尾座体支架B机械加工工艺规程及钻φ17孔夹具设计
尾座体支架B机械加工工艺规程及钻17孔夹具设计,尾座体,支架,机械,加工,工艺,规程,17,夹具,设计
尾座体零件机械加工工艺规程及夹具设计 摘要:我要完成的任务是写出尾座体零件的加工工艺规程和设计加工孔17的专用夹具。查看零件图找出主要的面和孔,分析它们的结构和工艺特征,计算出重要的参数,选择出合适的机床、夹具、刀具等。编写工艺步骤。设计孔17的夹具,以导轨平面作为主定位面限制3个自由度,75度斜面作为侧定位面限制2个自由度。以更好的保证孔17的位置和加工精度。再在孔17的不加工面找个定位加紧点限制一个自由度,确保六点定位。 关键词:加工工艺;夹具;尾座体;设计IThe tailstock body parts machining process planning and the fixture designAbstract:This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point.Keyword : process the craft;tongs;a body of tail;designII目 录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1 设计的依据、背景以及研究意义11.2 国内外研究现状11.2.1 国外研究现状11.2.2 国内研究现状21.3 主要研究内容32 零件分析42.1 零件的特点42.2 零件工艺分析43 机械加工工艺规程设计53.1 确定毛坯的制造形成53.2 基面的选择53.3 制定工艺路线53.3.1 工艺路线方案一53.3.2 工艺路线方案二63.3.3 工艺方案的比较分析63.4 选择加工方法,制定工艺路线83.4.1 孔的端面孔83.4.2 内孔93.4.3 燕尾面加工93.4.4 导轨面刨削加工10III3.4.5 孔的内径表面103.5 确定切削用量及基本工时113.5.1 铣削的孔的两端面113.5.2 钻孔123.5.3 铣削的孔的端面123.5.4 铣削M6的端面133.5.5 钻、M6孔143.5.6 扩孔153.5.7 加工的倒角153.5.8 扩孔153.5.9 刨削导轨面163.5.10 铣削22的退刀槽183.5.11 刨削燕尾面183.5.12 镗削(精镗、细镗的孔)193.5.13 磨削(导轨面、燕尾面)193.5.14 镗削(镗削的孔、镗削的沉降孔)213.5.15 攻丝223.5.16 导轨面配刮223.5.17 珩磨的孔223.5.18 精加工的孔研配233.5.19 终检234 夹具设计244.1 问题的提出244.2 夹具设计244.2.1 主视图孔的加工夹具24IV5 结论27参考文献29致谢31V1 绪论1.1 设计的依据、背景以及研究意义 随着科研的深入研究与创新,我国的机械制造业得到了长足的发展。在机械制造行业中,产品的材料、结构设计、工艺制造能力等是产品设计的物质技术基础,在制造技术方面对设计提出了许多要求,制约着设计;另一方面,制造技术也在不断的发展完善,同时也在推动着设计。技术不仅是物质基础,并且其本身也很重要。我们要了解材料的物理,化学性能,合理的加工材料,发挥材料和技术的潜在“功能”1。技术是发展的基础,发现新材料,创造新工艺,必然会使产品有了新的结构形态和造型样式2-3。 制造业的迅速发展,对产品的种类和生产率提出了更高的要求,为了适应中小批量,必然对机床夹具提出更高的要求4-5。尾座体零件在制造业中运用很广,所以对它的要求很高。选用HT150来铸造该零件,HT150是一种脆性较高,硬度较低的材料,因此在尾座体加工时,需要使用高精度机床,另外也要选取合理的夹具,因为夹具设计是否合理将直接影响零件的精度和性能。这次设计是对大学四年来所学课程及相关应用绘图软件的一次全面性 的总复习,也是一次理论联系实际的训练。其目的在于:(1) 巩固我们在大学里所学的知识,也是对以前所学知识的检验;(2) 加强我们查阅资料的能力;(3) 学习设计思路,掌握设计步骤,完成设计。(4) 经过这次设计,我对零件的工艺规程设计,设计工艺方案比较并选用合理方案,计算零件加工余量,选用恰当的工艺尺寸,查阅相关资料文献等方面有了很大提高。(5) 学习CAD,画出任务书中所要求的装配图和零件图。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状 时至今日,各国都很重视机床的研究,抓紧时间发展先进的数控机床,来促进工业和经济的快速发展6。在国际市场展上出现了一大批运用先进技术生产的机床来争夺市场份额。在此形式下,我国也加快步伐发展先进机床。现在数控机床的发展势头很好,相关技术每天都在进步更新。美国、德国和日本是当今世界上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家7-8。 例如:19世界初是1mm等级,到20世界初时提高到了0.01mm级,而近30年来,普通机械加工的精度已从0.01mm提高到0.005mm级,精密加工的精度已从1um级提高到0.02um级,超精加工已从0.0.01um级进入到纳米级。而日本更是成功获得了小于0.0005um的表面粗糙度。过去人们只注意表面特征,忽视了表面之下0.38mm范围内的内部效应,即次表面对零件可靠性的影响。加强这方面的研究从而提高产品的质量使用寿命及可靠性9-10。我国在20世纪50年代研制出了第一台数控机床,过程很艰辛很不容易。开始时我国对数控机床技术缺乏认识,技术人员某些技术达不到要求、设备不够先进,虽然努力发展有所进步,但终因表现不好,无法用于生产而停止。改革开放后,我国积极引进先进的数控系统技术,和其他发达国家达成了合作意向互惠互利,解决了我国在相关技术上存在的部分难题。利用国外的先进部件、控制系统,能够自主设计制造高性能,多轴联动加工的数控机床,满足国内市场的需求,但是对关键技术的掌握,理解,再发展创新能力差。很多东西达不到要求与发达国家数控机床的水平还是有差距,缺乏专业人才和高级技11-13。1.2.2国内研究现状 工业革命以后机械制造业的地位越来越重要。现在随着社会的变化,传统的制造业也面临着挑战,是时候做出改变了。所以德国提出了“工业4.0”,中国提出了“2025计划”,机械制造业向着智能化方向的转变,最终实现全自动化、柔性化制造13-15。我国错过了机遇和其他发达国家相比现代机械设计发展迟了很长时间15,我们没有怨人,而是努力发展,国家也做了很多事,出台了许多政策鼓励人们创新,人们也不耻下问努力学习先进技术,从而我们有了很大的进步,但是我国的整体机械设计水平还是有待提高。根据国内外的现状我国的机械加工能力明显赶不上国外,而夹具则是主要影响因素之一16-17。因此,本文开展对尾座体零件的加工工艺分析及部分工装设计研究变得很重要。1.3 主要研究内容本毕业设计拟解决的问题主要有以下几个方面:(1) 通过对查阅资料,掌握其尾座体零件的重要性。(2) 掌握尾座体零件加工工艺和相应夹具的设计流程。(3) 利用AutoCAD绘制尾座体零件图和毛坯图,夹具装配图。(4) 编制尾座体零件的机械加工工艺规程;首先要知道所要加工面,孔。考虑面和孔粗糙度,精度要求,选择合适的加工方法。合理安排工序先面后孔,先粗加工后精加工,选用合适机床,刀具等。填写工艺文件:工艺过程卡片、工序卡片。(5) 设计加工17孔的专用夹具;绘制夹具装配图和主要的夹具零件图。2 零件分析设计要求的零件是机床尾座体,尾座是放在机床的右侧导轨上,尾座上的套筒能够放顶尖,来支承较长的工件的右端(即顶持工件的中心孔)、安装钻头、绞刀,进行孔加工,也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。2.1 零件的特点 由图可知,该零件为不太规则的部件,其主要技术特点如下: 1.铸件需要消除毛刺和砂粒、并作退火处理。 2. 17H6要求圆度为0.003。 3. 17H6要求圆柱度0.004。 4. 17H6与导轨面的平行度为0.005。 5. 17H6与燕尾面的平行度为0.005。 6. 17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为00.1。 7. 17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过0.15。 8.各面的粗糙度达到需要的要求。 9. 17H6的孔需精加工、研配。 10.导轨面配刮1013点/2525。2.2 零件工艺分析根据零件图可知、主要进行导轨面的加工、孔加工和表面加工、钻孔、攻丝,孔的精度要求高,需要设计专用夹具。