圆盘零件加工
小批量零件的数控加工工艺及方法
小批量零件的数控加工工艺及方法利用立式加工中心，小批量加工一种圆盘状仪器固定零件。
本文详细介绍了该零件工艺分析及数控加工过程，通过设计、制造专用夹具、选择加工刀具等方面内容，从而提高零件的加工效率。
标签：小批量加工；专用夹具；数控加工；加工效率1 零件的结构和工艺分析该零件为本单位自主研发的设备的仪器固定部件。
为了能实现仪器快速安装及稳固、耐用的设计理念，材料采用45钢，零件的M8mm螺纹孔是与试验台的固定孔，直径?28mm的孔为仪器垫脚的安装孔，当仪器旋转60°时，实现快速安装。
（1）零件的加工特点分析。
零件外圆最大直径为?220mm，高度为10mm，底面无其他形状特征，其余特征都在上表面。
即零件只需一次装夹，便可在上表面加工所有特征。
（2）毛坯的选择。
零件形状为圆板零件，如选择方形板材作为毛坯，显然不仅余量多并且不利于批量加工，如选择圆形板材可以利用车床对零件未加工的底部端面进行快速车削。
（3）装夹方式分析。
毛坯无论选择方形或圆形毛坯，如采用传统平口钳或工艺压板装夹方式，零件平面、外轮廓都不能一次加工到位，并且在更换毛坯时不能实现快速装夹、定位，这远远不能满足批量加工的需求。
所以在加工需要设计一套既能快速定位、减少装夹次数的专用夹具。
2 工艺加工解决方案确定（1）设计专用夹具。
夹具的设计除了考虑工件在夹具上的定位之外，还要考虑夹具在机床上的定位，以及刀具相对于夹具的位置。
通过零件三维图，可以看出零件需要加工的特征主要有阶梯槽及螺纹孔，各特征位置均都以120°分布。
由于槽两端的直径在?18～?28mm之间，将螺栓安装孔设置在阶梯槽两端的圆心处。
由于槽除去的余量较多，位置精度要求不高，且能满足M12mm的螺栓固定。
通过压块将工艺板与机床工作台进行固定后，再将螺栓把毛坯和工艺板进行定位及压紧。
（2）制造专用夹具。
夹具采用了300×200×25mm大小的板材作为工艺板，首先对板材进行6个面加工，并以零件的阶梯槽及螺纹孔的圆心处钻9个直径为?10mm的孔，并将图1所示的阶梯槽的6个孔进行攻丝。
外圆表面加工方法
外圆表面加工方法在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大比重，例如轴类、套筒类、圆盘类等零件。
外圆表面的技术要求包括：本身精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。
外圆表面的加工方法主要有车削加工和磨削加工。
1、车削加工车床主要用于外圆表面加工，生产上常用的有卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床等，其中卧式车床应用最广。
右图为CA6140车床，下图15.3为外圆表面在车床上的车削及所用刀具。
车外圆分为粗车、半精车和精车。
粗车是以切除大部分加工余量为主要目的加工，对精度及表面粗糙度无太高要求。
公差等级为IT13～IT11,表面粗糙度Ra值为50～12.5μm。
半精车是在粗车基础上，进一步提高精度和减小粗糙度值。
可作为中等精度表面的终加工，也可作为精车或磨削前的预加工。
其公差等级为IT10～IT9，表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm。
精车是使工件达到预定的精度和表面质量的加工。
精车的公差等级为IT8～IT6，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm2、磨削加工用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，它大多在磨床上进行。
磨削加工是一种精密的切削加工方法，能获得高精度和低粗糙度的表面。
能够加工硬度高的材料及某些难加工的材料，有时也可用于粗加工。
磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行。
万能外圆磨床见右图。
磨外圆有纵磨法和横磨法两种，如下图所示。
这两种方法相比，纵磨法加工精度较高，表面粗糙度值较小，但生产率较低；横磨法生产率较高，但加工精度较低，表面粗糙度值较大。
因此，纵磨法广泛用于各种类型的生产中，而横磨法只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。
磨削的公差等级为IT7～IT5，表面粗糙度Ra值为0.8～0.2μm。
数控车床编程与操作项目二 轴类零件加工任务四多阶梯轴零件加工
T0202 M03 S800 F0.1 G00 G42 X52.Z2. G70 P50 Q150 G00 G40 X100.Z100.
M00 M05 T0303 M03 S400 G00 X50. Z-85. G01 X0 F0.08 X52. F0.3 G00 X100.Z100.
