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文檔簡介
1、<p><b> 數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p> ?! I(yè): </p><p> 班 級: </p><p> 姓 名: </p><p> 學(xué) 號: </p><p&g
2、t; 指導(dǎo)老師: </p><p> 微電機(jī)殼零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及數(shù)控編程</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域,尤其在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。而中國作為一個(gè)制造業(yè)的大國,掌握先進(jìn)的數(shù)控加工工藝和好的編程技術(shù)也是相當(dāng)重要的。
3、</p><p> 本文開篇主要介紹了數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展的趨勢,緊接著對數(shù)控微電機(jī)殼的加工工藝做了簡要的介紹,使對數(shù)控銑削加工工藝有了一個(gè)總體的了解。接下來設(shè)計(jì)零件的夾具、量具、刀具等,最終根據(jù)所編寫的程序在數(shù)控機(jī)床上加工出對應(yīng)的產(chǎn)品。</p><p> 關(guān)鍵詞:工藝分析 夾具設(shè)計(jì) 刀具設(shè)計(jì) 量具設(shè)計(jì) 數(shù)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(shè)計(jì)說明書2</p><p> 1.零件圖的工藝分析2</p><p> 1.1零件的結(jié)構(gòu)功用性分析3</p><p> 1.2計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)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(jī)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(jī)加工工序簡圖7</p><p> 4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的
7、確定9</p><p> 5.機(jī)床及其工藝裝備的選擇11</p><p> 5.1機(jī)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(shí)的確定12&
8、lt;/p><p> 6.1工序1切削用量及基本時(shí)間的確定12</p><p> 6.2工序2的切削用量及基本時(shí)間的確定13</p><p> 6.3工序3:切削用量及基本時(shí)間的確定13</p><p> 6.4工序4:切削用量及基本時(shí)間的確定14</p><p> 6.5工序5切削用量及基本時(shí)間的確定
9、15</p><p> 6.6工序6-7的切削用量及基本時(shí)間的確定15</p><p> 第二章 工序1和工序2的夾具設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)
11、參數(shù)確定19</p><p> 4.刀具工作草圖20</p><p> 第四章 工序2量具設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p> 第五章 數(shù)控編程設(shè)計(jì)說明書23</p><p> 1.工序的數(shù)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(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算25</p><p> 4.1編程原點(diǎn)的確定25</p><p> 4.2編程數(shù)值計(jì)算25</p><p> 5.程序的編寫及程序說明25</p><p> 5.1數(shù)控編
14、程的定義25</p><p> 5.2數(shù)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(shè)計(jì)體會31</p><p><b> 參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b> 致 謝33</b></
15、p><p><b> 緒 論</b></p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)課程后,綜合運(yùn)用以前所學(xué)有關(guān)機(jī)械專業(yè)知識,進(jìn)行零件加工工藝過程設(shè)計(jì)。其目的在于鞏固、加深擴(kuò)展機(jī)械制造技術(shù)及其他有關(guān)先修課程的理論知識,把理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,能夠獨(dú)立分析問題、解決問題,以及初步具備中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力。</p><p
16、> 本設(shè)計(jì)包括兩個(gè)部分內(nèi)容:第一部分為生工藝設(shè)計(jì),第二部分為夾具設(shè)計(jì),第三部分為刀具設(shè)計(jì),第四部分為量具設(shè)計(jì),第五部分為數(shù)控編程設(shè)計(jì)。零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的核心部分,具體地列出了設(shè)計(jì)思路以及整個(gè)零件加工工藝過程。它包括定位基準(zhǔn)的選擇、確定表面的加工方法、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差、機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選擇、確定切削用量與基本工時(shí)。</p><p> 就我個(gè)人而言,我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自
17、己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)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(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p> 設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(jī)殼零件圖,圖中有不清晰之處請參見CA
18、D零件圖。其年產(chǎn)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(jié)構(gòu)功用性分析</p><p> 題目給定的零件是微電機(jī)殼,是圓環(huán)形厚度為4mm。其作用,一是支撐和固定電機(jī),二是固定電機(jī)轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子能夠平穩(wěn)轉(zhuǎn)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(jìn)5mm的底座,有四個(gè)φ8鍯孔φ12m均布用以固定電機(jī)。零件φ114mm內(nèi)圓有6塊寬為12mm,高為6mm的肋板均布。</p><p> 1.2計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型</p><p> 所給任務(wù)的零件是微電機(jī)殼的設(shè)計(jì),是機(jī)器中的零件。其年產(chǎn)量為4000臺,且每臺機(jī)器上僅有一件,若取其備
20、品為5%,機(jī)械加工廢品為1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)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(chǎn)量為4240件,由零件的特征可知,它屬于機(jī)體</p><p> 小零件,因此可以確定其生產(chǎn)類型為單件大批量生產(chǎn)。</p><p> 1.3零件的工藝
