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1、 結(jié)合子加工工藝說明書（數(shù)控加工工藝課程設(shè)計）前 言數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。數(shù)控加工工藝課程設(shè)計是數(shù)控技術(shù)類專業(yè)同學在學習數(shù)控加工工藝、機械加工實訓(xùn)及其他有關(guān)課程之后進行的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是第一次較全面的工藝設(shè)計訓(xùn)練，其目的是培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)控加工工藝及其他有關(guān)先修課程的知識去分析和解決工程實際問題的能力，以進一步鞏固、深化、擴展本課程所學到的理論知識，強化
2、工藝設(shè)計能力。通過數(shù)控加工工藝課程設(shè)計，同學應(yīng)進一步提高識圖、制圖和機械設(shè)計的水平；掌握機械加工工藝設(shè)計的方法，學會查閱和運用有關(guān)專業(yè)資料、手冊等工具書；培養(yǎng)獨立思考和工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。此次數(shù)控加工工藝設(shè)計實訓(xùn)，我們在對結(jié)合子零件的整個設(shè)計過程中，對零件進行工藝分析，擬定其機械加工工藝過程，選擇加工過程中適合的刀具，并撰寫相關(guān)設(shè)計說明書。數(shù)控加工工藝設(shè)計課程要求我們應(yīng)該像真正在工廠工作一樣的嚴格要求自己，必須以科學務(wù)實和誠信負責的態(tài)度對待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風。目 錄一、數(shù)控加工工藝課程任務(wù)書1.1設(shè)計題目 41.2設(shè)計
3、任務(wù) 41.3設(shè)計要求 4二、零件加工工藝分析2.1零件圖工藝分析 62.2確定毛坯 62.3確定加工路線 62.3.1確定走刀路線 72.4確定裝夾方案 72.5確定加工順序 72.6刀具的選擇 82.7切削用量選擇 82.7.1加工余量 82.7.2切削用量 8三、小結(jié) 10四、參考資料 11五、附 11一、數(shù)控加工工藝課程設(shè)計任務(wù)書1.1設(shè)計題目結(jié)合子零件制造工藝設(shè)計1.2設(shè)計任務(wù)選擇設(shè)計指導(dǎo)書附錄第113頁結(jié)合子零件，此零件材料為45鋼，為小批量生產(chǎn)類型，需要經(jīng)過熱處理，如下圖1-1所示：（1） 對零件進行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件工作圖1張。（2） 確定毛坯種類及制造方法，繪制
4、毛坯圖1張（3） 擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定工序的切削用量及工序尺寸。編制機械加工工藝規(guī)程卡（工藝過程卡、工序卡片和刀具卡）1套。工序卡片不得少于5份，數(shù)控工序卡少于5份的用普通加工工序卡補足5份。（4） 設(shè)計軸類零件的需手工編制數(shù)控車削程序并仿真。（5） 撰寫設(shè)計說明書1份。1.3設(shè)計要求（1） 零件圖盡量采用1：1比例，畫上標準標題欄，原圖如有錯誤或缺線改正。（2） 設(shè)計說明書要有手寫稿（草稿）和電子稿。（3） 視圖表達、零件材料、加工規(guī)范等一律采用新標準。（4） 必須以科學務(wù)實和誠信負責的態(tài)度對待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計算
5、結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風。（5） 全部資料完成后打包上交零件工作圖：圖1-1二零件圖加工工藝2.1零件圖工藝分析對于該零件的工藝分析，主要從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，定位基礎(chǔ)及毛坯等方面進行。該零件形狀復(fù)雜，為軸對稱圖形；零件尺寸標注不全，有誤，經(jīng)討論已給予合理尺寸標注；，和軸向的尺寸精度較高；表面粗糙度較高，均須粗、精加工，后上磨床進行加工；零件有一處花鍵，需要進行熱處理。2.2確定毛坯 該零件形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，若采用棒料直接加工，不能保證零件加工的切削性能，且不經(jīng)濟，故采用模鍛制成毛坯，可以節(jié)省時間和勞動力，也可提高零件的切削加工性能。模鍛毛坯簡圖如下: 114x124(mm)圖1-22.3確
