数控专业毕业论文

1、毕业论文（设计）题目泵盖的数控加工工艺分析与程序设计学生姓名： 学号 班 级： 专 业： 分 院： 指导教师： 2012 年 12 月 5 日目 录摘 要第一章泵盖工艺设计说明书61.零件图工艺性分析61.1零件的结构功用性分析61.2零件的技术要求分析61.3零件结构工艺性分析72.毛坯的选择72.1毛坯类型72.2毛坯余量的确定82.3毛坯-零件合图93.机械加工工艺路线的确定93.1表面加工方法的确定93.2加工顺序的安排103.3定位基准的选择113.4加工阶段的划分113.5工序的划分123.6工艺路线的确定133.7主要机加工工序简图144.工序尺寸及公差确定165.设备及其工艺装

2、备的确定175.1机床的选择175.2夹具的选择175.3刀具的选择175.4量具的选择186.切削用量及基本工时的确定196.1工序10的切削用量及基本工时196.2工序20的切削用量及基本工时256.3工序30的切削用量及基本工时27第二章 第30号工序夹具设计说明书291.工序尺寸精度分析292.定位方案确定293.定位元件确定304.定位误差分析305.夹紧方案及元件确定306.夹具总装草图31第三章 第30号工序刀具设计说明书321.工序尺寸精度分析322.刀具类型确定323.刀具设计参数确定324.刀具结构示意图32第四章 第10号工序量具设计说明书331.工序尺寸精度分析332.

3、量具类型确定333.极限量具尺寸公差确定334.极限量具公差带图345.极限量具结构设计34第五章 数控编程设计说明书351.工序数控加工工艺分析352.走刀路线确定353.刀具及切削用量的选择363.1刀具的选择363.2切削用量的选择384.编程原点的确定及数值计算394.1编程原点的确定394.2数值计算405.程序的编写及程序说明405.1数控编程的定义405.2数控编程的分类405.3零件的加工程序清单40结论51参考文献52致 谢53摘 要随着科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了

4、通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。数控机床作为一种新型的自动化机床，在具有高自动化的同时还具有广泛的通用性。在现代化生产的体系中，数控机床是实现柔性自动化最重要的环节，是发展柔性生产的基础。此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹 刀具的对刀

5、 工艺路线的制订 工序与工步的划分 刀具的选择 切屑用量的却确定 数控程序的编写等。运用数控原理 数控工艺 数控编程 专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人民的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在潜力。关键词：数控技术；加工工艺；程序编制；加工中心； 第一章 泵盖工艺设计说明书1.零件图工艺性分析如图1.1所示零件图，图中有看不清之处请参见cad图纸，根据其要求，对其进行工艺分析，并制定出合理的机械加工工艺过程。图1.1 泵盖零件图1.1零件的结构功用性分析从图1.1中分析得知，该零件的18h7孔

6、主要用于与齿轮轴装配，2-5孔用于与泵体安装定位孔，4-9孔用于与泵体紧固的螺钉孔，端面2-8孔与侧面8孔为进油孔，m12-7h螺纹孔为油管接头安装孔，零件的端面为与泵体接触用的结合面。1.2零件的技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要

7、的成本。通过对零件图的分析得知，该零件的尺寸精度最高的为18h7孔，其余尺寸均为标注，故按自由公差it12进行控制；加工面的表面粗糙度最高为ra2.5um；无位置度要求，故也按自由公差进行控制。总的来说，该零件的加工精度不高，属于简单零件，主要在于装夹，故在夹具设计方面需要多下功夫。1.3零件结构工艺性分析从零件图中分析得知，该零件的主要为孔的加工，由于孔系较多，故可以选择在数控铣床或者加工中心上加工，这样可以减少装夹次数，能够实现一次装夹完成多工位的加工。2.毛坯的选择2.1毛坯类型毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯。（一

8、）铸件 对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。（二）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。（三）型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零

9、件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。（四）焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。（五）其它毛坯其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。2.2毛坯余量的确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工

