【正文】 標(biāo)準(zhǔn)化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；擴(kuò)大刀具的利用率，充分發(fā)揮刀具的性能；有效地消除刀具測量工作的中斷現(xiàn)象，可采用線外預(yù)調(diào)。 選擇刀具及對刀 刀具的 分類 數(shù)控加工刀具可分為常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類。對定位元件有以下要求： ① 足夠的精度； ② 足夠的強(qiáng)度和鋼度； ③ 耐磨性好； ④ 工藝性好。 根據(jù)上敘夾具的選擇原則， 結(jié)合本零件實(shí)際情況特殊曲面加工故采用三爪卡盤和專用夾具裝夾。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 件 1 的夾具 加工件 2 時(shí)也是先加工右面然后用專用夾具裝夾右面加工左端。 所以 該零件應(yīng)首先選擇以外圓為粗基準(zhǔn) 。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，對于零件的分析如下： (1)作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光潔，有一定的面積，以使工件定位可靠、夾緊方便。 所以以夾具的外表面為精基準(zhǔn)。 1)精 基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮的主要問題是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置度，以實(shí)現(xiàn)裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。在以后的工序中，可以采用經(jīng)過加工的表面來定位，這種定位基準(zhǔn)成為精基準(zhǔn)。 零件定位基準(zhǔn)及裝夾方式的確定 定位基準(zhǔn)的選擇 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面的加工順序安排都有很大影響 ，因此 選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝規(guī)程的一個(gè)十分重要的問題。 1） 件 1 的要求粗糙度均為 mRa ?? 2）件 2 特殊曲面和內(nèi)孔尺寸粗糙度要求為 mRa ?? ，其余為 Ra= 加工完畢去毛刺。毛坯尺寸為 φ 117 60mm和 φ 60 60mm，故選用車床型號為 FANUC CK6150。 設(shè)備的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇機(jī)床的類型 一般根據(jù)零件的加工精度，表面粗糙度，工件材料的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形狀，尺寸，生產(chǎn)條件及特殊要求來正 確選擇數(shù)控加工機(jī)床，本零件為一典型特殊曲面零件，因此本零件選擇數(shù)控車床進(jìn)行加工。 ⑤ .主軸系加工要求很高的零件，需安排多次檢驗(yàn)工序。如在精車之前就銑出鍵槽，將會造成斷續(xù)車削，既影響質(zhì)量又易損壞刀具，而且也 難以控制鍵槽的尺寸精度。但深孔加工是粗加工工序，要切除大量金屬，加工過程中會引起主軸變形，所以最好在粗車外圓之后就把深孔加工出來。 在安排工序順序時(shí)，還 應(yīng)注意下面幾點(diǎn)： ① .外圓加工順序安排要照顧主軸本身的剛度，應(yīng)先加工大直徑后加工小直徑，以免一開始就降低主軸鋼度。工藝分析直接影響數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量、生 產(chǎn)效率以及加工成本，因此，在充分分析研究的基礎(chǔ)上，提出多種方案分析比較，然后選擇一種符合數(shù)控機(jī)床加工原則（優(yōu)質(zhì)、高效、低成本）的加工路線來加工該零件。 零件的加工工藝分析 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 11 工藝分析 工藝分析即擬定加工方案。 手搖柄的材料和熱處理 45 鋼，技師考試的常用材料，淬透性比合金鋼差，淬火后變形較大，加工后尺寸穩(wěn)定性也較差，但組合件的尺寸要求不太高。軸類零件必須具有足夠強(qiáng)度、硬度、耐磨性，故在下料以后采用正火處理提高強(qiáng)度、硬度，消除 應(yīng)力，提高切削性能。 毛坯材料性能分析 由本課題的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書知該零件材料為綜合性能較好的 45鋼， 45鋼為中碳鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)后，其硬度為 240280 HBS 左右，該硬度是機(jī)加工的最佳切削硬度，經(jīng)調(diào)質(zhì)后的 45鋼具有良好的綜合機(jī)械性能。 采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度灰 鑄鐵作曲軸的材料。 對在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸類零件，可選用 20CrMnTi、 20Mn2B、 20Cr等低合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度，心部則獲得較高的強(qiáng)度和韌性。 組合件 2 的材料及選材方法 材料：經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造（兼顧強(qiáng)度和韌性，同時(shí)考慮疲勞抗力）；一般軸類零件使用碳鋼（便宜，有一定綜合機(jī)械性能、對應(yīng)力集中敏感性較?。?3 4 50 鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)或 表面淬火熱處理改善性能 。中間是夾角 40 度的梯形槽，左端是一個(gè)圓弧還有兩個(gè)直徑 24mm 的內(nèi)孔和 的內(nèi)螺紋。 組合件 2 的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 組合件 2是一個(gè)技師職業(yè)技能鑒定樣例，它包括了幾乎全部的數(shù)控車床上的各種技能，能很好的考驗(yàn)技師們的掌握情況。