1、.毕 业 设 计 说 明 书课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 陕 西 国 防 工 业 职 业 技 术 学 院.二 O 一一届毕业设计（论文）任务书专业：数控技术 班级：数控 姓名： 学号：一、设计题目(附图)：轴套 零件机械加工工艺规程制订及第 25 工序工艺装备设计。二、设计条件： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：l） 、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析） ；2） 、绘制零件图；2、毛坯选择： 1） 、毛坯类型； 2） 、余量确定； 3） 、毛坯图。3、机械加工工艺路线确定： 1） 、加工
2、方案分析及确定； 2） 、基准的选择；3） 、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案） 。4、工艺尺寸及其公差确定： 1） 、基准重合时（工序尺寸关系图绘制） ； 2） 、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3） 、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订： 1） 、编写工艺设计说明书； 2） 、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计： 1） 、工序图分析； 2） 、定位方案确定； 3） 、定位误差计算； 4） 、夹具总装图绘制。 9、刀具、量具没计。 （绘制刀具量具工
3、作图）10、某工序数控编程程序设计。四、上交资料（除资料 2 使用标准 A3 手写外，其余电子文稿指导教师审核后，打印上交）1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附图） ；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（打印图纸） ；零件图两张以上（A4 图纸） ；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4 图纸） ；量具工作图一张（A4 图纸） 。7、数控编程程序说明书五、起止日期：2010 年 月 日一 2010 年 月 日(共 8 周)六、指导教师：七、审核批准
4、： 教研室主任： 系主任：年 月 日八、设计评语：九、设计成绩：年 月 日.摘 要本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程，首先通过对该其零件图纸进行分析，再确定其加工工艺，选择合理的设备及工艺装备，并制定出合理的工艺路线，选择合理的刀具、切削用量等，其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等，最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。关键词：轴套 机械加工 工艺路线 工艺装备 .目 录前 言 6第一章 工艺设计说明书 71.零件图工艺性分析 71.1 零件图的完整性和正确性 71.2 零件技术要求分析 71.3 零件结构工艺性分析 82.毛坯的选择 82.1 毛坯类型 82.2
5、毛坯余量确定 82.3 毛坯-零件合图 .83.机械加工工艺路线确定 93.1 加工方法的确定 .103.2 加工顺序的安排 .103.3 定位基准的选择 .113.4 加工阶段的划分 .113.5 主要机加工工序简图 .114.工序尺寸及公差的确定 .144.1 基准重合时的工序尺寸 .144.2 基准不重合时的工序尺寸 .155.设备及其工装的确定 .155.1 机床及夹具的选用 .155.2 刀具的选择 .155.3 量具的选择 .166.切削用量的确定 .166.1 切削用量的选用原则 .166.2 切削用量的选取方法 .166.3 选择切削用量时应注意的几个问题 .18第二章 第 2
6、5 号工序夹具设计说明书 191.工序尺寸精度分析 .19.2.定位方案确定 .193.定位元件确定 .194.定位误差分析 .195.夹紧方案及元件确定 .196.夹具总装草图 .19第三章 第 15 号工序刀具设计说明书 211.工序尺寸精度分析 .212.刀具类型确定 .213.刀具设计参数确定 .214.刀具工作草图 .21第四章 第 20 号工序量具设计说明书 221.工序尺寸精度分析 .222.量具类型确定 .223.极限量具尺寸公差确定 .224.极限量具公差带图 .225.极限量具结构设计 .23第五章 第 15、20 号工序数控编程设计说明书 241.工序数控加工工艺分析 .
