内容简介：: 一、题目来源、目的、意义本课题源于企业实际制造。选题目的在于通过本次毕业实践设计，培养学生综合运用所学知识解决本专业实际生产问题的能力，进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、方案选择和比较、理论分析、工装夹具设计和实验研究、计算机应用及写作等方面的能力。使得学生通过本次毕业实践设计，能够独立对中等复杂程度的零件技术要求进行分析，并能根据零件图进行专用工装夹具设计，设计加工工艺，编写数控加工程序并通过仿真加工测试。本次毕业实践设计可以提高学生综合素质、培养学生认真刻苦的钻研精神和严格细致的工作作风，对学生未来的工作和学习起着相当重要的作用。二、主要工作内容（1）分析零件图纸与技术要求；绘制零件三维模型。（2）零件工程图绘制。根据零件三维模型绘制零件工程图；（3）制定机械加工工艺文件。根据产品技术资料、生产条件与生产纲领，制定零件机械加工工艺规程，编写工艺规程卡片；（4）夹具设计。夹具装配及夹具主要零件的工程图绘制。（5）编制数控加工程序、仿真加工；（6）完成说明书。三、主要技术指标（或主要论点）1. 编制的工艺文件完整，满足零件的加工技术要求，包括尺寸精度、形位公差、粗糙度、热处理及批量生产等；2. 所设计的机床夹具要求定位正确，定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固可靠；操作安全方便；夹具机构的复杂程度要与生产纲领相适应；3. 绘制的夹具装配图及夹具零件图必须符合中华人民共和国国家标准：GB/T4457.4-2002、GB/T 1182-1996、GB/T 16948-1997等。四、进度计划2.20-3.13 分析零件图纸与技术要求，绘制零件三维模型和零件工程图。3.14-3.20 制定机械加工工艺文件。编写工艺规程卡片；制定零件数控加工工序卡、刀具卡，绘制数控加工进给路线图。3.21-4.17 夹具设计。绘制夹具装配图、零件图。4.18-5.8 编制零件数控加工程序，实施零件数控加工仿真。5.9-5.22 按毕业设计写作规范要求撰写毕业设计说明书。5.23-6.9 毕业设计的修改及答辩准备。五、主要参考资料（外文资料至少一篇）1 孙开元等机械工程制图手册（附赠标准图库）M北京：化学工业出版社，20122 洪如瑾UG NX6 CAD快速入门指导M北京：清华大学出版社，20093 数字化手册编委会机床夹具设计手册M北京：机械工业出版社，20044 于华等数控机床的编程及实例M北京：机械工业出版社，19965 吴明友等UG NX6.0中文版数控编程(M北京：化学工业出版社，20146 艾兴，肖诗纲切削用量简明手册(第3版) M北京：机械工业出版社，19857 李益民机械制造工艺设计简明手册M北京：机械工业出版社，20038 吴拓，方琼珊机械制造工艺与机床夹具课题设计指导M北京：机械工业出版社，20059 AMT Statistical Department. 1998-1999 Economic Handbook of the Machine Tool Industry. 19983附表1 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称连接法兰材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时10备料1 .45#2 .棒料：110mm15mm20车安装零件，夹持5mm机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车右端面机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车右端100外圆、70外圆机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车右端60内台阶机加工CK6140三爪卡盘30车调头装夹，夹持100外圆机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车左端面保证总长机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车左端70外圆机加工CK6140三爪卡盘粗车半精车左端60内台阶机加工CK6140三爪卡盘40车精车右端面保证机加工CK6140三爪卡盘编制审核共 2 页第 1 页附表2 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称连接法兰材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时精车右端100外圆、70外圆粗糙度要求Ra3.2机加工CK6140三爪卡盘50车调头装夹，夹持零件三分之一处数控加工CK6140三爪卡盘精车左端面保证总长10mm 数控加工CK6140三爪卡盘精镗左端60内台阶数控加工CK6140三爪卡盘60钻安装零件，专用夹具装夹钻扩铰620孔数控加工XH714专用夹具钻412孔数控加工XH714专用夹具70插插键槽普加工插床专用夹具80铣槽铣8个齿槽数控铣床 XH714专用夹具90热处理表面发黑处理100去毛刺110检验按图纸技术要求检验120上油入库编制审核共 2 页第 2 页附表2 数控加工工序卡数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间20车数控车床CK6140O0001OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1安装零件，夹持5mm2粗车右端面T01机夹可转位车刀游标卡尺60035.51332半精车右端面T01机夹可转位车刀游标卡尺80069.31671.53粗车右端100外圆、70外圆T01机夹可转位车刀游标卡尺60035.51332半精车右端100外圆、70外圆T01机夹可转位车刀游标卡尺80069.31671.54粗车右端60内台阶T02机夹可转位镗刀游标卡尺60035.51332半精车右端60内台阶T02机夹可转位镗刀游标卡尺80069.31671.5编制审核批准共 