畢業(yè)設計--風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工工藝及夾具設計

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工工藝及夾具設計</p><p><b>　　二〇一五年六月</b></p><p>　　摘要：風力發(fā)電機齒帶張緊板用于風力發(fā)電機電機組上齒帶的松緊度調節(jié)，是一種精度要求較高的機械零件，以其為對象，設計其工藝、數(shù)控加工程序、工裝夾具，可以使機械制造專業(yè)學生在

2、這段時間內將自己過去所學的知識得以系統(tǒng)的梳理和總結。</p><p>　　機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，他是在具體的生產(chǎn)的條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。</p>

3、<p>　　夾具是機床上用以裝夾工件的一種裝置。其作用是用將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠的夾緊。</p><p>　　關鍵詞：風力發(fā)電機齒帶張緊板； 加工工藝規(guī)程； 夾具設計</p><p>　　Wind turbine toothed belt tension plate processing technology and fixture

4、design</p><p>　　Abstract：Wind turbines toothed belt tension plate used in wind power and generator on the tooth, is a kind of high precision mechanical parts. During this time, designing its processes, NC pr

5、ogram, tooling and fixtures, which can make mechanical engineering students learn the knowledge of the past, collate and summarize the system.</p><p>　　Machining process planning is one of the parts for the

6、machining process and method of operation. Under the specific conditions of production, make the more reasonable process and method of operation, in accordance with the provisions written into the process, after approval

7、 use for the production. It generally includes the following: machining process route, the specific content of each step, the use of equipment and process equipment, test items, cutting the amount, time scale and so on.&

8、lt;/p><p>　　Jig is a device for clamping a work-piece on the machine. It is positioning the work-piece, in order to obtain the correct position between the machine and tool, and clamping work-pieces reliable. &

9、lt;/p><p>　　Key word: Wind turbines toothed belt tension plate； Processing procedures； Fixture design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p>&l

10、t;p><b>　　第一章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工、機械加工工藝的概念、夾具的概念1</p><p>　　1.1.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工1</p><p>　　1.1.2 機械加工工藝的概念1</p><p>　　1.1.3 夾具的概念2</

11、p><p>　　第二章 工藝規(guī)程的設計4</p><p>　　2.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板工藝的技術要求和設計任務4</p><p>　　2.1.1 技術要求4</p><p>　　2.1.2 設計任務4</p><p>　　2.2 毛胚的制定6</p><p>　　2.3 制定工藝路線及

12、方法6</p><p>　　2.3.1 零件工藝的分析6</p><p>　　2.3.2 定位基準的選擇7</p><p>　　2.3.3 制定工藝加工路線7</p><p>　　2.4 加工余量，工序尺寸及公差的確定8</p><p>　　2.5切削用量及工時定額的確定10</p><

13、p>　　2.5.1 工序4：粗銑大平面10</p><p>　　2.5.2 工序6：粗銑角尺邊12</p><p>　　2.5.3 工序7：粗銑總長13</p><p>　　2.5.4 工序8：粗銑側斜邊14</p><p>　　2.5.5 工序10：精銑長邊15</p><p>　　2.5.6 工序1

14、1：精銑短邊及倒角15</p><p>　　2.5.7 工序12：粗銑缺口16</p><p>　　2.5.8工序14：精銑底面17</p><p>　　2.5.9工序15：精銑側斜邊18</p><p>　　2.5.10工序19：雙面倒角18</p><p>　　2.5.11 工序21：精銑大斜面及孔19

15、</p><p>　　2.5.12工序22：精銑焊接側板及孔21</p><p>　　第三章 數(shù)控加工及其程序23</p><p>　　3.1數(shù)控加工技術的概述23</p><p>　　3.2數(shù)控編程的概念23</p><p>　　3.2.1手工編程23</p><p>　　3.2.2

16、自動編程24</p><p>　　3.3數(shù)控編程的程序24</p><p>　　第四章 夾具設計38</p><p>　　4.1機床夾具的概念38</p><p>　　4.2機床夾具的分類38</p><p>　　4.3機床夾具的組成39</p><p>　　4.4夾具的設計39&

