扳手头工艺规程设计及加工实现

I扳手头工艺规程设计及加工实现摘要：扳手头是一种广泛使用的工具零部件，结构虽然简单，但在人们日常生活中有着十分重要的作用。伴随中华人民共和国制造业的飞速成长，机械制造加工行业必然和国际一流水平接轨，目前中国的机械制造水平已经接近日本、美国等发达国家水平。这就对对于扳手头的质量、可靠性等提出了更高的要求。且数控制造作为机床加工企业之中最为关键的的一部分，也必会迈进一个新的纪元。论文采用对已获取的资料和信息进行分析研究的方法，通过阅读相关文献和书籍,了解相关问题的理论基础的手段，得出了本次的毕业设计的结果。首先需要对扳手头进行分析，以及切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可加工流程。此设计说阐述了机械加工工艺设计步骤以及的 CNC 编程的过程，分析了非自动编程的方法。在这种情况下，通过对零件进行的工艺设计流程和数控加工编程进行了综合探讨，最后的结果通过仿真验证，建立了零件的数控加工代码，得出了本零件最终效果。按照毕业设计的相关要求，完成了本次毕业设计，掌握了零件设计的工艺规程及数控编程技术基本知识。关键词：扳手头；工艺规程设计；机床加工；数控技术IIDesign of wrench head machining process planning and realizationAbstract: The wrench head is a widely used tool component. Although the structure is simple, it has a very important role in peoples daily life. With the rapid growth of the manufacturing industry in the Peoples Republic of China, the machinery manufacturing and processing industry must be in line with the world-class level. At present, Chinas machinery manufacturing level is close to the level of developed countries such as Japan and the United States. This imposes higher requirements on the quality and reliability of the wrench head. CNC manufacturing, as the most crucial part of the machine tool processing industry, will also enter a new era.The paper adopts the method of analyzing and researching the acquired data and information, and obtains this graduation design by reading relevant documents and books and understanding the theoretical basis of related issues. Firstly, the head of the wrench needs to be analyzed, the choice of cutting amount, the positioning and clamping of the workpiece, the processing sequence, and the characteristics of the numerical control processing are used to analyze the process plan, the selection of the machine tool, the determination of the tool processing route, and the programming of the NC program. The final process can be formed. This design statement elaborated the machining process design steps and the CNC programming process, and analyzed the non-automatic programming methods. In this case, the process design process of the part and the numerical control machining programming were comprehensively