配合件的组合与加工毕业设计说明书.doc

毕业设计说明书 课 题 配合件的组合与加工 专 业 数控技术 班 级 0801 学生姓名 栗传帅 指导教师 叶红 20102010 年年 1111 月月 1616 日日 目录目录 1 1 前言前言 3 2 2 工艺设计工艺设计 零件分析零件分析 3 2 12 1 分析零件画图分析零件画图 3 3 3 确定毛坯及材料确定毛坯及材料 4 3 13 1 确定材料确定材料 4 3 2 确定毛坯确定毛坯 4 4 4 工艺路线的设计工艺路线的设计 4 5 5 加工阶段 工序的划分加工阶段 工序的划分 5 6 6 夹具的选择夹具的选择 5 7 7 粗精基准的选择粗精基准的选择 6 7 17 1 粗基准的选择粗基准的选择 6 7 27 2 精基准的选择精基准的选择 6 7 37 3 量具的选择量具的选择 7 8 8 切削用量的确定切削用量的确定 7 8 18 1 加工条件加工条件 7 8 2 粗粗铣铣外圆选择刀具外圆选择刀具 1 1 精 精铣铣外圆选择刀具外圆选择刀具 2 2 7 8 38 3 确定切削深度确定切削深度 7 8 48 4 确定进给量确定进给量 8 8 58 5 确定切削速度确定切削速度 VCVC 8 8 6 钻钻 30 孔孔 8 8 78 7 刀具选择刀具选择 8 8 88 8 切削用量选择 切削用量选择 8 8 9 铣铣 30 30 右端面及右端面及 1717X X1 12 2 槽槽 8 9 9 刀具的选择刀具的选择 9 1010 工序内容拟定工序内容拟定 9 11 设计小结设计小结 34 12 参考文献参考文献 34 1313 致谢致谢 35 配合件的组合与加工 1 1 前言前言 为了对大学三年来所学的知识总结 也为了我们将来工作的需要 在临近毕业之时对知 识做一个系统的规划 我所选择的课题就球体支撑轴的设计 因为这包括我们在大学三年 来所有要学知识 我们的实践知识很多 但是理论的就很少了 在这里我们可锻炼我的理 论知识 我们不想做一个只会动手不会动脑的人 这对我们高职生来说很重要 通过对课 题的研究 再深入的了解我们就能够把所学的只是全都联系起来了 我所选的这个课题主要的加工工具是数控铣床 所以我们必须要知道选择那种数控铣床精 度高 而且经济实惠 因为我们所接触机械设备很少 再加上操作难度关系我选择华中世 纪新数控系统 这样方便我们编程和操作 再次是对课题的研究画出二维图 三维图以确 定毛坯尺寸 毛坯材料 材料的性质 加工工艺 加工工序 编制加工程序 确定重点 难点及可能遇到的问题 通过对这些的了解我们就能很好对所学知识的巩固 2 2 工艺设计工艺设计 零件分析零件分析 2 12 1 分析零件画图分析零件画图 1 首先我们拿到课题后仔细的看一遍 对要加工的零件有个大概的了解 确定绘制的难点 特别是圆弧轮廓 对尺寸也要熟记 还有就是有特殊加工精度的地方也要记得为方便以后 的加工工艺做好准备 再就是对有公差地方也要注意 这对以后编制程序的时候主轴的转 速 进给量是有帮助的 做好这些工作之后 我们就开始绘制二维图 我们选用的软件就 是我们常用的 CAD 这个对我们来说太熟悉了 用起来也方便 如果你觉得其他的好用你也 可以选 我们选用的 Mastercam 你也可以选其他的三维制图软件 CAD UG PorE等 2 再对绘制好的零件图进行审核 确定无误后打印 3 3 确定毛坯及材料确定毛坯及材料 3 13 1 确定材料确定材料 我们选用适合制造轴承的 45 钢 3 2 确定毛坯 毛坯尺寸我们选用 160mmx120mmx40mm 长方体锻件 4 4 工艺路线的设计工艺路线的设计 1 我们先加工平面 外圆轮廓 粗铣平面铣 铣键槽 铣 100 半圆 铣 24x135 5 槽 铣 两侧台阶 钻 30 通孔 钻 16 通孔 精铣各平面去锐边倒角 去毛刺粗加工的被吃刀 量为 3mm 主轴的转速是 800 转 分 进给量为 200mm min 精加工 x 轴方向的加工余量为 0 2mm y 轴的精加工余量为 0 05mm 主轴的转速 1500 转 分 进给量为 80mm min 钻孔的 转速 500 转 分 粗加工的刀具是主偏角为 90 度的外圆铣刀 精加工的刀具为 35 度菱形铣 刀 5 5 加工阶段 工序的划分加工阶段 工序的划分 4 1 共分为 7 个阶段 共分为八次工序 6 6 夹具的选择夹具的选择 1 通用的夹具 在铣床上用来装夹工件的装置称为铣床夹具 数控铣床的夹具与苷通铣床 的夹具相同 铣床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类 通用夹具是指能够装夹两种或 两种以上工件的同一类夹具 例如 平口钳又名机用虎钳 是一种通用夹具 常用于安装 小型工件 它是铣床 钻床的随机附件 将其固定在机床工作台上 用来夹持工件进行切 削加工 专用夹具是专门为加丁某一指定千件的某一下序而设计的夹具 