3 机械加工工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形成尾座体结构复杂,选用铸件简单方便。机床中运用广,选用批量生产。根据零件图所给的粗糙度查表计算表面加工余量。3.2 基面的选择在选择基面时,要选择合理的基面,这样接下来的设计将会很容易,不复杂,设计出来的产品合格率也高,生产也容易进行省时省力。粗基准的选择:加工普通零件时,选择加工面互为基准是可以的;但是对于尾座体来说,把17的孔选择为粗基准时位置精度会达不到要求,按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工面作为粗基准)现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准,利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度,再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度,达到完全定位。用来加工工件的底面。对于精基准而言,主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不符时应该进行尺寸换算。3.3 制定工艺路线大批量生产零件时,可以采用万能机床和专用夹具。制定工艺路线时还要考虑生产率,经济性,可行性合理安排工序。3.3.1 工艺路线方案一工序.铣削17H6的孔的两端面(粗铣、半精铣)。工序.扩17H6的孔。工序.倒角。工序.铣削孔14的端面、铣削M6的端面、粗铣最底面、粗铣导轨面、铣工艺面、铣削22的退刀槽、精铣导轨面、精铣燕尾面。工序.铣削28的端面。工序.钻14的孔、扩孔。工序.镗削28的沉降孔。工序.钻M6的孔、攻丝。工序.精加工17的孔、研配。工序.精加工导轨面配刮1213点/2525。3.3.2 工艺路线方案二工序.铣削17H的孔的两端面(粗铣、半精铣)。工序.粗刨导轨面。工序.粗刨燕尾面。工序.刨削导轨面的工艺台阶面。工序.铣削22的退刀槽。工序.精刨导轨面。工序.精刨燕尾面。工序.扩17的孔。工序.铣削14的孔的端面。工序.镗28的孔。工序.研配17的孔。工序.导轨配刮。3.3.3 工艺方案的比较分析 方案一先粗加工17的孔,再粗加工其他面,其他孔绕一圈回来再精加工17的孔,精加工其他的面和孔。方案二是先粗加工面,再精加工面,完成以后再加工孔。先孔后面,加工方便容易,尤其是17的孔要求最多,他达到要求后其他就容易了。方案一工序多,加工时换刀具频繁为了方便可以专用夹具设计的组合机床,也可以选用多工位万能铣床加工。由于万能铣床的加工精度达不到导轨面的精度要求,所以决定将方案二中除了第一步工序以外剩下的所有工序全部放入方案一中,燕尾处的的斜面用铣削加工不好,所以用刨削加工导轨面和燕尾更好。具体工艺过程如下:工序1.粗铣削17H6的孔的两端面。工序2.精铣削17H6的孔的两端面。工序3.钻17H6的孔。工序4.扩17H6的孔。工序5.加工 的倒角。工序6.粗铣14的孔的端面。工序7.半精铣14的孔的端面。工序8.铣削M6的端面。工序9. 粗刨燕尾底面。工序10.粗刨轨面。工序11.铣刨导轨面的工艺面。工序12.铣削22的退刀槽。工序13.精刨燕尾面。工序14.精刨导轨面。工序15.磨燕尾面。工序16.磨导轨面。工序17.钻14的孔。工序18.扩14的孔。工序19.钻M6的螺纹孔。工序20.攻丝。工序21.镗削28的沉降孔。工序22.镗削的孔。工序23.镗削的孔。工序24.导轨面配刮。工序25.精加工17H6的孔研配。工序26.人工时效。工序27.终检。但考虑工序集中和铸件不适合热处理取消工序26,而且考虑工序集中,集中同一中加工的粗精加工。具体的工序如下:工序1. 导轨面加工(粗、半精铣削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精刨导轨面)。工序2.燕尾面加工(粗刨、精刨燕尾面)。工序3. 铣削17H6的孔的两端面(粗、精铣)。工序4.孔加工(钻、扩、绞17H6的孔)。工序5. 铣削14的孔的端面。工序6.14的孔加工(14的孔钻、扩)。工序7.铣削M6的端面。工序8.钻孔(钻M6的螺纹孔)。工序9. 加工 的倒角。工序10. 磨削(导轨面、燕尾面)。工序11. 镗削(镗削28的沉降孔)。工序12. 攻丝。工序13. 导轨面配刮。工序14. 珩磨:。工序15. 精加工17H6的孔研配。工序16. 终检。以上过程详见后面的工艺卡。3.4 选择加工方法,制定工艺路线3.4.1 孔的端面孔不平度:;缺陷度:;空间偏差: ;铸造公差: 。(1)粗铣余量加工精度:IT12,公差;加工表面粗糙度:;铸件的加工余量为。(2)精铣余量加工精度及表面粗糙度:要求达到,公差,见图纸要求。精加工的余量为。所以 式(3.1) 3.4.2 内孔孔17的内孔精度要求为,由机械制造工艺与夹具设计指导确定工序尺寸及加工余量为:钻孔:; 扩孔: ; 精镗: ;细镗: ;珩磨: ;总的加工余量为: 式(3.2)3.4.3 燕尾面加工考虑其加工长度为,与其联结的为导轨面,其精度相对较高,要进行粗加工、半精加工和精加工。粗加工:加工精度、铸件粗加工的余量;半精加工:加工长度、加工宽度,因此半精加工的余量选择;精加工:加工长度、加工宽度,因此精加工的余量选择 ;总的加工余量 式(3.3)3.4.4 导轨面刨削加工考虑其加工长度为,同样也是和导轨配合,其加工精度要求非常高,因此需要进行粗加工,半精加工和精加工。粗加工:加工精度选择选择加工余量半精加工:加工长度、加工宽度,因此加工余量选择 。精加工:加工长度、加工宽度,因此精加工的余量选择。总的加工余量为:3.4.5 孔的内径表面毛坯为实心,不冲出孔。内孔精度要求不太高,确定工序加工尺寸及余量为:钻孔:;扩孔:, M6的孔加工公称直径,加工前的钻孔直径,所以钻孔的加工余量为:3.5 确定切削用量及基本工时3.5.1 铣削的孔的两端面1.粗铣:(1) 加工条件加工要求:铣的孔的端面。机床:双端面铣床X364刀具:粗铣端面刀具材料选用YG6,由铣削宽度选择。(2) 计算切削用量根据计算所知,加工余量为, 考虑到还要进行精加工,选择,分二次加工,吃刀深度。每齿进给量。计算切削速度 查得耐用度 式(3.4) 功率计算 式(3.5) 2.精铣:(1) 加工条件加工要求:铣的孔的端面。机床:双端面铣床X364。刀具:精铣端面刀具材料选用YG6,。吃刀深度;每转进给量达到粗糙度要求6.3。3.5.2 钻孔查资料得: 式(3.6) 按机床选取:考虑其加工长度为,选择钻床摇臂钻床。切削工时: , 式(3.7) 3.5.3 铣削的孔的端面1.粗铣14的孔的端面(1) 加工条件加工要求:铣的孔的端面。机床:端面铣床XE755。刀具:粗铣端面刀具材料选用YG6,,齿数10。(2) 计算切削用量1)粗铣根据计算所知,加工余量为, 考虑到还要进行精加工,选择,分二次加工,吃刀深度。每齿进给量。 计算切削速度:查得耐用度功率计算2.半精铣14的孔的端面(1) 加工条件加工要求:铣的孔的端面。机床:端面铣床XE755。刀具:精铣端面刀具材料选用YG6,。(2) 半精铣吃刀深度。每转进给量达到粗糙度要求。3.5.4 铣削M6的端面加工要求:铣M6的螺纹的端面。机床:端面铣床XE755刀具:铣端面刀具材料选用YG6,。铣吃刀深度每转进给量就能够达到粗糙度要求。3.5.5 钻、M6孔1.钻14的孔 式(3.8) 按机床选取所以实际切削速度:切削工时:查参考资料机械加工工艺手册, 按照式3.7得:2.钻M6的螺纹孔根据钻孔取参数值,查参考资料机械加工工艺手册由式3.8得 :按机床选取所以实际切削速度切削工时: ,由式3.7得:3.5.6 扩孔切削深度: 由式3.8得:按机床选取: 所以实际切削速度: 切削工时: ,由式3.7得:3.5.7 加工的倒角为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同,3.5.8 扩14孔切削深度: 由式3.8得:按机床选取: 所以实际切削速度: 切削工时: ,由式3.8得:3.5.9 刨削导轨面1.粗刨(1) 加工条件加工要求:粗刨导轨面。机床:端面铣床BE755刀具:粗铣端面刀具材料选用YG6,。(2) 计算切削用量根据计算所知,加工余量为, 考虑到还要进行精加工,选择,分二次加工,吃刀深度。每齿进给量: 计算切削速度 耐用度: 由3.4得功率计算2.半精刨削导轨面及铣削导轨面的工艺面(1) 加工条件加工要求:半精铣削导轨面及铣削导轨面的工艺面。