discussed. The final result was verified by simulation, and the numerical control machining code of the part was established, and the final effect of the part was obtained. In accordance with the relevant requirements of the graduation project, completed this graduation project, mastered the process specification part design and NC programming basics.Keywords: wrench head; process design; machining; numerical controlIII目 录摘要 .IABSTRACT .II1 绪论 .11.1 设计概要 .11.2 设计背景及发展方向 .12 数控制造工艺流程 .23 扳手头零件零件设计与分析 .53.1 扳手头零件图工艺分析 .53.2 扳手头零件的造型设计 .64 工艺设计 .84.1 毛坯部件选择 .84.2 定位特征的正确选择 .94.2.1 粗基准的正确选择 .94.2.2 精基准选用的准则 .94.3 加工工具的正确选择 .94.4 工装选择 .104.5 切削机床的采用 .104.6 工艺路线的制定 .114.7 工艺流程图绘制 .114.8 机加参数与时间的求算 .125 扳手头零件数控编程设计 .185.1 NC 编程简介及扳手头零件编码方式选择 .185.2 基于 SIEMENS UG 的 NC 编程 .185.2.1 粗铣扳手头轮廓面及上下端面 .195.2.2 精铣扳手头轮廓面及上下端面 .215.2.3 清角铣扳手头轮廓面及上下端面 .235.3 后处理程序 .24结论 .25参考文献 .26IV致谢 .27附录 A 工艺卡片 .28附录 B 英文文献 .29附录 C 中文翻译 .3411 绪论1.1 设计概要机械 设计与制造流程中，零部件的加工取决于零件工艺规程的设计，在本扳手头零件进行设计计算和校核后，制定它的工艺路线并根据此进行加工。在高速数控机床上对零部件进行机床加工的时候，为确保 产品工件加工制造精度，首先 必须要确保 产品工件 在高速数控机床 上 据有合理的方向，而后通过 夹紧装置使 产品工件的适当位置不能移动，这个任务便是由 专用工装完成。机床夹具 为高速数控机床的一类额外设备，安设 产品工件 后使它得到高速数控机床 或 金属切削刀具的适当位置，还把 产品工件稳固地夹紧。1.2 设计背景及发展方向机械 设计与制造流程中，在高速数控机床上对零部件进行机床加工的时候，为确保 产品工件加工制造精度，首先 必须要确保 产品工件在高速数控机床上据有合理的方向，而后通过夹紧装置使 产品工件的 适当位置不能移动，这个任务便是由 专用工装完成。机械制造对产品的品系和生产速度作出了更高的基本要求，使中、小批产品制造作为机械产品制造的主流，为了顺应机械产品制造的这种发展方向，必定对机床夹具作出更高要求。它基本表现在下列多个层面：1.增强机床夹具的强化工作想要增速全新产品的投产，标准化基本工作，推进加工装备的先期工作，以得到合适的技术经济价值，必须重审机床夹具的规格化，规格化和通用性工作。2.全力研发普及实用新型机床夹具在小批产品制造或全新产品试设计中，理应普及运用机床组合夹具和半机床组合夹具。在多品系，中与小批加工中，理应全力普及运用可调机床夹具，特别是成组机床夹具。3.改进 专用工装的 机械 一体化，机械化 水平若干年来，快速， 全自动夹具 基本得到了急速的成长。根本原因是：因为数控 自动化机床，组合高速数控机床及其他快速机械化高速数控机床的出现，要求 专用工装能适应高速数控机床的基本要求，就能更合适的表现高速数控机床的效用。另外一个角度，如使用气动、电动等 全自动夹具夹紧，避开了人工操纵用描线等有关方法来进行定位 产品工件，减少 了安设 产品工件的时间，减少 了加工强度 大小，特别大改进了生产速度。22 数控制造工艺流程（1）数控编程的首要任务是计算制造中的刀具数据。德国西门子 UG NX 拥有多种粗加工各类复杂零件的生产类别，客户可根据零件形状，表面光洁度和制造精度要求选择合适的加工类别。关于不 尽相同的制造类别，德国西门子 UG NX编程过程均需通过相关技术人员的操作才能完成。其过程按照下图。（2）NC 编程的一部分是机械加工一个重要的前提和重要的基础，德国西门子 UG NX 数控加工程序设计必须以模型为制造对象。德国西门子 UG NX 拥有更好的美制系统，客户可以在单元内部交换工件设计，表面绘制等单元创建所需的部件 D 模型，完成后转换到相应的数控加工子程序。德国西门子 UG NX 还有一个预先安装的格式转换接口，客户可以先将其他的 D 系统创建的零件数据转换成通用的格式转换格式，如 IGES，STEP、Proe 专用格式、solidworks 专用格式等，然后导入德国西门子 UG NX 和基本零件数据。 