【正文】 深度 pa ： mmap ? 進(jìn)給量 f ：根據(jù) 表 523， rmmrmmf /)~()~( ??? 參照 表 523，取 rmmf /? 切削速度 V ：參照 表 524，取 min/ mV ? 取 V=, 0d = 代入以下公式得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/ 0 rd Vn ????? ? ， 表 49取 min/1400rn ? 實(shí)際切削速度 V? ： m i n/521000 0 mndV ?????? ? 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 18 根據(jù) 表 541 被切削層長(zhǎng)度 l ： mml 28? 刀具切入長(zhǎng)度 1l mml 41 ? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 取 28?l ， 41?l ， 22?l , ?f , 1400?n 代入公式得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 2428211 ?? ?????? fn lllt j mm12? 孔 切削深度 pa ： mmap ? 進(jìn)給量 f ：根據(jù) 表 525，取 rmmf /14? 根據(jù) 表 528，取 rmmf /? 取切削速度 min/70mV ? 取 V =70, 0d = 代入以下公式得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/ 7010001000 0 rd Vn ?? ??? ? ，根據(jù) 表 415，取 min/1400rn ? 實(shí)際切削速度 V? ： min/ 0 mndV ?????? ? 根據(jù)表 541 被切削層長(zhǎng)度 l ： mml 28? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mml 31? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 取 mml 28? ， mml 31? ， mml 22 ? ， min/1400rn ? ，代入以下公式得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： m i 2328211 ?? ?????? fn lllt j 工序 五 ：半精銑某溝槽凸輪的一端面和某溝槽凸輪的另一端面 所 選的機(jī)床為 數(shù)控銑床 （ XK8140A）所選的刀具為 高速鋼圓柱形銑刀 ，刀具的參數(shù)為：直徑 d=63mm， 粗齒數(shù) z=6，細(xì) 齒數(shù) z=10 半 精銑 ： 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 19 銑削深度： mmaw ? 每齒進(jìn)給量 fa ： 表 57，按機(jī)床功率為 取 zmma f /? 銑削速度 V ：參照 表 59，取 min/ mV ? ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01000Vn d?? 取 V = min/45m , 0d = mm63 代入上 式得： m i n/ m i n/451000 rmmmn ???? 根據(jù) 表 415，取 min/210rn ? 實(shí)際銑削速度 V? ： min/ min/ 0 mrmmndV ?????? ? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： m z wf f zn? 取 zf = zmma f /? ， z=6， wn = min/210rn ? 代入上 式得： ?mf m i n/ i n/ mmr ??? 取 m in/100 mmfm ? 根據(jù)表 543可得： 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 150? 刀 具切入長(zhǎng)度 1l ： 301?l mm 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： fn lllt j 211 ??? 取 mml 150? ， mml 301 ? ， mml 22 ? , m in/100 mmfm ? 代入上 式得： m i i n/100 2301501 ???? mm mmmmmmt j 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 m i i 11 ???? jtt 工序 6：粗銑寬度為 20mm 的圓弧溝槽 所選的機(jī)床為 數(shù)控銑床 （ XK8140A），所選的刀具為 硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán) 銑 刀 ，刀具的參數(shù)為：直徑為 d=80mm,粗齒數(shù) Z=20， l=4mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： ?? ；粗鉸： ?? ；擴(kuò)孔： ?? ；鉆孔： ?? ，它們的相互關(guān)系如圖 所示。查 表 120 可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：精鉸： IT7；粗鉸： IT10；擴(kuò)孔： IT11；鉆： IT12。 將工序尺寸按“入體原則”表示： mmP 150 ??? ， mmP 0 153 ?? 。 余量 2Z 的校核。由 表 120 確定該粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT=12，其公差值為 ，故 mmP )(1 ?? 。 ，工序尺寸和公差的確定 工序 1 工 序 1— 加工 mm159? 