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1、机械制造装备实训实训报告班级: 090319 学号: 09031908 姓名: 严崇 指导老师：柴京富 目录1.实训任务书2.绘制零件图3.设计编制零件的机械加工工序4.夹具设计5.编制零件凸轮槽的简单工序的数控加工程序6.数控加工7.实训心得8.参考文献附录：槽形凸轮零件图 夹具装配图3.设计编制零件的机械加工工序3.1分析零件图 由零件图知该零件l2的精度为H7，35孔的精度为G7，槽的精度为F8，其余没有作出要求均按GB1804-M,查表可知公差取IT14即可，粗糙度除了12，35圆孔及槽壁为Ral. 6mm外槽底面为Ra3. 2mm比较容易加工。 该零件是一个外部轮廓经过加工的圆盘，圆
2、盘直径为280mm，这次的任务是在铣床上加工槽与孔及使外部轮廓达到尺寸要求，零件的材料为HT200，切削加工性能较好。3.2方案的选择方案一工序一 检查 检查毛坯是否有裂纹工序二 钳 去模压边工序三 铣 铣280低圆工序四 铣 铣65高17的凸台工序五 铣 铣宽30深14的槽工序六 钻 钻扩直径35mm通孔及倒角工序七 钻 钻扩直径12mm通孔及倒角工序八 钻 钻，攻螺纹M6工序九 检验 按图样要求检查各尺寸检验 按图样要求检查各精度检验工序十 表面 表面喷砂处理工序十一 检验 成品检验工序十二 入库方案二工序一： A面定位钻中心孔5（2处）钻20孔钻11.6孔粗铣35孔镗35孔铰12孔12孔
3、倒角1.545工序二：一面两孔定位粗铣凸轮表面及外轮廓粗铣凸轮槽内轮廓精铣凸轮槽内轮廓精铣凸轮槽外轮廓工序三： 翻面装夹铣20孔另一侧倒角1.545。 工序四 ： 去毛刺工序五 ： 检验，入库。方案比较： 方案一和方案二采用了不同的加工方法加工路线，方案一采用的是几个机器分别加工的方法，这样做会使工件在几台机床之间来回移动，浪费工时，降低了生产效率，而且这样做的话对于工件的加工精度的比较难保证。方案二则采用数控机床加工，对于数控机床加工能更加准确的保证加工精度，能提高产品的生产效率，为此选择方案二作为加工路线。3.3毛坯余量的确定加工余量可以由机械加工工艺手册查到。但是还要考虑到后面为达到各个
4、表面加工的粗糙度要求，为各种加工留下合适的余量等因素，确定下来的毛坯总余量如下： 径向尺寸 初加工余量：2mm 精加工余量：0. 3mm径向尺寸：285mm 轴向尺寸 端面，粗精加工各1mm 轴向尺寸：40mm毛坯草图如所示：3.4基准的确定 选择粗基准时，必须达到以下两个基本要求：其一，应保证所有加工表面都有足够的加工余量；其二，应保证工件加工表面和不加工表面之间具有一定的位置精度。 根据粗基准的选择原则选用280mm外圆轴心线，和A面为粗基准。 精基准的选用 选择精基准时应参考以下原则：(1)尽可能选择加工表面的设计基准为精基准，即“基准重合”，避免产生基准不重合误差(2)尽可能在多数工序
5、中采用同一组精基准，即“统一基准”，减少设计和制造费用，并减少基准变换所带的定位误差(3)便于装夹，定位准确、稳定、装夹可靠、夹具简单的表面为精基准(4)有些精加工工序，可选择加工表面本身为定位基准，即“自为基准”(5)对位置精度要求较高的表面，可草原“互为基准”，反复加工，以保证高的位置精度根据以上原则，选用孔12mm，35mm圆柱面轴心，A面作精基准，它是零件的设计基准，符合“基准重合” 的原则。并且便于装夹，定位准确、稳定、装夹可靠。3.5刀具的选择刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一，不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工
6、件材料等因素。与传统加工方法相比，数控加工对刀具的要求，尤其在刚性和寿命方面更为严格。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：既要求精度高、强度大、刚性好、寿命长，又要求尺寸稳定，安装调整方便。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具的刚性。产品代号数控加工刀具卡零（部）件代号零（部）件名称零件名称槽形凸轮槽形凸轮零件材料HT200毛坯种类锻件零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀长mm备注T015中心钻1钻5中心孔T0220钻头120孔粗加工45T0311.6钻头112孔粗加工30T0425镗刀120