获取零件数据的总体方法将在下一章中介绍。（3）优化零件数据。原因是 D 设计人员特别多地 仔细考虑制件设计的 非常方便性和完备性，偏少顾及零件数据对 CA 制造形成的影响，因而要按照制造对象的判断及制造区域设置对模型做这些优化。零件数据的优化屡屡有下列这些内容。 CAD系 统建 立 零 件模 型 加 工 工 艺 分 析 及 规 划 完 善 零 件 模 型 设 置 加 工 参 数 生 成 数 控 刀 路 检 验 数 控 刀 路 生 成 数 控 程 序 CAM系 统 切 削 方 式 刀 具 参 数 加 工 程 序 参 数 加 工 对 象 数 控加 工 图 2.1 加工编程设计过程图关于因为有不合理地方存在而导致的三维曲面空缺地方，理应补充完全。3如加工孔的三维曲面，在短小的内槽地方等，理应将几个三维曲面重头做完整，如此得到的刀具刀路规范且安全。可靠曲面对轮廓线实行调整。关于根据公共格式转化格式 基本得到的制件D 模型，看上去像顺滑线条可能有结点，看上去像整体的曲面在链接处兴许不相交，可以如此进行调整或创造边界线建立出最好的制造区域样条。创建刀轨约束边界。要采用边界来约束制造范围的制造区域，先创建出区域样条。（4）设置过程数据。配置设置可以作为一个过程评估和整体实施的总体规划，这就构成了使用德国西门子 UG NX NC 编程的基本控制内容，直接关系到建立数控加工程序的质量。 配置设置主要涉及以下几个方面：设置制造对象、设置机加方法、设置加工工具及系统参数、设置制造指令参数。 （5）创建切削工具：完成参数设置后，德国西门子 UG NX 将自动电脑计算刀具路径。（6）测试切削路径：为确保数控加工程序的可靠性，必须对已建立的刀具路径进行测试和计算。刀具路径是否明显存在问题，可以在测试加工中得以发现。在测试中发现的相关问题应该是变量设置的具体参数，然后再次解决问题，检查直到出错。（7）建立数控加工程序。前面建立的光是切削刀路，还要将刀具数控编程轨迹以 有关规定的主要格式转变为数控编码还输出保存。 数控加工程序文件能用写字板进行。在建立数控加工程序后，还要测试此个合格代码文件，尤其对合格代码及合格代码终端部分的语句进行测试，如若有必要能修订。数控加工程序文件可以根据传输计算机软件传输到数控 伺服机床的操纵器上，由操纵器按合格代码数据驱动工作机制造。工作机上的加工工具和 待加工工件间的位置运动，叫做端面成形加工，缩写成形加工或机床加工运动。数控制造是指的数控 伺服机床依照数控加工程序所确定的轨迹（叫做切削刀路）进行端面成形加工，因而生产出产品的表面轮廓。下面二个图按序是一个平面形状制造和一个三维曲面制造的机加简图。 图 2.2 三维曲面制造简图 图 2.3 表面轮廓制造简图4NC 编程的职责是求算出切削刀路，同样以合格代码的形式输出到数控 伺服机床，其主要内容是求算出切削刀路上的刀具基准点。在数控 生产加工误差中，与 NC 编程直接有关的有二个核心的部分：（1）刀具数控编程轨迹的运动插补偏差。原因是切削刀路唯一能由样条直线和劣弧构成，故而唯一能相像地拟合完美的刀具路线，参阅本文下面列出的图例。（2）残存高度。在三维曲面生产中，紧靠二条切削刀路之内会留下未切削范围，参阅理想刀具路线简图与残存高度简图。 图 2.4 理想刀具路线简图 图 2.5 残存高度简图相对运动的速度和设备转速是加工工具机床加工运动的二个关键参数，对制造品质、制作的效率有关键形成的影响。53 扳手头零件零件设计与分析3.1 扳手头零件图工艺分析扳手头零件的 结构外形表面粗糙度度要求是 Ra1.6，因而本部分应分粗精加工二个期间，以确保其尺寸准确性和表面粗糙度要求。由于制件平面尺寸均有公差精度要求，故而制造时划分粗、精加工二个期间进行，以确保其尺寸准确性和表面粗糙度。因此，本部分主要应分为粗加工两个阶段，两个阶段是不同的阶段，是相当独立的，互不影响，以确保其尺寸精度和表面光洁度的要求。由于工件平面尺寸的公差要求都要求都非常高，一次性加工是无法满足要求的，所以制造部门要进行粗加工，精加工两个，以保证其尺寸精度和表面光洁度。图 3.1 扳手头工程图样1)工艺内容：这制件大体是圆柱面、组合孔系，毛坯 部件是采用钢锭。2)工艺的要求；这制件的正面大体是平面，柱形凸体，普通孔构成，该制件的反面无工艺的要求。其零件工程图图形标注完整、正确、满足数控工艺的要求，制造地方十分清楚。分析图纸，可以知条形 表面轮廓长和宽皆无公差精度要6求，故而制造制件的六个端面时只需适当进行粗加工。3.2 扳手头零件的造型设计依照分析零件工程图， 确定双孔模板的物理建模方法。 第一步是用参考平面创建一个新的平面图，使用轮廓线绘制轮廓图，同时还要约束平面尺寸和尺寸约束。 完成平面图后，减去命令完成矩阵的物理形态在已经达到的实体中，通过平面已经按照拉伸指令绘制完成了标准曲线 I 的实体建模。（1）启动 N 软件，在 windows 桌面点击图标启动软件。（2）执行【文件】【新建立】NX 窗口指令或敲击“图标文件 ”，跳出“新建立文件”数控编程对话界面，在对话框界面中进行选择。