10、面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求，可确定该零件的毛坯类型为铸件，单边留3mm余量，孔系均为实心孔。2.3毛坯-零件合图由毛坯余量可确定该零件的毛坯-零件合图如图2.1所示。图2.1 毛坯-零件合图3.机械加工工艺路线的确定3.1表面加工方法的确定（1）结合面 其表面粗糙度为12.5，加工余量3mm，尺寸精度等级为it12级。加工精度不高，故粗铣即可。（2）2-5孔 其表面粗糙度为2.5，尺寸精度等级为it12级。尺寸精度不高，但表面粗糙度要求较高，故其加工方法可初步确定为钻铰。（3）18h7孔 其表面粗糙度2.5，尺寸精度等级it7级。尺寸精度较高，表面粗糙度较高，故其加工方法确定

11、为钻扩铰。（4）2-8孔 其表面粗糙度为2.5，尺寸精度等级it12级。尺寸精度不高，表面粗糙度较高，故其加工方法确定为钻铰。（5）4-9孔 其表面粗糙度为2.5，尺寸精度等级为it12级。尺寸精度不高，表面粗糙度较高，故其加工方法确定为钻铰。（6）4-18深2沉孔 其表面粗糙度2.5，尺寸精度等级it12级。尺寸精度等级不高，表面粗糙度较高，故其加工方法确定为粗铣。（7）m12-7h螺纹孔 加工方法为钻底孔攻丝。3.2加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则1）基准

12、先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。2）先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺纹孔等），次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。根据以上原则，确定该零件的加工顺序为：铣结合面钻2-5孔钻2-8孔钻18h7孔钻4-9孔与4-18深2沉孔钻侧面螺纹孔。3.3定位基准的选择定位基准有粗基准

13、和精基准两种，用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准，用己加工过的表面作为定位基准称为精加工。除第一道工序用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择定位基准要遵循基准重合原则，即力求没计基准、工艺基准和编程基准统一，这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量，并且能有效地减少装夹次数。根据该零件的分析，确定粗基准为：毛坯结合面背面；精基准为：结合面与2-5孔。3.4加工阶段的划分零件加工时，往往不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，一般都将整个工艺过程划分几个加工阶段，这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不同，工艺过

14、程可划分如下几个阶段：（1）粗加工阶段这阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产率问题。（2）半精加工阶段这阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工阶段对于零件上精度和表面粗糙度要求（精度在it7级或以上，表面粗糙度在ra0.8以下）的表面，还要安排精加工阶段。这阶段的主要任务是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。3.5工序的划分(1) 工序集中 1）概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。2）特点：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高； 减少了设备数量以及操作工人人数和占

15、地面积，节省人力、物力； 减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度； 采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。 (2) 工序分散 1）概念：工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。1）特点：设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换； 对工人的技术要求较低；可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。（3）工序集中或分散的程度分析考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性 具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集

16、中；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。 对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。 发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。 综上所述，根据该零件的生产规模，确定该零件采用工序集中的方式进行划分。3.6工艺路线的确定根据以上分析，确定该零件的工艺路线如下：01 下料 制造毛坯02 铣 以毛坯结合面背面为基准定位，毛坯侧面夹紧。铣结合面，控制尺寸10；钻2-5孔、2-8孔、18h7孔。03 钳 去10号工序毛刺。04 铣 以结合面及2-5孔定位，零件背面凸台压

17、紧。钻4-9通孔；铣4-18深2沉孔。05 钳 去20号工序毛刺。06 铣 以结合面及2-5孔定位，零件背面压紧。钻8深65孔；m12-7h螺纹孔；铣24深2沉孔。07 钳 去30号工序毛刺。08 对加工完的零件热处理 淬火。09 检验。10 入库。3.7主要机加工工序简图工序号工序内容工序简图10铣结合面，控制尺寸10；钻2-5孔、2-8孔、18h7孔20钻4-9通孔；铣4-18深2沉孔30钻8深65孔；m12-7h螺纹孔；铣24深2沉孔4.工序尺寸及公差确定每道工序完成后应包子的尺寸成为该工序的工序尺寸。工件上的设计尺寸及其公差是经过各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，他们组不

