资源描述
购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 毕业论文（设计） 题 目 轴承盖数控加工工艺及编程 系 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 年级 指导教师 二 一 四 年 11 月 09 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 轴承盖数控加工工艺及编程 专业：机械设计制造及其自动化 学生： 指导老师： 摘 要 本篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对轴承盖零件进行工艺性分析，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。 文章的主要内容为轴承盖零件的工艺分析和零件的手工程序编制。并在零件的手工编程中用到了 线插补命令、 03 圆弧插补指令； 孔； 用子程序指令等。 关键 词： 手工编程 指令 数控加工 工艺规程 定位误差 加工余量 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 C to s 02/in 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 目 录 第一章 绪论 . 5 控机床的介绍 . 6 控编程 . 6 第二章 轴承盖数控加工工艺分析 . 7 承盖零件分析 . 8 具、量具 的选择 . 9 制加工工艺 . 10 动编制程序 . 错误 !未定义书签。 定切削用量及基本时间 . 错误 !未定义书签。 第三章 工件的手动编程 . 13 控编程的定义及分类 . 14 控编程的定义 . 错误 !未定义书签。 控编程的分类 . 错误 !未定义书签。 程方法的选择 . 错误 !未定义书签。 程原点的确定 . 18 件造型及加工 . 19 第 四 章 底面铣面 夹具设计 . 19 位基准的选择 . 19 位元件的设计 . 20 削力及夹紧力的计算 . 22 位误差分析 . 23 刀块 的设计 . 错误 !未定义书签。 紧装置的设计 . 26 具设计及操作的简要说明 . 26 总结 . 26 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 28 第一章 绪论 控机床的介绍 数字控制（ 称 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（ 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（ 又称 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。 控机床的产生和发展 1） 产生 机械产品的自身要求 单件、多品种小批量零件约占 80%以上 2） 发展 1952 年 美国 司和 三坐标数控立铣床 1955 年 数控机床进入实用化阶段 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 数控系统采用电子管元件 1959 年 采用晶体管和印制板电路 1965 年 出现小规模集成电路 1970 年 出现小型计算机代替专用硬接线装置 第四代数控系统（ 统） 1974 年 以微处理为核心的数控系统 第五代数控系统（ 统） 3）我国 1958 年 起步 20 世纪 60 年代末 70 年代初 研制出一些晶体管式数控系统 20 世纪 80 年代初 1985 年 进入实用阶段 1986 1990 年 数控机床大发展时期 1991 年 300 多种 控技术发展趋势 1）高可靠性 提高元器件和系统的可靠性 采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力 使数控系统模块化、通用化和标 准化 提高自诊断及保护功能 2）高柔性化 柔性：指机床适应加工对象变化的能力 3）高精度化 利用数控系统的补偿功能 采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术 提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定性 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 4）高速度化 机械方面：提高切削速度和减少辅助时间 数控系统： ）复合化 工序复合化 功能复合化 6）制造系统自动化 控机床数控装置 计算机数控装置是数控机床的重要组成部分，它起到了对机床进行控制，并完成零件自动加工的专用电子计算机。计算机数控装置接收数字 化了的零件图样和工艺要求等信息，按照一定的数学模型进行插补运算，用运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，完成零件的加工，在现代化大生产中，数控装置起到了关键的作用。 随着科学技术的进步，特别是 微电子技术 和 计算机技术 的发展，使数控系统不断得到最新硬软件资源而飞速发展。各著名的数控系统生产厂家，平均每三年就有一种新型号数控系统产品诞生。数控机床的应用也从解决疑难零件加工、批量零件自动化生产，到进入家庭作坊，越来越广泛地应用到各种场合，同时也不断对数控系统的硬软件提出新的要求。集中地表现在要求有开放式结构的数控系统、适应技术发展和用户自己开发的功能。目前一些发达家和地区，如欧洲、美国、日本等，都相继进行开放式结构数控系统的研究和开发， 开放式数控系统 的基本结构有硬件平台、软件平台、一个用户可扩展的硬软件空间和应用开发环境。 1. 