是从坯料上切除较多余量，所能达到的精度和表面质量都比较低的加工过程。半精加工阶段是在粗加工 和精加工之间进行的切削加工过程。精加工是从工件上切除较少余量，所能达到的精度和表面质量都比较高的加工过程。划分加工阶段的作用是： 可较及时地发现毛坯的缺陷 ,避免不必要的损失。 使精密机床能较长期地保持其精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序的合理组合 确定加工方法后，就要按生产类型、零件的结构特 点、技术要求和机床设备等具体生产条件，确定工艺过程的工序数目。确定工序数目有两种基本原则可供选择： 所谓工序集中 ,就是零件的加工集中在少数工序内完成 ,而每一工序的加工内容却较多。其特点 : 1)生产率高。 2)易于保证表面间位置精度 ,还能减少工序间运输量 ,缩短生产周期。 3)可减少机床数量 ,操作工人数和生产面积 ,还可简化生产计划和生产组织工作。 4)构复杂的专用设备及工艺装备 ,便投资大 ,调数和维修复杂 ,生产准备工作量大 ,转换新产品比较费时。 所谓工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行 ,每道工序的加工内容很少 ,最少时即每道工序仅一个简单工步。其特点 : 1)调整和维修方便 ,工人容易掌握 ,生产准备工作量少 ,又易于平衡工序时间 ,易适应产品更换。 2)减少基本时间。 3)操作工人多 ,占用生产面积大。 从生产批量或设备等方面考虑，本零件属于中批生产，虽然工序越集中，加工周期越短，加工的精度也高，但是，本零件部分加工在普通机床上无法加工，所以粗精加 工必须在数控机床上一起完成，这样虽提高了生产率，但同时也提高了成本，也没有合理的使用机床，因此，此零件采用工序集中原则。 加工顺序的安排 1机械加工工序的安排原则 1)寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯 ,应首先安排划线工序 ,为精基准加工提供找正基准。 2)基面后其它”的顺序 ,先加工精基准面。 3)应对精基准进行修正。 4)主后次，先粗后精”的顺序，对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5)次要表面 ,应安排在主要表面加工之后加工。 6)精加工和光整加工可适当提前 ,一般情况主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。 调质的目的是为了提高工件的综合力学性能，减少工件的变形或为以后的表面热处理做好组织准备。因此，一般安排在粗加工后、精加工前进行，可以保证淬透性差的钢种表面调质层（回火索氏体）的组织不被切削掉。 1)加工之前，送往外车间加工的前后，花费工时较多和重要工序的前后。 2)力探伤等特种检验，主要用于表面质量的检验，通常安排在精加工阶段。荧光检验如用于检验毛坯的裂纹，则安排在加工前。 3)层、发蓝、氧化等表面处理工序，一般安排在工艺过程的最后进行。 通过前面对定位基准的选择，零件表面加工方法的选择及加工顺序的安排的分析说明，再结合本零件的结构特点及制定工艺路线的出发点：保证加工质量、提高生产率、降低成本，从而获得最好的经济性。所以，此零件制定的工艺路线是： 轮廓 左端轮廓 右端轮廓 右端内轮廓 工艺的制定 工序基准的选择： 工序基准是在工艺图上以标定被加工表面位置尺寸和位置精度的基准，所标定的位置尺寸和位置精度分别称为工序尺寸和工序技术要求。工序尺寸和工序技术要求的内容，在加工后应进行测量，测量所用的基准称为测量基准，通常工序基准与测量基准重合。 对于设计基准尚未最后加工完毕的中间工序，应选各工序的定位基准作为工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序基准和测量基准。 在各表面的最后精加工时，当定位基准与设计基准重合时，虽然工序基准 和测量基准就应选用这个重合的基准；当所选定位基准未与设计基准重合时，在这两种基准都能作为测量基准的情况下，工序基准的选择应注意以下几点： 工序尺寸的检验就是对设计尺寸的检验，有利于减少检验工作量。 使工序基准与设计基准重合。 加工面之间的工序尺寸应选与设计尺寸一致。 本零件在加工时，其轴向尺寸是以零件的两端作为工序基准，径向尺寸是以零件的轴心线作为工序基准。它的工序基准与设计 基准重合，为加工和检测提供了方便。 确定工序尺寸的方法： 被包容面）或减去（对包容面）公称工序余量而求得，工序公差按所加工方法的经济精度选定。 间接保证时，需通过尺寸链计算，来确定有关工序尺寸，公差及技术要求。 工时定位基准又需多次转换加工的工件，由于工序尺寸相互联系的关系较复杂，就需要从整个工艺过程的角度用工艺尺寸 链作综合计算，以求出各工序尺寸、公差及技术要求。 根据本零件的加工工艺路线和技术要求，其工序尺寸确定如下： 工序 1：粗车件 2轮廓 工步一：平端面 此端面经过两次车削，粗车和精车。