18、向设计尺寸接近。为了最终保证工件的设计要求，各中间工序的工序尺寸及其公差需要计算确定。工序余量确定后，就可计算工序尺寸。工序尺寸及其公差的确定要根据工序基准或定位基准与设计基准是否重合，采取不同的计算方法。加工尺寸工序余量（单边）mm工序尺寸及公差mm表面粗糙度ra/m粗半精精粗半精精粗半精精厚度1031012.52-5孔2.40.14.856.33.22-8孔3.90.17.886.33.218h762.90.11217.8186.33.22.5加工尺寸工序余量（单边）mm工序尺寸及公差mm表面粗糙度ra/m粗半精精粗半精精粗半精精4-9孔4.40.18.896.32.54-189182.5

19、加工尺寸工序余量（单边）mm工序尺寸及公差mm表面粗糙度ra/m粗半精精粗半精精粗半精精83.90.17.886.32.5螺纹底孔10.31.1510.32.55.设备及其工艺装备的确定5.1机床的选择经分析，该零件的所有工序均需要加工多个部位，需要较多的刀具，为了提高加工效率，降低工人劳动量，确定该零件的所有工序均在铣削加工中心上加工，机床型号为cy-vmc850，其主要技术参数如下：系统配置： fanuc 工作台面积(mm)：460950(5001050) 行程(x-y-z)(mm)：800500550主轴锥孔：bt40 主功率(kw)：7.5/11 主轴变速系统转速(rpm)：50-60

20、00伺服 机床结构：台湾主轴、全防护、贴塑滑轨、电柜空调 备注：16把斗笠式刀库、20把圆盘式刀库 机床重量(吨)：65.2夹具的选择由零件图的分析得知，该零件的结构形状不规则，在通用夹具中无法合理的装夹，故需要设计专用夹具进行装夹，本文主要介绍其工序30的夹具设计，详情将在第二章讲述。5.3刀具的选择从零件图中分析得知，该零件的主要加工部位为孔的加工，根据其加工特性，确定其加工刀具如表1-1所示。表1-1 刀具选用卡片刀具名称刀具材料刀具规格加工部位面铣刀yt15100mm铣结合面中心钻高速钢2mm钻中心孔麻花钻合金4.8mm钻2-5底孔麻花钻合金7.8mm钻2-8底孔麻花钻合金12mm钻1

21、8底孔铰刀合金5mm铰2-5孔铰刀合金8mm铰2-8孔麻花钻合金12mm钻18h7底孔12扩孔钻合金17.8mm扩18孔至17.8铰刀合金18mm铰18h7孔麻花钻合金8.8mm钻4-9底孔立铣刀合金16mm铣4-18深2沉孔铰刀合金9mm铰4-9孔麻花钻合金7.8mm钻侧面8孔底孔圆锥头立铣刀合金10.3120铣m12螺纹底孔立铣刀合金20mm铣24深2沉孔锪钻高速钢1290倒螺纹孔口角丝锥合金m12-2h攻m12螺纹孔5.4量具的选择该零件的测量部位主要为孔的测量，常用孔的测量工具有内径百分表、塞规、内径卡爪等等，根据该零件孔的大小，确定其测量工具为：18h7孔选用内径百分表进行测量，其余

22、各孔均采用光滑塞规进行测量，对于螺纹孔则选用螺纹塞规进行测量。而长度尺寸可直接用游标卡尺进行测量。一些位置度可在三坐标检测仪进行测量，由于在数控机床上加工，机床本身的精度就很高，且该零件的精度要求均不高，故加工后的零件可以忽略此部分的测量，只需要对其首件进行测量即可，操作者在装夹时一定要注意，避免应装夹失误而造成其位置度超差。6.切削用量及基本工时的确定6.1工序10的切削用量及基本工时该工序为铣结合面、钻2-5孔、2-8孔、18h7孔，所选择的机床为立式数控铣削加工中心。（1）铣结合面时的切削用量及基本工时所选的刀具为100mm面铣刀，齿数5，刀片材料为yt15。1）切削用量的确定 被吃刀量