硬件平台：由数控系统生产厂提供，或是选择通用的 标准模块 ，但其配置可由用 户在较大范围内选择，如控制轴数、控制方式、各种 外部设备 等。 数控系统生产厂提供，或 件开发商提供，它是系统的核心软件，即 基本软件，同时提供好的用户开发应用软件的环境。 户在数控系统生产厂提供的硬软件平台基础上，开发专用软件、硬件，实现用户要求的控制功能。 计算机（ 高速发展和广泛应用，为我们开发以 开放式结构的数控系统提供了一种有效的途径。 80 年代初作为办公用的计算机，发展到今天，已成为进入各领域的主流计算机，被广泛用于过程控制和自动化领域。 主频已达到 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 450以满足各种 速实时控制系统的要求，丰富的软件资源，如 C 语言等开发工具，大量可利用的 外部设备 ，如 板显示器、 光盘驱动器 、 软盘驱动器 、 硬盘驱动器 、键盘等硬件支持。 芯片集成度越来越高， 产量逐年增加，都为以 基础的统缩 小体积、有高的性能价格比提供了条件，由于以 基础的 统充分利用 硬软件资源，就可以跟随 发展而不断采用新的技术。早期使用 80386，现在是 操作系统也从 展到 ，所以以 基础的 统得到越来越快 的发展和应用。 以 基础的 统结构 方式有以下 3 种： 第 1 种是把数控系统生产厂开发的数控专用硬件和软件装到 母板上，用 线，保留原 整体形象。 第 2 种是数控系统生产厂 ,在自己生产的数控系统中嵌入 的主板 ,这种嵌入式结构，展现的是生产厂的整体结构特点，使用生产厂的专用总线或混合 总线结构 . 第 3 种是使 光缆，用高速 串行口 总线（或 ）和数控系统生产厂开发的专用硬软件进行通信。 控加工的介绍 控加工过程 与传统加工比较，数控加工与普通机床加工方法与内容上有许多相似之处，不同点主要表现在控制方式上。以机械加工为例，用普通机床加工零件时，工序的安排、机床运动的先后次序、走刀线路及有关切削参数的选择等，都是由操作者自行考虑和确定的，而且是用手工操作方式来进行控制的。操作者总是根据零件和工序卡的要求，在加工过程中不断改变刀具与工件的相对运动轨迹和加工参数（位置、速度等），使刀具对工件进行切削加工，从而得到所需要的合格零件。如果采用自动车床，仿形车床和仿形铣床加工，虽然也能达到对加工过程的自动控制目的，但其控制是通过 预先配置的凸轮、挡块及靠模来实现的。而在 床上，传统的人工操作均被数控系统的自动控制所取代。其工作过程是：首先要将被加工的零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程中主轴速度和进给速度的变换、冷却液的开关、工件和刀具的交换等控制和操作，按规定的代码和格式编成加工程序，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算、处理，然后发出控制命令，使各坐标轴、 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 主轴以及辅助动作相互协调，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。 控加工中 的数据转换过程 统的数据转换过程如图所示 （ 1） 译码 译码程序的主要功能就是将用文本格式（通常用 ）表达的零件加工程 序，以程序段为单位转换成刀补处理程序所需要的数据结构（格式），该数据结构用来描述一个程序段解释后的数据信息。它主要包括： X、 Y、 Z 等坐标值，进给速度，主轴转速， G 代码， M 代码，刀具号，子程序处理和循环调用处理等数据或标志的存放顺序和格式。 （ 2） 刀补处理（计算刀具中心轨迹） 为方便编程，零件加工程序通常是按零件轮廓或按工艺要求设计的进给路线编制的，而数控机床在加工过程中控制的是刀具中心（准确地说是刀位点）轨迹因此在加工前必须将编程轨迹 变换成刀具中心的轨迹。刀补处理就是完成这种转换的处理程序 （ 3） 插补计算 数控编程提供了刀具运动的起点、终点和运动轨迹，而刀具怎么从起点沿运动轨迹走向终点则由数控系统的插补装置或插补软件来控制。该程序以系统规定的插补周期 T 定时运行，它将由各种线性（直线、圆弧等）组成的零件轮廓，按程序给定的进给速度 F，实时计算出各个进给轴在 T 内的位移指令（ ., 11 ），并送给进给伺服系统，实现成形运动。 （ 4） 制 统对机床的控制分为对各坐标轴的速度和位置的“轨迹控制”和对机床动作的“顺序控制”或称“逻辑控制”。后者是指在数控机床运行过程中，以 部和机床各行程开关、传感器、按钮、继电器、等开关信号状态为条件，并按预先规定的逻辑关系对诸如主轴的起停、换向，刀具的更换，工件的夹紧、松开，液压、冷却、润滑系统的运行等进行控制， 制就是加工程序 译码 插补处理 刀补处理 进给伺服系统 制 成形运动 切削运动、机床I/O 装置 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 实现上述功能的模块 通过所述，数 控机床加工原理就是讲预先编好的加工程序以数据的形式输入数控系统，数控系统通过译码、刀补处理、插补计算等数据处理和 调控制，最终实现零件的自动化加工。 控机床的特点 与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特点： 1)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 )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。 3)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工过程，减少辅助动作时间和停机时间 1)柔性高，通用性强 2)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。 