查表知，其轧制件端面加工余量为 1m,粗车余量为 削后达到的表面粗糙度为 工步二：粗车左端外 轮廓 本工序采用粗车 精车的加工方式，经查表知，其切削余量为 2该工序车削后基本尺寸应为 48+2=50入体原则标注，工序尺寸为 工步三：粗加工右端椭圆 留双边 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 2： 加工件 1轮廓 工步一：平端面 此工步同工序 10 中工步一，但其加工余量是 工步二：粗车 加工左端 轮廓 此工步同工序 10 中工步二，其基本尺寸是 30+2=32该尺寸对应的公差值是 入体原则标注，工序尺寸为 工步 三 ： 车外槽 槽宽 5，切削余量为 0 工步 四 ： 椭圆左端 槽 槽宽 2，切削余量为 0 工步 五 ： 粗加工右端内孔 每次背吃刀量 1刀量 步六：精加工右端内孔 切削余量为 步七：车内槽 此槽是作为加工螺纹时的退刀槽，其工序尺寸应为 31 工步八：车削内螺纹 查表知， I=0，中径公差是 径公差是 加工余量的确定： 加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。其 余量的大小对工艺过程有一定影响，余量不足不能保证零件的加工质量，不但增加了机械加工的劳动量，而且增加了刀具，能源及材料的消耗，从而增加了成本，降低了生产 率，所以必需合理的安排加工余量。 确定加工余量的方法有查表法、经验仿计法和分析计算法。 本零件采用查表法，参照数控加工技术第二篇第四章加工余量表 对本零件的加工余量所查结果如下： 表 工表面 加工方案 余量（ 25外圆 粗车 车 槽 车 螺纹 车 圆 车 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 钻 机床的选择 : 零件的加工精度很大程度上取决于所用机床，因此必须合理的选择机床，对于单件小批量生产一般选择通用机床；对于中批量则广泛采用专用机 床、数控机床和组合机床。 在选择机床时应注意以下几点： 1. 机床的加工尺寸范围与零件外形尺寸相适应。 2. 机床精度与工件精度相适应。 3. 与现有加工条件相适应。 4. 机床的生产率应与工件的生产类型相适应。 本零件尺寸小、重量轻、属中批生产，其毛坯是棒料，加工余量较大，为了合理的利用机床，故此零件在粗加工时选用普通机床，另外工件的某些部分在普通机床上很难加工出来，又因此次设计着重练习的是对数控机床的熟练程度，故精加工时选择数控机床 ,根据现有的生产条件，选择的机床型号是： 通车床 学型数控车床 艺装备的选择： 工艺装备选择的合理与否，将直接影响工件的加工精度、生产效率和经济性。应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点和技术要求等选择工艺装备。 本零件是小批量生产，技术要求不太高，故采用通用夹具即可完成，因专用夹具的专用性能强、成本高、不易转变，不可长时间地使用，选用夹具时要保证夹具的坐标系方向相对固定，要协调零件和机床坐标系的尺寸关系：夹具上各零件应不妨碍机床对零件各表面的加工。 根据以上所述和现有生产条件 ,本零件车削与铣削时均采用三爪卡盘进行装夹。 在选择刀具方面 ,通常优先用通用夹具 ,对于不同材料的零件 ,一般都有适合将其切削的刀具。刀具的选择不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量，与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装方便，这就要采用新型优质材料制造数控教工刀具，并优选刀具参数。在选用刀具时应考虑工序种类，生产率，经济性，工件材料，生产批量，加工精度及表面粗糙度与所用机床的性能选用了标准刀具。刀具材料应当选择高硬度、高耐磨性、高耐热性的材料，并有足够的强度和韧性，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 较好的工艺。 根据以上所述和现场加工条件，本零件选用 数控加工刀具卡片 产品名称或代号 件名称 组合件 零件图号 号 刀具号 刀具名称规格 数量 加工表面 刀尖半径/注 1 3菱形外圆车刀 1 车外圆 2 0外螺纹刀 1 车外螺纹 3 切槽刀 1 切外槽 4 孔镗刀 1 镗内孔 5 0内螺纹刀 1 车内螺纹 6 切槽刀 1 切内 槽 编制 汪世洋 审核 批准 共 1页 第 1页 3量具的选择 量具的选择主要是根据生产类型和检测的精度来选择，一般选用通用量具，对于尺寸精度要求较高，检测不方便的选用专用量具，为了在机械加工过程中保证零件的加工尺寸精度和提高测量效率的要求，需要恰当合理地选择相应的各种通用及专用量具。此零件需选用的专用量具有： 椭圆 专用样板 纹塞 环 规 椭圆弧 专用样板 其它尺寸选用 0径千分尺、 0径千分尺、 0标卡尺即可。 削 用量的确定 切削用量的合理选择 ,是指在保证加工质量的前提下 ,充分利用刀具和机床的性能 ,获得高生产效率和低加工成本的切削用量三要素的最佳组合。 粗加工时精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此选择粗加工用量时，要尽可能保证较高的单位时间、金属切除量和必要的刀具耐用度，以提高生产率和降低成本。先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量次选择一个较大的进给量 f；最后确定一个适合的切削速度 v。根据上述原则，选择粗加工切削用量，对于提高生 产率、减少刀具消耗、降低加工成本是比较有利的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1）切削深度根据零件的加工余量和由夹具、机床、刀具和工件所组成的工艺系统的刚性来确定。 