工艺夹具毕业设计56五吨电弧炉下部外壳机械加工制造
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机械毕业设计论文
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工艺夹具毕业设计56五吨电弧炉下部外壳机械加工制造,机械毕业设计论文
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常 州 机 电 职 业 技 术 学 院 毕业设计（论文）说明书 作 者： 王德鸿 学 号： 05312195 系 部： 机 械 工 程 系 专 业： 机械制造与自动化 题 目： 五吨电弧炉下部外壳机械加工制造 编制机械加工工艺 指导者： 张 江 华 老师 评阅者： 张 江 华 老师 2008 年 01 月 10 日 nts毕业设计（论文）中文摘要 毕业设计是在 学生 学完了机械制造专业的全部基础课以及大部分专业课后进行的。这是我们在走向工作岗位之前对所学课程的一次深入性 链 接 ， 也是一次理论联系实践的训练 。毕业设计对学生综合应用学科的知识与技能，分析与解决工程问题能力有一个综合的检验。通过该毕业设计，使学生达到一下 目的：掌握编制零件机械加工工艺 规 程的方法，能合理的编制机械 加工工艺。 关键词：机械加工工艺 二维工程图 加工 nts毕业设计（论文）英文摘要 Graduation Design in the Mechanical Manufacturing professional Huashenghuakuan all Basic courses and most of the specialized courses after. This is our To work on the course prior to a depth of links But it was also a theory with practical training, students graduate design Comprehensive Application disciplines of knowledge and skills, and solve engineering analysis and asked That ability to have a comprehensive test. The adoption of the graduation project, Students achieve the objective: control of the preparation of parts machining A point of order method, the establishment of reasonable Machining Technology Key Word Mechanical processing 2D engineering graphics processing nts目 录 1 绪 论 6 1.1 概 述 8 2 机械加工工艺 10 2.1 机械加工工艺过程的基本概念 10 2.2 数控加工零件的工艺性分析 12 2.3 设计图纸的分析制定加工工艺规程 13 3 零件图形的工艺性分析 17 3.1 零件图工艺分析 17 3.2 选择加工方法 18 3.3 确定装夹方案 19 3.4 确定加工顺序及走刀路线 20 3.5 刀具选择 24 3.6 切削用量的选择 24 3.7 拟定数控铣削加工工序卡片 25 3.8 量具以辅助工具的选择 25 3.9 热处理安排 25 3.10 辅助工序的安排 26 4 . 数控加工程序 27 5. 心得体会 31 6. 致谢 32 7. 参考文献 34 nts绪 论 通过该毕业设计，使学生达到 以下目的：初步掌握编制机械加工工艺规程的方法，学会查阅有关机械手册，能合理的编制机械加工工艺、机械加工工序卡片、机械加工刀序卡片等工艺文件，能合理的确定各加工工序的定位与夹紧方案。 学生在学完了机械制造专业后应在教师指导下独自完成一项给定的设计任务，能够熟练运用 CAD 软件绘制设计零件的的二维工程图，熟练运用 UG 软件造型 ，编制符合要求的设计说明书和机械加工工艺卡片工序卡片刀具卡片。 在毕业设计中应综合运用各方面理论知识和分析解决工程问题的能力，应根据设计任务书进行各方面资料的收集和调研，整理和准备合理的工 具书；掌握有关设计的程序方法和技术规范，提高学生设计计算图纸绘制编写技术文件的能力；培养学生掌握工程设计中实验测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析和解决实际问题的能力 ，在毕业设计中，应综合运用机械加工刀具和机械加工工艺设计等专业知识来分析与解决毕业设计中的相关问题。 如今，机械行业的迅速发展使零件加工的 工序相对集中，夹具结构的不断改进使得辅助时间缩短了很多，提高了生产效率，机械制造行业涉及的知识面很广，因此从事机械加工的工作人员必须了解机械加工工艺及其各过程使用的刀具夹具。