在文件符号中打出”名字” ，单位使用 “” ，敲击【确定】按键 ，走进德国西门子 UGNX 用户界面。（3）执行【起始】【建模】指令或敲击建模 UGNX 软件命令按钮，走进建模元模块， 。（4）点击 UGNX 软件快捷菜单创建一个拉伸“草图”的快捷命令，跳出“草图”数控编程对话界面，在草图对话框中进行模型的细节绘制，绘制完成后进行下一步操作。（5）指定双孔模板表面轮廓作为参考平面选择 UGNX 软件命令按钮并进入新的草图环境，在生成的工具窗口中找到 UGNX 软件命令按钮，然后选择UGNX 软件命令按钮。根据标准图纸要求绘制标准执行曲线，然后复制四个样条。（6）制作更为细化的草图，完成草图计划，（7）细化一下模型轮廓，完成建模计划（8）在之后的操控之中对描绘好的平面图闭合曲线执行拉伸, 基本得到标准图纸中要达到的高的底部凸体。整体控制是点击拉伸软件的标志，跳出图形拉伸数控编程对话界面，选择约束参数菜单中描述的闭合曲线写入数值的开始和结束，布尔选择添加，点击按钮，拉伸结束拉伸控制，基本拿到图形如图，点击确定按钮，拉伸数控编程对话界面的结束与另一端做同样的方法。构建内槽的程序与上面内槽大体一样,同样也是先建立平面图,按标准图纸要求描绘闭合曲线,而后对这执行拉伸。但要重视的便是在描绘凸体之先,适当进行坐标轴的对应移动。整体操控为点选菜单格式菜单,进行其出菜单,点选软件系统坐标 UGNX 软件命令按钮,再点选空间原点 UGNX 软件命令按钮，以凸体的上平面对称位置作为初始位置参阅下面的图例。而后点选草图绘制行新建草绘图的对应操控,建立的7闭合曲线,拉伸之后得到的图形。图 3.2 本零件的三维图84 工艺设计4.1 毛坯部件选择1.毛坯 部件的类别囊括(1)铸造件 (2)锻造部件 (3)型材 (4)焊接工件 (5)冷 冲压零件 2.毛坯 部件选择时 仔细考虑的因素(1)制件的材料及 机械性能要求：制件材料的加工特点和机械性能大概决定了毛坯 部件的类别。例如，用于铸造粗糙部件的球墨铸铁铸件; 当金属零件形状比较简单和机械性能低时往往有圆形截面，对关键的金属零件，为了获得正确的力学性能，应使用铸件；当几何形状复杂且要求铸件具有较低的力学性能时，应有有色金属部件，应用型材料或铸件毛坯件。(2)制件的形状、尺寸 与外形规格：零件粗糙结构的粗加工使用铸造; 小零件可采用锻造件或动压铸件粗加工; 金属材料零件多采用锻件粗糙件; 轴部件的粗糙部分，如果步距差小，则可以使用圆形截面; 如果步长差别有点大，则应选择伪造零件。(3)生产批量的额度：大量制造的时候，使用金属铸造设备铸造成型，以及模铸造，铸造金属锻造或精密锻造。在单一种类的小批量生产中用木模人工或自由锻造来制造粗加工的零件。图 4.1 扳手头零件 产品毛坯图94.2 定位特征的正确选择4.2.1 粗基准的正确选择选择 毛坯粗基准之时， 仔细考虑的关键点是怎样使得各加工表面有富余的加工余量，使不加工表面与加工表面间的平面尺寸、位子符合图档要求。粗基准选用应当到达以下条件： 毛坯粗基准的正确与合理选择应当以零件加工表面为 毛坯粗基准，以免造成过大的定位误差，保证加工尺寸。选择切削零件余量要求十分均匀的关键端面作为加工 毛坯粗基，以免造成过大的定位误差，保证加工尺寸。应当选择切削余量最小的零件端面作为 毛坯加工粗基准，以免造成过大的定位误差，保证加工尺寸。应尽力选择面积够大的端面作为 毛坯加工粗基准，以免造成过大的定位误差，保证加工尺寸。 毛坯粗基准应该避免重复应用，以免造成过大的定位误差。4.2.2 精基准选用的准则(1)精基准选用规则一： 基准重叠准则。(2)精基准选用规则二： 基准互相统一准则，(3)精基准选用规则三： 互为加工基准的准则。(4)精基准选用规则四： 自为定位基准准则。另外，要加工的工件应具有高精度。后续精密基准面的尺寸稍大，以确保稳定可靠的定位。 并仔细考虑要加工的工件和制造方便，夹紧机构等简单设计。通过确保孔和孔，孔和面，平面和面之间的关系，可以确保在整个制造过程中辅助机械部件可以几乎相同地定位。从机械零件图的分析可知，它的表面和面积稍大一些，适用于后续的精密基准应用。当选择后续精密基准的指导原则时，关键考虑因素是确保待加工工件的加工精度以及安装准确。4.3 加工工具的正确选择1、采用直径 15 日本进口立式铣刀（T01）2、采用直径 8 日本进口立式铣刀（T02）3、采用直径 5 日本进口立式铣刀（T03）10立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀，其结构可增加切削的平稳性，提高加工精度。主要用于加工凹槽、台阶面以及利用模具加工成型面。4.4 工装选择工装主要是考虑到这个零件的外形特点，可以配一个组合夹具。在设置要加工的工件时，必须重视要设置的工件，将其放置在文件夹中间。 安装机器钳时，需要校准机器的固定夹具开口。待加工零件高于夹具开口，以防止加工刀具与夹具开口之间的干涉。夹具选择平口钳。图 4.4 夹具平口钳4.5 切削机床的采用扳手头零件可以使用 XK5032 高精度高速数控铣床。