连接座的机械加工工艺设计.doc

1、摘 要本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个锥孔，在加工过程中，工件需要调头钻孔再镗孔，第三，早钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合。关键字：刀具的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工

2、件的定位。ABSTRACTThis design is mainly on the NC machining process analysis and specific parts of the processing, first of all on the NC machining technology were introduced, and according to plan for NC machining of parts. First, according to the process of the parts and materials, cutting and other re

3、lated factors selected contour features of cutting tool and the hilt and parts need 7 knife respectively for round roughing tool, precision cylindrical turning tool, cutter groove, thread cutter, boring knife, endo cutter groove is determined. Second, for the part drawing graphics of programming, th

4、is part for shaft parts, outer contour of the straight line, arc and thread, inside parts should be boring a tapered hole, in the process, the workpiece needs another boring drilling U-turn, third, early drilling tool to go back to the reference point, hole center point as a knife, the location of t

5、he cutting tool to in order to find it, the cutter location and change the knife point coincides with.Key words: The tool to determine, the tool path selection tool, tool, workpiece positioning.2前 言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，力求通过课程的学习，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具

6、有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们具有较强的从事数控加工工艺技术工作和组织数控加工生产管理工作的能力。通过本次数控加工，我们能够较全面地掌握数控加工工艺知识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。内容包括：数控加工工艺设计（包括：零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）CAXA制造工程师2013r2的刀路处理、自动编程及后处理，中批量生产典型零件数控加工工艺。由于设计者水

7、平有限，其中有不免有缺点和错误，恳求指导老师批评指正。目录前 言1第一章 零件的分析11.1零件的形状11.2零件的工艺分析2第二章 毛坯设计42.1毛坯的选择42.2毛坯尺寸和公差52.2.1确定毛坯尺寸52.2.2确定毛坯尺寸公差52.3设计毛坯图6第三章 机械加工工艺过程设计73.1定位基准的选择73.1.1精基准的选择73.1.2粗基准的选择83.2表面加工方法的选择83.2.1加工经济精度83.2.2选择表面加工方法应考虑的因素113.3加工阶段的划分123.4工序顺序的安排133.4.1工序顺序安排的原则133.4.2热处理工序的安排143.4.3辅助工序的安排143.5制定加工工

8、艺路线153.5.1拟定比较两种工艺路线153.5.2拟定工艺过程19第四章 工序设计214.1选择机床，根据不同的工序选择机床214.1.1车床用CA6140214.2工艺装备的选择224.2.1刀具的选择224.2.2夹具的选择234.2.3量具的选择234.3确定机械加工余量234.3.1确定加工余量的方法234.3.2影响加工余量的因素244.3.3确定加工余量244.4工序尺寸及公差的确定254.4切削用量的选择26第五章 基本时间的确定285.1时间定额的定义285.2时间定额的组成285.3工时定额的计算29六 产品检验报告30参考文献32 第一章 零件的分析1.1零件的形状图1

9、.1连接座三维图零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。图1.2连接座零件图1.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，1250-0.025外圆，100内圆，倒角，钻通孔7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，100的内圆孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此

10、一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2).右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面；121h7的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为50、内径为40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；32的小凹槽，粗糙度为25；钻17.5的中心孔，钻7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，17.5、40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。其具体过程如下表：表1-1加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8IT10粗车-半精车1250-0.025外圆Ra6.3IT8IT10粗车-半精车100内圆Ra25IT11以下粗镗倒角无IT11以下粗车左7通孔

11、无IT11以下钻通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT11以下粗车-半精车121h7外圆Ra3.2IT8IT10粗车-半精车小凸台内侧40无IT11以下粗镗小凸台端面Ra25IT11以下粗镗17.5中心孔无IT11以下粗镗右7通孔无IT11以下钻通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗镗第二章 毛坯设计2.1毛坯的选择毛坯选择时应考虑的因素：(1) 零件的材料及机械性能要求 零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。 (2) 零件的结构形状与外形尺寸(3) 生产纲领的大小(4) 现有生产条件(5) 充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精

12、密铸造、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等在机械中的应用。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求Q=3000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率

13、分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领 N=Qn(1+)=6660件/年 2.2毛坯尺寸和公差（1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径142mm，高69mm。（2）选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为812级取为11级。（3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。（4）求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。2.2.1确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6 。Ra1.6 的表面，余量要适当加大。分析本零件，加工表面Ra1.6 ，因此这些表面的

14、毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。2.2.2确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm表2-1铸件尺寸偏差参考资料1421.3机械制造工艺设计手册831.32.3设计毛坯图（1） 确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。（2） 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。（3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。下图为该零件的毛坯图:图2.1连接座毛坯图第三章 机械加工工艺过程设计3.1定位基准的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基准面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生