机床:端面铣床BE755刀具:粗铣端面刀具材料选用YG6,。(2) 计算切削用量根据计算所知,加工余量为, 考虑到还要进行精加工,选择,分二次加工,吃刀深度。每齿进给量 计算切削速度 耐用度 由3-4得:功率计算 式(3.9)3.精刨:加工要求:精刨削导轨面。机床:端面铣床BE755刀具:精铣端面刀具材料选用YG6,。吃刀深度每转进给量达到粗糙度要求6.3。4.粗刨燕尾底面加工要求:铣刨燕尾底面。机床:端面铣床BE755刀具:铣端面刀具材料选用YG6,。铣吃刀深度每转进给量就能够达到粗糙度要求。3.5.10 铣削22的退刀槽加工要求:铣削22的退刀槽。机床:铣床X525刀具:粗齿锯片铣刀,齿数20。铣吃刀深度每转进给量就能够达到粗糙度要求。3.5.11 刨削燕尾面(1) 加工条件加工要求:刨削燕尾面。机床:刨床BE755刀具:精铣端面刀具材料选用YG6,。1)粗刨若考虑工件的粗糙度,加工余量为, 但实际,由于以后还要精加工,因此此端面不必全部加工,此时可按考虑,分二次加工,吃刀深度。每齿进给量 计算切削速度 耐用度由3-8得:功率计算2) 精刨吃刀深度: 每转进给量: 达到粗糙度要求6.3。3.5.12 镗削(精镗、细镗的孔)取刀杆直径, 刀杆伸出量。粗镗:加工余量。分两次加工。令,选用硬质合金YT5镗刀。精镗:细镗:取刀杆直径, 刀杆伸出量。粗镗:加工余量:分两次加工。令,选用硬质合金YT5镗刀。3.5.13 磨削(导轨面、燕尾面)由于都是平面的加工,所以采用平面磨削的加工方案。1.导轨面的磨削选用机床:导轨磨床MM52125磨具:粗磨采用平行砂轮。磨削用量选择:合理的磨削用量的选择的一般原则为:粗磨时,工件加工的精度和粗糙度要求差一些,可采用较大的、。精磨时,必须采用小的、。要根据工件的尺寸大小、刚性的好坏,选择合理的、。根据加工材料的强度和硬度以及导热性,合理地选择、。根据砂轮的切削性能的好坏使用合理的。磨削细长零件时,工件容易产生震动,应适当降低些。由此选择如下:轴向进给量(双行程)工件速度:径向进给量:切削工时: 式(3.10)式中 L加工长度,138mm b加工宽度,90mm 加工余量,0.022mm K系数,1.14 Z同时加工零件数2. 燕尾面的磨削选用机床:导轨磨床M52125磨具:粗磨采用平行砂轮。磨削用量选择:轴向进给量:(双行程)工件速度 径向进给量切削工时: (式3.11)式中 L加工长度,90mm b加工宽度,11mm 加工余量,0.022mm K系数,1.14 Z同时加工零件数3.5.14 镗削(镗削的孔、镗削的沉降孔)1.镗削的孔取刀杆直径, 刀杆伸出量100mm。 粗镗:加工余量。分两次加工。令,选用硬质合金YT5镗刀。精镗:2.镗削的沉降孔取刀杆直径, 刀杆伸出量。 粗镗:加工余量:。分两次加工。令,选用硬质合金YT5镗刀。精镗:3.5.15 攻丝公制螺纹,由于加工的材料是铸件,因此选取如下:所以 3.5.16 导轨面配刮采用人工配刮达到1013点/25253.5.17 珩磨的孔加工条件:工件的尺寸不太大,孔直不太大。珩磨机床:由于工件的尺寸不太大,所以选择卧式珩磨机床。珩磨头:选择磨较小孔的珩磨头。珩磨切削参数的选择:由于加工的是灰铸铁,所以查机械加工工艺手册的合成切削速度选择(精加工)圆周速度(精加工)往复速度(精加工)油石的径向进给为所以的到油石的行程长度选择煤油作为该加工的切削液。3.5.18 精加工的孔研配采用人工研配达到粗糙度等要求。3.5.19 终检检测工件是否有裂纹等缺陷。4 夹具设计设计专用夹具可以简化工序,省时省力还能保障质量。所以和指导老师协商后决定设计主视图孔加工夹具。4.1 问题的提出利用夹具来加工孔,需要考虑很多技术要求。在设计时,要考虑孔位置,精度要求,还要设计方便可行。4.2 夹具设计4.2.1 主视图孔的加工夹具(1) 定位基准的选择由零件图可知,的孔应对导轨面和燕尾面有平行度的及位置度的要求,而且本身有圆度和圆柱度的要求。为了使定位误差为零,应该采用互定位,但是由于其他的各面都未加工,因此这里只选用已精加工的底面和75度斜面作为主要定位基准。这样就可以更好的保证孔17的位置和加工精度。夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动,由于外表面基本上是不用加工的,所以在加工的时候采用不加工的面作为夹紧。图4.1 夹具体结构图(2) 夹紧力的选择在钻孔是夹紧力产生的力矩,必须满足 其中 钻削时的扭矩,其值由切削原理的公式计算确定; 钻削时左边压紧件产生力矩; 钻削时右边压板产生力矩。为了提高夹紧的速度,而且工件较小,切削过程中的震动不太大。夹具图在后面画出。夹紧力 式(4.1) 式(4.2)(3) 定位误差 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是零件的导轨面和75度斜面。 定位误差 (为基准不重合误差,为基准位移误差) (1) 孔的中心与导轨面之间的定位误差 其中定位基准与工序基准重合,. 定位基准与限位基准不重合,定位基准单方向移动,最大移动量为; (2) 孔的中心与75度斜面之间的定位误差 同样定位基准与工序基准重合,. 定位基准与限位基准不重合,定位基准单方向移动.最大移动量为; 5 结论经过自己三个月的努力后终于顺利完成了尾座体的机械制造工艺及其夹具设计。开始时我对制造工艺的了解只限于课本上的了解,我国制造业的发展前景,国际地位都不清楚,在完成设计以后这些知识清晰的印在脑海里。开始时工艺方案是否合理不知如何判断,现在已经能够判断工艺方案是否合理可行。以前对零件,机床,粗糙度,加工余量,工艺方案设计都是文字上的了解,进行设计以后对这些有了更深刻的了解,能够把他们联系起来形成思路。在尾座体零件加工工艺规程方案设计中,首先面临着一个问题就是什么是机械加工工艺规程,它有什么要求,格式,这些都需要我翻看课本去查找了解,对它的流程做到心里有谱,其次粗糙度,加工余量,机床,夹具这些都需要从书里查找做一个了解,这样对设计题目所涵盖的内容都有了了解,做起设计也容易,也对所学的知识有了一个总结,有了一个设计方向。设计不是闭门造车,而是需要我们借鉴他人的长处,避免重复设计。这就需要我们查阅文献资料,从中找到我们需要的东西,当然不是照搬全抄而是总结自己有用的方面,变成自己的东西,用自己的话说出。在这个查找,发现,总结的过程中锻炼了我的能力,从以前查不到东西到现在可以容易找到东西。从诸多资料中找到适合自己的内容这都是在此次设计中锻炼的能力,很有用我觉得很值。当然设计也离不开老师的帮助,设计中一些难题在请教老师后,可以避免走向误区,节省时间,再次谢谢老师帮助。这次毕业设计让我对以前所学的知识又重新巩固了一番,同时又学了许多内容,让我觉得很值很有意义,自己没有白学,也能做出一份设计。虽然本次设计我很努力去做,但还是存在一些不足:(1)对机械相关的理论知识理解不到位,只能做到片面了解,对零件设计过程中他的精度,表面质量,机床的选择应用考虑的不全面,可能回存在失误。(2)对零件热处理方式及夹具的设计把握不准,其主要原因是对零件的了解不足,没有在真正的实践,而且没有见过实体,一些细节部分没有掌握好。(3)夹具设计是我遇到的最大问题,设计夹具时要考虑的因素太多,有时满足了某一要求而另一方面就达不到要求了,常常让我头疼。因此我以后必定会再这方面多下苦功。因此,在以后的学习工作中,我要从以下方面来提高自己,解决设计中存在的问题。多查些相关文献,从中学习知识弥补自己短处。多和别人交流,学习他人长处,开括思维。凡事多想想,考虑要全面,不要局限思维。参 考 文 献1 常智勇,杨建新,赵杰,等.基于自适应蚁群算法的工艺路线优化J.机械工程学报,2012,48(9):163-169. 2 郑永前,王阳. 基于遗传算法的加工工艺决策与排序优化J.中国机械工程,2012,23(1):59-65. 3 王先逵.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社.2007.4 PELLEGRINELLI S7VALENTE A7TOSATTI L M. An integrated setup planning and pallet configuration approach for highly automated production systems with energy modelling of manufacturing operationsJ. Procedia CIRP7 2012(3):49-54.5 沈南燕,李静,方明伦,等.非圆磨削中曲轴角向定位方法及其误差分析J. 机械工程学报,2014,50(9):193-200.6 沈南燕.