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机械毕业设计全套

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GY03-084@普通车床转盘的工艺编制及车夹具设计,机械毕业设计全套

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毕业设计 (论文 )任务书 一、 设计题目： 普通车床转盘的工艺编制及车夹具 二、 要 求： 1、零件图 1 张 2、毛坯图 1 张 3、夹具图 1 张 4、工艺卡片 1 张 5、数控编程图 1 张 6、设计说明书 1 份 指导教师 张福 年 月 日 nts 目 录 序言 -1 第一章 零件的分析 - 3 1-1 零件的作用 - - 3 1-2 零件的工艺分析 -3 1-3 零件的材质、热处理及机械加工的工艺性 - 4 第二章 零件工艺规程设计 - 7 2-1 确定零件生产类型 - 7 2-2 确定零件毛坯的制造形式 - 7 2-3 制定工艺路线 - 8 2-4 基准的选择 - 13 2-5 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 -15 2-6 各工序工艺装备、切削用量及工时定额 - -19 2-7 数控程序编制 - -26 第三章 夹具设计 - -33 3-1 概述 -33 3-2 方案设计 -33 主要参考文献 -39 结束语 -40 nts前 言 机 械 制 造 工 艺 及 机 床 夹 具 设 计 是 大 学 四 年 来 最后 一 次 实 践 教 学 环 节 ，此 次 毕 业 设 计 为 了 我 们 对 所 学的 工 艺 夹 具 知 识 进 一 步 深 化 ，指 导 老 师 分 配 了 车 床转 盘 机 械 制 造 工 艺 及 夹 具 设 计 的 题 目 ，为 的 是 对 所学 的 各 课 程 深 入 的 、综 合 性 的 总 复 习 ，也 是 一 次 理 论联 系 实 际 的 训 练 。 通 过 此 次 工 艺 夹 具 毕 业 设 计 ，能 在 下 述 各 方 面 得到锻炼： （ 1）能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理 论 ，以 更 正 确 地 解 决 一 个 零 件 在 加 工 中 的 定 位 、夹紧 以 及 工 艺 路 线 安 排 、工 艺 尺 寸 确 定 等 问 题 ，保 证 零件 的 加 工 质 量 。 （ 2）提高结构设计能力，学生通过设计夹具的训 练 ，应 当 获 得 根 据 被 加 工 零 件 的 加 工 要 求 ，设 计 出高 效 、省 力 、经 济 合 理 而 能 保 证 加 工 质 量 的 夹 具 的 能力。 （ 3）学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有 关 的 各 种 资 料 的 名 称 、 出 处 ， 能 够 做 到 熟 练 运 用 。 就 我 个 人 而 言 ，我 希 望 能 通 过 这 次 毕 业 设 计 对 自nts己 从 事 的 工 作 进 行 一 次 适 应 性 训 练 ，从 中 锻 炼 自 己 分析 问 题 、解 决 问 题 的 能 力 ，为 今 后 工 作 打 下 一 个 良 好的基础。 由 于 能 力 所 限 ，设 计 尚 有 许 多 不 足 之 处 ，恳 请 各位 老 师 给 予 指 教 。 nts 第一章 零 件 的 分 析 1- 1 零件的作用 题 目 所 给 定 的 零 件 是 普 通 车 床 转 盘 ，它 位 于 刀 架部 件 的 上 刀 架 与 下 刀 架 之 间 ，它 是 上 刀 架 的 导 向 件 ，当 需 要 用 小 刀 架 车 锥 面 时 ，可 以 通 过 转 盘 相 对 于 下 刀架 的 转 动 来 调 整 锥 角 。 1- 2 零件的工艺分析 从 零 件 图 上 可 以 看 出 ，它 的 加 工 部 分 可 分 成 四 部分： 1、底 面 P 及 7 0 h 6 m m 外 圆 面 N，空 刀 面 、凹 台面 及 倒 角 ； 2、燕尾面 H 及 导 轨 面 M， 空 刀 面 、 凹 台 面 及 倒角； 3、 3 5 H 7 m m 孔； 4、 1 9 6 m m 圆 弧 面 和 尺 寸 1 3 2 m m 两侧面 K 及其端面 Q； nts以 上 各 部 分 之 间 的 位 置 要 求 为 ： 1、 7 0 h 6 m m 外圆面 N 与 P 面 有 垂 直 度 要 求 ，垂 直 度 公 差 为 0 . 0 2 m m； 2、燕尾面 M 与 P 面 有 平 行 度 要 求 ， 平 行 度 公 差为 0 . 0 4 m m； 3、 3 5 H 7 m m 孔与端面 P 有 垂 直 度 要 求 ， 垂 直度公差 0 . 