铣床床身轴承压盖的数控加工工艺设计和手动编程含CAD图
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号1铸造毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铸造6361002541(毛坯不得有沙眼复杂等缺陷)2序时效处理 设 计(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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号3车1毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床夹具编号夹具名称切削液专用夹具皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1平端面,控制尺寸18mm外圆车刀3181000.1122车外圆,控制尺寸100mm3181000.112 设 计(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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号4车1毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床夹具编号夹具名称切削液专用夹具皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1平端面控制总长16mm外圆车刀3181000.11 12车100mm外圆外圆车刀5001500.05123粗镗内孔47,57及62内孔镗刀6361000.1124精镗内孔47,57及6210015020.55 设 计(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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号5铣扁毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床11夹具编号夹具名称切削液专用夹具皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣扁,控制尺寸44mm50mm盘铣刀6361000.11 1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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号6钻孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钳工划线4.2钻头1516200.0522钻孔4-4.2期6-9孔9钻头509200.12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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号6攻丝毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数攻丝机11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1攻丝4-M5M5丝锥50980.7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产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号7钳工去毛刺毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘皂化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1去毛刺8序终检:全检尺寸9序清洗10序入库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 期轴承压盖零件的加工工艺和数控编程摘要根据轴承压盖的加工要求,本设计的主要任务是轴从工件出发,分析及确定毛坯选择、夹具选择、机床选择,切削参数的确定等加工关键要素。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。现代工业的制造技术以及装备情况代表着人类生产活动最根本的生产资料,而数控技术恰好又可以体现出当今先进制造技术以及装备情况的先进性。数控技术广泛于当今世界各国工业、制造业方面,促使各国的制造能力和水平得到了很大提高,为复杂多变的多元化市场的适应能力和竞争能力注入了新的活力。