1 常 州 機(jī) 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 作 者： 朱 祥 玉 學(xué) 號(hào)： 04311237 系 部： 機(jī) 械 工 程 系 專 業(yè)： 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù) 題 目： 箱體的模擬數(shù)控加工制造 編制數(shù)控加工工藝 指導(dǎo)者： 張 江 華 老師 評(píng)閱者： 張 江 華 老師 2007 年 01 月 10 日 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 學(xué)生學(xué)完了數(shù)控專業(yè)課程后，對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用學(xué)科的知識(shí)與技能，分析與解決工程問題能力有一個(gè)綜合的檢驗(yàn)。通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到以下目的：掌握編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法，能合理的編制數(shù)控加工工藝。 關(guān)鍵詞： 二維圖形 數(shù)控加工工藝 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）英文摘要 ABSTRACT： After the student study numerical control special course , synthesized the application discipline to the student the knowledge and the skill , the analysis and solution project question ability has a comprehensive examination .Through this graduation project , enables the student to achieve following goal : The grasping establishment components machine-finishing technological process method , can the reasonable establishment numerical control processing craft. Key word : Two-dimensional graph Numerical control processing craft 4 目 錄 1 緒 論 6 1.1 概 述 8 2 機(jī)械加工工藝 10 2.1 機(jī)械加工工藝過程的基本概念 10 2.2 數(shù)控加工零件的工藝性分析 12 2.3 設(shè)計(jì)圖紙的分析制定加工工藝規(guī)程 13 3 零件圖形的工藝性分析 17 3.1 零件圖工藝分析 17 3.2 選擇加工方法 18 3.3 確定裝夾方案 19 3.4 確定加工順序及走刀路線 20 3.5 刀具選擇 24 3.6 切削用量的選擇 24 3.7 擬定數(shù)控銑削加工工序卡片 25 3.8 量具以輔助工具的選擇 25 3.9 熱處理安排 25 3.10 輔助工序的安排 26 4 . 數(shù)控加工程序 27 5. 心得體會(huì) 31 6. 致謝 32 7. 參考文獻(xiàn) 34 5 附表 1 機(jī)械加工工藝過程卡片 36 附表 2 數(shù)控加工 工序卡 37 附表 3 數(shù)控加工工序卡 38 附表 4 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 40 附表 5 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 41 附表 6 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 42 附表 7 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 43 附表 8 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 44 6 緒 論 通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使 學(xué)生達(dá)到以下目的：初步掌握編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法，學(xué)會(huì)查閱有關(guān)資料，能合理的編制數(shù)控加工工藝、數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控加工刀序卡片等工藝文件，能合理的確定加工工序的定位與夾緊方案。 能 CAD 正確繪制機(jī)械零件的二維圖形，能使用 UG 或MASTERCAM 軟件繪制零件的三維圖，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 學(xué)生應(yīng)該在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)之下能夠獨(dú)立的完成一項(xiàng)給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論知識(shí)與實(shí)際操作技能，分析與解決設(shè)計(jì)任務(wù)書中的相關(guān)問題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ，應(yīng)綜合運(yùn)用數(shù)控加工刀具和數(shù)控工藝、編程，數(shù)控加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)來分析與解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題。 