17、lt;/p><p>　　4.4.1定位方案和元件設計39</p><p>　　4.4.2 定位誤差的計算40</p><p><b>　　結束語42</b></p><p><b>　　致謝43</b></p><p><b>　　參考文獻44</b&g

18、t;</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次的畢業(yè)設計，是我在綿陽惠捷機械有限公司進行的實習。在公司的實習期間，通過了解風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工工藝的相關知識，對風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工工藝進行一定的設計，及對夾具進行一定的設計。</p><p>　　畢業(yè)設計是機械設計制造及其自動化專業(yè)學生的一項重要的課程，是

19、使學生綜合運用所學的基本理論、基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題，從而進行的一次基本訓練。它包括培養(yǎng)學生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術問題，拓寬和深化學生所學的知識，及培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，激發(fā)其創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范。培養(yǎng)和訓練學生查閱相關技術資料、國家標準等手冊的能力，且學會應用圖冊工具書進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術要求等。這對學生即將從事的相關技術工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。<

20、;/p><p>　　在進行這次全面綜合性的考察過程中，我們應該把大學所學的理論知識與實踐經(jīng)驗相結合，從而展現(xiàn)在自己的設計方案中。并且在設計過程中了解并學習相關的其他知識，更加完善自己的能力，使自己在機械方面的知識掌握的更加徹底。</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　本章講述的是風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工，工藝的概

21、念，以及夾具的概念。</p><p>　　1.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工、機械加工工藝的概念、夾具的概念</p><p>　　1.1.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工</p><p>　　風力發(fā)電機齒帶張緊板是一種典型的機械加工零件，在設計相關的機械加工工藝的時候，我們需要考慮風力發(fā)電機齒帶張緊板在加工過程中所注意到的典型問題。首先，我們需要考慮的是對毛胚的粗加工

22、。因為毛胚的總體較大，并且毛胚為板料，所以我們擬采用銑削的加工方法對毛胚進行加工。其次，由于風力發(fā)電機齒帶張緊板是有兩部分焊接而成，所以在焊接過程中我們要仔細檢查坡口的鈍邊，最好不要超過2mm，鈍邊過大在焊接過程中由于母材合金含量高，鐵水流動性差易造成根部未熔，致使焊接不牢固。再次，是對零件的精加工。在加工過程中我們需要考慮到風力發(fā)電機齒帶張緊板各對邊的平行度。最后，根據(jù)圖紙要求對工件進行絞孔、擴孔，并對部分孔進行攻絲?？紤]到這一系列工

23、序所面臨的問題，我們需要設計合理的夾具對工件進行裝夾。</p><p>　　1.1.2 機械加工工藝的概念</p><p>　　機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛胚的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝流程，是比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工、精加工、裝配、檢驗、包裝，就是個加工的籠統(tǒng)流程。</p><

24、;p>　　機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品，是每個步驟、每個流程的詳細說明。比如上面所說的粗加工可能包括毛胚制造，打磨等等。精加工可能分為車，鉗工，銑床等等，每個步驟就要有詳細的數(shù)據(jù)了。比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。</p><p>　　技術人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設備條件和工人素質等情況，確定采用的工藝過程，并將有關內容寫成工藝文件，這種文

25、件就稱為工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。</p><p>　　總的來說，工藝流程是綱領，是加工過程中每個步驟的詳細參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。</p><p><b>　　機械加工工藝規(guī)程</b></p><p>　　機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的

26、工藝文件之一，他是在具體的生產(chǎn)的條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。</p><p><b>　　制定工藝規(guī)程的步驟</b></p><p>　　計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型

27、；</p><p>　　分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析；</p><p><b>　　選擇毛胚；</b></p><p><b>　　擬定工藝路線；</b></p><p>　　確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差；</p><p>　　確定各工序所用的設備及

28、刀具、夾具、量具和輔助工具；</p><p>　　確定切削用量及工時定額；</p><p>　　確定各主要工序的技術要求及檢驗方法；</p><p><b>　　填寫工藝文件。</b></p><p>　　在制定工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內容進行調整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)某些情

29、況，對新技術，新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。</p><p>　　1.1.3 夾具的概念</p><p>　　機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置。以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全的安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為

30、常見，常簡稱為夾具。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術要求，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀具與工件的相對位置或導引刀具方向)、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。</p>&

