機械畢業(yè)設計（論文）-gb9-49型方捆機齒輪箱體工藝及鏜削頭設計及數(shù)控編程設計【全套圖紙】

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　機械制造業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè)，它的發(fā)展直接影響到國民經濟各部門的發(fā)展，業(yè)影響到國計民生和國防力量的加強。因此，各國都把機械制造業(yè)放在首要位置。隨著機械產品國際市場競爭的日益加劇，各大公司都把高新技術注入機械產品的開發(fā)中，作為競爭取勝的重要手段。隨著科技

2、的發(fā)展，機械產品和機械制造技術的內涵正在不斷發(fā)生著變化，工程技術人員不僅要學習和掌握計算機技術等方面的新知識、新技術，而且還要熟悉機械制造業(yè)的工藝方法和實際生產的夾具應用的新知識，運用全新概念重新優(yōu)化組合，這就要求我們在學習中注重聯(lián)系實際，更好的將理論知識應用到生產中去。</p><p>　　面對越來越激烈的國際市場競爭，我國機械制造業(yè)面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。我們在技術上已經落后，加上資金不足，資源短缺，以及管理體制和

3、周圍環(huán)境存在許多問題，需要改進和完善，這些都給我們迅速趕超世界先進水平帶來極大的困難。但另一方面，隨著我國改革的的不斷深入，對外開放的不斷擴大，為我國機械制造業(yè)業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的良好條件。作為新時代的一名大學生，我們有責任承擔建設祖國的任務；作為一名機械制造業(yè)的大學生，我們有信心使新時代的機械制造業(yè)更加蓬勃向上；作為一名即將步入社會的大學生，我們有能力；用自己所學的文化知識去開辟機械行業(yè)的新局面，在這次畢業(yè)設計中，我們將大學

4、三年來所學的知識都運用其中，融會貫通，也充分的認識到作為一名合格的機械行業(yè)工作者應具備的知識、文化、能力水平。</p><p>　　在這次設計中，我們小組的所有成員都積極參加，完成各種工作。充分的體現(xiàn)了小組的團結協(xié)作的作用，也加深了彼此的友誼。此次的畢業(yè)設計為我們以后步入社會工作打下了基礎，使我們能夠成為一名合格的機械制造方面的人才。</p><p>　　此次畢業(yè)設計的順利完成，是老師和我

5、們小組全體成員的努力的結果，在此對于老師的辛勤指導我們表示最衷心的感謝！</p><p>　　這次設計的主要內容有：</p><p>　　完成GB9-4型方捆機齒輪箱體圖紙繪制工作。</p><p>　　GB9-4型方捆機齒輪箱體零件加工工藝編制。</p><p>　　根據(jù)零件圖繪制銑削、車削數(shù)控加工程序。</p><p&

6、gt;　　繪制數(shù)控加工銑削、車削零件圖。</p><p>　　設計加工GB9-49型方捆機齒輪箱體Φ410H7孔精鏜頭。</p><p>　　完成加工GB9-4型方捆機齒輪箱箱體Φ410H7孔精鏜頭裝配圖的繪制。</p><p>　　完成畢業(yè)設計說明書的寫作。</p><p><b>　　摘要</b></p>

7、<p>　　畢業(yè)設計是經過大學幾年的理論性教育，使我們對機械制造這門學科有了理論上的大體認識。畢業(yè)設計是在校大學生唯一一次大規(guī)模的將所學的知識融會貫通的機會，是學生走上社會的良好過度，走向工作崗位的入門之課。</p><p>　　畢業(yè)設計讓我們知道了自己知識儲備的不足，加深我們對所學知識的理解和消化，同時也學到了設計中許多要注意的細節(jié)性的知識，掌握了設計的基本工藝原理；這次畢業(yè)設計提高了我們自己發(fā)現(xiàn)

8、問題、分析問題和解決問題的能力，使我們收益匪淺，達到了預期的效果，這對自己以后的工作有極大的推進作用。同時也讓我們對知識的系統(tǒng)、全面和深入的了解；對今后要從事的事業(yè)有了更進一步的了解。</p><p>　　這次畢業(yè)設計的目的是通過設計能夠獲得運用過去所學的全部課程進行工藝以及結構設計的基本能力，為將來的工作奠定基礎。通過此次畢業(yè)設計我們學到知識和獲得的技能：</p><p>　　了解了機械

9、制造行業(yè)的發(fā)展歷程、現(xiàn)階段的發(fā)展概況、未來發(fā)展情況以及機械制造的過程。</p><p>　　能夠熟練的運用大學所學的相關知識，學會查閱機械設計手冊進行設計，同時，能夠獨立設計出生產應用的零件和夾具。</p><p>　　能夠運用機械制造工藝學課程中的基本理論和知識，正確的解決零件在加工過程中的定位，夾緊以及工藝路線的制定，尺寸的計算問題，保證零件的加工。</p><p&

10、gt;　　能夠通過設計學到機械中的結構設計能力，通過夾具設計，應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理能保證加工工效和加工質量的夾具。</p><p>　　能夠對零件的圖紙進行分析、判斷；更好的應用計算機進行設計，能夠緊密的將計算機應用到設計當中。</p><p>　　能夠獨立對零件進行數(shù)控編程，了解和掌握數(shù)控技術在機械制造所占有的位置。</p><

11、p>　　關鍵詞：方捆機；工藝過程；機械加工；工藝；切削用量；數(shù)控編程；鏜削頭；</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　第一章 零件的分析4</p

