手动气阀机械加工工艺规程及编程设计【带SolidWorks三维】【9张CAD图纸+毕业论文】

手动气阀机械加工工艺规程及编程设计28页 9100字数+论文说明书+9张CAD图纸【详情如下】SolidWorks手动气阀.rar手动气阀机械加工工艺规程及编程设计说明书.doc手动气阀装配图.dwg手柄球毛坯图.dwg手柄球零件图.dwg数控加工工序卡.doc数控加工工艺过程卡.doc气阀杆毛坯图.dwg气阀杆零件图.dwg芯杆毛坯图.dwg芯杆零件图.dwg阀体毛坯图.dwg阀体零件图.dwg摘 要文章的主要内容为手动气阀机械加工工艺规程及编程的设计,并在零件的编程中用到了G01直线插补命令、G02/G03圆弧插补指令；G81钻孔；M98调用子程序指令等。本篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对手动气阀部件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各零件的程序的手工编制。本次设计的题目是手动气阀机械加工工艺规程及编程，重点在于对手动气阀类部件加工的工艺性和力学性能分析，对手动气阀类部件的加工工艺规程进行合理分析，对手动气阀类部件进行加工工艺的规程设计，包括了手动气阀部件的数控铣削加工和数控车削加工，并且介绍了数控加工工艺及数控编程。关键词：手动气阀，编程，工艺，数控加工ABSTRACTThe main content of the article for manual valve machining process planning and programming design and in parts of the programming used G01 linear interpolation command, G02/G03 circular interpolation commands; g81 drilling; M98 Call Subroutine instruction etc. This graduation design mainly for CNC machining and programming introduction, the manual valve parts for process analysis, including the selection of processing and formulation, including all parts of the program manual preparation.The topic of this design is the manual valve machining process planning and programming, the key lies in the opponent and pneumatic valve parts processing, the processing and mechanical properties analysis, the opponent and pneumatic valve parts processing procedures to rational analysis, the opponent and pneumatic valve parts for processing craft rules design, including the manual valve parts CNC milling and CNC turning, and introduced the NC machining process and CNC programming.Key words：wind drive components， process，program，instruction目录  摘 要I  ABSTRACTII  第1章 绪论1      1.1制造工业的重要性1      1.2数控机床的介绍1      1.3数控编程的介绍2  第2章 零件结构工艺分析3      2.1零件的分析4          2.1.1零件的作用6          2.1.2零件的尺寸工艺分析8      2.2零件的主要技术要求10          2.2.1内孔的精度及位置精度12          2.2.2其他要求15      2.3时间定额计算及生产安排16  第3章 工艺规程设计17      3.1选择定位基准18      3.2选择加工设备和工艺设备19      3.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定19  第4章 数控加工工艺设计20      4.1数控编程的定义及分类20          4.1.1数控编程的定义21          4.1.2数控编程的分类21          4.1.3编程方法的选择22      4.2编程原点的确定24      4.3加工程序清单24  第5章 结论与展望25      5.1结论25      5.2展望26  参考文献27  致谢28第1章 绪论1.1 制造工业的重要性机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、仪表产品等，都必须有机械及其制造。手动气阀也是有些设备中所不可缺少的，我们应该了解手动气阀的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。1.2 数控机床的介绍数字控制（Numerical Control,简称NC）技术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。数控系统（NC System）是指采用数字控制技术的控制系统。这种控制系统，能自动阅读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。装备了数控系统的机床称为数控机床。数控机床（NC Machine Tools）又称CNC机床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。它能利用数字化信息（指令，代码）对机床的进给运动和加工过程进行控制，即把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的启动和停止，主轴变速，刀具的选择，工件的夹紧松开，冷却电动机的开关等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特点：加工精度高，质量稳定，现在一般的数控机床的精度都能达到0.001mm能完成普通机床难以完成的加工或根本不能加工的复杂零件的加工。生产效率高，数控机床的主轴转速，进给速度和快速定位速度高，通过合理选择切削参数，可充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，不仅加工过程稳定，而且能保证加工效果的高精度。而且不需要在加工过程中进行测量检查，就能连续的完成整个加5.2 展望    直到今天，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动。在具体的研究设计过程中，我的老师和同学学习与生活中提供了无私与周到的帮助，充分用他们的工作热情感染着我，鼓励着我，让我少走了很多弯路，再次一并致谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类手动气阀机械加工工艺规程及编程的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识。另外也感谢我的父母，在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的为我释放压力，鼓励我不要气馁，勇敢面对。每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到工作中去，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。在以后的工作中，我们将继续努力，争取把自己的本职工作做好。