7、孔精加工45T0510镗刀112孔粗加工30T0690度倒角铣刀120孔倒角T07 18高速钢立铣刀1粗加工凸轮槽内外轮廊 T08 18硬质合金立铣刀1精加工凸轮槽内外轮廊编制审核批准年 月 日共 页第 页3.6加工参数的选择数控加工切削用量的选择与通常机床切削用量的选择基本相同，即是根据切削原理规定中的方法以及机床的性能和舰定的语序切值、刀具耐用度来选择和计算，并结合时间经验确定。切削用量包括主轴转速（切削速度），切削深度或宽度，进给速度（进给量）等等。切削用量的大小对切削力，切削功率，刀具磨损，加工质量和加工成本均有显著影响。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产效率为主，但刀
8、考虑经济性和加工成本；半精加工时，应在保证加工质量的前提下，3.6.1背吃刀量和侧吃刀量的确定 从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度。由于吃刀量对刀具耐用度影响最小，背吃刀量和侧吃刀量的确定只要根据机床、夹具、刀具、工件的刚度和被加工零件的精度要求来决定。如果零件精度要求不高，在工艺系统刚度允许的情况下，最好一次切净加工余量，即背吃刀量或侧吃刀量等于加工余量，以提高加工效率：如果零件精度要求高，为保证表面粗糙度和精度，只好采用多次走刀。 在工件表面粗糙度值要求为Ra12. 5-25um时，如果圆周铣削的加工余量小于5mm，端铣的加
9、工余量小于6mm，粗铣一次进给就呵以到达要求。但在余量比较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足的时候，可以分两次进给完成。 在工件表面粗糙度值要求为Ra3. 2-12. 5um时，可分粗铣和半精铣两步进行。粗铣刀时背吃刀量或侧吃刀量选取同前，粗铣后留0. 5-1. Omm余量，在半精铣时切除。 在工件表面粗糙度值要求为Ra0. 8-3. 2um时，可分粗铣、半精铣、精铣三步进行。半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1. 5-2mm;精铣时圆周铣侧吃刀量取0.3-0. 5mm，面铣刀背吃刀量取0. 5-lmm。由上确定各工序中背吃刀量和侧吃刀量详细参数见工序卡表3.6.2进给率的确定 粗铣时，限制进给量提
10、高的主要因素是切削力，进给量主要是根据铣床进给机构的强度，刀杆的刚度，刀齿的强度及铣床、夹具、工件的工艺系统刚度来确定。 进给量f与进给速度F则是数控铣床加工切削用量中的重要参数，根据零件的表面粗糙度，加工精度要求，刀具及工件材料等因素，参考切削用量手册选取，通过选取每齿进给量fz，再根据公式f=Zfz（Z为铣刀齿数）计算。 工件材料强度和硬度越高，fz越小；反之则越大。硬质合金铣刀的每齿进给量商于同类高速刚铣刀。工件表面粗糙度要求越高，fz就越小。 其相关系式如下： F =fzzn(mms) 式中： F-一进给率 Z-齿数 fz-每齿进给量 n-铣刀转数按照各工步应用进给量见工序卡主轴转速的
11、确定主轴转速n (r/min)要根据允许的切削速度Vc(m/min)来确定： 主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值，并填入程序单中由上确定各工序中 进给量和主轴转速详细参数见工序卡表工序过程卡材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外形尺寸285*40每毛坯件数1每台件数1备注序号工序名称工 序 内 容车间设 备工 艺 装 备工时准终单件1检查检查毛坯是否有裂纹检目测2 A面定位钻O(改成合适的符号)5中心孔（2处）钻20孔钻11.6孔粗铣35孔镗35孔铰12孔12孔倒角1.545机加数控机床专用夹具3铣一面两孔定位粗铣凸轮表面及外轮廓粗铣凸轮槽内轮廓精铣凸轮槽内轮廓铣凸轮槽外轮廓机加数控
12、机床专用夹具4铣翻面装夹铣20孔另一侧倒角1.545机加数控机床专用夹具5钳去毛刺机加钳台专用夹具6检检验，入库编 制日 期标记处记更改文件号签字日期产品代号数控加工工序卡零（部）件代号零（部）件名称工序名称槽形凸轮工序二机床名称机床型号切削液数控车床乳化液工步工作内容刀具刀具规格主轴转速S（r/min）背吃刀量进给速度F（mm/r）1A面定位钻直径为5的中心孔，两处T0157552钻20孔T0220402403钻11.6孔T0311.6402404铣35孔T071811004405镗35孔T04251300.2206铰12孔T05101300.220产品代号数控加工工序卡零（部）件代号零（部