大型数控切点跟踪曲轴磨床智能加工工艺及策略研究D.上海:上海大学,2011. 7 颜建军,郑建荣,张海鹰.大型船用曲轴弯锻成型过程仿真和组织模拟研究J. 中国机械工程,2006,17(19):2024-2028. 8 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册M.北京:高等教育出版社,2006.9 张成新,高峰,李艳,等.基于分段拟合的机床大尺寸工作台热误差补偿模型J.机械工程学报,2015,51(3):146-152. 10 李国超,孙杰.整体式立铣刀刃磨仿真技术研究现状与发展趋势J.机械工程学报,2015,51(9):165-175. 11 刘建琴,刘蒙蒙,郭伟.硬岩掘进机盘型滚刀回转破岩仿真研究J.机械工程学报, 2015, 51(9): 199-205. 12 曾达幸,胡志涛,侯雨雷,等.一种新型并联式解耦踝关节康复机构及其优J.机械工程学报,2015,51(9):1-9. 13 姜晨,郭隐彪,潘日,等.离轴楔形非球面平行磨削及补偿技术研究J.2011, 47(3): 193-198. 14 罗晨;朱利民;丁汉. 夹具定位分析的双边二次方法J.2011,47(3):103-108. 15 WU T J,LOU P H. TOPSIS model and its application of the determination of location datumJ. Advanced Science Letters,2011,4(8-10):3088-3092.16 郑联语,谷强,汪叔淳.装夹规划中确定工件定位基准的神经网络决策机制J.航空学报,2001,22(2):130-134.17 汪劲松, 刘辛军,李枝东, 等.一种无伴随运动的并联式三轴主轴头结构:中国,CN2009100798383P.2009-08-05. 致 谢 忙碌的毕业设计即将告一段落,在此感谢庞俊忠老师在设计的过程中对我的一次次耐心的指导。从中我深深的体会到了知识在生活中的作用,也深深体会到了“书到用时方恨少”的道理。使我明白了无论做什么事情都应该有充分的准备,做到心中有数,才能事半功倍。通过最近一段时间的忙碌,使我们学到了许多书本上学不到的知识,同时也锻炼了我的独立思考和解决问题的能力。更深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。要学以致用、融会贯通,才能把理论知识正确运用到实践当中去。再者,在此过程中使我感受到颇深的还有:从庞老师身上看到了老师们对我们在设计的过程中出现的问题时那种严谨和一丝不苟的教者态度。每次当我在设计过程中遇到问题时到老师那里请教时,他总是面带微笑的迎接我,然后放下手头工作对我进行耐心的指导。可以这么说,从他身上可以看出我们学校的老师们的优秀品质。他为我们学生转变为真正的生产者,把好了最后一关。同时也为我们以后参加工作做出了榜样。再次对庞俊忠老师的细心指导和大力帮助表示真挚的谢意。30毕业设计任务书学 院、系:专 业:机械设计制造及其自动化学 生 姓 名:学 号:设 计 题 目:尾座体零件机械加工工艺规程及夹具设计起 迄 日 期:指 导 教 师:系 主 任:发任务书日期: 毕 业 设 计 任 务 书1毕业设计的任务和要求:设计任务:对车床尾座体零件进行机械加工工艺规程设计、夹具设计及分析计算。设计要求:熟悉机械零件的切削加工方法,了解金属切削加工的国内外最新进展;熟悉图纸,分析尾座体零件的使用要求、精度要求及技术要求,找出其加工关键部位;制定详细的零件机械加工工艺规程;对某一关键工序,根据夹具设计原理,设计一套合理的专用夹具,并计算其定位误差;绘制图纸;对有关元件进行强度、刚度计算和校核,编写计算说明书;翻译和毕业题目内容相关的外文资料一篇。2毕业设计的具体工作内容:设计要求:1)详细机械加工工艺规程一份; 2)毛坯图、零件图;3)夹具装配图1张; 4)夹具零件图68张; 5)设计计算说明书一份; 6)外文资料翻译。设计参数:1)生产纲领:大批生产; 2)零件结构、尺寸及要求,见零件附图。毕 业 设 计 任 务 书3对毕业设计成果的要求:1)装配图和零件图;2)毕业设计说明书;3)外文资料翻译。4毕业设计工作进度计划:起 迄 日 期工 作 内 容2016年2月28日 3月12 日3月13日 3月 19日3月20日 4月23日4月24日 5月7日5月8日 5月28日5月29日 6月5 日调研、文献检索、制定设计方案 (第12周)撰写开题报告 (第3周)方案和总图设计 (第48周) 零件图设计 (第910周)撰写毕业设计说明书 (第1113周)准备和进行毕业设计答辩 (第14周)学生所在系审查意见: 同意下发任务书 系主任: 本科毕业设计英文参考资料 题 目 Lathes 系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化姓 名学 号指导教师 译文标题车床简介原文标题Lathes作 者 (Serope kalpakjian)译 名卡尔帕基安国 籍美国原文出处http:/www.freepatentsonline.com/原文:LathesLathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool.The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod.The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well normalized or aged gray or nodular cast iron and provides s heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets, They are precision-machined to assure accuracy of alignment. On most modern lathes the way are surface-hardened to resist wear and abrasion, but precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed.The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in accurate bearings, and a set of transmission gears-similar to a truck transmissionthrough which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives.Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. The spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle.The tailsticd assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location, An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it, on some type of keyed ways, to permit aligning the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 51 to 76mm(2to 3 inches) in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a hand wheel and screw.The size of a lathe is designated by two dimensions. The first is known as the swing. This is the maximum diameter of work that can be rotated on a lathe. It is approximately twice the distance between the line connecting the lathe centers and the nearest point on the ways, The second size dimension is