直到符合要求。参考文献1 刘德荣组合夹具结构简图的初步探讨组合夹具，1982. (1)2 孙已德机床夹具图册M北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 刘友才机床夹具设计 北京：机械工业出版社，1992 。5 孟少龙机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册M上海：上海科学技术出版社，1979。7 李洪机械加工工艺师手册M北京：机械工业出版社，1990。8 马贤智机械加工余量与公差手册M北京：中国标准出版社，1994。9 上海金属切削技术协会金属切削手册M上海：上海科学技术出版社，1984。10 隋秀凛，现代制造技术，高等教育出版社，2002.1111 于荣贤等，机械制图与计算机绘图，机械工业出版社，2004.312 顾京，数控加工编程及操作，顾京主编，高等教育出版社，2003 .713 赵长明 刘万菊 ，数控加工工艺及设备，高等教育出版社 2005.914 陈洪涛，数控加工工艺及编程，高等教育出版社，2006.10致  谢    本设计是在导师老师的悉心指导下我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类手动气阀机械加工工艺规程及编程的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。 毕 业业 设设 计计 说说 明明 书书 设 计 题 目 手动气阀机械加工工艺规程及编程 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 毕 业 生 学 号 及 姓 名 指导教师 姓 名 2016 年 2 月 I 摘 要 文章的主要内容为手动气阀机械加工工艺规程及编程的设计 ,并在零件的编程中用到了 03 圆弧插补指令； 篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对手动气阀部件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各零件的程序的手工编制。 本次设计的题目是手动气阀机械加工工艺 规程及编程，重点在于对手动气阀类部件加工的工艺性和力学性能分析，对手动气阀类部件的加工工艺规程进行合理分析，对手动气阀类部件进行加工工艺的规程设计，包括了手动气阀部件的数控铣削加工和数控车削加工，并且介绍了数控加工工艺及数控编程。 关键词： 手动气阀， 编程，工艺，数控加工 he of in of 01 03 NC of of of is in to NC NC C NC 录 摘 要 . I . 1章 绪论 . 1 造工业的重要性 . 1 控机床的介绍 . 1 控编程的介绍 . 2 第 2章 零 件结构工艺分析 . 3 件的分析 . 4 件的作用 . 6 件的尺寸工艺分析 . 8 件的主要技术要求 . 10 孔的精度及位置精度 . 12 他要 求 . 15 间定额计算及生产安排 . 16 第 3章 工艺规程设计 . 17 择定位基准 . 18 择加工设备和工艺设备 . 19 械加 工余量、工序尺寸及公差的确定 . 19 第 4章 数 控加工工艺设计 . 20 控编程的定义及分类 . 20 控编程的定义 . 错误 !未定义书签。 控编程的分类 . 21 程方法的选择 . 错误 !未定义书签。 程原点的确定 . 24 工程序清单 . 24 第 5章 结论与展望 . 2错误 !未定义书签。 论 . 2错误 !未定义书签。 望 . 26 参考文献 . 27 致谢 . 28 院毕业设计 1 第 1章 绪论 造工业的重要性 机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民 经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、仪表产品等，都必须有机械及其制造。手动气阀也是有些设备中所不可缺少的，我们应该了解手动气阀的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。 控机床的介绍 数字控制（ 称 术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号 对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。 数控系统（ 指采用数字控制技术的控制系统。这种控制系统，能自动阅读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。装备了数控系统的机床称为数控机床。 数控机床（ 称 床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。它能利用数字化信息（指令，代码）对机床的进给运动和加工过程进行控制，即 把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的启动和停止，主轴变速，刀具的选择，工件的夹紧松开，冷却电动机的开关等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特点： 加工精度高，质量稳定，现在一般的数控机床的精度都能达到 完成普通机床难以完成的加工或根本不能加工的复杂零件的加工。 生产效率高，数控机床的主轴转速，进给速度和快速定位速度高，通过合理选择切削参数，可充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，不仅加工过程稳定，而且能保证加工效果的高精度。而且不需要在加工过程中进行测量检查，就能连续的完成整个加 院毕业设计 2 工过程，减少辅助动作时间和停机时间 有利于制造技术向综合自动化方向发展。数控机床是机械加工自动化的基础设备之一，当今以数控机床为基础建立起来的 综合自动化系统使机械制造的集成化，自动化和智能化得以逐步实现。 功能丰富。 统不仅能控制机床的运动，而且还对机床进行全面的监控，自诊断报警，通信管理等。减少人工劳动强度，改善劳动条件，实 现一人多机操作。 控编程的介绍 数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。在数控机床加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开关、变速。换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质（或称程序载体）上；最后输入到数控机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部加工过程。因此，把从分析零件图样开 始到获得正确的程序载体为止的全部过程为零件加工程序的编制。 手工编程是指程序编制的整个步骤几乎全部是由人工完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程仍被广泛的应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件轮廓复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等平面，或工件加工程序较长时，使用手工编程将十分繁琐、费时，而且容易出错，常会出现手工编程工作跟不上数控机床的加工情况，影响数控机床的开动率。此时必须用自动编程的方法编制程序 。 置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工进行外（有些自动编程系统能确定最佳的加工工艺参数），其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作数控介质、程序检验等各项工作均有计算机自动完成。编程人员只需要根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序，送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，并在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指 挥机床工作。 