数控加工工艺及程序设计（SK1132-08阀套）

常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 数控技术 题 目： 数控加工工艺及程序设计（SK1132-08阀套） 校内指导教师：企业指导教师评阅者： 20xx年 4 月 毕业设计中文摘要20世纪人类最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是制造业发展的重大技术进步。本文主要论述如何应用数控加工技术进行阀套零件的加工，通过CAD，UG等绘图工具对阀套进行绘图分析及加工。通过毕业设计促使学生对在学校所学知识进行全面的融合、贯通，提高学生对知识的综合应用能力，培养学生解决工程实际的能力，促使学生会对零件进行工艺分析，提高数控加工编程能力，更加熟练掌握数控加工设备，以及锻炼学生自我学习能力，更好的融入社会。关键词：数控加工 工艺分析 数控编程毕业设计英文摘要Title： The NC machining process and program design（SK1132-08阀套）(SK1132-08 valve)Abstract： In twentieth Century the greatest achievement of science and technology is the invention and application of computer, the application of computer and control technology in mechanical manufacturing equipment is a great technological progress in the development of manufacturing industry. Processing, this paper mainly discusses how to NC machining technology for valve sleeve parts through CAD, UG drawing tool for drawing analysis and processing of the valve sleeve. Through the graduation design makes students to conduct a comprehensive integration, in the school knowledge through, improve the students ability of applying knowledge, cultivating the ability of students to solve practical engineering, students will process analysis to parts, improve NC machining programming ability, more familiar with CNC machining equipment, self learning ability and training students, integrate into society better.Keywords：Numerical control machining Process analysis NC programming目录1 引言 12 机械加工工艺过程分析 22.1 零件图样分析 22.2 工艺方案拟定 22.3 基面的选择 32.4 加工设备选择 33 数控加工工序分析 93.1 工序划分93.2 加工顺序93.3 装夹方案和夹具的选择 113.4 选择量具 133.5 选择刀具 153.6 确定切削用量 163.7 工艺文件 194 数控加工工序走刀路线 205 热处理 275.1 渗碳处理 27结论 29致谢 30参考文献31成果1：零件图32成果2：机械加工工艺过程卡片33成果3：数控加工刀具卡片35成果4：机械加工工序卡片41成果5：程序单501 引言数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化，也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。通过本次毕业设计让我们毕业生更好的熟悉数控机床，确定加工工艺，学会分析零件，掌握数控编程，为即将走上工作岗位打下良好的基础。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现以及所带来的巨大效益引起世界各国科技界和工业的普遍重视。数控机床已是衡量一个国家机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。我们装备制造业存在“六有六缺”的隐忧，即有规模、缺实力，有数量、缺巨人，有速度、缺效益，有体系、缺原创，有单击、缺成套，有出口、缺档次。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成一个制造业强国，成为世界级制造业基地之一。阀套是唯一可备磨损的配件，阀门之按压是用压缩空气施于阀套之上。阀门外壳形成操作器之一部分，如此可避用昂贵的活塞式操作器、操作皮膜、或电动马达。空气压力介于阀门外壳和阀套之空隙间，用来操作阀门之开闭及节流作用。2 机械加工工艺过程分析 设计的零件为阀套，材料是20CrMnTi、50180的圆棒料，需要进行渗碳处理，下面就该零件的加工工艺过程进行分析。2.1 零件图样分析2.1.1 结构分析 如附图所示零件由左端面，右端面，孔，退刀槽,螺旋槽等构成。