典型零件的加工工藝畢業(yè)設計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　論文（設計）題目：典型零件的加工工藝</p><p>　　系別： 機電工程系 </p><p>　　專業(yè)： 機電 </p><p>　　班級： 機電專092</p><p>　　學生姓名： </p&

2、gt;<p>　　指導教師姓名： xx </p><p>　　論文完成日期： 2012年 04月 30日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設計典型零件的機械加工工藝規(guī)程制訂過程及分析、介紹，機械加工工藝規(guī)程制訂的原則與步驟。</p><p>　　機械加工工藝規(guī)程的制定原

3、則是優(yōu)質、高產、低成本，即在保證產品質量的前提下盡可能的提高勞動生產率和降低成本。</p><p>　　零件的數控加工工藝分析是編制數控程序中最重要而又極其復雜的環(huán)節(jié)，也是數控加工工藝方案設計的核心工作，必須在數控加工方案制定前完成。全面合理的數控加工工藝分析是提高數控編程質量的重要保障。</p><p>　　工藝分析的主要內容包括：</p><p>　　分析零件的

4、作用及零件圖上的技術要求。</p><p>　　分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設計的基準等。</p><p>　　分析零件的材質、熱處理及機械加工的工藝性。</p><p>　　關鍵詞 ： 機械加工、工藝規(guī)程、變速齒輪撥叉</p><p><b>　　目錄</b></p>&l

5、t;p>　　毛坯選擇……………………………………………………………………………4</p><p>　　確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差…………………………………4</p><p>　　確定毛坯的技術要求……………………………………………………………4</p><p>　　繪制毛坯圖………………………………………………………………………4</p>

6、;<p>　　基準的選擇…………………………………………………………………………5</p><p>　　擬定機械加工工藝路線……………………………………………………………6</p><p>　　確定各表面的加工方法…………………………………………………………6</p><p>　　擬定加工工藝路線………………………………………………………………7<

7、;/p><p>　　確定機械加工余量、工序尺寸及公差………………………………………7</p><p>　　選擇機床及工藝裝備……………………………………………………………8</p><p>　　選擇機床……………………………………………………………………………8</p><p>　　選擇刀具…………………………………………………………………………

8、…8</p><p>　　選擇夾具……………………………………………………………………………9</p><p>　　選擇量具……………………………………………………………………………9</p><p>　　確定切削用量……………………………………………………………………10</p><p>　　填寫工藝文件………………………………………………

9、……………………10</p><p>　　結論…………………………………………………………………………………22</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………22</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………23</p><p><b>　　設計任務

10、</b></p><p>　　東風-150型拖拉機Ⅰ-Ⅱ檔變速齒輪撥叉零件圖（見圖1-1） </p><p><b>　　毛坯選擇</b></p><p>　　（一）確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差</p><p>　　1.因零件材料為鑄鋼，撥叉的輪廓尺寸不大，且有較多不需要切削加工表面，所以毛坯選

11、用金屬模砂型機器鑄造零件成型。</p><p>　　2.選擇已通過零件最高線且平行于撥叉腳對稱面的平面作為分型面。</p><p>　　3.撥叉屬于特形零件，且加工過程中利用不加工表面進行定位的工序較多，故零件毛坯選為精鑄件。鑄件尺寸公差等級為CT9,加工余量等級按CT9-MA-H/G撥叉頭端面留單邊余量為2.5mm，∮15H8孔不鑄出，撥叉腳兩端面留為3.5mm的單邊余量，撥叉腳內側面留

12、單邊余量為3.5mm，操縱槽留單邊余量為6.5mm。</p><p>　?。ǘ┐_定毛坯的技術要求</p><p>　　1.鑄件不應有裂紋，砂眼和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結瘤和粘砂等。</p><p>　　2.正火處理硬度為174～207HBS，以消除內應力，改善切削加工性能。</p><p>　　3.為注圓角為R3～

13、R5mm。</p><p>　　4.起模斜度為30’。</p><p><b>　?。ㄈ├L制毛坯圖</b></p><p>　　在加工表面上加上機械加工余量，繪制毛坯圖，并標注尺寸和技術要求，如圖1-1所示。</p><p><b>　　基準的選擇</b></p><p>