現(xiàn)如今，在日趨進(jìn)步的機(jī)械行業(yè)，數(shù)控已經(jīng)成為一個(gè)必不可少的工具，數(shù)控機(jī)床無處不在，它涉及方方面面很多的知識(shí)，因此從事這方面工作的人必須了解那些復(fù)雜的零件的數(shù)控加工工藝。數(shù)控加工工藝是機(jī)械制造工藝與裝備中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程、數(shù)控加工工藝和夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)一步了解的練習(xí)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐的能力培養(yǎng)。所以它是基礎(chǔ)，它在對(duì)零件的加工有著舉足輕重的作用。 學(xué) 生應(yīng)學(xué)會(huì)依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，進(jìn)行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與 7 技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。 數(shù)控加工工藝是機(jī)械制造工藝與裝備中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程、數(shù)控加工工藝和夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)一步了解的練習(xí)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐的能力培養(yǎng)。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)能樹立正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工作設(shè)計(jì)中，應(yīng)能樹立正確的工程意識(shí)與經(jīng)濟(jì)意識(shí)，樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)與全局觀點(diǎn)。 8 1.1 概 述 1 原始資料的闡明與分析 1.1.1 目的 通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到以下目的：初步掌握編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法，學(xué)會(huì)查閱有關(guān)資料；合理的編制數(shù)控加工工藝。 1.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題任務(wù)和要求： 主要任務(wù) 學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)老師知道下獨(dú)立完成一項(xiàng)給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。 課題要求 根據(jù)已給課題的零件圖 （ 1）編 制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 （ 2）編制數(shù)控加工工藝 （ 3）繪制零件的二維圖 知識(shí)要求 學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析與解決畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)中實(shí)際相關(guān)問題 能力要求 學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，進(jìn)行資料的調(diào)研、收集、加工、整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生 掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力。 9 綜合素質(zhì)要求 通過課題設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)能樹立正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工作設(shè)計(jì)中，應(yīng)能樹立正確的工程意識(shí)與經(jīng)濟(jì) 意識(shí)，樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及運(yùn)用的學(xué)科較廣，是對(duì)自己三年的學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用各科知識(shí)的基本能力的鍛煉。 10 第二章 機(jī) 械 加 工 工 藝 內(nèi)容提要 在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，要把被加工的全部工藝過程、工藝參數(shù)等編制成程序，整個(gè)加工過程是自動(dòng)進(jìn)行的，因此程序編制前的工藝分析是一項(xiàng)十分重要的工作，其目的是以最合理或較合理的工藝過程和操作方法，指導(dǎo)編程和完成加工任務(wù)。 本章旨在從工程實(shí)際應(yīng)用的角度，介紹數(shù)控機(jī)床加工工藝所涉 及的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原則，了解機(jī)械加工工藝過程的基本概念；了解數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)、主要內(nèi)容和工藝文件；掌握數(shù)控加工工藝分析方法；掌握數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)及工藝卡片編寫的原則。 