7、242.走刀路线确定 .243.刀具及切削用量的选择 .243.1 刀具的选择 .243.2 切削用量的选择 .254.编程原点的确定及数值计算 .265.程序编写及程序说明 .265.1 数控编程的定义 .265.2 数控编程的分类 .265.3 零件的加工程序清单 .26第六章 毕业设计体会 .32参考文献 .33致 谢 .34.轴套零件的机械加工工艺规程、夹具及数控编程设计前 言随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设
8、计织机导板零件，侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用 G 代码编制该零件的数控加工程序，再则学习计算机辅助工艺设计（ CAPP）相关知识，并编制其构架。限于编者的水平有限，对书中的不妥之处，敬请读者批评指正。.第一章 工艺设计说明书1.零件图工艺性分析如图 1.1 所示零件图，其生产规模为中批量生产，试根据零件图分析其加工工艺。图 1.1 轴套零件图1.1 零件图的完整性和正确性经审查，该零件视图准确、完整，表达直观清晰，符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注齐全、合理。1.
9、2 零件技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。该零件的尺寸精度要求有：93 精度等级为 IT6、106 精度等级为 IT6、107 精度142.0 142.0 034.12等级为 IT6、110 精度等级 IT6、123 精度等
10、级为 IT6，其余精度等级为 IT10；形状精度有：034.12 039.14.107G6 的圆跳动为 0.03mm；位置精度：端面 A 对167 的跳动允差 0.03mm、93G6 对107G6 的跳动允差 0.10mm；表面粗糙度：93 表面粗糙度 Ra1.6um、107 表面粗糙度 Ra1.6um、5 和9 两斜142.0 034.12孔表面粗糙度 6.3、164 表面为不加工表面，其余表面粗糙度为 Ra3.2um。1.3 零件结构工艺性分析该零件属于轴类零件，其结构特征主要由内外圆柱面、外槽、内槽、斜孔、端面孔等组成。其中内外圆柱面、内外槽可在数控车床上加工；端面孔可在数控铣床上加工；
11、斜孔在钻床上加工。2.毛坯的选择2.1 毛坯类型(1) 铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。 (2) 锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。(3) 型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。(4) 焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件 (5) 冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。2.2 毛坯余量确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计
12、基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求，确定该零件毛坯材料为铸件，径向余量为单边 3mm，长度余量为12mm（即总长为 145mm） 。毛坯尺寸如图 1.2 所示。2.3 毛坯-零件合图有毛坯余量确定该零件的毛坯图如图 1.2 所示。.图 1.2 毛坯-零件合图3.机械加工工艺路线确定05 下料 制造毛坯10 热处理 正火15 车 1.夹 212 外圆，车167 外圆控制长度尺寸 20、下端面、
13、镗内孔107 控制长度034.12尺寸 22、内槽。2.调头夹167 外圆，车上端面、镗内孔93 、内槽。142.020 铣 1.钻 3-9 中心孔。2.钻 3-9 底孔8.5。3.铰 3-9 孔。4.铣 3-14 沉孔。25 钻 1.钻孔102.钻斜孔5。3.钻斜孔9。.30 热处理 局部淬火。35 磨削 磨内孔及槽。40 钳 去毛刺45 检验 检验各尺寸。50 入库3.1 加工方法的确定（1）167 外圆 粗车（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）精车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra3.2um） 。（2）107 内孔 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）