14、　　首先加工出∮15H8孔及其端面，為后續(xù)工序作為基準。根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 加工表面的基準</p><p>　?。?） 粗基準的選擇原則：</p><p>　　粗基準影響：位置精度、各加工表面的余量大小。</p><p>　　重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不

15、加工表面和加工表面間的尺寸、位置符準一般不得重復使用的原則：在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當大，因此，粗基一般不得重復使用。 </p><p>　?。?） 精基準的選擇：重點考慮：如何較少誤差，提高定位精度。</p><p>　　但根據軸類的加工工藝及應用，軸合零件圖要求。 </p>&l

16、t;p>　?、?合理分配加工余量的原則</p><p>　　a、 應保證各加工表面都有足夠的加工余量：如平面加工以z軸為基準；</p><p>　　b、 以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質量高；如床身加工，先加工床腿再加工導軌面；在床身零件中，導軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，而且要求導軌面具有均勻的金相組織和較高的耐磨性。由于在鑄造床身

17、時，導軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導軌面材料質地致密，砂眼、氣孔相對較少，因此要求加工床身時，導軌面的實際切除量要盡可能地小而均勻，故應選導軌面作粗基準加工床身底面，然后再以加工過的床身底面作精基準加工導軌面，此時從導軌面上去除的加工余量可較小而均勻。 </p><p>　　②保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則</p><p>　　一般應以非加工面做為粗基準，這

18、樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當零件上有幾個不加工表面時，應選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準。</p><p>　　故依據對加工表面的具體要求,可采用如下方案:粗銑平面（平臺）---調質---半精銑---精銑----粗鉸孔---精鉸孔----粗磨表面---精磨表面。</p><p>　　精基準的選擇 選擇基準思路的順序是，首先考慮以什么表面

19、為精基準定位加工工件的主要表面，然后考慮以什么面為粗基準定位加工出精基準表面，即先確定精基準，然后選出粗基準。由零件的工藝分析可以知道，此零件的設計基準是M平面和φ16mm和φ10mm兩孔中心的連線，根據基準重合原則，應選設計基準為精基準，即以M平面和兩孔為精基準。由于多數工序的定位基準都是一面兩孔，也符合基準同一原則。</p><p>　　擬定機械加工工藝路線</p><p>　?。ㄒ唬?/p>

20、確定各表面的加工方法</p><p>　　各加工表面的加工精度和表面粗糙度的具體加工方法的分析如下：</p><p>　　1.撥叉端頭面：為未注公差尺寸、公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra12.5um﹝3﹞，需進行粗車。</p><p>　　2.∮15H8孔：表面粗糙度為Ra3.2um，公差等級IT8﹝3﹞，∮15H8孔可采用鉆—擴—鉸。</p>&

21、lt;p>　　3.∮15H8孔口倒角，表面粗糙度為Ra12.5um，粗車即可。</p><p>　　4.撥叉腳兩端面：表面粗糙度為Ra6.3um，公差等級IT12，粗銑可達到要求。撥叉腳局部淬火，銑后需進行磨削。</p><p>　　5.操縱槽：寬度13（+0.2 ，0）mm等級公差為IT12，表面粗糙度為Ra12.5um﹝3﹞， 可粗銑。</p><p>

22、　　6.∮5H12孔，表面粗糙度為Ra12.5um， 只需鉆削。</p><p>　　7.撥叉腳內側面，寬度尺寸為50H12，表面粗糙度為Ra12.5um，查粗銑即可。</p><p><b>　?。ǘM定加工路線</b></p><p>　　確定機械加工余量、工序尺寸及公差</p><p>　　加工余量可采用查表修正

23、法確定。加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關。當基準不重合時，工序尺寸用工藝尺寸鏈解算。</p><p>　　撥叉零件第一道工序各工步無基準轉換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準且基準重合，故只需查得加工余量，確定工序尺寸。并保證撥叉腳局部淬火淬深。</p><p>　　各加工表面的加工余量、工序尺寸