M30
换精加工车刀 设置转速与进给速度 快速移到循环起点,建立刀补 调用精加工循环,进行精加工 退刀准备换刀并取消刀补 暂停,主轴停,测量 换切断刀 设置转速与进给速度 快速移至X50. 快速移至Z-85. 切断 刀具沿+X方向退刀 刀具退回至换刀点 程序结束
数控机床上首件加工均采用试切和试测方法保证尺寸精度，具 体做法：当程序运行到N170程序段时，停车测量精加工余量。 根据精加工余量设置精加工刀具（T02号）磨损量，避免因对刀 不精确而使精加工余量不足而出现不可修复的废品。然后再运 行精加工程序，程序运行至N230时，停车测量，根据测量结果 ，修调精加工车刀刀补磨损值，再次运行精加工程序，直至零 件尺寸达到要求为止。
程序内容 G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2
M03 S600 X52. Z2. G71 U1.5 R0.5 G71 P50 Q150 U0.4 W0.1 G00 X0. G01 Z0. X15.994 X19.994 Z-2. Z-15. X27.994 Z-25. X39.992 Z-45. Z-55. X-47.992 Z-70. Z-85. G00 X100.Z100 M00 M05
【实施训练】
一、加工准备 二、对刀操作 三、空运行及仿真 四、零件自动加工及锥度控制
数控机床上首件加工均采用试切和试测方法保证尺寸精度，具体做法：当 程序运行到N170程序段时，停车测量精加工余量。根据精加工余量设置精 加工刀具（T02号）磨损量，避免因对刀不精确而使精加工余量不足而出 现不可修复的废品。然后再运行精加工程序，程序运行至N230时，停车测 量，根据测量结果，修调精加工车刀刀补磨损值，再次运行精加工程序， 直至零件尺寸达到要求为止。例 T02号刀具X磨损量设为0.3mm，Z方向磨 损量设为0.2mm。精加工程序运行后，实测外圆尺寸比编程尺寸大0.22mm， 则把X方向磨损量修改为0.3mm－0.22mm=0.08mm；实测长度方向尺寸比 编程尺寸大0.15mm，则把Z方向磨损量修改为0.2mm－0.15mm=0.05mm。 重新修改为磨损量后，重新运行精加工程序，直至达到尺寸要求。首件加 工尺寸调好后，可以将程序中的暂停指令删除即可进行批量零件的生产， 加工中不需要再测量和控制尺寸，直至刀具磨损为止。
圆盘的工艺及夹具设计
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
圆盘零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
XX大学
毕业设计论文
圆盘的工艺及夹具设计
所在学院
专业
班级Leabharlann 姓名学号指导老师年月日
摘
本文介绍了零件的加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及加工方面、夹具设计上的相关知识。综述了国内外目前圆盘零件的制造技术及发展趋势。通过对圆盘零件的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，对圆盘零件的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法，使圆盘零件的精度和表面质量得到很大提高，降低了废品率，提高了劳动生产率。并绘制夹具的二维CAD图形。与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。
第二节盘套类零件工艺设计第二节盘类零件的制造工艺(精)
第二节 盘、套类零件工艺设计一、盘、套类零件特点（一）盘类零件1、功用盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。
2、结构特点盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。
3、技术要求盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。
（二）套类零件1、功用套类零件在机器中主要起支承和导向作用。
2、结构特点零件主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径。
3、主要技术要求孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。
二、盘、套类零件制造工艺（教学）案例案例3：支承块加工。
零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45钢。
切削加工性良好。
刀具材料及几何参数选择同案例1。
（2）零件组成表面：两端面，外圆面，中间孔及沉孔，安装孔，侧面，十字槽，倒角等。
（3）零件结构分析：两端面起支承作用，光度要求高，轴向尺寸在安装后通过配磨保证两件等高。
轴向尺寸小，为典型的盘类零件。
（4）主要技术条件：端面粗糙度要求Ra0.4µm两端面保证平行。