14、半精车（精度等级 IT8，表034.12面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um） 。（3）93 内孔 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级 IT8，表142.0面粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um） 。（4）106 槽 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级 IT8，表面142.0粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um） 。（5）123 槽 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级 IT
15、8，表面039.14粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um） 。（6）110 槽 粗车（精度等级 IT10，表面粗糙度 Ra6.3um）半精车（精度等级 IT8，表面034.12粗糙度 Ra3.2um）磨削（精度等级 IT6，表面粗糙度 Ra1.6um） 。（7）3-9 孔 钻中心孔钻底孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）铰孔（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra3.2um） 。（8）10 孔 钻中心孔钻底孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um）铰孔（精度等级IT10，表面粗糙度 Ra3.2um） 。（9）5 斜孔 钻中心孔钻孔（精
16、度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um） 。（10）9 斜孔 钻中心孔钻孔（精度等级 IT12，表面粗糙度 Ra6.3um） 。3.2 加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则1）基准先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零.件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。2）先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。3）先主后次 先加
17、工主要表面（如定位基面、装配面、工作面） ，后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺纹孔等） ，次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。该零件的加工顺序应严格按照以上原则进行加工。3.3 定位基准的选择（1）粗基准的选择 粗车时以212 外圆和212 上端面为粗基准，并加工出精基准。（2）精基准的选择 精加工时以167 外圆及212 下端面为精基准。3.4 加工阶段的划分零件加工时，往往不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，一般都将整个工艺过程划分几个加工阶段，这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不
18、同，工艺过程可划分如下几个阶段：（1）粗加工阶段这阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产率问题。（2）半精加工阶段这阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工阶段对于零件上精度和表面粗糙度要求（精度在 IT7 级或以上，表面粗糙度在Ra0.8 以下）的表面，还要安排精加工阶段。这阶段的主要任务是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。3.5 主要机加工工序简图工序号 工序内容 工序简图.1夹 212 外圆，车167 外圆控制长度尺寸20、下端面、镗内孔107控制长度034.12尺寸 22、内槽。152.调头夹167
19、外圆，车上端面、镗内孔93、内槽142.0.201.钻 3-9 中心孔2.钻 3-9 底孔8.53.铰 3-9 孔。4.铣 3-14 沉孔。.251.钻孔1。2.钻斜孔5。3.钻斜孔9.4.工序尺寸及公差的确定每道工序完成后应包子的尺寸成为该工序的工序尺寸。工件上的设计尺寸及其公差是经过各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，他们组不向设计尺寸接近。为了最终保证工件的设计要求，各中间工序的工序尺寸及其公差需要计算确定。工序余量确定后，就可计算工序尺寸。工序尺寸及其公差的确定要根据工序基准或定位基准与设计基准是否重合，采取不同的计算方法。4.1 基准重合时的工序尺寸工序余量（单边）mm
