撥叉加工工藝課程設計--撥叉零件的數(shù)控加工工藝課程設計

1、<p>　　數(shù)控加工工藝與刀具課程設計</p><p><b>　　說 明 書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前 言·············

2、····································

3、3;··· 2</p><p>　　一、設計目的····························&

4、#183;·················· 3</p><p>　　二、課程設計的原則············&

5、#183;···························· 3</p><p>　　三、設計的基本內(nèi)容··&

6、#183;····································

7、;·· 3</p><p>　　1、數(shù)控加工工藝設計····························

8、3;·········· 3</p><p>　　2、數(shù)控加工程序編制或夾具設計···················

9、83;·········· 3</p><p>　　四、課程設計的步驟····················

10、83;···················· 4</p><p>　　五、零件加工工藝規(guī)程··········&#

11、183;·····························4</p><p>　　1、生產(chǎn)類型··

12、····································

13、3;······4</p><p>　　2、零件的工藝分析·························

14、;··············5</p><p>　　3、毛坯的選擇·················&#

15、183;·························5</p><p>　　4、確定裝夾方案·····

16、3;···································6</p&

17、gt;<p>　　5、工藝路線·································

18、··············· 7</p><p>　　6、確定機床、工藝裝備及輔助工具···············

19、;············· 8</p><p>　　1）機床的選擇··················&

20、#183;························ 8</p><p>　　2）選取刀具······

21、3;····································&#

22、183;· 11</p><p>　　3）工藝裝備及輔助工具·····························

23、;······ 12</p><p>　　7、確定切削用量·························

24、;··················· 12</p><p>　　六、加工程序或?qū)Ｓ脢A具···········&#

25、183;························· 13</p><p>　　1．按工序編制各部分加工程序或夾具····

26、;······················ 14</p><p>　　七、一些技術(shù)要求·········

27、;···································20</p&

28、gt;<p>　　八、設計小結(jié)·································

29、···············20</p><p>　　九、參考文獻················

30、83;······························ 21</p><p><b>　　一

31、設計目的</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計,是在學完機械制造工藝學及夾具設計原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實習取得感性知識后進行的一項教學環(huán)節(jié)；在老師的指導下，要求在設計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓練。同時，也為以后搞好畢業(yè)設計打下良好基礎(chǔ)。通過課程設計達到以下目的： </p><p>　　(1)、能熟練的運用機械制造工

32、藝學的基本理論和夾具設計原理的知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。 </p><p>　　(2)、通過對零件某道工序的夾具設計，學會工藝裝備設計的一般方法。通過學生親手設計夾具（或量具）的訓練，提高結(jié)構(gòu)設計的能力。 </p><p>　　(3)、課程設計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學會使用手冊

33、、查詢相關(guān)資料等，增強學生解決工程實際問題的獨立工作能力。</p><p><b>　　二課程設計的原則</b></p><p>　　課程的組成是由學科的分級結(jié)構(gòu)決定，設計的原則有如下：</p><p><b>　　從簡單到復雜</b></p><p><b>　　從特殊到一般</b

34、></p><p>　　現(xiàn)存生物體的生命循環(huán)</p><p><b>　　從一般到細節(jié)</b></p><p>　　從一般分類到更細的分類</p><p><b>　　三、設計的基本內(nèi)容</b></p><p>　　按給定的撥叉零件圖用計算機輔助繪制一張三維零件圖、對應

35、的一張二維工程圖、一張二維毛坯圖和三維毛坯圖。要求把給定圖上的錯誤改正，二維工程圖按照標準零件圖格式畫圖。</p><p>　　設計撥叉零件的數(shù)控加工工藝或機械加工工藝，填寫數(shù)控加工工藝過程卡、數(shù)控加工工藝工序卡、刀具卡，繪制工序簡圖和走刀路線圖。</p><p>　　編寫某一工序的數(shù)控加工程序或設計某一工序的工裝夾具。</p><p><b>　　數(shù)控加

36、工工藝設計</b></p><p>　　撥叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復雜，其加工孔和面的精度要求較高，表面粗糙度要求為Ra3.2,小頭孔粗糙度要求是Ra1.6，所以都要求精加工。其小頭孔與圓柱孔面有垂直度的公差要求，撥叉底腳平面有平行度公差要求，與圓柱孔有垂直度要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能

