CA6140車床主軸加工工藝及數(shù)控編程設計【數(shù)控編程類】【2張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

34頁 9600字數(shù)+論文說明書【詳情如下】

CA6140車床主軸加工工藝及數(shù)控編程設計說明書  .doc

CA6140車床主軸毛坯圖.dwg

CA6140車床主軸零件圖.dwg

主軸數(shù)控仿真.mxe

數(shù)控加工工序卡.doc

數(shù)控加工工藝過程卡.doc

摘   要

 本篇畢業(yè)設計是CA6140車床主軸加工工藝及數(shù)控編程，CA6140車床主軸零件的主要加工表面是各外圓面的車削加工及內(nèi)孔 的車削加工以及2- 直孔的鉆、絞削加工和M10螺紋孔的鉆、攻加工等。一般化來講，保證平面的加工精度相比較與保證孔系的加工精度，平面加工的精度相對來說還是比較容易的。該CA6140車床主軸零件通過數(shù)控機床對其進行車削、鏜削、鉆、鉸削加工，由于數(shù)控機床的加工精度比普通機床要高，生產(chǎn)加工效率要好，所以能夠滿足設計要求。

 文章的重點在于對CA6140車床主軸的工藝性和力學性能分析，對加工工藝規(guī)程進行合理分析，對CA6140車床主軸進行加工工藝的規(guī)程設計，包括了CA6140車床主軸的數(shù)控加工，并且介紹了數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程，以此CA6140車床主軸進行數(shù)控的加工工藝編制和數(shù)控編程的設計，經(jīng)過實踐證明，最終可以加工出合格的CA6140車床主軸零件。

關鍵詞：CA6140車床主軸、工藝規(guī)程、普通編程、零件

目  錄

    摘要 I

    第一章  零件結(jié)構(gòu)工藝分析 1

       1.1  零件的分析 2

   1.1.1  零件的作用 2

   1.1.2  零件的工藝分析 4

       1.2  零件的主要技術(shù)要求 5

   1.2.1  內(nèi)孔的精度及位置精度 6

   1.2.2  外圓面的精度及位置精度 7

   1.2.3  其他要求 8

     第二章  工藝規(guī)程設計 9

        2.1  選擇定位基準 9

        2.2  制定工藝路線 10

        2.3  選擇加工設備和工藝設備 11

        2.4  機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 11

     第三章  確定切削用量及基本工時 12

        3.1  工序10：粗銑A面至尺寸 13

        3.2  工序20：粗車左端φ72、φ75、φ85φ94外圓面 14

        3.3  工序30：粗車左端A處溝槽 15

        3.4  工序40：粗車左端 內(nèi)孔 16

        3.5  工序50：粗鏜直徑24的孔至直徑24，長度為67 17

        3.6  工序60：粗車右端D處溝槽 17

        3.7  工序70：精車左端φ72、φ75、φ85φ94、外圓面 17

        3.8  工序80：精車左端A處溝槽 17

        3.9  工序90：半精車右端φ133、φ77.02外圓面、 內(nèi)孔 17

        3.10 工序100：精車右端D處溝槽 17

        3.11 工序110：粗鏜、精鏜 內(nèi)孔 17

        3.12 工序120：粗鏜、精鏜 內(nèi)孔 18

        3.13 工序130：銑10X50、10X25鍵槽 19

        3.14 工序140：銑2-φ11凹臺 20

        3.15 工序150：鉆、鉸2- 直孔 21

        3.16 工序160：鉆、攻11-M10螺紋孔 22

 

      3.17  時間定額計算及生產(chǎn)安排 24

   第四章  零件編程 25

      4.1  半精車右端 內(nèi)孔 26

      4.2  粗鏜、精鏜 內(nèi)孔 27

      4.3  鉆、鉸2- 直孔 28

   第五章  加工仿真 30

   結(jié)論 31

   參考文獻 32

   致謝 33

第一章  零件結(jié)構(gòu)工藝分析

本文對CA6140車床主軸的零件進行分析，通過對CA6140車床主軸的研究和分析，描述了CA6140車床主軸的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸等的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，與指導老協(xié)商后，感覺用數(shù)控編程比較合適。

