常州机电职业技术学院毕业设计指导书-数控加工工艺.doc

“数控加工工艺”课程设计指导书 数控加工工艺课程设计包括工艺设计和机床夹具设计。 工艺设计包括零件的工艺分析、数控机床的选用、零件图形的数学处理，零件工艺方案设计，包括进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机加工工艺过程综合卡片，数控刀具卡片，重要工序的机加工工序卡片，数控加工进给路线图，工件定位夹紧简图。 数控加工工艺设计步骤如下： 一、零件图分析 在制订零件的机械加工工艺规程时，首先要对照产品装配图分析零件的零件图，明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系，然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。 （一）零件的结构分析主要包括是以下三方面： 1、 零件表面的组成和基本类型 尽管组成零件的结构多种多样，但从形体上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面组成的。基本表面有内外圆柱表面、圆锥表面和平面等；特形表面主要有螺旋面、渐开线齿形表面、圆弧面（如球面）等。在零件结构分析时，根据机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线，例如外圆表面通常由车削或磨削加工；内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。 机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点。在机械制造中，通常按零件结构和工艺过程的相似性，将各类零件大致分为轴类零件、套类零件、箱体类零件、齿轮类零件和叉架类零件等。 2、主要表面与次要表面区分 根据零件各加工表面要求的不同，可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面；这样，就能在工艺路线拟定时，做到主次分开以保证主要表面的加工精度。 3、零件的结构工艺性 所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好，是指在现有工艺条件下，既能方便制造又有较低的制造成本。 （二） 零件的技术要求分析 零件图样上的技术要求，既要满足设计要求，又要便于加工，而且齐全和合理。其技术要求包括下列几个方面： 1、加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量； 2、各加工表面之间的相互位置精度； 3、工件的热处理和其它要求，如动平衡、镀铬处理、去磁等。 零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的要求，对确定机械加工工艺方案和生产成本影响很大。因此，必须认真审查，以避免过高的要求使加工工艺复杂化和增加不必要的费用。 在认真分析了零件的技术要求后，结合零件的结构特点，对零件的加工工艺过程便有一个初步的轮廓。加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有无热处理要求，决定了该表面的最终加工方法，进而得出中间工序和粗加工工序所采用的加工方法。如，轴类零件上IT7级精度、表面粗糙度Ra1.6μm的轴颈表面，若不淬火，可用粗车、半精车、精车最终完成；若淬火，则最终加工方法选磨削，磨削前可采用粗车、半精车（或精车）等加工方法加工。表面间的相互位置精度，基本上决定了各表面的加工顺序。 二、工艺路线的拟订 工艺路线的拟订是制订工艺规程的关键，它制订的是否合理，直接影响到工艺规程的合理性、科学性和经济性。工艺路线拟订的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定各个表面的加工顺序以及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、确定所用夹具的大致结构等。关于工艺路线的拟订，经过长期的生产实践已总结出一些带有普遍性的工艺设计原则，但在具体拟订时，特别要注意根据生产实际灵活应用。 （一） 表面加工方案的选择 1、 各种加工方法所能达到的经济精度及表面粗糙度 为了正确选择表面加工方法，首先应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度的概念。所谓加工经济精度是指在正常的加工条件下（采用符合质量的标准设备，工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。 各种加工方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度，以及各种典型表面的加工方案已制成表格，在机械加工手册中都能查到。表4.8、表4.9、表4.10中分别摘录了外圆、内孔和平面等典型表面的加工方法和加工方案以及所能达到的加工经济精度和表面粗糙度，供选用时参考。这里要指出的是，加工经济精度的数值并不是一成不变的，随着科学技术的发展，工艺技术的改进，加工经济精度会逐步提高。 表一 外圆柱面加工方案 序号 加 工 方 法 经济精度 （公差等级表示） 表面粗糙度值 Ra/m 适 用 范 围 1 粗车 IT11~13 10~50 2 粗车—半精车 IT8~10 2.5~6.3 适用于淬火钢以外的各种金属 3 粗车—半精车 IT7~8 0.8~1.6 4 粗车—半精车—精车—滚压（或抛光） IT7~8 0.025~0.2 5 粗车—半精车—磨削 IT7