21、分析</p><p> 微電機(jī)殼共有3組加工表面,它們有一定的位置要求。現(xiàn)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(gè)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(zhǔn)在平面上的4個(gè)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> (2)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(zhǔn)。端面的粗糙度為12.5。</p><p> (3)在φ102肋板界線圓中的各個(gè)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(nèi)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(gè)表面,然后借助于專用夾具加工另外的幾個(gè)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(jī)在運(yùn)行中是高速運(yùn)行的,產(chǎn)生熱量,零件在工作過程中經(jīng)常承受高溫及交變載荷,因此應(yīng)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(chǎn)量為4000件左右,達(dá)
25、到大批量生產(chǎn),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(chǎn)率,保證價(jià)格質(zhì)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(chǔ)上,加減總加工余量得到毛坯尺寸,毛坯各面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般同零件圖一致。筆者認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方法并不合理,這是因?yàn)閺拿鞒叽绲淖饔脕碇v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(jī)械加工時(shí)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(zhǔn)確的位置及尺寸。</p><p> 根據(jù)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(shí)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(jī)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(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確、合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出,嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。</p><p><b&
28、gt; ?。?)粗基準(zhǔn)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(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與價(jià)格表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),現(xiàn)選取外圓φ122的不加工外輪廓表面為粗基準(zhǔn),利用一組短V形塊支承這個(gè)外輪廓作為主要定位面,以消除x,y中四個(gè)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(gè)自由度,達(dá)到完全定位。</p><p><b> ?。?)精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題 。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)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(gè)Ф8孔 鉆中心孔→鉆孔。</p><p> ?。?)底座上4個(gè)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(cè)端面 銑削或者車削。</p><p&
31、gt; ?。?)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(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺
32、寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)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(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)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(gè)底面內(nèi)側(cè)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(nèi)圓中的6個(gè)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(nèi)圓中的6個(gè)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(gè)工藝方案的特點(diǎn)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(gè)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(zhǔn)加工底座的底面。經(jīng)比較可見,先加工底座底面再加工兩個(gè)端面和鉆表面上的通孔,這時(shí)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(shù)比較少。故決定將兩個(gè)方案合理結(jié)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(gè)底面內(nèi)側(cè)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(nèi)圓中的6個(gè)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(shí),往往不是依次加工完各個(gè)表面,而是將各表面的粗、精加工分開進(jìn)行,為此,一般都將整個(gè)工藝過程劃分幾個(gè)加工階段,這就是在安排加工順序時(shí)所應(yīng)遵循的工藝過程劃分階段的原則。按加工性質(zhì)和作用的不同,工藝過程可劃分如下幾個(gè)階段:</p><p> (1)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(zhǔn),因此主要是提高生產(chǎn)率問
40、題。</p><p> (2)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(zhǔn)備,并完成一些次要表面的加工。</p><p> ?。?)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(wù)是提高加工表面的各項(xiàng)精度和降低表面粗糙度。</p><p> 3.5主要機(jī)加工
41、工序簡圖</p><p> 4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> “微電機(jī)殼”零件材料為HT200,硬度為170-241HBS,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),可采用砂型鑄造。</p><p> 根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸:</p><p> (1)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(xiàn)直接鑄造兩側(cè)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(shí)尺寸加工余量2Z=2mm已能滿足加工要求。</p><p> ?。?)4個(gè)孔φ8mm鍯φ1