在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了數(shù)控編程與仿真加工設計。整個設計得指導思想“簡便、效率高、非常經(jīng)濟”。

    1.1  零件的分析

    1.1.1  零件的作用

題目給出的零件是CA6140車床主軸。CA6140車床主軸主要是傳遞扭矩的作用，一個設備的正常運行離不開動力裝置的執(zhí)行以及一些傳動零件，例如軸、軸承等一些傳動零件和傳動機構(gòu)。故CA6140車床主軸零件的加工精度和表面光潔度影響著傳動的精度和效率，可以說，一個加工精度高的CA6140車床主軸與加工精度的低的CA6140車床主軸相比，其傳動效果很明顯。 下圖即為CA6140車床主軸的零件圖和毛坯圖

結(jié) 論

    在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是CA6140車床主軸加工工藝及數(shù)控編程，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，發(fā)自內(nèi)心地感謝我的老師和同學們的幫助，因為有了大家的幫助和支持，我才能夠順利地完成這次的畢業(yè)論文，最后，向大家表示深深的感謝和祝福。

參考文獻

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致  謝

    時間如流水，經(jīng)過幾個月的努力和付出，我的論文總算完成了！感謝楊春花老師您在這一學期對我的諄諄教導，您不但在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想上給我無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成本科階段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么，知道以后的人生目標是什么，通過這幾年的學習，讓我知道了我們親愛的導師嚴謹求實的治學態(tài)度，以及認真對待每個同學畢設的工作態(tài)度和務實的行為規(guī)范。也讓我懂得了對待任何事情都需要仔細，認真，不能有絲毫的馬虎。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因為這是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學三年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。三年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識。