2、零件工艺设计（1）毛坯选择按零件形状及要求，可选棒料。
（2）基准及安装方案分析该零件的主要基准无疑为两端面，安装孔及十字槽等表面加工均为端面作定位基准，侧表面位置，孔的中心考虑精度要求不高，且该零件为单件生产，采用划线确定；两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。
（3）零件表面加工方法按端面Ra0.4µm的要求，其终加工方法选择精磨。
为确保零件安装平整，安装孔应与端面垂直，在加工安装孔，铣十字槽前先粗磨好平面，孔及槽等表面加工后再精磨平面。
侧面采用铣削，安装孔采用钻削，中间孔及沉孔可采用车削。
圆盘剪刀轴加工技术
ｌ：
Ｏｌ ０ ｝ Ｏ０ ３
３ 选 择合适 的加 工设备 ．
这类零件通常选择精度高的机床加 工 ，但 各公
司 设 备 不 尽 相 同 ，设 备 与 设 备 之 间精 度 也 有 所 差 异 。现 有 的 高端 设备 主 要 有 数 控车 床 、数 控 磨床 。 受 资 源 的 限 制 ，公 司主 要 利 用 了数 控 车 床 及 普通 磨 床 来 实 现 产 品加 工要 求 ， 因而 对设 备 精 度 的 确认 尤
承 内孔配磨。该 产品的形位公差要求相当高 ，需要 磨 削才能最终达 到精度要求 ，而 整体加工难度就在
于 如 何 保证 这 些 要 求 。
齐或切成窄带钢 ，去除带钢边部缺 陷。通过上下 刀 片的旋转 剪切运动以获得精确的钢板宽度和 良好 的
边 部 成形 。 圆盘 剪设 备 精 度 高 ，用于 剪 切 的 钢板 比 较 薄 ，剪 刀 的 间 隙 约 为００ ｍｍ， 刀盘 轴 向 圆跳 动 ．２
进行检测并进行调整 ，保证磨床在轴向运行过程 中
轨 道的 直 线 度 ；并 通过 做 砂轮 动平 衡 ，来 保 证 砂轮
的径 向和 轴 向方 向上 的 圆跳 动 。 ②磨 削各 挡 外 圆 ，
选择适 当的进给量 ，随时检测各挡外 圆尺寸 。③对 于轴 向圆跳动 ，磨削采用 了拉刀式的方法 ，利用金
了 公司 圆盘 剪 刀轴 加 工 的成 熟 工艺 。ＭＷ （ 收稿 日期 ：２ １ ２ ７ ０ ｌ ０） １
用 图２ 示方法进行检测 ，工件旋转 在等高Ｖ 铁 所 形
上 ，轴 向使 用钢 珠 固定 ，依 据 产 品形 状位 置 公 差 检 测 规 范操 作 来检 测 圆度 、轴 向 圆跳动 。
案例四 使用花盘装夹车削复杂零件
使用花盘装夹车削复杂零件
一、基础知识
花盘是一个使用铸铁制作的大圆盘，盘面上有很多长短不同呈辐射状分布的通槽或T型槽。
用于安装各种螺钉来紧固工件，花盘可以直接安装在车床主轴上，其盘面必须与主轴轴线垂直，并且盘面平整。
花盘再使用时必须找正，安装好花盘后，装夹工件前应该认真检查以下两项内容。
1．检测花盘盘面对车床主轴轴线的端面圆跳动
2．检测花盘盘面的平行度误差
【工艺分析】
（1）加工表面分析。
（2）精度分析。
（3）加工路线。
【加工步骤】
1．车削基准孔 35H7时的装夹步骤
2．加工基准孔 35H7
3．车削孔 25H7时的装夹步骤
4．加工孔 25H7
5．中心距检测
6．两平面对基准孔轴线垂直度检测
7．两孔轴线平行度误差的检测
【注意事项】
1）车削内孔前，一定要认真检查花盘上所有压板、螺钉的紧固情况，然后将床鞍移到车削加工的最终位置，用手转动花盘，检查工件、附件是否与小滑板前端及刀架碰撞、以免发生事故。
2）压板螺钉应靠近工件安装，垫块高度应与工件厚度相同。
3）车削时，主轴转速不宜过高，切削用量不宜过大，以免引起振动，影响孔的精度。
同时，转速过高时，离心力大，还容易发生事故。
机械加工工艺基本知识
机械加工工艺基本知识newmaker一、生产过程与工艺过程专咫产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。
机械产品的生产过程通常包含：1 .生产与技术的准备如工艺设计与专用工艺装备的设计与制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；2 .毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等；3 .零件的加工切削加工、热处理、表面处理等：4 .产品的装配如总装、部装、调试检验与油漆等；5 .生产的服务如原材料、外购件与工具的供应、运输、保管等；在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为成品或者半成品的过程，称之工艺过程。
如毛坯的制造、机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。
工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸与表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称之机械加工工艺过程。
同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称之装配工艺过程。
