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NO.3零件的机械加工及夹具设计

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航空制造工程学院

机械制造装备实训报告

课程名称： 《机械制造装备实训》
设计课题： NO。3零件的机械加工及夹具设计

专业：机械设计制造及其自动化 班级： 090313
姓名： 学号： 09031310
评分: 指导老师:（签字）

2012年 11月13日

目 录

一． 零件加工工艺………………………………………………2
1. 零件工艺分析…………………………………………………2
2. 毛坯选择………………………………………………………2
3. 加工方法………………………………………………………3
4. 工艺路线………………………………………………………3
5. 工艺装备………………………………………………………5
二． 工序的定位与夹紧方案（工序15）……………………5
1. 定位基准和定位方案…………………………………………5
2. 装夹方案………………………………………………………5
3. 定位误差………………………………………………………5
4. 夹具图示………………………………………………………5
5. 夹具草图………………………………………………………6
三． 数控加工（工序40） …………………………………6
1. 加工路线………………………………………………………7
2. 切削刀具和切削用量…………………………………………7
3. 数控程序 …………………………………………………8
4. 数控仿真加工…………………………………………………9
四． 实训总结 …………………………………………………10
五． 参考文献

一、零件加工工艺

零件图
1.零件工艺分析

1。该零件生产批量为中等批量,尺寸变化不大，因此最好选用自由锻造的圆棒。
2。零件内含有圆弧状，采用数控车床加工调头装夹分两段分别加工。
3。零件的表面粗糙度有一部分为Ra1。6,其他为3。2，到最后还需一次精加工，采用双顶尖装夹。

2.毛坯选择

根据零件图可知,毛坯制造方式为锻造，退火处理，尺寸为55X100的45#圆钢，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。

3.加工方法
（1）选择毛坯，为45#圆钢;
（2）用数控车床车削工件的右边B端面以及阶梯轴;
（3）停下车床，掉头装夹，车端面；
（4)用数控车床加工零件左边A外轮廓，切槽，再进行螺纹加工;
(5）双顶尖装夹按图纸要求进行精加工；

4．工艺路线
05 备料
10 车削
15 车削
20 车削
25 车削
30 钳工
35 车削
40钳工
45检验

5。工艺装备
（1）数控车床，45度弯头车刀,断面车刀，螺纹车刀；
(2）三爪卡盘，游标卡尺，千分尺，顶尖。

二、工序15的定位与夹紧方案

1.定位基准和定位方案
由零件图可知，需要加工的表面为不规则的型面,Ra=3.2,加工精度较高，加工难度低，用通用夹具三爪卡盘配合尾架顶尖，可以达到六点定位的要求，工件各个方向的自由度均得到限制,保证装夹的紧固性，工件各面互为基准，且基准统一。

2.装夹方案
三爪卡盘装夹,装夹时工件周围需要铜皮包裹用以保证已加工表面的粗糙度，紧固时用榔头敲击以保证装夹平稳，尾架顶尖顶住所加工的中心孔。

3。定位误差
此道工序基准与定位基准重合，可认为基准位移误差为零，故定位误差为零.

4． 夹具图示

5. 夹具草图

三．数控加工（工序40）

在选择数控车削加工内容时，应充分发挥数控车床的优势和关键作用。适宜采用数控车削加工工艺内容有：
（1）工件上的曲线轮廓，直线、圆弧、螺纹或螺旋曲线、特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓.
（2）已给出数学模型的空间曲线或曲面。
（3）形状虽然简单，但尺寸繁多、检测困难的部位。
（4）用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等。
(5）有严格尺寸要求的孔或平面.
（6)能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状。
（7）采用数控车削加工能有效提高生产率、减轻劳动强度的一般加工内容.