20、工序尺寸及公差 mm 表面粗糙度 Ra/m加工尺寸粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精107 034.122 0.5 0.15 106 106.7107034.126.3 3.2 1.6110 034.121.35 0.15 109.7110034.123.2 1.6123 039.148 0.15 122.7123039.143.2 1.6工序余量（单边）mm 工序尺寸及公差 mm 表面粗糙度 Ra/m加工尺寸粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精.93 142.02.5 0.35 0.15 92 92.7 93 142.06.3 3.2 1.6106 .1206.35 0.15 10
21、5.7106142.03.2 1.64.2 基准不重合时的工序尺寸尺寸链图 尺寸计算L1=133-35-20=78EI=0-0-0.21=-0.21ES=-0.4-（-0.25）-0=-0.15因此 L1 为 78 15.025.设备及其工装的确定5.1 机床及夹具的选用工序 15 该工序主要加工外圆、内孔及槽，在普通机床上很难完成且加工效率低，所以选择在数控车床上加工，夹具选用三爪卡盘装夹，第二次装夹时需要选用软爪进行装夹，这样可以保证各表面的跳动量。工序 20 该工序主要加工孔，选择在数控铣床上加工，夹具选用三爪卡盘装夹，卡爪用软爪。工序 25 该工序加工斜孔及直孔10，选择在钻床上加工，
22、夹具选用钻床专用夹具。5.2 刀具的选择从零件图中分析，根据其加工特性，确定该零件的加工刀具如表 5.1 所示。表 5.1 机械加工刀具卡片刀具名称 刀具材料 刀具规格 加工部位外圆粗车刀 YT15 90刀尖 粗车外圆轮廓、端面外圆精车刀 YT15 75刀尖 精车外圆轮廓、端面粗镗刀 YT15 60刀尖 粗镗内孔精镗刀 YT15 45刀尖 精镗内孔内切槽刀 YT15 3mm 刀宽 切内直槽.成型槽刀（内） YT15 专用刀具 切内梯形槽中心钻 高速钢 2mm 钻中心孔麻花钻 硬质合金 8.5mm 钻 3-9 底孔铰刀 硬质合金 9 铰 3-9 孔立铣刀 硬质合金 14mm 铣沉孔麻花钻 硬质合
23、金 9.5 钻10 底孔铰刀 硬质合金 10 铰10 孔麻花钻 硬质合金 5 钻斜孔5麻花钻 硬质合金 9 钻斜孔95.3 量具的选择该零件属于中批量生产，因此选用通用量具进行测量，外圆尺寸可直接采用游标卡尺测量；内孔107 和93 选用内径表进行测量；梯形槽底径选用内径卡爪进行测量；各孔选用专用量具进行034.12142.0测量。具体请参见第三章量具设计说明书。6.切削用量的确定数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量 ap、主轴转速 n 或切削速度 vc（用于恒线速度切削）、进给速度 vf 或进给量 f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。6.1 切削用量的选用原则粗车时，应尽量保证较高的
24、金属切除率和必要的刀具耐用度。选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量 ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量 f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度 vc。增大背吃刀量 ap 可使走刀次数减少，增大进给量 f 有利于断屑。精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。6.2 切削用量的选取方法背吃刀量的选择 粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能
25、切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达810mm；半精加工的背吃刀量取 0.55mm；精加工的背吃刀量取 0.21.5mm。.进给速度（进给量）的确定 粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度 f 可以按公式 f =fn 计算，式中 f 表示每转进给量，粗车时一般取 0.30.8mmr；精车时常取 0.10.3mm/r；切断时常
