平面槽形凸轮零件数控加工编程毕业设计论文

毕业设计说明书

专业：数控技术

班级：数控3101

*名：***

学号：29#

指导老师：**

陕西国防工业职业技术学院

目录

第一部分工艺设计说明书 (3)

1.零件图工艺性分析 (3)

2.毛坯选择 (3)

3.机加工工艺路线确定 (6)

4.工序尺寸及其公差确定 (12)

5.设备及其工艺装备确定 (14)

6.切削用量及工时定额确定 (15)

7.工艺设计总结 (16)

第二部分工序夹具设计说明书 (17)

1.工序尺寸精度分析 (17)

2.定位方案确定 (17)

3.定位元件确定 (17)

4.定位误差分析 (17)

5.夹具总装草图 (18)

第三部分工序量具设计说明书 (19)

1.工序尺寸精度分析 (19)

2.量具类型确定 (19)

3.极限量具尺寸公差确定 (19)

4.极限量具尺寸公差带图 (20)

5.极限量具结构设计 (20)

第四部分工序数控编程设计说明书 (21)

1.工件加工坐标系的建立 (21)

2.加工路线的确定 (21)

3.程序编写 (21)

第五部分毕业设计体会 (23)

第六部分参考资料 (24)

第一部分 工艺设计说明书

一.零件图工艺性分析

1.零件结构功用分析

平面槽形凸轮零件的主要作用是凸轮迫使从动件作往复

的直线运动或摆动，起到了传递动力和扭矩的作用。

该零件属于盘类零件，主要由弧形凹槽、一个内孔和平

面组成。其中设计基准A 面、Φ12018.00+孔的精度要求最高，

可用于做定位基准。根据各个面之间的形状及尺寸可知要用到

普通铣床、数控铣床、立式加工中心等设备。工件材料为40Cr ，

为低淬透性合金调制钢，具有较高的综合力学性能（即强度、

硬度、塑性、韧性有良好的配合）；结构工艺性较好，设计合理。

凸轮零件是绕一根固定轴线旋转，回转时，凹槽侧面推动从动件绕固定轴旋转能够实现复杂的运动轨迹满足某些特定要求。它结构简单，紧凑，运动可靠。它用于各种机械，仪器，以及自动控制。

2.零件技术条件分析

通过对零件形状，尺寸和精度分析，该零件形状简单。该零件的主要加工表面为Φ12018.00+两孔的加工。经分析其设计基准为下表面。

3.零件结构工艺性分析

该零件的材料为40Gr ，铬能急剧地提高马氏体的硬度，韧性和强度。增加组织的弥散度。40Gr 钢的温度较40钢高30-40摄氏度，强度高百分之二十。韧性也较高。铬钢的淬火温度范围较宽，不易过热。变形开裂倾向小。具有回火脆性，在480-650摄氏度，回火后需在油或水速冷，防止回火脆性。

二.毛坯选择

1.毛坯类型

毛坯是用来加工各种工件的坯料，毛坯主要有：铸件，锻件，焊件，冲压件及型材等。

（1） 铸件

对形状较复杂的毛坯，一般可以用铸造的方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造，精密型铸造，压力铸造等。

（2）锻件

锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织，因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大批生产锻件的制造。模型锻件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。

（3）型材

型材主要有板材，棒材，线材等，常用截面形状有圆形，方形和特殊截面形状。就其制造方法，又分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。

（4）焊接件

焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单，生产周期短，节省材料，重量轻。但其抗震性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。

由于该平面槽形凸轮零件为盘类零件，工作中要承受较大的交变载荷，工件的材料为低淬透性合金调制钢40Cr，生产类型为中批量生产，零件的直径相差也比较大，经以上分析选铸造。故毛坯应选用110mm×80mm×15mm的两块料。

2.2毛坯余量确定

坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。

由于毛坯制造技术的限制，零件被加工表面的技术要求还不能从毛坯制造直接得到，因此毛坯上某些表面需要留一定的加工余量，通过机械加工达到零件的质量要求。查表余量为4 《机械加工工艺设计手册》

〈表3.1-28 JB2580-79〉

成批大量生产铸件公差等级CT8 〈表3.1-24〉

铸件尺寸公差值1.8mm〈表3.1-22〉

2.零件毛坯综和图

零件一：

零件二：

三．机加工工艺路线确定

（1）.下料

（2）.热处理 正火；

（3）.铣 粗、精铣上表面；

（4）.铣 粗、精铣下表面并保证零件厚度尺寸10；

（7）.线切割 加工Φ12018.00 内孔及键槽； （8）.线切割 加工外轮廓；

（9）.热处理 局部淬火；

（10）.清理 去毛刺；

（11）.检验

(12) .入库

1.加工方法分析确定

定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，铣平上表面。这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过的上表面为定位基准的称精基准铣平下表面，并钻中心孔，使其达到图纸要求尺寸。在线切割机床上以侧面为定位基准加工内孔和键槽以及外轮廓。

2.加工顺序的安排和定位基准选择

(1).铸造；

(2).热处理（人工时效）；

(3).第一次装夹（以110x80下表面为定位基准）

粗、半精铣上表面，保证表面粗糙度要求；

(4). 第二次装夹（以110x80上表面为定位基准）

粗、半精铣下表面，保证工件尺寸厚度h=10及表面粗糙度要求；

(5). 三次装夹（一侧面为定位基准打定位孔）

使用慢走丝线切割机床加工工件内孔及键槽轮廓；

(6).第四次装夹（以工件一侧面为定位基准）

使用快走丝线切割机床加工工件内孔及键槽；