the maximum distance between centers. The swing thus indicates the maximum work piece diameter that can be turned in the lathe, while the distance between centers indicates the maximum length of work piece that can be mounted between centers.Engine lathes are the type most frequently used in manufacturing. They are heavy-duty machine tools with all the components described previously and have power drive for all tool movements except on the compound rest. They commonly range in size from 305 to 610 mm(12 to 24 inches)swing and from 610 to 1219 mm(24 to 48 inches) center distances, but swings up to 1270 mm(50 inches) and center distances up to 3658mm(12 feet) are not uncommon. Most have chip pans and a built-in coolant circulating system. Smaller engine lathes-with swings usually not over 330 mm (13 inches ) also are available in bench type, designed for the bed to be mounted on a bench on a bench or cabinet. Although engine lathes are versatile and very useful, because of the time required for changing and setting tools and for making measurements on the work piece, thy are not suitable for quantity production. Often the actual chip-production tine is less than 30% of the total cycle time. In addition, a skilled machinist is required for all the operations, and such persons are costly and often in short supply. However, much of the operators time is consumed by simple, repetitious adjustments and in watching chips being made. Consequently, to reduce or eliminate the amount of skilled labor that is required, turret lathes, screw machines, and other types of semiautomatic and automatic lathes have been highly developed and are widely used in manufacturing.2 Numerical ControlOne of the most fundamental concepts in the area of advanced manufacturing technologies is numerical control (NC). Prior to the advent of NC, all machine tools ere manually operated and controlled. Among the many limitations associated with manual control machine tools, perhaps none is more prominent than the limitation of operator skills. With manual control, the quality of the product is directly related to and limited to the skills of the operator. Numerical control represents the first major step away from human control of machine tools. Numerical control means the control of machine tools and other manufacturing systems through the use of prerecorded, written symbolic instructions. Rather than operating a machine tool, an NC technician writes a program that issues operational instructions to the machine tool. For a machine tool to be numerically controlled, it must be interfaced with a device for accepting and decoding the programmed instructions, known as a reader.Numerical control was developed to overcome the limitation of human operators, and it has done so. Numerical control machines are more accurate than manually operated machines, they can produce parts more uniformly, they are faster, and the long-run tooling costs are lower. The development of NC led to the development of several other innovations in manufacturing technology:Electrical discharge machining,Laser cutting,Electron beam welding.Numerical control has also made machine tools more versatile than their manually operated predecessors. An NC machine tool can automatically produce a wide of parts, each involving an assortment of widely varied and complex machining processes. Numerical control has allowed manufacturers to undertake the production of products that would not have been feasible from an economic perspective using manually controlled machine tolls and processes.Like so many advanced technologies, NC was born in the laboratories of the Massachusetts Institute of Technology. The