在制定工藝規(guī)程時(shí)，合理選擇毛坯不僅影響到毛坯本身的制造工藝和費(fèi)用，而對零件機(jī)械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性也有很大的影響。 相互位置精度：盡可能一次裝夾就加工完這部分工序，主要表面分幾次加工 的要先加工內(nèi)孔至零件圖尺寸，然后以孔為精基準(zhǔn)加工外圓，可以保證較高的相互位置精度。 組合件 2 的零件的技術(shù)要求 尺寸精度： 件 1 精度外圓尺寸 0 ?? 、 、－0 0 －? 、 、－0 ? 、公差值為 ，七級精度，內(nèi)孔尺寸 、?? 橢圓表面 0 －? 長度尺寸、－0 、－0 、－0 ? 內(nèi)螺紋 2尺寸精度內(nèi)孔 、?? 輪廓表面0 －? ，長度從上到下是 ? 、 ? 、 ? 。 件 1 內(nèi)螺紋和孔的外壁，件 2的外螺紋和內(nèi)孔的外壁需要保證形位公差。例如，圓柱形零件的圓度、圓柱度誤 差會使配合間隙不均，加劇磨損，或各部分過盈不一致，影響連接強(qiáng)度；機(jī)床導(dǎo)軌的直線度誤差會使移動部件運(yùn)動精度降低，影響加工質(zhì)量齒輪箱上各軸承孔的位置誤差，將影響齒輪傳動的齒面接觸精度和齒側(cè)間隙；軸承蓋上各螺釘孔的位置不正確，則會影響其自由精度等。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 形位公差分析 經(jīng)機(jī)械加工之的零件 在加工過程中 由于機(jī)床夾具，刀具以及工藝操作等因素的影響， 不僅有尺寸誤差，而且還會產(chǎn)生形狀和位置誤差（簡稱形位誤差）， 形狀誤差指零件加工完畢，形狀出現(xiàn)了歪曲，與理想形狀之間的誤差 ； 位置誤差是指零件加工完畢，組成零件的若干個(gè)幾何形狀，彼此偏離了理論位置零件的誤差 。特殊表面的粗糙度值要求為 ，在 精加工后需進(jìn)行鍍鉻拋光。 零件的表面粗糙度進(jìn)行分析： 件 1的外圓、橢圓面、外圓弧面的表面粗糙度均為 ，件 2的內(nèi)孔和外圓的特殊曲面為 ，其余的為 。我們知道，經(jīng)機(jī)械加工之后的零件表面，總是要出現(xiàn)宏觀和微觀的幾何形狀誤差，這種微觀幾何形狀誤差 即微小的峰谷高低程度稱為表面粗糙度。 （ 3）找出圖樣上有位置精度要求的表面，這些表面應(yīng)盡可能在一次裝夾下完成加工。 （ 2）分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達(dá)到圖樣要求。 表面精度分析 對被加工零件的精度及技術(shù)要求進(jìn)行分析，可以幫助我們選擇合 理的加工方法、裝夾方法、進(jìn)給路線、切削用量、刀具類型和角度等工藝內(nèi)容。 件 2 右端為一 的外螺紋，然后是一個(gè) 5X3 的槽。 基本尺寸分析 件 1 為一復(fù)雜零件的加工，零件總長為 115mm，右端是一直徑 24mm 的外圓，半徑 8mm 的圓弧使外圓和半徑分別為 20mm 和 10mm 的橢圓相連，然后是 40度的梯形槽。24+0,02 057,31 0 0,02唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 8 件 1 是由φ 24 內(nèi)孔、 M30X157H 的內(nèi)螺紋、臺階面、 R50 成型面、寬 3mm 的形槽， 40 度的梯形槽，橢圓、 的成型面、ψ 24 的外圓面。5X358177。?38R8 .5349+ 0. 0406+0 0. 04?58+0 0.021?44+0 0.021?24+0 0.021?44+0 0.02940176。 本零件符合上述要求，適于數(shù)控加工。 4）零件加工表面能加工和 加工比較方便。 2）零件加工使用刀具盡可能用一種刀加工，減少換刀時(shí)間，以防刀架位置不夠。粗細(xì)實(shí)線，虛線，中心線均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。符合數(shù)控車床的加工特點(diǎn)。 （ 3）零件的選材是否恰當(dāng) 零件的選材要立足國內(nèi)，在能滿足 使用要求的前提下盡量選用我國豐富的材料 。 （ 2）零件技術(shù)要求的合理性 零件的 尺寸精度件 1的直徑方面為 580 、 440 、 240 ，長度方面 240 、 60 、 、 0、 0。 （ 1）零件圖的完整性與正確性 零件圖是 60X117mm 和 60X60mm 的零件它是由內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、外螺紋、橢圓面、特殊曲面、外圓梯形槽組成的、是一個(gè)頗為復(fù)雜的零件。對零件進(jìn)行工藝分析，主要包括以下內(nèi)容：通過認(rèn)真分析與研究產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，熟悉產(chǎn) 品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置和功用，找出主要技術(shù)要求與技術(shù)關(guān)鍵，以便在制訂工藝規(guī)程時(shí)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。如計(jì)算、繪圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、手冊。 （ 2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用的機(jī)械的零件的設(shè)計(jì)過程。 （ 10）對公差配合的考核，這里包括尺寸公差，形狀公差以及尺寸的分析。 （ 8）使用變量編制程序。 （ 6）快速的編制程序。 （ 4）合理選擇使用刀具，合理選擇切削參數(shù)。 （ 2）進(jìn)行加工工藝編制和工藝分析。 