计算机自动进行数值计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹，及时修改，再通过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工。自动编程的出现使得一些计算繁琐、手工编程困难、或手工无法编出的程 院毕业设计 3 序都能够实现。 第 2 章 零 件结构工艺分析 本文首先对手动气阀类部件进行分析，通过对手动气阀类部件进行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和 工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用数控编程比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了夹具设计，整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。 件的分析 件的作用 题目给出的零件是手动气阀类部件，手动气阀类部件主要是作为使用流体为执行动力来使用的，手动气阀是通过各种不同子组件组成的，其中包括阀体、气阀杆、手柄球、芯杆，故手动气阀 类部件零件的加工精度和表面光洁度直接影响着装配的精度和机械设备的使用性能，可以说，一个加工精度高的手动气阀类部件与加工精度的低的手动气阀类部件相比，其传动效果很明显。所以研究和制定手动气阀类部件零件的数控加工工艺规程和编程就尤为重要。图 1， 2， 3， 4 分别为手动气阀类部件零件三维图纸和 纸。 院毕业设计 4 图 1 手动气阀类部件零件 1零件图 院毕业设计 5 图 2 手动气阀类部件零件 2零件图 院毕业设计 6 图 3 手动气阀类部件零件 3零件图 院毕业设计 7 图 4 手动气阀类部件零件 4零件 图 件的尺寸标注分析 零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。 关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、重复尺寸等等。 该零件图说标注的尺寸均完整，符合国家要求，位置准确，表达清楚。 件的主要技术要求 由以上分析可知，该手动气阀类部件的主要加工表面是各外圆，端面和孔系。因此，对于手动气阀类部件来说，加工过程中的 主要问题是保证孔 保 证 孔 系 的 加 工 精 度 容 易，处理好孔和平面 之 间 的 相 互 关 系。 孔的精度及位置精度 零件 1的主要加工面为上下高度为 数控铣削加工，其表面粗糙度要求分别为 的数控车削加工、 12 内孔的数控车削加工，其表面粗糙度为 院毕业设计 8 零件 2 的主要加工工序为 外圆面的数控车削加工，其表面粗糙度要求分别为 沟槽的数控车削加工，其表面粗糙度为 内孔的钻、铰削加工。 零件 3 的主要加工面为 孔 的钻、攻削加工，其表面粗糙度要求分别为 零件 4 的主要加工面为 20 外圆 的数控车削加工，其表面粗糙度要求分别为 的数控车削加工，其表面粗糙度为 9 外圆的数控车削加工， 其表面粗糙 度要求分别为 它要求 手动气阀类部件加工方案，应该选择能够满足较为复杂类零件平面加工的加工设备，例如数控机床。除了从加工精度和加工效率方面考虑外，也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定手动气阀类部件的加工工艺及加工路线，对于关键工序，我们应该在数控铣床、数控车床上面进行加工比较合适。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 假设该零件年产量为 30万件。设每天的产量为 1300件。 根据相关标准，当零件的加工批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为： %)1)( （大量生产时 0/ 故，相对于大批量生产，其计算公式如下： %)1)( 其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 辅助时间。 k 一些除了加工工件以外时间的总和。 工序：粗、精铣结合面 机动时间 辅助时间 参照机械加工工艺手册表 工步辅助时间为 院毕业设计 9 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为 则m k ：根据相关计算切削时间的资料有， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，m dd 即能满足生产要求。 （ 1）、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 27有 半精铣 1 2 这里取 （ 2）、铣削每齿给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 28有 （ 3）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 29有 （ 4）、铣削速度的选择 查相关计算切削时间的资料有 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 2 / m i 1 4 6 0 （ 5） 计算切削时间 查相关计算切削时间的资料表 15 可知： 院毕业设计 10 1212. . 0 . 3 1 6 1 9 2 9 2 1 . 615951 3 1 2251580a z nL l l ll a D 所以，1595 1 . 7 3 m i 1 . 6 （ 6）计算铣削力 相关计算切削时间的资料有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z =93n。 第 3 章 工艺规程设计 择定位基准 手动气阀类部件的加工工序较为简单，主要 粗基准选择毛坯的左右端面， 精基准选择 已经铣削好的左右端 面。 定工艺路线 本次设计的零件是 手动气阀类部件 ，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加工手动气阀类部件 的各个面，然后再是孔。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔原则。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。对于 手动气阀的机械 加工，需要精加工支撑孔及 院毕业设计 11 各端面。按上述原则亦应 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，加工工 序 完 成 以 后，将工件清 洗 干净。清洗后用压 缩 空 气 吹 干 净。保证零件 内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大于 根据以上分析，现将 手动气阀类部件的工艺路线制 定如下： 院毕业设计 12 院毕业设计 13 院毕业设计 14 择加工设备和工艺设备 由图样分析，该图样需要数控铣削上下左右几个端面，车外圆 ，钻孔，攻牙，车外 、内 、退刀槽等，在这里我们在铣轮廓时选用外圆车刀，沟槽车刀，钻头，丝攻等等。而钻削加工时我们可以选用麻花钻头，量具可选用 05径千分尺，游标深度卡尺、 塞规等。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻造、铸造等作为毛坯的制作形式， 从而提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的锻造，查取机械制造工艺设计简明手册表 手动气阀阀体 零件材料采用铸造，手柄球采用 余的均采用 45。 第 4 章 数控车加工工艺设计 控编程的定义及分类 控编程的定义 编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格 式编写成加工程序。 控编程的分类 数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。 