孔兩外圓端面至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量，工序 尺寸和公差的確定 ： 第一道工序的加工過(guò)程為： mm159? 左端面 A定位，粗銑右端面 B，保證工序尺寸 1P ，余量 1Z ； 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 13 mm159? 右端面 B 定位，粗銑左端面 A，保證工序尺寸 2P ，余量 2Z ,達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸 D的要求， ?? 。 表 1— 2 數(shù)控車(chē)床參數(shù) 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 機(jī)床型號(hào) CK6125A 刀架最大 X向行程 /mm 200 盤(pán)類零件 最大車(chē)削直徑 /mm 250 刀架最大 Z向行程 /mm 250 軸類零件 最大車(chē)削直徑 /mm 250 主軸轉(zhuǎn)速 (r/mm) 50～ 3000 溜板最大行程 X向 /mm 200 主軸轉(zhuǎn)速級(jí) 數(shù) 無(wú)極 溜板最大行程 Z向 /mm 250 主電動(dòng)機(jī)功率 /kw 最大工件長(zhǎng)度 /mm 數(shù)控系統(tǒng) FANUC 主軸孔徑 /mm 38 控制軸數(shù) 2軸 主軸錐孔 莫氏 5號(hào) 聯(lián)動(dòng) 軸數(shù) 2軸 工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具，夾具和量具。 在大批生產(chǎn)的條件下，可選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床 ，也可選用通用設(shè)備。 。 。 圖 矩形工件 圖 圓柱形工件 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 12 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 機(jī)床設(shè)備的選用 正確的選擇機(jī)床設(shè)備是一件很重要的工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。 工件中的六點(diǎn)定位規(guī)則 把溝槽凸輪 零件看做是一個(gè)自由剛體，在空間直角坐標(biāo)系中，有六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的可能性，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)（ zyx , ）和繞著三個(gè)坐標(biāo)軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。并使用一 端面外圓組合基準(zhǔn)定位，以三爪卡盤(pán)為第一定位 基準(zhǔn)限制工件的 四 個(gè)自由度，端面應(yīng)一點(diǎn)接觸，限制一個(gè)自由度，工件以 以 φ 150 外圓 及端面為定位基準(zhǔn)，在帶三爪卡盤(pán) 和 支撐板上實(shí)現(xiàn) 定位。 而以上這些 零件的特點(diǎn)都符合數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，故我們的加工工藝方案采用方案如下： 工序一：下料 ； 工序二：以 φ 150外輪廓為粗基準(zhǔn)銑某溝槽凸輪的兩端面 ； 工序三：以 φ 150外輪廓為粗基準(zhǔn) 粗車(chē)某溝槽凸輪的外輪廓 ； 工序四：以 A面為基準(zhǔn)定位鉆 、 擴(kuò) 、 鉸中心孔 ； 工序五：以 φ 150外輪廓為 基準(zhǔn)半精銑某溝槽凸輪的一面 ； 工序六：以 φ 150 外輪廓為 為基準(zhǔn)半精銑 、 精銑某溝槽凸輪的另一面，并半精銑 、精銑某溝槽凸輪的溝槽 ； 工序七：去毛刺 ； 工序八 : 檢驗(yàn) 、 入庫(kù) 。 適合數(shù)控銑削加工零件的 一般 加工順序 為 ： ； ； 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 11 ； 4． 精加工主要表面 ； 5． 檢驗(yàn) 、 入庫(kù) 。 故在選擇并做出決定時(shí)，并 結(jié)合本單位的實(shí)際，如生產(chǎn)的批量 、 生產(chǎn)的周期 、 工序間周轉(zhuǎn)情 況等。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位，加工內(nèi)形時(shí)以外形定位。 工序方案的比較分析 由于每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)形狀不同， 各表面的技術(shù)要求也不同，所以按加工時(shí)的定位方式劃分工序，也就是以完成相同表面的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。根據(jù)數(shù)控銑床的特點(diǎn)，為保持?jǐn)?shù)控銑床的精度，降低生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)使用壽命，通常把溝槽凸輪零件的粗加工放在普通車(chē)床上加工，特別是基準(zhǔn)面 、 定位面的加工放在普通車(chē)床上進(jìn)行。 某溝槽凸輪零件加工工序包過(guò)：切屑加工工序 、 銑屑加工工序和輔助加工工序，這些工序都直接影響到零件的加工質(zhì) 、 量生產(chǎn) 效率和加工成本。 某溝槽凸輪零件的工藝路線擬定 工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。