关键词:数控技术;制造技术;加工工艺目 录摘要1第一章: 绪论41.1 轴承压盖零件设计的意义41.2 轴承压盖零件设计需要完成的任务41.21 轴承压盖零件图形分析与三维建模41.22 轴承压盖零件的加工工艺分析41.23手工编写程序4 第二章: 零件图纸分析52.1零件图52.2 零件图分析52.3 零件的作用6第三章:轴承压盖零件的工艺规程设计73.1 零件毛坯的选择73.11毛坯的选择方法73.12毛坯的确定73.2基准的选择83.21精基准的选择83.22粗基准的选择93.23轴承压盖零件粗基准与精基准的确定93.3.加工设备的选择93.4 工具、量具的选择113.4刀具的选择113.5夹具的选择123.51夹具种类123.52夹具选择的注意事项123.53夹具的确定133.6冷却液的选择13第四章 切削用量选用及工时的计算144.1主轴转速的确定144.2进给速度的确定144.3背吃刀量的 确定15 4.4切削速度的确定164.41工序3:车外圆164.42工序4:镗内孔164.43工序5:50盘刀铣扁164.44工序6:4.2钻头钻孔164.45工序6:钻直径9mm孔174.46工序7:攻丝174.5时间定额的计算174.51工序3:车外圆工时计算184.52工序5:铣扁工时计算194.53工序6:钻4-9孔工时计算20第五章:零件加工程序编制215.1工序3:粗精车外圆225.2工序3:粗精车外圆及内孔225.3工序5:50mm盘刀铣扁23结论23参考文献24第一章: 绪论近年来,数控加工和数控设备的应用发展迅速,以组合为主的大量生产正在向数控设备为主的生产方式转变,产品更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、小批量生产的比重明显增加,社会上对掌握数控技术的人才需求量越来越大,特别是对掌握数控加工技术的人才需求量最大。本次设计选择了多边形凸台零件的车削加工。该零件属于盘类零件,是适合数控车削的主要加工对象。从成本角度考虑,成本适中,适合数控车削加工。1.1 轴承压盖零件设计的意义现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业,我们在学完了机械制造技术基础等专业课理论知识之后的一个实践学习环节,其目的是巩固和加深理论内容,培养我们学生综合运用所学理论,解决现代实际工艺设计问题能力。1.2 轴承压盖零件设计需要完成的任务1.21 轴承压盖零件图形分析与三维建模分析零件图选择毛坯尺寸,对零件加工尺寸、表面粗糙度等技术要求综合分析,得出零件的加工过程,最后选择合适的机床。根据零件图,用PRO/E生成三维模型。PRO/E作为数控行业适用最广的数字化制图软件。再加上对PRO/E数字化建模的熟悉,所以选择PRO/E这个软件生成零件的立体图。最后使用手工编程方法来编制零件加工程序。1.22 轴承压盖零件的加工工艺分析毛坯选择45号钢调质处理180200HBW。毛坯的形状与零件图形基本相同,根据需要加工的内轮廓给出加工条件,查阅相关资料,计算出加工零件是所需要的切削速度,主轴转速及背吃刀量,选择所需的刀具(精加工和粗加工选择不同的刀具加工),并制定加工的工艺卡片。1.23手工编写程序手工编程从工艺分析、数值计算、到数控程序的校验、试切、修改均由人工完成。它要求编程人员不仅要熟悉数控指令及编程规则,而且还要具备数控加工工艺知识和数值计算能力。第二章: 零件图纸分析2.1零件图 2.2 零件图分析该零件的视图符合国家标准的要求,位置准确,表达清楚;几何元素之间的关系准确;尺寸标注完整、清晰。(1)尺寸精度 花键轴是轴类零件的主要表面,它不仅对轴的回转精度有影响,而且也影响着轴的工作状态,其中轴的轴承台阶精度要求较高,属于IT6级精度,此处零件表面都属于零件的重要表面,在加工时务必保证此处加工精度,图纸中属于IT8级以下加工精度,在加工中精度相对来说比较容易保证,图纸中一些未标注公差的尺寸,如厚度16、通孔47、等未标注尺寸公差,在加工中可以按照GB/T1804-m中所规定的公差带进行加工。(2)表面粗糙度的要求 由于零件表面工作部位不同,可以对不同的工作表面,选择不同的表面粗糙度。零件整体的便面粗糙度要求较高,3处粗糙度要求Ra1.6,其余按照Ra3.2处理,Ra1.6粗糙度精度要求较高,在加工中需要使用车床精车外圆,从而满足零件对粗糙度的要求。3) 形位公差要求 形位公差包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差和位置误差。图纸中对于A基准的垂直度公差0.06mm ,在加工中可以通过使用机床精度来保证垂直度。4) 其他技术要求零件图纸中经常会出现一些其他技术要求,例如零件图纸中说明了一下未注的倒角及圆角情况,还说明了未注尺寸公差按照GB/T1804-m执行,在安排加工工艺时务必注意保证此类技术参数。