对于机械加工人员来说机 械制造工艺和机床夹具来说显得尤为重要， 所以它是机械制造的基础，在零件的机械加工中起着举足轻重的作用。 nts学生在毕业设计过程中要多问多思多翻阅工具手册，对零件图要仔细分析其结构是否合理，各尺寸标注是否正确，在设计机械加工工艺时要反复琢磨编制的工艺是否合理，现有的生产条件是否能达到要求，同时要考虑生产成本，不能顾此失彼，要把效率和经济综合起来考虑得出一套合理的加工工艺。 机械加工工艺是机械制造与装备中的一个重要环节 ，学生在毕业设计过程中要追求机械加工工艺的缜密性和可行性，要加深对工艺和夹具的进一步理解，这是学 习和深化知识的重要过程，同时是对学生综合素质和工程实践能力的培养。 毕业设计是考查学生学完本专业课程后的一项综合性能力测试，它是学生走上工作岗位的一块垫脚石，为以后的工作打下坚实的基础，通过毕业设计能够树立学生科学严谨的治学态度和严肃踏实的工作作风；学生在工程设计中要综合考虑利益和经济同行，树立正确科学的生产观。 该说明书在编过程中得到了 常州机电职业技术学院张江华 老师的指导，他们为该说明书提供了宝贵的意见，在此表示感谢。 由于编者水平有限和时间仓促，书中难免存在一些缺点和错误，恳请读者批评指正。 nts1.1 概述 1 原始资料的阐明与分析 1.1.1 毕业设计目的 通过 本毕业设计，使学生达到以下目的： 掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能合理的编制机械加工工艺卡片工序卡片刀具卡片以及典型工装夹具方案的设计。 1.1.2 毕业设计的任务和要求 1 主要任务 学生在毕业设计中要在教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编制符合要求的设计说明书和加工工艺卡片工序卡片和刀具卡片，并正确绘制零件二维工程图。 2 课题要求 根据给定 零件图 （ 1） 编制零件机械加工工艺规程 （ 机械加工内容的选择及加工设备的选择） （ 2）编制机械加工工艺 （ 零件的结构工艺性、零件毛坯的工艺性分析、工艺过程拟订、 选择刀具及切削用量等） （ 3）典型工序的 工装夹具设计 （确定装夹方案、 绘制 工装夹具草图） （ 4）绘制零件的二维工程图 3 知识要求 学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，查阅各种工具手册，分析与解决毕业设计任务中实际相关问题。 nts 4 能力要求 学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工、整理和正确使用工具书；培养学生 掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力 5 综合素质要求 通过毕业 设计，学生应能树立正确的 工程 设计思想；培养学生严谨认真的科学态度 踏实的工作作风；在机械 设计中，应能树立正确的工程意识与经济 意识，树立正确的生产观点。毕业设计涉及运用的知识很广，是对自己三年的学习综合运用各科知识的基本能力的检测 。 nts第二章 机械加工工艺 内容提要： 在机械制造加工中 机械加工工艺是一项重要的内容，机械加工工艺规程的制定，是机械制造工艺技术人员的一个主要工作内容。机械加工工艺规程的制订与生产实际有着密切的联系，他要求制订者有一定的生产实践知识和专业基础知识。 本章旨在从工程实际应用的角度，介绍机械 加工工艺所涉 及的基础知识和基本原则，了解机械加工工艺过程的基本概念；了解机械 加工工艺的基本特点、主要内容和工艺文件；掌握 机械加工工艺分析方法；掌握机械 加工工艺路线设计、工序设计及工艺 卡片编写的原则。 （ 附 图 1所示零件为平面类零件，结构 形状较复杂，是适合铣削加工的一种典型零件。下面就该零件的工艺 过程进行分析。 nts 2.1 零件图样分析 1. 结构分析 如附图 1 所示零件为 一半圆形铸件。 2. 精度分析 底面要求粗糙度为 3.2，其余表面为铸造毛坯面。 3. 毛坯余量分析 毛坯选择 铸件 余量为 2，粗加工余量为 0.3，精加工为 0.1。 4. 技术要求 分析 铸件表面要没有异常凸起或凹陷，铸件不得有气孔和砂眼，铸件要经过时效处理。 5.工艺性分析 铸件，需要铣削、钻孔、镗孔、攻丝等的加工 nts 2.2 定位基准的选择 由附图 1 可知，五吨电弧炉下部外壳的要加 工 面为先表面和旁边的两对称凸耳 ，其余为孔加工，在加工下表面时应选择旁边的两对称凸耳作为粗基准，加工凸耳面的时候再选择加工的下表面作为精基准 。 2.3 工艺方案的拟定 通过查阅有关手册，得出各表面的加工方案如下： 半圆弧下部平面采用先粗铣后精铣达到其技术要求以及表面粗糙度要求。 两边对称凸耳由于其表面粗糙度要求，用粗铣和精铣即可达到要求。 70的孔 有一定的公差要求， 是一个重要的孔，在加工时需要同中 部外壳合在一起，采用粗镗和精镗来 保证。 4 个 17的通孔采用一次定位钻出，这样才能保证其位置精度要求， 8个 13.5 的通孔也要采用一次定位全部钻出，同样保证其位置精度，和对称度。 两边对称凸耳中的 8 的销孔应与中部合在一起钻出， 2 个 10的圆锥销孔采用同样的方法加工。 