机械制造装备实训分析方案轴类号零件的机械加工及夹具设计.docx

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机械制造装备实训分析方案轴类号零件的机械加工及夹具设计

航空制造工程学院

机械制造装备实训报告

课程名称：

《机械制造装备实训》

设计课题：

NO.3零件的机械加工及夹具设计

专业：

机械设计制造及其自动化班级：

090313

姓名：

学号：

09031311

评分：

指导老师：

<签字）

2018年11月15日

目录

一．零件加工工艺………………………………………………1

1.零件工艺分析………………………………………………1

2.毛坯选择……………………………………………………1

3.加工方法……………………………………………………1

4.工艺路线……………………………………………………2

5.工艺装备……………………………………………………2

二．工序35的定位与夹紧方案………………………………2

1.定位基准和定位方案………………………………………2

2.装夹方案……………………………………………………2

3.定位误差……………………………………………………2

4.夹具图示……………………………………………………2

三．数控加工<工序35）……………………………………3

1.加工路线……………………………………………………3

2.切削刀具和切削用量………………………………………4

3.数控程序………………………………………………4

4.数控仿真加工………………………………………………5

四．实训总结…………………………………………………6

参考文献…………………………………………………………7

一、零件加工工艺

零件图

1.零件工艺分析

⑴.该零件生产批量为中等批量，尺寸变化不大，因此最好选用自由锻造的圆棒，采用通用夹具。

⑵.零件内含有圆弧状，采用数控车床加工调头装夹，并分两段分别加工。

⑶.零件的表面粗糙度有一部分为Ra1.6，其他为3.2，零件需要精加工和螺纹加工，所以精加工时采用双顶尖装夹。

2.毛坯选择

根据零件图可知，毛坯制造方式为锻造，退火处理，毛坯尺寸为φ50×100，材料45圆钢，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。

3.加工方法

<1）选择毛坯，为45#圆钢；

<2）用数控车床车削工件的B端面以及近B端两个阶梯轴；

<3）停下车床，掉头装夹，车端面；

<4）用数控车床加工零件A端面以及近A端三个阶梯轴；

<5切槽，再进行螺纹加工；

4．工艺路线

05选择毛坯

10车削

15车削

20车削

25车削

30钳工

35车削

40钳工

45检验

5.工艺装备

<1）数控车床、45度弯头车刀、断面车刀、螺纹车刀、锉刀；

<2）三爪卡盘，游标卡尺，千分尺、钳台。

二、工序35的定位与夹紧方案

1.定位基准和定位方案

由零件图可知，需要加工的表面为不规则的型面，Ra=1.6，且需要加工外球面及外螺纹，加工精度较高，加工要求高，所以采用双顶尖装夹方案，保证同心度。

2.装夹方案

双顶尖装夹定位，装夹前工件需要加工中心孔，保证同心度。

3.定位误差

此道工序基准与定位基准重合，可认为基准位移误差为零，故定位误差为零。

4．夹具图示

三．数控加工<工序35）

在选择数控车削加工内容时，应充分发挥数控车床的优势和关键作用。

适宜采用数控车削加工工艺内容有：

<1）工件上的曲线轮廓，直线、圆弧、螺纹或螺旋曲线、特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓。

<2）已给出数学模型的空间曲线或曲面。

<3）形状虽然简单，但尺寸繁多、检测困难的部位。

<4）用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等。

<5）有严格尺寸要求的孔或平面。

<6）能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状。

<7）采用数控车削加工能有效提高生产率、减轻劳动强度的一般加工内容。

1.加工路线

先用手工写好零件的数控加工程序，再根据UG绘制好需要加工的轮廓外形，进行加工外轮廓时，车刀沿工件外轮廓右端坐标为<50，3）处开始进给，粗车进给次数次，精加工一次，加工余量为0.6mm，外轮廓加工完成后；换第二把切槽刀，进行槽的车削，加工完成后换第三把刀螺纹刀，进给为四次，加工余量分别为0.5mm，0.5mm，0.5mm，0.2mm；螺纹车削完成。