2 平口钳 数控铣床自带夹具 如下图 7 7 粗精基准的选择粗精基准的选择 7 17 1 粗基准的选择粗基准的选择 1 选择重要表面为粗基准 为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀 则应选择该表 面为粗基准 2 选择不加工表面为粗基准 为了保证加工面与不加工面间的位置要求 一般应选择不 加工面为粗基准 3 选择加工余量最小的表面为粗基准 4 选择较为平整光洁 加工面积较大的表面为粗基准 以便工件定位可靠 夹紧方便 5 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次选作粗基准 7 27 2 精基准的选择精基准的选择 1 基准重合原则 2 基准统一原则 3 自为基准原则 4 互为基准原则 5 便于装夹原则 自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序选择加工面进行加工时需要 两个表面互相作为基准反复进行加工以保证位置精度要求 应选中心孔为精基准 7 37 3 量具的选择量具的选择 常用的有游标卡尺 千分尺 游标卡尺是测量长度 宽度 内经等等 其用途与千分 尺差不多 但精确度要高些 而且右边卡尺不便于测量该图 根据图纸的要求我们选择游 标卡尺 8 8 切削用量的确定切削用量的确定 合理选择切削用量的原则是 粗加工时 一般以提高生产率为主 但也应考虑经济性 和加工成本 半精加工和精加工时 应在保证加工质量的前提下 兼顾切削效率 经济性 和加工成本 具体数值应根据机床说明书 切削用量手册 并结合经验而定 8 18 1 加工条件加工条件 工件材料 45 钢调质处理 硬度 220 240HB 取 220 加工要求 钻 20 镗 30 34 孔 机床 数控系统 HNC 21M 铣床 8 2 粗铣外圆选择刀具粗铣外圆选择刀具 1 1 精铣外圆选择刀具 精铣外圆选择刀具 2 2 8 38 3 确定切削深度确定切削深度 粗铣外圆 一次走刀 则 ap 1mm 8 48 4 确定进给量确定进给量 由 切削用量手册 HT200 刀杆尺 160 x25 工件最小直径为 24mm 则 f 0 2 0 3mm r 再由 简明手册 表 4 2 3 查取 f 0 22mm r 8 58 5 确定切削速度确定切削速度 VCVC 根据 切削用量手册 表 1 27 查取 896 r min 取 900 8 6 钻钻 30 孔孔 8 78 7 刀具选择刀具选择 查 机械制造工艺设计简明手册 选用 15 高速钢锥柄标准花钻 8 88 8 切削用量选择 切削用量选择 查 切削用量手册 得 f 0 70 0 86mm r 再由 机械制造工艺设计简明手册 CK6140 铣床进给量取 f 0 76mm r 查 切削用量简明手册 取 V 400r min 确定切削深度 一次走刀 则 ap 1mm 8 9 铣铣 12x1712x17 槽槽 1 确定切削深度 一次走刀 则 ap 1mm 2 确定进给量 由 切削用量手册 表 1 4 f 0 6 0 9mm r 根据 XA6140 机床说明书 见 工艺手 册 表 1 31 取 f 0 86 mm r 3 确定切削速度 VC 根据 切削用量手册 表 1 27 查取 346 815 r min 按 XK6140 铣床说明书 选择与 36 815r min 相近似的机床转速 n 350r min 则实际 切削速度 5 34 30 孔的镗孔速度取 120m min f 0 05mm r 9 9 刀具的选择刀具的选择 刀具选择要考虑许多问题 相应地就有许多原则 如效率原则 加工精度原则 稳定 性原则 经济性原则等等刀具的合理选择和使用在生产加工占据及其重要的作用 刀具的 种类很多 就其材料而言 就有高速钢 硬质合金 陶瓷等 根据零件的材料不同 我们 所选的刀具也不同 比如数控铣削的零件一般采用硬质合金 数控铣床一般采用高速钢 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的 应根据机床的加工能力 工件材料的 性能 加工工序 切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄 刀具选择总的原则是 安装调整方便 刚性好 耐用度和精度高 在满足加工要求的前提下 尽量选择较短的刀 柄 以提高刀具加工的刚性 具体情况参见附录刀具卡片 1010 工序内容拟定工序内容拟定 1 机床的选定 我选择的是华中世际星数控系统 2 手工编程 O0801 0801 G17G90G40G49G21G54 M06T04 换上平面铣刀 M03S800 F600 设置粗铣转速 进给速度 M08 G00X0Y0Z3 铣平面铣平面 G01Z 5 X160 Y40 X0 Y80 X160 Z 10 