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1、毕业设计说明书课题配合件的组合与加工专 业数控技术班级0801学生姓名栗传帅指导教师叶叶红2010年11月16日目录1. 前言32. 工艺设计 零件分析32.1分析零件画图33确定毛坯及材料43.1确定材料43.2确定毛坯44工艺路线的设计45加工阶段，工序的划分56夹具的选择57粗精基准的选择57.1粗基准的选择57.2精基准的选择67.3量具的选择68切削用量的确定68.1加工条件68.2粗铣外圆选择刀具1,精铣外圆选择刀具278.3确定切削深度78.4确定进给量78.5确定切削速度VC786钻30 孔78.7刀具选择78.8切削用量选择:789铣30右端面及17X12槽89刀具的选择81
2、0工序内容拟定811设计小结2212参考文献2313致谢24配合件的组合与加工1.刖言为了对大学三年来所学的知识总结，也为了我们将来工作的需要，在临近毕业之时对知 识做一个系统的规划。我所选择的课题就球体支撑轴的设计，因为这包括我们在大学三年来 所有要学知识。我们的实践知识很多，但是理论的就很少了，在这里我们可锻炼我的理论知 识，我们不想做一个只会动手不会动脑的人，这对我们高职生来说很重要。通过对课题的研 究，再深入的了解我们就能够把所学的只是全都联系起来了。我所选的这个课题主要的加工工具是数控铳床，所以我们必须要知道选择那种数控铳床精度 高，而且经济实惠。因为我们所接触机械设备很少，再加上操
3、作难度关系我选择华中世纪新 数控系统，这样方便我们编程和操作。再次是对课题的研究画出二维图，三维图以确定毛坯 尺寸，毛坯材料，材料的性质，加工工艺，加工工序，编制加工程序，确定重点，难点及可 能遇到的问题。通过对这些的了解我们就能很好对所学知识的巩固。2.工艺设计零件分析2.1分析零件画图1首先我们拿到课题后仔细的看一遍，对要加工的零件有个大概的了解，确定绘制的难点， 特别是圆弧轮廓，对尺寸也要熟记，还有就是有特殊加工精度的地方也要记得为方便以后的 加工工艺做好准备，再就是对有公差地方也要注意，这对以后编制程序的时候主轴的转速， 进给量是有帮助的。做好这些工作之后，我们就开始绘制二维图，我们选
4、用的软件就是我们 常用的CAD这个对我们来说太熟悉了，用起来也方便。如果你觉得其他的好用你也可以选。 我们选用的Mastercam，你也可以选其他的三维制图软件CAD、UGPorE 等。2再对绘制好的零件图进行审核，确定无误后打印。3确定毛坯及材料31确定材料我们选用适合制造轴承的45#钢。3.2确定毛坯毛坯尺寸我们选用160mmxl20mmx40mm长方体锻件4工艺路线的设计12+801816 0r28-0,03955-0.046zzo?s丿120+8 皿160m?s06zr eh寸sZ/0.02/-+0.0185 o 力 n+0.0228 0,AKi,02210 01我们先加工平面，外圆轮
5、廓，粗铳平面铳，铳键槽，铳100半圆，铳24x135.5槽，铳 两侧台阶，钻30通孔，钻16通孔。精铳各平面去锐边倒角，去毛刺粗加工的被吃刀量 为3mm，主轴的转速是800转丨分，进给量为200mm|min。精加工x轴方向的加工余量为0.2mm, y轴的精加工余量为0.05mm，主轴的转速1500转丨分，进给量为80mm|min。钻孔的转速500 转丨分。粗加工的刀具是主偏角为90度的外圆铳刀，精加工的刀具为35度菱形铳刀。5加工阶段，工序的划分4.1共分为7个阶段。共分为八次工序。6夹具的选择1通用的夹具。在铳床上用来装夹工件的装置称为铳床夹具.数控铳床的夹具与苷通铳床的 夹具相同，铳床夹具
6、可分为通用夹具和专用夹具两大类。通用夹具是指能够装夹两种或两种 以上工件的同一类夹具，例如：平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工 件。它是铳床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工， 专用夹具是专门为加丁某一指定千件的某一下序而设计的夹具。2平口钳（数控铳床自带夹具）。如下图7粗精基准的选择7.1粗基准的选择1选择重要表面为粗基准为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表 面为粗基准。2选择不加工表面为粗基准为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不 加工面为粗基准。3. 选择加工余量最小的表面为粗基准。4选择较为平整光洁、加工面积
7、较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。5）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次选作粗基准。72精基准的选择1）基准重合原则。2）基准统一原则。3）自为基准原则。4）互为基准原则。5）便于装夹原则。自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序选择加工面进行加工时需要 两个表面互相作为基准反复进行加工以保证位置精度要求，应选中心孔为精基准。7.3量具的选择常用的有游标卡尺，千分尺。游标卡尺是测量长度、宽度、内经等等。其用途与千分尺 差不多，但精确度要高些。而且右边卡尺不便于测量该图，根据图纸的要求我们选择游标卡 尺。8切削用量的确定合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主