37、與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的所加工零件是套類，是銑加工類型的零件或者加工中心生產(chǎn)的零件，單件生產(chǎn)。</p><p>　　如附圖所示的零件為撥叉類零件，材料是灰鑄鐵（HT200），灰鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 。對于部分沒有公差要求的尺寸，可以直接鑄出，不需要進行加工。經(jīng)分析本零件適合數(shù)控銑削或加工中心加工</p>

38、<p>　　數(shù)控加工程序編制或夾具設計</p><p>　　數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系的尺寸關(guān)系</p><p><b>　　四、課程設計的步驟</b></p><p>　　分析零件圖，工作人員在進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量

39、表、標準工具、夾具手冊等資料、根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選擇合適機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。</p><p>　　五、零件加工工藝規(guī)程</p><p><b>　　1、生產(chǎn)類型</b></p><p>　　撥叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復雜，其加工孔和面的精

40、度要求較高，表面粗糙度要求為Ra3.2,小頭孔粗糙度要求是Ra1.6，所以都要求精加工。其小頭孔與圓柱孔面有垂直度的公差要求，撥叉底腳平面有平行度公差要求，與圓柱孔有垂直度要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的所加工零件是套類，是銑加工類型的零件或者加工中心生產(chǎn)的零件，單件生產(chǎn)。</p><p>

41、;<b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： </p><p>　　1、小頭孔Φ15以及與此孔相通的Φ11的錐孔、Φ5通孔。 </p><p>　　2、大頭半圓孔Φ2

42、7。 </p><p>　　3、撥叉底面、小頭孔兩端面，半圓孔兩端面，端面倒角C1。 </p><p>　　由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><

43、p><b>　　毛坯的選擇</b></p><p>　　零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。</p><p><b>　　確定裝夾方案</b></p>

44、<p>　　采用特殊夾具裝夾，夾具圖如上所示</p><p><b>　　工藝路線</b></p><p>　　首先所示固定，加工半圓，先粗加工，再半精加工。然后以半圓軸線為加工基準，如圖所示固定，銑刀銑半圓上表面，粗銑半精銑。加工孔，半精樘，精樘。倒角</p><p>　　然后如圖固定銑底面和半圓表面，先粗銑再半精銑，倒角<

45、/p><p>　　如圖固定加工孔，鉆，半精樘，精樘，利用數(shù)控KM頭加工錐孔，精加工。</p><p>　　六、確定機床、工藝裝備及輔助工具</p><p>　　1）機床的選擇 數(shù)控銑加工中心</p><p><b>　　2）選取刀具</b></p><p>　　數(shù)控刀具是機械制造中用于切削加工的工

46、具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具，同時數(shù)控刀具除切削用的刀片外，還包括刀桿和刀柄等附件。在選擇刀具的角度時，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)(粗、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇。一般在通用機床上使用的刀具材料也可以在數(shù)控機床使用，但是刀具材料必須具備高的硬度、高的耐磨性、足夠的強度和韌性、高的耐熱性和良好的工藝性。 </p><p>　　在數(shù)控加工常用的

47、刀具材料大致分如下幾類：高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。在該零件的加工過程中使用的刀具材料是高速鋼和硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金是由高硬度、高熔點的金屬碳化物和金屬黏結(jié)劑用粉末冶金的方法制成的，和高速鋼比，它的硬度高、耐磨性好、耐熱性高。因此該種刀具材料得到了廣泛的應用。</p><p>　　半圓弧面 Φ27立銑刀（高速鋼）</p><p>　

48、　半圓上下面和撥叉底面 φ30面銑刀（硬質(zhì)合金）</p><p>　　鏜刀 Φ4鏜刀（高速鋼）</p><p>　　錐形孔 Φ2km頭</p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p>　　銑半圓柱內(nèi)表面 所用刀具為T

49、1，立銑刀，加工尺寸至Φ27mm,保留0.2mm余量，背吃刀量為0.5，在半精銑。切除全部余量 查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得f=500mm/ min 查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為140 mm/min, 因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=450r/min。 </p><p>　　2、粗銑半圓柱上表面

50、 所用刀具為T2，面銑刀，加工尺寸至10.5mm余量為0.5mm。分4次走刀切除3mm全部余量，背吃刀量為0.5，查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=500mm/ min </p><p>　　查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為140 mm/min, 因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=450r/min。 </p>