7 页第 1 页11数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间30车数控车床CK6140O0002OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注调头装夹，夹持100外圆1粗车左端面保证总长T01机夹可转位车刀游标卡尺60035.51332半精车左端面保证总长T01机夹可转位车刀游标卡尺80069.31671.52粗车左端70外圆T02机夹可转位车刀游标卡尺60035.51332半精车左端70外圆T02机夹可转位车刀游标卡尺80069.31671.53粗车左端60内台阶T03机夹可转位车刀游标卡尺60035.51332半精车左端60内台阶T03机夹可转位车刀游标卡尺80069.31671.5编制审核批准共 7 页第 2 页数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间40车数控车床CK6140O0003OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1精车右端面T01机夹可转位车刀游标卡尺66015516.912精车右端100外圆，保证粗糙度要求Ra3.2T02机夹可转位车刀游标卡尺66015516.913精车右端70外圆保证粗糙度要求Ra3.2T02机夹可转位车刀游标卡尺66015516.91编制审核批准共 7 页第 3 页数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间50车数控车床CK6140O0004OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注调头装夹，夹持零件三分之一处1精车左端面保证总长10mm T01机夹可转位车刀游标卡尺66015516.912精镗左端60内台阶T02机夹可转位车刀游标卡尺66015516.91编制审核批准共 7 页第 4 页数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间60钻数控铣床XH714O0005专用夹具乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注安装零件，专用夹具装夹1钻620孔T0515麻花钻游标卡尺4551040.512扩620孔T0615.7扩孔钻游标卡尺4551040.513铰620孔T0720铰刀游标卡尺4551040.514钻412孔T0812麻花钻游标卡尺4551040.51编制审核批准共 7 页第 5 页数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间70插插齿机Y5120AO0005专用夹具乳化液普加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1安装零件，专用夹具装夹T09插刀游标卡尺1.69360.2编制审核批准共 7 页第 6 页数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间80铣槽XH714数控铣床O0005专用夹具乳化液数控加工工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1铣8个齿槽T10 铣刀游标卡尺60019.51342编制审核批准共 7 页第 7页27附表3 数控加工刀具卡片数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间20车数控车床CK6140O0001OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)2T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090308-DM YBC2520.8MCLNR2020K12125T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090308-DM YBC2520.8MCLNR2020K121253T02机夹可转位镗刀P20YT715硬质合金0BT40-XM32-75实测T02机夹可转位镗刀P20YT715硬质合金0BT40-XM32-75实测4T02机夹可转位镗刀P20YT715硬质合金0BT40-XM32-75实测T02机夹可转位镗刀P20YT715硬质合金0BT40-XM32-75实测编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间30车数控车床CK6140O0002OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)1T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090308-DM YBC2520.8MCLNR2020K12125T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090308-DM YBC2520.8MCLNR2020K121252T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160408-HMYBC1520.8SVJBR1616H11100T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160408-HMYBC1520.8SVJBR1616H111003T03机夹可转位车刀S12M-SCLCR06CCMT09T308HQ CA55250.8S12M-SCLCR06150T03机夹可转位车刀S12M-SCLCR06CCMT09T308HQ CA55250.8S12M-SCLCR06150编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间40车数控车床CK6140O0003OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)2T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090304-DM YBC2520.4MCLNR2020K121253T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160404-HMYBC1520.4SVJBR1616H111004T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160404-HMYBC1520.4SVJBR1616H11100编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间50车数控车床CK6140O0004OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)2T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090304-DM YBC2520.4MCLNR2020K121253T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160404-HMYBC1520.4SVJBR1616H11100编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间60钻立式铣床XH714O0005专用夹具乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)1T0512麻花钻YC-XDHSSBT30-HER16-60H12502T0615钻头P20YT30硬质合金0BT40-TW50-1515实测3T0715.7扩孔钻P20YBM151硬质合金0BT40-TW50-1515.9实测4T0816铰刀P20HSS硬质合金0BT40-TW50-1516实测编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间70插插齿机Y5120AO0005专用夹具乳化液普加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)1T09插刀YC-XDHSSBT3050编制审核批准共页第页附表3 数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸110mm15mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间80铣槽XH714数控铣床O0005专用夹具乳化液数控加工工步号刀具号刀具各称刀具型号刀片刀尖半径(mm)刀柄型号刀具补偿量(mm)备注型号牌号直径/mm刀长mm)1T10 铣刀YC-XDHSSBT3050编制审核批准共页第页附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间20车数控车床CK6140O0001OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间30车数控车床CK6140O0002OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间40车数控车床CK6140O0003OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间50车数控车床CK6140O0004OP-208A6三爪卡盘乳化液数控加工附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间60钻数控铣床XH714O0005专用夹具乳化液数控加工附表4 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称齿盘零件名称齿盘材料牌号45#毛坯种类棒料毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间80铣槽XH714数控铣床O0005专用夹具乳化液数控加工附录5 数控加工程序程序段号程序解释说明O0001N010T0101;换1号刀，90外圆车刀N020M03 S500;主轴正转，转速500r/minN030M08;切削液开N040G00 X52 Z0.5;快速运动至粗车端面起点N050G01 X-1 F120;粗车端面N060Z2;N070G00 X52;N080Z0;快速运动至精车端面起点N090G01 X-1 F80 S800;精车端面N100Z2;N110G00 X52;N120M03 S500;N130G71 U1.5 R0.5;调用G71复合车削循环N140G71 P150 Q180 U0.3 W0.2 F120;设定切削参数N150G00 X12;快速运动至切削起点N160G01 X20 Z-2 F80;倒角N170Z-81;N180X52;N190G70 P150 Q180 F80 S800;精车外圆N200G00 X100 Z100;快速运动至换刀点N210T0202;换2号刀，螺纹车刀N220M03 S500;N230G00 X24 Z2;快速运动至循环起点N240G76 P020260 Q200 R100;调用G76螺纹车削循环N250G76 X16 Z-20 P2000 Q400 F2;设定加工参数N260G00 X100 Z100;快速运动至换刀点N270M05;主轴停止N280M09;切削液关N290M30;程序结束上海工程技术大学毕业设计（毕业论文）齿盘零件数控加工工艺与夹具设计学院高职学院专业班级学号学生指导教师上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计I目目录录摘要.IIABSTRACT.III1 