2.1.2 精度分析 左端面表面粗糙度为0.8，其余为6.3，28.5H7轴线的圆柱度公差为0.01,53.95孔的轴线对于28.5H7轴线的圆跳动公差为0.03，46圆柱体的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.03，32.144圆柱体的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.01，9H7孔的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.03，4孔的轴线对于28.5H7孔轴线的位置度公差为0.1，宽为7的槽的轴线对于28.5H7轴线的位置度公差为0.04，宽为12的槽的轴线对于28.5H7轴线的对称度公差为0.05，其余尺寸精度要求不高。2.1.3 毛坯、余量分析 由图纸可知该零件的基本尺寸为44X171，根据零件尺寸、材料、各面的精度要求得出毛坯的尺寸为50180。2.2 工艺方案拟定2.2.1左端分析 左端面表面粗糙度为0.8，先用8.7麻花钻钻通，通过查阅数控加工工艺课本，左端面轮廓可以由粗车-半精车完成，左端内轮廓可由粗车-半精车完成，退刀槽可以由粗车完成。2.2.2右端分析 右端圆柱面的表面粗糙度为6.3，9H7孔的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.03，然后钻60中心孔，通过查阅数控加工工艺课本，右端面轮廓可以通过粗车-半精车完成。2.2.3孔分析 对3孔的加工没什么要求，用麻花钻钻通即可，4孔的轴线对于28.5H7孔轴线的位置度公差为0.1，然后用倒角铣刀孔口倒角即可。2.2.4螺旋槽分析螺旋方向为左旋，没其他精度要求，用二刃直柄长颈短刃球头立铣刀加工即可。2.2.5左端面的分析28.5H7轴线的圆柱度公差为0.01,53.95孔的轴线对于28.5H7轴线的圆跳动公差为0.03，46圆柱体的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.03，通过查阅数控加工工艺课本，左端面轮廓可以通过粗铣-精铣完成。2.2.6斜孔的分析 根据图纸要求斜孔没什么精度要求，用麻花钻直接钻通即可。2.2.7热处理的分析 根据图纸要求右边不渗碳先做防渗处理，然后左端进行渗碳处理，低温回火。2.2.8磨削的分析根据图纸要求左边表面粗糙度0.8内外表面需要进行磨削。2.3 基面的选择 基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基准面的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，在加工工艺过程中会问题百出，甚至会造成零件的成批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择根据粗基准选择原则，选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基准。以保证该表面有足够而均匀的加工余量，且按粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用原则。（2） 精基准的选择由精基准选择原则：a.基准重合原则b.基准不变原则c.互为基准，反复加工原则。可选箱体的下底面为精基准，这样是较为合理的。2.4 加工设备选择2.4.1 数控车床 数控车床又称为 CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。 数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。 数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。2.4.2 加工中心 数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的510倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。2.4.3数控外圆磨床磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。该零件中最小的表面粗糙度为0.8，这是数控机床无法到达的，所以只有借助于磨床才能完成。2.4.4 加工设备确认 根据此零件外形及加工方法得出加工此零件应选用数控车床牌号为CK7525A和选用加工中心牌号为VMC850和数控外圆磨床牌号为MK1320。图1 数控车床表1 数控车床参数图2 立式加工中心表2立式加工中心参数VMC850数控加工中心详细技术参数：XYZ轴行程：900*500*500mm主轴鼻端至工作台面距离：120*625mm主轴中心至立柱导轨面距离:570mm快速移动（X/Y）：12000mm/min快速移动（Z）：10000mm/min切削进给速度：1-5000mm/min工作台尺寸：1060*500mm工作台最大承重：600kg工作台T型槽数/宽度/间距：3/18/140主轴最高转速：8000r/min主轴伺服电机功率：7.5kw主轴鼻端锥度：BT40定位精度：0.0075(标配）0.005（选配）mm重复定位精度:0.005(标配）0.003（选配）mm最大刀具直径: 100mm刀具最大长度:300mm刀具最大重量（约）:8kg使用气压:0.6mpa机床重量（约）:5800kg图3 磨床表3 磨床参数磨削直径范围8200mm测量直径范围880mm顶尖间距离400/500/750mm中心高125mm最大工件重量50工作台最大回转角度-5+9/-3+9/-3+7工作台移动速度0.1-4m/min头尾架顶尖锥度No.3头架卡盘直径125mm尾架套筒移动量25mm最大砂轮尺寸400（40）203mm砂轮线速度35m/s砂轮架最小进给量0.0005mm工作台最小移动量0.001mm砂轮电机功率3kw电器总容量10.5kw3 数控加工工序分析3.1 工序划分 工序划分的原则:除要遵循基面先行、先粗后精、先主后次及先面后孔的工艺原则外还应考虑：减少换刀次数，节省辅助时间； 每道工序尽量减少刀具的空行程，按最短路线安排表面的加工顺序；在每一次装夹定位中，尽可能完成能够加工的所有面。 