31、lt;p>　　夾具種類按使用特點可分為：</p><p>　?。?）萬能通用夾具。如機用虎鉗、卡盤、吸盤、分度頭和回轉工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應加工工序和加工對象的變換，其結構已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種標準附件。</p><p>　　（2）專用性夾具。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設計制造，服務對象專一，針對性很強，一般由產(chǎn)品制造廠

32、自行設計。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具（用于組合機床自動線上的移動式夾具）。</p><p>　?。?）可調夾具?？梢愿鼡Q或調整元件的專用夾具。</p><p>　?。?）組合夾具。由不同形狀、規(guī)格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時任務。&l

33、t;/p><p><b>　　工藝規(guī)程的設計</b></p><p>　　本章主要講述風力發(fā)電機齒帶張緊板的加工方案的確定。</p><p>　　2.1 風力發(fā)電機齒帶張緊板工藝的技術要求和設計任務</p><p>　　2.1.1 技術要求</p><p>　　工藝規(guī)程，是指導施工的技術文件。一般包括

34、以下內容：零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內容，切削用量、工時定額以及所采用的設備和工藝裝備等。但正確的工藝過程應滿足以下基本要求：</p><p>　　所設計的工藝規(guī)程必須保證機器零件的加工質量和機器的裝配質量，達到設計圖樣上規(guī)定的各項技術要求。</p><p>　　工藝過程應具有較高的生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品能盡快投放市場。</p><p><b>　　盡

35、量降低制造成本。</b></p><p>　　注意減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。</p><p>　　2.1.2 設計任務</p><p>　　分析風力發(fā)電機齒帶張緊板的結構特點和其加工的技術要求，并且繪制它的零件圖。設計矩形通道的加工工藝，完成工藝規(guī)程，并且通過零件的分析設計其相應的工裝夾具：</p><p>　　通過對風力

36、發(fā)電機的結構特點和其加工的技術要求，繪制出了它的零件圖如下圖所示：</p><p><b>　　2.2 毛胚的制定</b></p><p>　　因為我們需要加工的風力發(fā)電機齒帶張緊板為板體，所以我們選擇的毛胚為較常見的板料，毛胚的材料基本確定為Q345D。作為低合金高強度結構鋼，其具有高強度、高韌性、具有較高的斷裂韌性。良好的焊接性能和冷成型性能。低的冷脆轉變溫度。良

37、好的耐蝕性。因為考慮到張緊板需要焊接，所以選擇此種結構鋼。為了減少加工余量，減少對材料、資源等的浪費，減少對刀具、機床的損耗，所以應當選擇一個合適的尺寸，通過對張緊板成品的尺寸大小的分析，我們選擇尺寸為的板料。</p><p>　　2.3 制定工藝路線及方法</p><p>　　2.3.1 零件工藝的分析</p><p>　　風力發(fā)電機齒帶張緊板為板狀的機械加工的零

38、件，對于平行度的形位公差要求很高，通過查閱《機械精度設計與檢測》第18到22頁表2.1，表2.2，表2.3與表2.4，得出風力發(fā)電機齒帶張緊板的主要加工平面的幾何公差和形位公差的要求。</p><p>　　精銑兩長邊保證張緊板的短邊為，平行度公差為0.06，以兩長邊和短邊為加工基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑大平面保證張緊板的高度為，平行度公差為0.1，以底面和短邊

39、為加工基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑總長保證張緊板的長度為，幾何公差為0.2，以長邊和短邊為加工基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑側斜邊保證張緊板的側斜邊寬為41.5，側斜邊底面距離零件短邊為14，以短邊和長邊為加工基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑焊縫位保證張緊板焊縫位距離邊角距離，幾何公差為0

40、.2，以兩長邊和一短邊為基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑缺口保證張緊板缺口寬為，寬為，幾何公差分別為0.1和0.5，以兩長邊和一短邊為基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　雙面倒角保證張緊板一邊倒角為，另一邊為，幾何公差為2，以底面和一短邊為基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑大斜面和6個的孔，保證尺寸精度，