绪论.12 零件数控加工工艺规程分析.22.1 零件的工艺性分析.22.2 毛坯的选择.32.3 加工设备的选择.32.4 工件的定位与装夹.42.4.1 定位基准的选择.42.4.2 装夹方式的选择.42.5 加工刀具的选择.42.6 切削用量的选择.52.7 零件加工工艺规程的拟定.53 零件加工程序的编制.73.1 工件坐标系的设定.73.2 加工程序清单.74 铣齿盘槽夹具设计.94.1 研究原始质料.94.2 定位基准的选择.94.3 切削力及夹紧分析计算.94.4 误差分析与计算.114.5 零、部件的设计与选用.114.6 夹具设计及操作的简要说明.12总结.13致谢.14参考文献.15上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计II摘摘要要本文主要讲述齿盘零件零件的加工工艺，通过开篇对其零件图纸进行工艺分析，然后设计出毛坯，制定出机械加工工艺路线，分析工序尺寸与确定公差，选择加工设备，再到夹具、刀具、量具的设计，最终编制出零件的数控加工程序，运用程序在数控机床上进行数控加工，最后完成该零件的所有工序，得到合格的零件。关键词：关键词：齿盘零件；工艺路线；夹具设计；数控编程；上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计IIIAbstractThis paper describes the part toothed disk part process, process analysis begins by drawing its components, and then design a blank line to develop a machining process, the step size is determined tolerance analysis, selection processing equipment, to fixtures, tools, gauge design, preparation of the final part of the NC program, using the program on a CNC machining CNC machine tools, and finally complete all parts of the process to obtain a qualified parts. Keywords: Part chainring; routing; fixture design; NC programming上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计1齿盘零件数控加工工艺及夹具设计齿盘零件数控加工工艺及夹具设计代国文 0111091191 绪绪论论齿盘零件类零件属于机床辅具的部件。根据其不同的类型和结构，可以承受径向负荷、轴向负荷或径向、轴向同时存在的联合负荷。由于在内圈的外球面上镶有复合材料，故该轴承在工作中可产生自润滑。一般用于速度较低的摆动运动，也可在一定角度范围内作倾斜运动，当支承轴与轴壳孔不同心度较大时，仍能正常工作。自润滑关节辅承应用于水利、专业机械等行业。本文主要研究齿盘零件零件的加工工艺，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，通过系统分析，确定最佳的工艺方案，合理的选用定位夹紧方式，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低，使得零件的加工成本最低，最终形成的完备的工艺文件，并在实际生产中有效具体实施。上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计22 零件数控加工工艺规程分析零件数控加工工艺规程分析图图 2-12-1 齿盘零件的三维图齿盘零件的三维图图图 2-22-2 齿盘零件的二维图齿盘零件的二维图2.1 零件的工艺性分析零件的工艺性分析该零件的结构主要有圆柱面，球面，上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计3螺纹组成，零件的加工工艺性较简单，粗糙度要求较高 Ra1.6 和 Ra3.2。零件的尺寸精度要求高，多数尺寸精度为 IT7，形位精度要求较高。加工现场提供的机床精度，控制系统功能，刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。零件在加工中需要两次次装夹找正，特别是在第二次找正时，找正的精度应在 O.02mm 以内，以保证零件的同轴度。所使用的数控车床的定位精度为0.008mm，重复定位精度为 0.004mm，正反向间隙为 0.00150.002mm 之间，因此当刀具的补偿值设定后，一般情况下对加工精度影响不大，能满足加工的需要。因为所使用的刀具刀尖圆弧半径的制造精度为 O.005mm，对加工外形轮廓精度影响很小。由于对刀具径向和轴向的补偿值采用了试切法对刀，所以设置的刀具补偿是比较精确的。2.2 毛坯的选择毛坯的选择材料为 11015mm 圆柱，材料为 45 钢。这种钢通常在调质状态下使用，也可在正火后使用，用于制造在磨损及摩擦条件下或在很大冲击负荷下工作的重要机件，如轴、小轴、平衡杠杆、摇杆、连杆、螺栓、螺帽、齿轮和各种滚子等。此外，这种钢还可用作高频表面淬火用钢，用于制作要求高的表面硬度及耐磨性的零件。2.3 加工设备的选择加工设备的选择1 车床系统 FANUC车身上最大回转直径 200mm主轴转速范围: 15-1600r/min主轴孔直径: 482 铣床系统 FANUC 工作台尺寸（mm） 460950 X 轴行程（mm） 800 Y 轴行程（mm） 500 Z 轴行程（mm） 5503 数控铣床上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计42.4 工件的定位与装夹工件的定位与装夹2.4.1 定位基准的选择定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。