联板的加工工艺及铣Φ36前端面夹具设计含非标8张CAD图带编程

联板的加工工艺及铣36前端面夹具设计含非标8张CAD图带编程,加工,工艺,36,前端,夹具,设计,非标,cad,编程 机械加工工序卡片（一）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 1 页车间工序号工序名称材料牌号03铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1粗铣后端面端铣刀、游标卡尺475940.22.524.748 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（二）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 2 页车间工序号工序名称材料牌号04铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1粗铣前端面端铣刀、游标卡尺475940.22.524.7482精铣前端面端铣刀、游标卡尺600118.70.160.524.657设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（三）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 3 页车间工序号工序名称材料牌号05铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1精铣前端面端铣刀、游标卡尺600118.70.160.524.657 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（四）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 4 页车间工序号工序名称材料牌号06铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1铣36后端面端铣刀、游标卡尺47559.70.22.010.432 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（五）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 5 页车间工序号工序名称材料牌号07铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1铣36前端面端铣刀、游标卡尺47559.70.22.010.432 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（六）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 6 页车间工序号工序名称材料牌号08钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z3025夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1钻219.8孔麻花钻、圆柱塞规50031.10.259.920.5112铰219.8孔至20铰 刀、圆柱塞规100062.80.120.120.3693钻211.8孔麻花钻、圆柱塞规50018.60.255.920.4474铰211.8孔至12铰 刀、圆柱塞规100037.70.120.120.369设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（七）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 7 页车间工序号工序名称材料牌号09钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1钻孔至22麻花钻、圆柱塞规54537.70.281110.2952扩22孔至23.8扩孔钻、圆柱塞规68050.90.170.910.3023铰23.8孔至24铰 刀、圆柱塞规96072.40.10.110.356 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片（八）机械加工工序卡片产品型号零件图号共 8 页产品名称零件名称联板第 8 页车间工序号工序名称材料牌号10铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数铸件 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床ZK7132夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/min准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/（rmin）切削速度/（mmin）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数公步工时/min机动辅助1铣字母立铣刀、游标卡尺4753.00.25.013.275 设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号共1页产品名称零件名称联板第1页材料牌号HT200毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容设备工艺装备01铸造铸造02热时效处理以消除内应力03铣粗铣后端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺04铣粗铣、精铣前端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺05铣精铣后端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺06铣铣36后端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺07钻铣36前端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺08铣 钻、铰220孔、212孔摇臂钻床Z3025麻花钻、铰刀、圆柱塞规09钻钻、扩、铰24孔立式钻床Z525麻花钻、扩孔钻、铰刀、圆柱塞规10铣铣字母数控铣床XK7132立铣刀、游标卡尺11钳工钳工去毛刺12终检检验至图纸要求并入库设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。本次设计是基于CAD的联板的加工工艺规程和的夹具设计，包括零件加工的工艺设计、工序设计、铣36前端面专用夹具的设计以及选取加工过程中的数控铣字母工序做自动编程及仿真四大部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：联板；加工工艺；夹具设计；工序；编程；切削用量 Abstract This design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc.This design is based on the process rules and fixture design of the connecting plate of CAD, including the process design of parts processing, process design, the design of special fixture for milling front face of 36, and the automatic programming and Simulation of the NC milling alphabet process in the process of selecting and processing. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then design the special fixture, select and design the fixture. Each component, such as positioning element, clamping element, guiding element, fixture body and machine tool connecting parts and other components, calculates the positioning error of fixture positioning, analyses the rationality and shortcomings of fixture structure, and pays attention to improvement in future design.Key words: joint plate; processing technology; fixture design; process; programming; cutting parametersIII目 录摘要IABSTRACTII第1章 前言11.1课题背景11.2目的11.3选题的依据及意义11.4夹具的发展趋势2第2章 零件的分析32.1 零件的作用32.2 零件的技术要求分析3第3章 工艺规程设计53.1确定毛坯的制造形式53.2基面的选择53.3制订工艺路线63.4工艺路线方案分析73.5机械加工余量的确定83.6确定切削用量及基本工时10第4章 夹具设计204.1定位机构 204.1.1定位基准的选择204.1.2定位元件的确定214.1.3定位误差分析214.2夹紧机构214.2.1夹紧装置的组成及基本要求224.2.2对夹紧装置的基本要求224.2.3夹紧元件的选择224.2.4切削力的计算与夹紧力分析224.3机床夹具的总体形式234.3.1确定夹具体：234.3.2确定联接体24第五章 加工程序编制及仿真加工255.1数控编程的分类255.2数控编程255.2.1创建刀具265.2.2创建几何体265.2.3创建型腔铣操作285.3数控仿真加工295.4程序的后处理30总结31参考文献32V第1章 前言1.1课题背景随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的要求，机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课，技术基础课以及专业课的综合，是在学完机械制造技术基础和全部专业课，并进行了专业实习实习的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。1.2目的本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。1.3选题的依据及意义1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式 工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。1.4夹具的发展趋势机械设计自动化术的应用与发展，是机械制造业技术改造，技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大直接影响。因此，发展我国的机械制造业自动化技术，符合我国社会主义的基本原则，符合我国现代生产发展规律，而如何发展我国的机械自动化技术，这里有个技术政策问题，应该实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，是我国的机械自动化技术发展之路。发展低成本自动化技术，潜力大，前广阔，投资相对较少，而且见效较快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。第2章 零件的分析2.1 零件的作用零件，指机械中不可分拆的单个制件，是机器的基本组成要素，也是机械制造过程中的基本单元。其制造过程一般不需要装配工序；可以装配成机器、仪表以及各种设备的基本制件。一般是一种不采用装配工序而制成的构件，如：螺钉、螺母、弹簧、齿轮等。有时，也将用简单方式连成的构件称为“零件”，如轴承等。2.2 零件的技术要求分析一： 加工表面的尺寸精度和形状精度加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。形状精度是限制加工表面的宏观几何形状误差。如圆度、圆柱度、平面度、直线度。1、 联板24mm孔，尺寸精度24二： 加工表面的粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1、 后端面 表面粗糙度Ra6.32、 前端面 表面粗糙度Ra6.33、 36后端面 表面粗糙度Ra12.54、 36前端面 表面粗糙度Ra12.55、 220孔 表面粗糙度Ra6.36、 212孔 表面粗糙度Ra6.37、 24孔 表面粗糙度Ra3.28、 字母 表面粗糙度Ra12.5第3章 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200灰铸铁，铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。3.2基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一：粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由以上及零件知，选用后端面作为定位粗基准。二： 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。3.3制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。再生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。处此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺及设备设计指导手册346页表15-32、15-33、15-34，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工艺路线方案一：工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣后端面工序04：粗铣、精铣前端面工序05：精铣后端面工序06：铣36后端面工序07：铣36前端面工序08：钻、铰220孔、212孔工序09：钻、扩、铰24孔工序10：铣字母工序11：钳工去毛刺工序12：检验至图纸要求并入库工艺路线方案二：工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣、精铣后端面；铣36后端面工序04：粗铣、精铣前端面；铣36前端面工序05：钻、铰220孔、212孔；钻、扩、铰24孔工序06：铣字母工序07：钳工去毛刺工序09：检验至图纸要求并入库3.4工艺路线方案分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案二把工件加工工序分得很紊乱并且很不集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是中批量生产，所以采用方案一比较合适。工艺路线方案一：工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣后端面工序04：粗铣、精铣前端面工序05：精铣后端面工序06：铣36后端面工序07：铣36前端面工序08：钻、铰220孔、212孔工序09：钻、扩、铰24孔工序10：铣字母工序11：钳工去毛刺工序12：检验至图纸要求并入库3.5机械加工余量的确定 该零件的材料是HT2000，考虑到此设计零件的材料性质能抗压，不能抗扭和抗弯。还有毛坯的形状为对称形状。