机械加工工艺过程与装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项要紧内容。
二、机械加工工艺过程的构成机械加工工艺过程是由一个或者若干个顺序排列的工序构成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步与走刀。
（一）工序工序是指一个或者一组工人，在一个工作地对一个或者同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。
区分工序的要紧根据，是工作地（或者设备）是否变动与完成的那部分工艺内容是否连续。
图3-1所示的圆盘零件，单件小批生产时其加工工艺过程如表3-1所示；成批生产时其加工工艺过程如表3-2所示。
20表3-1圆盘零件单件小批机械加工工艺过程表3-2圆盘零件成批机械加工工艺过程铳刀铳刀<a）同时车夕隔和倒角（b）同时播IJ两凸台面图3-2复合工步图3-3多工位加工工位［--装卸工件；工位口--钻孔;工位III-扩孔；工位IV一皎孔三、工件的夹紧（一）工作夹紧概述如上所述，工件在加工前需要定位与夹紧。
这是两项十分重要的工作。
关于定位在后面章节中全面论述，本节对工件在机床上或者夹具中的夹紧作一概略说明。
发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计
发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计在机械制造领域，法兰盘是一种常见的零件，在机械加工中需要采用适当的工艺规程和夹具设计来加工。
本文将从机械加工工艺规程和夹具设计两个方面进行探讨。
一、机械加工工艺规程1.加工前准备工作在进行机械加工之前，首先需要对法兰盘进行检查，确认零件的几何尺寸符合图纸要求，并检查表面是否有明显缺陷。
然后根据零件的材料和工艺要求选择合适的刀具，并根据刀具的尺寸和加工要求编写机床的加工程序。
2.圆盘车削工艺在进行法兰盘的机械加工时，一般采用圆盘车削的工艺。
圆盘车削是将法兰盘放置在机床上，通过旋转的方式使刀具削去工件上的金属去达到加工的目的。
在具体实施过程中，应该注意以下几个方面的问题：（1）选用正确的刀具，刀具的质量和形状对于加工效果有着至关重要的影响。
在进行圆盘车削时，应该选用合适的车刀，车刀的刃形和角度应当根据具体的加工精度和要求来进行选择。
（2）确定加工路径。
在进行圆盘车削时，需要确定初始切入点和切削路径，避免太大的切入量造成车刀摆动，影响加工精度。
（3）控制切削速度。
切削速度的高低将直接影响加工效率以及加工成本。
合理地控制切削速度可以保证加工质量的同时提高效率。
3.孔加工工艺在法兰盘的加工过程中，常常需要进行孔加工。
孔的加工需要注重提高加工精度和保证孔壁的光滑度。
主要需要注意以下几个方面的问题：（1）选用合适的孔加工工具。
根据孔的尺寸、形状以及孔的位置、深度等要求，选择合适的钻头或者铰刀等孔加工工具。
（2）控制切削参数。
加工孔时，需要根据材料性质、孔的尺寸等因素，控制进给速度、转速等切削参数，以保证加工质量。
二、夹具设计夹具设计是机械加工中的关键环节，夹具的设计良好与否，将直接影响到机械加工的效率和加工质量。
针对法兰盘的加工要求和特点，需要设计出适合的夹具。
1.固定夹具固定夹具一般适用于较简单的工件，可以通过多个定位点来固定工件，缺点就是在换工件或者加工不同图纸的同种零件时需要重新设计，安装时间较长。
机加工第三章外圆表面的加工
一、车削外圆（P53）
由于车刀的几何角度不同和切削用量不同，车削 的精度和表面粗糙度也不同。因此，车削外圆可分为： 1）粗车：IT12～IT11；50～12.5um；较大的ap、f值， ）粗车： 小的切削速度v以提高生产率； 2）半精车：IT10 ～IT9；6.3～3.2um； ap、f值均比粗 ）半精车： 车时要小； 3）精车： IT8 ～IT7；1.6～0.8um；高速或低速精车； ）精车： 车床要具备很高的精度和刚度，刀刃要锋利，采用金 刚石或细晶粒硬质合金； 4）精细车：IT6； 0.8～0.4um；低的ap、f值，大的切削 ）精细车： 速度v。
外圆磨削是外圆精加工的主要方法。 粗磨就可达到精车的效果，IT8～IT7、Ra值为1.6～ 1.8um；精磨可达到精细车的效果，IT6、Ra值为 0.4～0.2um。 外圆磨削常在外圆磨床和万能外圆磨床上进行。外圆 磨削可采用纵磨法、横磨法、深磨法，也可在无心磨 床上进行加工。
磨削加工视频 外圆磨削加工
§3－3 外圆表面加工方案的选择（P62）
外圆表面的加工方案如表3－1所示，可作为拟定实施 方案的基本依据。 外圆表面加工方案的选择，除应满足技术要求之外， 还与零件的材料、热处理、零件结构、生产类型、设 备等密切相关。 淬火钢件： 淬火钢件：采用先车后磨，淬火放在车磨之间。 不淬火钢件和铸铁件： 不淬火钢件和铸铁件：一般应先车后磨。因为磨较容 易达到高的精度和较低的Ra值。 有色金属件： 车 车 车 研磨 有色金属件：采用车
