數控加工畢業(yè)設計--微電機殼零件的機械加工工藝規(guī)程及數控編程

1、<p><b>　　數控畢業(yè)設計</b></p><p>　　?！　I(yè)：　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　班　　級：　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　姓　　名：　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　學　　號：　　 　　　　　　　　　</p><p&g

2、t;　　指導老師：　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　微電機殼零件的機械加工工藝規(guī)程及數控編程</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學技術的發(fā)展，數控技術已經廣泛運用于工業(yè)控制的各個領域，尤其在機械制造業(yè)中應用十分廣泛。而中國作為一個制造業(yè)的大國，掌握先進的數控加工工藝和好的編程技術也是相當重要的。

3、</p><p>　　本文開篇主要介紹了數控技術的現狀及其發(fā)展的趨勢，緊接著對數控微電機殼的加工工藝做了簡要的介紹，使對數控銑削加工工藝有了一個總體的了解。接下來設計零件的夾具、量具、刀具等，最終根據所編寫的程序在數控機床上加工出對應的產品。</p><p>　　關鍵詞：工藝分析 夾具設計 刀具設計 量具設計 數控編程</p><p><b>　　

4、目 錄</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　第一章 工藝設計說明書2</p><p>　　1.零件圖的工藝分析2</p><p>　　1.1零件的結構功用性分析3</p><p>　　1.2計算生產綱領、確定生產類型3</p>

5、<p>　　1.3零件的工藝分析3</p><p><b>　　2.毛坯的選擇3</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式3</p><p>　　2.2毛坯余量的確定4</p><p>　　2.3毛坯-零件合圖4</p><p>　　3.機械加工工藝路線的確定

6、4</p><p>　　3.1基面的選擇5</p><p>　　3.2表面加工方法的選擇5</p><p>　　3.3工藝路線的確定5</p><p>　　3.4加工階段的劃分6</p><p>　　3.5主要機加工工序簡圖7</p><p>　　4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的

7、確定9</p><p>　　5.機床及其工藝裝備的選擇11</p><p>　　5.1機床的選擇11</p><p>　　5.2夾具的選擇11</p><p>　　5.3刀具的選擇11</p><p>　　5.4量具的選擇12</p><p>　　6.切削用量及基本工時的確定12&

8、lt;/p><p>　　6.1工序1切削用量及基本時間的確定12</p><p>　　6.2工序2的切削用量及基本時間的確定13</p><p>　　6.3工序3：切削用量及基本時間的確定13</p><p>　　6.4工序4：切削用量及基本時間的確定14</p><p>　　6.5工序5切削用量及基本時間的確定

9、15</p><p>　　6.6工序6-7的切削用量及基本時間的確定15</p><p>　　第二章 工序1和工序2的夾具設計17</p><p>　　1.工序尺寸精度分析17</p><p>　　2.定位方案確定17</p><p>　　3.定位元件確定17</p><p>　　4

10、.定位誤差分析17</p><p>　　5.夾緊方案及元件確定17</p><p>　　6.夾具總裝草圖18</p><p>　　第三章 工序3刀具設計說明書19</p><p>　　1.工序尺寸精度分析19</p><p>　　2.刀具類型確定19</p><p>　　3.刀具設計

11、參數確定19</p><p>　　4.刀具工作草圖20</p><p>　　第四章 工序2量具設計說明書21</p><p>　　1.工序尺寸精度分析21</p><p>　　2.量具類型確定21</p><p>　　3.極限量具尺寸公差確定21</p><p>　　4.極限量具公差

12、帶圖21</p><p>　　5.極限量具結構設計22</p><p>　　第五章 數控編程設計說明書23</p><p>　　1.工序的數控加工工藝分析23</p><p>　　2.工藝路線的確定23</p><p>　　3.刀具及切削用量的選擇23</p><p>　　3.1刀具

13、的選擇23</p><p>　　3.2切削用量的選擇24</p><p>　　4.編程原點的確定及數值計算25</p><p>　　4.1編程原點的確定25</p><p>　　4.2編程數值計算25</p><p>　　5.程序的編寫及程序說明25</p><p>　　5.1數控編

14、程的定義25</p><p>　　5.2數控編程的分類25</p><p>　　5.3零件的加工程序清單25</p><p>　　第六章 畢業(yè)設計體會31</p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></

15、p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學課程后，綜合運用以前所學有關機械專業(yè)知識，進行零件加工工藝過程設計。其目的在于鞏固、加深擴展機械制造技術及其他有關先修課程的理論知識，把理論知識和生產實踐相結合，能夠獨立分析問題、解決問題，以及初步具備中等復雜程度零件工藝規(guī)程的能力。</p><p