41、以兩長邊和一短邊為基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p>　　精銑焊接側板并且保證2個的通孔的沉孔，層孔深15，以長邊和短邊為基準，表面粗糙度為Ra3.2.</p><p><b>　　攻絲和。</b></p><p>　　2.3.2 定位基準的選擇</p><p>　　在零件圖上用以確定其他點、線、面位置的基準

42、稱為設計基準。設計基準就是設計圖紙上所采用的基準在制定工藝規(guī)程時，必須正確選擇定位基準。定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。零件在加工的過程中，在最初的工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準，這種定位基準稱為粗基準。經(jīng)過加工的面所組成的定位基準稱為精基準。</p>

43、<p>　　為了分析問題的方便，有“定位基面”的概念。定位元件上與定位基面相配合的表面稱為限位基面，它的理論軸線則稱為限位基準。如工件以圓孔在心軸上定位時，工件內孔稱為定位基面其軸線稱為定位基準。</p><p>　　以下為張緊板加工的部分基準：</p><p>　　的短邊以張緊板一長邊為粗基準。</p><p>　　銑大平面以張緊板的長邊為精基準，以短邊

44、為粗基準。</p><p>　　粗銑總長以張緊板一長邊為精基準，以短邊為粗基準。</p><p>　　精銑短邊以張緊板缺口邊和一長邊為精基準。</p><p>　　精銑底面以張緊板大平面和短邊為精基準。</p><p>　　精銑焊縫位以張緊板短邊、長邊和底面為精基準。</p><p>　　以上所選用的粗，精基準即符合了

45、基準重合原則又達到了基準統(tǒng)一原則。</p><p>　　2.3.3 制定工藝加工路線</p><p>　　制定工藝加工路線時我們需要考慮到很多問題，比如我們需要考慮到零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的精度等級。在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用通用型機床配以專用工裝卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，我們還應當考慮經(jīng)濟情況，考慮加工產(chǎn)品的性價

46、比，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。所以制定一個合理的工藝加工路線是機械設計中十分重要的一個環(huán)節(jié)，通過參考已有的零件圖紙和加工的需求，初步制定了以下的加工工藝路線：</p><p><b>　　下料的板料；</b></p><p>　　粗銑第一長邊，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　粗銑第二長邊，表面粗糙度Ra3.2；</p>

47、<p>　　粗銑大平面，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　精銑大平面，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　粗銑角尺邊，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　粗銑總長，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　粗銑側斜邊，表面粗糙度Ra6.3；</p><p>　　粗銑另一側斜邊，表面

48、粗糙度Ra6.3；</p><p>　　精銑長邊，表面粗糙度Ra6.3；</p><p>　　精銑短邊及倒角，表面粗糙度Ra6.3；</p><p>　　粗銑缺口，表面粗糙度Ra3.2；</p><p><b>　　焊接；</b></p><p>　　精銑底面，表面粗糙度Ra3.2；</p&

49、gt;<p>　　精銑側斜邊，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　精銑另一側斜邊，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　精銑焊縫位，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　精銑缺口，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　雙面倒角，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　粗銑大斜

50、面，表面粗糙度Ra6.3；</p><p>　　精銑大斜面及孔，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　精銑焊接側板及孔，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　點、鉆、擴、鉸孔，表面粗糙度Ra3.2；</p><p>　　攻絲6-M16,2-M8；</p><p><b>　　去毛刺全檢。</

51、b></p><p>　　通過這個加工方案我們能夠有效的保證張緊板的加工精度。遵循基準先行、加工由先面后孔，可以有效的避免多次裝夾所帶來的人工誤差，以及因多次裝夾而造成的零件損傷。先粗后精，可以有效的保證零件尺寸的基本要求。由于面和孔加工后有毛刺存在，所以還要加上去毛刺的工序。通過以上分析，本方案可行。</p><p>　　2.4 加工余量，工序尺寸及公差的確定</p>

52、<p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2.5切削用量及工時定額的確定</p><p>　　2.5.1 工序4：粗銑大平面</p><p>　　機床：數(shù)控銑K5032</p><p><b>　　夾具：平口鉗</b></p><p><b&

53、gt;　　銑削深度</b></p><p><b>　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p><b>　　（2-1）</b></p><p><b>　　由公式(2-1)得</b></p&g

54、t;<p><b>　　（2-2）</b></p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　圖2-1</b