12、><p>　　1.1 零件的作用4</p><p>　　1.2 零件的工藝分析4</p><p>　　1.3 工藝規(guī)程設計4</p><p>　　1.4 機械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定7</p><p>　　1.5 確定切削用量9</p><p>　　1.6 本章小結13</

13、p><p>　　第2章 數(shù)控編程設計14</p><p>　　2.1 數(shù)控機床的發(fā)展過程14</p><p>　　2.1.1數(shù)控機床的發(fā)展14</p><p>　　2.1.2我國數(shù)控機床發(fā)展概況14</p><p>　　2.2 數(shù)控編程中的工藝分析15</p><p>　　2.2.1數(shù)控加

14、工工藝分析的主要內容15</p><p>　　2.2.2數(shù)控機床的合理選用15</p><p>　　2.2.3 加工方法的選擇與加工方案的確定16</p><p>　　2.2.4零件的裝卡方法與夾具的選擇16</p><p>　　2.2.5 加工路線的確定16</p><p>　　2.2.6刀具的選擇17&

15、lt;/p><p>　　2.2.7切削用量的確定17</p><p>　　2.2.8數(shù)控車床編寫程序：18</p><p>　　2.2.9銑床加工程序：20</p><p>　　2.2.1 0 本章小結：22</p><p>　　第3章 鏜削頭的設計24</p><p>　　3.1 參數(shù)的

16、確24</p><p>　　3.1.1鏜刀的計算24</p><p>　　3.1.2電動機的選擇25</p><p>　　3.2 設計機床主軸26</p><p>　　3.2.1軸承的選擇26</p><p>　　3.2.2齒輪的選擇26</p><p>　　3.2.4計算軸的撓度

17、27</p><p>　　3.3 校核軸的疲勞強度28</p><p>　　3.4本章小結30</p><p><b>　　設計總結31</b></p><p><b>　　附錄33</b></p><p><b>　　致謝34</b><

18、/p><p>　　第一章 零件的分析</p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是牧業(yè)機械廠打草機上活節(jié)牽引。</p><p>　　零件的主要作用是傳遞扭矩，將打草機的刮刀片的心軸穿過活節(jié)牽引</p><p><b>　　零件的工藝分析</b

19、></p><p>　　牽引活結有多組加工表面，他們之間都有位置要求，現(xiàn)在分析如下：</p><p>　　1、以Φ62外表面（活節(jié)牽引外表面）加工基準的表面</p><p>　　這一組加工的表面有 Φ42左右通孔、Φ58孔內表面、Φ72孔外左右端面 其中在加工Φ42孔時為保同軸度心軸順利的通過（同軸度）需要將孔一次性的加工出來。</p>&l

20、t;p>　　2、以Φ42孔為基準加工的表面有23孔左端面、20孔外右端面、保證兩端面相對軸線的平行度為2.0、20孔和23D11孔（兩孔有同軸度要求）、20N8孔</p><p>　　由以上分析知，對于這兩組加工的表面而言，應先加工Φ42孔然后以后的加工，均借助此表面作為精基準，就能保證其他表面的進度，滿足設計的要求。</p><p><b>　　工藝規(guī)程設計</b&

21、gt;</p><p>　?。?）確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200.考慮到活節(jié)牽引在工作中受到的沖擊和扭矩并不是很大，因此采用鑄件毛坯，由于零件的產量為成批生產而且零件的輪廓尺寸不太大，故采用金屬型芯，這從提高生產率，保證加工質量的和精度上也是應該的。</p><p>　　1、工藝路線方案一：</p><p>　　

22、工序1 鑄造</p><p>　　工序2 退火或時效處理</p><p>　　工序3 粗鏜mm左右通孔</p><p>　　工序4 倒45度角 半精鏜左右通孔</p><p>　　工序5 粗鏜58孔</p><p>　　工序6

23、 粗鏜72孔外圓左端面</p><p>　　工序7 粗銑23孔左端面</p><p>　　工序8 粗銑20孔外右端面</p><p>　　工序9 鉆-擴-鉸23D11孔</p><p>　　工序10 鉆-擴-鉸20N8孔</p><p>　

24、　工序11 鉆-擴21孔</p><p>　　工序12 鉆-擴-鉸20孔</p><p>　　工序13 鉆-擴16孔</p><p>　　工序14 鉆-擴17孔</p><p>　　工序15 去毛刺 檢驗</p><p>　　工序16

25、 驗收</p><p>　　2、工藝路線方案二：</p><p>　　工序1 鑄造</p><p>　　工序2 退火或時效處理</p><p>　　工序3 粗鏜mm左右通孔、半精鏜左右通孔</p><p>　　工序4 倒45度角</

26、p><p>　　工序5 粗鏜58孔</p><p>　　工序6 粗鏜72孔外圓左端面</p><p>　　工序7 粗銑23孔左端面</p><p>　　工序8 粗銑20孔外右端面</p><p>　　工序9 鉆-擴-鉸23孔</

27、p><p>　　工序10 鉆-擴-鉸20N8孔</p><p>　　工序11 鉆-擴21孔</p><p>　　工序12 鉆-擴-鉸20孔</p><p>　　工序13 鉆-擴16孔</p><p>　　工序14 鉆-擴17孔</p>