課題研究的內(nèi)容和方法 一份完美的設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備是離不開的，首先我們要熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ，了解零件的形狀，尺寸精度和表面粗糙度，材料的工藝特性等技術(shù)要求和生產(chǎn)批量特點(diǎn)，此題的設(shè)計(jì)受到刀具、量具、輔具、機(jī)床的限制，加工特點(diǎn)適合車床的特性，如加工工序集中、加工精度高、自動化程度高、加工效率高、能進(jìn)行各種平面、曲面的混合加工，對各種孔能進(jìn)行鉆、擴(kuò)、車、鏜的加工，被加工零件的內(nèi)容與相關(guān)知識結(jié)合起來，具體的相關(guān)知識有機(jī)床操作、程序編制、裝夾、零件的加工標(biāo)準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)的選擇、公差配合、加工工藝分析與編制、加工工藝種類的選擇、切削參數(shù)的選擇、零件的檢測等，通過實(shí)際加工來考核我們的綜合能力。因此必須通過市場調(diào)查，根據(jù)市場需要決策新產(chǎn)品研制與開發(fā)通過售后技術(shù)培訓(xùn)、維修服務(wù)來診斷產(chǎn)品存在的問題并加以改進(jìn)。 四是優(yōu)質(zhì)服務(wù)方面大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)的觀念還停留在重銷售產(chǎn)品，輕銷售服務(wù)。比如面對產(chǎn)品價(jià)格不斷下降的壓力，制造企業(yè)往往采取盡可能降低產(chǎn)品制造成本，這往往帶來產(chǎn)品質(zhì)量的下降，增加產(chǎn)品的維修和服務(wù)成本，隨著客戶對產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來越高，則影響客戶滿意度。我國機(jī)械制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)主要來自國際市場競爭提出的挑戰(zhàn)： 一是快速方面，國際國內(nèi)消費(fèi)者的需求日益?zhèn)€性化，龍頭企業(yè)紛紛實(shí)行“零庫存管理”以降低庫存風(fēng)險(xiǎn)，而這些庫存風(fēng)險(xiǎn)在一定程度上往往向配套廠家轉(zhuǎn)嫁，這也就對制造企業(yè)提出了更加苛刻的條件：訂單交 貨期短，數(shù)量更少，品種更多，市場對制造業(yè)提出了新產(chǎn)品推出速度和訂單交貨速度“更快”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。依靠資源消耗低勞動力成本的機(jī)械制造業(yè)是難于維持可持續(xù)發(fā)展。提供了可靠地保證，兩者相互促進(jìn)、共同提高，為社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得常規(guī)機(jī)械制造技術(shù)與精密檢測技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、傳感技術(shù)等有機(jī)結(jié)合更易于進(jìn)行，給機(jī)械制造領(lǐng)域帶來許多新技術(shù)、新概念，使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率大大提高。 而機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，又在很大程度上取決于機(jī)械制造技術(shù) 的水平和發(fā)展。 機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用 機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一。掌握機(jī)械加工方法，夾具的設(shè) 計(jì)及使用。數(shù)控機(jī)床的自動化程度高，并具有數(shù)據(jù)通信功能，它可以與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD、自動檢驗(yàn) CAT及生產(chǎn)管理等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，組成生產(chǎn)過程自動化的現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)?，F(xiàn)在已有大量機(jī)械設(shè)備采用了數(shù)控技術(shù)，其中應(yīng)用面最廣的就是數(shù)控加工設(shè)備（即數(shù)控機(jī)床）。數(shù)控技術(shù)即 NC 技術(shù)，是指用數(shù)字化信息發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動化控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅猛，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用越來越普及，國家將數(shù)控人才列為目前四大緊缺人才之一，學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控加工技術(shù)已成為一種新的趨勢。 本文內(nèi)容包括以下 幾個(gè)部分：加工工藝的設(shè)計(jì)、定位基準(zhǔn)選擇、刀具參數(shù)選擇、程序的編制 。 此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的問題是零件的裝夾、刀具的對刀、工藝路線的制訂、工序與工步的劃分、刀具的選擇、切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機(jī)床的熟練操作。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 組合件 2 的數(shù)控車削加工工藝及程序設(shè)計(jì) 系 別： _________________________ 班 級： _________________________ 姓 名： _________________________ 指 導(dǎo) 教 師： _________________________ 2020 年 6 月 日宋慶環(huán) 劉浩 10 機(jī)械制造與自動化（ 2）班 裝備制造系 I 組合件 2 的數(shù)控車削加工工藝及程序設(shè)計(jì) 摘 要 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。主要困難的是裝夾中的水平 Z 向長度難以保證、切削用量的參數(shù)設(shè)定 、對刀的精度 、工藝路線的制訂。 關(guān)鍵詞 數(shù)