I 摘 要 本篇畢業(yè)設計是 ?的車削加工以及 2- ?直孔的鉆、絞削加工和 加工等。一般化來講，保證平面的加工精度相比較與保證孔系的加工精度，平面加工的精度相對來說還是比較容易的。該 床主軸零件通過數(shù)控機床對其進行車削 、鏜削、鉆、鉸削加工，由于數(shù)控機床的加工精度比普通機床要高，生產(chǎn)加工效率要好，所以能夠滿足設計要求。 文章的重點在于對 加工工藝規(guī)程進行合理分析，對 床主軸進行加工工藝的規(guī)程設計，包括了 床主軸的數(shù)控加工，并且介紹了數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程，以此 床主軸進行數(shù)控的加工工藝編制和數(shù)控編程的設計，經(jīng)過實踐證明，最終可以加工出合格的 床主軸零件。 關鍵詞： 藝規(guī)程、普通編程、零件 錄 摘要 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 第一章 零 件結(jié)構(gòu)工藝分析 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 零件的分析 ........................................................................................ 2 零件的作用 .............................................................................. 2 零件的工藝分析 ...................................................................... 4 零件的主要 技術(shù) 要求 ........................................................................ 5 內(nèi)孔的精度及位置精度 .......................................................... 6 外圓面的精度及位置精度 ...................................................... 7 其他要求 .................................................................................. 8 第二章 工藝規(guī)程設計 ................................................................................. 9 選擇定位基準 .................................................................................. 9 制定工藝路線 ................................................................................ 10 選擇加工設備和工藝設備 ............................................................ 11 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .................................... 11 第三章 確定切削用量及基本工時 ............................. 12 工序 10：粗銑 A 面至尺寸 .......................................................... 13 工序 20： 粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94外圓面 ................. 14 工序 30： 粗車左端 ....................................................... 15 工序 40：粗車左端 ? 內(nèi)孔 .................................................... 16 工序 50：粗鏜直徑 24 的孔至直徑 24，長度為 67錯誤 !未定義書簽。 工序 60：粗車右端 D 處溝槽 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 工序 70：精車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94、外圓面 .............. 17 工序 80：精車左端 A 處溝槽 ...................................................... 17 工序 90：半精車右端φ 133、φ 圓面、 ? 內(nèi)孔 錯誤 !未定義書簽。 序 100：精車右端 D 處溝槽 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 序 110：粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 ................. 錯誤 !未定義書簽。 序 120：粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 ................ 錯誤 !未定義書簽。 序 130：銑 1010槽 ............................................. 19 序 140：銑 21 凹臺 ............................................................ 20 序 150：鉆、鉸 2- ? 直孔 ................................................... 21 序 160：鉆、攻 11紋孔 ................. 錯誤 !未定義書簽。 時間定額計算及生產(chǎn)安排 .............................................................. 24 第四章 零件編程 ........................................................................................... 25 半精車右端 ? 內(nèi)孔 ..................................................................... 26 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 鉆、鉸 2- ? 直孔 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 第五章 加工仿真 ............................................. 30 結(jié)論 ......................................................... 31 參考文獻 ...................................................... 32 致謝 ......................................................... 