毕业设计（论文）-轴套零件的数控加工编程及工装设计.docx

毕业设计说明书课题:轴套零件的加工工艺、夹具及程序设计专业：班级：姓名：学号：指导老师：二O一一届毕业设计（论文）任务书专业：数控技术班级：数控姓名：学号：一、设计题目（附图）：轴套零件机械加工工艺规程制订及第25工序工艺装备设计。二、设计条件：1、零件图；2、生产批量：中批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：1）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图；2、毛坯选择：1）、毛坯类型；2）、余量确定；3）、毛坯图。3、机械加工工艺路线确定：1）、加工方案分析及确定；2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。4、工艺尺寸及其公差确定：1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸；3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定：确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订：1）、编写工艺设计说明书；2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计：1）、工序图分析；2）、定位方案确定；3）、定位误差计算；4）、夹具总装图绘制。9、刀具、量具没计。（绘制刀具量具工作图）10、某工序数控编程程序设计。四、上交资料（除资料2使用标准A3手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交）1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附图）；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（打印图纸）；零件图两张以上（A4图纸）；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。7、数控编程程序说明书五、起止日期：2010年月日2010年月日（共8周）六、指导教师：七、审核批准：教研室主任：系主任：年月日八、设计评语：九、设计成绩:摘要本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程，首先通过对该其零件图纸进行分析，再确定其加工工艺，选择合理的设备及工艺装备，并制定出合理的工艺路线，选择合理的刀具、切削用量等，其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等，最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。关键词：工艺分析加工方法夹具设计数控编程前言6第一章工艺设计说明书71 .零件图工艺性分析71. 1零件图的完整性和正确性7L2零件技术要求分析71.3零件结构工艺性分析82 .毛坯的选择81. 1毛坯类型82. 2毛坯余量确定83. 3毛坯-零件合图83 .机械加工工艺路线确定91. 1加工方法的确定103. 2加工顺序的安排104. 3定位基准的选择115. 4加工阶段的划分113. 5主要机加工工序简图114.工序尺寸及公差的确定144. 1基准重合时的工序尺寸144. 2基准不重合时的工序尺寸155.设备及其工装的确定155. 1机床及夹具的选用155. 2刀具的选择155. 3量具的选择166.切削用量的确定161. 1切削用量的选用原则166. 2切削用量的选取方法167. 3选择切削用量时应注意的几个问题18第二章第25号工序夹具设计说明书191 .工序尺寸精度分析192 .定位方案确定193 .定位元件确定194 .定位误差分析195 .夹紧方案及元件确定196 .夹具总装草图19第三章第15号工序刀具设计说明书221 .工序尺寸精度分析222 .刀具类型确定223 .刀具设计参数确定224 .刀具工作草图22第四章第20号工序量具设计说明书231 .工序尺寸精度分析232 .量具类型确定233 .极限量具尺寸公差确定234 .极限量具公差带图235 .极限量具结构设计24第五章第15、20号工序数控编程设计说明书251 .工序数控加工工艺分析252 .走刀路线确定253 .刀具及切削用量的选择253. 1刀具的选择254. 2切削用量的选择264 .编程原点的确定及数值计算275 .程序编写及程序说明275.1 数控编程的定义275. 2数控编程的分类276. 3零件的加工程序清单27第六章毕业设计体会33参考文献34致谢35轴套零件的机械加工工艺规程、夹具及数控编程设计刖百随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设计织机导板零件，侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用G代码编制该零件的数控加工程序，在则学习计算机辅助工艺设计（CAPP）相关知识，并编制其构架。限于编者的水平有限，对书中的不妥之处，敬请读者批评指正。第一章工艺设计说明书1 .