43、2mm(底座)</p><p> 毛坯為實(shí)心,不沖孔。4個(gè)孔精度要求介于IT10~~IT11之間,以零件的軸線來定位。參考相關(guān)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(kuò)鍯孔: φ12 mm 2Z=1mm</p><p> ?。?)兩個(gè)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(guān)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(gè)端面: 115mm 2Z=4mm</p><p> 半精銑端面: 114mm</p><p> ?。?)內(nèi)圓中6個(gè)肋板表面(φ102mm)</p><p> 要求內(nèi)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(nèi)圓連接的倒圓為2mm;參照相關(guān)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(gè)側(cè)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> ?。?)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(shí)只是名義
49、上的加工余量。實(shí)際上,加工余量有最大及最小之分。</p><p> 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí),應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。</p><p> 5.機(jī)床及其工藝裝備的選擇</p><p><b> 5.1機(jī)床的選擇</b></p><p> 經(jīng)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(nèi)容較多,所需刀具較多,在普通機(jī)床上難以,故選擇在數(shù)控機(jī)床上完成,這里選擇在立式銑削加工中心上完成,其特點(diǎn)是加工內(nèi)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(shù),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(jié)構(gòu)復(fù)雜,采用通用夾具無法裝夾,故該零件的加工需要設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)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(jù)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(jī)械加工刀具卡片</p><p><b>
53、 5.4量具的選擇</b></p><p> 根據(jù)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(biāo)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(biāo)卡尺進(jìn)行測量。</p><p> 6.切削用量及基本工時(shí)的確定</p><p> 切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量f和切削速度V。確定順序應(yīng)該是先盡可能選取大的背吃刀量,然后盡可能選取大的進(jìn)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(shí)間的確定</p><p><
55、;b> ?。?)切削用量 </b></p><p> 本工序銑底座的兩個(gè)階梯面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=6mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度b=6mm,銑削深度2mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。</p><p> 1)確定每次進(jìn)給量 </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》查得每齒進(jìn)給fz=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取
56、fz=0.20mm/z。</p><p> 2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》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(jìn)給量 </p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》所知,Vc=(Cr/Tmapxvfyv)×K
57、v</p><p> 依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。</p><p> 根據(jù)XA613型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。</p><p><b> 4)校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p> 根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可
58、知切削功率的修正系數(shù)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(jī)床功率能滿足要求。</p><p><b> (2)基本時(shí)
59、間 </b></p><p> 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:</p><p> T基=(l+y+ ?/nf)i=0.2min</p><p> 輔助工時(shí) t =0.2min t =0.15min</p><p> 6.2工序2的切削用量及基本時(shí)間的確定</p><p>&l
60、t;b> ?。?)切削用量</b></p><p> 本工序?yàn)殂@底座φ8mm孔并锪沉頭孔φ12mm,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,使用切削液</p><p> 1)確定進(jìn)給量f </p><p> 由于孔徑和深度都不是很大,宜采用手動進(jìn)給,fz=0.02mm/r。</p><p> 2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 <
61、;/p><p> 根據(jù)《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(jù)《切削用量簡明手冊》查得σ=670MPa的HT200的加工性為5類,進(jìn)給量f=0.20mm/r,主軸轉(zhuǎn)速 V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速
62、.</p><p><b> ?。?)基本時(shí)間</b></p><p> 鉆φ8mm的通孔,基本時(shí)間為25s 輔助工時(shí) t=10s</p><p> 锪沉頭孔4xφ8mm孔,基本時(shí)間為50s 輔助工時(shí) t=15s</p><p> 6.3工序3:切削用量及基本時(shí)間的確定</p>
63、<p> ?。?)切削用量的確定</p><p> 本工序?yàn)檐嚘?22mm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(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時(shí)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(jìn)給量f 進(jìn)給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)等的強(qiáng)度、剛性的限制。實(shí)際生產(chǎn)中由查表確定。查表得:f = 0.4mm。</p><p> 3)切削速度 車削端面時(shí):刀量確定后由公式可就算得切削速度。</p><p> 計(jì)算公式為:Vc=(Cr/Tmap
65、xvfyv)×Kv</p><p> 公式中的系數(shù)查表可得: Cr=235, n=0.20 , Xv=0.15 ,Yv=0.45, Kv=1</p><p> 則計(jì)算得:端面加工Vc=42m/min</p><p> 主軸轉(zhuǎn)速 n=189.5r/min</p><p><b> ?。?)基本時(shí)間</b>&