1.加工路线
先用手工写好零件的数控加工程序，再根据UG绘制好需要加工的轮廓外形,进行加工外轮廓时,车刀沿工件外轮廓右端坐标为（50，3)处开始进给,粗车进给次数次,精加工一次,加工余量为0.6mm，外轮廓加工完成后；换第二把切槽刀，进行槽的车削，加工完成后换第三把刀螺纹刀，进给为四次,加工余量分别为0.5mm,0.5mm，0。5mm，0。2mm；螺纹车削完成。

切削刀具和切削用量
(1)背吃刀量
加工外轮廓进给ap=3mm.
(2）主轴转速
外圆车削n = 800r/min
切槽 n=600r/min
螺纹车削 n=200r/min
（3)切削速度
Vc = n×π×d/1000=800×3。14×6/1000
（4)进给速度（实际加工）
Vf = nF = 800r/min×0。15mm/r

2数控程序(手工编程）
O0010
N10 M03 S800;
N20 T0101;
N30 G98 G00 X100.0 Z100。0；
N40 G00 X50。0 Z0；
N50 G01 X0 Z0 F100；
N60 X48.0 Z0；
N70 G01 Z-50.0；
N80 G00 X50.0 Z3.0；
N90 G72 W3。0 R1。0;
N100 G72 P110 Q190 U0。4 W0。2 F100;
N110 G00 Z-46.0 F50 S1200;
N120 G01 X48。0；
N130 X46.0 Z—45.0；
N140 X40.0;
N150 G02 X20。0 Z-27.7 R20；
N160 G01 X20.0 Z-20.0;
N170 X16。0 Z-20。0；
N180 X16.0 Z-2。0;
N190 X12。0 Z0；
N200 G70 P110 Q190；
N210 G00 X100。0 Z100.0；
N220 T0100；
N230 S600 M03 T0202；
N240 G00 X21.0 Z-24.0；
N250 G01 X12。0 F0。1;
N260 G00 X100 Y100；
N270 T0200;
N280 S200 M03 T0303；
N290 G00 X20.0 Z4.0;
N300 G92 X15。5 Z-22.0 F1。5;
N310 X15.0；
N320 X14.5；
N330 X14。0；
N340 X13.8；
N350 G00 X100。0 Z100。0;
N360 T0300；
N370 M30；

斯沃数控仿真截图
2

四. 实训总结

短短两周的数控铣床仿真加工实训很快就过去了，在实习过程中,老师耐心地给我们讲解了数控仿真软件上面每个指令的使用,在老师的指导下，我们很快就上手了，踏入了数控仿真加工这个门槛，还适当地给我们布置些作业，我们也积极认真地对待，认真完成每一次老师布置下来的任务.在铣床仿真加工中我们还发挥自己的想象空间,自己尝试着编写一些自己想要有图案零件，效果还不错。让我们充分的了解到了编程的重要,和与实际操作的不同点与所应当注意的细节问题。 这次学习了数控铣床的仿真操作。经过短暂的学习，基本掌握了仿真模拟零件的加工操作。在老师指导下学会了数控仿真软件中的数控铣床的开机与关机;回零的操作以及什么情况下必须回零操作；手动方式主轴正转；编制程序以及如何输入程序；如何对刀和换刀操作；尤其是FANUC系统在编制程序中使用的G代码等.经过反复的练习，我们基本熟练掌握了这些实际操作必备的技能.但由于时间较短，没能熟练的掌握编程。以后要认真学习，提高编程水平，并加强操作能力。 时光总是匆匆而逝，马上要进入大三了，我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战.随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。数控机床的实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉,有所收获，使这次实习达到了他的真正的。本文为互联网收集，请勿用作商业用途个人收集整理,勿做商业用途

参考文献

1.UGNX7中文标准教程/张瑞萍张晓红主编-—北京:清华大学出版社。2011.10
2。数控加工编程技术/陈为国主编——北京：机械工业出版社，2012。6
3。机械制造工艺设计简明手册/李益民主编-—北京：机械工业出版社，1993。6
4。车削工艺分析及操作案例/董庆华主编——北京：化学工业出版社,2008。8
5。FANUC系统数控车床培训教程/关颖主编-—北京：化学工业出版社,2007.3
6。CAXA/杨士军主编—-北京:国防工业出版，2006。9
7.孙学强．机械加工技术[M]． 北京：机械工业出版社,1999．
8。权月华，穆吉祥．机械制造工艺与机床夹具[M]． 北京：中国计量出版社，2007．
9。林文焕．机床夹具设计． 北京：国防工业出版社，1987．
10.陈立德．机械制造装备设计课程设计． 北京：高等教育出版社,2007．