XK5032 高精度高速数控铣床的相关参数依照下面：1 主要规格平面尺寸表 4.5 铣床规格和尺寸114.6 工艺路线的制定工艺方案的分析分析：方案是先制造孔，而后遵此孔，制定基准后制造其他各个位置。孔作为定位特征，制造时位置公差较易确保。表 4.6 扳手头工艺流程序号 简称 工序内容1 铸 铸造毛坯 ,保证毛坯尺寸 150X100X502 热 退火热处理3.1 铣 粗铣扳手头上部轮廓，留 0.5mm 精加工余量3.2 铣 精铣扳手头上部轮廓，按图纸保证尺寸3.3 铣 粗铣扳手头上部清角廓，按图纸保证尺寸4.1 铣 粗铣扳手头下部轮廓，留 0.5mm 精加工余量4.2 铣 精铣扳手头下部轮廓，按图纸保证尺寸4.3 铣 粗铣扳手头下部清角廓，按图纸保证尺寸5 钻 钻扳手头中心孔 236 钻 钻扳手头安装孔 3-57 钻 钻扳手头安装孔 2-58 钻 钻扳手头尾部单孔，59 检 全尺寸综合检验10 表 表面钝化处理11 库 合格件入库次品报废4.7 工艺流程图绘制图 4.7.1 扳手头机械加工工艺流程图 1-212图 4.7.2 扳手头机械加工工艺流程图 3-4图 4.7.3 扳手头机械加工工艺流程图 54.8 机加参数与时间的求算工序 3：粗铣扳手头上部轮廓，留 0.5mm 精加工余量。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：粗铣扳手头上部轮廓，留 0.5mm精加工余量,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=2mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1 ,f=0.04-0.07mm/z。比较后选取经给参数为f=0.06mm/z 或 f=9.9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到13 与 的值，即可获得得加工速度 Vf9.42m/min，n=150r/min。3. 工艺工时估算查询简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计y+ =20mm，则 L=（116 2+20）mm=232mm，根据计算有:=23295=2.44=146.4 工序 3：精铣扳手头上部轮廓，按图纸保证尺寸。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：精铣扳手头上部轮廓，按图纸保证尺寸,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=0.5mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1，f=0.05-0.06mm/z。比较后选取经给参数为f=0.06mm/z 或 f=9.9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf10.56m/min，n=210r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=20mm，则 L=（1162+20）mm=232mm ，根据计算有:=23295=2.44=146.4 工序 3：粗铣扳手头上部清角廓，按图纸保证尺寸。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：粗铣扳手头上部清角廓，按图纸保证尺寸,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=0.5mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。142）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1，f=0.04-0.06mm/z。比较后选取经给参数为f=0.05mm/z 或 f=9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf10.37m/min，n=330r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=20mm，则 L=（1162+20）mm=232mm ，根据计算有:=23295=2.44=146.4 工序 4：粗铣扳手头下部轮廓，留 0.5mm 精加工余量。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：粗铣扳手头下部轮廓，留 0.5mm精加工余量,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=2mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1，f=0.04-0.07mm/z。