【正文】 ea查《機(jī)械加工工藝人員手冊》可知， =~, 取 = mm/齒。 確定切削用量及工時(shí)定額江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文36 粗銑 Φ25H9mm 孔的端面零件材料為 HT200，可用硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料：YT15， D=100mm，齒數(shù) Z=8，此為粗齒銑刀。1Z 二孔加工余量 兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z= 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 ，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=. 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 ，確定工序尺寸及余量為 毛坯孔： φ22mm 擴(kuò)孔： Z= 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=.? 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為成批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用機(jī)床與專業(yè)工夾具較為合適。半精銑加工余量:單邊為 Z= 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》加工精度等級為IT11。 粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=3mm,加工精度等級為 IT12。 精銑余量：單邊為 ,精銑偏差即零件偏差 。 孔外端面的加工余量 Ф25H9mm 端面長度 83mm，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 ，取毛坯的單邊加工余量 Z=,鑄件尺寸精度等級為 5，固偏差為177。根據(jù)零件毛坯條件：材料為 HT200，硬度為 HB170~200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯。其主要內(nèi)容包括：確定每一工步的加工余量、計(jì)算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計(jì)算工時(shí)定額等。以上工藝過程詳見機(jī)械工藝過程卡片和工序卡片。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一加工工序分得比較細(xì)，加工出的精度比較高，但加工時(shí)間也相應(yīng)的提高，對大批量生產(chǎn)是不適合的，且對操作要求比較嚴(yán)格；方案二的特點(diǎn)在于工序比較集中，同時(shí)也能保證加工精度的要求，生產(chǎn)效率可以大大提高，對企業(yè)的發(fā)展也是很有利的。工序 4 鉸孔 到 Ф25H9mm 保證粗糙度是 ，锪 Φ25H9mm 孔兩端倒角工序 5 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔，保證孔內(nèi)壁粗糙度為 ，各孔中心到Ф25 孔中心距離 84177。工藝路線方案二工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ25H9mm 孔下端面，粗銑、半精銑 Ф8H7 下端面。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文34工序 6 精鉸工序 5 的三孔。工序 4 擴(kuò)、鉸、锪 Φ25H9mm 的孔。工序 2 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔下端面。這樣得到零件的工藝路線如下。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工作集中來提高生產(chǎn)率。 工序的組合 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多少個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專用工夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。 （2）加工順序的安排①機(jī)械加工順序的安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排孔端面的加工，加工好表面后進(jìn)行孔的加工，以加工好的端面為基準(zhǔn)進(jìn)行中心孔的加工；之后以中心孔定位對其他孔的加工。 半精加工階段 半精銑端面，鉸孔等。 Φ25mmH9 孔： 擴(kuò)鉸锪數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)33 Φ8H7mm、Φ10H7mm 孔 鉆 粗鉸精鉸 Φ25mmH9 孔兩端面： 粗銑半精銑精銑 兩個(gè) Φ8H7mm 孔的上下兩個(gè)端面 粗銑半精銑 零件各表面加工順序的確定 （1）加工階段的劃分 為了達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，該杠桿的加工可分為如下三個(gè)加工階段。該工件毛坯經(jīng)鑄模成型，毛坯中間留有 Φ22mm 毛坯孔。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。（2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面。在選擇定位基面時(shí)，需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問題。 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 定位基面的選擇 定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作。由于零件年產(chǎn)量為 4000 件，以達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg 以下，故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32 確定零件毛坯的制造形式零件的材料為灰鑄鐵 HT200。 確定零件生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=Qn（1+a+b）其中產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=10000 臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 n=1 件/ 臺(tái)， 零件備品率 a=4%，零件廢品率 b=1%。由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面，并且可以保證加工面之間的位置精度要求。這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：（1）Φ8H7mm 孔與 Φ25H9mm 孔具有平行度，公差為 。 以 Φ10H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) Φ10H7mm 的孔。 以 Φ25H9mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) Φ25H9mm 的孔及其倒角，粗糙度為 ；兩個(gè)與Φ25H9mm 孔垂直的平面，粗糙度一個(gè)為 ，另一個(gè)為 。 零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： 以 Φ8H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個(gè) Φ8H7mm 的孔，粗糙度為 ；尺寸為 30mm 且與兩個(gè)孔 Φ8H7mm 相垂直的兩個(gè)平面，粗糙度為 。，間隙供油3）動(dòng)靜壓軸承a..砂輪架主軸軸承部分機(jī)床液壓系統(tǒng)的擬訂，要與機(jī)械，電器配合，將各個(gè)液壓回路進(jìn)行組合，達(dá)到總體設(shè)計(jì)所需要的動(dòng)作循環(huán)程序。上述步驟是相互聯(lián)系交替進(jìn)行的，往往需要幾次反復(fù)，才能完成。