2.1 機(jī)械加工工藝過程的基本概念 工藝過程 工藝過程是指生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形象、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等過程均為工藝過程。 機(jī)械加工工藝過程的組成 機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成，而工序又可分為安裝、工位和行程。 工序 11 一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。工序是組成工藝過程的基本單位，也是生產(chǎn)計(jì)劃是基本單元。 安裝 安裝是指工件在加工之前，在機(jī)床或夾具上占據(jù)正確的位置（即定位），然后夾緊的過程。在一個(gè)工序中，工件可能安裝一次，也可能需要安裝幾次。 工步 在加工表面（或裝配是的連接面）和加工（或裝配）工具都不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分稱為工步。一個(gè)工步可以包括一個(gè)或多個(gè)公布。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。 進(jìn)給 進(jìn)給也稱走刀。在一個(gè)工步中，由于余量較大 或其他原因，需要用同一把刀具對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削，這樣，刀具對(duì)工件每切削一次稱為一次進(jìn)給。 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝特征 各種機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求不同，但其制造工藝則存在著很多共同的特征。這些共同是特征取決于企業(yè)的生產(chǎn)類型，而生產(chǎn)類型又由生產(chǎn)綱領(lǐng)決定。 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期定為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。 12 生產(chǎn)類型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少，一般生產(chǎn)類型分為單件生產(chǎn)、大量生產(chǎn)和成批生產(chǎn)。 隨著技術(shù)進(jìn)步和市場需求的變化，生產(chǎn)類型的劃 分正在發(fā)生著深刻的變化，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)，往往不能適應(yīng)產(chǎn)品及時(shí)更新?lián)Q代的需要，而單件小批生產(chǎn)的生產(chǎn)效率又跟不上市場需求，因此，各種生產(chǎn)類型的企業(yè)既要適合多品種生產(chǎn)的要求，又要提高經(jīng)濟(jì)效益。它們的發(fā)展趨勢是推行成組技術(shù)，采用數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等現(xiàn)在化的生產(chǎn)手段和方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品多品種、中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化，是當(dāng)前機(jī)械制造工藝的重要發(fā)展方向。 2.2 數(shù)控加工零件的工藝性分析 工藝分析是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，數(shù)控機(jī)床加工中所有工步的刀具選擇、走刀軌跡、切削用量、加工 余量等都要預(yù)先確定好并編入加工程序。一個(gè)合格的編程員首先應(yīng)該是一個(gè)好的工藝員，他對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)和應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)工具系統(tǒng)等要非常熟悉，否則就無法做到全面、周到地考慮加工的全過程，并正確、合理地編制零件的加工程序。數(shù)控加工工藝分析涉及內(nèi)容很多，在此僅從數(shù)控加工的必要性、可能性與方便性及毛坯是選擇方面加以分析。 13 2.3 設(shè)計(jì)圖紙的分析制定加工工藝規(guī)程 2.3.1 生產(chǎn)類型 單件小批加工 2.3.2 零件圖的工藝分析： 如附圖 1 所示所加工零件是箱體類零件，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，加工批量是單件加工， 下面就該零件的工藝分析過程進(jìn)行分析。 主視圖 俯視圖 14 左視圖 后視圖 15 16 2.3.3 零件圖樣分析 結(jié)構(gòu)分析：如附圖 1 所示零件由外圓表面、外螺紋面、鍵槽、倒角、圓角、凹槽等構(gòu)成。 精度分析：列出加工要求較高面的尺寸、形狀、位置等要求 結(jié)構(gòu) 尺寸 形狀 位置 180 的孔（共 2 個(gè)） 180M7 孔 側(cè)面 125 的孔（共 4 個(gè)） 125M7 孔 側(cè)面 110 的孔（共 2 個(gè)） 110M7 孔 側(cè)面 100 的孔（共 2 個(gè)） 100M7 孔 側(cè)面 M12 螺紋孔（共 24 個(gè)） M12 螺紋孔 頂部 M8 螺紋孔（共 24 個(gè)） M8 螺紋孔 頂部 M6 螺紋孔（共 12 個(gè)） M6 螺紋孔 頂部 M8 螺紋孔（共 15 個(gè)） M8 螺紋孔 頂部 毛坯余量分析 工件粗加工的余量為 0.4，半精加工為 0.1，毛坯為 1000 302 的鑄件。 