比较后选取经给参数为f=0.06mm/z 或 f=9.9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf9.42m/min，n=150r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=20mm，则 L=（1162+20）mm=232mm ，根据计算有:=23295=2.44=146.4 工序 4：精铣扳手头下部轮廓，按图纸保证尺寸。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：精铣扳手头下部轮廓，按图纸保15证尺寸,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=0.5mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1,f=0.05-0.06mm/z。比较后选取经给参数为f=0.06mm/z 或 f=9.9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf10.56m/min，n=210r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=20mm，则 L=（1162+20）mm=232mm ，根据计算有:=23295=2.44=146.4 工序 4：粗铣扳手头下部清角廓，按图纸保证尺寸。零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：粗铣扳手头下部清角廓，按图纸保证尺寸,机床的使用状态：X51,刀具：立铣刀。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=0.5mm，2 次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1,f=0.04-0.06mm/z。比较后选取经给参数为f=0.05mm/z 或 f=9mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf10.37m/min，n=330r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=20mm，则 L=（1162+20）mm=232mm ，根据计算有:16=23295=2.44=146.4 工序 5：钻扳手头中心孔 23。1.零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：钻扳手头中心孔 23,机床的使用状态：Z535,刀具：麻花钻。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=11.5mm，一次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1,f=0.39-0.47mm/z。比较后选取经给参数为f=0.43mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf11.56m/min，n=160r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=10mm，则 L=（3.5 1+10）23=310.5mm，根据计算有 : = = 310.50.43160=3.88=232.88 工序 6：钻扳手头安装孔 3-5。1.零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：钻扳手头安装孔 3-5,机床的使用状态：Z525B,刀具：麻花钻。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=2.5mm，一次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1,f=0.14-0.18mm/z。比较后选取经给参数为f=0.16mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到17 与 的值，即可获得得加工速度 Vf12.41m/min，n=790r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=5mm，则 L=（3.5 1+5 ）3=25.5mm ，根据计算有:= = 25.50.16790=0.16=9.68 工序 8：钻扳手头尾部单孔，5。1.零件的工艺状态零件的材料状态：45#,加工状态及条件：钻扳手头尾部单孔，5,机床的使用状态：Z525B,刀具：麻花钻。2. 工艺参数的选取1）关于切削深度的计算与选取依据具体加工情况，因此需要根据实际情况选择 ap=2.5mm，一次循环切削就能完好工件的实际长度。