24、及公差，如表1-2所示</p><p>　　選擇機床及工藝裝備 </p><p>　　對于高效率的金屬切削機床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。經濟的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。</p><p>　　編程人員在確定每道工序的切削用量時，應根據刀具的耐用度和機床說明書中的規(guī)定去選擇。

25、也可以結合實際經驗用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時要充分保證刀具能加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于半個工作班的工作時間。</p><p>　　背吃刀量主要受機床剛度的限制，在機床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數，提高加工效率。對于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數控加工的精加工余量可比通用機床加工的余量小一些。&l

26、t;/p><p>　　編程人員在確定切削用量時，要根據被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。</p><p><b>　?。ㄒ唬┻x擇機床</b></p><p><b>　　1.工序10</b></p><p>　　因加工零件尺寸不大，該工序又包括五個工步

27、，為減少裝卸到時間，選回輪式轉塔車床。</p><p><b>　　2.工序20</b></p><p>　　孔口倒角。因零件形狀不規(guī)則、尺寸較小，采用采用立式鉆床上加工。</p><p>　　3.工序30、40、50</p><p>　　零件大批生產，故選臥式銑床。</p><p><b&

28、gt;　　4.工序60</b></p><p>　　由于孔的直徑較小，可采用專用夾具在立式鉆床上加工。</p><p><b>　　5.工序100</b></p><p>　　磨撥叉腳兩端面。為減少工件裝夾次數，選用臥軸距臺平面磨床。</p><p><b>　　（二）選擇刀具</b>&

29、lt;/p><p>　　該零件無特性表面，成批生產，一般采用通用或標準刀具。</p><p>　　車床上粗車撥叉頭端面P10端面車刀，鉆-擴-鉸∮15H8孔及孔口倒角、鉆∮5H12孔均可選用標準刀具：∮14mm標準麻花鉆、∮14.8P10擴孔鉆、∮15H8P10機用鉸刀、錐柄锪鉆和∮5直柄麻花鉆。</p><p>　　鉆孔鉸刀（粗鉸孔）鉆孔鉸刀（精鉸孔）、圓盤銑刀（粗銑

30、刀）、圓柱銑刀（精銑刀）、球刀</p><p><b>　?。ㄈ┻x用夾具</b></p><p>　　該零件加工中工序10采用三爪自定心卡盤，其余工序需用夾具。如：臺式虎鉗。</p><p><b>　?。ㄋ模┻x用量具</b></p><p>　　1.選擇車撥叉頭端面、鉆-擴-鉸∮15H8孔量具。

31、</p><p>　　由于精度要求高，加工時每個工件都需要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。</p><p>　　2.選擇撥叉腳兩端面、內側面、銑操縱槽量具</p><p>　　撥叉腳端面距離尺寸公差T=0.1mm，撥叉腳兩內側面距離、槽寬為IT12，均可選用分度值為0.02mm，測量范圍0～200mm的游標卡尺。</p><p&

32、gt;　　根據生產類型和滿足被加工零件的技術要求，且結合工廠現有的生產條件，各工序所選用的機床設備和工藝裝備如表1-3所示。</p><p>　　表1-3 機床設備和工藝裝備選擇</p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p><b>　　(一)車撥叉頭端面</b></p><p&g

33、t;　　1.確定背吃刀量ap ：端面總加工余量為2.5mm，一次走到加工， ap=2.5mm</p><p>　　2.確定進給量f=0.39mm/r</p><p>　　3.確定切削速度Cv=242,m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系數KMv=1，KHv=1，Khv=0.8，Kkrv=0.81，Ktv=1,道具壽命T=60min，vc=103.9m/min</p>

34、;<p>　　4.確定機床主軸轉速n=1000vc/πdw=661r/min</p><p>　?。ǘ┿@∮15H8孔至∮14mm</p><p>　　1.確定進給量f=0.35mm/r</p><p>　　2.確定切削速度vc=20m/min</p><p>　　3.確定機床主軸轉速n=1000vc/πdw=445r/min&

