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1、毕 业 设 计 任 务 书 机电工程 系 数控技术与应用 专业 02级数控一 班 学生 一、 毕业设计题目 轴的机械加工工艺规程设计二、已知生产纲领 该产品年产量400件 备品率5% 废品率2%三、 设计内容和要求1.零件图一张2.机械加工工艺规程一份3.设计说明书一份4.加工成品零件一件5.各工序数控加工程序一份序 言毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个实践性学习环节,它不但是对我们四年大学学习中所学知识的一次综合性复习与考查,同时也是为以后从事的专业技术工作做准备.通过这次综合技能训练,不但培养了我们综合运用所学知识分分析和解决本专业一般技术问题的能力,而且也进一步巩固扩大和深化了我们
2、所学的基本理论,基本知识和基本操作技能,同时也培养了我们树立正确的设计思想和生产观念,经济观念,全局观念,养成了理论联系实际和严谨的工作作风,培养我们掌握设计的一般程序规程和方法.独立正确的使用技术文献资料和正确的表达自己设计思想的能力以及编写说明书的能力.我积极参加毕业设计,在设计过程中,老师和辅导老师对我给予耐心的指导和帮助,我积极查阅相关资料,到现场调查,对轴这个零件进行了认真的分析和研究,绘制设计图纸,编写工艺规程,编写说明书,正确使用技术资料,标准手册等工具书,在毕业设计过程中,虽然本人在指导老师的帮助下,对所设计的零件有初步的实习调研,但本人缺少实际工作经验,对遇到一些设计中的问题
3、却能及时受到指导老师的优良工作作风的影响,既培养了我严肃,认真,一丝不苟和实事求是的工作作风,也培养了我独立思考和独立工作并勇于创新的能力.一个多月的毕业设计过程中,辅导老师石老师始终认真耐心的指导我毕业设计,并为我提供各种相关性资料,为我的设计奠定的坚实的基础,为我设计能顺利的完成提供了方便的条件,在毕业设计过程中,我体会到了作为设计工作者的乐趣,也认识到学海无涯的深刻含义,同时也为我以后走向工作岗位,好好工作打下了坚实的基础.通过老师的帮助,我具有了一定的制定工艺规程的能力,能综合运用数控编程加工零件,熟练掌握一般零件的数控编程方法,各种数控机床的操作.在此,对给予我大力支持和热情帮助的老
4、师和辅助老师表示衷心的感谢,由于水平有限,因此,文中错误,不妥之处在所难免,恳请各位领导及各位老师批评指正.目 录第一章 零件的工艺分析4一 零件结构的工艺性4 二 零件的技术要求4 三 材料4第二章 零件工艺规程5一 生产类型5 二 工艺规程设计5 三 定位基准的选择6四 工艺路线的拟定7第三章 加工余量的确定10第四章 机床 夹具 刀具的选择11一 机床的选择11 二 夹具的选择12 三 量具的选择12 四 刀具的选择12第五章 切削用量及工时定额12第六章 数控加工特点程序编制15 一 数控加工特点16 二 数控程序编制16 三 数控编程的种类16 四 手工编程编制方法17 五 数控加工
5、程序17结束语30参考文献31第一章 零件的工艺分析一、零件结构的工艺性零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性.它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济指标之一.具有良好结构工艺性的零件,能在满足使用要求的前提下,较经济地、高效地、合格地被加工出来.零件的制造一般要经过毛坏产生,切削加工,热处理,装配等阶段.进行零件结构设计时,应尽量使其在各个生产阶段具有良好的结构工艺性.零件结构工艺性的分析,可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来分析.因此,本零件的结构特点为:从零件图上可以看出,本零件属于轴类零件,从零件的整体结构上看,该零件的
6、总长为110mm,左端是带有深3mm的花槽,且最大尺寸为24mm的对称图形,右端面为类似于阶梯孔的内孔,其中有半径为R25mm的圆弧,与34mm内孔相切,外圆有半径为R25mm的圆弧,与48外圆相切,1个宽5mm 的凸台,一个宽为4mm深40-0.1的槽,靠右端面有M481.5-7H的螺纹,此件的主要表面为48-0.03-0.0634+0.020,其表面粗糙度为1.6,其余部分为3.2.二、零件的技术要求:零件的技术要求包括尺寸精度,形状精度,位置精度,表面精糙度及其它要求.如零件的设计所示,从零件图上可以看出,几个主要加工表面1.零件的右端面外圆柱和内圆表面:表面粗糙度要求为1.6,同轴度要