本例的工序划分原则： 1.根据我所选用的机床零件的加工数量以及尺寸公差的的技术要求等。 2.采用工序集中的原则。 3.这个零件依据机床的选择、装夹的次数来划分工序。 本例的工序划分顺序 工序二十：车左端 工序三十：车右端 工序四十：孔加工 工序五十：铣槽 工序六十：铣端面 工序七十：钻斜孔 工序八十：热处理 工序九十：磨削3.2 加工顺序（工步顺序）3.2.1分析各个表面加工方案具体见下表:表4各个加工表面加工方案序号结构技术要求加工方案18.7通孔表面粗糙度6.3钻孔2左外轮廓表面粗糙度6.3，32.144圆柱体的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.01粗车半精车3左内轮廓表面粗糙度0.8,28.5H7轴线的圆柱度公差为0.01粗车半精车4槽表面粗糙度0.8粗车半精车59H7孔对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.03铰孔6中心钻60孔表面粗糙度6.3钻7右外轮廓表面粗糙度6.3粗车半精车83孔表面粗糙度6.3钻94孔对于28.5H7孔轴线的位置度公差为0.1钻10孔口倒角表面粗糙度6.3倒角11螺旋槽32.144圆柱体的轴线对于28.5H7轴线的同轴度公差为0.01，粗铣-精铣12左端面宽为12的槽的轴线对于28.5H7轴线的对称度公差为0.05粗铣-精铣133斜孔表面粗糙度6.3钻14防渗处理表面粗糙度6.315渗碳淬火表面粗糙度6.316低温回火表面粗糙度6.317磨削表面粗糙度0.8粗磨-精磨3.3 装夹方案和夹具的选择 根据零件形状及要求，所以选用三爪卡盘装夹和平口钳，因为三爪卡盘具有自动定心功能。(见表5）及规格（见表6）。表5表6 卡盘的规格3.3.1 斜孔夹具的选择 由零件图知，左端需加工3个3均布的斜孔，夹紧时主要是限制工件在平面上的转动，由于外表面基本上是不用加工的，所以在加工的时候采用不加工面作为夹紧。由于考虑钻削力的作用，把夹具体做出25的斜角。 在钻孔时夹紧力产生的力矩，必须满足 其中 钻削扭矩，其值由切削原理的公式计算确定； 钻削时，左边压紧件生力矩； 钻削时，右边压板产生力矩。为了提高夹紧的速度，在工件紧机构如图4所示：图43.4 量具的选择根据零件的尺寸精度来选择量具：选择长度及外径的量具：0200mm游标卡尺，内径百分表。如下表所示：量具图片游标卡尺(0-200mm)内径百分表（18mm-35mm）（35mm-50mm）（50mm-100mm） 游标卡尺使用注意事项： 游标卡尺是比较精密的量具，使用时应注意如下事项： 1) 使用前,应先擦干净两卡脚测量面,合拢两卡脚,检查副尺0线与主尺0线是否对齐,若未对齐,应根据原始误差修正测量读数。 2) 测量工件时,卡脚测量面必须与工件的表面平行或垂直,不得歪斜。且用力不能过大,以免卡脚变形或磨损,影响测量精度。 3) 读数时，视线要垂直于尺面，否则测量值不准确。 4) 测量内径尺寸时，应轻轻摆动，以便找出最大值。 5) 游标卡尺用完后，仔细擦净，抹上防护油，平放在合内。以防生锈或弯曲。内径百分表使用注意事项： 1）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。 2）使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表。 3）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。 4）测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将使测量杆活动不灵或测量结果不准确。 5）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。3.5 选择刀具 车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀属于单锋刀具，因车削工作物形状不同而有很多型式，但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度，直接影响车削效果，不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。车床用车刀具有四个重要角度，即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。 铣刀根据产品型式可分为：圆柱形铣刀、面铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀、T形铣刀、锯片铣。根据产品结构可分为：整体式、整体焊齿式、镶齿式、可转位式。铣刀常用材料：高速工具钢、硬质合金等。镗刀是镗削刀具的一种，一般是圆柄的，也有较大工件使用方刀杆，最常见的场合就是内孔加工，扩孔，仿形等，有一个或两个切削部分、专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。 镗刀可在镗床、铣床、或车床上使用。因装夹的方式不同，有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。为了适应各种孔径和孔深的需要并减少镗刀的品种规格，人们将镗刀和刀头设计成系列化的基本件模块。使用时可以根据工件的要求选择适当的模块，拼合成各种镗刀，从而简化了刀具的设计和制造。常用的钻头有麻花钻、中心钻、深孔钻、扩孔钻、锪钻等。钻头根据构造分为：整体式钻头、锥柄钻头。