16、>　　本設計包括兩個部分內容：第一部分為生工藝設計，第二部分為夾具設計，第三部分為刀具設計，第四部分為量具設計，第五部分為數控編程設計。零件加工工藝規(guī)程設計是設計的核心部分，具體地列出了設計思路以及整個零件加工工藝過程。它包括定位基準的選擇、確定表面的加工方法、確定機械加工余量、工序尺寸及公差、機床設備及工藝設備的選擇、確定切削用量與基本工時。</p><p>　　就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自

17、己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加社會工作打下一個良好的基礎。</p><p>　　設計從還存在許多的不足，懇請老師批評指正。</p><p>　　第一章 工藝設計說明書</p><p>　　1.零件圖的工藝分析</p><p>　　如圖1.1所示為微電機殼零件圖，圖中有不清晰之處請參見CA

18、D零件圖。其年產量為4000件，備品為5%，廢品為1%。</p><p><b>　　圖1.1 零件圖</b></p><p>　　1.1零件的結構功用性分析</p><p>　　題目給定的零件是微電機殼，是圓環(huán)形厚度為4mm。其作用，一是支撐和固定電機，二是固定電機轉子，使轉子能夠平穩(wěn)轉動。零件的兩端各有均布3xM5—7H螺紋孔，用以安裝和固

19、定端蓋。距離圓心往下65-0.1/-0.4mm有支撐厚度為8mm，長度為100mm,從零件端面各縮進5mm的底座,有四個φ8鍯孔φ12m均布用以固定電機。零件φ114mm內圓有6塊寬為12mm，高為6mm的肋板均布。</p><p>　　1.2計算生產綱領、確定生產類型</p><p>　　所給任務的零件是微電機殼的設計，是機器中的零件。其年產量為4000臺，且每臺機器上僅有一件，若取其備

20、品為5%，機械加工廢品為1%，則該零件的年生產綱領為：</p><p>　　N=Qm(1+5%+1%)=4000(1+5%+1%)=4240件/年</p><p>　　由上式可知，該零件的年產量為4240件，由零件的特征可知，它屬于機體</p><p>　　小零件，因此可以確定其生產類型為單件大批量生產。</p><p>　　1.3零件的工藝

21、分析</p><p>　　微電機殼共有3組加工表面，它們有一定的位置要求?，F分述如下：</p><p>　?。?）以厚度為8mm的底座底面和上表面</p><p>　　這一組加工表面包括：兩個底面尺寸為30X100mm，粗糙度為3.2，平行度為0.05，還有以底面為基準在平面上的4個φ8mm鍯孔φ12mm，其中孔中心與零件中心線尺寸為 50+/-0.085mm,孔的

22、中心度為φ0.6mm最大要求。還有底座與零件連接的倒圓角為5mm。</p><p>　?。?）φ114mm孔為中心的加工兩端表面</p><p>　　這一組加工表面包括：兩端3xM5—7H螺紋孔深度為12mm，并與肋板界線圓中心度為φ0.4，分別以端面和肋板面為基準。端面的粗糙度為12.5。</p><p>　?。?）在φ102肋板界線圓中的各個肋板表面</p

23、><p>　　這一組加工表面包括：圓心與底座底面的平行度為0.1，肋板表面的粗糙度為3.2，內圓與肋板的倒圓為2mm。其中，主要加工12mmX6mm的均布肋板。還要加工尺寸為9mm，11mm，47mm中2xM4——7H和φ10mm的通孔。φ10mm孔的粗糙度為12.5。</p><p>　　由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，可以先加工底座的兩個表面，然后借助于專用夾具加工另外的幾個表面，

24、并且保證它們之間的位置精度要求。</p><p><b>　　2.毛坯的選擇</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200?？紤]到電機在運行中是高速運行的，產生熱量，零件在工作過程中經常承受高溫及交變載荷，因此應該選用鑄造，以使材料不易變形，保證零件工作的可靠性。由于零件產量為4000件左右，達

25、到大批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用砂型鑄造。這對于提高生產率，保證價格質量也是有利的。</p><p>　　2.2毛坯余量的確定</p><p>　　毛坯圖的尺寸都是在零件圖尺寸的基礎上，加減總加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的設計基準一般同零件圖一致。筆者認為這種設計方法并不合理，這是因為從毛坯尺寸的作用來講并不要求它和零件圖一致，對它提出的要求是:(1)保證它在機械加工時有最

26、均勻合理的粗加工余量：(2)保證非加工面與加工面有最準確的位置及尺寸。</p><p>　　根據該零件的圖紙要求，可確定該零件的毛坯類型為鑄件，面的余量為3mm，孔全部為實心孔。</p><p>　　2.3毛坯-零件合圖</p><p>　　繪制毛坯-零件合圖如圖1.2所示。</p><p>　　圖1.2 毛坯-零件合圖(大圖見CAD)<