6、定加工路線該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸精度要求高，可以模鍛一個毛坯，進行正火提高零件切削加工性能，再通過普通車床進行兩端面的加工，上數(shù)控車床進行內(nèi)外輪廓粗加工，后半精車內(nèi)外輪廓，將零件進行調(diào)質(zhì)處理，使其獲得良好的切削加工性能及硬度。該零件有一處花鍵，用數(shù)控銑床加工，并進行表面淬火，再根據(jù)表面粗糙度要求到磨床加工。2.3.1確定走刀路線如下圖1-3所示：圖1-32.4確定裝夾方案在數(shù)控車床加工時，采用邊夾邊加工的方法，先加工右端的端面，以此端面為基準面進行后面尺寸的定位加工，然后調(diào)頭加工左端的端面，加工時，因要求較高同軸度，可采用芯軸定位加工來保證其同軸度。加工3X6時，采用分度頭裝夾鉆孔。內(nèi)徑為4
7、0+0.023的花鍵及4-21+0.3槽上數(shù)控銑床加工。零件尺寸基準為右端面，加工時先裝夾左端車右端尺寸，后裝夾右端，車左端。2.5確定加工順序 按先面后孔，先粗后精的原則，確定其加工順序。該零件為回轉(zhuǎn)體零件，且有多處尺寸精度要求較高，確定加工程序為在數(shù)控車床上粗、精車零件外輪廓，在鏜床完成內(nèi)孔加工，最后在數(shù)控銑床上加工零件左端的槽及3個6的孔，最后上插齒機加工內(nèi)花鍵，為保證表面粗糙度，要進行磨床的加工。2.6刀具的選擇 在加工內(nèi)外輪廓時，外輪廓表面是臺階，因而車刀的主偏角為9093;為防止副后刀面與工作表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角。加工內(nèi)輪廓時用鏜刀鏜3X0.5的退刀槽。加工花鍵時選用成
8、型銑刀，外圓槽用二刃立銑刀。如下表1-1：產(chǎn)品名稱或代號零件名稱結(jié)合子零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1T0193右偏外圓車刀1粗精加工零件外輪廓0.225x252T02內(nèi)圓車刀1粗精加工零件內(nèi)輪廓0.225x253T03鏜刀1內(nèi)圓退刀槽0.420x204T0421mm高速鋼立銑刀14-21mm槽5T056高速鋼鉆頭13- 6孔6T06拉刀1花鍵7T07切槽刀1右端外圓槽325x258T08砂輪1表面粗糙度細砂編制蔡無及審核批準09年 1月 4日共 1 頁第 1 頁表1-12.7切削用量選擇 背吃刀量在粗、精加工中應(yīng)有所不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的
9、情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)；精加工時，為保證零件的加工精度和表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4mm較為合適。進給量和切削速度應(yīng)根據(jù)被加工表面質(zhì)量、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料并結(jié)合機床使用說明書選取。 2.7.1加工余量該零件毛坯采用模鍛制造，為給后面粗、精加工保證尺寸精度，在制造毛坯時，各邊多留2mm。在粗加工時根據(jù)尺寸要求為半精加工和精加工留一定余量，例如粗加工留0.4，半精加工留0.15，精加工至尺寸要求。見表1-22.7.2切削用量因銑刀直徑較小，為了保證精加工時刀具的強度和剛度，確保零件的要求，故選擇主軸轉(zhuǎn)速為350r/min,進給速度為
10、105mm/min，車床粗車主轉(zhuǎn)速600r/min,車床精車主轉(zhuǎn)速1000r/min，參考設(shè)計任務(wù)書P7479.見表1-2刀具車削余量apfn外圓車刀粗車0.410.8800半精車0.150.40.31000精車00.20.21000內(nèi)圓車刀粗車0.410.8600半精車0.150.30.2800精車00.10.2800切槽刀精車00.30.3600鏜刀粗鏜0.120.40.1700精鏜00.20.02900高速鋼立銑刀粗銑0.30.20.15500精銑00.10.03800高速鋼鉆頭精鉆00.050.08300插刀粗插0.30.10.1300精00.040.05300砂輪磨00.010.01
11、1200表1-2三、小結(jié)能獨立完成此次的數(shù)控加工工藝課程設(shè)計任務(wù)書，我覺得挺不容易。之前從未接觸過此類的設(shè)計，在實訓(xùn)前就開始擔心能否完成任務(wù)，那時候是什么都不懂，經(jīng)過一周的實訓(xùn)我能對數(shù)控加工工藝課程有所了解，明白了在數(shù)控專業(yè)中它占有極其重要的位置。我們學習這個就是為了拓寬知識面，增強實踐動手能力，使我們初步具有工程實踐能力和綜合運用知識的能力。在此次實訓(xùn)過程中，我們遇到不少的困難，但在老師在幫助下我們都勉強度過了，課后也通過上網(wǎng)查詢相關(guān)內(nèi)容來解決一些問題。數(shù)控加工工藝設(shè)計課程實訓(xùn)內(nèi)容較多，不但要對相應(yīng)設(shè)計零件要有所了解，還要對該零件生產(chǎn)過程中的加工步驟有合理的設(shè)計安排。真是書到用時方恨少啊，就