1 m m ; 4、燕尾槽两 55斜 面 平 行 度 为 0 . 0 2 m m ; 由 以 上 分 析 可 知 ：对 于 头 二 组 加 工 面 来 说 ，我 们可 以 先 选 择 其 中 一 组 表 面 进 行 加 工 ，然 后 再 以 加 工 过的 表 面 为 基 准 ，加 工 其 他 各 组 表 面 ，并 保 证 它 们 之 间的 位 置 精 度 。 1- 3 零件的材质 .热 处 理 及 机 械 加 工 的工艺性 转盘采用 H T 2 0 0 铸 件 ，灰 口 铸 铁 是 指 具 有 片 状 石墨 的 铸 铁 ，它 在 机 械 制 造 中 占 有 重 要 地 位 ，其 产 量 占各 类 铸 铁 总 产 量 8 0 %以上。 灰 口 铸 铁 的 性 能 有 ： （ 1）机械性能：灰口铸铁的抗拉强度和弹性模nts量 均 比 钢 低 得 多 ，通 常 b 仅 1 2 0 2 5 0 M P a，而 塑 性 和韧 性 近 于 零 ， 属 于 脆 性 材 料 。 （ 2）工艺性能：灰口 铸铁属于脆性材料，不能锻 造 和 冲 压 。同 时 ， 焊 接 时 产 生 裂 纹 的 倾 向 大 ； 焊 接区 常 出 现 白 口 组 织 ，使 焊 后 难 以 切 削 加 工 ，故 可 焊 性较 差 。但 灰 口 铸 铁 的 铸 造 性 能 优 良 ，铸 件 产 生 缺 陷 的倾 向 小 。此 外 ， 由 于 石 墨 的 存 在 ， 切 削 加 工 时 呈 崩 碎切 屑 ， 通 常 不 需 切 削 液 ， 故 切 削 加 工 性 能 好 。 （ 3）减振性：敲击铸铁时声音低沉，余音比钢短 甚 多 ，这 是 由 于 石 墨 对 机 械 振 动 起 缓 冲 作 用 、阻 止了 振 动 能 量 传 播 的 结 果 。灰 口 铸 铁 的 减 振 能 力 为 钢 的5 1 0 倍 ， 是 制 造 机 床 床 身 、 机 座 的 好 材 料 。 （ 4）耐磨性：灰口铸铁磨擦面上开成了大量显微 凹 坑 ，能 起 储 存 润 滑 油 作 用 ，使 磨 擦 副 内 容 易 保 持油 膜 的 连 续 性 。 同 时 ， 石 墨 本 身 也 是 良 好 的 润 滑 剂 ，当 其 脱 落 在 摩 擦 面 上 时 ， 可 起 润 滑 作 用 。因 此 ， 灰 口铸 铁 的 耐 磨 性 比 钢 好 ，适 于 制 造 导 轨 、 衬 套 、 活 塞 环等。 （ 5）缺口敏感性：由于石墨已使灰口铸铁在基体 形 成 了 大 量 缺 口 ，因 此 外 来 缺 口 对 灰 口 铸 铁 的 疲 劳强 度 影 响 甚 微 ，故 其 缺 口 敏 感 性 低 ，从 而 增 加 了 零 件nts工 作 的 可 靠 性 。 与 之 相 比 ， 钢 件 若 有 上 述 外 来 缺 口 ，因 应 力 集 中 作 用 ， 其 疲 劳 强 度 将 显 著 降 低 。 灰 口 铸 铁 的 机 械 性 能 除 取 决 于 石 墨 的 数 量 、大 小和 分 布 等 因 素 外 ， 还 与 金 属 基 体 的 类 别 密 切 相 关 。 第二章 零 件 工 艺 规 程 设 计 2- 1 确定零件生产类型 零 件 生 产 纲 领 为 ： N = Q n ( 1 + % ) ( 1 + %) 其中： Q = 2 0 0 产 品 的 年 产 量 (台 /年） n = 1 每 台 产 品 中 ， 该 零 件 的 数 量 (件 /台） = 1 % 零 件 备 品 率 = 3 % 零 件 废 品 率 N = 2 0 0 1（ 1 1 ） （ 1 3） = 2 0 8 . 0 6 件 /年 根 据 机 械 制 造 工 艺 学 表 1 - 3， 可 知 零 为 中 批nts生产。 2- 2 确定零件毛坯的制造形式 影 响 毛 坯 选 择 的 因 素 通 常 包 括 ： 1、零 件 材 料 的 工 艺 性 及 零 件 对 材 料 组 织 的 要 求 ； 2、 零 件 的 结 构 形 状 和 外 形 尺 寸 ； 3 、零件对毛坯精度、表面光洁度和表面层性能的要求； 4、 零 件 生 产 纲 领 的 大 小 ； 5、 现 有 生 产 能 力 和 发 展 前 途 ； 车 床 转 盘 材 料 为 H T 2 0 0 （ 灰 口 铸 铁 ）， 由 于 零 件年产量为 375 件 ，已 达 到 中 批 生 产 水 平 ，故 可 采 用 金属 模 铸 造 毛 坯 （ 金 属 型 ）。 金 属 型 铸 造 具 有 许 多 优 越 性 。如 可 承 受 多 次 浇 注 ，实 现 了“ 一 型 多 铸 ”，便 于 实 现 机 械 化 和 自 动 化 生 产 ，从 而 大 大 提 高 了 生 产 率 ；同 时 ，铸 件 精 度 和 表 面 质 量比 砂 型 铸 造 显 著 提 高 ，从 而 节 省 金 属 和 减 少 切 削 加 工工 作 量 ；由 于 结 晶 组 织 致 密 ，铸 件 的 机 械 性 能 得 到 提高 。