零件图工艺性分析如图1.1所示零件图，其生产规模为中批量生产，试根据零件图分析其加工工艺。1.A1G7m0.0m.2.107G6H0.Q11,l093G61O7G6ftW,1O11iffi.麻记I#Id?K丽筌名军、月、B青川|三业术林:45例II二it兼*图1.1轴套零件图1.1 零件图的完整性和正确性经审查，该零件视图准确、完整，表达直观清晰，符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注齐全、合理。1. 2零件技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析,主要是分析这些技术要求的合理性,以及实现的可能性,重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求,为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。该零件的尺寸精度要求有：C93：着精度等级为IT6、¢1064篙精度等级为IT6、以07寸黑精度等级为IT6、以10寸黑精度等级IT6、以23寸常精度等级为IT6,其余精度等级为IT10；形状精度有:C107G6的圆跳动为O.03mm；位置精度：端面A对¢167的跳动允差0.03mm、093G6对C107G6的跳动允差0.10mm；表面粗糙度：¢931胃表面粗糙度RaL6um、¢107寸靠表面粗糙度RaL6um、¢5和¢9两斜孔表面粗糙度6.3、¢164表面为不加工表面，其余表面粗糙度为Ra3.2um。1 .3零件结构工艺性分析该零件属于轴类零件，其结构特征主要由内外圆柱面、外槽、内槽、斜孔、端面孔等组成。其中内外圆柱面、内外槽可在数控车床上加工；端面孔可在数控铳床上加工；斜孔在钻床上加工。2 .毛坯的选择2.1 毛坯类型(1)铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。(2)锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。(3)型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。(4)焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件(5)冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。2. 2毛坯余量确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是：(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求，确定该零件毛坯材料为铸件，径向余量为单边3mm,长度余量为12mm(即总长为145mm)O毛坯尺寸如图1.2所示。2. 3毛坯-零件合图有毛坯余量确定该零件的毛坯图如图1.2所示。¢161¢1710212麻加ftEJ后如H*4*AH钻逐件合图%薰的1t同III1:1XX棺*II图1.2毛坯-零件合图3.机械加工工艺路线确定05下料制造毛坯10热处理正火15车1.夹212外圆，车¢167外圆控制长度尺寸20、下端面、链内孔¢1071控制长度尺寸22、内槽。2.调头夹¢167外圆，车上端面、链内孔¢93黑；、内槽。20铳1.钻3¢9中心孔。2.钻3-¢9底孔¢8.5。3.3-09孔。4.铳3-C14沉孔。25钻1.钻孔¢102.钻斜孔¢503.钻斜孔¢9030热处理局部淬火。35磨削磨内孔及槽。40钳去毛刺45检验检验各尺寸。50入库3.1 加工方法的确定（1） ¢167外圆粗车（精度等级IT12,表面粗糙度Ra6.3um）-精车（精度等级ITlO,表面粗糙度Ra3.2um）o（2） ¢1071黑内孔粗车（精度等级ITlO,表面粗糙度Ra6.3um）一半精车（精度等级IT8,表面粗糙度Ra3.2um）一磨削（精度等级IT6,表面粗糙度RaL6um）。（3） ¢93股；内孔粗车（精度等级m,表面粗糙度Ra6.3um）一半精车（精度等级IT8,表面粗糙度Ra3.2um）一磨削（精度等级IT6,表面粗糙度RaL6um）。（4） ¢106寸胃槽粗车（精度等级ITlO,表面粗糙度Ra6.3um）一半精车（精度等级IT8,表面粗糙度Ra3.2um）一磨削（精度等级IT6,表面粗糙度RaL6um）。（5） ¢123寸靠槽粗车（精度等级m,表面粗糙度Ra6.3um）一半精车（精度等级IT8,表面粗糙度Ra3.2um）一磨削（精度等级IT6,表面粗糙度RaL6um）。（6） ¢110槽粗车（精度等级m,表面粗糙度Ra6.3um）一半精车（精度等级IT8,表面粗糙度Ra3.2um）一磨削（精度等级IT6,表面粗糙度RaL6um）。（7） 3-09孔钻中心孔一钻底孔（精度等级IT12,表面粗糙度Ra6.3um）一较孔（精度等级ITlO,表面粗糙度Ra3.2um）0（8） ¢10孔钻中心孔一钻底孔（精度等级IT12,表面粗糙度Ra6.3um）一较孔（精度等级ITlO,表面粗糙度Ra3.2um）0（9） ¢5斜孔钻中心孔一钻孔（精度等级IT12,表面粗糙度Ra6.3um）0（10） ¢9斜孔钻中心孔一钻孔（精度等级IT12,表面粗糙度Ra6.3um）。3. 2加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要