内腔采用一次粗镗和一次精镗即可达到其要求。 M20 和两个竖钉 螺钉孔在加工时先钻后攻丝。 nts2.4 加工设备选择 粗精铣半圆弧下表面和两边的对称凸耳采用升降台式铣床加工。 70孔在卧室镗床上一次粗精镗。 内腔在卧室镗床上采用一次粗精镗。 4 个 17 和 8 个 13.5 的通孔在立式台钻上一次装夹全部加工出。 nts第三章 零件图形工艺性分析 如图所示加工零件是箱体类零件，结构形状复杂 ，其外部轮廓尺寸已经由前道工序加工完成，本工序的任务是在钻床上 完成孔与攻丝的加工。零件材料为铸铁 HT200，其数控加工工艺分析如下。 3.1 零件图工艺分析 该零件主要由平面圆弧面外轮廓以及孔组成，其中 4 个 17 的 钻孔和 8 个 13.5 的 通孔的要求不是很高，只要在一次装夹中全部钻出， 但是 70 的大孔 的精度要求比较高 。底部的平面粗糙度要求比较高。该零件材料为铸件，可切削性好。 根据上述分析，在加工粗糙度为 3.2 的底部平面时应该分粗铣半精铣和精铣三 个步骤进行，以保表面粗糙度要求。在加工 70 的孔的时候应该分粗镗半精镗和精镗达到其精度要求。 3.2 选择加工方法 （ 1） 在加工粗糙度为 3.2 的平面时，如果铣削余量不大于 6时 mm粗铣一次就可以达到要求 ，但在切削余量较大时，工艺系统刚度不足或机床动力不足时，可分两次进给完成。 nts(2) 孔加工方法的选择。孔加工前为便于钻头引正，先用中心钻加工出中心孔，然后钻孔 内孔表面的加 工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。对于精度较高、粗糙度 Ra 值较小的表面，一般不能一次加工到规定的尺寸，而要划分加工阶段逐步进行 。 3.3 确定加工顺序 按照“基面先行，先面后孔，先粗后精”的原则确定加工顺序。轮廓加工采用顺铣方式，刀具切线方向入与切出，为保证加工精度，粗精加工应分开。 根据零件结构先铣底部平面，平面进给时，两凸耳 轮廓从切线方向切入。为使耳朵两侧面具有较好的表面质量，采用顺铣方式铣削 。 底面加工后，镗 70 的孔 ，要和中部外壳合在一起，采用销孔配作定位，才能保证镗出的孔是圆的。 70的孔镗好以后，采用压板定位一次装夹钻出所有通孔。 nts3.4 刀具的选择 底 部采用端铣刀加工 ，根据侧吃刀量选择端铣刀直径，使铣刀工作时沿延长线切入， 且铣刀直径应量包括工件整个加工宽度，以提高加工精度和效率，并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。 80 的端铣刀 镗刀 （ 2） 孔加工各工步的刀具直径根据加工余量和孔径确定。 孔的刀具卡片 3 的中心钻 8 的 钻头 10 的钻头 13.5 钻头 17 钻头 5.8 的钻头 M6 的丝锥 19.8 钻头 M20 的丝锥 nts3.5 切削用量的选择 该零件材料切削性能好，铣削平面时，留 0.1mm 精加工余量，孔加工 余量留 0.3mm。 选择主轴转速与进给速度时，选查切 削用量手册、确定切削速度与每齿进给量然后计算主轴转速与进给速度。 计算 如下： （ 1）钻 8mm圆锥销孔选用机床； Z525 型立式钻床 切削用量计算如下 钻孔 8mm f=0.1mm/r v=15m/min ns=1000 158 r/min=597r/min 按机床选取 nw=680r/min 所以实际切削速度 v=1000wwd n= 8 6801000 m/min=17.08m/min （ 2） 钻 10圆锥销孔 选择机床 Z525 型立式钻床 切削用量 计算如下 钻孔 10mm f=0.3mm/r v=16m/min ns=424r/min nts按机床选取 nw=545r/min 其他孔可按上述计算公式一一计算出，铣削镗销切削用量可以由切削用量手册查明，这里将不在赘述。 3.5 拟定机械加工工序卡片 为更好的指导加工和生产操作， 把该零件的加工顺序、所用刀具和切削用量等参数编入表（见附表）。 3.6 量具以辅助工具的选择 水平仪 测平面 内径百分表 测内径孔 千分尺 测长度 游标卡尺 长度 3.7 热处理安排 预备热处理 安排在机械加工之前，以改善材料的切削性能及消除内应力为 目的，常用方法有退火、正火和调质，为清楚内应力，铸件需要进行退火处理 。 nts 去处内应力热处理 主要是消除毛坯制造或工件加工过程中产生的残余应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，常用的方法有人工时效、退火等，如对精度要求不高的零件，一般将消除残余应力的人时效和退火安排在毛坯进入机加工车间之前进行，对精度要求较高的复杂铸件，在机加工过程中通常安排两次时效处理：铸造粗加工时效半精加工时效精加工。对高精度零件，如 精密丝杠、精密主轴等，应安排多次消除残余应力热处理，加工一次安排一次，甚至采用冰冷处理以稳定尺寸。 最终热处理 以达到图样规定的零件的强度、硬度和耐性为主要目的，常用的方法有表面淬火、渗碳、渗氮和调质、淬火等，最终热处理应安排在半精加工之前，磨削加工之前。渗氮处理可以放在半精 磨之后，精磨之前。 