12、我們現(xiàn)在學到東西還遠遠不夠呢，就憑現(xiàn)在的基礎(chǔ)我們設(shè)計出來的東西估計都是次品廢品。當然任何一項技術(shù)都是要通過不斷的學習鉆研才可能有所成就。大學三年的時間轉(zhuǎn)瞬即逝的，如果只是學好了應(yīng)用教材的內(nèi)容，那還是遠遠不夠的。當今社會的就業(yè)形式險峻，悲觀點的想：畢業(yè)之后，前途渺茫。要未雨綢繆，在增加專業(yè)知識，接受系統(tǒng)性的學習的同時，要精益求精，學透鉆透。要記得有一技傍身，以后再社會上才能有碗飯吃啊。實訓(xùn)是結(jié)束了，但對知識的學習是永遠不能停止的。大二相比與大一多了些業(yè)余時間，多利用這些空余時間，補補自己的精神空間，豐富專業(yè)知識，提高專業(yè)技能，提升專業(yè)素養(yǎng)，為做一個全面型技術(shù)人才努力！四、主要參考資料1.趙長旭編
13、著，關(guān)雄飛主審，數(shù)控加工工藝，西安電子科技大學出版社，出版時間：2006年1月。2主編趙長旭，參審沈驊，數(shù)控加工工藝課程設(shè)計指導(dǎo)書，西安電子科技大學出版社，出版時間：2007年7年。3.鄧建新、趙軍編著，艾興主審，數(shù)控刀具材料選用手冊，機械工業(yè)出版社，出版時間：2005年8月。4.主編王愛玲，副主編李清，數(shù)控機床加工工藝，機械工業(yè)出版社，出版時間：2006年9月。5.主編賈鳳桐，簡明銑工手冊機械工業(yè)出版社，出版時間：2001年4月。五、附一張機械加工工藝卡（表1-3），一張刀具卡（表1-4），五張加工工序卡（表1-5至1-9），一張程序表（表1-10）：表1-3麗水職業(yè)技術(shù)學院產(chǎn)品型號機械加工
14、工藝過程零件編號A001第 1 頁零件名稱結(jié)合子共 1 頁材料名稱型號及規(guī)格毛坯種類毛坯尺寸毛重/Kg45號鋼模鍛114x124凈重/Kg序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備名稱與編號工時定額(小時)夾具量具刃具輔具準備操作單件1備料模鍛：114x1242熱處理正火3車 粗車右端面，外輪廓，各部分保留23mm，后精車至尺寸。數(shù)控車床CK6132三爪卡盤游標卡尺93外圓車刀4車掉頭裝夾右端，粗、精加工左段數(shù)控車床CK6132三爪卡盤千分尺內(nèi)外圓車刀5鏜夾右端，粗、精鏜內(nèi)圓輪廓，退刀槽鏜床鏜刀芯軸6鉆鉆3- 6圓數(shù)控銑床分度頭6高速鋼鉆頭7熱處理調(diào)質(zhì)220240HBS8插插內(nèi)花鍵插齒機游標卡尺插齒刀9
15、銑銑零件圖左端4-21槽數(shù)控銑床V型塊游標卡尺15高速鋼立銑刀10磨根據(jù)零件圖表面粗糙度要求加工磨床11鉗去毛刺12檢查按圖樣技術(shù)要求檢查項目修改記錄標記學生班級學生姓名指導(dǎo)老師完成日記簽名數(shù)控0806蔡無及李立 陳明表1-4產(chǎn)品名稱或代號零件名稱結(jié)合子零件圖號02序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1T0193右偏外圓車刀1粗精加工零件外輪廓0.225x252T02內(nèi)圓車刀1粗精加工零件內(nèi)輪廓0.225x253T03鏜刀1內(nèi)圓退刀槽0.420x204T0415mm高速鋼立銑刀1零件左端鍵槽5T056高速鋼鉆頭13- 6孔6T06內(nèi)花鍵插齒刀1花鍵7T07寬度為3mm的切斷刀1
16、外圓表面2處凹槽25x258T08砂輪1表面粗糙度細砂編制蔡無及審核批準2009年 1 月 5 日共 1 頁第 1 頁表1-5麗水職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號A001 工序名稱外輪廓加工工序號3設(shè)備編號型號名稱數(shù)控車床夾具編號名稱三爪卡盤定額每批件數(shù)1單件時間工人級別學生班級學生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機動時間小時輔助時間小時編號名稱規(guī)格數(shù)量編號名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1粗車右端面；粗車外圓表面分別至尺寸70.4mm、66mmT0193右偏外圓車刀1千分尺110.88002半精車外輪廓，留余量0.15；倒圓角，倒斜角T0193
17、右偏外圓車刀1千分尺10.40.310003精車右端至尺寸T0193右偏外圓車刀1千分尺10.20.210004切槽刀加工右端兩處凹槽T07切槽刀1游標卡尺110.35005掉頭裝夾右端，粗車左端至尺寸110.4mmT0193右偏外圓車刀1千分尺110.88006半精車左端外圓，留余量0.15T0193右偏外圓車刀1千分尺10.40.310007精車左端至尺寸T0193右偏外圓車刀1千分尺10.20.21000表1-6麗水職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號A001工序名稱內(nèi)孔加工工序號5設(shè)備編號型號名稱數(shù)控車床 鏜床夾具編號名稱三爪卡盤定額每批件數(shù)1單件時間（小時）工人級別學生班