2）关于进给量的计算与选取查简明加工工艺手册 1,f=0.14-0.18mm/z。比较后选取经给参数为f=0.16mm/min。3）根据陈宏钧一书的数据可以得刀具寿命参数查简明加工工艺手册 1表，刀具耐用度 T=60min，数据进行处理后可以得到 与 的值，即可获得得加工速度 Vf12.41m/min，n=790r/min。3. 工艺工时估算查简明加工工艺手册 1刀具使用状态表，刀具入切长度与超切长度总计 y+=5mm，则 L=（3.5 1+5 ）1=8.5mm ，根据计算有:= = 8.50.16790=0.05=3.23 185 扳手头零件数控编程设计5.1 NC 编程简介及扳手头零件编码方式选择数控加工程序（数控制造合格代码）是数控伺服机床生产中必须的一部份，数控伺服机床能够生产出各类形状的零件。编制数控制造指令的流程即是把制造制件的生产过程的各种信息等内容信息用计算机数控有关规定的程序指令和格式按制造规则编写成制造合格代码单，同时记录在综合载体上，然后基于集成矢量数控编码导入数控机床设备的工作，数控机床按照数控机床加工程序相关生产的一个合理的零件。数控加工程序如何编制，直接关系到制造质量部分。NC 编程分非自动编写程序(手工编程)和软件编程(电脑编程)。本文档中设计的双孔加工板的表面轮廓相对简单，但是制造过程相当复杂，在零件的轮廓中存在孤立的岛和凸起，这需要更长的指令数量，并且要求非 全局坐标计算不是太粗糙，所以综合考虑选择软件编程作为本次编程的工具。5.2 基于 Siemens UG 的 NC 编程进入“处理” ，创建立体零件轮廓，毛坯轮廓，测试和参考坐标系等具体项目，设置吃刀量参数加工进给速度和进给速度时，非加工移动这些参数，然后建立并显示零件数据上所有图层的完整路径，然后确认刀具路径的路径。图 5.2.1 毛坯图的具体设置195.2.1 粗铣扳手头轮廓面及上下端面选择 UGNX 软件快捷菜单上 UGNX 软件命令按钮，走进数控编程对话界面，在子类别选上，进行 下数控编程对话界面，进行选择凸体外端面，点选确认操作按钮就能够完成 的正确选择，完成此步的软件操作。实行选择UGNX 软件命令按钮，点选此 UGNX 软件命令按钮下的正确选择选项，完成此步的软件操作。 ，行 下数控编程对话界面，进行选择毛坯 部件的上平面之后按确认操作按钮，完成 的正确选择，完成此步的软件操作。实行选择UGNX 软件命令按钮，点选此 UGNX 软件命令按钮下的 选项，进行数控编程对话界面，在过滤机构一栏中找出 ，而后选择制造凸体制造加工部分的下端面作为底部，按确认操作按钮结束。点选进给值，走进 数控编程对话界面， 点选从图表中刷新，最后敲击 ，建立刀具数控编程轨迹参阅本文下面列出的图例，按确定结束凸体的粗加工图 5.2.1.1 数据报表 图 5.2.1.2 刀具参数设置20图 5.2.1.3 加工用量设置 图 5.2.1.4 加工余量设置图 5.1.2.5 机加数据层的具体设置 图 5.1.2.6 切削策略设置图 5.1.2.7 退刀的具体设置21图 5.1.2.8 粗加工刀具刀路5.2.2 精铣扳手头轮廓面及上下端面进行选择 UGNX 软件命令按钮，之后进入软件界面，进行 下数控编程对话界面，进行选择 待加工工件的下端面为基准端面 ，点选确认操作按钮，进行选择 UGNX 软件命令按钮，点选此 UGNX 软件命令按钮 下的正确选择选项完成软件操作。进行选择毛坯 部件的上平面之后按确认操作按钮，完成 的正确选择，完成软件。实行选择 UGNX 软件命令按钮，点选此 UGNX 软件命令按钮下的正确选择，完成软件操作。进行 数控编程对话界面，在过滤机构一栏中找出 ，而后选择 待加工工件下端面作为底部，按确认操作按钮结束完成该项选择，完成软件操作。在机加工方法随 表面轮廓 UGNX 软件命令按钮，其他 与精加工凸体的方式同样进行加工方式的设置、吃刀量的设置 ap、进刀/退刀的设置、进给值等具体选择和参数的选用，最终在 数控编程对话界面敲击 UGNX 软件命令按钮，形成刀路软件轨迹，参阅本文下面列出的图例，按确认操作按钮完成操控。22图 5.2.2.1 参数选择 图 5.2.2.2 进刀及退刀的设立图 5.2.2.3 加工面设立图 5.2.2.4 加工参数设置图 5.2.2.5 粗加工刀具刀路选择选择 UGNX 软件快捷菜单上 UGNX 软件命令按钮，走进数控编程对话界面，在子型中找出，在 项中找出 ELLELL _ROUG,名称框里写入CAVTY_ILL_ROUG，按确定走进 数控编程对话界面 ，进行选择23UGNX 软件命令按钮，之后点选此 UGNX 软件命令按钮 下的 选项，进行下的数控编程对话界面，进行选择条形体腔，点选确定结束 的正确选择。而后根据指定的粗加工机加参数、进给值完成设置。最终在 话框敲击 图形，形成刀路轨迹，按确认操作按钮完成操控。确认刀具路径后，进入制造模拟，进入“刀具路径图形”对话框。 使用“2D 动态” ，系统进行动态的计算机模拟制造过程。这个图是制作电脑模拟的动画。 产品完成两次后点击确认，建立路径轨迹结束，制作切削加工模拟控制结束。