51、<p>　　3、半精銑半圓柱上表面 </p><p>　　所用刀具為T1，面銑刀，加工尺寸至10mm，分2次走刀切除0.5mm全部余量，背吃刀量為0.25，查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=300mm/ min </p><p>　　查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為140 mm/min, 因此根據(jù)公式vc=

52、πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=500r/min。 </p><p>　　4.鏜孔 用鏜刀半精樘至14.98mm，最后用鏜刀精樘至14mm 查表得鏜刀進給量為0.7</p><p>　　5、銑下端表面  所用刀具為T1，面，加工尺寸至6mm，此表面僅有粗糙度要求，保留余量，背吃刀量為0.5，再半精銑至6mm

53、 查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=30mm/ min </p><p><b>　　17 </b></p><p>　　查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為100mm/min, 因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=500r/min。 </p><

54、p><b>　　8、粗鏜銑小孔 </b></p><p>　　所用刀具為T5，銑刀，加工尺寸至Ф4.5mm余量為0.5mm。分3次走刀切除1.5mm全部余量，背吃刀量為0.5，查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=500mm/ min </p><p>　　查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為140 mm/mi

55、n, 因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=500r/min。 </p><p><b>　　9、精鏜銑小孔  </b></p><p>　　所用刀具為T6，極細微調(diào)精鏜系統(tǒng)BT40-E-BOR60，型號是加工尺寸至Ф4mm。分2次走刀切除0.5mm全部余量，背吃刀量為0.25，查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得：f=200

56、mm/ min </p><p>　　查《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》得: 切削速度為200 mm/min, 因此根據(jù)公式vc=πdwn/1000求得轉(zhuǎn)速n=2500r/min。</p><p>　　10.mk頭銑錐形孔</p><p>　　六、加工程序或?qū)Ｓ脢A具</p><p>　　圓柱銷 帶孔支

57、撐板 V型塊</p><p>　　支撐釘 V型塊 圓柱銷</p><p>　　圓柱銷 支撐釘 V型塊擋板</p><p><b>　　V型塊 支撐釘</b></p><p><b>　　七、一些技術(shù)要求</b></p><p>　　其加工孔和面的精度要求較高，表面粗糙度

58、要求為Ra3.2,小頭孔粗糙度要求是Ra1.6，所以都要求精加工。其小頭孔與圓柱孔面有垂直度的公差要求，撥叉底腳平面有平行度公差要求，與圓柱孔有垂直度要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的所加工零件是套類，是銑加工類型的零件或者加工中心生產(chǎn)的零件。</p><p><b>　　八、設計

59、小結(jié)： </b></p><p>　　本次課程設計是對上學期所學《數(shù)控加工工藝》課程和生產(chǎn)綜合實習的檢測和應用，將課本上所學的和實習中看到的結(jié)合起來，在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進行實際設計工藝過程和夾具。 </p><p>　　在本次設計過程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設計手冊，認真探討了機械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設計不僅加強了對自己所學專業(yè)課

60、程的理解和認識，而且也對自己的知識面進行了拓寬。此外，本次設計在繪圖的過程中，使用了CATIA繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學到了更多的知識，進一步提高了我們繪圖識圖的能力。 但知識所學有限，實際經(jīng)驗更加不足，因此我的設計還存在著很多的不足之處。如：各部分時間分配不是很合理，雖然得到了計算機繪圖的鍛煉，但手工繪圖相比下占的比例少了一些，還有夾具設計中，加緊機構(gòu)為手動，盡管降低成本，但過于簡單。這些在以后的設計中都是需要改進的

61、。 </p><p>　　最后，在這里，感謝孫麗媛教師的認真指導和同學們的幫助</p><p><b>　　九、參考文獻</b></p><p>　　趙長旭，數(shù)控加工工藝課程設計指導書，西安電子科技大學出版社，2007</p><p>　　孫本緒，熊萬武，機械加工余量手冊，國防工業(yè)出版社，1999</p&

62、gt;<p>　　李益民，機械制造工藝設計簡明手冊，機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　徐宏海 數(shù)控加工工藝（第二版）， 化學工業(yè)出版社， 2008</p><p>　　陳洪濤，數(shù)控加工工藝與編程，機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　華茂發(fā)，數(shù)控機床加工工藝，機械工業(yè)出版社，2000</p><p>