根据用途分为：中心钻头、麻花钻头、超硬钻头、油孔钻头、深孔钻头、钻头铰刀、锥度钻头、圆柱孔钻头、圆锥孔钻头、三角钻头。钻头的材料一般用碳钢或高速钢。铰刀，具有一个或多个齿、用以切除加工孔表面薄层金属的旋转刀具，具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔，铰刀按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀。按铰孔的形状分圆柱铰刀和圆锥铰刀和阶梯形铰刀。手用铰刀一般材质为合金工具钢，机用铰刀材质为高速钢，机用铰刀分为直柄机用铰刀和锥柄机用铰刀。3.5.1刀具的确认根据零件的材料分析应选用：1. 平面时由于加工表面没有台阶对刀具的主偏角没有要求因此考虑到加工面的尺寸、切削时的受力及参考刀具手册（2008-2009株洲钻石综合样本）选择SCLCL1010E06刀具，CCMT060204-HR刀片进行粗加工，CCMT060204-HF刀片进行半精加工。 2.加工左内轮廓选择S08K-SCLCR06刀具，CCMT060208-HR刀片进行粗加工，选择CCMT060208-EF刀片进行半精加工。 3.切槽选用3mm内切槽刀C20M-QZSR3刀具，ZSMF3130L刀片进行加工。 4.根据孔的尺寸及加工精度要求参考刀具手册（2008-2009株洲钻石综合样本）选择1536SU05-0870刀具扩8.7孔,选择CMZ01-012-G20-SP12-01刀具孔口倒角。选择1536SU03-0300刀具钻3孔和3斜孔，选择1534SU03-0400刀具钻4孔，选择3103H7-0900刀具铰9H7孔， 5.加工螺旋槽选用二刃直柄长颈短刃球头立铣刀GM-2BP-R1.0-M06刀具进行加工。 6.加工左端面选用二刃直柄平头立铣刀GM-2E-D12.0刀具进行加工。3.6 确定切削用量（1）切削用量的选择原则 合理的切削用量是指充分利用机床和刀具的性能，并在保证加工质量的前提下，获得高的生产率与低加工成本的切削用量。（2）粗加工时切削用量的选择原则 粗加工时，要尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。一般来说，首先根据加工余量选择大的背吃刀；其次根据机床进给系统及刀杆的强度、刚度选择较大的进给量；最后根据刀具耐用度确定合适的切削速度，并校核所选切削用量是否在机床功率所允许的范围内。（3）精加工（半精加工）时切削用量的选择原则 精加工和半精加工时，由于要保证工件的加工质量，应首先根据粗加工后的加工余量选择较小的背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选择较小的进给量；最后根据刀具的耐用度尽可能选择较高的切削速度。（4）背吃刀量的选择 粗加工时应尽可能一次切除全部加工余量，当余量较大而工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不够时，可多次走刀，但应尽可能选择较大的背吃刀量，减少走刀次数。切削表面有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等冷硬较严重的材料时，应尽可能使切削深度超过硬皮或冷硬层厚度，以预防刀尖过早磨损或破损。半精加工和精加工时，加工余量比较小，可一次切除。但有时为了保证加工精度和表面质量，也可采用分两次走刀。背吃刀量不宜过小，原则上不小于0.05mm。 3.6.1钻通孔8.7 所选用的刀具为T11，8.7扩孔钻，型号是1536SU05-0870刀具，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为60120m/min,在此取100 m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=3661(取整)。3.6.2粗车左轮廓及右轮廓 所选用的刀具为T01，95的左手外圆车刀，型号是SCLCL1010E06刀具，CCMT060204-HR刀片，被吃刀量2, 根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为130360m/min,在此取130m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=828（取整）。3.6.3半精车左轮廓及右轮廓所选用的刀具为T02，95的左手外圆车刀，型号是SCLCL1010E06刀具, CCMT060204-HF刀片，被吃刀量0.1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为180460m/min，在此取200 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速为n=1274（取整）。3.6.4粗车左内轮廓所选用的刀具为T05，内孔车刀，型号是S08K-SCLCR06刀具，CCMT060208-HR刀片，被吃刀量2，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为130360m/min，在此取130 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速为n=1453（取整）。3.6.4半精车左内轮廓所选用的刀具为T05，内孔车刀，型号是S08K-SCLCR06刀具，CCMT060204-EF刀片，被吃刀量0.1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为180460m/min，在此取200 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速为n=2235（取整）。