P55图3－3为深磨法示意图，工件的运动向进 给运动。 横磨法的特点： a）生产率高，适宜于磨削刚性大的短轴； b）磨削深度可达0.1～0.35mm，纵向进给量较小，一 般f＝1～2mm/r，约为纵磨法的15%。
典型零件加工与加工方法
了解典型零件加工与不同的加工方法对于制造业至关重要。本演示将介绍常 见的零件加工方法，并提供对典型零件加工的深入了解。
常见的零件加工方法
1 铣削
2 钻孔
通过使用切孔，以便安装螺栓 或其他组件。
3 精密车削
4 焊接
通过将工件放置在旋转刀具上，将切削工 具与工件接触，以削除材料并形成所需形 状。
将两个或多个工件加热到熔点，并通过熔 化金属填充材料，将它们结合在一起。
常见的典型零件加工
1轴
轴是一种常见的零件，通常用于传递转动运动，例如在机械和车辆中。
2 齿轮
齿轮是一种具有齿形的圆盘状零件，用于传递动力和控制运动。
3 锥齿轮
锥齿轮是一种带有斜面齿的齿轮，常用于传递旋转运动和改变轴的位置。
加工方法选择与优缺点对比
铣削
优点： - 适用于复杂形 状的零件 - 可以高效加工 大量工件
缺点： - 设备和工具成 本较高
钻孔
优点： - 快速且简单的 加工方法 - 适用于钻孔操 作的工件
缺点： - 只能用于单一 操作
精密车削
优点： - 可以实现高精 度的加工 - 适用于各种材 料缺点： - 加工速度较慢
焊接
优点： - 可将多个工件 牢固连接 - 适用于加工不 可切削材料
缺点： - 需要高温和特 殊设备
总结
典型零件加工涉及许多不同的加工方法和技术。选择合适的加工方法与零件 需求相匹配，可以提高产品品质和生产效率。
基于西门子S7-200的6孔圆盘状零件的加工设计
的问题 。
二、 采用的芯片介绍 西 门子 ｓ ７ — ２ ０ ０ 包含 ： Ｃ Ｐ Ｕ 模块、 输入模块 、 输出模块 。Ｃ Ｐ Ｕ 模块 主 要 由微处理 器和存储器组成 ， 微处理器的作用是采集输入信 号 ， 执行用 户程序 ， 刷新 系统 的输 出； 存储器用来存储程序 和数据 。 本 文采用 Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ６ ， 集成 ２ ４输入／ １ ６输出共 ４ Ｏ 个数 字量 Ｉ ／ ０点 。可 连接 ７ 个扩 展模块 ， 最大扩 展至 ２ ４ ８ 路数 字量 Ｉ ／ Ｏ点或 ３ ５ 路模 拟量 Ｉ ／ ０ 点 。１ ３ Ｋ 字 节程序 和数据存储 空 间。６ 个独立 的 ３ ０ ｋ Ｈ ｚ 高速 计数器 ， ２
起 动 按 钮
２
压力继电器
１ ０ ． １
１ ０ 大钻头下行
Ｑ Ｏ ． １
３ 大钻 头下限位开关
４ 大钻头上限位开关 ５ 小 钻头下限位开关 ６ 小钻头上限位开关
Ｉ Ｏ ． ２
Ｉ Ｏ － ３ １ ０ ． ４ Ｉ Ｏ ． ５
１ １ 大钻头上行
三、 设计 过 程 ：
图３ 顺 序功能图 （ 四） 专用钻床控制系统的梯形图 ： （ 如下 图４ ）
（ 一） 工件介绍 ： ６ 孔 圆盘状零件 的侧 视图如图 １ 俯视 图如图２：
１ ０ ． ［ ］ ／
ｍ ［ ］ ＼
。口 ２
４ 厶
＼ ［ ］ ｍ
古ｑ 。
路独立 的 ２ ０ ｋ Ｈ ｚ 高速脉冲输 出， 具有 Ｐ Ｉ Ｄ控制器 。２ 个Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通讯， 编程
口， 具有 Ｐ Ｐ Ｉ 通讯协议 、 ＭＰ Ｉ 通讯协议 和 自由方 式通讯能力 。Ｉ ／ Ｏ端 子排 可很 容易地整体拆卸 。用于较高要求 的控制 系统 ， 具有更多 的输 人／ 输 出点 ， 更 强的模块扩展能力 ， 更快 的运行速度 和功 能更强 的内部集成特 殊功能 。 西 门子 ｓ ７ — ２ ０ ０ 系列在 集散 自动 化 系统 中充分 发挥 其强 大功能 。 使用 范围可覆盖从替代继电器 的简单控制到更复杂 的 自动化控制。应 用领域极 为广泛 ， 覆盖所有与 自动检测 、 自 动化控制有关 的工业及 民用 领域， 包 括各种 机床 、 机械 、 电力设施 、 民用设 施 、 环境保 护设 备等 等 。 如： 冲压机床 ， 磨床， 印刷 机械 ， 橡胶化工 机械 ， 中央 空调 ， 电梯控制 ， 运 动 系统 。
旋转金属原理及应用实例
旋转金属原理及应用实例旋转金属是一种金属可延展性的表现形式，是金属工艺中的一种常见操作。
旋转金属的原理是通过在旋转轴上施加旋转力，使得金属材料产生塑性变形，从而形成所需的曲线、形状或结构。
旋转金属常用于制作圆形和弧形的金属构件，如筒形零件、圆盘零件、锥形零件等。
下面将介绍旋转金属的原理及一些应用实例。
旋转金属的原理可以简单地解释为：将金属材料放置在旋转轴上，通过施加旋转力使得金属材料在径向上发生塑性变形，从而实现所需的形状变化。
旋转金属通常是在车床等设备上进行操作，通过调整铣刀、刀具等工具的位置和切削速度，可以实现不同形状和尺寸的金属构件加工。
旋转金属的应用非常广泛，下面将介绍几个常见的应用实例：1. 制造筒形零件：旋转金属最常见的应用之一就是制造筒形零件，如管道、轮辋等。
通过将金属材料固定在旋转轴上，并在其表面施加切削力，可以逐渐将金属材料切削成所需的形状和尺寸。