手工编程时，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。 自动编程是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。 程方法的选择 该零件的刀具轨迹路径主要 由直线、圆弧组成，坐标点尺寸计算方便，故采用手工 院毕业设计 15 编程的方式编制其加工程序。 程原点的确定 该 手动气阀类部件均 为规则的回转型零件，其坐标原点可设在两端面中心上，这样方便编程坐标的计算。其坐标原点如图 示。 阀体零件编程原点 气阀杆零件编程原点 院毕业设计 16 手柄球零件编程原点 芯杆零件 编程原点 工程序清单 1、 零件 1加工程序 程序 解释说明 程序号 92 10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 00 2 移到倒角延长线， Z 轴 2） 01 300 （倒 3 45角） 加工 33外圆） 34 切第一段锥） 20 00 10 （回对刀点） 院毕业设计 17 05 （主轴停） 30 （主程序结束并复 位） 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 60 速运动至切削起点 58 120 粗车内孔至 2357 车外圆至 2100 100 快速运动至换刀位置 84外圆车刀） 换 2号刀 800 主轴正转，转速 800 2 快速运动至切削起点 80 粗车 退刀 100 速运动至换刀位置 6 换 3号槽刀 350 主轴正转，转速 350 56 速运动至切削位置 28 槽 100 径向退刀 向退刀 70外圆车刀） 换 4号刀 500 主轴正转，转速 500 56 速运动至循环起点 7 建立 100 100 设定起终程序段、精加工余量 01 120 径向进刀 向进刀 25 车外圆台阶面 52 7 车右边台阶面 01 刀 750 主轴正转，转速 750 100 车 100 速运动至换刀位置 轴停止 削液关 92 120 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 03 主轴以 650r/转） 00 （到 起点，升速段 刀深 32 切削 到 切削终点，降速段 1 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 院毕业设计 18 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削到切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到起点处，吃刀深 32 （切削到切削终点） 00 X 轴方向快退） 50 回对刀点） 05 (主轴停 ) 30 （主程序结束并复位） 2、 零件 2加工程序 程序 解释说明 序号 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 54 速运动至循环起点 2 建立 100 120 设定起终程序段，精车余量 00 向进刀 0 近工件 80 倒角 车外圆至 35 速运动至下一切削点 2 立 300 120 设定起终程序段，精车余量 00 速进刀 100 切削进刀 锥面 刀 100 径向退刀 向退刀 84外圆车刀） 换 2号刀 800 主轴正转，转速 800 54 速运动至循环起点 29 速运动至循环起点 010060 100 精车外圆至 院毕业设计 19 1200 2 设定参数 100 速运动至换刀点 轴停止 削液关 92 10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 00 从编程规划起点，移到工件前端面中心处） 01 3 （倒 1 45直角） 3 （倒 角） 39 3 （倒非 45度角） 加工 16 外圆） 00 80 （回到编程规划起点） 30 （主轴停、主程序结束并复位） 92 120 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 03 主轴以 300r/转） 00 （到 起点，升速段 刀深 32 切削 到 切削终点，降速段 1 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 （切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） 50 回对刀点） 05 (主轴停 ) 30 （主程序结束并复位） 3、零件 3加工程序 程序 解释说明 序号 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 54 速运动至循环起点 1 立 院毕业设计 20 100 120 设定起终程序段，精加工余量 00 速进刀 0 近工件 端面 角 45 5 倒圆角 端面 角 54 退刀 100 速运动至换刀点 60镗刀） 换 2号刀 400 主轴正转，转速 400 削液开 2 快速运动切削起点 800 主轴正转，转速 800 54 速运动至循环起点 100 速运动至换刀位置 00 80 （返回对刀点位置） 30 （主轴停、主程序结束并复位 零件 4加工程序 84外圆车刀） 换 1号刀 800 主轴正 转，转速 800 54 速运动至循环起点 100 车内孔至 20 速运动至下一个循环起点 300 车外圆至 9 100 速运动至换刀位置 换 3号刀 400 主轴正转，转速 400 54 速运动至第一个切槽点 36 第一个槽第一刀 100 车 动至第二刀起刀点 30 切第一个槽第二刀 100 退刀 52 速运动至第二个切槽点 36 第二个槽第一刀 100 退刀 动至第二刀起刀点 院毕业设计 21 30 切第二个槽第二刀 100 退刀 54 94 设定加工参数 01 换 03 00 0 设定退刀点 10 01 第一刀下刀量 98 调用 150 第二刀下刀量 98 100 98 主轴停 00 130 02 主程序结束并复位 第 5 章 结论与展望 论 通过本次毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软 件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度，本文所设计的是 手动气阀机械加工工艺规程及编程 ，通过初期的方案的制定，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。 院毕业设计 22 望 直到今天，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动。在具体 的研究设计过程中，我的老师和同学学习与生活中提供了无私与周到的帮助，充分用他们的工作热情感染着我，鼓励着我，让我少走了很多弯路，再次一并致谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉 献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类手动气阀机械加工工艺规程及编程的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识。另外也感谢我的父母，在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的为我释放压力，鼓励我不要气馁，勇敢 面对。每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到工作中去，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。 谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。在以后的工作中，我们将继续努力，争取把自己的本职工作做好。 直到符合要求。 院毕业设计 23 参考文献 1 刘德荣组合夹具结构简图的初步探讨组合夹具， 1982. (1) 2 孙已德机床夹具图册 M北京：机械工业出版社， 1984： 20 3 贵州工学院机械制造工艺 教研室，机床夹具结构图册 M贵阳：贵州任命出版社， 1983： 42 4 刘友才机床夹具设计 北京：机械工业出版社， 1992 。 