23、的确定由于余量为3mm，且分粗精加工，故粗铣时的=2.5mm，精铣时的=0.5mm。 进给量的确定查参考文献（9）表2.1-71得知，表面粗糙度为6.3的每转进给量=1.22.7mm/r，由于表面粗糙度为12.5，故取最大值2.7mm/r。 切削速度及主轴转速的确定查参考文献图表得知，=119m/min，故其主轴转速r/min，取=380r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定由于该工序是在数控机床上加工，采用的是每分进给，由f=2.7380=1026mm/min。2）基本工时的计算，=110，为切入长度=2，为切出长度=2，=1，故min。（2）钻中心孔的切削用量及基本工时所

24、选的中心钻为2mm，刀具材料为高速钢。1）切削用量的确定 被吃刀量的确定由中心钻的直径可知，其=1mm。 进给量的确定查参考文献图表得知，=0.04mm/r。 切削速度及主轴转速的确定查参考文献表得知，=815m/min，=10m/min，取故主轴转速r/min，取n=1500r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定f=0.041500=60mm/min。2）基本工时的计算，l=2，切入距离=2，切出距离=0，=5，故min。（3）加工2-5孔时的切削用量及基本工时所选的刀具有4.8合金麻花钻，5mm合金铰刀。1）切削用量的确定 被吃刀量的确定钻底孔时的=2.4mm，铰孔时=0

25、.1mm。 进给量的确定查参考文献表3.4-20得知，钻孔时的=0.010.04mm/r，取=0.04mm/r；查表3.4-42得知，铰孔时的=0.150.25mm/r，取=0.1mm/r。 切削速度及主轴转速的确定查表3.4-20得知，钻孔时的=3540m/min，取=35m/min，故钻孔时的主轴转速r/min，取n=2000r/min，故实际切削速度m/min。查表得知，铰孔时的=612m/min，取6m/min，故铰孔时的主轴转速r/min，取n=400r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定钻孔时的进给速度f=20000.04=80mm/min；铰刀孔时的进给速度f=

26、4000.1=40mm/min。2）基本工时的计算钻孔时的基本工时，l=10，切入长度=2，切出长度=2，=2，故钻孔时的基本工时min；铰孔时的基本工时min；故钻2-5孔时的基本工时min。（4）钻2-8孔时的切削用量及基本工时计算所选刀具为7.8麻花钻与8铰刀，刀具材料均为yt15。1）切削用量的确定 被吃刀量的确定钻底孔时=3.9mm，铰孔时=0.1mm。 进给量的确定查表3.4-20得知，钻孔时的=0.080.12mm/r，取最小值0.08；查表3.4-42得知铰孔时的=0.150.25mm/r，取最小值0.15。 切削速度及主轴转速的确定查表得知，钻孔时的=3540m/min，取3

27、8m/min，故钻孔时的主轴转速r/min，取n=1500r/min，故实际切削速度m/min。查表得知，铰孔时的=6-12m/min，取8m/min，故铰孔时的主轴转速r/min，取n=320r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定钻孔时的进给速度f=15000.08=120mm/min；铰孔时的进给速度f=3200.15=48mm/min。2）基本工时的确定由于钻铰孔时l=10，=2，=2，故钻孔时的基本工时min；铰孔时的基本工时min；故钻2-8孔时的基本工时min。（5）钻18h7孔时的切削用量及基本工时所选用的刀具有12mm麻花钻、17.8mm扩孔钻、18铰刀。1）

28、切削用量的确定 被吃刀量的确定钻底孔时=6mm，扩孔时=2.9mm，铰孔时=0.1mm。 进给量的确定查表得知钻底孔时=0.120.2mm/r，取0.15；查表3.4-5得知扩孔时=0.150.3mm/r，取0.15；查表3.4-6得知铰孔时=0.40.6，取0.5。 切削速度及主轴转速的确定查表得知钻底孔时=4045m/min，取40，故钻底孔时的主轴转速r/min，取n=1050；故实际切削速度m/min；查表得知扩孔时=50m/min，故扩孔时的主轴转速r/min，取n=850，故实际切削速度m/min；查表得知铰孔时=6-12m/min，取10m/min，故铰孔时的主轴转速r/min，