，并按照機(jī)床布局來確定各元件的組合形式，進(jìn)行閥板設(shè)計(jì)。，將各個(gè)回路合并成系統(tǒng)，畫出液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。職能符號(hào)只表示元件的作用，不能表示出結(jié)構(gòu)，繪制迅速方便，已列入國標(biāo)。3）液壓傳動(dòng)采用的符號(hào)在繪制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖時(shí)，液壓元件的符號(hào)常采用結(jié)構(gòu)符號(hào)或職能符號(hào)來表示。（3）壓力與流量的關(guān)系齒輪油泵并不是一旋轉(zhuǎn)就打出壓力油來的，必須要在油泵出油口加負(fù)載，并且壓力隨負(fù)載變化而變化。負(fù)載大，壓力大；負(fù)載小，壓力小。磨床的液壓傳動(dòng)，就是利用容積的變化來完成其動(dòng)作的。 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）液壓傳動(dòng)的特征與機(jī)械傳動(dòng)相比，它是用具有壓力的油作為介質(zhì)，經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵 壓力油 液壓機(jī)（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)） 油缸（直線運(yùn)動(dòng)）因此，整個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由四部分組成：（1）動(dòng)力部分——油泵（2）執(zhí)行部分——液壓機(jī)或油缸（3）控制部分——方向閥，節(jié)流閥，壓力閥（4）輔助部分——油管，壓力表，蓄能器，壓力繼電器等在上述液壓傳動(dòng)過程中，壓力油應(yīng)密封在油管內(nèi)，如果不密封，油就不能形成壓力，也無法起傳動(dòng)作用。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，一般在接口電路與功率放大器之間要加上隔離電路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，本設(shè)計(jì)中使用光隔，光隔引腳及接線圖如圖 所示。加光40BP:04CP:5CP電隔離器以屏蔽電磁干擾。 口的 控制一五相步進(jìn)電機(jī)，RDWAP40A:控制另一步進(jìn)電機(jī)。鎖存器出來的 與 ，0P 0A1江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文28以進(jìn)行端口尋址。鍵盤，顯示器接口電路圖：8031 的 口作數(shù)據(jù)輸出， ，用與端口選址，兩片 8255A 的 與 ，左上0P01ARDW8255A 芯片的 與右下 8255A 的 一起組成 4*7 鍵盤掃描線，右下 8255A30C:60AP:的 PB 口用于查詢 8 個(gè)限位開關(guān)的狀態(tài)。采用 8255A 接口芯片管理鍵盤，顯示器電路。 0 0 EPRAM62640 0 8255A（1） 1 0 8255A（2） 1 1 8255A（3）由此，可得地址分派如下： 0000~00FFH RAM6264 0000~00FFH ROM2764 0001~01FFH 8255A（1） 0002~02FFH 8255A（2） 0002~03FFH 8255A（3）圖 　接口框圖5..鍵盤，顯示接口電路數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)27圖 　鍵盤和顯示接口電路如圖 所示，本數(shù)控系統(tǒng)采用行列式鍵盤，即用 I/O 口線組成行列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。:2764EPROM 與三片 8255A I/O 接口芯片可用 24 譯碼器 74LS32 進(jìn)行片選。用 口八位地位地址。必須對這些擴(kuò)展部分實(shí)行統(tǒng)一編址。 3CP總線連接①數(shù)據(jù)總線（DB ） 口為數(shù)據(jù) I/O 口，數(shù)據(jù)總線由它連接各芯片數(shù)據(jù) I/O 口。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)25圖 　擴(kuò)展 6264 框圖由于一塊 8255A 可提供 24 個(gè) I/O 口，而本設(shè)計(jì)中經(jīng)過分析，使用要求須四十幾個(gè)口，所以本設(shè)計(jì)中采用三片 8255A 芯片，其中一塊芯片作為鍵盤，顯示接口電路。C 三個(gè)可編程功能的8 位 I/O 接口，有 40 個(gè)引腳的雙列直插式 RAM/IO/CTC 擴(kuò)展器。 本設(shè)計(jì)中采用通用的可編程接口芯片 8255A。擴(kuò)展 6264 框圖如下8031 單片機(jī)共有四個(gè)八位并行 I/O 口，但可供用戶使用的只有 口及 口。在本設(shè)計(jì)中選用 6264 為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展芯片。采用 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖如圖 所示：圖 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖由于 8031 內(nèi)部 RAM 只有 128 字節(jié)，不能滿足系統(tǒng)的要求，需擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。為了把地址信息分離出來保0P存，需要地址鎖存器。所以本設(shè)計(jì)中選用 2764EPROM 芯片，它是雙列直插式 28 腳芯片。在選擇芯片時(shí)，要考慮最大讀出速度，工作溫度及存儲(chǔ)器的容量。它是一個(gè)具有 40 根引腳的雙列直差式器件，其基本特征有：（1）具有 8 位中央處理單元 CPU（2）片內(nèi)有時(shí)鐘發(fā)生電路（3）具有 128 個(gè)字節(jié)的 RAM（4）具有 21 個(gè)特殊功能寄存器（5）可尋址 64K 字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 64K 字節(jié)的外部程序存儲(chǔ)器（6）具有 4 個(gè) I/O 接口，32 根 I/O 線（7）具有兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8）具有 5 個(gè)中斷源，配備兩個(gè)優(yōu)先級別（9）具有一個(gè)全雙功能串行接口（10）具有位尋址能力，適用邏輯運(yùn)算江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文248031 片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器，僅有片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。目前，工業(yè)控制中應(yīng)用最多的是 8031 單片機(jī)。MCS51 系列單片機(jī)主要有三種型號(hào)的產(chǎn)品：8031，8051 和 8751。4．接口，即 I/O 輸入/輸出接口電路。（2）總線，包括數(shù)據(jù)總線（DB） ，地址總線（AB）和控制總線（CB） 。 確定硬件電路總體方案機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路概括起來由以下四部分組成，如圖 所示。11．急停。9．工作臺(tái)限位。7．工作方式。5．手動(dòng)及其方向控制。3．砂輪主軸電機(jī)控制。1．對液壓進(jìn)行控制。對磨床工作過程進(jìn)行分析：其調(diào)整過程有裝工件，手動(dòng)退出，手動(dòng)快進(jìn)，對刀，手動(dòng)快退；自動(dòng)調(diào)整過程有設(shè)置磨削量，快進(jìn)，工進(jìn)，快退。硬件電路的可靠性直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)。g （4—(1)2(51)????????18）5）大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)21圖 大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 （4—20326adhm????17） （4—(~).18） （4—.??