13、）件名称工序名称槽形凸轮工序二机床名称机床型号切削液数控车床乳化液工步工作内容刀具刀具规格主轴转速S（r/min）背吃刀量进给速度F（mm/r）1一面两孔定位粗铣凸轮槽外轮廊T7 1811004402粗铣凸轮槽内轮廊T71811004403精铣凸轮槽内轮廊T818149514204精铣凸轮槽外轮廊T81814951420产品代号数控加工工序卡零（部）件代号零（部）件名称工序名称槽形凸轮工序二机床名称机床型号切削液数控车床乳化液1翻面装夹，铣直径20孔另一侧倒角T69004025204.设计关键工序的夹具 根据以上对数控铣削使用夹具的要求确定定位基准采用“一面两孔”定位，即用圆盘A面和两个基准孔
14、作为定位基准。（对所选零件进行定位分析） 并根据零件的形状特点采用一块320mmx320mmx40rmn的垫块，在垫块上分别精镗35mm及12mm两个定位孔（当然要配定位销），孔距离80+0.015mm，垫板平面度为0.05mm，该零件在加工前，先固定夹具的平面，使两定伍销孔的中心连线与机床X轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查，采用双螺母夹紧，提高装夹刚性，防止铣削时振动，装夹方案示意图见图，其零件图见附录1-开头垫圈2-压紧螺母3-带螺纹削边销4-带螺纹圆柱销5-工件 6-垫块5.编制零件凸轮槽的简单工序的数控加工程序N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G
15、91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X-.192 Y.0662 S0 M03N0050 G43 Z1.063 H00N0060 Z-.315N0070 G1 X-.1922 Y.0972 Z-.3233 F9.8 M08N0080 X-.1849 Y.24 Z-.3616N0090 X-.169 Y.3821 Z-.3999N0100 X-.1443 Y.5226 Z-.4381N0110 X-.1129 Y.6537 Z-.4743N0120 X-.0736 Y.7825 Z-.5103N0130 X-.0265 Y.9086 Z-.5464N0140
16、X-.0192 Y.9249 Z-.5512N0150 G2 X.7559 Y1.8755 I2.0048 J-.8435N0160 X1.2328 Y2.1358 I1.4543 J-2.0966N0170 G1 X3.3266 Y3.0149N0180 G2 X4.4778 Y3.2543 I1.1623 J-2.7015N0190 X6.0704 Y2.6812 I-.0083 J-2.5227N0200 X6.6653 Y2.0302 I-1.9291 J-2.36N0210 G1 X6.7623 Y1.8818N0220 X6.8514 Y1.7313N0230 X6.9326 Y1
17、.5784N0240 X7.0055 Y1.4232N0250 G2 X7.2416 Y.6369 I-3.0486 J-1.3441N0260 X7.291 Y-.122 I-3.6761 J-.6201N0270 G1 X7.2821 Y-.2403N0280 X7.267 Y-.3555N0290 G2 X7.0957 Y-.8821 I-1.7514 J.2787N0300 G1 X7.0435 Y-.9786N0310 G2 X6.6412 Y-1.5168 I-2.7573 J1.6415N0320 G1 X6.539 Y-1.6244N0330 G2 X5.9713 Y-2.08
18、03 I-2.2412 J2.209N0340 X4.6706 Y-2.5258 I-1.6074 J2.5719N0350 G1 X4.4954 Y-2.5399N0360 X4.3188 Y-2.5452N0370 X4.141 Y-2.5418N0380 X3.9629 Y-2.53N0390 X1.8705 Y-2.3009N0400 G2 X.8169 Y-1.9331 I.2368 J2.3713N0410 X-.0331 Y-.856 I1.1976 J1.819N0420 X-.169 Y.3821 I2.4427 J.8946N0430 X-.0192 Y.9249 I2.1
19、633 J-.3048N0440 G1 X-.1953 Y1.0055N0450 G3 X-.4218 Y-.0438 I2.4152 J-1.0704N0460 X-.2624 Y-.8769 I2.3101 J.0101N0470 X1.0832 Y-2.3147 I2.5112 J1.0016N0480 X1.8517 Y-2.5365 I1.0564 J2.2179N0490 G1 X3.722 Y-2.7421N0500 X3.8885 Y-2.7604N0510 G3 X4.6196 Y-2.7531 I.3331 J3.2422N0520 X6.6629 Y-1.8125 I-.