27、;/p><p>　　3.機械加工工藝路線的確定</p><p><b>　　3.1基面的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。</p><p><b&

28、gt;　?。?）粗基準的選擇</b></p><p>　　對于一般的腔類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面做粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與價格表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現選取外圓φ122的不加工外輪廓表面為粗基準，利用一組短V形塊支承這個外輪廓作為主要定位面，以消除x,y中四個自由度，再利用

29、專用的夾具夾持外圓用以消除z軸中的兩個自由度，達到完全定位。</p><p><b>　?。?）精基準的選擇</b></p><p>　　精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題 。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。</p><p>　　3.2表面加工方法的選擇</p><p>　?。?）底座底面 粗銑（表

30、面粗糙度為6.3）→精銑（表面粗糙度3.2）；</p><p>　?。?）底座上4個Ф8孔 鉆中心孔→鉆孔。</p><p>　　（3）底座上4個Ф12×2mm沉孔 銑。</p><p>　?。?）兩端螺紋孔 鉆中心孔→鉆螺紋底孔→攻絲。</p><p>　?。?）兩側端面 銑削或者車削。</p><p&

31、gt;　　（6）φ122外圓 車削。</p><p>　?。?）6-12筋板 銑削。</p><p>　?。?）壁上螺紋孔 鉆中心孔→鉆螺紋底孔→攻絲。</p><p>　?。?）壁上通孔 鉆中心孔→鉆孔。</p><p>　　3.3工藝路線的確定</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺

32、寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批量生產的條件下，可以采用銑床配專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。</p><p>　?。?）工藝路線方案一：</p><p>　　工序1：銑零件底座底面尺寸為30mmX 100mm，并銑兩個底面內側6x2mm的階梯面。</p><p>　　工序2：銑

33、零件φ122 0-0.63 mm兩端面</p><p>　　工序3：銑零件內圓中的6個肋板表面</p><p>　　工序4：4次鉆底座上的孔φ8mm，鍯沉頭孔φ12mm</p><p>　　工序5：2次鉆M4—7H的螺紋通孔，鉆φ10mm的通孔</p><p>　　工序6：6次攻兩端面φ122上的M5---7H的螺紋孔，深度為12mm<

34、;/p><p><b>　　工序7：終檢</b></p><p>　?。?）工藝路線方案二：</p><p>　　工序1：銑零件φ122 0-0.63兩端面圓</p><p>　　工序2：6次攻兩端面φ122上的M5---7H的螺紋孔，深度為12mm</p><p>　　工序3：銑零件內圓中的6個肋板

35、表面</p><p>　　工序4：銑零件底座底面尺寸為24mmX 80mm</p><p>　　工序5：4次鉆底座上的孔φ8mm，鍯沉頭孔φ12mm</p><p>　　工序6：2次鉆M4—7H的螺紋通孔，鉆φ10mm的通孔</p><p><b>　　工序7：終檢</b></p><p>　?。?/p>

36、3）工藝方案的比較和分析</p><p>　　上述兩個工藝方案的特點在與：方案一是先加工底座的底面，然后以此為基面加工零件的兩個端面；而方案二則與其相反，先加工零件φ122 0-0.63兩端面圓，然后再以此端面為基準加工底座的底面。經比較可見，先加工底座底面再加工兩個端面和鉆表面上的通孔，這時的位置較易保證，并且定位及裝夾都比較方便。但方案二的裝夾次數比較少。故決定將兩個方案合理結合，具體工藝過程和加工路線確定如

37、下：</p><p>　　工序1：銑零件底座底面尺寸為30mm×100mm，并銑兩個底面內側6×100mm，厚度為2mm的階梯面。</p><p>　　工序2：4次鉆底座上的孔φ8mm，鍯沉頭孔φ12mm。</p><p>　　工序3：車零件φ122mm兩端面圓。</p><p>　　工序4：銑零件內圓中的6個肋板表面。&

38、lt;/p><p>　　工序5：6次攻兩端面φ122mm上的M5---7H的螺紋孔，深度為12mm。</p><p>　　工序6：鉆M4—7H中底孔和φ10mm的通孔。</p><p>　　工序7：2次攻M4—7H的螺紋通孔。</p><p><b>　　工序8：終檢。</b></p><p>　　3

39、.4加工階段的劃分</p><p>　　零件加工時，往往不是依次加工完各個表面，而是將各表面的粗、精加工分開進行，為此，一般都將整個工藝過程劃分幾個加工階段，這就是在安排加工順序時所應遵循的工藝過程劃分階段的原則。按加工性質和作用的不同，工藝過程可劃分如下幾個階段：</p><p>　?。?）粗加工階段——這階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準，因此主要是提高生產率問