此 外 ，节 省 许 多 工 序 ，造 型 不 用 砂 ，使 铸 造 车 间面 貌 改 观 ， 劳 动 条 件 改 善 。 nts毛 坯 尺 寸 通 过 确 定 加 工 余 量 后 决 定 。 2- 3 制定工艺路线 一 、 制 定 工 艺 路 线 的 依 据 应 使 零 件 上 的 各 尺 寸 精 度 、位 置 精 度 、表 面 光 洁度 和 各 项 技 术 要 求 均 能 得 到 保 证 。由 本 转 盘 生 产 纲 领确 定 为 中 批 生 产 ，因 此 ，可 以 考 虑 采 用 万 能 机 床 配 以专 用 夹 具 ，这 样 既 可 以 提 高 生 产 率 ，又 可 提 高 加 工 精度 ， 且 可 使 生 产 成 本 降 低 ， 以 获 得 最 好 的 经 济 效 果 。 加 工 顺 序 按 以 下 原 则 确 定 ：先 粗 加 工 ，后 精 加 工 ；先 主 要 表 面 ， 后 次 要 表 面 ； 先 基 准 面 ， 后 其 它 面 ； 先加工 平 面 ， 后 加 工 孔 。 二 、 两 种 工 艺 路 线 方 案 （ 一 ） 工 艺 路 线 方 案 一 ： 工序 1 铸造毛坯 工序 2 时 效 处 理 工序 3 粗 铣 燕 尾 面 M、 空 刀 槽 、 H 工序 4 粗 铣 尺 寸 2 3 4 m m 两 端 面 Q 工序 5 粗 车 、 半 精 车 、 精 车 7 0 h 6 外圆 面 N、 空 刀 面 、 端 面 P、倒角 nts工序 6 精 铣 燕 尾 面 M、 H 工序 7 精 铣 尺 寸 2 3 4 m m 两 端 面 Q 工序 8 倒角 1 45 工序 9 粗 铣 196 圆 弧 面 、 1 3 2 m m 两端 面 K 工序 1 0 倒角 1 45 工序 1 1 钻 、 扩 、 粗 、 精 铰 3 5 H 7 m m 孔 工序 1 2 钻 2 - 1 3 m m 孔 工序 1 3 去毛刺 工序 1 4 检验 （ 二 ） 工 艺 路 线 方 案 二 ： 工序 1 铸 造 毛 坯 工序 2 时 效 处 理 工序 3 毛 坯 划 线 工序 4 粗 车 、 半 精 车 7 0 h 6 外圆面 N、 空刀面、端面 P、 倒 角 工序 5 粗 铣 尺 寸 2 3 4 m m 的 两 端 面 工序 6 粗 铣 空 刀 槽 工序 7 粗 铣 燕 尾 面 M、 H 面 、 空 刀 面 、 倒角 工序 8 精 车 7 0 h 6 m m 外 圆 面 N、 端 面 nts P、倒角 工序 9 检验 工序 1 0 精铣燕尾面 M、 H、 空 刀 面 工序 1 1 检验 工序 1 2 粗铣 1 9 6 m m 圆 弧 面 及 尺 寸 1 3 2 m m 两侧面 K 工序 1 3 精铣尺寸 2 3 4 m m 两 端 面 Q 工序 1 4 检验 工序 1 5 精铣 1 9 6 m m 圆 弧 面 及 尺 寸 1 3 2 m m 两侧面 K 工序 1 6 检验 工序 1 7 钻 、 扩 、 粗 、 精 铰 3 5 H 7 m m 孔 工序 1 8 钻 2 - 1 3 m m 孔 工序 1 8 检验 工序 1 9 刮研燕尾面 工序 2 0 终检 三 、 工 艺 方 案 的 比 较 与 分 析 方 案 一 是 先 加 工 燕 尾 面 M、 H， 然 后 以 此 面 为 基面 加 工 其 它 各 主 要 表 面 ，从 而 保 证 各 表 面 的 技 术 要 求 。而 方 案 二 是 先 加 工 底 面 P， 然 后 以 底 面 P 为 基 面 加 工其 它 各 主 要 表 面 来 保 证 其 技 术 要 求 。燕 尾 面 M 位于小nts刀 架 下 方 ，是 保 证 上 刀 架 加 工 精 度 的 主 要 表 面 。方 案一 先 加 工 燕 尾 面 ，以 底 面 P 为 定 位 面 ，再 以 燕 尾 面 为精 加 工 基 准 加 工 其 它 各 主 要 表 面 能 够 很 好 保 证 燕 尾面 相 对 其 它 各 面 的 精 度 要 求 ，且 使 导 轨 面 M 有均匀的金 相 组 织 和 较 高 的 耐 磨 性 ，加 工 余 量 小 而 均 匀 。方 案二 则 先 加 工 底 面 P， 以 燕 尾 面 为 粗 基 准 ， 再 以 P 面为精 基 准 加 工 其 它 表 面 ，能 够 保 证 P 面（ 主 定 位 面 ）与其 它 各 表 面 的 形 位 精 度 ，且 满 足 基 准 重 合 原 则 。但 两方 案 中 燕 尾 面 M 和底面 P 间 有 较 高 的 位 置 精 度 ，可 采用 互 为 基 准 原 则 ， 同 样 都 能 保 证 M、 P 间形位精 度，都 能 满 足 基 准 选 择 原 则 ，为 保 证 导 轨 燕 尾 面 有 较 高 精度 ， 现 取 方 案 一 为 本 次 工 艺 编 制 的 工 艺 路 线 。 