机械制造装备实训报告轴类3号零件的机械加工及夹具设计.doc

航空制造工程学院机械制造装备实训报告课程名称： 机械制造装备实训 设计课题： NO.3零件的机械加工及夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 090313 姓名： 学号： 09031311 评分： 指导老师：（签字） 2012年 11月15日 目 录一 零件加工工艺11. 零件工艺分析12. 毛坯选择13. 加工方法14. 工艺路线25. 工艺装备2二 工序35的定位与夹紧方案 21. 定位基准和定位方案22. 装夹方案23. 定位误差24. 夹具图示2三 数控加工（工序35） 31. 加工路线32. 切削刀具和切削用量43. 数控程序 44. 数控仿真加工5四 实训总结 6参考文献 7一、零件加工工艺 零件图1.零件工艺分析 .该零件生产批量为中等批量，尺寸变化不大，因此最好选用自由锻造的圆棒，采用通用夹具。 .零件内含有圆弧状，采用数控车床加工调头装夹，并分两段分别加工。 .零件的表面粗糙度有一部分为Ra1.6，其他为3.2，零件需要精加工和螺纹加工，所以精加工时采用双顶尖装夹。2.毛坯选择根据零件图可知，毛坯制造方式为锻造，退火处理，毛坯尺寸为50100，材料45圆钢，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。3.加工方法（1）选择毛坯，为45#圆钢；（2）用数控车床车削工件的B端面以及近B端两个阶梯轴；（3）停下车床，掉头装夹，车端面；（4）用数控车床加工零件A端面以及近A端三个阶梯轴；（5切槽，再进行螺纹加工；4工艺路线05 选择毛坯10 车削15 车削20 车削25 车削30 钳工35 车削40 钳工45 检验5.工艺装备（1）数控车床、45度弯头车刀、断面车刀、螺纹车刀、锉刀；（2）三爪卡盘，游标卡尺，千分尺、钳台。二、工序35 的定位与夹紧方案1.定位基准和定位方案由零件图可知，需要加工的表面为不规则的型面，Ra=1.6，且需要加工外球面及外螺纹，加工精度较高，加工要求高，所以采用双顶尖装夹方案，保证同心度。2.装夹方案双顶尖装夹定位，装夹前工件需要加工中心孔，保证同心度。3.定位误差此道工序基准与定位基准重合，可认为基准位移误差为零，故定位误差为零。4夹具图示三数控加工（工序35）在选择数控车削加工内容时，应充分发挥数控车床的优势和关键作用。适宜采用数控车削加工工艺内容有：（1）工件上的曲线轮廓，直线、圆弧、螺纹或螺旋曲线、特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓。（2）已给出数学模型的空间曲线或曲面。（3）形状虽然简单，但尺寸繁多、检测困难的部位。（4）用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等。（5）有严格尺寸要求的孔或平面。（6）能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状。（7）采用数控车削加工能有效提高生产率、减轻劳动强度的一般加工内容。1.加工路线先用手工写好零件的数控加工程序，再根据UG绘制好需要加工的轮廓外形，进行加工外轮廓时，车刀沿工件外轮廓右端坐标为（50，3）处开始进给，粗车进给次数次，精加工一次，加工余量为0.6mm，外轮廓加工完成后；换第二把切槽刀，进行槽的车削，加工完成后换第三把刀螺纹刀，进给为四次，加工余量分别为0.5mm，0.5mm，0.5mm，0.2mm；螺纹车削完成。82.切削刀具和切削用量(1)背吃刀量 加工外轮廓进给ap=3mm。(2)主轴转速外圆车削n = 800r/min切槽 n=600r/min螺纹车削 n=200r/min (3)切削速度 Vc = nd/1000=8003.146/1000(4)进给速度（实际加工） Vf = nF = 800r/min0.15mm/r3数控程序（手工编程）O0031N10 M03 S800; N20 T0101;N30 G98 G00 X100.0 Z100.0;N40 G00 X50.0 Z0;N50 G01 X0 Z0 F100;N60 X48.0 Z0;N70 G01 Z-50.0;N80 G00 X50.0 Z3.0;N90 G72 W3.0 R1.0;N100 G72 P110 Q190 U0.4 W0.2 F100;N110 G00 Z-46.0 F50 S1200;N120 G01 X48.0;N130 X46.0 Z-45.0;N140 X40.0;N150 G02 X20.0 Z-27.7 R20;N160 G01 X20.0 Z-20.0;N170 X16.0 Z-20.0;N180 X16.0 Z-2.0;N190 X12.0 Z0;N200 G70 P110 Q190;N210 G00 X100.0 Z100.0;N220 T0100;N230 S600 M03 T0202;N240 G00 X21.0 Z-24.0;N250 G01 X12.0 F0.1;N260 G00 X100 Y100;N270 T0200;N280 S200 M03 T0303;N290 G00 X20.0 Z4.0;N300 G92 X15.5 Z-22.0 F1.5;N310 X15.0;N320 X14.5;N330 X14.0;N340 X13.8;N350 G00 X100.0 Z100.0;N360 T0300;N370 M30;4数控仿真加工四实训总结经历两周的机械制造装备实习，明白了只有理论知识是远远不够的，实际动手能力也是相当重要的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能很好的提高自己的综合专业能力。在设计之前，先分析了零件图纸，然后提出零件加工工艺路线和加工方法，并完成了斯沃仿真。在设计的过程中由于对所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，所以在设计时很明显的发现自身能力不足。经过对理论知识的复习及与同学相互讨论才能顺利的完成这次实训。当然，在此过程中学到了很多专业知识，如编写零件加工工艺过程卡、编写零件数控加工程序、使用制图软件CAD和UG NX及仿真软件斯沃。在实训过程中，我通过查阅大量有关资料，比如数控加工工艺与编程、机械制造与模具制造工艺学、机械制造工艺设计简明手册和FANUC系统数控车床培训等资料，与同学交流经验和自学，使自己学到了不少知识，可谓收获累累啊。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力与团队合作工作能力，树立了对自己工作能力的信心，而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。相信自己在以后的工作中也能做的很好。但是我也知道在机械设计及其自动化专业，知识涉及面很广，需要的是我们不断的学习进步，需要我们不断的总结经验，才能保证我们在专业领域中不落下风。经过这次机械制造装备实习，我深入的了解了自己专业只是了解程度及实际运用能力，并在此次实习中很好的历练了自己，提高了自身能力，巩固专业知识，将理论只是很好的结合实际，相信这会很好的帮助我们在今后的职业生涯中起到不可磨灭的作用。 参考文献1.UG NX7中文标准教程/张瑞萍张晓红主编-北京：清华大学出版社.2011.102.数控加工编程技术/陈为国主编-北京：机械工业出版社，2012.63.机械制造工艺设计简明手册/李益民主编-北京：机械工业出版社，1993.64.车削工艺分析及操作案例/董庆华主编-北京：化学工业出版社，2008.85.陈志雄数控机床与数控编程技术 北京：电子工业出版社，20036.数控加工工艺与编程：化学工业出版社，2003.97.孙学强机械加工技术M 北京：机械工业出版社，19998.权月华，穆吉祥