40、題。</p><p>　?。?）半精加工階段——這階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準備，并完成一些次要表面的加工。</p><p>　　（3）精加工階段——對于零件上精度和表面粗糙度要求（精度在IT7級或以上，表面粗糙度在Ra0.8以下）的表面，還要安排精加工階段。這階段的主要任務是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。</p><p>　　3.5主要機加工

41、工序簡圖</p><p>　　4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“微電機殼”零件材料為HT200，硬度為170-241HBS，生產類型為大批量生產，可采用砂型鑄造。</p><p>　　根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸：</p><p>　?。?）底座底面（30mm

42、X 80mm）</p><p>　　考慮其厚度為8mm，與其連接外圓φ122mm的連接處為倒圓5mm，為了簡化加工余量，現直接鑄造兩側底座的尺寸為32X102mm，厚度為10mm，底面30X100和其中尺寸為6X100mm，高為2mm的階梯面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為3.2，只要求粗加工，此時尺寸加工余量2Z=2mm已能滿足加工要求。</p><p>　　（2）4個孔φ8mm鍯φ1

43、2mm（底座）</p><p>　　毛坯為實心，不沖孔。4個孔精度要求介于IT10~~IT11之間，以零件的軸線來定位。參考相關書籍和手冊可以確定工序尺寸及余量為：</p><p>　　鉆孔： φ7.8mm </p><p>　　鉆孔： φ8 mm 2Z=0.2mm</p><p>　　鏜鍯孔： φ1

44、1mm 2Z=3mm</p><p>　　擴鍯孔： φ12 mm 2Z=1mm</p><p>　?。?）兩個端面圓（114mm----φ122 0-0.63 mm） </p><p>　　要求表面粗糙度為12.5，外殼長度為114mm，則可以采用粗加工。參照相關手冊確定φ122mm 0-0.63外殼毛坯

45、長度為119mm，以及加工余量分配：</p><p>　　粗銑兩個端面： 115mm 2Z=4mm</p><p>　　半精銑端面： 114mm</p><p>　?。?）內圓中6個肋板表面（φ102mm）</p><p>　　要求內圓心軸線與底面的平行度為0.1，肋板表面粗糙度為3.2，肋板表面界線圓尺寸為102；

46、肋板與內圓連接的倒圓為2mm；參照相關的工藝手冊確定肋板的毛坯尺寸為寬14mmX長114mm,厚度為8mm和加工余量分配：</p><p>　　銑肋板了兩個側面和倒圓：12mm 2Z=2mm</p><p>　　粗銑肋板表面： 6.4mm 2Z=1.6mm</p><p>　　半精銑肋板表面：

47、 6mm 2Z=0.4mm</p><p>　　（5）螺紋孔 (65mm、9mm、47mm -----2*M4—7H) </p><p>　　攻螺紋孔：φ3.9mm 通孔</p><p>　　攻螺紋孔：φ4mm 2Z=0.1mm 通孔</p><p

48、>　　通孔（65mm、9mm、11mm -----φ10mm）</p><p>　　鉆孔：φ9.8mm 通孔</p><p>　　鉆孔：φ10mm 2Z=0.2mm 通孔</p><p>　　由于毛坯以及各道工序（或工步）的加工都有加工工差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義

49、上的加工余量。實際上，加工余量有最大及最小之分。</p><p>　　由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調整法加工方式予以確定。</p><p>　　5.機床及其工藝裝備的選擇</p><p><b>　　5.1機床的選擇</b></p><p>　　經分析，工序1

50、和工序2可以在同一次裝夾中完成，由于所加工內容較多，所需刀具較多，在普通機床上難以，故選擇在數控機床上完成，這里選擇在立式銑削加工中心上完成，其特點是加工內容多，可自動換刀，大大提高了加工效率。</p><p>　　工序3中的工步少，加工精度低，故選在在普通上完成，及普通車床。</p><p>　　工序4中的工步也較少，加工精度較高，故選擇在精度較高的普通臥式銑床上加工。</p>

51、;<p>　　工序5與工序6可以在同一裝夾中完成，其工步較多，所需刀具也較多，為了提高加工效率，減少裝夾次數，故選擇在立式銑削加工中心上加工。</p><p>　　工序7選擇在立式銑削加工中心上加工。</p><p>　　工序8選擇在沖床上加工。</p><p><b>　　5.2夾具的選擇</b></p><

52、p>　　該零件結構復雜，采用通用夾具無法裝夾，故該零件的加工需要設計專用夾具進行裝夾。</p><p><b>　　5.3刀具的選擇</b></p><p>　　從零件圖中分析，根據其加工特性，確定該零件的加工刀具如表5.1所示。</p><p>　　表1-1 機械加工刀具卡片</p><p><b>　