concept of NC was developed in the early 1950s with funding provided by the U.S. Air Force. In its earliest stages, NC machines were able to made straight cuts efficiently and effectively. However, curved paths were a problem because the machine tool had to be programmed to undertake a series of horizontal and vertical steps to produce a curve. The shorter the straight lines making up the steps, the smoother is the curve, Each line segment in the steps had to be calculated. This problem led to the development in 1959 of the Automatically Programmed Tools (APT) language. This is a special programming language for NC that uses statements similar to English language to define the part geometry, describe the cutting tool configuration, and specify the necessary motions. The development of the APT language was a major step forward in the fur ther development from those used today. The machines had hardwired logic circuits. The instructional programs were written on punched paper, which was later to be replaced by magnetic plastic tape. A tape reader was used to interpret the instructions written on the tape for the machine. Together, all of this represented a giant step forward in the control of machine tools. However, there were a number of problems with NC at this point in its development. A major problem was the fragility of the punched paper tape medium. It was common for the paper tape containing the programmed instructions to break or tear during a machining process. This problem was exacerbated by the fact that each successive time a part was produced on a machine tool, the paper tape carrying the programmed instructions had to be rerun through the reader. If it was necessary to produce 100 copies of a given part, it was also necessary to run the paper tape through the reader 100 separate tines. Fragile paper tapes simply could not withstand the rigors of a shop floor environment and this kind of repeated use.This led to the development of a special magnetic plastic tape. Whereas the paper carried the programmed instructions as a series of holes punched in the tape, the plastic tape carried the instructions as a series of magnetic dots. The plastic tape was much stronger than the paper tape, which solved the problem of frequent tearing and breakage. However, it still left two other problems.The most important of these was that it was difficult or impossible to change the instructions entered on the tape. To made even the most minor adjustments in a program of instructions, it was necessary to interrupt machining operations and make a new tape. It was also still necessary to run the tape through the reader as many times as there were parts to be produced. Fortunately, computer technology became a reality and soon solved the problems of NC associated with punched paper and plastic tape.The development of a concept known as direct numerical control (DNC) solved the paper and plastic tape problems associated with numerical control by simply eliminating tape as the medium for carrying the programmed instructions. In direct numerical control, machine tools are tied, via a data transmission link, to a host computer. Programs for operating the machine tools are stored in the host computer and fed to the machine tool an needed via the data transmission linkage. Direct numerical control represented a major step forward over punched tape and plastic tape. However, it is subject to the same limitations as all technologies that depend on a host computer. When the host computer goes down, the machine tools also experience downtime. This problem led to the development of computer numerical control. 