但 方 案 一 中 仍 有 不 足 之 处 ，将 粗 、精 加 工 分 开 是因 为 粗 加 工 时 切 削 余 量 大 ，其 变 形 可 能 影 响 后 道 工 序的 加 工 精 度 ，但 本 次 设 计 零 件 采 用 金 属 型 浇 注 ，毛 坯精 度 高 ，加 工 余 量 小 ，相 对 来 说 粗 加 工 切 削 余 量 不 是很 大 ，考 虑 到 为 减 少 装 夹 次 数 ，所 以 将 方 案 一 中 有 些工 序 粗 、精 加 工 放 入 一 个 工 序 中 进 行 ，以 减 少 工 时 和人 力 的 浪 费 ， 因 此 确 定 以 下 工 艺 路 线 ： 工序 1 铸 造 毛 坯 工序 2 时 效 处 理 nts工序 3 粗 铣 燕 尾 面 M、 空 刀 槽 、 H 工序 4 粗 铣 尺 寸 2 3 4 m m 两 端 面 Q 工序 5 粗 车 、 半 精 车 、 精 车 7 0 h 6 外圆 面 N、 空 刀 面 、 端 面 P、倒角 工序 6 精 铣 燕 尾 面 M、 H 工序 7 精 铣 尺 寸 2 3 4 m m 两 端 面 Q 工序 8 粗 铣 196 圆 弧 面 、 1 3 2 m m 两端 面 K 工序 9 倒角 1 45 工序 1 0 钻 、 扩 、 粗 、 精 铰 3 5 H 7 m m 孔 工序 1 1 钻 2 - 13 孔 工序 1 2 去毛刺 工序 1 3 检验 2- 4 基准的选择 基 准 选 择 是 工 艺 规 程 设 计 中 的 重 要 工 作 之 一 。基准 选 择 得 正 确 合 理 可 以 使 加 工 质 量 得 到 保 证 ，生 产 率得 以 提 高 。 否 则 ， 加 工 工 艺 过 程 中 会 问 题 百 出 ， 更 有甚 者 ，还 会 造 成 零 件 大 批 报 废 ，使 生 产 无 法 正 常 进 行 。 1、 粗 基 准 的 选 择 按 照 有 关 粗 基 准 的 选 择 原 则 , 即 当 零 件 有 不 加 工表 面 时 ，应 以 不 加 工 表 面 为 基 准 ；为 了 合 理 确 定 加 工nts余 量 ，应 以 重 要 表 面 做 为 粗 基 准 ；粗 基 准 为 不 加 工 表面 时 ， 只 能 用 一 次 。 2、 精 基 准 的 选 择 选 择 精 基 准 时 ，应 能 保 证 加 工 精 度 的 装 夹 可 靠 方便 ， 可 按 下 列 原 则 选 取 。 （ 1） 基 准 重 合 原 则 采 用 设 计 基 准 作 为 定 位 基 准 称 为 基 准 重 合 原 则 。为 避 免 基 准 不 重 合 而 引 起 的 基 准 不 重 合 误 差 ，保 证 加工 精 度 应 遵 循 基 准 重 合 原 则 。 （ 2） 基 准 统 一 原 则 在 工 件 的 加 工 过 程 中 尽 可 能 地 采 用 统 一 的 定 位基 准 ，称 为 基 准 统 一 原 则（ 也 称 基 准 单 一 原 则 或 基 准不 变 原 则 ）。 （ 3） 自 为 基 准 的 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 称 为 自 为 基 准 原 则 。遵循 自 为 基 准 原 则 时 ，不 能 提 高 加 工 面 的 位 置 精 度 ，只是 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 ，可 采 取 反 复 加 工 、互 为 基 准 的 原nts则。 （ 5）保证工件定位准确、夹紧可靠 、操作方便的原则 所 选 精 基 准 应 能 保 证 工 件 定 位 准 确 、稳 定 ，夹 紧可 靠 。 精 基 准 应 该 是 精 度 较 高 、 表 面 精 糙 度 值 较 小 、支 承 面 积 较 大 的 表 面 。 转 盘 的 精 基 准 采 用 互 为 基 准 原 则 进 行 加 工 这 样可 以 保 证 位 置 精 度 ， 又 可 使 其 加 工 余 量 小 而 均 匀 。 2-5 用查表法确定各工序余量、工序尺寸 及毛坯尺寸 简明手册表 2.2-4 及机械制造工艺学表 1-10 （ 1） 70h6 外圆面 N nts(2)端面 P (3)燕尾 M 面 (4)燕尾 H 面 (5) 196 圆弧面 (6)132mm 两侧面 K nts (7)钻 2- 13mm 孔 （ 8）钻、扩、粗、精铰 35H7mm 孔 （ 9） 234mm 两端面 Q 2- 6 各 工 序 工 艺 装 备 、 切 削 用 量 及工时定额 工 件 材 料 ： H T 2 0 0， 金 属 模 浇 注 nts H B = 1 9 0 N / m m 2 1、 粗 铣 燕 尾 面 M、 H 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀具： YG 6 单面铣刀 G B 6 1 2 6 - 85 查 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 铣 刀 直 径 D = 8 0 m m 每 齿 进 给 量 a f = 0 . 