5 孟少龙机械加工工艺手册第 1卷 M，北京：机械工业出版社， 1991。 6 金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册 M上海：上海科学技术出版社， 1979。 7 李洪机械加工工艺师手册 M北京：机械工业出版社， 1990。 8 马贤智机械加工余量与公差手册 M北京：中国标准出版社， 1994。 9 上 海金属切削技术协会金属切削手册 M上海：上海科学技术出版社， 1984。 10 隋秀凛， 现代制造技术 ，高等教育出版社， 11 于荣贤等， 机械制图与计算机绘图 ，机械工业出版社 ， 12 顾京，数控加工编程及操作，顾京主编，高等教育出版社， 2003 13 赵长明 刘万菊 ，数控加工工艺及设备，高等教育出版社 14 陈 洪涛，数控加工工艺及编程，高等教育出版社， 院毕业设计 24 致 谢 本设计是在 导师老师的悉心指导下我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习 和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类 手动气阀机械加工工艺规程及编程 的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。 手动气阀阀体 数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 工序号 、 程序编号 阀体 数控 机 床 工步号 工序内容 刀具号 刀具名称 背吃刀量 件 4 转速 r/给速度 mm/r 备注 1 铣左右宽度为 55端面至尺寸质合金铣刀 50 150 自动 2 粗铣、精铣上下高度为 70 质合金铣刀 000 100 自动 3 粗 车 主 视图上部 33 、粗车、精车 螺纹、 22 宽 3 沟槽 至尺寸 0外圆车刀 、65 外螺纹车刀 00 80 自动 4 粗车主视图中左右 23凸台至尺寸 0外圆车刀 200 100 自动 5 车 18 内孔至 12 5 内孔 车刀 00 100 自动 6 粗车、精车 2- 14 深 3内孔、 螺纹至尺寸 5 内孔 车刀 、65 内螺纹车刀 50 95 自动 7 钻 5 内 孔至尺寸 麻花钻头 80 90 自动 8 钻 A 向投影视图中6- 直孔 头 00 70 自动 手动气阀气阀杆 数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 工序号 程序编号 阀杆 数控 机 床 工步号 工序内容 刀具号 刀具名称 背吃刀量 件 4 转速 r/给速度 mm/r 备注 1 三爪自定心卡盘装夹，粗车 左端 35 外圆及端面至尺寸 0外圆车刀 1 650 80 自动 2 调头装夹， 粗车 、精车右端 外圆至尺寸 0外圆车刀 50 45 自动 3 粗车 、精车 、 沟槽、 21 外圆至尺寸 槽 车刀 00 80 自动 4 车 813宽 内孔至尺寸 5 内孔车刀 00 100 自动 5 铣 4- 6 深 3 盲孔、钻4- 2 内孔至尺寸 麻花钻头、 2麻花钻头 50 90 自动 6 钻、铰 内孔 0 麻花钻头、11 机用铰刀 00 95 自动 手动气阀手柄球 数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 工序号 程序编号 柄球 数控 机 床 工步号 工序内容 刀具号 刀具名称 背吃刀量 件 4转速r/给速度mm/r 备注 1 铣扁位至尺寸 50 质合金铣刀 1 750 80 自 动 2 钻、攻 孔深 36 螺纹孔深 30 螺纹孔 至尺寸0麻花钻头、 攻 50 60 自动 手动气阀芯杆 数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 工序号 序编号 杆 数控 机 床 工步号 工序内容 刀具号 刀具名称 背吃刀量 件 4 转速 r/给速度 mm/r 备注 1 三爪自定心卡盘装夹，粗车 左端 20 外圆、螺纹、 6 宽 2沟槽 及端面至尺寸 0外圆车刀 、65 外螺纹车刀 1 750 80 自动 2 调头装夹， 粗车 、精车右端 9 外圆、 5 宽 2沟槽、 螺纹及倒角 至尺寸 0外圆车刀 、65 外螺纹车刀 50 60 自动 3 铣 宽 11 扁位 至尺寸 质合金铣刀 00 80 自动 I 手动气阀阀体数控 加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 零件名称 阀体 材料 坯尺寸 70号 工序名称 工序内容 车间 设备 工装 铸造 铸造 毛坯 铸造 砂型铸造 机 数铣 铣左右宽度为 55 端面至尺寸 金工 用虎钳 数铣 粗铣、精铣上下高度为 70 金工 用虎钳 车 粗 车 主视图上部 33 、粗车、精车 22宽 3 沟槽 至尺寸 金工 爪卡盘、尾座顶尖 、 。75 外圆车刀、 。60 外螺纹车刀、沟槽车刀 车 粗车主视图中左右 23 凸台至尺寸 金工 爪卡盘、尾座顶尖 、 。90 内孔车刀 车 车 12 内孔至 18 金工 爪卡盘、尾座顶尖 、 。90 内孔车刀 车 粗车、精车 2- 14 深 3 内孔、 螺纹至尺寸 金工 爪卡盘、尾座顶尖 、 。90 内孔车刀、 。60 内螺纹车刀 铣 钻 5 内 孔至尺寸 金工 用虎钳、5 麻花钻头 铣 钻 A 向投影视图中 直孔 金工 用虎钳、花钻头 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 手动气阀气阀杆数控 加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 零件名称 气阀杆 材料 45 毛坯尺寸 40 140号 工序名称 工序内容 车间 设备 工装 锻造 锻造 毛坯 锻造 锻锤 数 车 三爪自定心卡盘装夹， 粗车 左端 35 外圆及端面至尺寸 金工 爪自定心卡盘 数 车 调头装夹， 粗车 、 外圆至尺寸 金工 爪自定心卡盘 数车 粗车 、 、 沟槽、 21 外圆至尺寸 金工 爪卡盘、尾座顶尖 车 车 813宽 内孔至尺寸 金工 爪卡盘、尾座顶 尖 铣 铣 4深 3 盲孔、钻 4- 2 内孔至尺寸 金工 用虎钳 铣 钻、铰 内孔 金工 用虎钳 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 动气阀手柄球数控 加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 零件名称 手柄球 材料 坯尺寸 号 工序名称 工序内容 车间 设备 工装 注塑 注塑 毛坯 模具 注射机 数铣 铣扁位至尺寸 50 金工 用虎钳 数 铣 钻、攻 孔深 36 螺纹孔深 30 螺纹孔 至尺寸 金工 钳 、10 直柄麻花钻头、 攻 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 动气阀芯杆数控 加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 零件名称 芯杆 材料 45 毛坯尺寸 25 55号 工序名称 工序内容 车间 设备 工装 锻造 锻造 毛坯 锻造 锻锤 数 车 三爪自定心卡盘装夹， 粗车 左端 20 外圆、 螺纹、 6宽 2 沟槽 及端面至尺寸 金工 爪自定心卡盘 数 车 调头装夹， 粗车 、精车右端9外圆、 5 宽 2 沟槽、 螺纹及倒角 至尺寸 金工 爪自定心卡盘 铣 铣 宽 11 扁位 至尺寸 金工 用虎钳 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 毕 业业 设设 计计 说说 明明 书书 设 计 题 目 手动气阀机械加工工艺规程及编程 学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 毕 业 生 学 号 及 姓 名 指导教师 姓 名 2016 年 2 月 I 摘 要 文章的主要内容为手动气阀机械加工工艺规程及编程的设计 ,并在零件的编程中用到了 03 圆弧插补指令； 篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对手动气阀部件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各零件的程序的手工编制。 