66、lt;/p><p> 粗車φ114mm端面Tj1=0.2min</p><p> 輔助工時(shí) t=0.15min</p><p> 6.4工序4:切削用量及基本時(shí)間的確定</p><p> ?。?)切削用量的確定</p><p> 本工序?yàn)殂妼挒?2 mm的內(nèi)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(jī)床選用XA6132臥式銑床。</p><p> 1)確定每齒進(jìn)給量f </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f =0.52~0.10mm/z、現(xiàn)取f =0.52mm/z。</p><p> 2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p> 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)
68、基礎(chǔ)》,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(jìn)給量f</p><p> 根據(jù)《切削用量簡明手冊》所知,依據(jù)銑刀直徑d=6mm,銑削寬度a =12mm,耐用度T=60min時(shí)查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。</p><p> 根據(jù)XA61
69、32型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=300r/min,Vfc =475mm/s。</p><p><b> 4)校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p> 據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù) k =1,則P = 2.8kw,P =0.8 kw,可知機(jī)床功率能滿足要求。</p><p><b> ?。?)基本時(shí)間 </b>
70、</p><p> 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:</p><p> T基本=0.25min</p><p> 輔助工時(shí) t =0.10min</p><p> 6.5工序5切削用量及基本時(shí)間的確定</p><p> 本工序?yàn)殂@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(fù)合鉆頭,使用切削液</p><p> 1)確定進(jìn)給量f </p><p> 由于孔徑和深度都不是很大,宜采用手動進(jìn)給,fz=0.02mm/r。</p><p> 2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p>&l
72、t;p> 根據(jù)《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(jù)《切削用量簡明手冊》查得σ=670MPa的HT200的加工性為5類,進(jìn)給量f=0.20mm/r,主軸轉(zhuǎn)速 V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.</p>
73、<p><b> (2)基本時(shí)間</b></p><p> 鉆φ10mm的通孔,基本時(shí)間為25s 輔助工時(shí) t=10s</p><p> 鉆2xM4mm的通孔,基本時(shí)間為20s 輔助工時(shí) t=10s</p><p> 6.6工序6-7的切削用量及基本時(shí)間的確定</p><p&
74、gt; 本工序?yàn)楣タ譓5mm、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(jī)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(jìn)給量f </b></p>
75、<p> 由于孔徑和深度都不大,宜采用手動進(jìn)給。</p><p> 2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p> 根據(jù)《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(jù)《切削用量簡明手冊》, =670MPa的HT200的加工
76、性為5類,進(jìn)給量可取f=0.16mm/r, V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525臥式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。</p><p> ?。?)基本時(shí)間的計(jì)算</p><p> 1)基本時(shí)間攻φ5mm螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為45s.</p><p> 輔助工時(shí)大約為 t=45s</p><p> 2)基本時(shí)間攻φ4
77、mm螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為40s</p><p> 輔助工時(shí)大約為 t=40s</p><p> 第二章 工序1和工序2的夾具設(shè)計(jì)</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(shè)計(jì)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(zhǔn)。</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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)參數(shù)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(shè)計(jì)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(jìn)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(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p> 第五章 數(shù)控編程設(shè)計(jì)說明書</p><p> 1.工序的數(shù)控加工工藝分析</p><p> 由機(jī)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(shù)控加工的內(nèi)容。由于工序1和工序2在數(shù)控機(jī)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(shù)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(gè)零件,故將工序5和工序6劃分為數(shù)控加工工序Ⅱ;工序7一次裝夾兩個(gè)零件,將工序7劃分為數(shù)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(shù)控加工工序分析確定該零件的數(shù)控加工刀具如表5-1所示。</p><p> 表5-1 數(shù)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(zhì)量以及加工效率,因此切削用量的選擇是數(shù)控加工工藝編制過程中不可缺少的一部分,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及查表確定該零件在數(shù)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(diǎn)的確定及數(shù)值計(jì)算</p><p> 4.1編程原點(diǎn)的確定</p><p> 編程原點(diǎn)的確定原則:(
92、1)工件編程原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在零件圖紙的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上,這樣可以用圖紙標(biāo)注的尺寸直接轉(zhuǎn)換成程序的坐標(biāo)值,減小計(jì)算工作量。銑削零件的工件原點(diǎn),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(jù)以上原則,確定工序Ⅰ的編程原點(diǎn)設(shè)在其底面外圓端面中心上;工序Ⅱ的編程原點(diǎn)設(shè)在其端面中心上,由于此工序加工兩個(gè)工件,故需要設(shè)置兩個(gè)坐標(biāo)系,其編程原點(diǎn)分別在其端面中心上;工序Ⅲ的編程原點(diǎn)設(shè)在零件