55、></p><p>　　由于板料Q345D屬于低碳合金鋼,硬度在120-150HB，所以依據(jù)圖2-1選取的值為120， 所以</p><p>　　由公式（2-2）可得主軸轉速為：</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p>&l

56、t;p><b>　　（2-3）</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中---每分鐘進給量；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p>

57、<b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　由于銑刀屬于低合金端銑刀，硬度在120-1

58、50HB，所以依據(jù)圖2-2選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.2 工序6：粗銑角尺邊</p><p>　　機床：數(shù)控銑PV800</p><p><b>　　夾具：角板</b></p><p><b>　　銑削深度</b></p><p>

59、;<b>　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p><b>　　由公式（2-1）得</b></p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></

60、p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得&l

61、t;/p><p>　　式中---每分鐘進給量；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---

62、銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.3 工序7：粗銑總長</p><p>　　機床：端面強力銑PV800</p><p><b>　　夾具：壓板</b></p><p><b>　　銑削深度<

63、/b></p><p><b>　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b&

64、gt;</p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p><p>　　由公式（

65、2-3）可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量 ；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b

66、>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.4 工序8：粗銑側斜邊</p><p>　　機床：端面強力銑X5032</p><p><b>　　夾具：角板</b></p><p><b>

67、　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　-

68、--刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p>　　式中---每分

69、鐘進給量 ；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p>

70、<p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.5 工序10：精銑長邊</p><p>　　機床：加工中心PV800</p><p><b>　　夾具：角板</b></p><p><b>　　刀具面銑刀</b></p><p>

71、;<b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p>

72、;<b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量；</p><p><b>　　

73、---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</

74、p><p>　　2.5.6 工序11：精銑短邊及倒角</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：平口鉗</b></p><p><b>　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b><

75、/p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速;</b></p><p><b>　　---刀具直徑</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b><

76、;/p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p>&l

77、t;p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.7 工序12：粗銑缺口

78、</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：平口鉗</b></p><p><b>　　刀具面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p&

79、gt;<p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</

80、b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量 ；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b

81、></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.8工序14：精銑底面</p><p>　　機床：加工中心XK5

82、032A</p><p><b>　　夾具：平口鉗</b></p><p><b>　　刀具飛刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；&l

83、t;/p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>

84、;　　計算刀具進給量</b></p><p>　　由公式（2-3)可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量， ；</p><p><b>　　---每轉進給量，</b></p><p><b>　　---主軸轉速，；</b></p><p>　　---每齒

85、進給量，；</p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.9工序15：精銑側斜邊</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：角板</b>

86、;</p><p><b>　　刀具飛刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b><

87、;/p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）

88、可得</p><p>　　式中---每分鐘進給量 ；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>

89、　　---銑刀齒數(shù)</b></p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.10工序19：雙面倒角</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：角板</b></p><p><b>　　刀具

90、面銑刀</b></p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p><b>　　由公式得</b></p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><

91、;b>　　---刀具直徑；</b></p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p>　　由公式（2-3）可得</p><p&g

92、t;　　式中---每分鐘進給量 ；</p><p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b>&

93、lt;/p><p>　　選取為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　2.5.11 工序21：精銑大斜面及孔</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：平口鉗</b></p><p>　　刀具面銑刀 銑刀 直角點鉆 鉆頭</p>

94、<p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p>

95、<p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　式中---每分鐘進給量 ；</p&

96、gt;<p><b>　　---每轉進給量；</b></p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---每齒進給量；</b></p><p><b>　　---銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　選取

97、為0.2，銑刀齒數(shù)為，所以可得進給量為：</p><p>　　計算直角點鉆主軸轉速</p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></p><p><b>　　---刀具直徑；</

98、b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-80可知</p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p>　　根據(jù)《機

99、械制造技術基礎課程設計》表5-78可知鉆頭進給量為</p><p><b>　　計算鉆頭主軸轉速</b></p><p><b>　　由公式（2-1）得</b></p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速；</b></

100、p><p><b>　　---刀具直徑；</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-80可知</p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具

101、進給量</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-78可知鉆頭進給量為</p><p>　　2.5.12工序22：精銑焊接側板及孔</p><p>　　機床：加工中心XK5032A</p><p><b>　　夾具：角板</b></p><p>　　刀具面銑刀

