配合件的组合与加工毕业设计说明书.docx

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配合件的组合与加工毕业设计说明书

毕业设计说明书

 课题配合件的组合与加工

专业数控技术

班级0801

学生姓名栗传帅

指导教师叶红

2010年11月16日

配合件的组合与加工

1.前言

为了对大学三年来所学的知识总结，也为了我们将来工作的需要，在临近毕业之时对知识做一个系统的规划。

我所选择的课题就球体支撑轴的设计，因为这包括我们在大学三年来所有要学知识。

我们的实践知识很多，但是理论的就很少了，在这里我们可锻炼我的理论知识，我们不想做一个只会动手不会动脑的人，这对我们高职生来说很重要。

通过对课题的研究，再深入的了解我们就能够把所学的只是全都联系起来了。

我所选的这个课题主要的加工工具是数控铣床，所以我们必须要知道选择那种数控铣床精度高，而且经济实惠。

因为我们所接触机械设备很少，再加上操作难度关系我选择华中世纪新数控系统，这样方便我们编程和操作。

再次是对课题的研究画出二维图，三维图以确定毛坯尺寸，毛坯材料，材料的性质，加工工艺，加工工序，编制加工程序，确定重点，难点及可能遇到的问题。

通过对这些的了解我们就能很好对所学知识的巩固。

2.工艺设计零件分析

2.1分析零件画图

1.首先我们拿到课题后仔细的看一遍，对要加工的零件有个大概的了解，确定绘制的难点，

特别是圆弧轮廓，对尺寸也要熟记，还有就是有特殊加工精度的地方也要记得为方便以后的加工工艺做好准备，再就是对有公差地方也要注意，这对以后编制程序的时候主轴的转速，进给量是有帮助的。

做好这些工作之后，我们就开始绘制二维图，我们选用的软件就是我们常用的CAD这个对我们来说太熟悉了，用起来也方便。

如果你觉得其他的好用你也可以选。

我们选用的Mastercam,你也可以选其他的三维制图软件CAD、UG\PorE等。

2.再对绘制好的零件图进行审核，确定无误后打印。

3确定毛坯及材料

3.1确定材料

我们选用适合制造轴承的45#钢。

3.2确定毛坯

毛坯尺寸我们选用160mmx120mmx40mm长方体锻件

4工艺路线的设计

1.我们先加工平面，外圆轮廓，粗铣平面铣，铣键槽，铣Φ100半圆，铣24x135.5槽，铣两侧台阶，钻Φ30通孔，钻Φ16通孔。

精铣各平面去锐边倒角，去毛刺粗加工的被吃刀量为3mm，主轴的转速是800转|分，进给量为200mm|min。

精加工x轴方向的加工余量为0.2mm，y轴的精加工余量为0.05mm，主轴的转速1500转|分,进给量为80mm|min。

钻孔的转速500转|分。

粗加工的刀具是主偏角为90度的外圆铣刀，精加工的刀具为35度菱形铣刀。

5加工阶段，工序的划分

4.1共分为7个阶段。

共分为八次工序。

6夹具的选择

1.通用的夹具。

在铣床上用来装夹工件的装置称为铣床夹具．数控铣床的夹具与苷通铣床的夹具相同，铣床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。

通用夹具是指能够装夹两种或两种以上工件的同一类夹具，例如：

平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。

它是铣床、钻床的随机附件。

将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工，专用夹具是专门为加丁某一指定千件的某一下序而设计的夹具。

2.平口钳（数控铣床自带夹具）。

如下图

7粗精基准的选择

7.1粗基准的选择

1.选择重要表面为粗基准为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。

2.选择不加工表面为粗基准为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。

3.选择加工余量最小的表面为粗基准。

4.选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。

5）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次选作粗基准。

7.2精基准的选择

1）基准重合原则。

2）基准统一原则。

3）自为基准原则。

4）互为基准原则。

5）便于装夹原则。

自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序选择加工面进行加工时需要两个表面互相作为基准反复进行加工以保证位置精度要求，应选中心孔为精基准。