結(jié)構(gòu)工藝性分析 工件鑄件，需要銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲等的加工 2.3.4 定位基準(zhǔn)選擇 在數(shù)控加工中，加工工序往往比較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)。 箱體類零件的定位較為簡單 ，通常以成直角關(guān)系的兩邊為基準(zhǔn)。 17 第三章 零件圖形的工藝性分析 如圖所示加工零件是箱體類零件，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，其外部輪廓尺寸已經(jīng)由前道工序加工完成，本工序的任務(wù)是在加工中心上完成孔與攻絲的加工。零件材料為鑄鐵 HT15-33，其數(shù)控加工工藝分析如下。 3.1 零件圖工藝分析 該零件主要由平面、外輪廓以及孔組成，其中 180（兩側(cè)面共 2 個(gè)）、 125（兩側(cè)面共 4 個(gè)）、 110（兩側(cè)面共 2 個(gè)）、 100（兩側(cè)面共 2 個(gè)）的孔的表面粗糙度要求較高。頂部的 表面粗糙度均為 Ra6.3。該零件材料為鑄鐵，切削加工性能較好。 根據(jù)上述分析，在加工粗糙度為 Ra3.2 的 180（兩側(cè)面共 2個(gè)）、 125（兩側(cè)面共 4 個(gè)）、 110（兩側(cè)面共 2 個(gè)）、 100（兩側(cè)面共 2 個(gè)）的孔加工應(yīng)分粗銑、半精銑和精銑三個(gè)步驟進(jìn)行，以保證表面粗糙度要求。 零件圖 18 所選機(jī)床： 加工中心 加工中心適合于加工多工位和工序集中的、難測量工件。另外，裝夾困難或完全由找正定位來保證加工精度的工件不適合在加工中心上生產(chǎn)。采用加工中心進(jìn)行加工，生產(chǎn)完全由程序自動(dòng)控制，避免了長工藝流程，減少了 硬件投資和人為干擾，具有生產(chǎn)效益高及質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。 3.2 選擇加工方法 （ 1）在工件表面粗糙度值要求為 Ra12.525 m 時(shí)，如果圓周銑削的加工余量小于 6mm，粗銑一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求，但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。 （ 2）在工件表面粗糙度值要求為 Ra3.212.5 m 時(shí)，可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行，粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前，粗銑后留 0.51.0mm 余量，在半粗銑時(shí)切除 （ 3）在工件表面粗糙度值要求為 Ra0.83.2 m 時(shí)，可分粗銑，半粗 銑，精銑三步進(jìn)行。半粗銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.52mm 精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取 0.30.5mm，面銑背吃刀量取0.51mm （ 4）孔加工方法的選擇?？准庸で埃瑸楸阌阢@頭引正，先用中心鉆加工中心孔，然后鉆孔，內(nèi)孔表面的加工方案在很大程度上取決于內(nèi)孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。對(duì)于精度較高、粗糙度 Ra 值較小的表面，一般不能一次加工到規(guī)定的尺寸，而要?jiǎng)?19 分加工階段逐步進(jìn)行，該零件孔系加工方案的選擇如下： 3.3 確定裝夾方案 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 180（兩側(cè)面共 2 個(gè)）、 125（兩側(cè)面共 4 個(gè)）、 110（兩側(cè)面共 2 個(gè)）、 100（兩側(cè)面共 2 個(gè)）的孔時(shí)，采用壓板壓緊。加工頂部螺旋孔是，以底面定位，采用虎鉗夾緊。 側(cè)面孔的加工： 采用壓板、墊塊、螺栓、螺母將工件固定在工作臺(tái)上，示意圖如下： 如圖所示，在加工箱體側(cè)面的孔時(shí)，把箱體側(cè)向傾倒，在用墊塊 20 A 墊住，用壓板 B 壓住工件，再用螺栓和螺母加以固定。待此側(cè)面加工完成，卸下壓板。加工另一面時(shí)，方法同上。 工件上方孔的加工： 在加工工件上部孔的時(shí)候，我采用如下的裝夾方案： 基準(zhǔn)基準(zhǔn)夾緊夾緊進(jìn)行水平方向的定 位，以右面和下面為基準(zhǔn)，夾緊左面和上面。這樣就可以加工上部的孔了。 3.4 確定加工順序及走刀路線 按照“基面先行，先面后孔，先粗后精”的原則確定加工順序。輪廓加工采用順銑方式，刀具切線方向入與切出，為保證加工精度，粗精加工應(yīng)分開。 進(jìn)給路線包括平面進(jìn)給和深度進(jìn)給兩部分，平面進(jìn)給時(shí)，兩耳朵輪廓從切線方向切入。為使耳朵兩側(cè)面具有較好的表面質(zhì)量，采用順銑方式銑削，如圖 所示，即為銑刀在水平面內(nèi)一來回 21 銑削逐漸進(jìn)刀到既定深度。 進(jìn)給路線圖 走刀路線 中心孔定位 為了保證加工精度和方便麻花鉆鉆孔，在用麻 花鉆鉆孔前要用3 的中心鉆打定位孔，此加工過程的走刀路線如下圖所示： 方案一 方案二 22 經(jīng)過計(jì)算和比較，我覺得方案二優(yōu)于方案一，所以決定使用第二方案。 