33 1 第一章 零 件結(jié)構(gòu)工藝分析 本文對 床主軸的零件進行分析，通過對 床主軸的研究和分析，描述了 床主軸的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸等的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，與指導老協(xié)商后，感覺用數(shù)控編程比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了數(shù)控編程與仿真加工設計。整個設計得指導思想 “簡便、效率高、非常經(jīng)濟”。 零件的分析 零件的作用 題目給出的零件是 床主軸。 床主軸主要是傳遞扭矩的作用，一個設備的正常運行離不開動力裝置的執(zhí)行以及一些傳動零件，例如軸、軸承等一些傳動零件和傳動機構(gòu)。故 床主軸零件的加工精度和表面光潔度影響著傳動的精度和效率，可以說，一個加工精度高的 床主軸與加工精度的低的 床主軸相比，其傳動效果很明顯。 下圖即為 床主軸的零件圖和毛坯圖 : 2 圖 1 床主軸零件圖 圖 2 床主軸毛坯圖 零件的工藝分析 由 床主軸零件圖可知， 床主軸的表面以及內(nèi)孔都需要進行加工，此外還需要加工一個螺紋孔和鍵槽的加工。因此 可 將 其 分 為 三 組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （ 1）以 主視圖 為主要加工面的加工表面，這組加工表面分別為 左端φ 72、φ 75、φ85、φ 94 外圓面的車削加工，其表面 粗糙度為 m? 。 ?內(nèi)孔的車削加工、鏜削加工，其表面 粗糙度為 m? 等。 （ 2）以左視圖 為 主要加工面的加工表面，包括 2- ?直孔的鉆、鉸削加工 ， 其加工表面 粗糙度為 11紋孔的鉆、攻加工， 其加工表面 粗糙度為 零件的主要技術(shù)要求 由上面的分析可得， 床主軸零件的加工表面是外圓表面和孔系。因此，對 床主軸來說，加工中的主要問題是處理好孔和外圓面之間的關系。 內(nèi)孔的精度及位置精度 以 ?內(nèi)孔為主要加工面的表面粗糙度要求分別為： ?內(nèi)孔的表面粗糙度 3 為 m? ， ???內(nèi)孔的表面粗糙度為 外圓面的精度及位置精度 以 主視圖 為主要加工表面， ??外圓面 的車削 加工以及 1010槽的銑削加工 ，其中 ??外圓面 的 表面粗糙度要求為 m? ， 1010槽的表面粗糙度為 其它要求 床主軸系加工方案，應該選擇能夠滿足較為復雜類零件外圓表面加工的加工設備，例如數(shù)控機床。從加工精度和加工效率各方面考慮之外，還要考慮經(jīng)濟因素。依據(jù)零 件圖我們確定 床主軸的加工工藝及加工路線，對于關鍵工序，我們應該在數(shù)控機床上面進行加工比較合適，例如數(shù)控車床、數(shù)控銑床等設備。 第二章 工藝規(guī)程設計 選擇定位基準 粗基準選擇毛坯的外圓表面， 精基準選擇已經(jīng)車削好的 ??的外圓面。 制定工藝路線 本次設計的零件是 床主軸的加工工藝，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內(nèi)孔定位加工 床主軸零件的各個 面，然后再是孔。后續(xù)工序安排應當遵循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加工平面，再粗加工孔 系 。對于 床主軸，需要精加工的是支承孔前后端的平面。按上述原則亦應 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實際生產(chǎn)中 樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清洗 干 凈。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒 等殘留量不大于 200 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將 床主軸數(shù)控加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 1 粗車端面、外圓、打中心孔。 2 粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94 外圓面 3 粗車左端 A 處溝槽 4 粗車左端 ? 內(nèi)孔 5 粗車右端φ 133、φ 圓面、φ 60 內(nèi)孔 4 6 粗車右端 D 處溝槽 7 精車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94、外圓面 8 精車左端 A 處溝槽 9 半精車右端φ 133、φ 圓面、 ? 內(nèi)孔 10 精車右端 D 處溝槽 11 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 12 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 13 銑 1010槽 14 銑 21 凹臺 15 鉆、鉸 2- ? 直孔 16 鉆、攻 11紋孔 17 終檢 工藝路線二： 1 粗車端面、外圓、打中心孔。 2 粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94 外圓面 3 粗車左端 A 處溝槽 4 粗車左端 ? 內(nèi)孔 5 粗車右端φ 133、φ 圓面、φ 60 內(nèi)孔 6 粗車右端 D 處溝槽 7 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 8 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 9 精車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94、外圓面 10 精車左端 A 處溝槽 11 半精車右端φ 133、φ 圓面、 ? 內(nèi)孔 精車右端 D 處溝槽 13 銑 1010槽 14 銑 21 凹臺 15 鉆、鉸 2- ? 直孔 16 鉆、攻 11紋孔 5 17 終檢 工藝路線三： 1 粗車端面 、外圓、打中心孔。 2 粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94 外圓面 3 粗車左端 A 處溝槽 4 粗車左端 ? 內(nèi)孔 5 粗車右端φ 133、φ 圓面、φ 60 內(nèi)孔 6 粗車右端 D 處溝槽 7 精車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94、外圓面 8 精車左端 A 處溝槽 9 半精車右端φ 133、φ 圓面、 ?內(nèi)孔 10 精車右端 D 處溝槽 11 銑 1010槽 12 銑 21 凹臺 13 粗鏜、精鏜 ?內(nèi)孔 14 粗鏜、精鏜 ?內(nèi)孔 15 鉆、鉸 2- ?直孔 16 鉆、攻 11紋孔 17 終檢 通 過 仔 細 考 慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工 手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，由于 ?、 ?內(nèi)孔面粗糙度達不到要求，綜合選擇方案一： 1 粗車端面、外圓、打中心孔。 2 粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94 外圓面 3 粗車左端 A 處溝槽 4 粗車左端 ? 內(nèi)孔 5 粗車右端φ 133、φ 圓面、φ 60 內(nèi)孔 6 粗車右端 D 處溝槽 7 精車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94、外圓面 8 精車左端 A 處溝槽 9 半精車右端φ 133、φ 圓面、 ? 