26、取 0.050.2mm/r。切削速度的确定 切削速度 vc 可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度 vc 确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式 n=l000vc/D 来确定主轴转速 n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表 1 表 2 为常用切削用量推荐表，供参考。 表 1 硬质合金刀
27、具切削用量推荐表 粗 加 工 精 加 工刀具材料 工件材料 切削速度（mmin进给量（mmr） 背吃刀量 mm切削速度（mmin进给量（mmr） 背吃刀量 mm碳钢 220 0.2 3 260 0.l 0.4低合金刚 180 0.2 3 220 0.l 0.4高合金钢 120 0.2 3 160 0.l 0.4铸铁 80 0.2 3 120 0.l 0.4不锈钢 80 0.2 2 60 0.l 0.4钛合金 40 0.2 1.5 150 0.l 0.4灰铸铁 120 0.2 2 120 0.15 0.5球墨铸铁 1000.20.32 120 0.15 0.5硬质合金或涂层硬质合金铝合金 160
28、0 0.2 1.5 1600 0.l 0.5表 2 常用切削用量推荐表.工件材料 加工内容背吃刀apmm切削速度vcmmin-1进给量f/mmr-l刀具材料粗加工 5-7 6080 0.20.4粗加工 2-3 80120 0.20.4碳素钢b600MPa精加工 2-6 120150 0.10.2YT 类钻中心孔 500800rmin-1钻中心孔钻孔 2530 钻孔W18Cr4V碳素钢b600MPa切断（宽度5mm） 70110 0.10.2切断（宽度5mm） YT 类粗加工 5070 0.20.4精加工 70100 0.10.2切断（宽度5mm） 5070 0.10.2 铸铁 HBS200切断
29、（宽度5mm） 5070 0.10.2切断（宽度5mm）YG 类6.3 选择切削用量时应注意的几个问题主轴转速 应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定，需要注意的是交流变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。根据切削速度可以计算出主轴转速。综上所述，该零件的切削用量选择见工序卡片。.第二章 第 25 号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析该工序的主要内容为钻10 直孔、9 斜孔、5 斜孔，其精度等级为 IT12，表面粗糙度为 6.3，分别设计钻两斜孔的夹具，设计夹具的目的是为了
30、能够有正确的位置加工两斜孔，并保证加工效率。2.定位方案确定根据工件的加工要求，该工件必须限制工件的五个自由度，即：X 移动、X 转动、Z 转动、Y 移动、Y 转动，为了方便控制刀具的走刀位置，还应控制 Z 移动，因而六个自由度均被控制了。（1）加工5 孔时以107 内孔、9 孔、167 下端面为定位基准，以212 上端面限制 Z 移动。（2）加工9 孔时以93 内孔、9 孔、零件上端面为定位基准，以167 下端面限制 Z 移动。3.定位元件确定（1）加工5 孔时的定位元件有定位板，在定位板上安装的有107 的定位芯轴和9 的定位销钉。（2）加工9 孔时的定位元件有定位板，在定位板上安装的有9
31、3 的定位芯轴和9 的定位销钉。4.定位误差分析基准不重合误差 B=0，基准位移误差 Y=0.025mm。D=Y=0.025mm。所以，D1/3T，满足要求。5.夹紧方案及元件确定（1）加工5 孔时，选用压板进行压紧，因此选用的压紧元件有压板、双头螺栓、带肩六角螺母、连接螺母、球头螺栓等。（2）加工9 孔时，选择用盖板压紧的方式进行压紧，所选用的压紧元件有、盖板、双头螺栓、带肩六角螺母、连接螺母、垫片等。6.夹具总装草图.钻5 孔夹具装配图钻9 孔夹具装配图.第三章 第 15 号工序刀具设计说明书1.工序尺寸精度分析该工序加工精度高，其中梯形槽的加工需要设计成型刀进行车削，其精度等级为 IT6
32、，表面粗糙度 1.6。2.刀具类型确定该刀具完成的是粗车，余量较大，零件材料为 45 钢，所选刀具属于成型车刀，3.刀具设计参数确定序号 项目 数据来源或公式计算 采用值1 车刀外行 表 2-6、2-7 可换刀片式，梯形槽刀刀片材料 YT152刀杆材料 45 钢3 几何角度 表 2-8、2-9 s=00 o=15、o=6r=60r=154.刀具工作草图.第四章 第 20 号工序量具设计说明书1.工序尺寸精度分析该工序测量 3-9 通孔，其中 3-9 的精度等级为 IT8，表面粗糙度为 Ra3.2um。2.量具类型确定对于 3-9H8 孔用光滑塞规进行测量，量具的材料为 T10A，测量面的硬度为