本次设计的题目是手动气阀机械加工工艺 规程及编程，重点在于对手动气阀类部件加工的工艺性和力学性能分析，对手动气阀类部件的加工工艺规程进行合理分析，对手动气阀类部件进行加工工艺的规程设计，包括了手动气阀部件的数控铣削加工和数控车削加工，并且介绍了数控加工工艺及数控编程。 关键词： 手动气阀， 编程，工艺，数控加工 he of in of 01 03 NC of of of is in to NC NC C NC 录 摘 要 . I . 1章 绪论 . 1 造工业的重要性 . 1 控机床的介绍 . 1 控编程的介绍 . 2 第 2章 零 件结构工艺分析 . 3 件的分析 . 4 件的作用 . 6 件的尺寸工艺分析 . 8 件的主要技术要求 . 10 孔的精度及位置精度 . 12 他要 求 . 15 间定额计算及生产安排 . 16 第 3章 工艺规程设计 . 17 择定位基准 . 18 择加工设备和工艺设备 . 19 械加 工余量、工序尺寸及公差的确定 . 19 第 4章 数 控加工工艺设计 . 20 控编程的定义及分类 . 20 控编程的定义 . 错误 !未定义书签。 控编程的分类 . 21 程方法的选择 . 错误 !未定义书签。 程原点的确定 . 24 工程序清单 . 24 第 5章 结论与展望 . 2错误 !未定义书签。 论 . 2错误 !未定义书签。 望 . 26 参考文献 . 27 致谢 . 28 院毕业设计 1 第 1章 绪论 造工业的重要性 机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民 经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、仪表产品等，都必须有机械及其制造。手动气阀也是有些设备中所不可缺少的，我们应该了解手动气阀的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。 控机床的介绍 数字控制（ 称 术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号 对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。 数控系统（ 指采用数字控制技术的控制系统。这种控制系统，能自动阅读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。装备了数控系统的机床称为数控机床。 数控机床（ 称 床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。它能利用数字化信息（指令，代码）对机床的进给运动和加工过程进行控制，即 把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的启动和停止，主轴变速，刀具的选择，工件的夹紧松开，冷却电动机的开关等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。 与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特点： 加工精度高，质量稳定，现在一般的数控机床的精度都能达到 完成普通机床难以完成的加工或根本不能加工的复杂零件的加工。 生产效率高，数控机床的主轴转速，进给速度和快速定位速度高，通过合理选择切削参数，可充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，不仅加工过程稳定，而且能保证加工效果的高精度。而且不需要在加工过程中进行测量检查，就能连续的完成整个加 院毕业设计 2 工过程，减少辅助动作时间和停机时间 有利于制造技术向综合自动化方向发展。数控机床是机械加工自动化的基础设备之一，当今以数控机床为基础建立起来的 综合自动化系统使机械制造的集成化，自动化和智能化得以逐步实现。 功能丰富。 统不仅能控制机床的运动，而且还对机床进行全面的监控，自诊断报警，通信管理等。减少人工劳动强度，改善劳动条件，实 现一人多机操作。 控编程的介绍 数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。在数控机床加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开关、变速。换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质（或称程序载体）上；最后输入到数控机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部加工过程。因此，把从分析零件图样开 始到获得正确的程序载体为止的全部过程为零件加工程序的编制。 手工编程是指程序编制的整个步骤几乎全部是由人工完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程仍被广泛的应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件轮廓复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等平面，或工件加工程序较长时，使用手工编程将十分繁琐、费时，而且容易出错，常会出现手工编程工作跟不上数控机床的加工情况，影响数控机床的开动率。此时必须用自动编程的方法编制程序 。 置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工进行外（有些自动编程系统能确定最佳的加工工艺参数），其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作数控介质、程序检验等各项工作均有计算机自动完成。编程人员只需要根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序，送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，并在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指 挥机床工作。 计算机自动进行数值计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹，及时修改，再通过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工。自动编程的出现使得一些计算繁琐、手工编程困难、或手工无法编出的程 院毕业设计 3 序都能够实现。 第 2 章 零 件结构工艺分析 本文首先对手动气阀类部件进行分析，通过对手动气阀类部件进行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和 工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用数控编程比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了夹具设计，整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。 件的分析 件的作用 题目给出的零件是手动气阀类部件，手动气阀类部件主要是作为使用流体为执行动力来使用的，手动气阀是通过各种不同子组件组成的，其中包括阀体、气阀杆、手柄球、芯杆，故手动气阀 类部件零件的加工精度和表面光洁度直接影响着装配的精度和机械设备的使用性能，可以说，一个加工精度高的手动气阀类部件与加工精度的低的手动气阀类部件相比，其传动效果很明显。所以研究和制定手动气阀类部件零件的数控加工工艺规程和编程就尤为重要。图 1， 2， 3， 4 分别为手动气阀类部件零件三维图纸和 纸。 院毕业设计 4 图 1 手动气阀类部件零件 1零件图 院毕业设计 5 图 2 手动气阀类部件零件 2零件图 院毕业设计 6 图 3 手动气阀类部件零件 3零件图 院毕业设计 7 图 4 手动气阀类部件零件 4零件 图 件的尺寸标注分析 零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。 