29、取n=200r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定钻底孔时f=0.151050=157.5mm/min，取150mm/min；扩孔时f=0.15850=127.5mm/min，取125mm/min，；铰孔时f=0.5200=100mm/min。2）基本工时的计算钻底孔时l=22.5，=2，=0，故基本工时min；扩孔时l=22.1，=2，=0，故基本工时min；铰孔是l=22，=2，=0，故基本工时min；故钻18h7孔时的基本工时min。综上所述，工序10的总基本工时min。6.2工序20的切削用量及基本工时该工序为钻4-9通孔，铣4-18沉孔。（1）钻中心孔时的切削用量及

30、基本工时1）切削用量的确定其切削用量与工序10中的切削用量相同，即：=1mm；=0.04mm/r；n=1500r/min；=9.42m/min；f=60mm/min。2）基本工时的计算钻中心孔时l=2，=2，=0，=4，故基本工时min。（2）钻4-9孔是的切削用量及基本工时所选刀具为8.8麻花钻和9铰刀，材料为yt15。1）切削用量的确定 被吃刀量的确定钻孔时=4.4mm，铰孔时=0.1mm。 进给量的确定查表得知，钻孔时的=0.120.16mm/r，取0.12；查表3.1-42得知铰孔时=0.150.25mm/r，取0.25。 切削速度及主轴转速的确定查表得知，钻底孔时=3540m/min

31、，取35，故钻底孔时的主轴转速r/min，取n=1200r/min，故实际切削速度m/min；查得知，铰孔时=612m/min，取10m/min，故铰孔时的主轴转速r/min，取n=350r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定钻底孔时f=0.121200=144mm/min，取150；铰孔时f=0.25350=87.5mm/min，取90。2）基本工时的计算钻底孔时l=10，=2，=0，=4，故基本工时min；铰孔时参数与钻底孔时相同，基本工时min；钻4-9孔的基本工时min。（3）铣4-18沉孔时的切削用量及基本工时所选刀具为18立铣刀，材料为yt15。1）切削用量的确定

32、 被吃刀量的确定由上工步得知，剩余的余量为9mm，故=4.5mm。 进给量的确定同理查表得知=0.060.08mm/r，取0.08。 切削速度及主轴转速的确定查表得知=80m/min，主轴转速r/min，取n=1500r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定f=0.081500=120mm/min。2）基本工时的计算由工序尺寸可知，l=2，=2，=0，=4，故基本工时min。综上所述，工序20的总基本工时为：min。6.3工序30的切削用量及基本工时该工序为加工侧面8孔、铣螺纹底孔、铣沉孔、攻丝。（1）钻中心孔时的切削用量及基本工时1）切削用量的确定其切削用量与前两道工序中的切

33、削用量相同，即：=1mm；=0.04mm/r；n=1500r/min；=9.42m/min；f=60mm/min。2）基本工时的计算钻中心孔时l=2，=2，=0，=1，故基本工时min。（2）钻8孔时的切削用量及基本工时所选的刀具为7.8麻花钻和8铰刀。1）切削用量的确定 被吃刀量的确定钻底孔时的=3.9mm，铰孔时的=0.1mm。 进给量的确定查表得知钻底孔时的=0.120.16mm/r，由于孔深比孔径为65/7.8=8.33，查表3.4-28得知，进给量应减少20%，即=（0.120.16）（1-20%）=0.0960.128mm/r，取0.1mm/r；查表3.4-6得知铰孔时的=0.35

34、0.5mm/r，同理进给量应减少20%，即=0.280.4mm/r，取最小值0.28mm/r。 切削速度及主轴转速的确定查表得知钻底孔时的=80125m/min,由于孔较深，查表得知，切削速度因减少40%，即=4875m/min，取=48m/min，故钻底孔时的主轴转速r/min，取n=1500r/min，故实际切削速度m/min。查表得知铰孔时的=612m/min，取10m/min，故主轴转速r/min，取n=380r/min，故实际切削速度m/min。 进给速度f的确定钻底孔时f=0.11500=150mm/min；铰孔时f=0.28380=106.4，取105。2）基本工时的计算钻底孔时