內(nèi)孔 10 精車右端 D 處溝槽 11 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 6 12 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 13 銑 1010槽 14 銑 21 凹臺 15 鉆、鉸 2- ? 直孔 16 鉆、攻 11紋孔 17 終檢 選擇加工設備和工藝設備 由圖樣分析，該圖樣需要車削各臺階外圓，鏜內(nèi)孔，鉆孔，攻牙，銑鍵槽等，在這里我們在車削各臺階外圓時選用外圓車刀，鏜刀，鉆頭，絲攻等等。而鉆削加工時我們可以選用麻花鉆頭，量具可選用 0 75測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺、螺紋塞規(guī)等。 機械加工余量 和工序尺寸以及公差的確定 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復雜，因此我們采用 40作為毛坯的制作形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的鍛造，查取《機械制造工藝設計簡明手冊》表 床主軸”零件材料采用鍛造。材料為 40度 200— 240，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，用鍛造毛坯。 第三章 確定切削用量及基本工時 工序 10 粗車端面、外圓、打 中心孔 機床：數(shù)控車床 本工序為粗車端面、外圓、打中心孔的工序，確定背吃刀量于粗加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 床說明書選擇 7 定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù) 床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力 530 。 當鋼的強度 10~680?? ， ? ， ， ??? 45 5 （預計）時，進給力為 820? 。 切削時 修正系數(shù)為 0.1? 0.1?， 11.1?實際進給力為 f ?? 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選 的進給量可用。 3）確定切削速度 當用 15質(zhì)合金車刀加工 00~630?? 鋼料， ? ， ，切削速度 09 4）選 擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5）確定車削速度 每分鐘進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 公式計算： 10000? = 工序 20：粗車左端φ 72、φ 75、φ 85φ 94 外圓面 已知加工材料為 40，鍛件，有外皮，機床為 數(shù)控車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 （ 1）外圓 φ 72 粗車。 1） 確定背吃刀量于粗加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 8 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 按 床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù) 床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力 530。 當 鋼 的 強 度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 切削時.1?0.1? 11.1???由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選 的進給量可用。 3）確定切削速度5質(zhì)合金車刀加工 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式計算： 10000?= 工序 30： 粗車左端 A 處溝槽 本工序為粗車粗車左端 A 處溝槽的工序，已知加工材料為 40，鍛件，有外皮，機床為 數(shù)控車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 （ 1） 粗車左端 1） 確定背吃刀量于精加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 9 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 按 床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù) 床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力 530。 當 鋼 的 強 度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 切削時.1?0.1? 11.1???由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選 的進給量可用。 3）確定切削速度5質(zhì)合金車刀加工 M P 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式計算： 10000?= 100030075 ??? 10 基本工時計算 根據(jù)一下公式，可得： 機動T = m 9*0* ??工序 40 粗車左端 ? 內(nèi)孔 本工序為 粗車左端 ? 內(nèi)孔 的工序，已知加工材料為 40，鍛件，有外皮，機床為 數(shù)控車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 （ 1） 粗車左端 ? 內(nèi)孔 1） 確定背吃刀量于半精加工單邊余量為 在一次走刀內(nèi)完成，故 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為0~20 時 按 床說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校 驗。 根據(jù) 床說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力 530。 當 鋼 的 強 度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 切削時.1?0.1? 11.1???由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故選 的進給量可用。 3）確定切削速度5質(zhì)合金車刀加工 00~630??鋼料， ?， ， 11 切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式計算： 10000?= 100030075 ???基本工時計算 根據(jù)一下公式，可得： 機動T=m 9*0* ??工序 110：粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 機床： 式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 1)粗鏜 52? 孔 通過查表可知，鏜孔深度為 2? ； 查表可知，由于刀桿伸出長度為 切削深度為 所以我們可以知道，鏜刀的進給量 ； 切削速度 V ：通過查找相關設計手冊和規(guī)范，可知： m 5/25.0 ? 由表可知，機床主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，有0 于是就有機床的切削速度： ?? ????? ?