53、　5.4量具的選擇</b></p><p>　　根據該零件圖的分析，確定該零件的量具選用如下：</p><p>　　6-M5螺紋：M5螺紋塞規(guī)；</p><p>　　2-M4螺紋：M4螺紋塞規(guī)；</p><p>　　Ф10通孔：游標卡尺；</p><p>　　4-Ф8孔：Ф8H9光滑塞規(guī)；</p>

54、;<p>　　其余尺寸均使用游標卡尺進行測量。</p><p>　　6.切削用量及基本工時的確定</p><p>　　切削用量包括背吃刀量、進給量f和切削速度V。確定順序應該是先盡可能選取大的背吃刀量，然后盡可能選取大的進給量，最后再確定切削速度。</p><p>　　6.1工序1切削用量及基本時間的確定</p><p><

55、;b>　?。?）切削用量 </b></p><p>　　本工序銑底座的兩個階梯面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=6mm，齒數z=8。已知銑削寬度b=6mm，銑削深度2mm故機床選用XA6132臥式銑床。</p><p>　　1）確定每次進給量 </p><p>　　根據《機械制造技術基礎》查得每齒進給fz=0.20～0.30mm/z，現取

56、fz=0.20mm/z。</p><p>　　2）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 </p><p>　　根據《機械制造技術基礎》查得銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=120min。</p><p>　　3）確定切削速度和每齒進給量 </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》所知，Vc=(Cr/Tmapxvfyv)×K

57、v</p><p>　　依據上述參數，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。</p><p>　　根據XA613型立式銑床主軸轉速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。</p><p><b>　　4）校驗機床功率 </b></p><p>　　根據資料所知，根據以上參數可

58、知切削功率的修正系數k =1，則P = 2.5kw，P =0.8 kw，P =7.5</p><p><b>　　P = P×P</b></p><p>　　P =7.5×0.8=6＞P = 2.5kw</p><p>　　可知機床功率能滿足要求。</p><p><b>　　（2）基本時

59、間 </b></p><p>　　根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：</p><p>　　T基=(l+y+ ?/nf)i=0.2min</p><p>　　輔助工時 t =0.2min t =0.15min</p><p>　　6.2工序2的切削用量及基本時間的確定</p><p>&l

60、t;b>　?。?）切削用量</b></p><p>　　本工序為鉆底座φ8mm孔并锪沉頭孔φ12mm，刀具選用高速鋼復合鉆頭，使用切削液</p><p>　　1）確定進給量f </p><p>　　由于孔徑和深度都不是很大，宜采用手動進給，fz=0.02mm/r。</p><p>　　2）選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 <

61、;/p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》查得，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。</p><p>　　3）確定鉆削速度V </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》查得σ=670MPa的HT200的加工性為5類，進給量f=0.20mm/r，主軸轉速 V=17m/min，n=1082r/min。根據Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速

62、.</p><p><b>　?。?）基本時間</b></p><p>　　鉆φ8mm的通孔，基本時間為25s 輔助工時 t=10s</p><p>　　锪沉頭孔4xφ8mm孔，基本時間為50s 輔助工時 t=15s</p><p>　　6.3工序3：切削用量及基本時間的確定</p>

63、<p>　?。?）切削用量的確定</p><p>　　本工序為車φ122mm的端面。所選刀具為后角α0＝120°，45度車刀，選用CA6140車床。</p><p>　　a: 粗加工切削用量的確定 </p><p>　　1）背吃刀量 根據加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可?。篴p= =(2/3~3/4)Z 其中Z為單邊加工余量。因

64、此可知ap =0.7Z。 即：ap =0.7x4=2.8.</p><p>　　2）進給量f 進給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機床進給機構等的強度、剛性的限制。實際生產中由查表確定。查表得：f = 0.4mm。</p><p>　　3）切削速度 車削端面時：刀量確定后由公式可就算得切削速度。</p><p>　　計算公式為：Vc=(Cr/Tmap

65、xvfyv)×Kv</p><p>　　公式中的系數查表可得: Cr=235, n=0.20 , Xv=0.15 ,Yv=0.45, Kv=1</p><p>　　則計算得：端面加工Vc=42m/min</p><p>　　主軸轉速 n=189.5r/min</p><p><b>　?。?）基本時間</b>&

66、lt;/p><p>　　粗車φ114mm端面Tj1=0.2min</p><p>　　輔助工時 t=0.15min</p><p>　　6.4工序4：切削用量及基本時間的確定</p><p>　?。?）切削用量的確定</p><p>　　本工序為銑寬為12 mm的內圓肋板面。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，z=