3)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。 4)减少人工劳动强度，改善劳动条件，实现一人多机操作 5)不足：初期投资大，维修维护难度大，同时对操作人员的技术水平要求较高。 控机床的特点与分类 工艺用途分类 （ 1）普通数控机床 为了不同的工艺需要，与传统的通用机床一样，有数控车、铣、钻、磨及镗床等，而且每一类都有好多品种。这类机床的工艺性能与通用机床相似，所不同的是它们能自动的加工精度较高、形状更复杂的零件。 （ 2）数控加工中心 数控加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。典型的机床有镗铣加工中心和车削加工中心 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 （ 3）多坐标数控机床 有些复杂形状的零件，用三坐标 数控机床无法完成加工，需要三个以上的坐标的合成运动才能加工出来所需要的曲面形状，于是出现多坐标联动的数控机床，其特点是数控装置同时控制多坐标的联动，现在常用的有 4、 5、 6 坐标联动的数控机床 （ 4）数控特种加工机床 包括数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控激光切割机床 控制运动的方式分类 （ 1）点位控制数控机床 ：它是指能控制刀具相对于工件的精确定位控制系统 ,而在相对运动的过程中不能进行任何加工。 通过采用分级或连续降速，低速趋近目标点，来减少运动部件的惯性过冲而引起的定位误差。 （ 2）直线控制数控机床 :它是指控制机床工作台或刀具以要求的进给速度，沿平行于某一坐标轴或两轴的方向进行直线或斜线移动和切削加工的机床。这类数控机床要要求具有准确的定位功能和控制位移的速度，而且也要偶刀具半径和长度的补偿功能以及主轴转速控制的功能。现代组合机床也算是一种直线运动控制数控机床。 （ 3）轮廓控制的数控机床 :它是指能实现两轴或两轴以上的联动加工，而且对各坐标的位移和速度进行严格的不间断控制，具有这种控制功能的数控机床。现代数控机床大多数有两坐标或以上联动控制、刀具半径和长度补偿等等功能。按 联动轴数也可分两轴联动、两轴半、三轴、四轴、五轴联动等。随着制造技术的发展，多坐标联动控制也越来普遍 进给伺服系统类型分类 由数控装置发出脉冲或电压信号，通过伺服系统控制机床各运动部件运动。数控机床按进给伺服系统控制方式分类有三种形式：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。 （ 1）开环数控机床 这种控制系统采用步进电机，无位置测量元件，输入数据经过数控系统运算，输出指令脉冲控制步进电机工作，如图 1示，这种控制方式对执行机构不检测，无反馈控制信号，因此称之为开环控制系统 。开环控制系统的设备成本低，调试方便，操作简单，但控制精度低，工作速度受到步进电机的限制。 图 1开环控制系统 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 （ 2）闭环数控机床 这种控制系统绝大多数采用伺服电机，有位置测量元件和位置比较电路。如图 1示，测量元件安装在工作台上，测出工作台的实际位移值反馈给数控装置。位置比较电路将测量元件反馈的工作台实际位移值与指令的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作，直至到达实际位置，误差值消除，此称之为闭环控制。闭环控制系统的控制精度高，但要求机床的刚性好，对机床的加工、装配要求高，调 试较复杂，而且设备的成本高。 图 1闭环控制系统 （ 3）半闭环数控机床 (图 1 这种控制系统的位置测量元件不是测量工作台的实际位置，而是测量伺服电机的转角，经过推算得出工作台位移值，反馈至位置比较电路 ,与指令中的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作。这种用推算方法间接测量工作台位移，不能补偿数控机床传动链零件的误差，因此称之为半闭环控制系统。半闭环控制系统的控制精度高于开环控制系统，调试比闭环控制系统容易，设备的成本介于开环与闭环控制系统之间。 图 1闭环控制系统 数控系统的功能水平分类 将机床分为高、中、低挡（经济型）数控机床 见下表 : 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 数控编程 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。 数控编程一般分为手工编程和自动编程两种 工编程 功能 抵挡 中档 高档 分辨率 m/ 10 1 给速度 m 8 15 15 24 15 100 驱动轴数（轴） 开环 半闭环或闭环直流或交流伺服系统 通信功能 2 3 2 4 3 5 显示功能 一般无 可有 信接口，有联网能力 内 装 有 有较强的 位、 16 位 32 位或 32 位以上的多 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 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。 动编程 自动编程有两种： 件编程和 件编程 件是利用计算机和相应的处理程序、后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。 件是将加工零件以图形的形式输入计算机，有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序都能够实现。 