2.切削刀具和切削用量

（1>背吃刀量

加工外轮廓进给ap=3mm。

（2>主轴转速

外圆车削n=800r/min

切槽n=600r/min

螺纹车削n=200r/min

（3>切削速度

Vc=n×π×d/1000=800×3.14×6/1000

（4>进给速度<实际加工）

Vf=nF=800r/min×0.15mm/r

3数控程序<手工编程）

O0031

N10M03S800。

N20T0101。

N30G98G00X100.0Z100.0。

N40G00X50.0Z0。

N50G01X0Z0F100。

N60X48.0Z0。

N70G01Z-50.0。

N80G00X50.0Z3.0。

N90G72W3.0R1.0。

N100G72P110Q190U0.4W0.2F100。

N110G00Z-46.0F50S1200。

N120G01X48.0。

N130X46.0Z-45.0。

N140X40.0。

N150G02X20.0Z-27.7R20。

N160G01X20.0Z-20.0。

N170X16.0Z-20.0。

N180X16.0Z-2.0。

N190X12.0Z0。

N200G70P110Q190。

N210G00X100.0Z100.0。

N220T0100。

N230S600M03T0202。

N240G00X21.0Z-24.0。

N250G01X12.0F0.1。

N260G00X100Y100。

N270T0200。

N280S200M03T0303。

N290G00X20.0Z4.0。

N300G92X15.5Z-22.0F1.5。

N310X15.0。

N320X14.5。

N330X14.0。

N340X13.8。

N350G00X100.0Z100.0。

N360T0300。

N370M30。

4数控仿真加工

四．实训总结

经历两周的机械制造装备实习，明白了只有理论知识是远远不够的，实际动手能力也是相当重要的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能很好的提高自己的综合专业能力。

在设计之前，先分析了零件图纸，然后提出零件加工工艺路线和加工方法，并完成了斯沃仿真。

在设计的过程中由于对所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，所以在设计时很明显的发现自身能力不足。

经过对理论知识的复习及与同学相互讨论才能顺利的完成这次实训。

当然，在此过程中学到了很多专业知识，如编写零件加工工艺过程卡、编写零件数控加工程序、使用制图软件CAD和UGNX及仿真软件斯沃。

在实训过程中，我通过查阅大量有关资料，比如《数控加工工艺与编程》、《机械制造与模具制造工艺学》、《机械制造工艺设计简明手册》和《FANUC系统数控车床培训》等资料，与同学交流经验和自学，使自己学到了不少知识，可谓收获累累啊。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力与团队合作工作能力，树立了对自己工作能力的信心，而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

相信自己在以后的工作中也能做的很好。

但是我也知道在机械设计及其自动化专业，知识涉及面很广，需要的是我们不断的学习进步，需要我们不断的总结经验，才能保证我们在专业领域中不落下风。

经过这次机械制造装备实习，我深入的了解了自己专业只是了解程度及实际运用能力，并在此次实习中很好的历练了自己，提高了自身能力，巩固专业知识，将理论只是很好的结合实际，相信这会很好的帮助我们在今后的职业生涯中起到不可磨灭的作用。

参考文献

1.UGNX7中文标准教程/张瑞萍张晓红主编--北京：

清华大学出版社.2018.10

2.数控加工编程技术/陈为国主编--北京：

机械工业出版社，2018.6

3.机械制造工艺设计简明手册/李益民主编--北京：

机械工业出版社，1993.6

4.车削工艺分析及操作案例/董庆华主编--北京：

化学工业出版社，2008.8

5.陈志雄．数控机床与数控编程技术．北京：

电子工业出版社，2003．

6.数控加工工艺与编程：

化学工业出版社，2003.9

7.孙学强．机械加工技术[M]．北京：

机械工业出版社，1999．

8.权月华，穆吉祥．机械制造工艺与机床夹具[M]．北京：

中国计量出版社，2007．

9.林文焕．机床夹具设计．北京：

国防工业出版社，1987．

10.陈立德．机械制造装备设计课程设计．北京：

高等教育出版社，2007．

11.陈志雄．数控机床与数控编程技术．北京：

电子工业出版社，2003．

12.FANUC系统数控车床培训教程/关颖主编--北京：

化学工业出版社，2007.3