3 TurningThe engine lathe, one of the oldest metal removal machines, has a number of useful and highly desirable attributes. Today these lathes are used primarily in small shops where smaller quantities rather than large production runs are encountered.The engine lathe has been replaced in todays production shops by a wide variety of automatic lathes such as automatic of single-point tooling for maximum metal removal, and the use of form tools for finish on a par with the fastest processing equipment on the scene today.Tolerances for the engine lathe depend primarily on the skill of the operator. The design engineer must be careful in using tolerances of an experimental part that has been produced on the engine lathe by a skilled operator. In redesigning an experimental part for production, economical tolerances should be used.Turret Lathes Production machining equipment must be evaluated now, more than ever before, this criterion for establishing the production qualification of a specific method, the turret lathe merits a high rating. In designing for low quantities such as 100 or 200 parts, it is most economical to use the turret lathe. In achieving the optimum tolerances possible on the turrets lathe, the designer should strive for a minimum of operations.Automatic Screw Machines Generally, automatic screw machines fall into several categories; single-spindle automatics, multiple-spindle automatics and automatic chucking machines. Originally designed for rapid, automatic production of screws and similar threaded parts, the automatic screw machine has long since exceeded the confines of this narrow field, and today plays a vital role in the mass production of a variety of precision parts. Quantities play an important part in the economy of the parts machined on the automatic screw machine. Quantities less than on the automatic screw machine. The cost of the parts machined can be reduced if the minimum economical lot size is calculated and the proper machine is selected for these quantities.Automatic Tracer Lathes Since surface roughness depends greatly on material turned, tooling , and feeds and speeds employed, minimum tolerances that can be held on automatic tracer lathes are not necessarily the most economical tolerances.In some cases, tolerances of 0.05mm are held in continuous production using but one cut . groove width can be held to 0.125mm on some parts. Bores and single-point finishes can be held to 0.0125mm. On high-production runs where maximum output is desirable, a minimum tolerance of 0.125mm is economical on both diameter and length of turn。译文:车床车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行,而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔,车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此,在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。车床的基本部件有:床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架,所有其他基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨(即山形导轨),而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤,大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的,但是在操作时还应该小心,以避免损伤导轨。导轨上的任何误差,常常意味着整个机床的精度遭到破坏。主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上,一般在床身的左端。它提供动力,并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮(类似于卡车变速箱)所组成。通过变速齿轮,主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有812种转速,一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动24个手柄,就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。由于机床的精度在很大程度上取决于主轴,因此,主轴的结构尺寸较大,通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔,长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸,因此当工件必须通过主轴孔供料时,它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合,并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上,可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动,使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在5176mm(23英寸)之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆,尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的最大直径。