7.3量具的选择

常用的有游标卡尺，千分尺。

游标卡尺是测量长度、宽度、内经等等。

其用途与千分尺差不多，但精确度要高些。

而且右边卡尺不便于测量该图，根据图纸的要求我们选择游标卡尺。

8切削用量的确定

合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。

具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

8.1加工条件

工件材料：

45#钢调质处理硬度220-240HB，取220。

加工要求：

钻Ф20，镗Ф30,Ф34孔。

机床：

数控系统HNC-21M铣床。

8.2粗铣外圆选择刀具1，精铣外圆选择刀具2

8.3确定切削深度

粗铣外圆，一次走刀，则ap=1mm。

8.4确定进给量

由《切削用量手册》，HT200，刀杆尺160x25,工件最小直径为Ф24mm，则f=0.2-0.3mm/r。

再由《简明手册》表4.2-3查取f=0.22mm/r。

8.5确定切削速度VC

根据《切削用量手册》表1.27查取：

896r/min取900。

8.6钻Ф30孔

8.7刀具选择

查《机械制造工艺设计简明手册》选用15高速钢锥柄标准花钻。

8.8切削用量选择：

查《切削用量手册》得：

f=0.70-0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》CK6140铣床进给量取f=0.76mm/r。

查《切削用量简明手册》取V=400r/min。

确定切削深度，一次走刀，则ap=1mm。

8.9铣12x17槽

（1）确定切削深度，一次走刀，则ap=1mm。

（2）确定进给量

由《切削用量手册》表1.4，f=0.6-0.9mm/r。

根据XA6140机床说明书（见《工艺手册》表1.31）取f=0.86mm/r。

（3）确定切削速度VC

根据《切削用量手册》表1.27查取：

346.815r/min。

按XK6140铣床说明书，选择与36.815r/min相近似的机床转速n=350r/min,则实际切削速度。

5）Ф34,Ф30孔的镗孔速度取120m/min,f=0.05mm/r

9刀具的选择

刀具选择要考虑许多问题，相应地就有许多原则，如效率原则、加工精度原则、稳定性原则、经济性原则等等刀具的合理选择和使用在生产加工占据及其重要的作用。

刀具的种类很多，就其材料而言，就有高速钢、硬质合金、陶瓷等。

根据零件的材料不同，我们所选的刀具也不同，比如数控铣削的零件一般采用硬质合金，数控铣床一般采用高速钢。

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。

应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。

刀具选择总的原则是：

安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。

在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

（具体情况参见附录刀具卡片）

10工序内容拟定

1机床的选定

我选择的是华中世际星数控系统。

2手工编程

O0801

%0801

G17G90G40G49G21G54

M06T04换上平面铣刀

M03S800

F600（设置粗铣转速进给速度）

M08

G00X0Y0Z3铣平面铣平面

G01Z-5

X160

Y40

X0

Y80

X160

Z-10

X0

Y40

X160

Y0

X0

G00Z100

M06T01

G00G41X0Y120

Z5

G01Z-5

X70

Z-10

X0

G01X52Y120铣12x17槽

Z-10

V-11

G03X64Y109R-6

G01Y125

G00G40Z100

M06T05铣Φ100半圆

G00X80Y0

G01Z2

Z-12.5

G00Z100

M06T01铣24x135.5槽

G00X62Y41

G01Z2

Z-9

X21.25Y41

G02X13.25Y33R8

G01X21.25Y17

G02X21.25Y17R8

G01X138.75

G02X146.75Y25R8

G01X21.25Y17

G02X21.25Y17R8

G01X60

G00Z100

M06T02钻孔Φ30

G00X80Y78

Z5

G01Z-42

G00Z100

M06T03钻孔Φ16

G00X30Y62

Z5

G01Z-42

G00Z100

M06T01铣R103半球体

#1=103

#2=0

WHILE#2LE90

#11=#1*[SIN[#2*PI/180]-1]-1

#22=#1*COS[#2*PI/180]+5

G90G01Z[#11]F120

G01X0Y[#22]

G03J[-#22]I0

#2=#2+3

G91G01X3

ENDW

G90G00Z30

M30结束

然后再经过热处理，增加表面的性质，消去部分应力。

3.自动编程

%0801

（刀具名称=刀具号码=1刀径补正=0刀长补正=0刀具直径=10.刀角半径=0.）

（加工余量:

XY方向=0.Z方向=0.）

（工件坐标=G54）

N100G0G17G40G49G80G90

N102G91G28Z0.