M12 的螺紋孔的加工（兩側(cè)面共 24 個(gè)） 方案一 進(jìn)刀 退刀方案二 進(jìn)刀 退刀以上兩種走刀路線，相比之下，第二種方案路線較短，故選擇第二種方案。 23 M8 的螺紋孔的加工（兩側(cè)面共 24 個(gè)） 進(jìn)刀 退刀 M6 的螺紋孔的加工（兩側(cè)面共 12 個(gè)） M8 的螺紋孔的加工（頂部共 15 個(gè)） 進(jìn)刀退刀 24 3.5 刀具選擇 頂部采用端銑刀加工，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時(shí)有合理的切入，切出角，且銑刀直徑應(yīng)量包括工件整個(gè)加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。 頂部采用立銑刀加工，銑刀半徑只受輪廓最小曲率半徑限制。 60 的端銑刀、鏜刀 孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑 確定。 孔的刀具卡片 3 的中心鉆 9.8 鉆頭 M12 絲錐 6.4 鉆頭 M8 絲錐 4.7 鉆頭 M6 絲錐 3.6 切削用量的選擇 該零件材料切削性能好，銑削平面時(shí)，留 0.5mm 精加工余量，孔加工锪孔余量留 0.3mm。 選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí)，選查切削用量手冊、確定切削速度與每齒進(jìn)給量然后計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計(jì)算過程從略）。 25 3.7 擬定數(shù)控銑削加工工序卡片 為更好的指導(dǎo)編程和加工操作，把該零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)編入表 （見附表）。 3.8 量具以輔助工具的選擇 水平儀 測平面 內(nèi)徑百分表 測內(nèi)徑孔 千分尺 測長度 3.9 熱處理安排 預(yù)備熱處理 安排在機(jī)械加工之前，以改善材料的切削性能及消除內(nèi)應(yīng)力為目的，常用方法有退火、正火和調(diào)質(zhì)，為清楚內(nèi)應(yīng)力，鑄件需要進(jìn)行回火。 去處內(nèi)應(yīng)力熱處理 主要是消除毛坯制造或工件加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，常用的方法有人工時(shí)效、退火等，如對(duì)精度要求不高的零件，一般將消除殘余應(yīng)力的人時(shí)效和退火安排在毛坯進(jìn)入機(jī)加工車間之前進(jìn)行， 對(duì)精度要求較高的復(fù)雜鑄件，在機(jī)加工過程中通常安排兩次時(shí)效處理：鑄造粗加工時(shí)效半精加工時(shí)效精加工。對(duì)高精度零件，如精密絲杠、精密主軸等，應(yīng)安排多次消除殘余應(yīng)力熱處理，加工一次安 26 排一次，甚至采用冰冷處理以穩(wěn)定尺寸。 最終熱處理 以達(dá)到圖樣規(guī)定的零件的強(qiáng)度、硬度和耐性為主要目的，常用的方法有表面淬火、滲碳、滲氮和調(diào)質(zhì)、淬火等，最終熱處理應(yīng)安排在半精加工之前，磨削加工之前。滲氮處理可以放在半精 磨之后，精磨之前。 另外，對(duì)于床身、立柱等鑄件，常在粗加工之前及粗加工進(jìn)行自然時(shí)效，以消除 內(nèi)應(yīng)力。 3.10 輔助工序的安排 輔助加工的種類很多，如檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱邊、清洗、動(dòng)平衡、涂防銹漆和包裝等。輔助工序也是保證產(chǎn)品質(zhì)量必要的工序，若缺少了輔助工序或輔助工序要求不嚴(yán)格，將會(huì)裝配工作帶來困難，甚至使機(jī)器不能使用，其中檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，它是監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的主要措施，除在每道工序的進(jìn)行中操作著都必須自行檢查外，還必須在下列情況下安排單獨(dú)的檢驗(yàn)工序： 粗加工階段結(jié)束之后 重要工序之后 零件從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間時(shí) 特種性能（磁力擦傷、密封性等）檢驗(yàn)之前 零件全部加工結(jié)束之后 其他輔助工序的安排應(yīng)視具體情況而定。 27 數(shù)控加工程序 根據(jù)數(shù)控加工工序卡和進(jìn)給路線編程，程序如下： 以側(cè)面 208 的大孔圓心為（ 0， 0）點(diǎn) O2007 G54 G90 G00 X0 Y0 S600 M03 F80 G01 Z5 G00 X52 Y-90.067 M98 P2008 G00 X-52 Y-90.067 M98 P2008 G00 X-104 Y0 M98 P2008 G00 X-52Y90.067 M98 P2008 G00 X52 Y90.067 M98 P2008 G00 X104 Y0 M98 P2008 G00 X663.63 Y0 M98 P2008 G00 X697.38 Y58.457 M98 P2008 G00 X764.88 Y58.457 M98 P2008 G00 X798.63 Y0 M98 P2008 G00 X764.88 Y-58.457 M98 P2008 G00 X-764.88 Y-58.457 M98 P2008 G00 X0 Y0 G00 Z100 G64 G49 M30 O2008 G73 Z-18 R2 Q5 M99 28 以側(cè) 面 145 的孔（靠近 208 的）圓心為（ 0， 0）點(diǎn) G54 G90 G00 X0 Y0 S600 M03 F80 G01 Z5 M98 P2010 G00 X176.88 Y0 G91 M98 P2010 G90 