毕业设计Word文件下载.docx

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1、能熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。

2、提高编程能力。

学生通过设计训练，能够根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序。

3、学会使用各类设计手册及图表资料。

查找与本设计有关的各类资料的名称及出处，并能做到正确熟练运用。

二、设计要求

1、设计题目：

零件数控加工工艺及程序设计。

生产纲领为小批，包含项目有：

工艺设计（含图纸）、编程、模拟基本训练、程序调试、工艺文件编写整理

2、每个课题应完成以下任务：

零件图1套（不少于1张）

数控加工进给路线图1套（不少于1张）

数控加工工序卡片1套（不少于1张）

数控加工刀具卡片1张

设计说明书1份

三、设计内容及步骤

<

一>

：

零件工艺分析

零件图如下所示:

1.1：

零件图的审查：

1、技术要求

1>

.不允许试用砂布或锉刀修正表面。

2>

.未注倒角C2。

3>

.锐边倒钝去毛刺。

4>

.未注公差尺寸按IT12加工和检验。

2、技术要求分析

在数控加工中，零件车削加工成形零件轮廓的结构比较复杂，零件的轨迹精度和尺寸精度要求也高，零件的总体结构主要包括圆柱、内孔、圆弧、沟槽、角

度和螺纹等，因此零件的加工难点在于加工工艺，加工顺序也很重要。

在数控车削加工中零件重要的径向加工部位有￠60mm圆柱段（表面粗糙度值为1.6um）、￠30mm圆柱段和￠35mm圆柱段（表面粗糙度值为1.6）及连接两者的30゜角和60゜角、零件右端的M30×

2三角形外螺纹，以及零件左端￠20mm与￠25mm内

孔，其余表面粗糙度均为Ra=3.2um。

1.2：

零件的材料及毛坯的选择

1、零件材料的选择

轴类零件材料的选取，主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定，力求经济合理。

常用的轴类零件材料有35、45、50优质碳素钢，以45钢应用最为广泛。

对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q235、Q255等普通碳素钢。

对于受力较大，轴向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金钢。

如40Cr合金钢可用于中等精度；

选用Cr15、65Mn等合金钢可用于精度较高，工作条件较差的情况，这些材料经调质和表面淬火后其耐磨性、耐疲劳强度性能都较好；

若是在高速、重载条件下工作的轴类零件，选用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等低碳钢或38CrMoA1A渗碳钢，这些经渗碳淬火或渗氮处理后，不仅有很高的表面硬度，而且其心部强度也大大提高，因此具有良好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度的性能。

球墨铸铁、高强度铸铁由于铸造性能好，且具有减振性能，常在制造外形结构复杂的轴中采用。

特别是我国研制的稀土——镁球墨铸铁，抗冲击韧性好，同时还具有减摩、吸振，对应力集中敏感性小等优点，已被应用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件

2、零件毛坯的选择

.零件毛坯的类型

机械零件的常用毛坯包括铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件。

轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件；

有些大型轴或结构复杂的轴采用铸件。

2>

.毛坯选择的原则

选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。

毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺和费用，而且对零件的加工质量、加工方法、生产率及生产成本都有很大的影响。