2.3 零件的作用 轴承压盖零件,在日常的机械中经常见到,对于压盖零件一般有以下几种作用:1、为轴承定位,防止轴承的轴向移动;2、防尘、挡油,一般压盖零件还装有骨架油封,起到密封作用;3、承载轴向负荷;第三章:轴承压盖零件的工艺规程设计3.1 零件毛坯的选择3.11毛坯的选择方法毛坯是根据零件所需要的形状以及一些尺寸制成的然后供生产加工的材料。毛坯的选择要考虑很多的因素:1、零件的生产类型,本设计零件主要是以成批生产为主;2、零件的结构形状与尺寸,本设计零件结构比较简易,尺寸清楚,属于中小型零件。3、零件的材料工艺性和力学性能要求,即零件的铸造和锻造性能,本设计零件是采用45#铸钢为材料,4、现有的生产条件水平,即毛坯制造的水平和制造能力以及毛坯是否可以进行专业化生产。根据以上条件可知,本零件应采用铸件为毛坯。3.12毛坯的确定 1.选择毛坯类型由题目要求得知工件材料为45号钢。调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650之间进行回火。调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性。毛坯选用锻件,综合零件加工过程分析,该零件加工余量小,生产效率高,适合大批量生产,采用模锻方法制造毛坯,公差等级为普通级。2.确定毛坯尺寸公差和机械加工余量要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素。(1)公差等级。由工件的功用及技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。(2)锻件重量已知机械加工后零件的重量为1.5kg由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为1.65kg。根据上诸因素,可确定毛坯的机械加工余量,所得结果如表3-2所示 表 3-2 毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差 锻件质量形状复杂系数材质等级公差等级1.65kg普通级项目()机械加工余量()尺寸公差()厚度161.02.5(取2.0)160.1内孔1.02.5(取1.0)470.1外圆1.02.5(取1.0)1000.13.绘制毛坯零件简图,如下图 3.5 毛坯简图该毛坯为45号钢,经调质处理得到硬度为180200HBW.3.2基准的选择 对零件进行基面选择是工艺设计中的不可缺少的工作。因为基面选择的合理性,可以保证零件的加工质量,提高零件的生产率。否则,加工工艺过程中会漏洞百出。粗基准:用毛坯上位经过加工的表表面作为定位基准称为粗基准。精基准:用加工过的表面作为定位基准成为精基准。3.21精基准的选择在选择定位基准是一般都是先根据零件的加工要求选择精基准,然后再考虑用哪一组表面作为粗基准才能把精基准加工出来。(1)基准重合原则一般应遵循以下几项原则。1)基准重合原则。应尽可能选择所加工表面的工序基准为精基准,可以避免由于基准不重合引起的定位误差。2)统一基准原则。应尽肯能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的表面,以保证所加工的各个表面之间具有正确的相对位置关系。3)互为基准 原则。当工件上两个加工表面之间的尾椎精度要求比较高时,可以采用两个互为基准的方法进行加工。4)自为基准原则。一些表面的精加工工序,要求加工余量小二均匀,常以加工表面自身为精基准进行加工。上述4项选择精基准的原则,有时不可能同时满足,用根据实际条件决定取舍。3.22粗基准的选择保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则,被加工零件上如有不加工表面,应选不加工表面作为粗基准,这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有一定的相对位置关系。2)合理分配加工余量的原则。从保证重要报名加工余量均匀考虑,应选择重要表面最为粗基准。3)便于装夹的原则。为使工件定位稳定,夹紧可靠,要求所选用的粗基准尽可能平滑光洁,不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切割或其他缺陷,并有足够的支撑面积。4)粗基准在同一尺寸方向上一般不得重复使用的原则。粗基准通常在同一尺寸方向上只允许使用一次,这是因为粗基准一般都很粗糙,重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间的位置误差会相当大,所以组基准一般不得重复使用。上述4项选择粗基准的原则,有不能同时兼顾,只能根据主次抉择。