33、 HRC58-HRC65。3.极限量具尺寸公差确定（1）确定工作量规制造公差和位置要素值，因 9H8 的上偏差为 ES=+0.042，下偏差 EI=+0.02，尺寸为 9H8 的量规公差为 T=0.008mm，Z=0.008mm。（2）计算工作量规的极限偏差 9js8 孔用塞规通规：上偏差=ES-Z+T/2=+0.042-0.008+0.008/2=0.038mm。下偏差=ES-Z-T/2=0.042-0.008-0.008/2=0.03mm。止规：上偏差=EI+T=0.028mm。下偏差=EI=0.02mm。4.极限量具公差带图.5.极限量具结构设计.第五章 第 15、20 号工序数控编程设
34、计说明书1.工序数控加工工艺分析工序 15 该工序主要为数控车削，车削外圆时的公差等级不高，内孔的精度要求较高，达到IT6，车削时应保证精度为 IT8-9，表面粗糙度控制为 Ra3.2Um，留磨量 0.3mm。工序 20 该工序为数控铣削，加工的部位主要为孔，其精度等级不高，在数控铣床加工的目的是为了提高加工效率和减少工人的劳动量。2.走刀路线确定（1）夹212 外圆，以212 上端面定位，粗车下端面控总长 139.5、167 外圆至168，控制长度20.5。（2）粗镗内孔107 至106，控制长度 31.5（包括毛坯上端面尺寸） 。034.12（3）精镗内孔107 至106，留磨量 0.3m
35、m。.0（4）切直槽。（5）切梯形槽。（6）精车外圆167 及下端面至尺寸要求。（7）切外槽。（8）调头装夹167 外圆，以212 下端面定位，粗、精车零件上端面。（9）粗、精镗内孔93 ，留磨量 0.3mm。142.0（10）切梯形槽。（11）换数控铣床加工，夹167 外圆，以167 外圆下端面定位，钻 3-9 中心孔。（12）钻 3-9 底孔8.5。（13）铰 3-9 孔。（14）铣 3-14 沉孔。3.刀具及切削用量的选择3.1 刀具的选择该零件的数控加工中主要为车外圆、镗内孔、切内外槽以及铣床上钻孔，由于该零件属于中批量生产，因此在刀具的选择时采取粗加工、精加工各一把车刀，具体的刀具选
36、择情况表 5.1 所示。表 5.1 数控加工刀具卡片工序号 刀具编号 刀具名称 刀具规格 刀片材料 加工表面.T0101 外圆粗车刀 90刀尖 YT15 粗车外圆及端面T0202 外圆精车刀 75刀尖 YT15 精车外圆及端面T0303 粗镗刀 60 YT15 粗镗内孔T0404 精镗刀 45 YT15 精镗内孔T0505 内切直槽 刀宽 3mm YT15 切直槽T0606 内梯形槽刀 专用刀具 YT15 切梯形槽15T0707 外槽刀 3mm 刀宽 YT15 切外槽T01 中心钻 2mm 高速钢 钻中心孔T02 麻花钻 8.5mm 硬质合金 钻 3-9 底孔T03 铰刀 9 硬质合金 铰 3
37、-9 孔20T04 立铣刀 14 硬质合金 铣 3-14 沉孔3.2 切削用量的选择切削用量的合理选择直接影响到零件的表面质量以及加工效率，因此切削用量的选择是数控加工工艺编制过程中不可缺少的一部分，根据经验及查表确定该零件在数控加工过程中的切削用量如表5.2 所示。表 5.2 数控加工切削用量表加工表面 刀具号主轴转速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm/min）粗车外轮廓及端面T0101 500 2 100精车外轮廓 T0202 800 0.5 80粗镗内孔 T0303 450 1.5 80精镗内孔 T0404 700 0.3 60切直槽 T0505 350 40切梯形槽 T060
38、6 400 35切外槽 T0707 350 40钻中心孔 T01 1200 2 120钻 3-9 底孔 T02 800 2 100铰 3-9 孔 T03 300 40.铣 3-14 沉孔 T04 1200 1004.编程原点的确定及数值计算该零件为回转型零件，其编程原点可设置在零件的对称中心上，在数控车削时，选择零件的端面中心为编程原点，在数控铣削时编程原点也可设置在端面中心上。5.程序编写及程序说明5.1 数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
39、字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。5.2 数控编程的分类数控编程主要分为手工编程与自动编程。（1）手工编程 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。（2）自动编程 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。5.3 零件的加工程序清单（1）工序 15 的数控加工程序清单第一次装夹时的程序清单程序 解释说明O0001 程序号T0101（外圆粗