关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、重复尺寸等等。 该零件图说标注的尺寸均完整，符合国家要求，位置准确，表达清楚。 件的主要技术要求 由以上分析可知，该手动气阀类部件的主要加工表面是各外圆，端面和孔系。因此，对于手动气阀类部件来说，加工过程中的 主要问题是保证孔 保 证 孔 系 的 加 工 精 度 容 易，处理好孔和平面 之 间 的 相 互 关 系。 孔的精度及位置精度 零件 1的主要加工面为上下高度为 数控铣削加工，其表面粗糙度要求分别为 的数控车削加工、 12 内孔的数控车削加工，其表面粗糙度为 院毕业设计 8 零件 2 的主要加工工序为 外圆面的数控车削加工，其表面粗糙度要求分别为 沟槽的数控车削加工，其表面粗糙度为 内孔的钻、铰削加工。 零件 3 的主要加工面为 孔 的钻、攻削加工，其表面粗糙度要求分别为 零件 4 的主要加工面为 20 外圆 的数控车削加工，其表面粗糙度要求分别为 的数控车削加工，其表面粗糙度为 9 外圆的数控车削加工， 其表面粗糙 度要求分别为 它要求 手动气阀类部件加工方案，应该选择能够满足较为复杂类零件平面加工的加工设备，例如数控机床。除了从加工精度和加工效率方面考虑外，也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定手动气阀类部件的加工工艺及加工路线，对于关键工序，我们应该在数控铣床、数控车床上面进行加工比较合适。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 假设该零件年产量为 30万件。设每天的产量为 1300件。 根据相关标准，当零件的加工批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为： %)1)( （大量生产时 0/ 故，相对于大批量生产，其计算公式如下： %)1)( 其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 辅助时间。 k 一些除了加工工件以外时间的总和。 工序：粗、精铣结合面 机动时间 辅助时间 参照机械加工工艺手册表 工步辅助时间为 院毕业设计 9 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为 则m k ：根据相关计算切削时间的资料有， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，m dd 即能满足生产要求。 （ 1）、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 27有 半精铣 1 2 这里取 （ 2）、铣削每齿给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 28有 （ 3）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 29有 （ 4）、铣削速度的选择 查相关计算切削时间的资料有 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 2 / m i 1 4 6 0 （ 5） 计算切削时间 查相关计算切削时间的资料表 15 可知： 院毕业设计 10 1212. . 0 . 3 1 6 1 9 2 9 2 1 . 615951 3 1 2251580a z nL l l ll a D 所以，1595 1 . 7 3 m i 1 . 6 （ 6）计算铣削力 相关计算切削时间的资料有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z =93n。 第 3 章 工艺规程设计 择定位基准 手动气阀类部件的加工工序较为简单，主要 粗基准选择毛坯的左右端面， 精基准选择 已经铣削好的左右端 面。 定工艺路线 本次设计的零件是 手动气阀类部件 ，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加工手动气阀类部件 的各个面，然后再是孔。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔原则。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。对于 手动气阀的机械 加工，需要精加工支撑孔及 院毕业设计 11 各端面。按上述原则亦应 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，加工工 序 完 成 以 后，将工件清 洗 干净。清洗后用压 缩 空 气 吹 干 净。保证零件 内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大于 根据以上分析，现将 手动气阀类部件的工艺路线制 定如下： 院毕业设计 12 院毕业设计 13 院毕业设计 14 择加工设备和工艺设备 由图样分析，该图样需要数控铣削上下左右几个端面，车外圆 ，钻孔，攻牙，车外 、内 、退刀槽等，在这里我们在铣轮廓时选用外圆车刀，沟槽车刀，钻头，丝攻等等。而钻削加工时我们可以选用麻花钻头，量具可选用 05径千分尺，游标深度卡尺、 塞规等。 械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻造、铸造等作为毛坯的制作形式， 从而提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的锻造，查取机械制造工艺设计简明手册表 手动气阀阀体 零件材料采用铸造，手柄球采用 余的均采用 45。 第 4 章 数控车加工工艺设计 控编程的定义及分类 控编程的定义 编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格 式编写成加工程序。 控编程的分类 数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。 手工编程时，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。 自动编程是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。 程方法的选择 该零件的刀具轨迹路径主要 由直线、圆弧组成，坐标点尺寸计算方便，故采用手工 院毕业设计 15 编程的方式编制其加工程序。 程原点的确定 该 手动气阀类部件均 为规则的回转型零件，其坐标原点可设在两端面中心上，这样方便编程坐标的计算。其坐标原点如图 示。 阀体零件编程原点 气阀杆零件编程原点 院毕业设计 16 手柄球零件编程原点 芯杆零件 编程原点 工程序清单 1、 零件 1加工程序 程序 解释说明 程序号 92 10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 00 2 移到倒角延长线， Z 轴 2） 01 300 （倒 3 45角） 加工 33外圆） 34 切第一段锥） 20 00 10 （回对刀点） 院毕业设计 17 05 （主轴停） 30 （主程序结束并复 位） 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 60 速运动至切削起点 58 120 粗车内孔至 2357 车外圆至 2100 100 快速运动至换刀位置 84外圆车刀） 换 2号刀 800 主轴正转，转速 800 2 快速运动至切削起点 80 粗车 退刀 100 速运动至换刀位置 6 换 3号槽刀 350 主轴正转，转速 350 56 速运动至切削位置 28 槽 100 径向退刀 向退刀 70外圆车刀） 换 4号刀 500 主轴正转，转速 500 56 速运动至循环起点 7 建立 100 100 设定起终程序段、精加工余量 01 120 径向进刀 向进刀 25 车外圆台阶面 52 7 车右边台阶面 01 刀 750 主轴正转，转速 750 100 车 