3.23轴承压盖零件粗基准与精基准的确定轴承压盖零件首先采用零件毛坯的外圆为粗基准,符合粗基准选择中:便于装夹和合理分配加工余量两规则,使用此粗基准加工出精基准,及毛坯外圆,后以毛坯外圆为精基准加工各加工面。3.3.加工设备的选择通过以上对零件的工艺分析,可知加工此零件需要的设备主要为车床及铣床,对于设备的型号的选择主要考虑一下几个方面:1) 机床的加工范围:例如机床的回转直径或者加工行程是否能够满足零件的机构需求。2) 机床的加工精度:所选择的机床的加工精度必须大于零件的加工精度,这样才能够保证零件加工的可靠性3) 机床的切削速度范围:主要体现在机床的主轴转速,一般来说较大的回转直径的设备,转速都比较低,而较小的回转直径的设备转速较高,从切削速度的角度来看,较大的设备是不适合加工较小尺寸的零件。4) 机床的切削功率:机床所提供的切削力必须保证零件的顺利加工,也就是说机床提供的切削力必须大于零件的切削抗力。5) 机床的刚性6) 机床的经济性:在满足上述条件的情况下,竟可能选择成本较低的设备,这样可以大大降低生产成本。根据上述各点,为此零件选择一台车床,具体型号参数如下:项 目技术参数床身上最大件回转直径250 mm拖板上最大件直径160 mm最大工件长度10 / 800 mm主轴转速范围70-3000 rpm主轴通孔直径25 mm主轴内孔锥度MT6主轴外端锥体锥度D4刀架刀位数4车刀刀杆最大尺寸16x16尾座套筒内孔锥度MT3尾座套筒最大移动距离100mm主电机功率2.2kw车床外形尺寸(长宽高)1500/18508001680mm车床毛重840kg/1000kg3.4 工具、量具的选择加工零件图所选用加工工具、量具序号名称规格精度/mm数量1游标卡尺0150mm0.0213内径百分表50750.0114半径规R20R300.515粗糙度对比快一套16计算器函数计算器17 -其他辅助工具卡盘钥匙、油石等其他车工常用工具3.4刀具的选择根据不同的加工内容,则需要不同规格的刀具来进行加工,该零件材料为45号钢,切削用刀具材料应具备的性能有:(1)高速钢 比工具钢硬,用于低速或不连续切削,刀具寿命较长;(2)高性能高速钢 强韧、抗边缘磨损性强,用于可粗切或精切任何材料,包括钢、不锈钢、非铁和非金属材料,切削速度可比高速钢高,强度和韧性较粉末冶金好;(3)粉末冶金高速钢 良好的抗热性和抗碎片磨损,用于切削钢、高温合金、不锈钢、铝、碳钢及合金钢和其他不易加工的材料,切削速度可比高性能高速钢高15%;(4)硬质合金 耐磨损、耐热,用于可锻铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金的精加工,寿命比一般工具钢高10-20倍;(5)陶瓷 高硬度、耐热冲击性好,用于高速粗加工,铸铁和钢的精加工,也适合加有色金属和非金属材料不适合加工铝、镁、钛及其合金,还可用于高速加工;(6)立方氮化硼 超强硬度、耐磨性好,用于硬度大于450HBW材料的高速切削,刀具寿命长,可实现超精表面加工;(7)聚晶金刚石 超强硬度、耐磨性好,用于粗切和精切铝等有色金属和非金属材料,刀具寿命长,可实现超精表面加工。加工该工件所用刀具清单如下:序号刀具号名称及规格/mm长度/mm材质1T0150mm面铣刀100硬质合金2T02端面车刀100硬质合金3T03外圆车刀70硬质合金4T04内孔镗刀120硬质合金5T054.2mm钻头130高速钢6T079mm钻头130高速钢7T08M5丝锥60高速钢3.5夹具的选择3.51夹具种类在确定装夹方案时,只需根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式,并选择合适的夹具。(1)专用夹具:一般在产品相对稳定、批量较大的生产中采用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。除大批量生产之外,中小批量生产中也需要采用一些专用夹具,但在结构设计设计时要进行具体的技术经济分析;(2)组合夹具:组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高的精度和赖磨性,可组装成各种夹具。夹具用完可拆卸,清洗后可留、待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用并具有减少专用夹具数量等优点;(3)通用夹具:已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具。其尺寸、结构已经规范化,而且具有一定的通用性,这类夹具适应性强,可用于一定形状和尺寸范围内的各种工件,价格便宜。其缺点是夹具精度不高,生产效率也比较低,较难装夹。一般适用于单件小批量生产中。