它大约是两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径,而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床,并且除了小刀架之外,全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是:车床床面上最大加工直径为305610mm(1224英寸);但是,床面上最大加工直径达到1270mm(50英寸)和两顶尖之间距离达到3658mm的车床也并不少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床车床床面最大加工直径一般不超过330mm(13英寸)-被设计成台式车床,其床身安装在工作台或柜子上。虽然普通车床有很多用途,是很有用的机床,但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间,所以它们不适合在大量生产中应用。通常,它们的实际加工时间少于其总加工时间的30%。此外,需要技术熟练的工人来操作普通车床,这种工人的工资高而且很难雇到。然而,操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此,为了减少或者完全不雇用这类熟练工人,六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动和自动车床已经很好地研制出来,并已经在生产中得到广泛应用。2.数字控制先进制造技术中的一个基本的概念是数字控制(NC)。在数控技术出现之前,所有的机床都是由人工操纵和控制的。在与人工控制的机床有关的很多局限性中,操作者的技能大概是最突出的问题。采用人工控制是,产品的质量直接与操作者的技能有关。数字控制代表了从人工控制机床走出来的第一步。数字控制意味着采用预先录制的、存储的符号指令来控制机床和其他制造系统。一个数控技师的工作不是去操纵机床,而是编写能够发出机床操纵指令的程序。对于一台数控机床,其上必须安有一个被称为阅读机的界面装置,用来接受和解译出编程指令。发展数控技术是为了克服人类操作者的局限性,而且它确实完成了这项工作。数字控制的机器比人工操纵的机器精度更高、生产出零件的一致性更好、生产速度更快、而且长期的工艺装备成本更低。数控技术的发展导致了制造工艺中其他几项新发明的产生: 数字控制还使得机床比它们采用有人工操的前辈们的用途更为广泛。一台数控机床可以自动生产很多类的零件,每一个零件都可以有不同的和复杂的加工过程。数控可以使生产厂家承担那些对于采用人工控制的机床和工艺来说,在经济上是不划算的产品生产任务。同许多先进技术一样,数控诞生于麻省理工学院的实验室中。数控这个概念是50年代初在美国空军的资助下提出来的。在其最初的价段,数控机床可以经济和有效地进行直线切割。然而,曲线轨迹成为机床加工的一个问题,在编程时应该采用一系列的水平与竖直的台阶来生成曲线。构成台阶的每一个线段越短,曲线就越光滑。台阶中的每一个线段都必须经过计算。在这个问题促使下,于1959年诞生了自动编程工具(APT)语言。这是一个专门适用于数控的编程语言,使用类似于英语的语句来定义零件的几何形状,描述切削刀具的形状和规定必要的运动。APT语言的研究和发展是在数控技术进一步发展过程中的一大进步。最初的数控系统下今天应用的数控系统是有很大差别的。在那时的机床中,只有硬线逻辑电路。指令程序写在穿孔纸带上(它后来被塑料带所取代),采用带阅读机将写在纸带或磁带上的指令给机器翻译出来。所有这些共同构成了机床数字控制方面的巨大进步。然而,在数控发展的这个阶段中还存在着许多问题。一个主要问题是穿孔纸带的易损坏性。在机械加工过程中,载有编程指令信息的纸带断裂和被撕坏是常见的事情。在机床上每加工一个零件,都需要将载有编程指令的纸带放入阅读机中重新运行一次。因此,这个问题变得很严重。如果需要制造100个某种零件,则应该将纸带分别通过阅读机100次。易损坏的纸带显然不能承受严配的车间环境和这种重复使用。这就导致了一种专门的塑料磁带的研制。在纸带上通过采用一系列的小孔来载有编程指令,而在塑料带上通过采用一系列的磁点眯载有编程指令。塑料带的强度比纸带的强度要高很多,这就可以解决常见的撕坏和断裂问题。然而,它仍然存在着两个问题。其中最重要的一个问题是,对输入到带中指令进行修改是非常困难的,或者是根本不可能的。即使对指令程序进行最微小的调整,也必须中断加工,制作一条新带。而且带通过阅读机的次数还必须与需要加工的零件的个数相同。幸运的是,计算机技术的实际应用很快解决了数控技术中与穿孔纸带和塑料带有关的问题。在形成了直接数字控制(DNC)这个概念之后,可以不再采用纸带或塑料带作为编程指令的载体,这样就解决了与之有关的问题。在直接数字控制中,几台机床通过数据传输线路联接到一台主计算机上。操纵这些机床所需要的程序都存储在这台主计算机中。当需要时,通过数据传输线路提供给每台机床。直接数字控制是在穿孔纸带和塑料带基础上的一大进步。然而,它敢有着同其他信赖于主计算机技术一样的局限性。当主计算机出现故障时,由其控制的所有机床都将停止工作。这个问题促使了计算机数字控制技术的产生。微处理器的发展为可编程逻辑控制器和微型计算机的发展做好了准备。这两种技术为计算机数控(CNC)的发打下了基础。采用CNC技术后,每台机床上都有一个可编程逻辑控制器或者微机对其进行数字控制。这可以使得程序被输入和存储在每台机床内部。它还可以在机床以外编制程序,并将其下载到每台机床中。计算机数控解决了主计算机发生故障所带来的问题,但是它产生了另一个被称为数据管理的问题。同一个程序可能要分别装入十个相互之间没有通讯联系的微机中。这个问题目前正在解决之中,它是通过采用局部区域网络将各个微机联接起来,以得于更好地进行数据管理。3.车削加工普通车床作为最早的金属切削机床的一种,目前仍然有许多有用的和为人要的特性和为人们所需的特性。现在,这些机床主要用在规模较小的工厂中,进行小批量的生产,而不是进行大批量的和产。在现代的生产车间中,普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代,诸如自动仿形车床,六角车床和自动螺丝车床。现在,设计人员已经熟知先利用单刃刀具去除大量的金属余量,然后利用成型刀具获得表面光洁度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。普通车床的加偏差主要信赖于操作者的技术熟练程度。设计工程师应该认真地确定由熟练工人在普通车床上加工的试验件的公差。在把试验伯重新设计为生产零件时,应该选用经济的公差。六角车床 对生产加工设备来说,目前比过去更注重评价其是否具有精确的和快速的重复加工能力。应用这个标准来评价具体的加工方法,六角车床可以获得较高的质量评定。在为小批量的零件(100200件)设计加工方法时,采用六角车床是最经济的。为了在六角车床上获得尽可能小的公差值,设计人员应该尽量将加工工序的数目减至最少。自动螺丝车床 自动螺丝车床通被分为以下几种类型:单轴自动、多轴自动和自动夹紧车床。自动螺丝车床最初是被用来对螺钉和类似的带有螺纹的零件进行自动化和快速加工的。但是,这种车床的用途早就超过了这个狭窄的范围。现在,它在许多种类的精密零件的大批量生产中起着重要的作用。工件的数量对采用自动螺丝车床所加工的零件的经济性有较大的影响。如果工件的数量少于1000件,在六角车床上进行加工比在自动螺丝车床上加工要经济得多。如果计算出最小经济批量,并且针对工件批量正确地选择机床,就会降低零件的加工成本。自动仿形车床 因为零件的表面粗糙度在很大程度上取决于工件材料、刀具、进给量和切削速度,采用自动仿形车床加工所得到的最小公差一定是最经济的公差。在某些情况下,在连续生产过程中,只进行一次切削加工时的公差可以达到0.05mm。对于某些零件,槽宽的公差可以达到0.125mm。镗孔和休用单刃刀具进行精加工时,公差可达到0.0125mm。在希望获得最大主量的大批量生产中,进行直径和长度的车削时的最小公差值为0.125mm是经济的。9
收藏