20、4721 J3.7155N0530 X7.1619 Y-1.2335 I-2.1583 J2.3647N0540 X7.4421 Y-.5976 I-2.0853 J1.2986N0550 X7.5299 Y.0019 I-2.2419 J.6345N0560 X7.3943 Y.9855 I-3.9044 J-.0374N0570 X6.9327 Y2.0531 I-3.8897 J-1.0482N0580 X6.3276 Y2.7348 I-2.334 J-1.4621N0590 X4.0664 Y3.4304 I-2.0154 J-2.5287N0600 X3.2292 Y3.2302
21、I.2236 J-2.7853N0610 G1 X1.1414 Y2.3537N0620 G3 X.6781 Y2.0921 I.9241 J-2.1782N0630 X-.1896 Y1.0182 I1.6009 J-2.1809N0640 X-.1953 Y1.0055 I2.4095 J-1.0831N0650 G1 X-.6992 Y1.2288N0660 G3 X-.9729 Y-.0428 I2.9191 J-1.2937N0670 X-.775 Y-1.0796 I2.8612 J.0091N0680 X.8462 Y-2.8123 I3.0238 J1.2043N0690 X1
22、.7894 Y-3.0842 I1.2934 J2.7155N0700 G1 X3.6619 Y-3.29N0710 X3.8301 Y-3.3085N0720 G3 X4.688 Y-3.3 I.3915 J3.7903N0730 X7.0338 Y-2.2203 I-.5405 J4.2624N0740 X7.6247 Y-1.5331 I-2.5292 J2.7725N0750 X7.9727 Y-.747 I-2.5481 J1.5982N0760 X8.0812 Y.0005 I-2.7725 J.7839N0770 X7.9265 Y1.1289 I-4.4557 J-.036N0
23、780 X7.4008 Y2.3441 I-4.4219 J-1.1916N0790 X6.6724 Y3.1649 I-2.8021 J-1.7531N0800 X4.0235 Y3.9799 I-2.3602 J-2.9588N0810 X3.0178 Y3.7392 I.2665 J-3.3348N0820 G1 X.9271 Y2.8615N0830 G3 X.3534 Y2.5375 I1.1384 J-2.686N0840 X-.6925 Y1.2437 I1.9256 J-2.6263N0850 X-.6992 Y1.2288 I2.9124 J-1.3086N0860 G1 X
24、-.5192 Y1.149N0870 Z-.4331N0880 G0 Z1.063 N0890 M026. 数控加工：ug模拟加工槽形凸轮内轮廊模拟加工截图槽形凸轮表面模拟加工截图7实训心得： 通过装备实训，使我深深体会到，干任何事都必须有耐心、细致。实训过程中，许多东西不免令我感到心烦意乱；有两次因为不小心，画图只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心教导，想到今后自己应当承 担的社会责任，想到世界上应为某些细小失误而出现的令人无比震惊的事故，我不禁时刻提醒自己，一定要养成一种高度负责、一丝不苟的良好习惯。这次实训使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。 做完实训，使我发现了自己所掌握的
25、知识是真正如此的贫乏，自己综合 应用所学专业知识的能力是如此不足，几年来学习了这么多的课程，今天才知道 自己并不会用，通过对这一周的机械制造装备实训的学习，我对以往所学的理论基础、专业知识和基本技能进行了一次较为全面的训练，培养了我严谨的科学态度、独立分析和解决问题的能力以及敢于创新的精神。 在设计的过程中通过对零件图的研究和分析制定了一套合理的工艺，本工艺在理论上是可行的，并且对于图纸上要求的粗糙度，位置度，尺寸精度等都可以较好的满足。还具有较好的经济性。为了能更好的加工还对典型的工序进行了专用夹具的设计，在夹具的设计过程中，我们始终按照夹具的设计基本原则并结合实际情况，做到夹具结构局部优化
26、与整体化于一体，在保证其功能前提下，尽量简化夹具的结构和增加夹具自动化的能力。通过本次设计，我充分认识到学习先进软件的必要性，先进的软件能提高效率和减少设计者时间上的成本。8. 参考文献：1、王先逵主编机械制造工艺学，机械工业出版社，2000年版。2、赵如福主编金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1990年版。3、李洪主编机械加工工艺手册，北京出版社，1990年版。4、戴陆武主编机床夹具设计，西北工业出版社，1990年版。5、林文焕主编机床夹具设计，国防工业出版社，1987年版。6、黄鹤汀主编机械制造装备，机械工业出版社，2006年，第版。7、李庆余、张佳主编机械制造装备设计，机械工业出版，2003年版，第版。8、陈志雄主编数控机床与数控编程技术，北京：电子工业出版社，2003.8、曹凤主编数控编程，重庆：重庆大学出版社，2004.8。