3.52夹具选择的注意事项选择装夹方法的要点:(1)尽可能的选择零件的设计基准为精基准;粗基准的选择要保证重要表面的加工余量均匀,使不加工表面的尺寸、位置符合图纸的要求,且便于装夹;(2)车床高速强力切削时,定位基准要有足够的接触面积和分布面积,以承受大的切削力且定位移动可靠;(3)夹具本身要以车床工作台上安装法兰或基准孔来定位并安装到机床上,这可确保零件的工件坐标系与机床坐标系固定的尺寸关系,这是和普通机床的一个重要区别。3.53夹具的确定该零件形状规则,主要加工面为回转体零件,主要的加工可以在车床完成,可以选择三爪卡盘作为车床的主要夹具,除了车床工序,在后续的加工中还需要铣扁,钻孔等工序,此时根据上述原则可以选择平口钳作为主要夹具。平口虎钳如图所示。3.6冷却液的选择 为了刀具和工件的温度,不仅要减少切削热的产生,而且要改善散热条件,使用切削液可以有效的降低温度还可以防止切削层金属的变形。减少切削与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦,现有冷却液分为:水溶液、乳化液和切削油三大类。根据零件材料和刀具材料分析,为了得到较高的表面质量和精度,并且减少水与铝的化学反应。所以选取10乳化液效果较好。冷却液表如下所示:冷却液名称主要成分主要作用水溶液水、防锈添加剂冷却乳化液水、油、乳化悸冷却、润滑、防锈切削油矿物油、动植物油、极压油添加剂或油性润滑第四章 切削用量选用及工时的计算数控切削用量即切削参数包括主轴转速、铣削深度与宽度、进给量、行距、残留高度、层高等。对于不同的加工方法,需要选择不同的切削用量。切削用量是加工过程中重要的组成部分,合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。4.1主轴转速的确定 主轴转速应根据允许的切削速度和工件的(或刀具)的直径来选择,其计算公式为: (3.6)公式中:为切削速度,单位为/min由刀具的耐用度决定; 为主轴的转速,单位为; 为铣刀的直径,单位为。切削速度的选取如所示:铣削时切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/()高速钢铣刀硬质合金铣刀钢2251842661502253251236541203254256213675铸铁190 21366615019026091845901603204.5102130铝70120100200200400根据切削原理可知,切削速度的高低主要取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。 从理论上讲,切削速度的值越大越好,因为这不仅可以提高生产率,而且可以避免生成积屑瘤的临界速度,获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制,根据每把刀具的加工的内容不同,所选择的切削速度也不同。4.2进给速度的确定 在保证机床、刀具不超出工件精度充许的数值,表面粗糙度值不太大的前提下,尽量选择大的进给量,粗加工时限制进给量的主要是切削力,半精加工和精加工时,限制进给量的主要是表面粗糙度切削进给量是切削时单位时间内工件与铣刀沿进方向的相对位移,单位为mm/min。它与铣刀转速、铣刀齿数及每齿进给量(mm/z)的关系为: (3.7)式中 铣刀齿数(mm/min) 铣刀每齿工作台移动距离,即每齿进给量(mm/z) 主轴转速每齿进给量的选取主要取决与工具材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工具材料的强度和硬度越高,越小,反之越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。铣刀每齿进给量如下表3-6所示 表3-6 铣刀每齿进给量工件材料每齿进给量/()粗铣精铣高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀钢0.100.150.100.250.020.050.100.15铸铁0.120.200.150.30铝0.060.200.100.250.050.100.020.05根据每把刀具的加工的内容不同,所选择的每齿进给量也不同,因此要依次选择每把刀的下面为每把刀具切削进给量的计算方法:上面已计算出每把刀的主轴转速、每把刀的齿数由表3-1可知,将其数据代入式 中计算得:4.3背吃刀量的 确定 确定背吃刀量是根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使被吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表面质量,可留少量精加工余量,一般留0.2-0.5mm。所以每把刀的背吃刀量可以根据每道工序加工余量自行定义。 选择时应使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。