其他部位的表面粗糙度為 。 該 溝槽凸輪的溝槽側(cè)面的垂直度公差為 ， 配合精度為 H7，表面粗糙度為 。 根據(jù)上述各因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差及機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于如下 中。 國(guó)標(biāo)規(guī)定了圓形，柱雷和盤(pán)類自由鍛件的機(jī)械加工余量與公差， 對(duì)某溝槽凸輪零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致 確定適合范圍 （ ≤ H ≤ D）盤(pán)類。 由彈簧吊耳的功用及其技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 確定毛坯的尺寸公差和 機(jī)械加工余量 毛坯余量的確定，加工余量可以由 《 機(jī)械 制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 查到。 綜合以上兩種因素來(lái)考慮我們生產(chǎn)的零件應(yīng)該是采用鍛造的方式生產(chǎn)鍛造毛坯。 確定毛坯的制造形式 提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。 鍛造方法有自由鍛 、 模鍛與胎膜鍛和精密鍛造等幾種。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 溝槽凸輪的工藝分析 8 確 定毛坯的種類 在機(jī)械加工中毛坯的種類有很多，如鍛件 、 鑄件 、 型材 、 擠壓件 、 沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 某溝槽凸輪的實(shí)體建模 7 本章小 結(jié) Pro/E 的模塊的各種模塊的介紹，以及對(duì) Pro/E 的各大模塊 進(jìn)行初步的認(rèn)識(shí)。利用曲面輔助建模是 Pro/E 建模的重要手段。 圖 某溝槽凸輪的 3D模型圖 （ a） 圖 某溝槽凸輪的 3D模型圖 （ b） 圖 某溝槽凸輪的骨架 視圖 （ a） 圖 某溝槽凸輪的骨架 視圖 （ b） 從 圖 、 中我們可以看到，該零件的建模的 關(guān)鍵特征為以下三個(gè)方面 ： 的建模； 曲面的建模； 溝槽曲面、實(shí)體的連接、過(guò)度 的建立； 在 Pro/E 的建模中，對(duì)于較為簡(jiǎn)單的幾何體，可以通過(guò) 拉伸、旋轉(zhuǎn)等簡(jiǎn)單的操作直接實(shí)現(xiàn)。 設(shè)計(jì)者可以在曲線和曲面之間應(yīng)用連接特性，使曲面更加平滑。溝槽凸輪 的基本元素由 兩部分組成：直東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 某溝槽凸輪的實(shí)體建模 6 接在現(xiàn)有模型曲面上草繪的曲線和缺省的曲面 。 Pro/E 軟件功能涵蓋了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、鈑金設(shè)計(jì)、曲面設(shè)計(jì)、 NC加工、機(jī)構(gòu)仿真等功能、以及 CAE、 PDM 的各種各種功能。常見(jiàn)的專業(yè) CAM 軟件有 MasterCAM、 Cimatron、 SmartCAM、 CATIA、 CAXA電子圖板和 CAXAME 制造工程師等。如今的 CAD軟件，不僅在三維造型較之以往日益完善 ，更加強(qiáng)了美學(xué)設(shè)計(jì)和渲染能力，使其在概念設(shè)計(jì)方面的表現(xiàn)更加突出。設(shè)計(jì)者可以直接從三維概念和構(gòu)思入手，進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，形成產(chǎn)品的初步框架，然后進(jìn)一步通過(guò)工程分析、數(shù)字仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等高新技術(shù)手段來(lái)分析和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的可行性及未來(lái)產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性。傳統(tǒng)的 CAD軟件主要應(yīng)用在產(chǎn)品造型方面，還停留在“三維繪圖”的應(yīng)用狀態(tài)，不能滿足創(chuàng)新的需求，使用者需要經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間抽象嚴(yán)格的投影視圖和 CAD 系統(tǒng)復(fù)雜命令的訓(xùn)練，將用傳統(tǒng)紙筆構(gòu)思完成好的 設(shè)計(jì)方案通過(guò)計(jì)算機(jī)“造型”表達(dá)出來(lái)，并沒(méi)有幫助設(shè)計(jì)人員真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 三維 CAD是現(xiàn)代制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，也是產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的必要手段。 PRO/E 中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個(gè)，如： PRO/CAT（ PRO/E 和 CATIA 的數(shù)據(jù)交換）、 PRO/CDT（二維工程圖接口）、 PRO/DATA FOR PDGS（ PRO/E 和福特汽車(chē)設(shè)計(jì)軟件的接口）、