G00 Z100 G69 G49 M30 O2010 G90 G00 X36.25 Y-62.787 M98 P2011 G90 G00 X-36.25 Y-62.787 M98 P2011 G90 G00 X-72.5 Y0 M98 P2011 G90 G00 X-36.25 Y62.787 M98 P2011 G90 G00 X36.25 Y62.787 M98 P2011 G00 X72.5 Y0 M99 O2010 G73 Z-12 R2 Q5 M99 29 以側(cè)面 124 孔的圓心為（ 0， 0）點(diǎn) G54 G90 G00 X0 Y0 S600 M03 F80 G01 Z5 G00 X-31 Y-53.694 M98 P2013 G00 X-63 Y0 M98 P2013 G00 X-31 Y53.694 M98 P2013 G00 X31 Y53.694 M98 P2013 G00 X63 Y0 M98 P2013 G00 X31 Y-53.694 M98 P2013 G00 Z100 G69 G49 M30 O2013 G81 Z-10 R2 M99 30 頂部的孔加工，以頂上最左邊兩孔中心點(diǎn)連線的中點(diǎn)為（ 0， 0）點(diǎn)，連線方向?yàn)?Y 軸。 O1000 G54 G90 G00 X0 Y0 S600 M03 F80 G01 Z5 G00X0 Y-79 M98 P2000 G00X152 Y-79 M98 P2000 G00X296 Y-79 M98 P2000 G00X296 Y-145 M98 P2000 G00X584 Y-145 M98 P2000 G00X872 Y-145 M98 P2000 G00X1160 Y-145 M98 P2000 G00X1160 Y0 M98 P2000 G00X1160 Y145 M98 P2000 G00X872 Y145 M98 P2000 G00X584 Y145 M98 P2000 G00X296 Y145 M98 P2000 G00X296 Y79 M98 P2000 G00X152 Y79 M98 P2000 G00X0 Y79 M98 P2000 G00 X0 Y0 G00 Z100 G69 G49 M30 O2000 G81 Z-10 R2 M99 31 心 得 體 會(huì) 在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項(xiàng)給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。在課程設(shè)計(jì)工作中，我懂得了應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析與解決工程問題。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，我還學(xué)習(xí)了依據(jù)課題任務(wù)進(jìn)行資料的調(diào)查、收集、加工與整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制 、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)能樹立正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工作設(shè)計(jì)中，更應(yīng)該樹立正確的工程意識(shí)與經(jīng)濟(jì)意識(shí)，樹立明確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)與全局觀點(diǎn)。 在一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了零件的工藝分析，數(shù)控機(jī)床的選用，零件工藝方案設(shè)計(jì)，包括進(jìn)給路線、加工余量、切削用量、機(jī)床夾具的選擇等內(nèi)容。最終完成零件的機(jī)械加工工藝過程卡片、數(shù)控加工工藝卡片、工件的定位和夾緊方案、草圖、數(shù)控 刀具卡片、數(shù)控加工進(jìn)給路線圖。并且在學(xué)習(xí)以上知識(shí)的同時(shí)也練習(xí)了 CAD、 UG、數(shù)控仿真加工、數(shù)控機(jī)床加工等知識(shí)，既完成了課程，又對(duì)以往學(xué)習(xí)是知識(shí)進(jìn)行了完整的復(fù)習(xí)，可以說是一舉多得，大大提高了我的專業(yè)水平，培養(yǎng)了我掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序，方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)我掌握實(shí)驗(yàn)、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉我分析與解決工程實(shí)際問題的能力，給我樹立正確的設(shè)計(jì)思想和培養(yǎng)我嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。 在過幾個(gè)月我即將踏上工作崗位，這次學(xué)習(xí)正好為我的將來打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，讓我更好的適應(yīng)工作環(huán)境，同時(shí)也鍛煉了我堅(jiān)忍不拔、迎難而上的精神，鍛煉了我發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是我的專業(yè)知識(shí)和水平更加完善。 我將發(fā)揚(yáng)實(shí)習(xí)期間的能力和精神，成為社會(huì)有用的人才，為自己開創(chuàng)美好的未來。 32 致 謝 經(jīng)過老師同學(xué)的大力幫助和我不懈的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于得以圓滿結(jié)束。