X0 Y40 X160 Y0 X0 G00Z100 M06T01 G00G41X0Y120 Z5 G01Z 5 X70 Z 10 X0 G01X52Y120 铣 12x17 槽 Z 10 V 11 G03X64Y109R 6 G01Y125 G00G40Z100 M06T05 铣 100 半圆 G00X80Y0 G01Z2 Z 12 5 G00Z100 M06T01 铣 24x135 5 槽 G00X62Y41 G01Z2 Z 9 X21 25Y41 G02X13 25Y33R8 G01X21 25Y17 G02X21 25Y17R8 G01X138 75 G02X146 75Y25R8 G01X21 25Y17 G02X21 25Y17R8 G01X60 G00Z100 M06T02 钻孔 30 G00X80Y78 Z5 G01Z 42 G00Z100 M06T03 钻孔 16 G00X30Y62 Z5 G01Z 42 G00Z100 M06T01 铣 R103 半球体 1 103 2 0 WHILE 2LE90 11 1 SIN 2 PI 180 1 1 22 1 COS 2 PI 180 5 G90G01Z 11 F120 G01X0Y 22 G03J 22 I0 2 2 3 G91G01X3 ENDW G90G00Z30 M30 结束 然后再经过热处理 增加表面的性质 消去部分应力 3 自动编程 0801 刀具名称 刀具号码 1 刀径补正 0 刀长补正 0 刀具直径 10 刀角半径 0 加工余量 XY 方向 0 Z 方向 0 工件坐标 G54 N100 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N102 G91G28 Z0 N104 S0 M5 N106 G0 G90 G54 X 87 5 Y 57 5 N108 Z50 N110 Z10 N112 G1 Z 3 5 F0 N114 X 77 5 F 3 N116 X77 5 N118 Y 50 312 N120 X 77 5 N122 Y 43 125 N124 X77 5 N126 Y 35 937 N128 X 77 5 N130 Y 28 75 N132 X77 5 N134 Y 21 562 N136 X 77 5 N138 Y 14 375 N140 X77 5 N142 Y 7 187 N144 X 77 5 N146 Y0 N148 X77 5 N150 Y7 187 N152 X 77 5 N154 Y14 375 N156 X77 5 N158 Y21 562 N160 X 77 5 N162 Y28 75 N164 X77 5 N166 Y35 937 N168 X 77 5 N170 Y43 125 N172 X77 5 N174 Y47 5 N176 X 20 N178 G2 X 22 5 Y50 R2 5 N180 G1 Y50 312 N182 X 77 5 N184 Y57 5 N186 X 22 5 N188 Z6 5 F0 N190 G0 Z50 N192 X80 Y 60 N194 Z10 N196 G1 Z 3 5 N198 Y50 F 3 N200 X 20 N202 Y60 N204 X 80 N206 Y 60 N208 X80 N210 Z6 5 F0 N212 G0 Z50 N214 X 87 5 Y 57 5 N216 Z6 5 N218 G1 Z 7 N220 X 77 5 F 3 N222 X77 5 N224 Y 50 312 N226 X 77 5 N228 Y 43 125 N230 X77 5 N232 Y 35 937 N234 X 77 5 N236 Y 28 75 N238 X77 5 N240 Y 21 562 N242 X 77 5 N244 Y 14 375 N246 X77 5 N248 Y 7 187 N250 X 77 5 N252 Y0 N254 X77 5 N256 Y7 187 N258 X 77 5 N260 Y14 375 N262 X77 5 N264 Y21 562 N266 X 77 5 N268 Y28 75 N270 X77 5 N272 Y35 937 N274 X 77 5 N276 Y43 125 N278 X77 5 N280 Y47 5 N282 X 20 N284 G2 X 22 5 Y50 R2 5 N286 G1 Y50 312 N288 X 77 5 N290 Y57 5 N292 X 22 5 N294 Z3 F0 N296 G0 Z50 N298 X80 Y 60 N300 Z6 5 N302 G1 Z 7 N304 Y50 F 3 N306 X 20 N308 Y60 N310 X 80 N312 Y 60 N314 X80 