67、10，已知銑削寬度a =12mm故機床選用XA6132臥式銑床。</p><p>　　1）確定每齒進給量f </p><p>　　根據《機械制造技術基礎》，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f =0.52～0.10mm/z、現取f =0.52mm/z。</p><p>　　2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 </p><p>　　根據《機械制造技術

68、基礎》，查得用銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。</p><p>　　3）確定切削速度和每齒進給量f</p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》所知，依據銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a =12mm，耐用度T=60min時查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。</p><p>　　根據XA61

69、32型立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc =475mm/s。</p><p><b>　　4）校驗機床功率 </b></p><p>　　據資料可知，切削功率的修正系數 k =1，則P = 2.8kw，P =0.8 kw，可知機床功率能滿足要求。</p><p><b>　　（2）基本時間 </b>

70、</p><p>　　根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：</p><p>　　T基本=0.25min</p><p>　　輔助工時 t =0.10min</p><p>　　6.5工序5切削用量及基本時間的確定</p><p>　　本工序為鉆2×M4—7H的底孔和鉆φ10通孔</p>

71、<p><b>　?。?）切削用量</b></p><p>　　刀具選用高速鋼復合鉆頭，使用切削液</p><p>　　1）確定進給量f </p><p>　　由于孔徑和深度都不是很大，宜采用手動進給，fz=0.02mm/r。</p><p>　　2）選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 </p>&l

72、t;p>　　根據《切削用量簡明手冊》查得，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。</p><p>　　3）確定鉆削速度V </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》查得σ=670MPa的HT200的加工性為5類，進給量f=0.20mm/r，主軸轉速 V=17m/min，n=1082r/min。根據Z535立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速.</p>

73、<p><b>　　（2）基本時間</b></p><p>　　鉆φ10mm的通孔，基本時間為25s 輔助工時 t=10s</p><p>　　鉆2xM4mm的通孔，基本時間為20s 輔助工時 t=10s</p><p>　　6.6工序6-7的切削用量及基本時間的確定</p><p&

74、gt;　　本工序為攻孔M5mm、M4mm螺紋。</p><p><b>　?。?）切削用量 </b></p><p>　　刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d1=4mm、d2=3mm,以及機用絲錐。鉆床選用Z525臥式鉆床，使用切削液。對于M5mm：</p><p><b>　　1）確定進給量f </b></p>

75、<p>　　由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。</p><p>　　2）選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm，耐用度T=20min。</p><p>　　3）確定切削速度V </p><p>　　根據《切削用量簡明手冊》， =670MPa的HT200的加工

76、性為5類，進給量可取f=0.16mm/r, V=13m/min,n=1063r/min,根據Z525臥式鉆床說明書選擇主軸實際轉速。</p><p>　?。?）基本時間的計算</p><p>　　1）基本時間攻φ5mm螺紋孔,攻絲,基本時間為45s.</p><p>　　輔助工時大約為 t=45s</p><p>　　2）基本時間攻φ4

77、mm螺紋孔，攻絲，基本時間為40s</p><p>　　輔助工時大約為 t=40s</p><p>　　第二章 工序1和工序2的夾具設計</p><p>　　1.工序尺寸精度分析</p><p>　　該工序加工底座平面及其孔，尺寸精度較低，設計夾具的目的主要是為了定位，以便加工。</p><p><b&g

78、t;　　2.定位方案確定</b></p><p>　　考慮到工件的形狀，此工序以毛坯底座背面及Ф126端面為定位基準。</p><p><b>　　3.定位元件確定</b></p><p>　　底座背面選用定位板定位，Ф126端面以夾具體擋板定位。定位板零件圖如圖2.1所示。</p><p><b>

79、;　　圖2.1 定位板</b></p><p><b>　　4.定位誤差分析</b></p><p>　　該工序中，尺寸精度等級為IT12級，故此夾具可以滿足其需求。</p><p>　　5.夾緊方案及元件確定</p><p>　　該工序的加工切削力較小，直接選用螺栓穿過零件，一頭與夾具體相連，另一頭用螺母、

80、墊片及壓板夾緊工件。故夾緊所需要用到的零件有螺母、墊片、螺栓、壓板，其中壓板的零件圖如圖2.2所示。</p><p><b>　　圖2.2 U型壓板</b></p><p><b>　　6.夾具總裝草圖</b></p><p>　　第三章 工序3刀具設計說明書</p><p>　　1.工序尺寸精度分

81、析</p><p>　　該工序加工精度不高，但加工余量大。</p><p><b>　　2.刀具類型確定</b></p><p>　　該刀具完成的是粗車，余量較大，零件材料為45鋼，所選刀具為90°外圓車刀。</p><p>　　3.刀具設計參數確定</p><p><b>　