35、l=65，=2，=0，=1，故基本工时min；铰孔时min；故加工8孔的基本工时min。（3）同理计算出加工螺纹孔及沉孔时的切削用量和基本工时如下 切削用量钻底孔时的切削用量为：=1.15mm，=0.08mm/r，n=1800r/min，=58.2m/min，f=150mm/min；攻螺纹时的切削用量n=200r/min，f=300mm/min，=1.5mm/r，=7.5m/min，=0.9mm。铣沉孔时的切削用n=1200r/min，f=200mm/min，=0.17mm/r，=90.4m/min,=7mm。 基本工时的计算钻底孔时min；攻螺纹时min；铣沉孔时min。综上所述，工序30的

36、基本工时为：min。第二章 第30号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析该工序加工侧面进油孔，其尺寸精度等级不高，设计夹具的目的是为了能够合理的定位，方便加工。2.定位方案确定根据零件的要求，该工序的定位方案为一面两孔定位，即：结合面、2-5孔。3.定位元件确定根据定位方案，确定其定位元件为销钉及定位块定位，定位销钉安装在定位块上。其零件图如图2.1和2.2所示。图2.1 定位销钉（2件）图2.2 定位块（2件）4.定位误差分析该工序中，尺寸精度等级为it12级，故此夹具可以满足其需求。5.夹紧方案及元件确定夹紧方案：选用压板压结合面背面，选用螺栓和六角螺母夹紧，其压板零件图如图2.3所示、

37、螺栓零件图如图2.4所示。图2.3 压板零件图图2.4 螺栓零件图6.夹具总装草图第三章 第30号工序刀具设计说明书1.工序尺寸精度分析该工序尺寸精度等级为it12级，尺寸精度不高，设计专用刀具的目的是为了加工普通方法难以加工的部位，即：120内孔倒角。2.刀具类型确定刀具类型为立铣刀，刀头为圆锥头。3.刀具设计参数确定选择两刃直柄立铣刀，切削刃长度为40mm，刀具总长度为80mm，切削刃直径为10.3mm，刀尖角度120，刀柄直径0.3mm，刀具材料为38crmoal。4.刀具结构示意图第四章 第10号工序量具说明书1.工序尺寸精度分析此量具测量工序10的8孔，尺寸精度等级为it12级，精度

38、不高。2.量具类型确定对于4-8孔的测量，选用光滑塞规进行测量，量具的材料为t10a钢，测量表面硬度hrc58-hrc65。3.极限量具尺寸公差确定（1）确定工作量规制造公差和位置要素值，因8的上偏差为es=+0.15，下偏差ei=0，确定其量规公差为t=0.05mm，z=0.05mm。（2）计算工作量规的极限偏差通规：上偏差=es-z+t/2=0.15-0.05+0.05/2=0.125mm； 下偏差=es-z-t/2=0.15-0.05-0.05/2=0.075mm。止规：上偏差=ei+t=0+0.05=0.05mm； 下偏差=ei=0mm。4.极限量具公差带图5.极限量具结构设计第五章

39、数控编程设计说明书1.工序数控加工工艺分析由机械加工工艺路线安排得知，其工序10、工序20及工序30均为数控加工的内容。工序10中涉及到面、孔的加工，其加工精度等级不高，孔的大小不一，所需要的刀具较多，是数控加工中心上常见的加工工序；工序20中主要为孔的加工，用一把刀无法完成加工，需要较多的刀具，孔的加工精度不高，在数控机床上加工是为了提高加工效率；工序30中加工的孔的精度等级也不高，所涉及的加工工步较多，所需的刀具也较多，在普通机床上加工难以进行，而在数控机床上加工实属简单，属于易加工零件。2.走刀路线确定工序10 以毛坯结合面背面为基准定位，毛坯侧面夹紧。铣结合面，控制尺寸 10；钻2-5