由此改零件应选择铸造。采用砂型铸造方法。 砂型铸造出来的毛坯精度等级IT8，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知。1、后端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边加工余量Z=3.0mm，再由零件图知，后端面表面粗糙度Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削（即粗铣、精铣）即可满足其精度要求。 粗铣 单边余量Z=2.5mm 精铣 单边余量Z=0.5mm2、前端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边加工余量Z=3.0mm，再由零件图知，前端面表面粗糙度Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削（即粗铣、精铣）即可满足其精度要求。 粗铣 单边余量Z=2.5mm 精铣 单边余量Z=0.5mm3、36后端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边加工余量Z=2.0mm，再由零件图知，36后端面表面粗糙度Ra12.5，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削（即粗铣）即可满足其精度要求。 4、36前端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边加工余量Z=2.0mm，再由零件图知，36前端面表面粗糙度Ra12.5，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削（即粗铣）即可满足其精度要求。 5、220孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，220孔的表面粗糙度Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知，需经钻、铰方可满足其精度要求。首先钻孔至219.8孔，后再铰219.8孔至20。6、212孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，212孔的表面粗糙度Ra6.3，根据机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知，需经钻、铰方可满足其精度要求。首先钻孔至211.8孔，后再铰211.8孔至12。7、24孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，24孔的表面粗糙度Ra3.2，根据机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知，需经钻、扩、铰方可满足其精度要求。首先钻孔至22孔，然后扩22孔至23.8孔，最后再铰23.8至24孔。8、其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。3.6确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序04：粗铣、精铣前端面工步一：粗铣前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步二：精铣前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序05：精铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序06：铣36后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序07：铣36前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序08：钻、铰220孔、212孔工步一：钻219.8孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2则机动工时为工步二：铰219.8孔至20确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2则机动工时为工步三：钻211.8孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2则机动工时为工步二：铰211.8孔至12确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2则机动工时为工序09：钻、扩、铰24孔工步一：钻孔至22确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：扩22孔至23.8利用扩孔钻将18孔至19.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取，根据参考文献表4.2-13，取则主轴转速为，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步三：铰23.8孔至24确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工序10：铣字母1、选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据XK7132型数控铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取4753）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序11：钳工去毛刺工序12：检验至图纸要求并入库第4章 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计铣36前端面的铣床夹具。4.1定位机构 在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。1、 “点”的含义；“点”表示对自由度的限制，与直接接触点不同；2、 支承点必须适当分布；3、 夹具上的定位元件与工件的定位基准始终保持紧密接触或配合，才能起到限制自由度的作用；4、 定位与夹紧的概念就分清：将夹具上定位元件抽象转化为相应的定位支承点，每个支承点限制某一方面的自由度，并不是说工件已失去了在该方面移动或转动的可能性。这种可能性需要用夹紧装置夹限制。 工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制，不影响加工精度要求的自由度可以限制也可不限制，视加工时的具体情况而定。 因此，按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度数是工件定位中应解决的首要问题。4.1.1定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图和工艺过程得，选前端面和下端面及左端面作为定位基准。4.1.2定位元件的确定本工序选用的定位基准为后端面和下端面及左端面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和A型固定式定位销。因此进行定位元件的设计主要是对支承板和A型固定式定位销进行设计。1、后端面与支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。2、下端面与支承板相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴转动。3、左端面与A型固定式定位销相配合，限制一个自由度，即Y轴移动。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。4.1.3定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，以前端面定位加工36孔时，前端面与支承板接触好，=0。