102、銑刀 直角點鉆 鉆頭 鉆頭 鉆頭</p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速;</b></p><p><b>　　--

103、-刀具直徑</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-80可知</p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</b></p><p

104、>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-78可知鉆頭進給量為</p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速，；</b></p>&l

105、t;p><b>　　---刀具直徑。；</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-80可知</p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計算刀具進給量</

106、b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-78可知鉆頭進給量為</p><p><b>　　計算主軸轉速</b></p><p>　　由公式（2-1）可得</p><p>　　式中---銑刀旋轉的圓周線速度；</p><p><b>　　---主軸轉速;<

107、;/b></p><p><b>　　---刀具直徑</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-80可知</p><p><b>　　可得主軸轉速為：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><

108、b>　　計算刀具進給量</b></p><p>　　根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-78可知鉆頭進給量為</p><p>　　第三章 數(shù)控加工及其程序</p><p>　　本章主要講述的是風力發(fā)電機齒帶張緊板的數(shù)控加工及其數(shù)控加工程序。</p><p>　　3.1數(shù)控加工技術的概述</p><p&g

109、t;　　數(shù)控技術也叫計算機數(shù)控技術（Computerized Numerical Control 簡稱：CNC），它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可以通過計算機軟件來完成。數(shù)控技術是制造業(yè)信息化的重要組成部分。</p><p>　　3.

110、2數(shù)控編程的概念</p><p>　　數(shù)控編程是數(shù)控加工準備階段的主要內容之一，編制程序時，應先對圖樣規(guī)定的技術要求、零件的幾何形狀、尺寸及工藝要求進行分析。確定加工方法和加工路線，再進行數(shù)學計算，獲得刀位數(shù)據(jù)。然后按數(shù)控機床規(guī)定的代碼和程序格式，將工件的尺寸、刀具運動中心歸軌跡、位移量、切削參數(shù)以及輔助功能（換刀、主軸正反轉、切削液開關等）編制成加工程序，并輸入數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)控機床自動進行加工。加工

111、程序編制方法有手工編程和自動編程兩種方法。總之，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。</p><p><b>　　3.2.1手工編程</b></p><p>　　手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種數(shù)學方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。</p><p>　　這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較

112、大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。</p><p><b>　　手工編程的步驟：</b></p><p>　　人工完成零件加工的數(shù)控工藝；</p><p><b>　　分析零件圖紙；</b></p><p><b>　　制定工藝決策；</b

113、></p><p><b>　　確定加工路線；</b></p><p>　　選擇工藝參數(shù)計算刀位軌跡坐標數(shù)據(jù)；</p><p>　　編寫數(shù)控加工程序單；</p><p><b>　　驗證程序；</b></p><p><b>　　手工編程。</b>

114、</p><p>　　優(yōu)點：主要用于點位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡單（如平面、方形槽）零件的加工，計算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實現(xiàn)的情況等。</p><p>　　缺點：對于具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。</p><p><b>　　3.2.2自動編程</b

115、></p><p>　　對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫程序。編程人員只需根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語言編寫出零件加工源程序，送入計算機，由計算機自動地進行數(shù)值計算、經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動編程。</p><p><b>　　自動編程軟件介紹：</b></p><p><b>　　UG</b&

116、gt;</p><p>　　UG是一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當今最先進的計算機輔助設計、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業(yè)領域。</p><p>　　UG軟件在CAM領域處于領先的地位，產(chǎn)生于美國麥道飛機公司，是飛機零件數(shù)控加工首選編程工具。</p><p><b>　　Pro/E<

117、;/b></p><p>　　美國PTC（參數(shù)技術有限公司）開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維CAD/CAM （計算機輔助設計與制造）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機械、模具、工業(yè)設計和玩具等民用行業(yè)。具有零件設計、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、造型設計等多種功能。</p><p><b>　　CAXA制造工程師</b></p><p>　　CAXA

118、制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國產(chǎn)CAM軟件在國內CAM市場中占據(jù)了一席之地。作為中國制造業(yè)信息化領域自主知識產(chǎn)權軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為中國CAD/CAM/PLM業(yè)界的領導者和主要供應商。CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內市場頗受歡迎。</p><p>　　3