4.4切削速度的确定4.41工序3:车外圆 已知毛坯被加工长度为15 mm,确定进给量f:根据工艺手册),确定粗车f=0.1mm/r切削速度:参考有关手册,确定V=10m/min 当nw=318r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fn=0.1318=31.8(mm/min).4.42工序4:镗内孔 已知毛坯被加工长度为18mm,最大加工余量为Zmax=2mm,可一次切削,切削深度ap=1mm确定进给量f:根据工艺手册),确定粗车f=0.1mm/r切削速度, 参考有关手册,确定V=100m/min当nw=636r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fn=0.1636=63.6(mm/min)4.43工序5:50盘刀铣扁 已知毛坯被加工长度为18mm,最大加工余量为Zmax=6mm,可一次切削,切削深度ap=1mm确定进给量f:根据工艺手册),确定粗车fz=0.1mm/r切削速度,盘铣刀为四刃铣刀: 参考有关手册,确定V=100m/min当nw=636r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fznz=0.16364=254(mm/min)4.44工序6:4.2钻头钻孔已知毛坯被加工长度为160mm,确定进给量f:根据工艺手册),确定f=0.05mm/r切削速度:参考有关手册,确定V=20m/min当nw=1516r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fn=0.051516=75.8(mm/min)4.45工序6:钻直径9mm孔 已知毛坯被加工长度为16 mm,确定进给量f:根据工艺手册),确定粗车f=0.1mm/r切削速度:参考有关手册,确定V=20m/min当nw=707r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fn=0.1707=70.7(mm/min)4.46工序7:攻丝 已知毛坯被加工长度为10 mm,确定进给量f:根据工艺手册),确定粗车f=0.7mm/r切削速度:参考有关手册,确定V=8m/min当nw=509r/min,工作台的每分钟进给量应为:fm=fn=0.7509=356(mm/min).4.5时间定额的计算目前工时定额主要是按经过生产实践验证积累起来的统计资料来确定(参阅有关手册),随着工艺过程的不断改进,也需要相应地修订工时定额。对于流水线自动线,由于有规定的切削用量,工时定额可以部分通过计算,部分应与统计资料得出。在计算出每一道工序的单件时间后,还必须对各个工序的单件计算时间进行平衡,以最大限度地发挥各台机床的生产效率,达到较高的生产率,保证完成生产任务。具体方法时首先计算出零件的年生产纲领所要求的单件时间: =60/Nmin式中,T年基本工时,单位为h; N零件的年生产纲领,单位为件/年; -设备负荷率,一般取0.75-0.85。将每个工序的单件计算时间Tc与Td进行比较。对于Tc大于Td的工序,可通过下列方法缩短Tc,以达到平衡工序单件时间的目的。若Tc大于Td在一倍以内,可采用该井刀具,适当提高切削用量,采用高效加工方法缩短工作进程等措施来缩短Tc。若Tc大于Td两倍以上,则可采用增加顺序加工工序或增加平行加工工序的方法来成倍地提高生产率,缩短Tc。对于Tc小于Td的工序,因其生产率较高,则可采用一般的通用机床及工艺装备,来降低成本。下面以工序3车外圆、工序5铣扁,工序6转4-9孔为例来说明时间定额的计算方法。基本时间的计算。4.51工序3:车外圆工时计算根据基本时间计算公式可求出该工序的基本时间为: (3.8)式中,当主偏角时, 切入行程 切出行程 毛坯长度 将上述参数代入式(3.8),则该工序的基本时间为: 辅助时间的计算。辅助时间与基本时间的关系为:=(0.150.20),则各工序的辅助时间分别如下:工序3的辅助时间: 布置工作地时间是作业时间的27,休息与生理时间是作业时间的24,本例均取3,则各工序的其他时间()可按关系式(3+3)(+)计算,分别如下:工序1的其他时间:完成该工序所需的总时间。单件时间与基本时间、辅助时间、其他时间()的关系为 。各工序的单件时间如下:工序1的单件时间4.52工序5:铣扁工时计算由于刀具宽度大于所铣平面宽度,所以为对称铣削。其公式运用如下:根据对称铣平面基本时间计算公式可求出铣削单个侧面的基本时间为 式中,当主偏角时 切入行程 切出行程 刀具半径、所铣平面宽度 、工件长度、进给速度由毛坯图可知= ,而 将上述参数代入式(3.8),则该工序的基本时间为: 每次下刀2mm,共计3次,所以切削时间为51.3s辅助时间的计算。辅助时间与基本时间的关系为:=(0.150.20),则各工序的辅助时间分别如下:工序3的辅助时间: 布置工作地时间是作业时间的27,休息与生理时间是作业时间的24,本例均取3,则各工序的其他时间()可按关系式(3+3)(+)计算,分别如下:工序1的其他时间:完成该工序所需的总时间。