0、0时，造成定位误差的原因是相互独立的因素时(、 、等)，应将两项误差相加，即4.2夹紧机构将工件定位后的位置固定 下来称为夹紧，夹紧的目的是保持工件在定位中所获得的正确位置，使其在外力(实紧力、切削力、离心力等外力)作用下，不发生移动和振动。4.2.1夹紧装置的组成及基本要求1、动力装置；夹紧力的未源于人力或者某片动力装置用人力对工件进行夹紧称为手动夹策。用各种动力装置产生来紧作用力进行来紧称为机动来紧。共用的动力装置有:液压、气动、电磁、电动和真空装置等2、夹紧机构，一般把夹紧元件和中间传递机构和成为夹紧机构。（1）中间传递机构它是在动力装置与夹紧元件之间，传递夹紧力的机构。其主要作用有:改变作用力的方向和大小:夹紧工件后的自锁性能，保证夹紧可靠，尤其在手动夹具中,（2）夹紧元件是执行元件，它直接与工件接触，最终完成夹紧任务。4.2.2对夹紧装置的基本要求（1）能保证工件定位后占据的正确位置。（2）夹紧力的大小要适当、稳定，既要保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形，夹紧力稳定可减少夹紧误差。（3）夹紧装置的复杂程度与生产类型相适应。工件的生产批量越大，允许设计越复杂、效率越高的夹紧装置。（4）工艺性好，使用性好。其结构应尽量简单，便于制造和维修:尽可能使用标准夹具零部件；操作方便、安全、省力。4.2.3夹紧元件的选择如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择用台虎钳、导板、导板支座、螺杆、螺杆支座、螺杆和滚花螺母进行夹紧工件。本工序为铣削余量小，铣削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。4.2.4切削力的计算与夹紧力分析本夹具是粗铣36前端面，粗糙度不高，只有粗铣一步工序，故按粗铣时计算切削力。计算切削力如下：查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式：由粗铣36前端面的工时计算知，=0.2mm，由简明机床夹具设计手册表3-3知即 =7495N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=2.153，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，查表得夹紧力为5315N4.3机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4） 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。4.3.1确定夹具体：夹具体是夹具的基础件，夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。对夹具体的要求：1、有足够的强度与刚度，在加工过程中，夹具体在切削力、夹紧力的作用下，应不会产生不允许的变形和振动。2、尺寸稳定，为保证夹具加工后尺寸稳定，对铸造夹具体要进行时效处理；对焊接夹具体要进行退火处理，以削除内应力。3、对构工艺性好，在保证强度和刚度的前提下，夹具体应力求结构简单，便于制造、装配和检验；体积小、重量轻以便于操作。对于移动或翻转夹具，其重量一般不宜超过10kg，4.3.2确定联接体联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过定向键来定位。第五章 加工程序编制及仿真加工5.1数控编程的分类数控编程主要分为手工编程与自动编程。（1）手工编程 整个程序的编制过程是由人工完成的。这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备有机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。（2）自动编程 用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，就是说数控编程的大部分工作有计算机来实现。5.2数控编程在建好模之后就是加工了， 加工就是对零件图的几何元素进行数据定义，根据工艺规程输入各种参数，如：切削深度、每次切深、加工余量、刀具参数、起刀点、退刀点等各种切削用量和参数。用自动化编程软件UG在计算机上进行刀具位置轨迹 计算，选取控制元素和岛屿等，计算机生成刀位文件。动态显示刀具轨迹，刀具轨迹可进行编修。启动软件，进入加工页面（图5.1），准备加工零件图5.1加工页面5.2.1创建刀具选择创建刀具，弹出对话框（图5.2）选中，输入刀具体名称（图5.2）。点击选择进入对话框，输入刀具参数（图5.3）刀具直径为1，长度为75mm，刀刃为2。后面的刀具以这种方法继续创建麻花钻、立铣刀。 图5.2刀具对话框 图5.3刀具参数对话框5.2.2创建几何体1.选择创建几何体，弹出对话框（图5.4）。选中 ，输入几何体名称。点击确定，进入对话框（图5.5），设置安全距离为10mm，点击选择自动判断 选择工件上表面，建立工件坐标系。（图5.6）图5.4对话框 图5.5MCS图5.6工件坐标系2.选择创建几何体，弹出对话框（图5.7）。选中，输入几何体名称。点击确定，进入对话框（图5.8） 图5.7几何体 图5.8对话框3.点击指定部件，进入对话框，选择几何体，选中要加工的零件。点击指定毛坯，进入对话框图5.9 选中自动块，毛坯创建完成。 图5.9毛坯的设定5.2.3创建型腔铣操作点击按钮 出现选择第二个 型腔铣mill-contour 进入设置切削参数，选择需要的铣刀。刀轨的设置选择 跟随部件的铣切削方式，刀具平面直径为百分之70每刀深度为1mm，切削方式为层优先。如下图（图5.10）。图5.10凹槽加工刀路5.3数控仿真加工单击“深度加工轮廓”对话框底部操作组的【确认】图标。系统弹出“刀轨可视化”对话框，选择“2D动态”，单击播放按钮。确认刀轨正确后，单击对话框中的“确定”按钮关闭对话框，完成仿真加工操作的创建如下图。图5.11加工仿真5.4程序的后处理点击文件按钮,后选择需要的系统后处理文件，设定文件名字，点击确定 即可生成G代码。如下图5.12。图5.12程序后处理总结这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意参考文献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社，199612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社，200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社，20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社，20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社，2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社，198347 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社，200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社，200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社，19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社，198712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社，2002813机械设计手册.成大先 主编，化学工业出版社，2008.04月. 14实用机械加工工艺手册.陈宏钧， 机械工业出版社，2009-03-0115机床夹具设计手册.王光斗，上海科学技术出版社，2000-11-0141