因此，选择毛坯要从毛坯的制造和机械加工两方面综合考虑，以求得最佳的技术经济效果。

C、生产类型

大批大量生产时，应选用毛坯精度和生产率均较高的毛坯制造方法，和精密如模锻、金属型机器造型铸造和精密铸造。

单件小批生产时，可采用木模手工造型铸造或自由锻造。

综上所述，选择材料为锻件（小批量生产）。

1.3：

工艺过程设计

1、选择定位基准

2、选择各表面的加工方法

常用加工方法有：

外圆——车、精细车、磨、研磨、超精加工等；

内孔——钻、扩、铰、镗、拉、磨、光整加工等；

平面——铣、刨、车、磨、拉、研、刮削等；

曲面——数控铣、线切割等；

3、确定加工工艺路线

.夹紧零件毛坯，伸出卡盘35mm，加工左端；

.钻孔￠18mm，深度约为32；

3>

.粗、精加工内轮廓至尺寸要求；

4>

.精车零件的左端外轮廓，利用外径千分尺保证尺寸精度要求；

5>

.掉头装夹，使用铜皮夹紧￠60mm×

25mm的台阶，校正，加工右端；

6>

.粗车零件的右端外轮廓；

7>

.精车零件的右端外轮廓，利用外径千分尺保证尺寸精度要求；

8>

.切槽4mm×

3mm、3mm×

1mm至尺寸要求，加工螺纹未注倒角；

9>

.车削零件的M30mm×

2mm三角形外螺纹，用螺纹千分尺或螺纹环规保证精度。

10>

.检测、校核。

4、确定加工顺序

.工序顺序安排的原则

（1）先基面，后其他原则

（2）先面后孔原则

（3）先主后次原则

（4）先粗后精原则

对于精度要求较高的零件，加工应划分粗精加工阶段。

这一点对于刚性较差的零件，尤其不能忽视。

.热处理工序的安排

5、确定走刀路线

.换刀点。

零件原点设在零件的端面，为防止换刀时刀具与零件或尾坐相碰，加工左端时换刀点可设在（X100,Z100）的位置，加工右端时换刀点可以设在（X150,Z2）的位置

.起刀点。

零件材料的毛坯尺寸为￠65mm×

90mm,为减少循环加工的次数，循环的起刀点可以设置在（X70，Z2）的位置。

1.4：

选择机床、工艺装备等

3、选择工艺装备主要包括夹具、刀具、量具的选择。

.夹具的选择：

在单件小批生产中，应尽量选用通用夹具或组合夹具。

在大批

大量生产中，则应根据加工要求设计制造专用夹具。

由于此零件为小批量生产，故选用三爪自定心卡盘。

加工此轴类零件需要的刀具有：

中心钻、￠18mm钻头、镗孔刀、35°

右偏外圆车刀、切槽车刀、60°

外螺纹车刀。

刀具卡图表如下所示：

实训课题

零件名称

刀尖位置T

零件图号

序号

刀具号

刀具名称及规格

刀尖半径R

数量

加工表面

备注

1

中心钻

右端面

手动

2

￠18mm钻头

钻孔

3

T0101

镗孔刀

0.1mm

3mm

镗孔

4

T0202

35°

右偏外圆车刀

0.2mm

2mm

粗精车外轮廓

5

T0303

切槽车刀

B=4mm

切槽

左刀尖

6

T0404

60°

外螺纹车刀

外螺纹

1.5：

确定切削用量

概念：

切削用量是指切削速度、进给量和被吃刀量等三个因素，表示切削过程中切削运动的大小及刀具切入工件的程度。

要在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床、刀具的能力，使切削加工既快又省。

.切削速度Vc

切削刃的选定点相对工件的主运动的瞬时速度。

.被吃刀量ap

工件待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。

单位为毫米（mm）。

1.6：

填写工序卡片

按加工顺序将各工序、工步的加工内容、所用刀具、切削用量等填写工序卡片。

工序卡图表如下图所示:

材料

45钢

系统

工序号

程序名

机床设备

夹具名称

三爪自定心卡盘

操作序号

工步内容（走刀路线）

G功能

T刀具

切削用量

转速S

进给量F

被吃刀量ap

中心孔

1200

500

32

粗加工内轮廓

G71

600

0.2

精加工内轮廓

G70

1000

0.1

0.5

粗车零件左端外轮廓

精车零件左端外轮廓

7

粗车零件右端外轮廓

8

精车零件右端外轮廓

9

切退刀槽

G01

350

0.05

10

车削外螺纹

G92

800

11

校核

1.7：

数值计算

.设定编程原点

先加工左端：

以零件左端端面与主轴轴线的交点为编程原点建立零件坐标系；

再加工右端：

以零件螺纹右端面与主轴轴线的交点为编程原点建立零件坐标系。

.计算各基点位置坐标值

1角度起点终点坐标如下：

A（30,-57.67）、B（35,-62）、C（35，-70.18）、D（30，-71.62）、E（30,-75.62）F（35，-80）。

2螺纹尺寸计算：

螺纹大径：

d=D≈29.85mm

螺纹小径：

d1=D1=d-1.0825P=30-1.0825×

2=27.835

螺纹中径：

d2=D2=d-0.6495P=30-0.6495×

2=28.701

零件尺寸如下图所示：

1.8:

编制加工程序单

程序如下：

O9001先加工左端

N10G97M03S600G00X100Z100；

N20T0101；

N30M03S800；

N40G00X20Z2；

N50G71U1R0.5；

N60G71P70Q120U0.5W0.1F0.2；

N70G00X27；

N80G01Z0F0.1；

N90X25Z-2；

N100Z-18；

N110X20；

N120Z-30；

N130X15；

N140G00X100Z100；

N150M05；

N160M00；

N170G00X20Z2；

N180G70P70Q130F0.1；

N190G00X100Z100；

N200M05；

N210M00；

N220T0202；

N230M03S500；

N240G00X67Z2；

N250G71U2R0.5；

N260G71P270Q310U0.5W0.1F0.2；

N270G00X56；

N280G01Z0F0.1；

N290X60Z-2；

N300Z-35；

N310X67；

N320G00X100Z100；

N330M05；

N340M00；

N350M03S1000；

N360G00X67Z2；

N370G70P250Q310F0.1；

N380G00X100Z100；

N390M05；

N400M30；

O9002加工右端（掉头夹住￠60mm×

25mm的台阶，要求包钢皮）

N10G97M03S500G00X100Z100；

N20T0202；

N30G00X67Z2；

N40G73

N50G73P60Q180U0.5W0.1F0.3；

N60G00X25.8；

N70G01Z0F0.1；

N80X29.8Z-2；

N90Z-30；

N100G03X30Z-50R19.98；

N110G01Z-57.67；

N120X35Z-62；

N130Z-70.18；

N140X30Z-71.62；

N150Z-75.62；

N160X35Z-80；

N170Z-95；

N180X60；

N220G00X67Z2；

N230G70P60Q180；

N240G00X100Z100；

N250M05；

N260M00；

N270T0303；

N280M03；

N290G00X32Z2；

N300G01Z-20；

N310X24；

F0.1

N320X40；

N330G00X100Z100；

N340M05；

N350M00；

N360T0404；

N370M03S400；

N380G00X32Z2；

N390G92X28.9Z-18F2.0；

N400X28.3；

N410X27.7:

N420X27.3；

N430X27.2；

N440G00X100Z100；

N450M30；

总结

　　在大学的最后一个学期，我过得既充实又繁忙.从选题的那天起，我就开始了我的毕业设计。

在毕业设计的这段时间里，我有很多的感触，它带给我的价值是巨大的，这将对我的以后工作产生重要的影响。

　　给我最深的就是：

一个人不可能做好一件大事，它必须是所有智慧的融合。

在设计过程中能发现真正的自我，弥补原来的不足，碰到不懂不会的就可以向同学们请教，不知不觉中自己又上了一课。

总之通过这次毕业设计我学到了很到。

后来在指导老师的提示下，我终于完成了这项工作。

还有个就是，我对复杂零件的编程不是很害怕了。

因为PRO/E可以帮助我完成那些烦琐的过程，只要求对零件的建模熟练就差不多了。

当然基础的东西是不能丢的。

　　在这次的设计中，老师“放手”我们去做。

在这过程中我学会了独立的思考问题和发现问题。

像NC程序的生成，开始的时候我去了好几次的计算机房，但是怎么也生不出程序来，后来我才发现我选择的坐标不对。

经过几次的摸索，我终于找到了问题的答案。

通过这次的设计，对、CAD2008、Pro/E等软件的基本运用有了更深刻的了解。

对我们所学习的专业知识有了更清楚的认识，是我不知不觉的喜欢上了我们的专业。

现在我可以说，我完全可以单独完成一个简单产品的设计加工。

在这里我也深刻的知道，我在实践方面是很不够的，这将在以后的工作中慢慢去领悟、学习。

致谢

毕业设计能顺利的完成，是因为在设计当中我得到了许多人的帮助，首先非常感谢我们的指导老师周丹江。

从课程的选取、研究、到总体设计的结束。

他都帮助我解决了不少困难。

为了我们的毕业设计，他到处给我们找资料，为我们鼓气。

毕业设计的要求是每个学生都必须独立设计一个课题两个班的同学加起来有八十多个，他为了节省我们的时间，为我们每个人都找了不一样的课题或者是不同类型的零件图，他处处为我们着想。

他平易近人，鼓励我们积极的投入到设计中。

随时监导我们的设计。

在此，我向你表示我真诚的谢意！

还有，感谢那些在实训当中教我们操作机床的老师们，感谢在设计中帮助我的同学们。