【正文】 0rn?實(shí)際切削速度（3）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率由于直徑小，進(jìn)給量小，所以可以滿足（4）計(jì)算基本工時(shí)據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 251 頁表 7—8，知 其中 為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)速， 為使用絲錐數(shù)量， ,nil5取 再取 ，1l 。取 mff,2?? inrn：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 276 頁表 7—33 和表 7—34，可知用絲錐攻兩個(gè)螺紋的輔助時(shí)間 ????fmT加工該工序的總時(shí)間為： .. ?????fmffmmtt根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn) 5000 件。按一年 300 天，每天工作時(shí)間為8 小時(shí)。則每個(gè)零件所需的額定時(shí)間為：t=300860247。5000=根據(jù)計(jì)算所得的的機(jī)動(dòng)時(shí)間 加上每道工序的輔助時(shí)間 ，所用的時(shí)間為：t fmt 所以方案滿足生產(chǎn)要求。　　i2..91r畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 第二章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工杠桿零件時(shí)，要設(shè)計(jì)專用夾具。問題的提出此夾具設(shè)計(jì)是第三道工序：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ25mm 的鉆床夾具。本夾具將用于立式鉆床Ｚ５ ３５，刀具分別為：高速鋼麻花鉆、硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、高速鋼鉸刀。本夾具主要用來鉆、擴(kuò)、鉸 Φ25mm 的通孔，這個(gè)工藝孔有尺寸精度要求為+，表面粗糙度 ，與頂面垂直，??的定位。其質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。到此工序只完成了底面加工。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 因此本工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何保證如何提高生產(chǎn)率，節(jié)省工時(shí)。夾具設(shè)計(jì)（1）定位基準(zhǔn)點(diǎn)選擇由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度和表面粗糙度的要求并且與頂面垂直。為了保證所加工孔與頂面垂直并且能在后續(xù)孔隙及平面加工中使各重要支承孔的加工余量均勻，根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則，在選擇工藝孔的定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑 Φ25mm 孔的下表面的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工 Φ25mm 孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 Φ45mm 外圓表面，用窄 V 型塊定位限制 4 個(gè)自由度，再以 Φ25mm下表面作為主要定位基準(zhǔn)限制 3 個(gè)自由度，最后再用一個(gè)定位銷限制最后一個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。為了提高加工效率，根據(jù)工序要求關(guān)系采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆對(duì)工藝孔 Φ25mm 進(jìn)行鉆削加工；然后采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔加工；最后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀對(duì)其進(jìn)行鉸孔加工。準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。（2）切削力及夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸的加工而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 擴(kuò)和鉸的切削力，因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。鉆削力 F= d0xf fyfKF N 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 以及表 得 F=420﹙200／190﹚ 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 21tan)tan(??rrplz? ≈9097NT= d0xmfymKF 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 》表 得T=232﹙200／190﹚ ≈，工件的 Φ45 外圓面與 V 形塊靠緊。采用帶活動(dòng)壓塊的單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊。屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝學(xué)》523 可查得螺旋夾緊力計(jì)算公式： Q=式中： ｐ—　螺旋所受的源動(dòng)力（ N） ； 　 —手柄長(zhǎng)度（mm） ；L ｒ １ —壓緊螺桿端部的當(dāng)量摩擦半徑（mm） ； —螺母與螺桿間的摩擦角（176。） ；1? —螺紋中徑之半（Zr —螺旋升角（176。） ，通常取 2—4 度；? —工件與螺桿頭部（或壓塊）間的摩擦角（176。） 。39。2由式（）根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 217 可查得 接螺旋夾緊力為： Q=35140／6tan(3176。＋6176。34′)＋4（tan5176。43′） ≈3000N（3）夾具精度分析利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系，因此，在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用底面為主要定位面，故定位誤差可忽略不計(jì)。本道工序中主要保證工藝孔尺寸Φ25 + 及表面粗糙度 。 最后采用鉸加工，?鉸刀，直徑為 Φ mm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為 ，? ???外徑為 同軸度公差 。固定襯套采用孔徑為 ，.1Dm??.46同軸度公差為 。?該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為 ??控制。 （2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸 。 （3）當(dāng)各5孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸 時(shí)可將2m?偏離量補(bǔ)償給位置度公差。 （4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 直徑為 時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸 的偏離量為 ，?25m??此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值 。??度公差最小值為 。.1工藝孔的尺寸 ，由選用的鉸刀尺寸 滿足。? ?工藝孔的表面粗糙度 ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿6aR?足。影響工藝孔位置度的因素有：（1）鉆模板上 裝襯套孔的尺寸公差： ??（2）襯套與鉆套配合的最大間隙： .??（3）鉆套的同軸度公差： ??（3）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定 V 行塊靠攏，用帶壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。（4）鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm 分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φ mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。?根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 2147 可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖 及表 所示。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 圖 快換鉆套表 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：Dd H 公稱尺寸 公差12Dh1m1r?22 25 30 ++ 46 42 12 18 18 55176。襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖 所示。圖 固定襯套襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。