7、求为0.02,对左端面有垂直度要求,右端面为此零件的主要设计基准.2.铣花槽有对称度要求0.02另外还有下列一些技术条件要求:1、零件属于自由锻件;2、GB/T1804-f3、HB220250三、材料：该材料选择碳钢45号钢.热处理后布氏硬度达到HBR20-3545号钢主要成份:单位%CSiMn0.42-0.500.17-0.370.500.80 表1.1从资料可以看出45号钢含碳量大于0.4%经过热处理可以提高零件的强度硬度.第二章 零件工艺规程一、生产类型零件生产纲领 N=Qn(1+%+%)其中:Q:零件产品产件量(件/年):零件的废品率:零件的备品率n:每台产品中该零件数量(件/台)二、
8、工艺规程设计1.确定零件毛坯制造形式影响毛坯制造形式的因素(1)零件材料工艺制造形式材料的工艺性,零件对材料组织和性能要求.(2)零件的结构及外型尺寸(3)零件生产纲领(4)现有生产条件及发展前途(5)零件对毛坯精度表面粗糙度和材料机械性能的要求根据零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求我的课题件所造毛坯为自由锻件2.毛坯的技术要求该零件毛坯符合国标毛坯的技术要求应符合国家使用标准3.工序及集中与分散的选择工序集中:就是零件的加工工序集中为少数几道工序内完成,而每一道工序加工内完成.工序分散:它与工序集中相反,工序数量多,且每一道工序少.在制定工艺路线时,选定了各种面的加工方法同时确定了阶段划
9、分以后,将同阶段中的各个加工表面组合成若干个工序,组合时可采用集中或分散原则.在拟定工艺路线时,工序集中或分散主要取决于零件的生产规模结构特点及技术要求,由于该课题件所选择是中批生产且车间的设备人员配制和实际生产能力等诸方面因素综合考虑.（1）该零件划分的原则为工序集中（2）工序集中的优缺点 采用高效专用数控设备和工艺装备,生产效率高 工序数目少,每道工序内容多 减少工件安装次数,易于保证零件间各表面位置精度 减少设备数目,操作人员及车间面积 可缩短工时,生产周期,简化生产计划 由于采用高生产率设备和工艺装备操作,调整维修生产设备工作量大,操作人员技术要求高.三、定位基准的选择定位基准的选择是
10、否合理,直接影响工件的位置精度和加工效率总基准选择主要是研究加工中表面间相对位置,精度及其操作方法定位基准的合理选择对保证零件精度安排加工顺序有决定性的影响,定位基准的作用主要是为了保证零件各表面之间相互位置精度定位基准有粗基准和精基两种,同时选择定位基准时应力求与原始基准重合.即:力求设计基准工艺基准和编程基准重合.目的是为了减少误差,并尽可能减少安装次数,从而提高位置精度.（一）精基准的选择1.基准重合原则:就是尽可能选用设计基准作为定位基准.这样可以避免定位基准与设计不重合而引起的定位误差2.基准统一原则:位置精度要求较高的某些表面加工时,尽可能选择统一的定位基准.这样有利于保证各加工表
11、面的位置精度.3.自为基准原则: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.4.互为基准原则:为了使加工面间有较高的位置精度,以为了使其加工余量小而均匀,可采用反复加工,互为基准的原则.5.保证工件定位基准,夹紧可靠,操作方便的原则（二）粗基准的选择1.选择非加工表面为粗基准2.选择要求加工余量均匀的表面为粗基准3.对于所有表面都要加工的零件,应选择余量和公差最小的表面作粗基准,以避免余量不足而造成废品.4.选取光洁,平整,面积足够大,装夹稳定的表面为粗基准.5.粗基准只能在第一道工序中使用一次,不能重复使用.根据以上定位基准的选择原则,该零件的粗基准为毛料的外圆,精
12、基准为左端面外圆和左端面.四、工艺路线的拟定拟定工艺路线的主要内容,除选择地位基准外,还应包括选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定工序的集中与分散程度以及选择设备与工艺装备等,是制定工艺规程的关键阶段.（一）表面加工方法的选择1.正确的选择加工方法,应了解各种方法的特点,掌握加工经济度及经济粗糙度的概念.加工经济精度是指在正常加工条件下,所能保证的加工精度,经济表面粗糙度,是指零件选择了某种方法后,得到的质量等级(用公差等级表示)2.选择加工方法时考虑的因素满足同样精度要求的加工方法有若干种,在选择时应考虑以下因素:（1）工件材料的性质（2）工件的形状和尺寸（3）生产类型及考虑生产率和经济性问题（4）具体生产条件,机床选择的合理性（5）充分考虑利用新工艺,新技术的可能性,提高工艺水平（6）特殊要求（二）加工顺序的安排 1.机械加工工序的安排原则（1）先加工基准面选为精基准的表面应安排在起始工序进行加工,以使尽快为后续工序的加工提供精基准.（2）划分加工阶段工件的加工质量要求较高时,都应划分阶段.一般分为粗加工半精加工精加工 三个阶段.粗加工是从毛坯上去除较多的余量,所达到的精度和表面质量较低.半精加工阶段是在粗加工之后精加工之前进行.精加工阶段是从工件上去除较少的余量,所得到精度和