2 0 m m / z 切削速度 v = 1 0 0 0 V/ ( d 0 ) = 3 7 6 . 8 m / m i n （ M 面） v = 9 4 . 2 m / m i n（ H 面） 进给量 S m = 0 . 2 m m / r 主轴转速 ? n = 1 5 0 0 r / m i n（ M 面） n = 3 7 5 r / m i n（ H 面） 基本工时 T j = 2 . 2 2 + 8 . 4 6 = 1 0 . 6 8 s = 0 . 1 7 8 m i n 2、铣空刀槽 2 2 m m 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀 具 ： 高 速 钢 错 齿 三 面 刃 铣 刀 G B 1 1 1 8 - 7 3 每 齿 进 给 量 a f = 0 . 0 6 3 m m / z 切削速度 v = 2 0 m / m i n 主轴转速 n = 9 5 r / m i n nts基本时间 T = 4 6 . 6 s = 0 . 8 m i n 3、粗铣 2 3 4 m m 两端面 Q 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀具： YG 6 镶 齿 圆 柱 铣 刀 查 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 表 8 - 38 每 齿 进 给 量 a f = 0 . 3 0 m m / z 切削速度 v = 6 0 m / m i n 进给量 S m = 0 . 3 m m / r 主轴转速 ? n = 9 5 r / m i n 基本工时 T j = 9 0 s = 1 . 5 m i n 4、 粗 、 半 精 车 7 0 h 6 外 圆 面 N、端面 P，粗车空刀面 机床： W N C - 7 0 0 S 数 控 车 床 刀 具 ： 刀 片 材 料 ： C N M G 1 6 0 1 6 M R 刀片牌号： 3 0 1 5 刀片外形： 80外 圆 刀 切削深度 a p 粗 = 1 0 m m a p 半精 = 3 m m 切削速度 v = 8 0 m / m i n 主轴转速 n = 1 0 0 0 v / ( d 0 ) = 1 2 7 r / m i n 切削工时 T j = 1 5 + 1 0 = 2 5 m i n nts5、精车 7 0 h 6 外圆面 N、 端 面 P 机床： W N C - 7 0 0 S 数 控 车 床 刀 具 ： 刀 片 材 料 ： D N M G 1 5 0 4 0 8 K F 刀片牌号： 3 0 0 5 刀片外形： 55外 圆 刀 切 削深度 a p = 1 m m 切削速度 v = 1 2 0 m / m i n 主轴转速 n = 1 9 1 r / m i n 切削工时 T j = 1 0 m i n 6、 精 铣 燕 尾 面 M、 H 机 床 ： 选 用 立 式 铣 床 刀具： YG 6 单角铣刀 G B 6 1 2 6 - 85 查 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 铣刀直径 D = 8 0 m m 每 齿 进 给 量 a f = 0 . 2 0 m m / z 切削速度 v = 3 7 6 . 8 m / m i n（ M 面） v = 1 5 0 . 7 2 m / m i n（ H 面） 进给量 S m = 0 . 2 m m / r 主轴转速 ? n = 1 5 0 0 r / m i n（ M 面） n = 6 0 0 r / m i n（ H 面） 基本工时 T j = 2 . 2 2 + 5 . 2 8 = 7 . 5 s = 0 . 1 2 5 m i n nts7、精铣 2 3 4 m m 两端面 Q 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀具： YG 6 镶 齿 圆 柱 铣 刀 查 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 表 8 - 38 每 齿 进 给 量 a f = 0 . 2 5 m m / z 切削速度 v = 7 0 m / m i n 进给量 S m = 0 . 2 5 m m / r 主轴转速 ? n = 9 5 r / m i n 基本工时 T j = 5 4 s = 0 . 