35、lt;/p><p>　?。ㄈU∮15H8孔至∮14.8mm方法同上</p><p>　　1.背吃刀量ap=0.4mm</p><p>　　2.進給量f=0.56mm/r</p><p>　　3.機床主軸轉速n=1000r/min</p><p>　　4.切削速度vc=46.5m/min</p><p&

36、gt;　?。ㄋ模?鉸∮15H8孔</p><p>　　1.背吃刀量ap=0.1mm</p><p>　　2.進給量f=0.23mm/r</p><p>　　3.機床主軸轉速n=198r/min</p><p>　　4.切削速度vc=9.33m/min</p><p><b>　　（五）孔口倒角C1</b

37、></p><p>　　取 n=760r/min</p><p><b>　　填寫工藝文件</b></p><p>　　按確定的工藝過程和工藝參數填寫機械加工工藝過程卡，如表1-4～1-10</p><p>　　機械加工工序卡片 表1-5</p><p>　　機械加工工序卡片 表1-6&

38、lt;/p><p>　　機械加工工序卡片 表1-7</p><p>　　機械加工工序卡片 表1-8</p><p>　　機械加工工序卡片 表1-9</p><p>　　機械加工工序卡片 表1-10</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　本文通過理論

39、上的論述和實例的說明，得到數控銑床加工工藝的基本過程為：零件圖分析，加工工藝路線的設計，夾具和刀具的選擇，切削用量的選擇和劃分工序及擬定加工順序等步驟。數控機床作為一種高效率的設備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動化的特點,除了必須掌握機床的性能、特點及操作方法外,還應在編程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加工工藝,以得到最優(yōu)的加工方案。</p><p>　　畢業(yè)論文是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合

40、的機會，通過這次畢業(yè)論文設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志品質力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。</p&g

41、t;<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本文擱筆之際,我仍無半點輕松之意,也不敢有絲毫的滿足,在工作和生活的道路上,還有許許多多的知識要去學習。為了我今天邁出的一小步，許多人的辛勤勞作使我感到深深的謝意。</p><p>　　感謝在我完成論文的過程中，給予我?guī)椭完P懷的所有同學，老師和親人。尤其是我的指導教師諸剛。是他們在本人完

42、成設計的過程中給予本人的大力支持和鼓勵，并提出了合理的建議。感謝幫我一起完成論文的朋友，是大家的幫助使我完成了做課題需要和必要的知識框架，且有勇氣克服困難，接受挑戰(zhàn)。</p><p>　　本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的畢業(yè)論文的，同窗之間的友誼永遠長存，在學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關懷，我受益匪淺。</p>&

43、lt;p>　　在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本論文能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現。同時我在網上也搜集了不少數據，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此向學院數控系的全體老師表示由衷的謝意</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]吳長德

44、．數控加工對傳統(tǒng)加工工藝產生的變革[J]．現代制造工程，2006;(8)</p><p>　　[2]廖效果等. 數控技術[M ]. 武漢:湖北科學技術出版社2000.</p><p>　　[3]畢承恩.現代數控機床.北京:機械工業(yè)出版社,1993.</p><p>　　[4]宋小春,張木青. 數控銑床編程與操作[M] . 廣州: 廣東經濟出版社,2005.</

45、p><p>　　[5]謝曉紅. 數控銑削編程與加工技術[M] . 北京:電子工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[6]張會橋,趙江平. 數控銑床編程加工技術及典型實例分析. 茂名學院學報，2006；16（4）</p><p>　　[7]于華. 數控機床的編程及實例[M ]. 北京:機械工業(yè)出版社, 1996.</p><p>　　[8]黃

46、春燕 陳斌. 數控銑床加工軸類零件實訓教學方法探討.決策管理，2008；（15）</p><p>　　[9]信麗華, 朱建軍. 數控銑削加工工藝的探討.上海工程技術大學學報，2006；20（2）</p><p>　　[10]張超英： 數控編程技術. 北京: 中央廣播電視大學出版社, 2008.</p><p>　　[11]羅學科： 數控原理與數控機床. 北京: 化學