40、孔、2-8孔、18h7孔。 工步1 铣结合面，控制尺寸10、35。 工步2 钻中心孔。 工步3 钻2-5底孔4.8。 工步4 铰2-5孔。 工步5 钻2-8底孔7.8。 工步6 铰2-8孔。 工步7 钻18底孔12。 工步8 扩18底孔至17.8。 工步9 铰18孔。工序20 以结合面及2-5孔定位，零件背面凸台压紧。钻4-9通孔；铣4- 18深2沉孔。 工步1 钻中心孔。 工步2 钻4-9底孔8.8。 工步3 铰4-9孔。 工步4 铣4-18深2沉孔。工序30 以结合面及2-5孔定位，零件背面压紧。钻8深65孔；m12-7h 螺纹孔；铣24深2沉孔。 工步1 钻中心孔。 工步2 钻8底孔7.

41、8，深65.5。 工步3 铰8孔。 工步4 铣螺纹底孔10.3，深35。 工步5 铣24深2沉孔。 工步6 倒角。 工步7 攻m12螺纹，深22。3.刀具及切削用量的选择3.1刀具的选择根据机械加工中的刀具卡片，确定其数控加工中的数控加工刀具卡片如表5-1所示。表5-1 数控加工刀具卡片工序号刀具号刀具名称刀具规格刀具材料10t01面铣刀100mmyt15t02中心钻2mm高速钢t03麻花钻4.8mm合金t04铰刀5mm合金t05麻花钻7.8mm合金t06铰刀8mm合金t07麻花钻12mm合金t08立铣刀16mm合金t09铰刀18mm合金20t01中心钻2mm高速钢t02麻花钻8.8mm合金t

42、03铰刀9mm合金t04立铣刀16mm合金30t01中心钻2mm高速钢t02麻花钻7.8mm合金t03铰刀8mm合金t04圆锥头立铣刀10.3120合金t05丝锥m12合金t06立铣刀20mm合金t07锪钻1290高速钢3.2切削用量的选择切削用量的合理选择直接影响到零件的表面质量以及加工效率，因此切削用量的选择是数控加工工艺编制过程中不可缺少的一部分，根据经验及查表确定该零件在数控加工过程中的切削用量如表5-2所示。表5-2 数控加工切削用量表加工表面主轴转速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm/min）铣平面6003200钻中心孔12002120钻2-5底孔1300125铰2-5孔

43、80060钻2-8底孔950125铰2-8孔60050钻18底孔750120扩18底孔1200150铰18孔50050钻4-9底孔800125铰4-9孔60050铣4-18沉孔1200200铣螺纹底孔1500120攻丝2003004.编程原点的确定及数值计算4.1编程原点的确定4.1.1坐标原点的选择原则（1）工件坐标原点应选择在零件图的尺寸基准上，便于坐标计算。（2）对称零件，工件的坐标原点应设在对称中心上，便于对刀。（3）z轴零点，一般设在工件最高表面。（4）对于一般零件，通常设在工件外轮廓的某一角上。（5）毛坯材料通常把坐标原点设在工件上表面中心处。4.1.2编程原点的确定根据以上原则，

44、确定工序10与工序20的编程原点为零件的几何中心上，工序30的编程原点设在待加工孔的圆心上。4.2数值计算该零件的编程数值均可在零件图上通过各位置的关系计算得出，无需复杂的计算，故在此不做详细介绍。5.程序的编写及程序说明5.1数控编程的定义编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。5.2数控编程的分类数控编程主要分为手工编程与自动编程。（1）手工编程 整个程序的编制过程是由人工完成的。这要求编程人员不仅要熟悉数

45、控代码及编程规则，而且还必须具备有机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。（2）自动编程 用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，就是说数控编程的大部分工作有计算机来实现。5.3零件的加工程序清单（1）工序10的加工程序清单程序解释说明o0001程序号t01 m06（面铣刀）换1号刀m01选择停g00 g90 g54 x0 y-110 m03 s600快速运动至下刀点，主轴正转，转速600g43 h1 z25 m08调用1号刀具长度补偿，切削液开g00 z0快速下刀g01 y110 f2