3.6.5切槽所选用的刀具为T05，3mm内切槽刀，型号是C20M-QZSR3刀具，ZSMF3130L刀片，被吃刀量2.5，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为110200m/min, 在此取120 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速为n=764（取整）。3.6.6铰9H7孔 所选用的刀具为T12，9H7铰刀，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为816m/min,在此取10m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=381(取整)。3.6.7中心钻60孔 所选用的刀具为T06，型号是1143SC90-0500中心钻A2/10刀具，被吃刀量是2，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为15 m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=1200(取整)。3.6.8钻3孔 所选用的刀具为T07，3麻花钻，型号是1536SU03-0300刀具，被吃刀量5.25，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为60120m/min,在此取70m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=7431(取整）。3.6.9钻4孔 所选用的刀具为T08，4麻花钻，型号是1534SU03-0400刀具，被吃刀量8.75，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为60120m/min,在此取80m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=6369(取整)。3.6.10孔口倒角 所选用的刀具为T09，30倒角铣刀，型号是CMZ01-012-G20-SP12-01刀具，刀片型号是SPMT120408，被吃刀量是1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为100180m/min,在此取130 m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=3764(取整)。3.6.11粗铣螺旋槽 所选用的刀具为T13，二刃直柄长颈短刃球头立铣刀,型号是GM-2BP-R1.0-M06，被吃到量1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为130360 m/min,在此取230 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=1465（取整）。3.6.12精铣螺旋槽 所选用的刀具为T13，二刃直柄长颈短刃球头立铣刀,型号是GM-2BP-R1.0-M06，被吃到量0.1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为130360 m/min,在此取240 m/min，因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=1529（取整）。3.6.13粗铣左端面 所选用的刀具为T14，二刃直柄平头立铣刀，型号是GM-2E-D12.0，被吃刀量为1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为150330 m/min,在此取220 m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=1401（取整）。3.6.14精铣左端面 所选用刀具为T14，二刃直柄平头立铣刀，型号是GM-2E-D12.0，被吃刀量为0.1，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为180350 m/min,在此取240 m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=1529（取整）。3.6.15钻3斜孔 所选用的刀具为T07，3麻花钻，型号是1536SU03-0300刀具，根据2008-2009株洲钻石综合样本查得，切削速度为60120m/min,在此取70m/min, 因此根据公式n=1000v/3.14d求得转速n=7431(取整）。3.7 工艺文件 1.根据对所给零件图的分析，对所给零件图进行修改完善应用CAD软件绘制出零件图并进行相关尺寸及技术要求的标注。具体文件见30页成果1（零件CAD图纸）。 2.根据零件图的分析、工艺方案的拟定、装夹方案、机床的选择以及刀具的选择填写机械加工工艺过程卡片，具体文件见31-32页成果2（机械加工工艺过程卡片）。 3.根据机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片的填写进行数控加工刀具卡片的填写，具体文件见33-41页成果3（数控加工刀具卡片）。 4.根据机械加工工艺过程卡片的填写加上对切削参数的分析填写机械加工工序卡片，具体文件见42-47页成果4（机械加工工序卡片及工艺附图）。 4 数控加工工序走刀路线 走刀路线的选择： 1.最短的切削进给路线:切削进给路线为最短，可有效地提高生产效率，降低刀具的损耗等，在安排粗加工或半精加工的切削进给路线时，应同时兼顾到被加工零件的刚性及加工的工艺性等要求，不要故顾此失彼。 2.大余量毛坯的阶梯切削进给路线:根据数控车床加工的特点，还可以放弃常用的阶梯车削法，改用依次从轴向和径向进刀顺序，顺工件毛坯轮廓进给路线。 