= 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 12 計算每分鐘進給量： m 6606.0 ???切削的長度 l 的計算： 9? 計算刀具的切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 計算刀具的切出長度 2l ： ~32 ? 有 2 ? 計算行程次數(shù)： 1?i 計算機動時間： m i ???????mj 工序 130 鉆、鉸 2- ? 直孔 工件材料為 40鐵?？椎闹睆綖?8面粗糙度 工機床為數(shù)控銑床， 確定進給量 f 根據(jù) 參考文獻 [7]表 28查出 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r?表，由于孔深度比0/ 3 / 1 2 0 . 2 5?， ，故 ( 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r? ? ?表。查式鉆床說明書，取 0 /f m m r? 。 根據(jù) 參考文獻 [7]表 28頭強度所允許是進給量 ' 1 /f m m r? 。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力m a x 15690由機床說明書查出），根據(jù) 參考文獻 [7]表 28許的進給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進給量 f 遠小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率8插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M??表 ， 由于實際加工條件與上表所給條件 不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 由 參考文獻 [7]表 28， ，故 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m???? ? ??表查 床說明書，取 195 / m 。實際切削速度為 0 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ? 13 由參考文獻 [7]表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m? ? ? ? ? 校驗機床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W? ? ? ? 機床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。即 0 12d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 7 / m 相應地 4732， 5 1 T N m??， 工序 130：銑 1010槽 本工序為銑 1010槽的工序 ,我們選擇機床：數(shù)控銑床 率P=11具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃外 圓車刀 查 查相關資料可得 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=20 20z? 2251)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過查相關資料可得 27可知 — 2 這里取 )選擇進給量 經(jīng)查表可知 3)選擇速 度 經(jīng)查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 14 查相關計算切削時間的資料 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》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??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查相關計算切削時間的資料有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠 工序 70：粗銑零件的上端面至尺寸 機床：數(shù)控銑床 本工序為粗銑下端面的工序，所選刀具為硬質(zhì)合金 端外圓車刀。外圓車刀直徑 15 d=80度 L=60數(shù) z=10。根據(jù)文獻 12 表 于加工材料為 40b?=140度為 160— 180件，有外皮。故選擇0?=8°，0?=+5°。 已知銑削寬度e?=13削深度 3.2?床為數(shù)控銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進給量 根據(jù) 文獻 12表 使用 床功率為 文獻 12表 z /? ，采用對稱銑，故取 z / （Ⅱ）選擇外圓車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù) 文獻 12表 表 圓車刀后刀面最大磨損量取為 于外圓車刀的直徑 d=80外圓車刀的壽命 T=180 （Ⅲ）確定銑削速度獻 12表 公式計算： 公式中 40.2，.2，， m =d=80,0,.3, 0245 ???? ??1000c??=???80 據(jù)文獻 12 表 控銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=300r/向進給量35mm/ 實際切削速度和每齒進給量分別為 10000?=100030080???=16 =10300235?=z (Ⅳ )檢驗機床功率 根據(jù)文獻 12 表 當ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù)數(shù)控銑床說明書機床主軸允許的功率為， ??， 故，因此選擇切削用量采用，即 p ， m 35 f ? ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工時計算 fm 公式中 ?? ， l=140據(jù)文獻 12 表 稱安裝外圓車刀入切量及超切量 2??? ，則 L=152 m ?工序 110：粗鏜、半精鏜、精鏜至 ? 機床： 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 1)粗、精鏜 ? 孔 粗鏜 ? 孔 通過查表可知，鏜孔深度為 ?； 查表可知，由于刀桿伸出長度為 切削深度為 所以我們可以知道，鏜刀的進給量 ； 切削速度 V ：通過查找相關設計手冊和規(guī)范，可知： m 5/25.0 ? 由表可知，機床主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，有0 17 于是就有機床的切削速度： ?? ????? ?= 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 計算每分鐘進給量： m 6606.0 ???切削的長度 9? 計算刀具的切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 計算刀具的切出長度 2l ： ~32 ? 有 2 ? 計算行程次數(shù)： 1?i 計算機動時間： m ??????? mj f ? 孔 通過查表可知，鏜孔深度為 0? ； 查表可知，由于刀桿伸出長度為 切削深度為 于是就有：鏜刀的進給量 ； 切削速度 V ：通過查找相關手冊可知 m 5/25.0 ? 由表可知，機床主軸轉(zhuǎn)速的計算公式為： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，有0 于是就有機床的切削速度： 0 0 0 00 ?? ????? ?