第一次装夹时，定位基准选择毛坯的外圆进行装夹，故基准为轴线；第二次装夹时选择装夹已加工后的外圆，定位基准为零件的轴心线。2.4.2 装夹方式的选择装夹方式的选择为了工件不至于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧压牢。合理的选择加紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。该零件需要进行两次装夹，其第一次装夹采取三爪卡盘直接装夹的方式夹毛坯外圆，第二次装夹时为保证已加工面不被夹伤，需要垫上铜皮或者采用软爪进行装夹。2.5 加工刀具的选择加工刀具的选择表表 2.12.1 齿盘零件的数控加工刀具卡片齿盘零件的数控加工刀具卡片刀片工步号刀具号刀具各称刀具型号型号牌号刀尖半径(mm)刀柄型号2T01机夹可转位车刀MCLNR2020K12CNMG090308-DM YBC2520.8MCLNR2020K123T02机夹可转位车刀SVJBR1616H11VBMT160408-HMYBC1520.8SVJBR1616H114T03机夹可转位车刀S12M-SCLCR06CCMT09T308HQ CA55250.8S12M-SCLCR065T02机夹可转位镗刀P20YT715硬质合金 0BT40-XM32-75上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计52.6 切削用量的选择切削用量的选择切削用量的选择，对切削功率，刀具磨损，加工质量和加工成品均有影响。切削用量的选择的一个总的原则：首先应选择尽量大的背吃刀量，其次选择最大的进给量，最后是选择最大的切削速度。在粗加工时，首先选用尽可能大的背吃刀量，其次要根据机床的动力和刚性等条件，选取尽可能大的进给量，最后根据刀具的耐用度确定最佳的切削速度。在精加工时首先根据粗加工后的余量，确定背吃刀量，再根据已加工表面的粗糙度要求选取较小的进给量，最后再保证刀具的耐用度的前提下尽可能选择较高的切削速度。另外要据实际情况考虑周全，最后做出比较合理的最终方案。表表 2.22.2 切削用量选用表切削用量选用表加工部位主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm粗车端面及外圆5001201.5精车端面及外圆800801车螺纹5002mm/r0.5粗车球面6001001精车球面1000800.3数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。2.7 零件加工工艺规程的拟定零件加工工艺规程的拟定（1）装夹工件六方形那端，以零件带螺纹右端中心作为坐标建立工件坐标系。确定加工路线为：工序号工序名称工序内容10备料1 .45#2 .棒料：110mm15mm20车安装零件，夹持 5mm上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计6粗车半精车右端面粗车半精车右端 100 外圆、70 外圆粗车半精车右端 60 内台阶30车调头装夹，夹持 100 外圆粗车半精车左端面保证总长粗车半精车左端 70 外圆粗车半精车左端 60 内台阶40车精车右端面保证精车右端 100 外圆、70 外圆粗糙度要求 Ra3.250车调头装夹，夹持零件三分之一处精车左端面保证总长 10mm 精镗左端 60 内台阶60钻安装零件，专用夹具装夹钻扩铰 620 孔钻 412 孔70插插键槽80铣槽铣 8 个齿槽90热处理表面发黑处理100去毛刺110检验按图纸技术要求检验120上油入库上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计73 零件加工程序的编制零件加工程序的编制 3.1 工件坐标系的设工件坐标系的设定定在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对与工件运动的起点，即程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，该点又称对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查，引起的加工误差小。对刀点可设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。实际操作机床时，可以通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合，所谓“刀位点”是指刀具定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。用手动对到操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”时指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其他部件为准。数控车床和铣床上的工件坐标系建立后对刀方法有两种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。