这样可以更有效地利用材料，并提高生产效率。
2. 制造圆盘零件：旋转金属也适用于制造圆盘状的零件，如齿轮、飞盘等。
通过将金属材料放置在旋转轴上，并采取适当的切割方式和工具，可以实现圆盘状零件的加工。
这种方法更加灵活，可以制造出不同尺寸和厚度的圆盘零件。
3. 制造锥形零件：旋转金属还可以用于制造锥形零件，如传动轴、锥形齿轮等。
通过在旋转轴上施加切削力，并采用逐渐削薄的方式，可以将金属材料切削成锥形。
这种方法可以实现锥形零件的生产，并提高产品的精度和质量。
4. 制作装饰品：旋转金属还常用于制作各种装饰品，如金属器皿、工艺品等。
通过在金属材料表面切削或打磨出各种花纹或图案，可以制造出独特而精美的装饰品。
这种方法在金属工艺品制作中应用广泛，可以满足人们对于美观和个性化的需求。
总之，旋转金属是一种常见的金属加工工艺，通过在旋转轴上施加切削力，可以将金属材料切削成所需的形状和尺寸。
旋转金属广泛应用于制造筒形零件、圆盘零件、锥形零件等各种金属构件的加工，并在装饰品制作等领域发挥重要作用。
大圆盘平面度标注公差
大圆盘平面度标注公差引言在制造业中，精度是一个非常重要的指标，尤其是对于需要高精度加工的零件而言。
而在对圆盘零件进行加工时，平面度是一个常见但又十分重要的指标。
本文将探讨大圆盘平面度标注公差的相关内容。
什么是大圆盘平面度标注公差大圆盘平面度标注公差是用于描述大圆盘平面度要求的一种标准。
平面度是指一个表面与一个理想平面之间的垂直度，用于描述一个表面的平整程度。
而大圆盘平面度标注公差则是对于大圆盘的平面度要求所规定的公差范围。
大圆盘平面度标注公差的重要性大圆盘平面度标注公差的重要性体现在以下几个方面：1. 影响零件的装配质量大圆盘作为一个重要的零件，在装配过程中需要与其他零件进行配合。
如果大圆盘的平面度不符合要求，就会导致装配质量下降，甚至无法正常装配。
2. 影响零件的使用寿命大圆盘的平面度对于零件的使用寿命也有很大的影响。
如果大圆盘的平面度不符合要求，会导致零件在使用过程中受力不均匀，从而加速零件的磨损和老化。
3. 影响零件的功能性能大圆盘的平面度对于零件的功能性能也有一定的影响。
如果大圆盘的平面度不符合要求，可能会导致零件无法正常工作，从而影响整个系统的正常运行。
大圆盘平面度标注公差的测量方法大圆盘平面度标注公差的测量方法主要有以下几种：1. 使用平面度测量仪平面度测量仪是一种专门用于测量平面度的仪器。
通过将大圆盘放置在平面度测量仪上，可以直接测量出大圆盘的平面度。
2. 使用投影仪投影仪是一种常用的测量仪器，可以通过投影大圆盘的轮廓图像来测量其平面度。
通过比较投影图像与理想轮廓图像的差异，可以得出大圆盘的平面度。
3. 使用三坐标测量仪三坐标测量仪是一种高精度的测量仪器，可以通过测量大圆盘的多个点的坐标来计算出其平面度。
这种方法适用于对大圆盘的平面度要求非常高的情况。
大圆盘平面度标注公差的符号表示大圆盘平面度标注公差的符号表示通常采用国际标准ISO 1101中规定的符号。
其中，平面度的符号为⊥，公差的符号为±。
盘类零件加工工艺的探讨
盘类零件加工工艺的探讨摘要：在数控加工中，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟订工艺方案，选择合适的刀具，确定切削用量。
在编程中，对一些工艺问题（如对刀点，加工路线等）也需要做一些处理。
因此，数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。
本文的主要是探讨盘类零件加工工艺的过程，其主要包括毛坯的选择、基准选择、加工顺序、装夹方式、表面加工、参数选择、工艺路线。
引言数控加工工艺设计的一般过程（1）选择适合在该零件加工的数控机床，确定工序内容。
（2）分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，确定加工方案，制定数控加工路线，如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的衔接等。
设计数控加工工序，如工序的划分、刀具的选择、夹具的定位与安装、切削用量的确定、走刀路线的确定等等。
由于零件的多样性，同时各零件的轮廓外形形状各不相同，毛坯材料、大小也不尽相同。
因此，数控加工中的工艺设计决定了数控机床的使用效率、零件的加工质量、刀具数量和经济性等问题，应尽量保证加工中工序集中、工艺路线最短和机床辅助时间最少。
1.盘类零件加工工艺的分析（1）加工原料的选取。
盘类零件主要以钢、铸铁、青铜或黄铜等为主要原料。
孔径小的盘一般用热轧或冷拔棒料，材料的不同亦可选择实心铸件，孔径较大的时候可作预孔。
若是大批量生产，可选冷挤压等先进毛坯制造工艺，不但可以提高生产率还可以节约材料。
（2）加工基准的选择。
根据零件的特点尽量满足基准重合、基准统一原则。
选择的基准通常是端面、内孔和外圆。
盘类零件以端面为基准时，一般以平面为基准；盘类零件以内孔为基准时，一般以端面进行辅助配合；外圆与以内孔为基准的方式基本相同。
（3）工序的安排。