9 m i n 8、倒角 1 45 机 床 ： 卧 式 车 床 C 6 2 0 - 1 刀 具 ： 成 形 车 刀 切削深度 a p = 0 . 1 6 m m 切削速度 v = 2 0 m / m i n 主轴转速 n = 9 5 r / m i n 切削工时 T j = 0 . 6 4 m i n 9、粗铣 1 9 6 圆弧面 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀 具 ： 镶 硬 质 合 金 刀 片 套 式 铣 刀 铣 刀 直 径 D = 2 0 m m 工 艺 人 员 手 册 表 8 - 38 nts每 齿 进 给 量 S z = 0 . 0 8 m m 切削速度 v = 8 0 m / m i n 主轴转速 n = 1 1 8 r / m i n 基本时间 T = 0 . 3 m i n 10、粗铣 1 3 2 m m K 面 机 床 ： 万 能 铣 床 X 6 2 W 刀 具 ： 镶 硬 质 合 金 刀 片 套 式 铣 刀 铣刀直径 D = 2 0 m m 工 艺 人 员 手 册 表 8 - 38 每 齿 进 给 量 S z = 0 . 0 8 m m 切削速度 v = 8 5 m / m i n 主轴转速 n = 1 9 0 r / m i n 基本时间 T = 0 . 6 4 m i n 11、倒角 1 45 机 床 ： 卧 式 车 床 C 6 2 0 - 1 刀 具 ： 成 形 车 刀 切削深度 a p = 0 . 1 6 m m 切削速度 v = 2 0 m / m i n 主轴转速 n = 1 2 0 r / m i n 切削工时 T j = 1 . 3 4 m i n 12、 钻 、 扩 、 粗 、 精 铰 3 5 H 7 孔 nts1）钻 3 5 H 7 孔 机 床 ： 立 式 钻 床 Z 5 3 5 刀 具 ： 高 速 钢 锥 柄 麻 花 钻 切削深度 a p = 1 . 7 5 m m 切削速度 v = 2 5 m / m i n 主轴转速 n = 2 7 5 r / m i n 切削工时 T j = 0 . 2 5 m i n 2）扩 3 5 H 7 孔 机 床 ： 立 式 钻 床 Z 5 3 5 刀 具 ： 高 速 钢 锥 柄 扩 口 钻 切削深度 a p = 0 . 5 8 m m 切削速度 v = 1 5 m / m i n 主轴转速 n = 1 4 0 r / m i n 切削工时 T j = 0 . 2 8 m i n 3）粗铰 3 5 H 7 孔 机 床 ： 立 式 钻 床 Z 5 3 5 刀 具 ： 高 速 钢 锥 柄 机 用 铰 刀 切削深度 a p = 0 . 2 7 m m 切削速度 v = 7 . 2 m / m i n 主轴转速 n = 6 8 r / m i n 切削工 时 T j = 0 . 4 1 m i n nts4）精铰 3 5 H 7 孔 机 床 ： 立 式 钻 床 Z 5 3 5 刀 具 ： 高 速 钢 锥 柄 机 用 铰 刀 切削深度 a p = 0 . 1 5 m m 切削速度 v = 1 0 . 8 m / m i n 主轴转速 n = 1 0 0 r / m i n 切削工时 T j = 0 . 5 2 m i n 13、钻 2 - 1 3 m m 孔 机 床 ： 立 式 钻 床 Z 5 3 5 刀 具 ： 高 速 钢 锥 柄 麻 花 钻 进给量 f = 0 . 3 2 m m / r 切削深度 a p = 7 . 5 m m 切削速度 v = 2 7 . 6 m / m i n 主轴转速 n = 2 7 5 r / m i n 基本工时 T j = 0 . 3 2 m i n 以 上 各 工 序 切 削 用 量 、 工 时 定 额 的 计 算 结 果 ， 填 入 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 nts 2- 7 数控程序编制 数 控 车 床 主 要 用 于 轴 类 、 套 类 和 盘 类 等 回转 体 零 件 的 加 工 ，由 于 这 些 零 件 的 径 向 尺 寸 ，无 论 是图 纸 尺 寸 和 测 量 尺 寸 都 是 以 直 径 值 来 表 示 的 ，所 以 数控 车 床 也 采 用 直 径 编 程 方 式 。即 规 定 用 绝 对 值 编 程 时 ，X 为 直 径 值 ； 用 相 对 值 编 程 时 ， 则 以 刀 具 径 向 实 际 位移 量 的 二 倍 值 为 编 程 值 。 数 控 机 床 的 基 本 功 能 包 括 准 备 功 能 （ G 机能 ）、辅 助 功 能（ M 机 能 ）、进 给 功 能（ F 机 能 ）、刀 具功能（ T 机 能 ） 和 主 轴 功 能 （ S 机 能 ）。 