N104S0M5

N106G0G90G54X-87.5Y-57.5

N108Z50.

N110Z10.

N112G1Z-3.5F0.

N114X-77.5F.3

N116X77.5

N118Y-50.312

N120X-77.5

N122Y-43.125

N124X77.5

N126Y-35.937

N128X-77.5

N130Y-28.75

N132X77.5

N134Y-21.562

N136X-77.5

N138Y-14.375

N140X77.5

N142Y-7.187

N144X-77.5

N146Y0.

N148X77.5

N150Y7.187

N152X-77.5

N154Y14.375

N156X77.5

N158Y21.562

N160X-77.5

N162Y28.75

N164X77.5

N166Y35.937

N168X-77.5

N170Y43.125

N172X77.5

N174Y47.5

N176X-20.

N178G2X-22.5Y50.R2.5

N180G1Y50.312

N182X-77.5

N184Y57.5

N186X-22.5

N188Z6.5F0.

N190G0Z50.

N192X80.Y-60.

N194Z10.

N196G1Z-3.5

N198Y50.F.3

N200X-20.

N202Y60.

N204X-80.

N206Y-60.

N208X80.

N210Z6.5F0.

N212G0Z50.

N214X-87.5Y-57.5

N216Z6.5

N218G1Z-7.

N220X-77.5F.3

N222X77.5

N224Y-50.312

N226X-77.5

N228Y-43.125

N230X77.5

N232Y-35.937

N234X-77.5

N236Y-28.75

N238X77.5

N240Y-21.562

N242X-77.5

N244Y-14.375

N246X77.5

N248Y-7.187

N250X-77.5

N252Y0.

N254X77.5

N256Y7.187

N258X-77.5

N260Y14.375

N262X77.5

N264Y21.562

N266X-77.5

N268Y28.75

N270X77.5

N272Y35.937

N274X-77.5

N276Y43.125

N278X77.5

N280Y47.5

N282X-20.

N284G2X-22.5Y50.R2.5

N286G1Y50.312

N288X-77.5

N290Y57.5

N292X-22.5

N294Z3.F0.

N296G0Z50.

N298X80.Y-60.

N300Z6.5

N302G1Z-7.

N304Y50.F.3

N306X-20.

N308Y60.

N310X-80.

N312Y-60.

N314X80.

N316Z3.F0.

N318G0Z50.

N320X-87.5Y-57.5

N322Z3.