典型的盘类零件一般由端面、孔和外圆面组成（有些还包括阶梯孔），盘类零件的特点是径向尺寸大于轴向尺寸。
对于盘类零件不仅有尺寸要求而且对表面粗糙度也有要求，通常还包括径向圆跳动、圆跳动和垂直度等要求。
描述g71指令加工适合的零件类型
描述g71指令加工适合的零件类型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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机械设计花盘简介
机械设计花盘简介花盘是机械设计中常见的零件之一，用于传递动力和承载力的元件。
它通常是一个圆盘状的零件，由于其特殊的设计和结构，能够实现机械系统的正常工作。
花盘广泛应用于各种机械设备和工业领域，起着至关重要的作用。
一、花盘的功能和作用花盘的主要功能是传递动力和承载力。
它通常与其他零件如轴、齿轮等配合使用，通过齿轮的啮合来传递动力，实现机械系统的运转。
同时，花盘还能够承受来自其他零件的载荷，确保整个机械系统的稳定运行。
二、花盘的设计原则和要求1.强度和刚度：花盘作为承载零件，需要具备足够的强度和刚度，能够承受来自其他零件的载荷，不发生变形或破坏。
2.材料选择：花盘一般采用高强度的金属材料制造，如钢材。
因为钢材具有良好的强度和韧性，能够满足花盘的工作要求。
3.结构设计：花盘的结构设计需要考虑到传递动力和承受载荷的要求，同时还要兼顾制造成本和装配方便性。
合理的结构设计能够提高花盘的工作效率和使用寿命。
4.表面处理：为了提高花盘的耐磨性和防腐性能，常常对其表面进行处理，如热处理、镀层等。
这样能够延长花盘的使用寿命，提高机械系统的可靠性。
三、常见的花盘类型1.齿轮花盘：齿轮花盘是最常见的花盘类型之一，它通常由齿轮和轴组成。
齿轮花盘通过齿轮的啮合来传递动力，广泛应用于各种传动系统中。
2.联轴器花盘：联轴器花盘用于连接两个轴，使其能够相互传递动力。
它通过花键的配合，实现轴的连接和传递扭矩。
3.离合器花盘：离合器花盘用于实现机械系统的离合和联动。
它通过花键的脱离和接合，实现传动轴的连接和分离。
四、花盘的制造工艺花盘的制造工艺一般包括以下几个步骤：1.材料准备：选择合适的金属材料，并进行切割、锻造或铸造等初加工。
2.精加工：通过车削、铣削、钻孔等加工工艺，将材料加工成所需的形状和尺寸。
3.热处理：对花盘进行热处理，提高其强度和硬度，改善其机械性能。
4.表面处理：对花盘进行抛光、喷涂、镀层等表面处理，提高其耐磨性和防腐性能。
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三拟定工艺路线
• • • • 1确定定加工方案 2划分加工阶段 3选择定位基准 4确定加工顺序
1确定定加工方案
• 套筒类零件在进行加工时，会因切除大量金属后引起残 余应力重新分布而变形。应将粗精加工分开，先粗加工 再进行半精加工和精加工，主要表面精加工放在最后进 行。 • 内孔￠25是重要加工表面，精度为IT6级，需粗加工，精 加工等加工阶段才能完成，采用粗车→精车→粗磨→精 磨可以满足要求。
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四确定工序尺寸
1加工余量 2工序尺寸及其公差 3工艺尺寸链计算 4切削用量
加工余量
• 按照公差等级与表面粗糙度，外圆Φ48加工 精度为IT7 • 下面的外圆加工方案可以满足要求 ↓ ↓ ↓ • 粗车（ IT11）→精车（ IT8）→粗磨 （ IT7） • 他们对应的加工余量为3.5mm，0.5mm， 0.3mm
B 套筒类零件的技术要求
• 1、内孔:起支承,导向作用,尺寸精一般IT7IT6,Ra3.2-0.4µm;油缸内孔尺寸精一般要求较低， 为IT10-IT9 • 粗糙度值则较低，Ra0.4-0.2 µm。内孔形状精度 一般控制在尺寸公差以内，为防止泄漏，除对孔 有圆度要求外，还有圆柱度，直线度等形状公差 的要求。 • 2、外圆：一般是套类零件的支承表面，与机体上 的孔相配合。尺寸精度为IT7-IT6，粗糙度值 Ra6.3 - 0.8µm，有的达0.2 µm。 • 3、内外圆的同轴度一般为0.05–1mm,同轴度要求 高的为0.06mm。 • 4、内孔轴线对端面的垂直度，如在使用或加工 过程中承受轴向力，其垂直度一般为：0.01–0.04mm。
• 该圆盘属于短套筒其主要技术要求Φ48外圆 对Φ25孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左 端面对 Φ48内孔的径向圆 跳动要求在0.01mm内，用 软卡爪装夹无法保证。因 此精车外圆时应以内孔为 定位基准，使轴承套在小 锥度心轴上定位，用两顶 尖装夹。这样可使加工基 准和测量基准一致，容易 达到图纸要求 。精车粗磨精磨应与端面 在一次装夹中加工出，以 保证端面与内孔轴线的垂 直度在0.01mm以内
粗磨
精车 粗车
0.3
0.5 3.5
0.025 Φ48 （IT7） 0.039 Φ48.3 （IT8） 0.16 Φ48.8 （IT11） Φ52.3
Φ48 0 0.025