一 、 准 备 功 能 （ G 机能） G 0 0 快速定位 G 0 1 直线插补 G 0 2 圆 弧 插 补 ， 顺 时 针 方 向 G 0 3 圆 弧 插 补 ， 逆 时 针 方 向 G 0 4 暂 停 （ 延 时 ）， 其 范 围 在 0 . 0 0 1 9 9 9 9 . 9 9 秒 ntsG 1 0 补 偿 值 设 定 G 2 0 英 制 输 入 单 位 G 2 1 公 制 输 入 单 位 G 2 7 自 动 返 回 参 考 点 确 认 G 2 8 自 动 返 回 参 考 原 点 G 2 9 由 参 考 点 回 到 切 削 点 G 3 2 螺纹切削 G 3 3 等 螺 距 螺 纹 切 削 G 3 6 自 动 切 削 补 偿 X G 3 7 自 动 切 削 补 偿 Z G 4 0 刀 具 圆 弧 半 径 （ 尖 端 ） R 补 偿 取 消 G 4 1 刀 具 圆 弧 半 径 （ 尖 端 ） R 补偿 左 G 4 2 刀 具 圆 弧 半 径 （ 尖 端 ） R 补偿 右 G 5 0 坐 标 系 设 定 ； 主 轴 最 高 速 度 设 定 G 5 3 消 除 零 点 漂 移 G 5 4 G 5 7 可 调 零 点 漂 移 G 9 0 绝 对 数 据 输 入 编 程 G 9 1 相 对 数 据 输 入 编 程 G 9 2 限 定 主 轴 转 数 G 9 4 进 给 速 度 按 每 分 钟 指 定 （ m m / m i n） G 9 5 进 给 速 度 按 （ 主 轴 ） 每 转 进 给 量 指 定 nts （ m m / r） G 9 6 恒 定 切 削 控 制 有 效 （ 指 定 ） G 9 7 恒 定 切 削 控 制 取 消 （ 主 轴 转 数 直 接 指 定 ） 二 、 辅 助 功 能 （ M 机能） M 0 0 程 序 停 止 M 0 1 选 择 停 止 M 0 2 程 序 结 束 M 0 3 主 轴 正 转 M 0 4 主 轴 反 转 M 0 5 主 轴 停 止 M 0 8 冷 却 液 开 M 0 9 冷 却 液 关 M 1 1 夹 紧 工 件 ， 卡 盘 收 紧 M 1 2 松 开 工 件 ， 卡 盘 松 开 M 1 3 尾 架 顶 尖 移 出 M 1 4 尾 架 顶 尖 退 出 M 1 5 刀 盘 向 右 转 位 M 1 6 刀 盘 向 左 转 位 M 1 7 子 程 序 结 束 M 1 9 主 轴 准 停 M 2 0 机 器 人 工 作 起 动 ntsM 2 3 车 螺 纹 45倒 角 退 刀 M 2 4 取消 M 2 3 指令 M 3 0 纸 带 结 束 M 3 1 机 床 上 盖 打 开 M 3 2 机 床 上 盖 关 闭 M 4 0 主 轴 空 挡 M 4 1 主 轴 低 速 M 4 2 主 轴 高 速 M 6 8 夹 头 紧 M 6 9 夹 头 松 M 7 0 接 手 伸 出 M 7 1 接 手 退 回 、 自 动 送 料 M 9 8 调 用 子 程 序 M 9 9 子 程 序 结 束 并 返 回 主 程 序 三 、 进 给 功 能 （ F 机 能 ） F 功能是指令进给速度的功能。它由地址 F及 其 后 面 得 数 字 组 成 。 C N C 车 床 进 给 速 度 是 用 每 转 进给 量 表 示 ， 即 用 m m / r 单 位 表 示 。 进 给 速 度 范 围 是0 . 0 1 5 0 0 . 0 0 m m / r。 四 、 刀 具 功 能 （ T 机能） T 机 能 是 用 来 选 择 刀 具 的 指 令 。 它 是 用 地 址ntsT 及 其 后 面 的 数 字 表 示 。 有 T2 和 T4 之分。 T为 T2 位 表 示 方 法 ， 如 T 0 8 表示第 8 把刀。 T为 T4 位 表 示 方 法 ， 这 种 表 示 方 法的 前 两 位 数 字 为 刀 具 选 择 号 ，后 两 位 数 字 则 是 表 示 刀具 补 偿 号 。 如 T 0 3 0 4 表示第 3 号 刀 ， 其 刀 补 号 为 第 4号 。 当 后 两 位 数 字 置 于 00 表 示 取 消 刀 补 。 五 、 主 轴 功 能 （ S 机能） S 机 能 是 主 轴 转 速 指 令 功 能 ，他 是 用 地 址 S 及其 后 面 得 数 字 表 示 。即 S和 S。如 果 在 S2位中，用 S4 位 指 令 S 机 能 ， 则 后 面 两 位 数 字 无 效 。 主 轴 转 速 的 计 量 单 位 有 两 种 。 一 种 是 以 r / m i n或 r p m 为 计 量 单 位 。 另 一 种 是 以 m / m i n 为计量单位。 