第二章数控加工工艺设计 承 盖零件的分析 由零件图可知，该零件为铸造零件，采用先砂型铸造工件后，上下面及四周铣光后再进行正式上数控机床加工，材料为 件。 上下面与四周铣可以在普通铣床上完成，数控铣为后续粗精加工的工序。主要为铣 170 具、量具的选择 由图样分析，该图样需要数铣的轮廓我们在铣轮廓时选用 20铣刀。 孔采用先钻孔后攻丝孔，可以选选择中心钻，选择 心钻头，接着钻孔选择 28 钻头，攻丝选择 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 丝攻。量具选择 0标卡尺， 75径千分尺，深度游标卡尺等。 制加工工艺 动加工上表面或者四周平面 安装 平面铣刀并对刀，设定刀具参数，加工上表面至精度要求 . 外凸台轮廓和内凸台轮廓 1）粗铣上、下部轮廓面。 2）精铣上、下部轮廓面。 、攻中间 及旁边 2- 26 孔。 1） 安装 钻头，设定钻头参数，钻、攻中间 纹孔 2） 安装 钻头，设定好主轴转速，扩孔至尺寸。 2）实测工件外轮廓尺寸，调整刀具参数，精铣至工艺要求。 定安装定位方案 选择工作台作为定位面，侧面作为夹紧平面，首先手动铣削底面，精加工到基准面后，再以机用平口钳定位，用百分表将机用平口钳的固定钳口侧面找正放平，然后在钳口处利用标准块垫平，一定要考虑垫铁与加工部位是否干涉，铣 面时不要铣到 凸台。 吃刀量 它主要根据机床，夹具，工件和刀具的刚性决定。在允许的条件下，最好一次性切除余量，以提高加工效率，这里选择一次切除余量（即 轴转速 n 根据允许的切削速度 v 选取转速 D/1000 式中， D 为刀具直 径（ v 由刀具寿命决定。 90铣刀切削速度 v 常选为 100 ，则主轴转速 1n 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 m i n/i n/01000/1000 11 28 钻头速度 v 常选为 5 则主轴转速 2n m i n/i n/51000/1000 52 攻速度 v 常选为 28 则主轴转速3nm i n/i n/21000/1000 43 这里选取 m i n,/400m i n,/520m i n,/700 321 给量 通常是根据零件的加工精度和表面粗糙度要求，以及刀具和工件材料进行选择。当加工精度要求较高时，进给量应选择小一些，查表选取每齿进给 定进给速度 进给速度数和 已知的转速计算出来的 2,12,2,10 3311 m 00m 0m 其余刀具进给速度可查表计算 这里选取 01 f ，在实际使用中我们可以根据自身操作机床对计算的值适当的作些调整。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 动编制程序 根据零件可知，手动编制的程序是有中间 170面光洁度为 置处。 上平面 10 90 20 1 10. 1 50 60 15. 2 1 1 110 50. 130 28 28 150 铣下平面 10 20 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 05 913030 30 孔的加工 10 换 头 90 0 100 600 08 81 30 10 钻 28 孔 100 换 攻 90 0 100 攻 60 08 81 20 钻 24 孔 30 攻 纹 100 180 190 三章 轴承盖的自动编程与仿真加工 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 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 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，故采用手工编程的方式编制其加工程序。 该零件为规则的回转型零件，其坐标原点可设在轴的两端面中心上，这样方便编程坐标的计算。其坐标原点如图 示。 图 标原点 件造型及加工 如下图所示，轴承盖的建模如下，本课题选择铣削有精度要求，即 170个面。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 其 中，轴承盖的铣面夹具装配图如下图所示： 第 四 章 底面铣面夹具设计 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 位基准的选择 由零件图可知，根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣两表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。上平面和下平面两个平面铣好后的平面都可以作为定位基准，因此定位基准应选择选用下平面为定位基准，其中利用下平面上的 26 孔为定位孔。用夹紧装置压紧内孔凸台面，同时两个定位孔主要定位基面以限制工件的六个自由度。 为了提高加工效率，根据工序要求先采用底面作为基准面进行铣削加 工；然后采用 以粗、精铣好后的面为基准，加工其他几个面。 位元件的设计 下平面为定位基准，镗孔夹具体下平面为支撑，夹具体为一长方体板件，下平面两定位销孔为 15，则两定位销采用一圆柱销和一菱形销定位。 圆柱销为标准件，如下图 本次设计中圆柱销为 15 120 削力及夹紧力的计算 刀具材料： 面铣刀 400由 参考文献 16机床夹具设计手册表 1得铣削切削力的计算公式： 式（ 查 参考文献 16机床夹具设计手册表 1021 得： 29490( p 式（ 取 175， 即 96.0 )( 由 参考文献 17金属切削刀具表 1得： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 垂直切削力 ： )( （镗削） 式（ 背向力： )( 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原 理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（ 安全系数 K 可按下式计算： 6543210 式（ 式中：60 机床夹具设计手册表 121 可得： K 所以 )( 4 0 式（ )( 9 式（ )(K 式（ 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用压板夹紧机构。 