在此我謹(jǐn)代表個(gè)人對(duì)曾經(jīng)幫助過我的人說聲：謝謝！ 本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒有導(dǎo)師的指引和贈(zèng)予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會(huì)大打折扣。當(dāng)我打完畢業(yè)論文的最后一個(gè)字符時(shí) ，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達(dá)終點(diǎn)的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)老師張江華先生，他對(duì)我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進(jìn)行多次詳細(xì)解釋和悉心指點(diǎn)，從選題到各步驟的具體內(nèi)容他都不厭其煩地為我講解。在查閱相關(guān)專業(yè)資料時(shí)得到專業(yè)老師的指導(dǎo)和幫助，使我在完成論文的同時(shí)也深受啟發(fā)和教育。 我的這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)大體可以分為：一、課題的選擇；二、零件圖的繪制；三、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定；四、流程卡片的制作；五、工序卡片的制作。其中第五步的工序卡片的制作分為： 1 夾具的設(shè)定， 2 進(jìn)給路線圖的設(shè)定 ， 3 相關(guān)刀具的選擇， 4 切削用量的制定， 5 工步的設(shè)定。在課題的選擇中張江華老師根據(jù)我個(gè)人的情況，替我量身訂做了一個(gè)課題，在此我衷心地感謝他。在零件圖的繪制過程中，我的班主任陳麗華老師給予我極大的幫助。我是用 UG 軟件來繪制零件圖的，我曾不止一次地去向陳老師請教繪圖中遇到的難題，陳老師每次都不厭其煩地認(rèn)真為我講解，我深為感動(dòng)，在此向陳老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在第三項(xiàng)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定中我班的李會(huì)同學(xué)給了我極大的幫助，她一絲不茍的態(tài)度和滿腔助人的熱誠是我學(xué)習(xí)的榜樣，我為有這樣的同學(xué)而驕傲，為有這 樣的學(xué)習(xí)伙伴而自豪。在第四項(xiàng)流程卡片的制定過程中我班的潘濤同學(xué)曾給我提出很多對(duì)我很有幫助的建議，讓我的思路豁然開朗！這種茅塞頓開的感覺讓我對(duì)他十分地佩服。此過程用“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”來形容也毫不為過！在夾具的選擇這一步驟中數(shù)控維修實(shí)習(xí)課的沈鉆科老師給了我極大的幫助，他分析細(xì)致，解釋明確，我非常地感謝他！當(dāng)然了，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，還有其他很多人給了我或多或少的物質(zhì)上幫助和精神上的支持，使我能按時(shí)地完成這個(gè)設(shè)計(jì)。我在此就不一一點(diǎn)名了，一并謝過！ 本課題針對(duì)性強(qiáng)，運(yùn)用了我三年中學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)， 同時(shí)我還互相幫助共同努力、鍛煉、培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，這對(duì)我以后踏上社會(huì)工作崗位都有非常深刻 33 的意義。 再次由衷感謝感謝老師對(duì)我的關(guān)心與照顧，讓我更好的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，在這次設(shè)計(jì)中，鍛煉了我的堅(jiān)忍不拔、迎難而上的精神，同時(shí)鍛煉了我發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，是我的專業(yè)知識(shí)和水平進(jìn)一步提高和完善。我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報(bào)母校的培育之情，爭取使自己的人生對(duì)社會(huì)產(chǎn)生些許積極的價(jià)值！ 在論文即將完成之際，我的心情久久不能平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言 無私的幫助，在這里請?jiān)俅谓邮芪艺\摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的家人，謝謝你們 ! 千言萬語匯成一句話：謝謝啊 34 參 考 文 獻(xiàn) 1機(jī)械加工工藝手冊 主編：張耀宗 北京 （航空工業(yè)出版社） 1999 2 機(jī)械加工工藝及裝備 主編：趙長明 北京 （機(jī)械工業(yè)出版社） 1998 3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手 冊 主編：楊黎明 北京 （國防工業(yè)出版社） 1989 4 UG 教程 主編：陶波 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 2004 5 金屬加工工藝技術(shù)人員手冊 主編： 趙如福 上海科學(xué)技術(shù)出版社（第三版） 6 刀具設(shè)計(jì)手冊 主編： 楊黎明 副主編： 王敏之 郝佳杰 楊志勤 （兵器工業(yè)出版社） 7 機(jī)械加工工藝 設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 主編：馬占永 副主編： 張耀宸 （航空工業(yè)出版社） 8 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊 主編： 陳宏鈞 （機(jī)械工業(yè)出版社） 9美國可切削性資料中心 . 