3.完成轮廓的连续切削进给路线:在安排可以以刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的完工轮廓应由最后一刀连续加工完成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入和切出或换刀及停顿，以免由切削力突然变化而造成的弹性变形，致使光滑连接的轮廓上产生表面划伤，形状突变或滞留伤痕等缺陷。 左轮廓路径基点XZ基点XZ1420242-6344-7444-9.243544-17644-52右轮廓路径基点XZ基点XZ1181220-1320-9.5423.5-11.25523.5-108625.5-110733.085-110836.719-111.163944-119.06左边孔路径起始坐标点1为（0,5） 终点坐标点2为（0,-54.5）切槽路径退刀槽切槽起始点为（27，-54.5） 终点位置为（29，-51.5）基点XZ基点XZ128-18235-22.5335.5-41.5428.5-46.132孔路径3孔起始坐标为（80,-150） 终点坐标为(40.75,-123.5)4孔起始坐标为（80,-30） 终点坐标为(-20，-6) 左端面路径基点XY基点XY1091.52-2041.53021.54620.655615.376-615.377-620.6586-20.6596-15.3710-6-15.3711-6-20.65122041.53斜孔路径起始坐标为(100,-100) 终点坐标为（28.5,-42.873）5 热处理 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢的热处理时金属热处理的只要内容，另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。热处理工艺过程一般包括加热、保温、冷却三个过程。这些过程互相衔接，不可间断，热处理时机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。5.1 渗碳处理 该零件需要进行渗透处理,渗碳层深0.81.2，硬度HRC5862，心部硬度HRC3338。渗碳处理是将含碳(0.10.25)的钢放到碳势高的环境介质中,通过让活性高的碳原子扩散到钢的内部,形成一定厚度的碳含量较高的渗碳层,再经过淬火回火,使工件的表面层得到碳含量高的M,而心部因碳含量保持原始浓度而得到碳含量低的M,M的硬度主要与其碳含量有关,故经渗碳处理和后续热处理可使工件获得外硬内韧的性能。 渗碳处理的作用是:提高表面层的耐磨性(碳含量高的M),同时保持心部有高的耐冲击能力,即强韧性。表面渗碳一般情况下用于低碳钢的处理，处理后零件表面的硬度高耐磨性好。但这只是先前的工艺性能，现在国外，特别是德国，美国等重工业强国，现已发展到可以将高碳钢，合金钢等。材料进行表面渗碳和真空热处理，处理后，材料内部的组织性能基本不变，外部的硬度和耐磨性也得到了极大的提高。如Cr12表面渗碳处理后表面硬度可达HRC68-70度，此硬度大大高于Cr12正常的热处理温度,目前该技术在国外得到了极力的推广。在国内昆山等某些制造业发达的地区，也处于曼延的势头，相信不久的将来，国内对钢材表面的处理技术将会有一个极大的提高。结论 我这次毕业设计的题目是阀套，零件外形主要通过CK7525A数控车床和VMC850加工中心和MK1320数控外圆磨床来完成。完成的主要任务是零件的加工工装夹图、机械加工工艺过程分析、以及加工工序，完成零件的机械加工工艺过程卡、加工工序卡片、毕业设计说明书。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐,但我的收获却更加丰富。轴类零件的适用条件，各种设备的选用标准，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度对设计有了新的认识也对自己提出了新的要求。虽然我的设计不是很成熟，还有很多不足之处，但是我付出了自己的劳动，这是我引以自豪的地方，我相信只要经历过的人才会明白其中的酸甜苦辣。致谢在这次毕业设计中，非常感谢常州机电职业技术学院的丁仁华老师和蒋欢老师，他们对我此次毕业设计的前期任务安排的井井有条，还有毕业设计要求以及说明论文的格式、章节的设置都提出了许多宝贵的修改和补充意见。这为我能完成此次毕业设计做出了巨大的铺垫，在此谨致谢意。并感谢学校为我们提供的条件，且向所有参与这次毕业设计的老师表示感谢。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想借此机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。参考文献1 张耀宗机械加工工艺设计实用手册北京：航空工业出版社，19992 马雪峰数控编程与加工技术北京：高等教育出版社，20093 杨叔子机械加工工艺师手册北京：机械工艺出版社，20014 肖爱武，罗红专数控加工工艺及装备长沙：中南大学出版社，20085 成大先常用工程材料北京：北京化学工业出版社，20046 2008-2009综合样本株洲：株洲钻石切削刀具股份有限公司，20097 高建国数控加工工艺常州：常州机电职业技术学院，201032常州机电职业技术学院数控加工刀具卡片产品型号SKGY零件图号SK1132-08产品名称数控工艺零件名称阀套材料牌号20CrMnTi毛坯种类圆棒料毛坯外形尺寸50x180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车左端数控车床CK7525A三爪卡盘数控实训中心工步号刀具号刀具名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)3T0195外圆车刀SCLCL101