28、;<p>　　工序15 去毛刺 檢驗</p><p>　　工序16 驗收 </p><p>　　工藝方案分析與比較：</p><p>　　工藝路線二中工藝路線四中，為了提高加工精度，注意粗精要分開，加工過程中要注意零件的外表面作為粗基準加工時，只能使用一次。</p><p>　　最終的加

29、工路線確定如下：</p><p>　　工序1 鑄造零件 </p><p>　　工序2 對工件進行人工時效處理</p><p>　　工序3 粗鏜半精鏜42左右內通孔。以工件的外表面定位并加緊，選用專用鏜床，配專用夾具（V型鐵定位加緊）。</p><p>　　工序4 精鏜42左右內通孔、倒4

30、5度角。以工件的外表面定位并加緊，選用專用鏜床，配專用夾具。達到設計所給的42 Ra=6.3.</p><p>　　工序5 粗鏜58內孔。以工件的外表面定位并加緊，選用專用鏜床，配專用夾具。</p><p>　　工序6 粗鏜72孔外圓左右端面。以工件的外表面定位并加緊，選用專用鏜床，配專用夾具。</p><p>　　工序7

31、粗銑23孔外左端面。以定位心軸定位，并加緊外加擋板限制工件5個自由度此時能保證端面的平行度相對于軸心線的平行度為2.0 。選有X63WT型銑床。</p><p>　　工序8 粗銑20孔外左端面。以定位心軸定位，并加緊外加擋板限制工件5個自由度此時能保證端面的平行度相對于軸心線的平行度為2.0選有X63WT型銑床。</p><p>　　工序9 鉆-擴-鉸23孔

32、 以定位心軸定位，并加緊外加擋板限制工件6個自由度 選用專用機床保證Ra=12.5</p><p>　　工序 10 鉆-擴-鉸20孔，以定位心軸定位，并加緊外加擋板限制工件6個自由度 選用專用機床保證Ra=12.5 并能夠保證與23同軸線。</p><p>　　工序11 鉆-擴21孔 以定位心軸定位，并加緊外配擋板。采用鉆模板加快工作效率 選用萬向鉆床。<

33、;/p><p>　　工序12 鉆-擴-鉸20D11孔，以定位心軸定位，并加緊外配擋板。采用鉆模板加快工作效率 選用萬向鉆床。</p><p>　　工序13 鉆-擴16孔。 </p><p>　　工序14 鉆-擴17孔 以定位心軸和擋板定位，并加緊。選用Z53立式鉆床加工。</p><p>　　工序15

34、 去毛刺、檢查。</p><p>　　工序16 終檢。</p><p>　　機械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　1加工余量的確定，在切削加工時，為了保證零件的加工質量，從某加工表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量兩種。在由毛坯加工成成品的過程中，毛坯尺寸與成品零件圖的設計尺寸之差，稱

35、為加工總余量（毛坯余量），即某加工表面上切除的金屬層總厚度，完成一道工序時，從某一表面上所必須切除的金屬層厚度稱為該工序的工序余量，級上工序與本工序的工序尺寸之差。對于外圓和孔等旋轉表面而言，加工余量是從直徑上考慮的，故稱為對稱余量(雙邊余量)，但實際所切除的金屬層厚度是直徑上的加工余量之半。加工平面時，加工余量是非對稱的單邊余量，他等于實際所切除的金屬厚度。各工序的工序余量之和等于這一表面的總加工余量。任何加工方法加工后的尺寸都會有一

36、定的誤差，因而毛坯和各工序尺寸都有公差，所以加工余量也是變化的，因次加工余量可分為公稱余量、最小余量、最大余量。工序尺寸的公差按各種加工方法的經濟精度選定，并規(guī)定在零件的“入體”（指向工件材料內）方向，即對與被包容面（如軸、鍵寬等），工序尺寸公差帶都取上偏差為零，及加工后的基本尺寸與最大極限尺寸相等；對于包容面（如孔、鍵槽寬等），工序尺寸公差帶都取下</p><p>　　對于簡單的工序尺寸，在決定了個工序余量及其

37、所能達到的的經濟精度之后，就可以計算各工序尺寸及其公差，其計算方法采用“逆推法”，即由最后一道工序開始逐步往前推算。</p><p>　　題目所給的齒輪箱零件材料為HT200，生產類型為大批量生產，采用金屬模及其造型，經濟精度為IT12根據(jù)上述原始材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：由于該孔的直徑大于30~50mm，在大批量生產中應先鑄出預制孔。</p><p

38、><b>　　1．加工mm孔</b></p><p>　　毛坯：mm IT=12 Ra=50</p><p>　　粗鏜 36mm IT=12 直徑余量：4mm Ra=25</p><p>　　半精鏜 40mm

39、 IT=11 直徑余量：2mm Ra=12.5</p><p>　　2．加工58mm的孔</p><p>　　毛坯：49 mm IT=12 Ra=3.2</p><p>　　第一次鏜削：55 mm IT=12 直徑余量：2mm

40、 Ra=2.5</p><p>　　半精鏜：58mm IT=11 直徑余量：1.5mm Ra=25</p><p>　　3加工72的外圓左端面 </p><p>　　毛坯總長度為271mm IT=12 Ra=3.2</p><p&g

41、t;　　毛坯271 mm IT=11 直徑余量：6.5mm Ra=2.5</p><p>　　銑削兩端面最終尺寸為260mm 每側銑掉5.5mm IT=12 Ra=25</p><p>　　4. 將工序按入體原則：工序尺寸為260mm</p><p>　　5. 粗銑23孔外左端面 加工余量：6.5