82、　4.刀具工作草圖</b></p><p>　　第四章 工序2量具設計說明書</p><p>　　1.工序尺寸精度分析</p><p>　　該工序尺寸精度等級為IT12，表面粗糙度Ra12.5um。</p><p><b>　　2.量具類型確定</b></p><p>　　對于4-Ф8

83、孔的測量，選用光滑塞規(guī)進行測量，量具的材料為T10A鋼，測量表面硬度HRC58-HRC65。</p><p>　　3.極限量具尺寸公差確定</p><p>　?。?）確定工作量規(guī)制造公差和位置要素值，因Φ8的上偏差為ES=+0.15，下偏差EI=0，確定其量規(guī)公差為T=0.05mm，Z=0.05mm。</p><p>　?。?）計算工作量規(guī)的極限偏差</p&g

84、t;<p>　　通規(guī)：上偏差=ES-Z+T/2=0.15-0.05+0.05/2=0.125mm；</p><p>　　下偏差=ES-Z-T/2=0.15-0.05-0.05/2=0.075mm。</p><p>　　止規(guī)：上偏差=EI+T=0+0.05=0.05mm；</p><p>　　下偏差=EI=0mm。</p><p>

85、;　　4.極限量具公差帶圖</p><p>　　5.極限量具結構設計</p><p>　　第五章 數控編程設計說明書</p><p>　　1.工序的數控加工工藝分析</p><p>　　由機械加工工序可知，其工序1、工序2、工序5、工序6、工序7為數控加工的內容。由于工序1和工序2在數控機床中可在同一次裝夾中完成，故將工序1和工序2劃分為數控

86、加工工序Ⅰ；工序5和工序6也可在同一次裝夾中完成，一次裝夾兩個零件，故將工序5和工序6劃分為數控加工工序Ⅱ；工序7一次裝夾兩個零件，將工序7劃分為數控加工工序Ⅲ。</p><p><b>　　2.工藝路線的確定</b></p><p>　　工序Ⅰ 銑底座底面、鉆底面4-Ф8通孔、銑底面4-Ф12沉孔；</p><p>　　工步1 銑底座底面3

87、0mm×100mm；</p><p>　　工步2 銑底座底面6mm×100mm×2mm；</p><p><b>　　工步3 鉆中心孔；</b></p><p>　　工步4 鉆4-Ф8通孔；</p><p>　　工步5 銑4-Ф12沉孔。</p><p>　　工序Ⅱ

88、 攻6-M5螺紋孔；</p><p><b>　　工步1 鉆中心孔；</b></p><p>　　工步2 鉆6-M5螺紋底孔Ф4.2mm；</p><p>　　工步3 倒螺紋孔口角；</p><p>　　工步4 攻6-M5螺紋孔。</p><p>　　工序Ⅲ 攻2-M4螺紋孔、鉆Ф10通孔。&l

89、t;/p><p><b>　　工步1 鉆中心孔；</b></p><p>　　工步2 鉆2-M4螺紋底孔Ф3.3mm；</p><p>　　工步3 鉆Ф10通孔；</p><p>　　工步4 倒螺紋孔口角及Ф10孔口角；</p><p>　　工步5 攻2-M4螺紋孔。</p><p

90、>　　3.刀具及切削用量的選擇</p><p><b>　　3.1刀具的選擇</b></p><p>　　從數控加工工序分析確定該零件的數控加工刀具如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 數控加工刀具卡片</p><p>　　3.2切削用量的選擇</p><p>　　切削用量的合理選

91、擇直接影響到零件的表面質量以及加工效率，因此切削用量的選擇是數控加工工藝編制過程中不可缺少的一部分，根據經驗及查表確定該零件在數控加工過程中的切削用量如表5-2所示。</p><p>　　表5-2 切削用量表</p><p>　　4.編程原點的確定及數值計算</p><p>　　4.1編程原點的確定</p><p>　　編程原點的確定原則：（

92、1）工件編程原點應設在零件圖紙的設計基準上，這樣可以用圖紙標注的尺寸直接轉換成程序的坐標值，減小計算工作量。銑削零件的工件原點，一般選擇在零件上、下表面的某一角上或者幾何中心上。（2）方便編程與加工。</p><p>　　根據以上原則，確定工序Ⅰ的編程原點設在其底面外圓端面中心上；工序Ⅱ的編程原點設在其端面中心上，由于此工序加工兩個工件，故需要設置兩個坐標系，其編程原點分別在其端面中心上；工序Ⅲ的編程原點設在零件