表 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸d D公稱尺寸 允差H公稱尺寸 允差C 130 ++ 25 42+3+71 3根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2127 固定 V 型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖 及表 所示。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 圖 V 型塊表 V 型塊的主要尺寸N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12注：T=L+鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及 Φ45 外圓面分別靠在夾具支架的定位快及 V 型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖 ZJZ01 所示。第三章 數(shù)控編程設(shè)計(jì)1. 常用編程指令及編程方法 數(shù)控機(jī)床發(fā)展史數(shù)控機(jī)床（Numerical Machine Tools）是用數(shù)字代碼形式的信息（程序指令） ，控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床時(shí)在機(jī)械制造技術(shù)和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 過程大致如下：1948 年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出了采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。1949 年，該公司與美國麻省理工學(xué)院（MIT）開始共同研究，并與 1952 年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電子管元件。1959 年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn)帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心（MC Machining Center）,使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。1965 年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的品種和產(chǎn)量的發(fā)展。60 年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 DNC） ，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 CNC） ，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。1974 年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（簡(jiǎn)稱 MNC） ，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。20 世紀(jì) 80 年代初，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置越趨小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，具有自動(dòng)監(jiān)控刀具破損和自動(dòng)檢測(cè)工件等功能。20 世紀(jì) 90 年代后期，出現(xiàn)了 PC+CNC 智能數(shù)控系統(tǒng)，即以 PC 機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 PC 機(jī)上安裝 NC 軟件系統(tǒng)，此種系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。第二節(jié) 數(shù)控車床的基本知識(shí) 一、數(shù)控機(jī)床的功能畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 不同數(shù)控機(jī)床其功能也不盡相同，各有特點(diǎn)，但都應(yīng)具備以下主要功能。直線插補(bǔ)功能控制刀具沿直線進(jìn)行切削，在數(shù)控車床中利用該功能可加工圓柱面，圓錐面和倒角。圓弧插補(bǔ)功能控制刀具沿圓弧進(jìn)行切削，在數(shù)控車床中利用該功能可加工圓弧面和曲面。固定循環(huán)功能固化了機(jī)床常用的一些功能，如粗加工、切螺紋、切槽、鉆孔等，使用該功能簡(jiǎn)化了編程。通過控制主軸轉(zhuǎn)速保持切削點(diǎn)處的切削速度恒定，可獲得一致的加工表面。刀尖半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能可對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行半徑補(bǔ)償，具備該功能的機(jī)床在編程時(shí)可不考慮刀具半徑，直接按零件輪廓進(jìn)行編程，從而使編程變得方便簡(jiǎn)單。二、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：適合于復(fù)雜異性零件的加工數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工業(yè)中得到廣泛使用。加工精度高加工穩(wěn)定可靠實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，排除人為誤差，零件的加工一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠。高柔性加工對(duì)象改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，體現(xiàn)出很好的適應(yīng)性，可大大節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，可以組成具有更高柔性的自動(dòng)化制造系統(tǒng)——FMS。高生產(chǎn)率畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 數(shù)控機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高，一般為普通機(jī)床的 3~5 倍，對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可以提高十幾倍甚至幾十倍。勞動(dòng)條件好機(jī)床自動(dòng)化程度高，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，工作環(huán)境較好。有利于管理現(xiàn)代化采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理生產(chǎn)方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。投資大，使用費(fèi)用高生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜由于整個(gè)加工過程采用程序控制，數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，包含工藝確定、程序編制等。維修困難數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，技術(shù)含量高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求也很高。三、數(shù)控程序編制數(shù)控加工程序編制概述在數(shù)控機(jī)床上加工時(shí)，一般是將零件圖形的尺寸、工藝路線和工藝參數(shù)等內(nèi)容用數(shù)控機(jī)床能夠識(shí)別的數(shù)字及文字代碼表示，再根據(jù)代碼的規(guī)定形式制成控制介質(zhì)，然后把控制介質(zhì)中的內(nèi)容作為數(shù)控裝置的輸入信息。CNC 系統(tǒng)則是把制成的指令代碼直接輸入數(shù)控裝置，自動(dòng)機(jī)床加工。這個(gè)過程叫做數(shù)控機(jī)床加工程序的編制。（1）程序編制的一般步驟： 工藝過程的制定 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算 編寫程序清單 制程控制介質(zhì) 程序校核程序的正確合理與否將直接影響加工質(zhì)量及生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 等指標(biāo)。對(duì)于不太復(fù)雜的零件，由于運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)幾率少，用手工編程比較經(jīng)濟(jì)，但是對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，手工編程往往難以完成。數(shù)控程序編制的工藝基礎(chǔ)在數(shù)控機(jī)床上加工零件的工藝過程集中反映在編程中。它所需要考慮的工藝問題通常比在普通機(jī)床上的工藝過程復(fù)雜的多，所編制的零件加工程序必須包括機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程、零件的工藝過程、刀具的形狀選擇、切削用量的選擇和走刀路線的確定等。正在進(jìn)行數(shù)控程序的編制時(shí)，應(yīng)該熟悉數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍、切削規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)刀具系統(tǒng)。這樣，才能全面、周到的考慮零件加工的全過程，才能正確、合理的編制零件的加