一般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又可以采用三种形式，此零件均在工件端面设立原点，建立工件坐标系，以 FANUC 系统为例来阐述这种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 3.2 加工程序清单加工程序清单（1）工序的加工程序程序段号程序段号程序程序解释说明解释说明O0001N010T0101;换 1 号刀，90外圆车刀N020M03 S500;主轴正转，转速 500r/minN030M08;切削液开N040G00 X52 Z0.5;快速运动至粗车端面起点N050G01 X-1 F120;粗车端面N060Z2;N070G00 X52;上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计8N080Z0;快速运动至精车端面起点N090G01 X-1 F80 S800;精车端面N100Z2;N110G00 X52;N120M03 S500;N130G71 U1.5 R0.5;调用 G71 复合车削循环N140G71 P150 Q180 U0.3 W0.2 F120;设定切削参数N150G00 X12;快速运动至切削起点N160G01 X20 Z-2 F80;倒角N170Z-81;N180X52;N190G70 P150 Q180 F80 S800;精车外圆N200G00 X100 Z100;快速运动至换刀点N210T0202;换 2 号刀，螺纹车刀N220M03 S500;N230G00 X24 Z2;快速运动至循环起点N240G76 P020260 Q200 R100;调用 G76 螺纹车削循环N250G76 X16 Z-20 P2000 Q400 F2;设定加工参数N260G00 X100 Z100;快速运动至换刀点N270M05;主轴停止N280M09;切削液关N290M30;程序结束上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计94 铣齿盘槽夹具设计铣齿盘槽夹具设计4.1 研究原始质料研究原始质料利用本夹具主要用来铣齿盘槽，要满足对称度要求以及其两边的平行度要求。在铣槽时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.2 定位基准的选择定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。25 的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的 20 孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的 20 孔的端面作为定位夹具。为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。4.3 切削力及夹紧分析计算切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃锯片铣刀（硬质合金）由3 所列公式得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0查表 9.48 得其中：修正系数0 . 1vk 30FC83. 0Fq0 . 1FX z=24 65. 0Fy83. 0Fu8Pa0Fw 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=4321KKKK其中：为基本安全系数 1.51K上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计10 为加工性质系数 1.12K 为刀具钝化系数 1.13K 为断续切削系数 1.14K 所以 NKFF7 .1775（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由FKffN21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25. 021 ff F=+G G 为工件自重zP NffFN4 .355121夹紧螺钉：公称直径 d=20mm，材料 45 钢性能级数为 6.8 级 MPaB1006MPaBs480108螺钉疲劳极限： MPaB19260032. 032. 01极限应力幅：MPakkkma76.511lim许用应力幅： MPaSaaa3 .17lim螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss s=2.54 取s=4 得 MPa120 满足要求 8 . 2242cHdF MPadNc1543 . 12经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计11节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力4.4 误差分析与计算误差分析与计算（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和一定位销，孔与销间隙配合。（2）工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。夹紧误差： cos)(minmaxyyjj其中接触变形位移值： 1()()19.62nHBZyRaZaZkNkRcHBl 查5表 1215 有。 10.004,0.0016,0.412,0.7RazHBKKCn cos0.0028j jymm 磨损造成的加工误差：通常不超过Mjmm005. 0 夹具相对刀具位置误差：取ADmm01. 0误差总和：0.0850.3jwmmmm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.5 零、部件的设计与选用零、部件的设计与选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表：上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计12表 4.1 定位销DdH公称尺寸允差1Dh1hb1dC1C2516150.01122514M25414.6 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明图 4.1 夹具装配图如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。上海工程技术大学毕业设计（论文）齿盘零件数控加工工艺及夹具设计13总总

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。