42、mm </p><p>　　毛坯左端寬：40.5mm IT=12 固距軸線基準B為184.5mm</p><p>　　粗銑后按入體原則左端面為36mm IT=12 Ra=25</p><p>　　6、粗銑20孔外右端面 IT12 加工余量：4.5

43、按入體原則工序尺寸為20</p><p>　　7、鉆-擴-鉸23孔 </p><p>　　鉆孔21 IT11 Ra=25</p><p>　　擴孔21到22.8mm 粗鉸加工工序尺寸到23D11 </p><p>　　8、鉆-擴

44、-鉸20孔</p><p>　　第一次鉆到18mm IT11</p><p>　　擴孔到19.8 IT=11 公稱余量：9.8mm Ra=12.5</p><p>　　粗鉸孔：20D11 IT=11 公稱余量：0.04mm Ra=1.6</p>&l

45、t;p><b>　　9、鉆-擴21孔</b></p><p>　　鉆孔到19 IT=12 公稱余量：19mm Ra=40~30</p><p>　　擴孔到21 IT=11 公稱余量：2mm Ra=25</p><p>　　10、鉆-擴-鉸20

46、孔</p><p>　　鉆孔到18 IT=12 公稱余量：18mm Ra=40~30</p><p>　　擴孔到19 IT=11 公稱余量：1mm Ra=13</p><p>　　鉸孔到20 IT=11 公稱余量：1mm Ra=12.5

47、 </p><p><b>　　12、鉆擴16孔</b></p><p>　　鉆孔到15 IT=12 公稱余量：16mm Ra=40~30 </p><p>　　擴孔到16 IT=12 公稱余量：1mm Ra=12.5</p><p><b&g

48、t;　　13、鉆-擴17</b></p><p>　　鉆孔到16 IT=12 公稱余量：16mm Ra=40~30</p><p>　　擴孔到17 IT=11 公稱余量：1mm Ra=12.5</p><p><b>　　確定切削用量</b></p>

49、<p>　　1粗鏜、半精鏜mm孔</p><p>　　工件材料：HT200, 金屬模鑄造</p><p>　　機床：T616臥式鏜銑床，刀具：YG6硬質合金，主偏角r=45°，其耐用度T=60mm</p><p><b>　　粗鏜： ==2mm</b></p><p><b>　　=0.

50、1mm/r</b></p><p>　　==0.584m/s</p><p>　　n== r/ min</p><p><b>　　半精鏜： =2mm</b></p><p><b>　　=0.5mm/r</b></p><p>　　= =0.588m/s<

51、/p><p>　　n==88.224 r/ min</p><p><b>　　粗鏜58孔</b></p><p>　?。?）粗鏜 =3mm 據(jù)<<機械制造工藝設計手冊 >>表3-123</p><p><b>　　=1mm/r</b></p><p>

52、;　　== 0.586m/s</p><p><b>　　n==r/ min</b></p><p>　　粗鏜72孔左端面 據(jù)《機械制造工藝設計手冊》 表3-123</p><p>　　f=0.4mm/r ==0.584m/s </p><p><b>　　粗銑23孔外左端面<

53、;/b></p><p>　　選刀：D=125端面銑刀 B=10mm 齒數(shù)Z=20 材料硬質合YG8</p><p>　　據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-69</p><p>　　Cv=89.4 基本分工序時間T=60</p><p>　　Fz=0.1 據(jù)《金屬機械加工藝人員手冊》表14-69<

54、/p><p>　　do=125mm ae =66 Z=20 </p><p>　　V==73.3m/min</p><p><b>　　粗銑20孔的右端面</b></p><p>　　V==73.3m/min</p><p><b>　　鉆-擴-鉸23孔 </b

55、></p><p><b>　　選刀：高速鋼 </b></p><p>　　鉆孔21孔：Cv=4.8 </p><p>　　據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.30</p><p><b>　　=0.9mm/r</b></p><p><b>　　==6m/min&

56、lt;/b></p><p>　　n==90 r/ min</p><p><b>　　擴孔21孔</b></p><p><b>　　選刀：高速鋼 </b></p><p>　　Cv=18.6 Zv=0.3 Xv=0.2 Yv=0.5 m=0.3</p>&

57、lt;p>　　Kv=1 f=0.8r/min</p><p>　　==13.4m/min</p><p>　　n==185.5 r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為180r/min</p><p>　　鉸22.8孔 </p><p>　　ap=0.2mm f=1mm/

58、r 據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.30</p><p><b>　　vc=6m/min</b></p><p>　　n==69 r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書 取轉速為70r/min</p><p><b>　　鉆-擴-鉸20孔</b></p><p>　

59、　鉆18孔 f=0.8 ap=18mm/r 據(jù)《切削簡明手冊》2.15</p><p>　　V==10.3m/s</p><p>　　n==182r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為180r/min</p><p>　　擴孔18到19.8mm</p><p><b>　　

60、V==6.7m/s</b></p><p>　　n==106r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為120r/min</p><p><b>　　鉸孔19.8到21</b></p><p>　　Ap=0.2mm f=0.5mm/r </p><p>　　Vc=12m

61、/min</p><p>　　n==191r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為200r/min</p><p><b>　　鉆-擴21孔</b></p><p>　　鉆19孔 f=0.8mm/r ap=19mm 據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》14-29</p><p>