另外，对于床身、立柱等铸件，常在粗加工之前及粗加工进行自然时效，以消除内应力。 3.10 辅助工序的安排 辅助加工的种类很多，如检验、去毛刺、倒棱边、清洗、动平衡、涂防锈漆和包装等。辅助工序 也是保证产品质量必要的工nts序，若缺少了辅助工序或辅助工序要求不严格，将会装配工作带来困难，甚至使机器不能使用，其中检验工序是主要的辅助工序，它是监控产品质量的主要措施，除在每道工序的进行中操作着都必须自行检查外，还必须在下列情况下安排单独的检验工序： 粗加工阶段结束之后 重要工序之后 零件从一个车间转到另一个车间时 特种性能（磁力擦伤、密封性等）检验之前 零件全部加工结束之后 其他辅助工序的安排应视具体情况而定。 心 得 体 会 在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。在课程设计工作中，我懂得了应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。 在毕业设计工作中，我还学习了依据课题任务进行资料的调查、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 通过毕业设计我学会了很多东西，比如工艺设计的流程，加工的方案，加工的顺序，刀柄刀具的选择，切削用量的选择，以前这些数据都是随便定的，通 过这次的实习才知道真正设计的时候都是要通过查阅相关的手册得来的。 通过毕业设计，我们学习了零件的工艺分析、数控机床的选用，零件工艺方nts案设计，包括进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。并且在学习以上知识的同时也练习了CAD、 UG、数控仿真加工、数控机床加工等知识，既完成了课程，又对以往学习的知识进行了完整的复习，可以说是一举多得。大大提高了我们的专业水平，培养了我们掌握有关工程设计的 程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养我们掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼我们分析与解决工程实际问题的能力。给我们树立正确的设计思想和培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 在过几个月我们即将踏入工作岗位，这项毕业设计正好为我们的未来的打下坚实的基础，让我们更好的适应工作环境，同时也锻炼了我们坚韧不拔，迎难而上的精神。锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。使我们的专业知识和水平更加的完善。 我们要发扬实习期间的能力和精神，成为社会有用的人才就，为自己开 创美好的未来。 在我毕业设计过程中，我的设计老师张老师给了我很大的帮助，我了解到了什么叫工艺设计，怎么样去完成一个工件的全部工艺流程，通过查手册，找数据，给设计过程中的所有数据都能有一个详细的标准，这是我的最终学习目的，现在的学习为的就是以后在工作当中的熟练运用，这毕业设计中我的确学到了很多东西，同时也懂得了很多做人的道理。 在此，表示对我的母校和指导我的张老师道一声：“谢谢了 !” nts致 谢 经过老师同学的大力帮助和我不懈的努力，我的毕业设计终于得以圆满结束。在此我谨代表个人对曾经帮助过我的人 说声：谢谢！ 本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符时，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的毕业设计老师张江华先生，他对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次详细解释和悉心指点，从选题到各步骤的具体内容他都不厌其烦地为我讲解。在查阅相关专业资料时得到专业老师的指导和帮助，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。 我的这篇毕业设计大体可以 分为：一、课题的选择；二、零件图的绘制；三、零件机械加工工艺规程的制定；四、流程卡片的制作；五、工序卡片的制作。其中第五步的工序卡片的制作分为： 1 夹具的设定， 2 进给路线图的设定 ， 3 相关刀具的选择， 4 切削用量的制定， 5 工步的设定。在课题的选择中张江华老师根据我个人的情况，替我量身订做了一个课题，在此我衷心地感谢他。在零件图的绘制过程中，我的班主任陶波老师给予我极大的帮助。我是用 UG 软件来绘制零件图的，我曾不止一次地去向陶 老师请教绘图中遇到的难题， 陶 老师每次都不厌其烦地认真为我讲解，我深为感动，在此向 陶 老师致以衷心的感谢和崇高的敬意！在第三项零件机械加工工艺规程的制定中我班的同学给了我极大的帮助， 他 一丝不苟的态度和满腔助人的热诚是我学习的榜样，我为有这样的同学而骄傲，为有这样的学习伙伴而自豪。让我的思
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