N316 Z3 F0 N318 G0 Z50 N320 X 87 5 Y 57 5 N322 Z3 N324 G1 Z 10 5 N5980 X85 Y62 381 N5982 Z 3 52 N5984 G1 Z 6 52 N5986 X75 074 N5988 X74 141 Z 6 172 N5990 X70 441 Z 4 95 N5992 X68 987 Z 4 53 N5994 G0 Z 3 53 N5996 Z 1 53 N5998 Z 1 52 N6000 X85 Y61 429 N6002 Z 3 52 N6004 G1 Z 6 52 N6006 X75 074 N6008 X74 141 Z 6 172 N6010 X70 441 Z 4 95 N6012 X68 987 Z 4 53 N6014 G0 Z 3 53 N6016 Z 1 53 N6018 Z 1 52 N6020 X85 Y60 476 N6022 Z 3 52 N6024 G1 Z 6 52 N6026 X75 074 N6028 X74 141 Z 6 172 N6030 X70 441 Z 4 95 N6032 X68 987 Z 4 53 N6034 G0 Z 3 53 N6036 Z 1 53 N6038 Z 1 52 N6040 X85 Y59 524 N6042 Z 3 52 N6044 G1 Z 6 52 N6046 X75 074 N6048 X74 141 Z 6 172 N6050 X70 441 Z 4 95 N6052 X68 987 Z 4 53 N6054 G0 Z 3 53 N6056 Z 1 53 N6058 Z 1 52 N6060 X85 Y58 571 N6062 Z 3 52 N6064 G1 Z 6 52 N6066 X75 074 N6068 X74 141 Z 6 172 N6070 X70 441 Z 4 95 N6072 X68 987 Z 4 53 N6074 G0 Z 3 53 N6076 Z 1 53 N6078 Z 1 52 N6080 X85 Y57 619 N6082 Z 3 52 N6084 G1 Z 6 52 N6086 X75 074 N6088 X74 141 Z 6 172 N6090 X70 441 Z 4 95 N6092 X68 987 Z 4 53 N6094 G0 Z 3 53 N6096 Z 1 53 N6098 Z 1 52 N6100 X85 Y56 667 N6102 Z 3 52 N6104 G1 Z 6 52 N6106 X75 074 N6108 X74 141 Z 6 172 N6110 X70 441 Z 4 95 N6112 X68 987 Z 4 53 N6114 G0 Z 3 53 N6116 Z 1 53 N6118 Z 1 52 N6120 X85 Y55 714 N6122 Z 3 52 N6124 G1 Z 6 52 N6126 X75 074 N6128 X74 141 Z 6 172 N6130 X70 441 Z 4 95 N6132 X68 987 Z 4 53 N6134 G0 Z 3 53 N6136 Z 1 53 N6138 Z 1 52 N6140 X85 Y54 762 N6142 Z 3 52 N6144 G1 Z 6 52 N6146 X75 074 N6148 X74 141 Z 6 172 N6150 X70 441 Z 4 95 N6152 X68 987 Z 4 53 N6154 G0 Z 3 53 N6156 Z 1 53 N6158 Z 1 52 N6160 X85 Y53 81 N6162 Z 3 52 N6164 G1 Z 6 52 N6166 X75 074 N6168 X74 141 Z 6 172 N6170 X70 441 Z 4 95 N6172 X68 987 Z 4 53 N6174 G0 Z 3 53 N6176 Z 1 53 N6178 Z 1 52 N6180 X85 Y52 857 N6182 Z 3 52 N6184 G1 Z 6 52 N6186 X75 074 N6188 X74 141 Z 6 172 N6190 X70 441 Z 4 95 N6192 X68 987 Z 4 53 N6194 G0 Z 3 53 N6196 Z 1 53 N6198 Z 1 52 N6200 X85 Y51 905 N6202 Z 3 52 N6204 G1 Z 6 52 N6206 X75 074 N6208 X74 141 Z 6 172 N6210 X70 441 Z 4 95 N6212 X68 987 Z 4 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