40、车刀） 换 1 号刀M03 S500 主轴正转，转速为 500M08 切削液开G00 X175 Z4 快速运动至切削起点G01 X99 F120 平端面Z4.5 退刀G00 X175 退刀Z2 快速运动至第二次切削起点.G01 X99 F120 第二刀G00 Z4G00 X175 退至循环起点G71 U1 R1 F120 建立车削循环G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 给定精车起终点，精加工余量N100 G00 X99 精车轨迹第一段程序G01 Z0 F80 靠近工件X151 平端面X167 Z-4.63 倒角Z-35 车外圆N200 X213 平端面G00 X200 Z100 快
41、速运动至换刀点T0303（粗镗刀） 换 3 号刀M03 S450 主轴正转，转速为 450G00 X99 Z2 快速运动至切削起点G90 G01 X104 Z-110.5 F100 粗镗内孔第一刀X106 粗镗内孔第二刀G00 X200 Z100 退至换刀点T0404（精镗刀） 换 4 号刀M03 S700 主轴正转，转速为 700G00 X109 Z2 快速运动至切削起点G01 Z0 F100 靠近工件X106.7 Z-1.3 F80 倒角Z-111 精镗内孔X85 镗端面G00 Z100 Z 向退刀X200 退至换刀点T0505（切直槽刀） 换 5 号刀M03 S350 主轴正转，转速为
42、350G00 X105 Z-9 快速运动至切削起点.G01 X110.02 F35 切槽X105 F50 退刀G00 Z-109 快速运动至第二个切槽点G01 X110.02 F35 切槽X105 退刀Z-111 快速运动至第三个切槽点X110.02 F35 切槽X105 退刀G00 Z100 Z 向退刀X200 退至换刀点T0606（梯形槽刀） 换 6 号刀M03 S400 主轴正转，转速为 400G00 X105 Z-47 快速运动至切槽点G01 X122.7 F35 切槽，留磨量 0.3mm。X105 F50 退刀G00 Z100 Z 向退刀X200 退至换刀点T0202（外圆精车刀）
43、换 2 号刀M03 S800 主轴正转，转速为 800G00 X175 Z2 快速运动至循环起点G70 P100 Q200 精车外轮廓G00 X200 Z100 快速运动至换刀点T0707（外切槽刀） 换 7 号刀M03 S350 主轴正转，转速为 350G00 X213 Z-35 快速运动至切槽点G01 X166 F50 切槽X213 F100 退刀G00 Z100 退至换刀点M30 程序结束第二次装夹时的程序清单.程序 解释说明O0002 程序号T0101（外圆粗车刀） 换 1 号刀M03 S500 主轴正转，转速为 500M08 切削液开G00 X175 Z4 快速运动至切削起点G01
44、X85 F120 粗车端面G00 Z4.5 退刀X175Z2 快速运动至第二个切削点G01 X85 F120 粗车端面G00 Z2.5 退刀X175Z0.5 快速运动至第 3 个切削点G01 X85 F120 粗车端面G00 Z100X200 快速运动至换刀点T0202（外圆精车刀） 换 2 号刀M03 S800 主轴正转，转速为 800G00 X175 Z0 快速运动至精车位置G01 X85 F80 精车端面G00 Z100 Z 向退刀X200 快速运动至换刀位置T0303 （粗镗刀） 换 3 号刀M03 S450 主轴正转，转速为 450G00 X85 Z2 快速运动至切削起点G90 G0
45、1 X90 Z-25 F80 粗镗内孔X92 第二刀G00 X200 Z100 快速运动至换刀点T0404（精镗刀） 换 4 号刀.M03 S700 主轴正转，转速为 700G00 X92.7 Z2 快速运动至切削起点G01 Z-25 F60 精镗内孔，留磨量 0.3mm。X90 F100 退刀G00 Z100X200 快速运动至换刀点T0606（梯形槽刀） 换 6 号刀M03 S400 主轴正转，转速为 400G00 X91 Z-14 快速运动至切削起点G01 X105.7 F35 切槽，留磨量 0.3mm。X91 F100 退刀G00 Z100 Z 向退刀X200 退至换刀点M30 程序结
46、束（2）工序 20 的加工程序清单程序 解释说明T01 M06（中心钻） 换 1 号刀M01 选择停G90 G00 G54 X92 Y0 M03 S1200 建立工件坐标系，主轴正转，转速为 1200G43 H1 Z20 M08 调用刀具长度补偿，切削液开G98 G81 Z-80 R-76 F120 建立钻孔循环X0 Y92 钻第二个孔X0 Y-92 钻第三个孔G80 G00 Z150 取消钻孔循环，抬刀T02 M06（麻花钻8.5） 换 2 号刀M01 选择停G90 G00 G54 X92 Y0 M03 S800 建立工件坐标系G43 H2 Z20 M08 调用刀具长度补偿，切削液开G98 G83 Z-100 R-96 F100 建立深孔啄钻循环