单个压板夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )( 210 式中参数由 参考文献 16机床夹具设计手册可查得： 0 912 0592 其中： )(60 )(25 夹紧力： )(W 易得 ：0经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 位误差分析 该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 两上下平面高度线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由 参考文献 15互换性与技术测量表 251 可知： 取 m （中等级）即 ：尺寸偏差为 76 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 由 16机床夹具设计手册可得： 、定位误差（两个垂直平面定位）：当 90 时；侧面定位支承钉离底平面距离为 h ，侧面高度为 H ；且满足 2；则： 0 6 2 、夹紧误差 ，由式（ ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 式（ 1 2 s 、磨损造成的加工误差：通常不超过 、夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 8 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 刀块的设计 在设计铣面夹具时，由于铣的平面都比较宽和大，为了确定铣的基准面，因此一般铣面夹具时都需要设计对刀块，对刀块一般选取机床夹具设计手册中的标准件，本次对刀块选取设计的标准件为直角形对刀块。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 图 3角对刀块 紧装置设计 本次夹紧装置采用自动夹紧装置根据工况，选用的夹紧装置基本形式如下图： 本次设计中夹紧装置直接焊接在夹具体上，通过调整光面压板后面的螺丝来调整横向进给的要求。如下图所示： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 图 3紧装置图 具设计操作及简要说明 该夹具采用光面压板和六角头支撑以及特制铁板定位，通过这几个自由度的限制，从而使工件固定在加工位置，在对零件进行铣削加工过程中，很方便，同时，夹具的拆卸和更换也很方便，快捷。通过实践和理论计算，我们知道，该夹具的夹紧机构合适 。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 总结 本文所设计的是轴承盖数控加工工艺及编程，通过初期的定稿，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，需要继续努力。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 致 谢 在论文完成之际，我首先向我的导师致以衷心的感谢和崇高的敬意！在这期间，导师在学业上严格要求，精心指导，在生活上给了我无微不至的关怀，给了我人生的启迪，使我在顺利的完成学业阶段的学业的同时，也学到了很多做人的道理，明确了人生目标。导师严谨的治学态度，渊博的学识，实事求是的作风，平易近人、宽以待人和豁达的胸怀，深深感染着我，使我深受启发，必将终生受益。经过近半年努力的设计与计算，论文终于可以完成了，我的心里无比的激动。虽然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因为它是我用心、用汗 水成就的，也是我在大学四年来对所学知识的应用和体现。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的能力，更重要的是从周围的老师和同学们身上潜移默化的学到了许多有用的知识，在此对所有关心我帮助我的表达我由衷敬意，谢谢各位同学老师。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 参考文献 1 李治安机械制造工艺及夹具设计西安交通大学出版社， 1993： 3254 2 蔡斐机床夹具及其精度上海科技大学出版社， 1984： 8697 3 黄非候，王圈机械工程材料学机械出版社， 1993： 2236 4 邱中怀机械夹具光海教育出版社， 2002： 3365 5 张华 机床夹具设计手册机械出版社， 1999： 4055 6 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册 . 上海科学技术出版社， 1979： 103121 7 李强 础及应用教程电子工业出版社， 2011： 5674 8 王平机械制造工程学广西工业大学出版社， 2000： 1939 9 张耀鹅机械加工工艺实用手册北京工业出版社， 2001： 120146 10 李民机械制造工艺设 计手册山西工业出版社， 1992： 3658 11 in an 002,124(2):98104 12 , C .A to 001,12(1):3142
展开阅读全文