62、<b>　　==22m/min</b></p><p>　　n==368.7r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為200r/min</p><p><b>　　擴孔19到21</b></p><p>　　Ap=1mm f=1.1mm 據(jù)《切削簡明手冊》2.15</p&g

63、t;<p>　　V==26.6m/min</p><p>　　n==403.3r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為400r/min</p><p><b>　　鉆-擴-鉸20孔</b></p><p>　　V==10.3m/s</p><p>　　n==182r/

64、min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為180r/min</p><p>　　擴孔18到19.8mm</p><p><b>　　V==6.7m/s</b></p><p>　　n==106r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為120r/min</p><

65、;p><b>　　鉸孔19.8到21</b></p><p>　　Ap=0.2mm f=0.5mm/r </p><p>　　Vc=12m/min</p><p>　　n==191r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為200r/min</p><p><b>

66、　　鉆-擴16孔</b></p><p><b>　　鉆15孔</b></p><p>　　Ap=15mm f=1mm/r 據(jù)《切削簡明手冊》表2.10</p><p>　　==22.4m/min</p><p>　　n==475.6r/ min</p><p><b

67、>　　擴15孔到16孔</b></p><p>　　F=1mm/r 據(jù)《切削簡明手冊》表2.10</p><p>　　V==19.4m/s</p><p>　　n==411.9r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為400r/min</p><p><b>　　鉆-擴17孔

68、 </b></p><p>　　鉆16孔 f=0.7mm/r ap=16mm</p><p>　　據(jù)《切削簡明手冊》表2.10</p><p><b>　　==66m/min</b></p><p>　　n==171r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為

69、200r/min</p><p><b>　　擴孔16到17</b></p><p>　　f=1mm/r ap=0.5mm</p><p>　　V==28.1m/s</p><p>　　n==526r/ min</p><p>　　據(jù)機床說明書取轉速為520r/min</p>

70、;<p><b>　　本章小結</b></p><p>　　本章主要是對GB1.4型懸掛割草機支架加工機床工藝規(guī)程進行設計，先要明確零件的作用，本次設計的GB1.4型懸掛割草機支架加工機床工藝規(guī)程設計是我們對所學課程的一次綜合性運用，確定了零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對零件的加工工藝路線進行分析，確定出幾套工藝方案，然后對這幾套工藝方案再進行分析比較，選擇最

71、優(yōu)方案，優(yōu)良的加工工藝是能否生產出合格、優(yōu)質零件的必要前提，所以對加工工藝的設計十分重要，設計時要反復比較，選擇最優(yōu)方案。</p><p><b>　　數(shù)控編程設計</b></p><p><b>　　數(shù)控機床的發(fā)展過程</b></p><p>　　2.1.1數(shù)控機床的發(fā)展</p><p>　　隨著

72、社會生產和科學技術的不斷進步，各類工業(yè)新產品層出不窮。機械制造產業(yè)作為國民工業(yè)的基礎，其產品更是日趨精密復雜，特別是在宇航、航海、軍事等領域所需的機械零件，精度要求更高，形狀更為復雜且往往批量較小，加工這類產品需要經常改裝或調整設備，普通機床或專業(yè)化程度高的自動化機床顯然無法適應這些要求。同時，隨著市場競爭的日益加劇，企業(yè)生產也迫切需要進一步提高其生產效率，提高產品質量及降低生產成本。一種新型的生產設備——數(shù)控機床就應運而生了。<

73、/p><p>　　第1代數(shù)控機床：從1952～1959年采用電子管元件構成專用數(shù)控裝置（NC）。</p><p>　　第2代數(shù)控機床：從1959年開始采用晶體管電路的NC系統(tǒng)。</p><p>　　第3代數(shù)控機床：從1965年開始采用小、中規(guī)模集成電路的NC系統(tǒng)。</p><p>　　第4代數(shù)控機床：從1970年開始采用大規(guī)模集成電路的小型通用電

74、子計算機控制的系統(tǒng)（CNC）。</p><p>　　第5代數(shù)控機床：從1974年開始采用微型機控制的系統(tǒng)（MNC）柔性制造系統(tǒng)；柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System，F(xiàn)MS）也叫做計算機群控自動線，它是將一群數(shù)控機床用自動傳送系統(tǒng)連接起來，并置于一臺計算機的統(tǒng)一控制之下，形成一個用于制造的整體。 計算機集成制造系統(tǒng)</p><p>　　計算機集成制造系統(tǒng)

75、（Computer-Integrated Manufacturing System，CIMS），是指用最先進的計算機技術，控制從定貨、設計、工藝、制造到銷售的全過程，以實現(xiàn)信息系統(tǒng)一體化的高效率的柔性集成制造系統(tǒng)</p><p>　　2.1.2我國數(shù)控機床發(fā)展概況</p><p>　　1、我國從1958年起，由一批科研院所，高等學校和少數(shù)機床廠起步進行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開發(fā)。由于受到當時國產

76、電子元器件水平低，部門經濟等的制約，未能取得較大的發(fā)展。</p><p>　　2、在改革開放后，我國數(shù)控技術才逐步取得實質性的發(fā)展。經過“六五”(81--85年)的引進國外技術，“七五”(86--90年)的消化吸收和“八五”(91--95年)國家組織的科技攻關，才使得我國的數(shù)控技術有了質的飛躍，當時通過國家攻關驗收和鑒定的產品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數(shù)控公司的華中I型和沈陽高檔數(shù)控國家工程研究中心的藍天I