Φ48.3 Φ48.8
0 0.039
0 0.16
毛坯
52.3±1
4切削用量
• 粗车Φ48外圆的切削用量 • 查表，选择背吃刀量ap=3.5mm时，进给量为 f=0.4～0.6mm，选择f=0.5mm • 切削速式中度Vc；切削速度可按下试计算 Ｖc=兀
一分析零件的结构和技术要求
分析圆盘的结构特点和技术要求应从下面 三点着手 A套筒类零件的结构特点
B 套筒类零件的技术要求 C分析该圆盘的结构和技术要求
A套筒类零件的结构特点
• 套筒类零件按其结构划分，大体可分为短套筒和 长套筒，其加工表面主要有端面、外圆表面、内 圆表面。端面和外圆的加工，通常在车床上进行。 套筒类零件的内孔，作为支撑或导向的主要表面。 • 零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面， 零件壁厚较薄且易变形，零件长度一般大于直径 等
• 材料:大多数为低碳钢或中碳钢,如A3,45#钢;少数 采用合金钢如:25CrMo,30CrMnSi,18CrNiWA等,有 时也选用铸铁,青铜,黄铜等。 • 2、毛坯:棒料,锻件,铸件,无缝钢管等.如油缸常 采用20,35,27SiMn热扎或冷拔无缝钢管 • 零件内孔25mm大于20mm，毛坯选用铸件；材料 选用45#钢。
3选择定位基准
• 套同类零件个表面的设计基准一般是孔的 中心线，其加工的定位基准，最常用的方 法法兰凸台端面、内孔，采用法兰凸台端 面、内孔作为基准可保证个外圆轴线的同 轴度以及端面与轴线的垂直度要求。 • 对于段套筒零件，可直接夹紧外圆加工内 孔，加工外圆时可采用心轴。
• Φ48外圆对Φ25孔的径向 圆跳动公差为0.01mm；左 端面对 Φ48外圆轴线的垂 直度公差为0.01mm。圆盘 外圆为IT7级精度，圆盘内 孔为IT6级精度 • 选择圆盘内孔为定位基准， 采用心轴装夹 • 基准选择标准1 2 3
套类零件的加工
• • • • •
制作：徐大德 唐现岭 演讲：葛广斌 材料收集：吴琼 尹福磊 数据计算：徐大德 葛广斌 P09机电一班五组
编制下图圆盘零件的工艺过程
其余
目录
• • • • • • 一分析零件的结构和技术要求 二明确毛坯状况 三拟定工艺路线 四确定工序尺寸 五选择设备 六填写工艺文件
2工序尺寸及其公差
• • • • • 工件 粗磨 精车 粗车 毛坯 48mm 48.3mm=48mm+0.3 mm 48.8mm=48.3mm+0.5mm 52.3mm=48.8mm+3.5mm 52.3mm
加工48外圆柱面的工序尺寸计算 （mm）
工序
工序基本余 量
工序尺寸公 差
工序尺寸
工序尺寸及其公 差
五选择设备
• 设备准备：CA6140普通车床，X5032立式铣床， M1432A万能外圆磨床 • 量具准备：游标卡尺，外径千分尺，塞规 • 刀具准备：45外圆车刀，90外圆车刀，45内孔车 刀，3mm车刀，砂轮，A型Φ3mm中心钻。 • 辅具准备：三爪卡盘(硬爪与软爪)，钻头夹，回转 工作台
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六填写工艺文件
Dn/1000
式中： Vc—切削速度（m/min） D——外圆直径（mm） n——工件转速（r/min） 高速钢刀切削时，速度一般取23-30m/min
• Ｖc=兀Dn/1000 ，计算得n= 152.6r/min～183.8r/min • 根据车床的使用转速取n=160r/min • 计算实际切削速度Ｖc=兀Dn/1000 =24.2 m/min • 同理可得 • 精车和粗磨Φ48外圆的切削用量
C分析该圆盘的结构和技术要求
• 该轴套的长度与直径之比为L/D﹤5，属于短套同 类。该圆盘主要技术要求Φ48外圆对Φ25孔的径向 圆跳动公差为0.01mm；左端面对 Φ48外圆轴线的 垂直度公差为0.01mm。圆盘外圆为IT7级精度 • 外圆直径精度为IT7，Ra为0.8mm • 内孔尺寸精度为IT6，Ra为0.4mm • 外圆与内孔的几何形状精度控制在直径公差以内
2划分加工阶段
• 该圆盘零件加工划分五个阶段，即粗车外圆、内 孔；精车内孔、外圆；粗磨内孔、外圆；精磨内 孔；钻三个小孔 4确定加工顺序 • 应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、 先主后次等。 • 外圆表面加工顺序应为：先粗车、精车，再粗磨。 • 该圆盘零件的加工工艺路线为：毛坯→ • 车端面粗车外圆、内孔→精车内孔外圆→粗磨内 孔外圆→精磨内孔→钻3×Φ8孔
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二明确毛坯状况
• 套类零件的毛坯制造方式的选择与毛坯结 构尺寸、材料、和生产批量的大小等因素 有关。 • 孔径较大（一般直径大于 20mm ）时，常 采用型材（如无缝钢管）、带孔的锻件或 铸件；孔径较小（一般小于 20mm ）时， 一般多选择热轧或冷拉棒料，也可采用实 心铸件；大批大量生产时，可采用冷挤压、 粉末冶金等先进工艺，不仅节约原材料， 而且生产率及毛坯质量精度均可提高