N324G1Z-10.5

N5980X85.Y62.381

N5982Z-3.52

N5984G1Z-6.52

N5986X75.074

N5988X74.141Z-6.172

N5990X70.441Z-4.95

N5992X68.987Z-4.53

N5994G0Z-3.53

N5996Z-1.53

N5998Z-1.52

N6000X85.Y61.429

N6002Z-3.52

N6004G1Z-6.52

N6006X75.074

N6008X74.141Z-6.172

N6010X70.441Z-4.95

N6012X68.987Z-4.53

N6014G0Z-3.53

N6016Z-1.53

N6018Z-1.52

N6020X85.Y60.476

N6022Z-3.52

N6024G1Z-6.52

N6026X75.074

N6028X74.141Z-6.172

N6030X70.441Z-4.95

N6032X68.987Z-4.53

N6034G0Z-3.53

N6036Z-1.53

N6038Z-1.52

N6040X85.Y59.524

N6042Z-3.52

N6044G1Z-6.52

N6046X75.074

N6048X74.141Z-6.172

N6050X70.441Z-4.95

N6052X68.987Z-4.53

N6054G0Z-3.53

N6056Z-1.53

N6058Z-1.52

N6060X85.Y58.571

N6062Z-3.52

N6064G1Z-6.52

N6066X75.074

N6068X74.141Z-6.172

N6070X70.441Z-4.95

N6072X68.987Z-4.53

N6074G0Z-3.53

N6076Z-1.53

N6078Z-1.52

N6080X85.Y57.619

N6082Z-3.52

N6084G1Z-6.52

N6086X75.074

N6088X74.141Z-6.172

N6090X70.441Z-4.95

N6092X68.987Z-4.53

N6094G0Z-3.53

N6096Z-1.53

N6098Z-1.52

N6100X85.Y56.667

N6102Z-3.52

N6104G1Z-6.52

N6106X75.074

N6108X74.141Z-6.172

N6110X70.441Z-4.95

N6112X68.987Z-4.53

N6114G0Z-3.53

N6116Z-1.53

N6118Z-1.52

N6120X85.Y55.714

N6122Z-3.52

N6124G1Z-6.52

N6126X75.074

N6128X74.141Z-6.172

N6130X70.441Z-4.95

N6132X68.987Z-4.53

N6134G0Z-3.53

N6136Z-1.53

N6138Z-1.52

N6140X85.Y54.762

N6142Z-3.52

N6144G1Z-6.52

N6146X75.074

N6148X74.141Z-6.172

N6150X70.441Z-4.95

N6152X68.987Z-4.53

N6154G0Z-3.53

N6156Z-1.53

N6158Z-1.52

N6160X85.Y53.81

N6162Z-3.52

N6164G1Z-6.52

N6166X75.074

N6168X74.141Z-6.172

N6170X70.441Z-4.95

N6172X68.987Z-4.53

N6174G0Z-3.53

N6176Z-1.53

N6178Z-1.52

N6180X85.Y52.857

N6182Z-3.52

N6184G1Z-6.52

N6186X75.074

N6188X74.141Z-6.172

N6190X70.441Z-4.95

N6192X68.987Z-4.53

N6194G0Z-3.53

N6196Z-1.53

N6198Z-1.52

N6200X85.Y51.905

N6202Z-3.52

N6204G1Z-6.52

N6206X75.074

N6208X74.141Z-6.172

N6210X70.441Z-4.95

N6212X68.987Z-4.53

N6214G0Z-3.53

N6216Z-1.53

N6218Z-1.52

N6220X85.Y50.952

N6222Z-3.52

N6224G1Z-6.52

N6226X75.074

N6228X74.141Z-6.172

N6230X70.441Z-4.95

N6232X68.987Z-4.53

N6234G0Z-3.53

N6236Z-1.53

N6238Z-1.52

N6240X85.Y50.

N6242Z-3.52

N6244G1Z-6.52

N6246X75.074

N6248X74.141Z-6.172

N6250X70.441Z-4.95

N6252X68.987Z-4.53

N6254G0Z-3.53

N6256Z-1.53

N6258Z2.65

N6260X-15.

N6262Z-3.51

N6264Z-5.51

N6266G1Z-8.51

N6268X-10.136

N6270X-7.803Z-7.537

N6272X-5.074Z-6.52

N6274G0Z-5.52

N6276Z-3.52

N6278Z-3.51

N6280X-15.Y50.952

N6282Z-5.51

N6284G1Z-8.51

N6286X-10.136

N6288X-7.803Z-7.537

N6290X-5.074Z-6.52

N6292G0Z-5.52

N6294Z-3.52

N6296Z-3.51

N6298X-15.Y51.905

N6300Z-5.51

N6302G1Z-8.51

N6304X-10.136

N6306X-7.803Z-7.537

N6308X-5.074Z-6.52

N6310G0Z-5.52

N6312Z-3.52

N6314Z-3.51

N6316X-15.Y52.857

N6318Z-5.51

N6320G1Z-8.51

N6322X-10.136

N6324X-7.803Z-7.537

N6326X-5.074Z-6.52

N6328G0Z-5.52

N6330Z-3.52

N6332Z-3.51

N6334X-15.Y53.81

N6336Z-5.51

N6338G1Z-8.51

N6340X-10.136

N6342X-7.803Z-7.537

N6344X-5.074Z-6.52

N6346G0Z-5.52

N6348Z-3.52

N6350Z-3.51

N6352X-15.Y54.762

N6354Z-5.51

N6356G1Z-8.51

N6358X-10.136

N6360X-7.803Z-7.537

N6362X-5.074Z-6.52

N6364G0Z-5.52

N6366Z-3.52

N6368Z-3.51

N6370X-15.Y55.714

N6372Z-5.51

N6374G1Z-8.51

N6376X-10.136

N6378X-7.803Z-7.537

N6380X-5.074Z-6.52

N6382G0Z-5.52

N6384Z-3.52

N6386Z-3.51

N6388X-15.Y56.667

N6390Z-5.51

N6392G1Z-8.51

N6394X-10.136

N6396X-7.803Z-7.537

N6398X-5.074Z-6.52

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