= 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 計算每分鐘進給量： m 6606.0 ???切削的長度 3? 計算刀具的切入長度 1l ：k 2302)3~2(1 ??????計算刀具的切出長度 2l ： ~32 ? 有 2? 計算行程次數(shù)： 1?i 18 計算機動時間 ：m ??????? mf 50：鉆 4，φ 8 的孔 機床：數(shù)控銑床。 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度4pa 給量 f ：根據(jù)相關資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 41，取 V m s? 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 630 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 工序 11:粗銑、半精銑 6機床： 床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 削深度?進給量 f ：根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》 桿伸出長度取 切削深度為 因此確定進給量 切削速度 V ：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削速度 V? ： ?? ????? ? 19 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺每分鐘進給量m 6606.0 ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 工序 160：鉆、攻 11紋孔 機床：數(shù)控銑床。 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度4pa 給量 f ：根據(jù)相關資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 41，取 V m s? 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 630 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 時間定額計算及生產(chǎn)安排 假設該零件年產(chǎn)量為 9 萬件。設每天的產(chǎn)量為 380 件。 20 根據(jù)相關標準，當零件的加工批量為中小批量的時候，時間定額的計算公式為： %)1)(( ???? （大量生產(chǎn)時 0/ ? 故，相對于大批量生產(chǎn)，其計算公式如下： %)1)(( ??其中： 單件時間定額 基 本時間（機動時間） 輔助時間。 k — 一些除了加工工件以外時間的總和。 工序：粗、精銑結(jié)合面 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時 間為 則m ??k ：根據(jù)相關計算切削時間的資料有， 13?k 單間時間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求。 （ 1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 27有 半精銑 1 2 這里取 （ 2）、銑削每齒給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 28有 （ 3）、銑削深度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 29有 （ 4）、銑削速度的選擇 查相關計算切削時間的資料有 21 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） 計算切削時間 查相關計算切削時間的資料》表 5 可知： ? ? ? ?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）計算銑削力 相關計算切削時間的資料有 ： 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??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 3 6 0 0 . 5 1 652 N?? ? ? ? ? ? ??第四章 零件編程 ? 內(nèi)孔 本次是要對 床主軸相關工序進行編程，編程部件的加工處理順序，刀具運動軌跡的尺寸，工藝參數(shù)（主要運動和進給運動速度，切削深度）和輔助操作（刀， 22 主軸反轉(zhuǎn)，冷卻液體開關，刀具等等。 1）普通編程的分類 普通編程又可分為手工編程和自動編程兩種。 手動編程，在制備過程的整個過程由手工完成。這就要求程序員要熟悉常用的代碼和編程規(guī)則，還要懂得機械加工工藝知識和數(shù)值計算。點或部分的幾何形狀的機械加工，常見的編程簡單，程序并不多，且手動的編程，可以實現(xiàn)。 自動編程是使用計算機來把信息變成可以由普通 機床的處理程序，這是說，大多數(shù)普通編程的工作來實現(xiàn)要執(zhí)行的描繪信息到普通機床的一部分。 2）編程方法的選擇 刀具路徑的路徑主要由直線，圓弧，并且點的坐標是方便的，所以加工程序是用手工編程。 3）編程原點的確定 該零件為規(guī)則的回轉(zhuǎn)型零件，其坐標原點設在軸兩端面中心上面，這樣方便坐標的計算。其坐標原點如圖 3.主軸零件的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設備 工序號 Ⅰ 程序編號 軸 三爪定心卡盤 數(shù)控車床 工步號 工序內(nèi)容 刀具號 刀具名稱 背吃刀量 軸轉(zhuǎn)速r/給速度 mm/r 備注 1 粗車端面、外圓、打中心孔。0°外圓車刀 50 150 自動 2 粗車左端φ 72、 φ 75、 φ85φ 94 外圓面4°外圓車刀 000 100 自動 3 粗車左端 A 處溝槽 槽刀 000 80 自動 4 粗車左端 ?內(nèi)孔 5° 內(nèi)孔 車刀 00 80 自動 5 粗車 右 端φ 133、 φ φ 60 內(nèi)孔5°外圓車刀 、 75° 內(nèi)孔車刀 200 100 自動 6 粗車右端 D 處溝槽 槽刀 000 120 自動 7 精車左端φ 72、 φ 75、 φ85φ 94、 外圓面 4°外圓車刀 000 110 自動 8 精 車左端 A 處溝槽 槽刀 50 110 自動 9 半精 車 右 端φ 133、 圓面 、 ?內(nèi)孔 5°外圓車刀 、 75° 內(nèi)孔車刀 50 100 自動 10 精車右端 D 處溝槽 槽刀 00 95 自動 11 檢驗 主軸零件工序Ⅲ的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 夾具名稱 使用設備 工序號 序編號 軸 數(shù)控車床 工步號 工序內(nèi)容 刀具號 刀具名稱 背吃刀量 軸轉(zhuǎn)速r/給速度 mm/r 備注 1 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 孔鏜刀 1 650 80 自動 2 粗鏜、精鏜 ? 內(nèi)孔 孔鏜刀 1 350 45 手動 3 銑 1010槽 槽銑刀 00 80 自動 4 銑 21 凹臺 金銑刀 00 100 自動 5 鉆、鉸 2- ? 直孔 柄麻花鉆頭、機用鉸刀 00 120 自動 6 鉆 、攻 11紋孔 柄麻花鉆頭、螺紋絲攻 80 110 自動 7 檢驗