单件时间与基本时间、辅助时间、其他时间()的关系为 。各工序的单件时间如下:工序1的单件时间4.53工序6:钻4-9孔工时计算根据钻孔的基本时间计算公式可求出钻孔工步的基本时间为: (3.9)式中,可根据,查表选取钻孔切入及切出行程/mm背吃刀量与主偏角有关的切入长度切出长度0.050.950.570.240.190.05130.101.901.100.470.370.10150.1252.401.400.590.480.125180.152.941.700.710.560.15220.203.802.400.950.750.2328钻孔令、,以此条件查表可得:,而,将上述参数代入公式,则该工序的基本时间为为: 孔共计6个所以总切削时间为169.9s辅助时间的计算。辅助时间与基本时间的关系为:=(0.150.20),则各工序的辅助时间分别如下:工序3的辅助时间: 布置工作地时间是作业时间的27,休息与生理时间是作业时间的24,本例均取3,则各工序的其他时间()可按关系式(3+3)(+)计算,分别如下:工序1的其他时间:完成该工序所需的总时间。单件时间与基本时间、辅助时间、其他时间()的关系为 。各工序的单件时间如下:工序1的单件时间第五章:零件加工程序编制5.1工序3:粗精车外圆O0001T0101车外圆S1000M03主轴正转M8冷却液开G99每转进给方式G00X110Z2快速定位G71U1R1G71粗车循环G71P1Q2U0.3W0.2F0.1N1G1X98Z0循环起点X100W-1走轮廓N2Z-15G70P1Q2G70精车循环G0X200Z300快速退回M5主轴停转M9冷却液停止M30程序结束5.2工序3:粗精车外圆及内孔O0001T0101车外圆S1000M03主轴正转M8冷却液开G99每转进给方式G00X110Z2快速定位G71U1R1G71粗车循环G71P1Q2U0.3W0.2F0.1N1G1X98Z0循环起点X100W-1走轮廓N2Z-10G70P1Q2G70精车循环G0X200Z300快速退回M5主轴停转M9冷却液停止M1程序选择停止T0202车外圆S1000M03主轴正转M8冷却液开G99每转进给方式G00X43Z2快速定位G71U1R1G71粗车循环G71P1Q2U-0.3W0.2F0.1N3G1X62Z0循环起点Z-3走轮廓X57Z-6X47N4Z-18G70P3Q4G70精车循环G0X200Z300快速退回M5主轴停转M9冷却液停止M30程序结束5.3工序5:50mm盘刀铣扁O0001T1M6换1号刀G90G54G40G00X70Y0程序头,定位M3S477主轴正转G43Z500H1加入长度补偿M8切削液开G0Z5定位至安全平面G1Z0F100下刀G1X-70切削G91G28Z0Z轴返回参考点G91G28Y0Y轴返回参考点M5主轴停止M9冷却液停止M30程序结束结论从开始设计零件,分析零件的加工工艺,选择机床,选择刀具,选择毛坯,最终到编制出程序。在这个过程中我都学会了很多的知识。这次从零件的设计完成结果来看,虽然还是存在着一些问题,但是自己的很多方面还是得到了提高。通过这次对零件进行设计及编制其说明书,增加了不少专业方面的知识,切实做到了将理论联系到实际中,也只有理论与实际巧妙的结合在一起,才能达到规定的各项性能指标。对于程序的编制是一个重要内容,只有合理的编制程序,制定出走刀路线,才能在最短的时间内加工出满足要求的零件。通过这次的毕业设计,使我对以前的所学知识进行了一次比较全面的复习,从中学到了不少课本以外的知识,也积累了一些加工的经验和技巧。但在整个零件的加工和毕业设计的完成都还存在着一定的不足,还恳请老师批评和指正。总之用一句话来形容就是:即起到了温习旧知识的作用,又起到了开拓新思维的作用。这为自己以后走向社会、走向工作岗位奠定了一定基础。参考文献1 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期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称轴承压盖零件名称共4页第1页材 料 牌 号毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸 每毛坯件数1每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件七攻丝平口钳夹持攻丝机平口钳 游标卡尺1攻丝4-M5八去毛刺九清洗清洗零件十终检全检各尺寸十一入库 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
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