93、右端面上。</p><p><b> 4.2編程數(shù)值計(jì)算</b></p><p> 該零件的數(shù)值較簡單,無需進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算即可確定其編程坐標(biāo)。</p><p> 5.程序的編寫及程序說明</p><p> 5.1數(shù)控編程的定義</p><p> 編程是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動軌跡的
94、尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)(主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動速度、切削深度)以及輔助操作(換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊松開等)加工信息,用規(guī)定的文字、數(shù)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(shù)控編程的分類</p><p> 數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程。</p><p> ?。?)手工編程 整個(gè)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(shù)控代碼及編程規(guī)則,而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計(jì)算能力。對于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件,數(shù)控編程計(jì)算較簡單,程序段不多,手工編程即可實(shí)現(xiàn)。</p><p> ?。?)自動編程 用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序,就是說數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。</p><p> 5.3零件的加工程序清單</p>&
96、lt;p> (1)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(gè)坐標(biāo)系,每個(gè)坐標(biāo)系的加工內(nèi)容是一樣的,在編程時(shí)將重復(fù)的部分作為子程序調(diào)用。</p><p> ?。?)工序Ⅲ的加工程序清單</p><p> 第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會</p><p> 在老師
97、的指導(dǎo)下順利地完成了“微電機(jī)殼”的機(jī)械加工工藝編程的設(shè)計(jì),并且認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上不夠先進(jìn),但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。</p><p> 此次設(shè)計(jì),以機(jī)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(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后,熟悉并運(yùn)用相關(guān)手冊查工藝參數(shù),計(jì)算切削用量和加工工時(shí)。將計(jì)算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機(jī)床設(shè)備,填入工藝
98、文件。</p><p> 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會,從事職業(yè)工作前一個(gè)比不可少也是提升個(gè)人能力的過程。通過這一周的畢業(yè)設(shè)計(jì),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(shí)地的開始,了解設(shè)計(jì)整個(gè)過程的理念,以及設(shè)計(jì)零件的思想和計(jì)劃方案,這樣我們才能為明天穩(wěn)健地在社會建設(shè)大潮中找到立足之地,為在大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p&g
99、t;<p> 通過畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深體會到干任何事都必須有耐心、細(xì)心。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,有許多是要通過查閱手冊獲取數(shù)據(jù)和比較繁瑣的計(jì)算,這些有時(shí)難免讓人有些心煩意亂,但是千里之堤,潰于蟻穴,以及現(xiàn)實(shí)社會中的一些事實(shí)提醒自己,做事情要秉著負(fù)責(zé)任的態(tài)度,我從中得到了在工作作風(fēng)上的一次難得磨練。短短的一周工藝畢業(yè)設(shè)計(jì),我可以從中發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是多么的貧乏,綜合應(yīng)用所學(xué)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(jīng)驗(yàn),為我在以后的學(xué)習(xí)和工作中給予很大的幫助。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> ?。?)《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》 主編:任青劍 賀敬宏</p><p> ?。?)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 主編:楊黎明</p><p> ?。?)
101、《公差配合與技術(shù)測量》 主編:徐茂功 桂定一</p><p> ?。?)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)資料》 主編:張征祥</p><p> ?。?)《刀具設(shè)計(jì)手冊》 主編:袁哲俊 劉華明</p><p> ?。?)《機(jī)械制造工藝學(xué)》 主編:鄭修本</p><p> (7)《機(jī)
102、械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊》 編委會編制</p><p> ?。?)《光面量規(guī)與技術(shù)條件》 中華人民共和國第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 經(jīng)過一個(gè)多月的研究分析,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。作為一名數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生,由于本專業(yè)的特殊性,在設(shè)計(jì)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(dǎo),以及身邊朋友們的幫助,想靠一己之力完成此次設(shè)計(jì)是相當(dāng)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(yán)肅的工作態(tài)度、謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、益求精的工作作風(fēng)、深地感染和激勵(lì)了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,其樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力更對我影響深遠(yuǎn),不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、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(dǎo)老師,你們教會我的不僅僅是專業(yè)知識,更多的是對待學(xué)習(xí)、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(rèn)識乃至不認(rèn)識的朋友們,因?yàn)槟銈兊墓膭?lì)和支持,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。感謝你們,在我最需要幫助和鼓勵(lì)的時(shí)候,給與我的一切,我永遠(yuǎn)不會忘記我們一起奮斗過的日日夜
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