转盘车削的数控程序 1、数控机床： W N C 7 0 0 S 数控车床 2、数控系统： S I N U M E R I R 3 T T 3、 1） 粗 车 、 半 精 车 80角 外 圆 刀 C N M G 1 6 0 1 6 M R 牌号 3 0 1 5 刀位 T 0 1 nts 2）精车 55角 外 圆 刀 D N M G 1 5 0 4 0 8 K F 牌号 3 0 0 5 刀位 T 0 2 4、 车 削 加 工 程 序 ： N 1 0 M 9 1 N 2 0 G 9 2 S 1 5 0 0 N 3 0 G 5 4 G 9 0 G 4 0 M 0 5 N 4 0 L 0 6 N 5 0 T 0 1 0 1 M 0 6 N 6 0 L 9 9 N 7 0 G 9 5 S 1 5 0 M 0 4 N 8 0 G 0 0 X 3 0 0 Z 5 0 N 9 0 G 0 0 X 2 2 0 Z 3 0 N 1 0 0 G 9 6 S 8 0 N 1 1 0 G 0 1 X 7 5 F 0 . 6 N 1 2 0 Z 4 0 N 1 3 0 X 0 N 1 4 0 G 0 0 Z 4 1 N 1 5 0 X 2 2 0 Z 2 7 . 5 N 1 6 0 G 0 1 X 7 0 . 5 B - 2 F 0 . 3 N 1 7 0 Z 3 7 . 5 nts N 1 8 0 X 0 N 1 9 0 G 9 6 S 1 2 0 N 2 0 0 T 0 2 0 2 M 0 6 N 2 1 0 L 9 9 N 2 2 0 G 0 0 Z 3 8 N 2 3 0 X 2 2 0 N 2 4 0 Z 2 7 N 2 5 0 G 0 1 X 1 2 0 F 0 . 1 N 2 6 0 Z 2 2 N 2 7 0 G 0 1 X 7 0 F 0 . 3 N 2 8 0 Z 3 4 B - 2 F 0 . 1 N 2 9 0 X 0 N 3 0 0 Z 3 4 . 5 N 3 1 0 L 0 6 N 3 2 0 M 0 5 N 3 3 0 M 3 0 nts 第三章 夹 具 设 计 3- 1 概述 在 机 床 上 对 零 件 进 行 机 械 加 工 时 ，为 保 证 工 件 加工 精 度 ， 首 先 要 保 证 工 件 在 机 床 上 占 有 正 确 的 位 置 ，然 后 通 过 夹 紧 机 构 使 工 件 的 正 确 位 置 固 定 不 动 ，这 任务 就 是 由 夹 具 完 成 。 对 于 单 件 、 小 批 生 产 ，应 尽 量 使 用 通 用 夹 具 ， 这样 可 以 降 低 落 件 的 生 产 成 本 。但 由 于 通 用 夹 具 适 用 各种 工 件 的 装 夹 ，所 以 夹 紧 时 往 往 较 费 时 间 ，并 且 操 作nts复 杂 ， 生 产 效 率 低 。 本 零 件 属 于 中 批 生 产 ，零 件 外 形 也 不 适 于 使 用 通用 夹 具 ，为 了 保 证 工 件 加 工 精 度 ， 提 高 生 产 效 率 ，设计 专 用 夹 具 就 显 得 非 常 必 要 。 3- 2 方案设计 方 案 设 计 是 夹 具 设 计 的 第 一 步 ，也 是 夹 具 设 计 关键 的 一 步 ，方 案 设 计 的 好 坏 直 接 影 响 工 件 的 加 工 精 度 ，加 工 效 率 ，稍 不 注 意 就 会 造 成 不 能 满 足 工 件 加 工 要 求 ，或 加 工 精 度 不 能 达 到 设 计 要 求 ， 因 此 必 须 慎 重 考 虑 。 设 计 方 案 的 拟 定 必 须 遵 循 下 列 原 则 ： 定 位 装 置 要 确 保 工 件 定 位 准 确 和 可 靠 ，符 合 六点 定 位 原 理 。 夹 具 的 定 位 精 度 能 满 足 工 件 加 工 精 度 的 要 求 。 夹 具 结 构 尽 量 简 单 ，操 纵 力 小 而 夹 紧 可 靠 ，力争 造 价 低 。 1、 问 题 的 提 出 ： 本 夹 具 主 要 用 车 外 圆 面 N、 空 刀 面 、 端 面 P、倒角 ，这 几 个 面 有 一 定 的 技 术 要 求 。因 在 数 控 机 床 上 加nts工 ，所 以 在 本 道 工 序 加 工 时 主 要 应 考 虑 如 何 提 高 劳 动生 产 率 ， 降 低 劳 动 强 度 ， 而 精 度 不 是 主 要 问 题 。 2、 定 位 基 准 的 选 择 ： 工 件 以 端 面 M 限 制 三 个 自 由 度 ， 以 燕 尾 面 H 限制 两 个 自 由 度 ，又 以 端 面 Q 限 制 一 个 自 由 度 来 实 现 完全定位。 3、 转 盘 车 夹 具 原 理 本 夹 具 用 于 转 盘 中 批 生 产 工 艺 的 工 序 8， 在 车床 上 加 工 转 盘 底 面 P、 外 圆 面 N、 端 面 L 和 倒 角 、 空刀 等 。 本 工 序 前 的 已 加 工 表 面 燕 尾 导 轨 面 H、 M 及两端 Q、 R 面。 工件以 M 面 限 制 三 个 自 由 度 ， 以 燕 尾 面 H 限制两 个 自 由 度 ；又 以 端 面 Q 限 制 一 个 自 由 度 ，实 现 完 全定位。 夹 具 通 过 手 动 螺 旋 夹 紧 机 构 。在 夹 紧 工 件 时 ，首先 拧 动 勾 形