46、00铣平面g00 z150抬刀t02 m06（中心钻）换2号刀m01选择停g00 x19 y0 m0s s1200快速运动至孔上方，主轴正转，转速1200g43 h2 z25 m08调用2号刀具长度补偿，切削液开g99 g81 z-2 r2 f120调用g81钻孔循环，钻第一个中心孔x-19钻第二个中心孔x0 y20钻第三个中心孔x21.213 y41.518钻第四个中心孔x-21.213 y-41.518钻第五个中心孔g80 g00 z150取消循环t03 m06（4.8麻花钻）换3号刀m01选择停g00 x-21.213 y-41.518 m03 s1300快速运动至孔上方，主轴正转，转速

47、1300g43 h3 z25 m08调用3号刀具长度补偿，切削液开g99 g83 z-12 r2 f125调用g83钻孔循环x21.213 y41.518钻第二个孔g80 g00 z150取消循环，抬刀t04 m06（5铰刀）换4号刀m01选择停g00 x21.213 y41.518 m03 s800快速运动至孔上方，主轴正转，转速800g43 h4 z25 m08调用4号刀具长度补偿，切削液开g99 g81 z-12 r2 f60调用g81钻孔循环x-21.213 y-41.518铰第二个孔g80 g00 z150取消循环，抬刀t05 m06（7.8麻花钻）换5号刀m01选择停g00 x19

48、 y0 m03 s950快速运动至孔上方，主轴正转，转速950g99 g83 z-19 r2 f125调用g83钻孔循环x-19钻第二个孔g80 g00 z150取消循环，抬刀t06 m06（8铰刀）换6号刀m01选择停g00 x19 y0 m03 s600快速运动至孔上方，主轴正转，转速600g43 h6 z25 m08调用6号刀具长度补偿，切削液开g99 g81 z-19 r2 f50调用g81钻孔循环x-19铰第二个孔g80 g00 z150取消循环，抬刀t07 m06（12麻花钻）换7号刀m01选择停g00 x0 y20 m03 s750快速运动至孔上方，主轴正转，转速750g43 h

49、7 z25 m08调用7号刀具长度补偿，切削液开g99 g83 z-22.5 r2 f120调用g83钻孔循环g80 g00 z150取消循环，抬刀t08 m06（16立铣刀）换8号刀m01选择停g00 x0 y20 m03 s1200快速运动至孔上方，主轴正转，转速1200g43 h8 z25 m08调用8号刀具长度补偿，切削液开g00 z2快速下刀g01 z-11 f50切削进刀g91 g01 x1.4 f100 增量进刀g03 i1.4 f150圆弧铣削g90 g01 x0 f200 退刀z-22.5 f50进刀g91 g01 x1.4 f100增量进刀g03 i1.4 f150圆弧铣削

50、g90 g01 x0 f200退刀g00 z150抬刀t09 m06（18铰刀）换9号刀m01选择停g00 x0 y20 m03 s500快速运动至孔上方，主轴正转，转速500g43 h9 z25 m08调用9号刀具长度补偿，切削液开g98 g81 z-22 r2 f50调用g81钻孔循环，铰18孔g80 g00 z150取消循环，抬刀g00 x0 y300工作台退回（方便卸工件）m05主轴停止m09切削液关m30程序结束（2）工序20的加工程序清单程序解释说明o0002程序号t01 m06（2中心钻）换1号刀m01选择停g00 g90 g54 x30 y30 m03 s1200快速运动至孔上方，主轴正转，转速1200g43 h1 z50 m08调用1号刀具长度补偿，切削液开g98 g81 z-2 r2 f120调用g81钻孔循环x-30钻第二个中心孔y-30钻第三个中心孔x30钻第四个中心孔g80 g00 z150取消循环，抬刀t02 m06（8.8麻花钻）换2号刀m01选择停g00 x30 y30 m03 s800快速运动至