119、.3數(shù)控編程的程序</p><p>　　加工程序是由若干程序段組成，而程序段是由一個或若干個指令字組成，指令字代表某個信息單元；每個指令字由地址符和數(shù)字組成，它代表機床的一個位置或一個動作；每個程序結束處應有“；”，表示該程序轉入下一個程序段。</p><p>　　本次設計中，大部分加工都使用了數(shù)控加工技術，列如工序20粗銑大斜面使用數(shù)控銑，其操作步驟如下圖所示：</p>&

120、lt;p>　　點擊開始選項再點擊所用應用模塊選項進入加工操作界面</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　創(chuàng)建工序，選擇“型腔銑”方式</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　選擇整個工件模型作為加工部件</p><p&g

121、t;<b>　　圖3-3</b></p><p><b>　　選擇毛坯</b></p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　選定大斜面為切削區(qū)域</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　

122、　創(chuàng)建刀具，使用立銑刀，直徑63mm，長度75mm</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p><b>　　刀軌設置</b></p><p><b>　　圖3-7</b></p><p>　　設置切削層、切削參數(shù)、非切削移動、進給率和速度。</p>

123、<p><b>　　圖3-8</b></p><p><b>　　圖3-9</b></p><p><b>　　生成刀具軌跡</b></p><p><b>　　圖3-10</b></p><p>　　刀具軌跡仿真，檢查切削過程</p&

124、gt;<p><b>　　圖3-11</b></p><p>　　進行后處理，生成數(shù)控加工代碼</p><p><b>　　圖3-12</b></p><p><b>　　第四章 夾具設計</b></p><p>　　4.1機床夾具的概念</p>&

125、lt;p>　　機床夾具是機械制造過程中一項重要的工藝裝備。是機床上用以裝夾工件（和引導刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。</p><p>　　4.2機床夾具的分類</p><p><b>　　1.按專門化分類</b></p><p><b>　　通用夾具</b

126、></p><p>　　通用夾具是指已經(jīng)標準化的，在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉工作臺等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機床附件提供給用戶。其特點是適應性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。</p><p><b>　　專用夾具</b></p><p>

127、;　　專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設計制造周期較長、制造費用也較高。當產(chǎn)品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。</p><p>　　通用可調夾具和成組夾具</p><p>　　其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。用于相似

128、零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。</p><p><b>　　組合夾具</b></p><p>　　組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。</

129、p><p><b>　　隨行夾具</b></p><p>　　隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行不同工序的加工。</p><p><b>　　2.按使用分類</b></p><p>　　由于各類機床自身工作特點和結

130、構形式各不相同，對所用夾具的結構也相應地提出了不同的要求。按所使用的機床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機床夾具和其他機床夾具等。</p><p><b>　　3.按夾緊分類</b></p><p>　　根據(jù)夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。</p

131、><p>　　4.3機床夾具的組成</p><p><b>　　定位元件</b></p><p>　　它與工件的定位基準相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機床加工運動間的相對正確位置。</p><p><b>　　夾緊裝置</b></p><p&g

132、t;　　用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保持既定位置。</p><p><b>　　對刀元件</b></p><p>　　使夾具與機床相連接的元件，保證機床與夾具之間的相互位置關系。</p><p><b>　　夾具體</b></p><p>　　用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整

133、體的基礎件。它與機床有關部件進行連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置。</p><p><b>　　其它元件及裝置</b></p><p>　　有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機構，銑床夾具還要有定位鍵等。</p><p><b>　　4.4夾具的設計</b></p><p>　　4.4.1

134、定位方案和元件設計</p><p>　　本次畢業(yè)設計所涉及的張緊板零件的加工大部分都需要此次設計的夾具角板，例如工序10（精銑長邊），由于一個自由的物體，它對于三個相互垂直的坐標系來說，具有六個自由度，若使零件在加工過程中有確定的位置，必須限制足夠的自由度，根據(jù)工序圖及對零件的結構進行分析。為了增加定位可靠，本道工序限制了6個自由度，用兩個固定的支撐板作為大平面，限制了工件的兩個旋轉自由度和一個移動自由度，用移動