18、級學生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機動時間小時輔助時間小時編號名稱規(guī)格數(shù)量編號名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1夾右端，粗車內(nèi)圓輪廓，留0.4余量T02內(nèi)圓車刀1游標卡尺110.86002半精車至尺寸54.6，93.6，29.6T02內(nèi)圓車刀1游標卡尺10.30.28003粗鏜內(nèi)圓，退刀槽T03鏜刀10.10.47004精鏜內(nèi)圓T03鏜刀10.020.29004鏜尺寸55有同軸度要求T03鏜刀、芯軸1游標卡尺10.20.29005磨內(nèi)徑55T08砂輪細砂11200表1-7麗水職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號A001工序名稱6孔加工工序號6設(shè)備
19、編號型號名稱數(shù)控車床夾具編號名稱回轉(zhuǎn)臺 分度頭定額每批件數(shù)1單件時間（小時）工人級別學生班級學生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機動時間小時輔助時間小時編號名稱規(guī)格數(shù)量編號名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1上回轉(zhuǎn)臺，分度頭裝夾2定好角度，鉆3個間隔120的6孔T05高速鋼鉆頭61游標卡尺10.050.11018300表1-8麗水職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號A001 工序名稱銑鍵槽工序號9設(shè)備編號型號名稱數(shù)控銑床夾具編號名稱V型塊定額每批件數(shù)1單件時間（小時）工人級別學生班級學生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3工序工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切
20、削用量機動時間小時輔助時間小時編號名稱規(guī)格數(shù)量編號名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1粗銑4個槽，留0.3余量T04立銑刀151游標卡尺10.20.10.2518425002精銑4個槽至尺寸T04立銑刀151游標卡尺10.020.058003對槽進行局部淬硬52HRC4磨T081200表1-9麗水職業(yè)技術(shù)學院數(shù)控加工工序卡零件名稱結(jié)合子零件編號A001工序名稱插內(nèi)花鍵工序號8設(shè)備編號型號名稱插齒機夾具編號名稱定額每批件數(shù)1單件時間（小時）工人級別學生班級學生姓名日期數(shù)控0806蔡無及1.3序號工 步 內(nèi) 容刀具及輔具量具切削用量機動時間小時輔助時間小時編號名稱規(guī)格數(shù)量編號名稱規(guī)格數(shù)量apfvcn1拉刀，
21、加工內(nèi)花鍵T06拉刀10.10.053002磨T08砂輪細砂11200表1-10程 序 段 號指 令 及 其 內(nèi) 容說 明001002003004005006007008009010012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031032033O0001G21 G40 G97 G99T0101M03 S800G00 X74.0 Z2.0G71 U1.0 R1.5G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.2N10 G00 X0.0G01 Z0.0X70.0Z-63.5G02 X76.0 Z-66.5 R3G01 X10
22、8X110 Z-68.5Z-122.0N20 G01 X115G00 Z2.0 X74.0M05M00T0202M03 S500G00 X74.0 Z2.0G01 Z-3.0X68.0 F30X74.0 F200G00 Z-26.0G01 X68.0 F30X74.0 F200G00 X74.0 Z2.0M05M30程序名稱程序初始化選擇外圓車刀主軸正轉(zhuǎn)，主軸800r/mim正轉(zhuǎn)刀具快速定位外圓粗車循環(huán)，背吃刀量1.0留余量X0.5，Z0.2，進給量0.2mm/r進刀外圓車至63.5mm處倒R3圓弧倒2x45斜角車至115mm，退刀回到程序初始點主軸停轉(zhuǎn)程序暫停換切斷刀主軸轉(zhuǎn)動，主軸500r/mim正轉(zhuǎn)快速定位刀具慢移至Z3處切槽，深2mm退刀快速移至Z26處切槽，深2mm退刀快速回到程序初始點主軸暫停程序停止
花鍵軸加工工藝