100 速运动至换刀位置 轴停止 削液关 92 120 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 03 主轴以 650r/转） 00 （到 起点，升速段 刀深 32 切削 到 切削终点，降速段 1 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 院毕业设计 18 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削到切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到起点处，吃刀深 32 （切削到切削终点） 00 X 轴方向快退） 50 回对刀点） 05 (主轴停 ) 30 （主程序结束并复位） 2、 零件 2加工程序 程序 解释说明 序号 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 54 速运动至循环起点 2 建立 100 120 设定起终程序段，精车余量 00 向进刀 0 近工件 80 倒角 车外圆至 35 速运动至下一切削点 2 立 300 120 设定起终程序段，精车余量 00 速进刀 100 切削进刀 锥面 刀 100 径向退刀 向退刀 84外圆车刀） 换 2号刀 800 主轴正转，转速 800 54 速运动至循环起点 29 速运动至循环起点 010060 100 精车外圆至 院毕业设计 19 1200 2 设定参数 100 速运动至换刀点 轴停止 削液关 92 10 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 00 从编程规划起点，移到工件前端面中心处） 01 3 （倒 1 45直角） 3 （倒 角） 39 3 （倒非 45度角） 加工 16 外圆） 00 80 （回到编程规划起点） 30 （主轴停、主程序结束并复位） 92 120 （设立坐标系，定义对刀点的位置） 03 主轴以 300r/转） 00 （到 起点，升速段 刀深 32 切削 到 切削终点，降速段 1 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） Z 轴方向快退到 起点处） X 轴方向快进到 起点处，吃刀深 32 （切削 到 切削终点） 00 X 轴方向快退） 50 回对刀点） 05 (主轴停 ) 30 （主程序结束并复位） 3、零件 3加工程序 程序 解释说明 序号 90外圆车刀） 换 1号刀 500 主轴正转，转速 500 削液开 54 速运动至循环起点 1 立 院毕业设计 20 100 120 设定起终程序段，精加工余量 00 速进刀 0 近工件 端面 角 45 5 倒圆角 端面 角 54 退刀 100 速运动至换刀点 60镗刀） 换 2号刀 400 主轴正转，转速 400 削液开 2 快速运动切削起点 800 主轴正转，转速 800 54 速运动至循环起点 100 速运动至换刀位置 00 80 （返回对刀点位置） 30 （主轴停、主程序结束并复位 零件 4加工程序 84外圆车刀） 换 1号刀 800 主轴正 转，转速 800 54 速运动至循环起点 100 车内孔至 20 速运动至下一个循环起点 300 车外圆至 9 100 速运动至换刀位置 换 3号刀 400 主轴正转，转速 400 54 速运动至第一个切槽点 36 第一个槽第一刀 100 车 动至第二刀起刀点 30 切第一个槽第二刀 100 退刀 52 速运动至第二个切槽点 36 第二个槽第一刀 100 退刀 动至第二刀起刀点 院毕业设计 21 30 切第二个槽第二刀 100 退刀 54 94 设定加工参数 01 换 03 00 0 设定退刀点 10 01 第一刀下刀量 98 调用 150 第二刀下刀量 98 100 98 主轴停 00 130 02 主程序结束并复位 第 5 章 结论与展望 论 通过本次毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软 件的使用找到的资料或图纸设计，会遇到不清楚的作业，老师和学生都能给予及时的指导，确保设计进度，本文所设计的是 手动气阀机械加工工艺规程及编程 ，通过初期的方案的制定，查资料和开始正式做毕设，让我系统地了解到了所学知识的重要性，从而让我更加深刻地体会到做一门学问不易，需要不断钻研，不断进取才可要做的好，总之，本设计完成了老师和同学的帮助下，在大学研究的最感谢帮助过我的老师和同学，是大家的帮助才使我的论文得以通过。 院毕业设计 22 望 直到今天，论文总算完成了，我的心里感到特别高兴和激动。在具体 的研究设计过程中，我的老师和同学学习与生活中提供了无私与周到的帮助，充分用他们的工作热情感染着我，鼓励着我，让我少走了很多弯路，再次一并致谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉 献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类手动气阀机械加工工艺规程及编程的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识。另外也感谢我的父母，在做设计感觉受挫，枯燥与迷茫时，是他们在悉心的为我释放压力，鼓励我不要气馁，勇敢 面对。每周一次和父母的通话，与朋友和同学的长谈后都使我精神放松，斗志倍增，以饱满的热情重新投入到工作中去，感谢他们，正是他们的不懈支持和充分理解才能使我顺利完成毕业设计。 谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。在以后的工作中，我们将继续努力，争取把自己的本职工作做好。 直到符合要求。 院毕业设计 23 参考文献 1 刘德荣组合夹具结构简图的初步探讨组合夹具， 1982. (1) 2 孙已德机床夹具图册 M北京：机械工业出版社， 1984： 20 3 贵州工学院机械制造工艺 教研室，机床夹具结构图册 M贵阳：贵州任命出版社， 1983： 42 4 刘友才机床夹具设计 北京：机械工业出版社， 1992 。 5 孟少龙机械加工工艺手册第 1卷 M，北京：机械工业出版社， 1991。 6 金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册 M上海：上海科学技术出版社， 1979。 7 李洪机械加工工艺师手册 M北京：机械工业出版社， 1990。 8 马贤智机械加工余量与公差手册 M北京：中国标准出版社， 1994。 9 上 海金属切削技术协会金属切削手册 M上海：上海科学技术出版社， 1984。 10 隋秀凛， 现代制造技术 ，高等教育出版社， 11 于荣贤等， 机械制图与计算机绘图 ，机械工业出版社 ， 12 顾京，数控加工编程及操作，顾京主编，高等教育出版社， 2003 13 赵长明 刘万菊 ，数控加工工艺及设备，高等教育出版社 14 陈 洪涛，数控加工工艺及编程，高等教育出版社， 院毕业设计 24 致 谢 本设计是在 导师老师的悉心指导下我的心里感到特别高兴和激动，在这里，我打心里向我的导师和同学们表示衷心的感谢！因为有了老师的谆谆教导，才让我学到了很多知识和做人的道理，由衷地感谢我亲爱的老师，您不仅在学术上对我精心指导，在生活上面也给予我无微不至的关怀支持和理解，在我的生命中给予的灵感，所以我才能顺利地完成大学阶段的学业，也学到了很多有用的知识，同时我的生活中的也有了一个明确的目标。知道想要什么，不再是过去的那个爱玩的我了。导师严谨的治学态度，创新的学术风格，认真负责，无私奉献，宽容豁达的教学态度都是我们应该学习 和提倡的。通过近半年的设计计算，查找各类 手动气阀机械加工工艺规程及编程 的相关资料，论文终于完成了，我感到非常兴奋和高兴。虽然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因为我是怎么想的，这是我付出的汗水获得的成果，是我在大学四年的知识和反映。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是来自老师和同学的潜移默化让我学到很多有用的知识，在这里，谢谢老师以及所有关心我和帮助我的人，谢谢大家。