77、型，以及其他通過“國家機床質量監(jiān)督測試中心”測試合格的國產數(shù)控系統(tǒng)如南京四開公司的產品。</p><p>　　3、我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產品實現(xiàn)向數(shù)控化產品的轉型。但總的來說，技術水平不高，質量不佳，所以在90年代初期面臨國家經濟由計劃性經濟向市場經濟轉移調整，經歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產能力降到50%，庫存超過4個月。從1 9 9 5年“九五”以后國家從擴大內

78、需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設備的審批，投資重點支持關鍵數(shù)控系統(tǒng)、設備、技術攻關，對數(shù)控設備生產起到了很大的促進作用，尤其是在1 9 9 9年以后，國家向國防工業(yè)及關鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設備制造市場一派繁榮。</p><p>　　4、根據(jù)2003年4月我國最高級別的機床展覽會— 第八屆北京國際機床展覽會以及許多資料表明，目前我國的國產數(shù)控系統(tǒng)主要為經濟型(多采用單片機開發(fā))，銷量較大的為廣州

79、數(shù)控，南京華興數(shù)控，成都廣泰數(shù)控，北京帝特馬數(shù)控，南京新方達數(shù)控，江蘇仁和數(shù)控等;而我國的高檔數(shù)控市場的95%仍被國外公司占據(jù)，如日本的法拉克，德國的西門子等。</p><p>　　數(shù)控編程中的工藝分析</p><p>　　2.2.1數(shù)控加工工藝分析的主要內容</p><p>　　數(shù)控加工工藝分析主要包括以下內容：</p><p>　?。?）

80、選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定工序內容。</p><p>　?。?）分析被加工零件的圖紙，明確加工內容及技術要求。在此基礎上，確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。如劃分工序、安排加工順序、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。</p><p>　　（3）加工工序的設計，如選取零件的定位基準，工步的的劃分、裝卡與定位方案確定、選取刀輔具、確定切削用量等。</p><p>

81、;　?。?）數(shù)控加工程序的調整。選取對刀點和換刀點，確定刀具補償?shù)取?lt;/p><p>　?。?）分配數(shù)控加工中的容差。</p><p>　?。?）處理數(shù)控機床上的部分工藝指令。</p><p>　　總之，數(shù)控加工工藝內容繁多，但有些內容與普通機床加工工藝非常相似，因此本章僅對編程中的工藝分析進行討論。</p><p>　　2.2.2數(shù)控機床的

82、合理選用</p><p>　　在數(shù)控機床上加工零件時，通常有兩種情況。一是有被加工零件要選擇合適的加工設備，二是有數(shù)控機床選擇適合的加工零件。無論哪種情況，通常都要根據(jù)被加工零件的精度、材質、形狀、尺寸、數(shù)量和熱處理等因素來選擇。合理選擇機床的原則是：</p><p>　?。?）要保證被加工零件的技術要求，加工出合格的產品；</p><p>　?。?）有利于提高生產

83、率；</p><p>　?。?）盡可能降低生產成本（加工費用）。</p><p>　　2.2.3 加工方法的選擇與加工方案的確定</p><p><b>　　1、加工方法的選擇</b></p><p>　　加工方法的選擇應以滿足加工精度和表面粗糙度的要求為原則。由于獲得同一級加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實

84、際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮。</p><p>　　2、加工方案的確定原則</p><p>　　零件上比較精密尺寸及表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些加工部位僅僅根據(jù)質量要求選擇相應的加工方法是不夠的，還應正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。</p><p>　　確定加工方案時，首先應根據(jù)主要表面的精度和表面

85、粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終的加工方法選擇精鉸孔時，則精鉸孔前通常要經過鉆孔、擴孔和粗鉸孔等加工。</p><p>　　2.2.4零件的裝卡方法與夾具的選擇</p><p>　　1、安裝定位的基本原則</p><p>　　（1）力求設計基準、工藝基準和編程計算的基準統(tǒng)一。</p>&l

86、t;p>　?。?）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾定位后，加工出全部待加工表面。</p><p>　?。?）避免采用占機人工調整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。</p><p><b>　　2、選擇夾具的原則</b></p><p>　　（1）單件小批量生產時，優(yōu)先選用組合夾具、可調夾具和其它通用夾具，以縮短生產準備時間和節(jié)省生產

87、費用；</p><p>　?。?）在成批生產時，才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單；</p><p>　?。?）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間；</p><p>　?。?）夾具上各零部件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊機構元件不能影響加工中的走刀（如產生碰撞等）；</p><p>　?。?）為提高

88、數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動或液壓夾具。</p><p>　　2.2.5 加工路線的確定</p><p>　　1、加工路線確定的原則</p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動的軌跡稱為加工路線。確定加工路線是編寫程序前的重要步驟，加工路線的確定應遵循以下原則。</p><p>　　（1）加工路線應保

89、證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率較高。</p><p>　?。?）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量。</p><p>　　（3）應使加工路線最短，這樣既可以減少程序短，又可以減少空刀時間。</p><p>　　此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工，以及在銑削加工中是采用順銑還是逆銑等。&l