8、，但也应考虑经济性和 加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加 工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。8.1加工条件工件材料：45#钢调质处理 硬度220-240HB，取220。加工要求：钻e 20,镗e 30, e 34孔。机床：数控系统HNC-21M铳床。8.2粗铣外圆选择刀具1，精铣外圆选择刀具28.3确定切削深度粗铳外圆，一次走刀，则ap=lmm。8.4确定进给量由切削用量手册，HT200,刀杆尺160x25,工件最小直径为24mm,则f=0.2-0.3mm/r。再由简明手册表4.2-3查取f =0.22mm/r。8.5
9、确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取：896 r/min取900。8.6钻30孔8.7刀具选择查机械制造工艺设计简明手册选用15高速钢锥柄标准花钻。88切削用量选择：查切削用量手册得：f=0.70-0.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册CK6140铳床进给量取f =0.76mm/r。查切削用量简明手册取V=400r/min。确定切削深度，一次走刀，则ap=1mm。8.9铣 12x17 槽（1）确定切削深度，一次走刀，则ap=lmm。（2）确定进给量由切削用量手册表1.4, f=0.6-0.9mm/r。根据XA6140机床说明书（见工艺手册表 1.31 ）取 f=0.86 mm
10、/r。（3）确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取：346.815 r/min。按XK6140铳床说明书，选择与36.815r/min相近似的机床转速n =350r/min,则实际切削速度。5妙 34,e 30 孔的镗孔速度取 120m/min,f=0.05mm/r9刀具的选择刀具选择要考虑许多问题，相应地就有许多原则，如效率原则、加工精度原则、稳定性原则、经济性原则等等刀具的合理选择和使用在生产加工占据及其重要的作用。刀具的种类很多，就其材料而言，就有高速钢、硬质合金、陶瓷等。根据零件的材料不同，我们所选的刀具也不同，比如数控铳削的零件一般采用硬质合金，数控铳床一般采用高速钢。刀具的
11、选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性 能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安 装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄， 以提高刀具加工的刚性。（具体情况参见附录刀具卡片）10工序内容拟定1机床的选定我选择的是华中世际星数控系统。2手工编程00801%0801G17G90G40G49G21G54M06T04换上平面铳刀M03S800F600（设置粗铳转速进给速度）M08G00X0Y0Z3铳平面铳平面G01Z-5X160Y40X0Y80X160Z-10X0Y40X160Y0X0G
12、00Z100M06T01G00G41X0Y120Z5G01Z-5X70Z-10X0G01X52Y120Z-10V-llG03X64Y109R-6G01Y125G00G40Z100M06T05G00X80Y0G01Z2Z-12.5G00Z100M06T01G00X62Y41G01Z2Z-9X21.25Y41G02X13.25Y33R8G01X21.25Y17G02X21.25Y17R8G01X13 8.75G02X146.75Y25R8G01X21.25Y17铳12x17槽铳100半圆铳 24x135.5 槽G02X21.25Y17R8G01X60G00Z100M06T02G00X80Y78Z5
13、G01Z-42GOOZ1OOM06T03G00X30Y62Z5G01Z-42GOOZ1OOM06T01#1=103#2=0WHILE#2LE90钻孔30钻孔16铳R103半球体#ll=#l*SIN#2*PI/180-l-l#22=#l*C0S#2*PI/180+5G90G01Z#llF120G01X0Y#22G03J-#22I0#2=#2+3G91G01X3ENDWG90G00Z30M30结束然后再经过热处理，增加表面的性质，3.自动编程消去部分应力。%0801（刀具名称=刀具号码=1刀径补正=0刀长补正=0刀具直径=10.刀角半径=0.）（加工余量:XY方向=0.Z方向=0.）（工件坐标=G
14、54 ）N100 G0 G17 G40 G49 G80 G90N122 Y-43.125N102 G91G28 Z0.N124 X77.5N104 S0 M5N126 Y-35.937N106 G0 G90 G54 X-87.5 Y-57.5N128 X-77.5N108 Z50.N110 Z10.N130 Y-28.75N132 X77.5N112 G1 Z-3.5 F0.N134 Y-21.562N114 X-77.5 F.3N136 X-77.5N116 X77.5N138 Y-14.375N118 Y-50.312N120 X-77.5N140 X77.5N142 Y-7.187N144 X-77.5N146 YO.N