2）进给量 f 的选择：限制进给量，提高的因素主要是切削力。 3）切削速度 v 的选择：主要受刀具耐用度和机床功率的限制。 精加工时的加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀，因此选择精加工切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。精加工时应选择较小的背吃刀量f，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。 1）切削深度根据精加工留下的余量来确定。 2）进给量 f 的选择：限制进给量，提高的主要因素是表面粗糙度。 3）切削速度 v 的选择：切削速度提高时，切削变形减 小，切削力也有所减小，也不易产生积屑瘤和毛刺。 数控加工工艺卡片 卡 1 单位名称 品名称或代号 零件名称 零件图号 使用设备 车间 件 1 1 序号 程序编号 夹具名称 1 爪卡盘 工步号 工 步 作 业 内 容 刀具 号 刀具规 格 主轴转速 进给速度 背吃刀 量 备注 1 加工 93菱形外圆 251000 100 1 自动 2 粗加工外轮廓 25 1000 150 1 自动 3 倒角 16 1000 100 1 自动 4 精加工外轮廓 251500 80 自动 5 车 60外螺纹 16 1000 100 自动 6 车断件 1 61000 50 手动 编制 汪世 洋 审核 批准 08 年 3 月 10日 共 5 页 第 1 页 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 卡 2 单位名称 品名称或代号 零件名称 零件图号 使用设备 车间 件 2 2 序号 程序编号 夹具名称 2 爪卡盘 工步号 工 步 作 业 内 容 刀具 号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀 量 备注 1 加工 93菱形外圆 25800 150 1 自动 2 粗加工外轮廓 25 1000 100 1 自动 3 精加工外轮廓 25 1000 100 1 自动 编制 汪世 洋 审核 批准 08 年 3 月 10日 共 5 页 第 2 页 卡 3 单位名称 品名称或代号 零件名称 零件图号 使用设备 车间 件 1 1 序号 程序编号 夹具名称 3 爪卡盘 工步号 工 步 作 业 内 容 刀具 号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀 量 备注 1 加工 93菱形外圆 25 1000 100 1 自动 2 粗加工外轮廓 25 1000 150 1 自动 3 粗加工球面 5000 100 2 自动 4 精加工外轮廓 5500 80 1 自动 5 车外槽 600 25 自动 6 精车槽底 6000 80 自动 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 倒角 6000 100 1 自动 编制 汪世 洋 审核 批准 08 年 3 月 10日 共 5 页 第 3 页 卡 4 单位名称 品名称或代号 零件名称 零件图号 使用设备 车间 件 3 1 序号 程序编号 夹具名称 4 爪卡盘 工步号 工 步 作 业 内 容 刀具 号 刀具规格 主轴转速 进给速度 背吃刀 量 备注 1 加工内镗孔 25800 150 1 自动 2 粗加工内镗孔 25 800 150 1 自动 3 精加工内镗孔 25 1200 80 1 自动 4 车内槽 6600 25 自动 5 加工内螺纹 61000 100 手动 6 加工 93菱形外圆 25800 150 1 自动 编制 汪世 洋 审核 批准 08 年 3 月 10日 共 5 页 第 4 页 4 刀库的设计 刀库是带刀库自动换刀装置的主要部件之一，其容量形式、布局及具体结构对数控机床的性能有很大影响。 定刀库容量 决定刀库容量时，首先要考虑加工工艺的需要，同时还要调查分析同类型、相近规格的自动换刀机床的刀库容量及其发展趋势。由于带自动换刀装置的数控机床主要是在多品种、单件小批生产时使用，因而应根据广泛的工艺统计，依大买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 多数工件加工时需要的刀具数来确定刀库容量。例如，对功能较为齐全的加工中心而言，它可承担多个工件的切削任务，因而要配备刀具的种类和规格较多。通常，配备的刀具越多，机床能加工工件的比率也越高，但 它们并不是成正比例关系。 图 3 刀库储存量过大，导致刀库的结构庞大而复杂 ,影响机床总体布局；储存量过小，则不能满足复杂零件的加工要求。因此，刀库容量应在经济合理的条件下，力图将一组类似的零件所需的全部刀具装入刀库，以缩短每次装刀所需的装调时间。对自动换刀数控机床的刀库容量，有关资料曾对 15000个零件进行分组统计，指出不同工序加工时必须的刀具数不同，如图 3图可知，4 把铣刀可完成加工工件的 95左右的铣削工艺， 10 把孔加工刀具可完成 70的钻削工艺， 14 把刀的容量就可完成 70以上工件的钻铣工艺，配有 14 40把刀具的刀库就能够满足 70 件的加工需要。因此，对 数控立式升降台铣床，从使用和经济效