90、t;/p><p>　　2、輔助程序段的設計</p><p>　?。?）輪廓加工的進退刀路徑設計。在對零件的輪廓進行加工時，為了保證零件的加工精度和表面粗糙度要求，應合理地設計進退刀路徑，盡量選擇切向進/退刀方式。</p><p>　?。?）孔加工時的引伸距離的確定?？准庸ぴ诖_定軸向尺寸時，應考慮一些輔助尺寸，包括刀具的引入距離和超越距離。數(shù)控鉆孔的尺寸關系如圖2-18所

91、示，圖中各參數(shù)的含義如下。</p><p>　?。?）螺紋加工的引伸距離的確定。在數(shù)控車床上車螺紋時，沿螺距方向的Z向進給應和車床主軸的旋轉保持嚴格的速比關系，因此應避免在進給機構加速或減速的過程中切削。為此要有引入距離δ1和超越距離δ2。一般δ1為2~5mm，δ2一般取δ1的1/4左右。若螺紋收尾處沒有退刀槽時，收尾處的形狀與數(shù)控系統(tǒng)有關，一般按45º退刀收尾。</p><p>

92、;　　3、孔加工路線的確定</p><p>　　孔加工時的加工路線確定，應根據(jù)技術條件按加工路線最短或加工精度最高的原則。</p><p>　　2.2.6刀具的選擇</p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、強度大、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整

93、方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結構、幾何參數(shù)。</p><p><b>　　1、刀具材料</b></p><p>　　選擇刀片材質主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動等。</p><p>　　2、數(shù)控車刀的類型與刀片選擇</p><

94、p>　　為減少換刀時間和方便對刀，數(shù)控車削加工時，應盡量采用機夾可轉位式車刀。 刀片形狀、幾何尺寸的選擇，主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉位次數(shù)等因素選擇。</p><p>　　2.2.7切削用量的確定</p><p>　　1、切削用量的選擇原則</p><p>　　切削用量包括主軸轉速(切削速度)、背吃刀量、進給量。切削用量的大小對

95、切削力、切削功率、刀具磨損、加工質量和加工成本均有顯著影響。數(shù)控加工中選擇切削用量時，就是在保證加工質量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。</p><p>　　2、切削用量的選擇方法</p><p>　?。?）背吃刀量ap（mm）的選擇。根據(jù)加工余量確定，在機床允許的情況下，盡可能大。在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時，粗加工

96、要分幾次進給，并且應當把第一、二次進給的背吃刀量盡量取得大一些。</p><p>　　（2）進給量（進給速度）f（mm/min或mm/r）的選擇。進給量（進給速度）是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量（刀具）手冊選取。</p><p>　?。?）切削速度vc（m/min）的選擇。根據(jù)已經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度選擇

97、切削速度。切削速度vc確定后，按下式計算出機床主軸轉速n：</p><p>　　n=1000vc/πD（r/min）</p><p>　　2.2.8數(shù)控車床編寫程序：</p><p>　　選材：45號鋼，φ80x100,外圓粗車刀T01，槽刀T02,切斷刀T03螺紋車刀T04,外圓精車刀T05</p><p><b>　　編程 &l

98、t;/b></p><p><b>　　O1234</b></p><p>　　G54 G00X0 Z2 M13 S500 F0.12T01;</p><p>　　G01 X0 Z0;</p><p>　　G73 P10 Q30 U0.4 W0.2;</p><p>　　G00 X100 Z

99、300 S600 F 0.3 T05;</p><p>　　G70 P10 Q30;</p><p>　　N10 G01 X16.5;</p><p><b>　　X20 W-2;;</b></p><p><b>　　W-15.2;</b></p><p>　　X16.5W

100、-4.8;</p><p><b>　　X32 W-5;</b></p><p><b>　　X354 W-3;</b></p><p><b>　　W-14;</b></p><p>　　G02 X50X-50 R8;</p><p><b>

101、;　　G01 W-10;</b></p><p>　　X60.7 Z-80;</p><p><b>　　X68;</b></p><p><b>　　X70 W-2;</b></p><p><b>　　N30 W-16;</b></p><p

102、>　　G00 X100 Z300 S500 F0.12 T02;</p><p>　　G00 X40 Z-25;</p><p><b>　　G01 X25;</b></p><p><b>　　X16.5</b></p><p><b>　　G00 X40;</b>&l

103、t;/p><p>　　G00 X100 Z300;</p><p>　　G00 X25 Z5;</p><p>　　G92 X19.6 Z22 F1.5;</p><p><b>　　X19.012;</b></p><p><b>　　X18.910;</b></p>

104、;<p><b>　　X18.512;</b></p><p><b>　　X18.376;</b></p><p>　　G00 X100 Z300 F0.3 S500 T 03;</p><p>　　G00 X75 Z-94;</p><p><b>　　G01 X60;&

105、lt;/b></p><p><b>　　G00 X75;</b></p><p><b>　　W-2;</b></p><p><b>　　G01 X50;</b></p><p><b>　　G00 X65;</b></p><

106、;p><b>　　W2;</b></p><p><b>　　G01 X40;</b></p><p><b>　　G00 X52;</b></p><p><b>　　W-2;;</b></p><p><b>　　G01 X30;<

107、;/b></p><p><b>　　G00 X42;</b></p><p><b>　　W2;</b></p><p><b>　　G01 X0;</b></p><p>　　G00 X100 Z300;</p><p><b>　　

108、M02;</b></p><p><b>　　零件圖：</b></p><p>　　2.2.9銑床加工程序：</p><p><b>　　選材：材料為型材</b></p><p>　　選擇刀具： φ20粗銑立式圓柱銑刀T01,Φ13鉆孔刀T02,Φ15圓柱立銑刀T03. φ20精圓柱精銑