93、右端面上。</p><p><b>　　4.2編程數值計算</b></p><p>　　該零件的數值較簡單，無需進行復雜的計算即可確定其編程坐標。</p><p>　　5.程序的編寫及程序說明</p><p>　　5.1數控編程的定義</p><p>　　編程是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡的

94、尺寸數據、工藝參數（主運動和進給運動速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉、冷卻液開關、刀具夾緊松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。</p><p>　　5.2數控編程的分類</p><p>　　數控編程主要分為手工編程與自動編程。</p><p>　?。?）手工編程 整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程

95、人員不僅要熟悉數控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機械加工工藝知識和數值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，數控編程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現。</p><p>　?。?）自動編程 用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數控機床能執(zhí)行的數控加工程序，就是說數控編程的大部分工作有計算機來實現。</p><p>　　5.3零件的加工程序清單</p>&

96、lt;p>　?。?）工序Ⅰ的加工程序清單</p><p>　?。?）工序Ⅱ的加工程序清單</p><p>　　該工序有兩個坐標系，每個坐標系的加工內容是一樣的，在編程時將重復的部分作為子程序調用。</p><p>　?。?）工序Ⅲ的加工程序清單</p><p>　　第六章 畢業(yè)設計體會</p><p>　　在老師

97、的指導下順利地完成了“微電機殼”的機械加工工藝編程的設計，并且認真地、有計劃地按時完成設計任務。盡管整個設計在技術上不夠先進，但是在經濟上合理、在生產上可行。</p><p>　　此次設計，以機械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運用相關手冊查工藝參數，計算切削用量和加工工時。將計算的數據以及加工方法、刀具、機床設備，填入工藝

98、文件。</p><p>　　畢業(yè)設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個比不可少也是提升個人能力的過程。通過這一周的畢業(yè)設計，我更加深深的體會了解了“千里之行始于足下”這一佳話。首先，萬事開頭難，但是我們必須腳踏實地的開始，了解設計整個過程的理念，以及設計零件的思想和計劃方案，這樣我們才能為明天穩(wěn)健地在社會建設大潮中找到立足之地，為在大潮中奔跑打下堅實的基礎。</p&g

99、t;<p>　　通過畢業(yè)設計，我深深體會到干任何事都必須有耐心、細心。畢業(yè)設計過程中，有許多是要通過查閱手冊獲取數據和比較繁瑣的計算，這些有時難免讓人有些心煩意亂，但是千里之堤，潰于蟻穴，以及現實社會中的一些事實提醒自己，做事情要秉著負責任的態(tài)度，我從中得到了在工作作風上的一次難得磨練。短短的一周工藝畢業(yè)設計，我可以從中發(fā)現了自己所掌握的知識是多么的貧乏，綜合應用所學專業(yè)知識的能力還存在很多不足，正是有了這樣的醒悟，我從中

100、也是有了不少的收獲，積累了一定的經驗，為我在以后的學習和工作中給予很大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　（1）《機械零件課程設計》 主編：任青劍 賀敬宏</p><p>　?。?）《機床夾具設計手冊》 主編：楊黎明</p><p>　?。?）

101、《公差配合與技術測量》 主編：徐茂功 桂定一</p><p>　　（4）《機械加工工藝設計資料》 主編：張征祥</p><p>　?。?）《刀具設計手冊》 主編：袁哲俊 劉華明</p><p>　?。?）《機械制造工藝學》 主編：鄭修本</p><p>　　（7）《機

102、械加工工藝裝備設計手冊》 編委會編制</p><p>　?。?）《光面量規(guī)與技術條件》 中華人民共和國第五工業(yè)部標準</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經過一個多月的研究分析，我的畢業(yè)設計終于完成。作為一名數控專業(yè)的畢業(yè)生，由于本專業(yè)的特殊性，在設計過程中，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有xx

103、老師的指導，以及身邊朋友們的幫助，想靠一己之力完成此次設計是相當困難的。</p><p>　　首先，想xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改，再到最后定稿，xx老師一直給我提供了許多寶貴的建議。老師嚴肅的工作態(tài)度、謹的治學精神、益求精的工作作風、深地感染和激勵了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，其樸實無華、平易近人的人格魅力更對我影響深遠，不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握基本的研究方法，還使我

104、明白了許多待人接物與為人處事的道理。</p><p>　　其次，要感謝xxx所有教導老師，你們教會我的不僅僅是專業(yè)知識，更多的是對待學習、對待生活的態(tài)度，乃至做人的道理。</p><p>　　最后，我要感謝這一路上給過我?guī)椭哪切┱J識乃至不認識的朋友們，因為你們的鼓勵和支持，我的畢業(yè)設計才得以順利完成。感謝你們，在我最需要幫助和鼓勵的時候，給與我的一切，我永遠不會忘記我們一起奮斗過的日日夜