5.2.3 清角铣扳手头轮廓面及上下端面在机加工方法后选择跟随 表面轮廓 UGNX 软件命令按钮 ，其他与精加工凸体的方式同样进行加工方式、吃刀量 ap、进刀/退刀、进给值等具体选择和参数的选用，最终在 数控编程对话界面敲击 UGNX 软件命令按钮，形成刀路软件轨迹，参阅本文下面列出的图例，按确认操作按钮完成操控。图 5.2.3.1 面铣削制造配置设置24图 5.2.3.2 加工参数设置图 5.2.3.3 刀具刀路5.3 后处理程序用于 UG 后处理的程序，在大基本上所有数控编程软件中称作“后处理程序”。后处理程序的 最后结果是使 刀具数控编程轨迹数据形成工作机还能辨认的刀具数控编程轨迹数据，即加工代码。可得，后处理程序必须拥有二个因素：刀具数控编程轨迹CA 芯部产生的刀具数控编程轨迹；后处理程序是一个工作机和控制结构数据分析合格代码。25图 5.3 后处理器结论毕业设计都是运用我大学所学习到的原理和大学里面获得的实践能力以及大学里面工程理论。这是我近年来对机械技术知识的总结，是一次全明性、综合性的总复习。按照毕业设计，给我最大的理解就是增强工作能力、提高了我们的操作技能，完善了并熟练掌握的知识体系。在生产过程中，只有在编程顺利的情况下，才能更好地了解课程中的基本知识，熟悉各种功能和工作机器的源代码。在这个毕业设计中，我发现很多以前掌握基础知识的都被遗忘了，只能再次去回顾学习。当最初关注大脑背后的基本知识出现第一印记时，更多的问题需要解决。所以我总结为：在不断的工作经验中积累的实践经验，个人水平才基本可以提高。26参考文献1 陈宏钧. 简明机械加工工艺手册M.机械工业出版社，20082 游文明.李业农.机器设计基础M.北京高档教育出版社,2010.3 王绍俊.机械工艺设计指南M .国防工业出版社,2008.4 李洪主.机床加工工艺指南M.北京:北京出版社,2009.5 扬黎明.机床夹具设计大典M .北京高档教育出版社,2009.6 李益明.机械工艺设计技术手册M 北京：国防工业出版社,2009.7 姚海滨.机械精度设计及检验基础M.北京高档教育出版社,2010.8 王凡.实用机械工艺设计指南M.北京：国防工业出版社,20089 胡林岚. 周益军.机床加工方法与设备使用M北京高档教育出版社,201010 冯晓久.固体力学M 上海交通大学出版社,2008.11 周益军,王家珂.机床加工工艺设计及专用工装设计M北京高档教育出版社,20102712 于强国.机械工艺设计工程手册M.北京:国防工业出版社,2010.13 李益民.机械工艺设计技术手册M.北京：国防工业出版社，199428致谢根据此次零件的设计，这是对我多年来学到的所有知识的考察。重视对知识的认识和综合评价，对计算机制图，机械工程技术，加工制造工艺知识等过程并且有更深入的了解。感恩大学的老师给了我合适的时间让我完成所有的设计，在设计的步骤中，基本上得到了教授和朋友的支持和指导，衷心感谢大家在我的结业设计中给予支持和辅导，而且使得我对我的指导老师有最崇高的敬意。设计中遇到这些困难的时候，在老师的指导下我一个又一个的克服了，他对我自己的设计步骤产生的疏忽和不合格的地方给予批评和修改指导，让我的设计终于越来越优化。最后我对我的老师说一下，谢谢您，您辛苦了。29附录A 工艺卡片表 a表 b30附录B 英文文献Machine-finishing technological process one, machine-finishing technological process The machine-finishing technological process is stipulates the components machine-finishing technological process and the operating procedure and so on the technological document.It is the machine manufacture factory most main technology document.Its concrete function is as follows: 1. The technological process is instructs the production the main technical document, is directs the scene production the basis. Regarding large quantities of mass production factory, because the production organization is strict, the division of labor is careful, the request technological process quite is detailed, can be advantageous for the organization and the direction production.Regarding th