109、刀T04.</p><p><b>　　O1256</b></p><p>　　G54 G80 G90 G00 X100 Y200 Z200 S500 M13 F 0.15 T01;</p><p>　　G00 X-31 Y-100 Z10;</p><p>　　G42 H 1102 M98 P156 L2;</p

110、><p><b>　　G40;</b></p><p>　　G00 X100 Y200 Z200 S600 F0.2 T04;</p><p>　　G00 X32.5 Y-100 Z10;</p><p>　　G42 H1102 G01 Z-5;</p><p>　　G01 Y-54.6;</p

111、><p>　　G17 G02 X32.5 Y-40 R-42.5;</p><p>　　G01 Y-100;</p><p><b>　　Z-12;</b></p><p><b>　　X-32.5;</b></p><p><b>　　Y-40;</b>&

112、lt;/p><p>　　G17 G02 X32.5 Y-40 R-42.5;</p><p>　　G01 Y-100;</p><p><b>　　X-32.5;</b></p><p>　　G00 X100 Y200 Z200 S400 F 0.15 T02</p><p>　　G00 X0 Y 1

113、71 Z10;</p><p>　　G98 G73 X0 Y171 Z22 Q12 F0.4 K3;</p><p>　　X-54 Y-30;</p><p><b>　　X54 Y-30;</b></p><p>　　G00 X100 Y200 Z200 S400 F0.1 T03;</p><p&

114、gt;　　G00 X103 Y72 Z10;</p><p><b>　　G01 Z-5;</b></p><p>　　G03 X-103 Y72 R125.5;</p><p><b>　　G01 Z-8;</b></p><p>　　G02 X103 Y72 R125.5;</p>

115、<p><b>　　G00 Z10;</b></p><p>　　G00 X100 Y200 Z200;</p><p><b>　　M40;</b></p><p><b>　　M05;</b></p><p><b>　　M00;</b>&

116、lt;/p><p>　　G00 X100 Y200 Z200 M13 S400 F0.1 T04;</p><p>　　G00 32.5 Y-89.6 Z10;</p><p>　　G42 H1102 G01 Z-5;</p><p>　　G03 X32.5 Y-96.4 R5</p><p>　　G03 X27.5 Y-

117、94.6 R5;</p><p>　　G03 X76 Y-66 R100;</p><p>　　G02 X117 Y-37 R98.5;</p><p>　　G03 X159 Y65 R90;</p><p>　　G03 X93 Y171 R171;</p><p>　　G03 X-54 Y192 R127;</

118、p><p>　　G03 X-54 Y192 R175.5</p><p>　　G03 X-93 Y171 R127;</p><p>　　G03 X-159 Y65 R171;</p><p>　　G03 X-117 Y-37 R90;</p><p>　　G03 X-76 Y-66 R98.5;</p>&

119、lt;p>　　G03 X-27.5 Y-4.6 R100;</p><p>　　G03 X-32.5 Y-89.6 R5;</p><p><b>　　P 156</b></p><p>　　G90 G01 Z0;</p><p>　　G91 G01 Z-5;</p><p><b&g

120、t;　　Y-40;</b></p><p>　　G02 X31.5 Y40 R46.5;</p><p><b>　　G01 Y100;</b></p><p>　　G01 X-31.5;</p><p><b>　　M99;</b></p><p><b&

121、gt;　　P 140</b></p><p>　　G90 G01 Z-5;</p><p>　　G91 G01 Z-5;</p><p>　　G90 G02 X-110.6 Y-38.5 R6;</p><p>　　G02 X-77 Y-67 R101;</p><p>　　G03 X-118 Y-38 R

122、97.5;</p><p>　　G02 X-160 Y16 R91;</p><p>　　G02 X-94 Y172 R172;</p><p>　　G02 X-55 Y193 R128;</p><p>　　G02 X55 Y193 R158.5;</p><p>　　G02 X94 Y172 R128;</p

123、><p>　　G02 X160 Y66 R172;</p><p>　　G02 X118 Y38 R91;</p><p>　　G03 X77 Y67 R99.5;</p><p>　　G02 X110.6 Y-38.5 R101;</p><p>　　G02 X-31.5 Y-94.6 R6;</p>&l

124、t;p><b>　　G00 Z40;</b></p><p>　　G00 X100 Y200 Z200;</p><p><b>　　M99;</b></p><p><b>　　0 本章小結：</b></p><p>　　本章主要是進行數(shù)控車床和銑床的編程，首先對零件進

125、行了分析，確定要用的指令，之后認真的進行編寫。通過兩次編程實例讓我們進一步的熟悉編程指令，更好的掌握編程的技巧，也讓我們再一次的學習了有關數(shù)控編程的知識為我們以后的實際操作打下了堅實的基礎。</p><p><b>　　鏜削頭的設計</b></p><p>　　已知被加工孔徑為Φ42孔、滿足加工孔的內表面Ra=6.3mm,需要粗加工，半精加工，精加工，特設計精鏜頭如下

126、，進給量f=0.14mm/r，切削速度v=1.15m/s，背吃刀量ap=1mm，主軸轉速n=1000v/Πd=640r/min.。</p><p><b>　　參數(shù)的確</b></p><p>　　3.1.1鏜刀的計算</p><p><b>　　1、Φ42鏜刀</b></p><p>　　選