機(jī)械加工切削資料手冊 （機(jī)械工業(yè)出版社） .1989 35 10機(jī)械加工實(shí)用手冊編寫組 . 機(jī)械加工實(shí)用手冊 （機(jī)械工業(yè)出版社） .1997 11數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程 （機(jī)械工業(yè)出版社） .2005 12數(shù)控加工工藝 （上海交通大學(xué)出版社） 2004 13數(shù)控加工工藝及設(shè)備 主編：田萍 副主編：杜家熙 李琳 北京（電子工業(yè)出版社） 36 附表 1 機(jī)械加工 工藝 過程卡片 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料牌號(hào) Q235-A 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 備注 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 1 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 180 孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 2 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 125 孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 3 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 125 孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 4 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 110 孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 5 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 100 孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 6 鉆 用 3 的中心鉆鉆中心定位孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 7 鉆 用 9.8 的鉆頭鉆 M12 螺紋孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 8 鉆 用 6.4 的鉆頭鉆 M8 螺紋孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 9 鉆 用 4.7 的鉆頭鉆 M6 螺紋孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 10 鉆 用 6.4 的鉆頭鉆 M8 螺紋孔 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 11 攻絲 用 M12 的絲錐攻絲 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 12 攻絲 用 M8 的絲錐攻絲 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 13 攻絲 用 M6 的絲錐攻絲 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 14 攻絲 用 M8 的絲錐攻絲 實(shí)訓(xùn)基地 HAAS 加工中心 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 37 附表 2 數(shù)控加工工序卡 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 材料牌號(hào) Q235-A 毛坯種類 鍛件 毛坯外形尺寸 備注 工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 程序編號(hào) 夾具代號(hào) 夾具名稱 冷卻液車間 3 80 孔 西門子 840D AB341.MPF 組合夾具 實(shí)訓(xùn)基地 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 刀 具 號(hào) 刀具 量具及檢具 主軸轉(zhuǎn)速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 進(jìn)給速度 （ mm/r） 背吃刀量 （ mm） 備注 1 180 孔的鏜削 T1 160 鏜刀 游標(biāo)卡尺 400 120 0.3 1 2 125 孔的鏜削 T2 80 鏜刀 游標(biāo)卡尺 500 90 0.2 0.15 3 125 孔的鏜削 T2 80 鏜刀 游標(biāo)卡尺 600 70 0.05 0.05 4 110 孔的鏜削 T3 79.85 鏜刀 5 100 孔的鏜削 T4 70 鏜刀 6 鉆中心定位孔 T5 3 中心鉆 7 鉆 M12 螺紋孔 T6 用 9.8 的鉆頭鉆 8 鉆 M8 螺紋孔 T7 用 6.4 的鉆頭鉆 9 鉆 M6 螺紋孔 T8 用 4.7 的鉆頭鉆 10 鉆 M8 螺紋孔 T7 用 6.4 的鉆頭鉆 11 用 M12 的絲錐攻絲 T9 M12 的絲錐 12 用 M8 的絲錐攻絲 T10 M8 的絲錐 13 用 M6 的絲錐攻絲 T11 M