机械设计毕业设计_盖板类零件的设计与加工制造

毕业设计

课题名称盖板类零件的设计与加工制造

姓名

学号

所在系年级

指导教师职称副教授

二O一四年五月二十三

摘要 (1)

第一章机械工艺设计部分 (2)

1.1零件的结构工艺性分析 (2)

1.2零件的选材 (4)

1.3毛坯及工序尺寸公差的确定 (5)

1.4工艺路线的拟定 (5)

1.5加工路线的确定 (9)

1.6基准的选择 (10)

1.7其工艺设备的选择 (11)

第二章机床夹具设计部分说明书 (11)

2.1对专用夹具的基本要求和设计步骤 (12)

第三章编写程序 (13)

3.1程序指令 (13)

结论 (27)

致谢 (28)

参考文献 (29)

数控编程即数控机床加工程序的编制，它是数控机床使用中最重要的一个环节。数控编程分手工编程和自动编程。手工编程是由人工完成刀具轨迹计算及加工程序的编制工作。当零件形状不十分复杂或加工程序不太长时，采用手工编程方便、经济。自动编程是计算机通过自动编程软件完成对刀具的运动轨迹的自动计算，自动生成加工程序并在计算机屏幕上动态地显示出刀具加工轨迹。对于加工零件形状复杂，特别是涉及三维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，采用自动编程。

数控程序（数控加工程序）是数控机床加工中不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。数控程序把零件加工的工艺过程、工艺参数（进给速度和主轴转速等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上。信息载体的形式可以是：穿孔纸带、磁盘等的数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。

【关键词】工艺设计、公差、编程、基准

第一章机械工艺设计部分

1.1零件的结构工艺性分析

零件的结构工艺分析，主要包括零件的尺寸和公差标准、零件的组成要素和零件的整体结构等三方面。

1．零件的尺寸和公差标注

零件全长300mm 全宽全高71.5mm公差都是正负0.05mm

总装图：

A工程面（俯视图）：2XФ10、Ф62、Ф68、4XФ11、3XФ14.1、Ф6.7XФ14、Ф52。

1—1 俯视图

1-2 B工程面（仰视图）

1-3 剖视图

2．零件的整体结构

零件是铸铁，用于农机上，在装配时分ABC工程，在装配A工程时需要注意毛坯是否有毛刺，工件表面三点不可以晃动，夹具的顶针是否可以上下活动，毛坯是否可以前后移动，毛坯装夹是太紧则不可以加工（太紧对工件的平面度有较大影响），如果毛坯顶针都是好的话，在夹紧工件时用300kg的力，在装配B工程时先检测A工程做下来工件的平面

度，在0.08mm以内都是合格的，但是超过0.04mm则做完以后须交给品管测量（由三次元测平面度和中心距），在装夹B工程时应用手擦拭工件和夹具所以接触面除去所有铁屑，为保证加工出来中心距的质量。A工程装夹工件时用300kg的力夹紧，在粗铣面后，将压力该为200kg，B工程则不用改。C工程则是钻孔之类的后续加工，其夹具与B工程一样，不同点就是装夹时夹具所夹的位置有些不同（如果装夹位置一样则会发生撞刀事件）。

加工平面时先用粗铣刀留0.3-0.5mm余量再用精铣刀加工；加工孔时先用粗镗刀留0.4mm的余量，再用精镗刀精加工，这样可以保证尺寸。

在加工工件时应注意孔径的光泽度，及时的更换铣刀、镗刀片和研磨钻头。最需要注意的是检查孔底的光泽度，如太光亮则不太正常，有可能是镗刀镗到了孔的底部，这样对孔的尺寸有重大影响。

1.2零件的选材

选材合理性的标志，应是在满足零件的性能要求的条件下最大限度的发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的使用水平，同时也要减少材料的消耗和降低加工成本。因此要做到合理选材，地设计人员来说，必须全面分析和综合考虑。

一般在下列情况下需要选材：设计新产品，改变原设计或改变零件原来材料的降低成本；为适应本厂的设备条件而改变零件加工工艺：原材料缺乏，需要更换新材料等。目前选用零件大部分涉及到一些尚未标准化或尚未定型化的零件和工具。

选材的一般原则：首先是满足零件作用性能的前提下，在考虑工艺性、经济性，且要根据我国的资源情况选择国产材料。

1. 满足零件的使用性能要求.

零件的使用性能是机械零件，构件等在正常情况下材料应具备的性能。它包括力学性能和物理化学性能等，对一般机械零件，构件工具来说，则主要考虑理性性能。而力学性能一般是分析零件工作条件和零件的选材选材合理性的标志，应是在满足零件的性能要求的条件下最大限度的发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的使用水平，同时也要减少材料的消耗和降低加工成本。因此要做到合理选材，地设计人员来说，必须全面分析和综合考虑。

一般在下列情况下需要选材：设计新产品，改变原设计或改变零件原来材料的降低成本；为适应本厂的设备条件而改变零件加工工艺：原材料缺乏，需要更换新材料等。目前选用零件大部分涉及到一些尚未标准化或尚未定型化的零件和工具。

选材的一般原则：首先是满足零件作用性能的前提下，在考虑工艺性、经济性，且要根据我国的资源情况选择国产材料。

零件的选材失效形式的基础上提出来的。

2．满足材料的工艺性能要求

材料的工艺性能是指材料适应某种加工的能力。材料的工艺性包括材料的铸造性能，锻造性能，焊接性能，切削价加工性能，热处理工艺性能。

1）、铸造性能：包括流动性，收缩性，热裂倾向性，不同的金属材料其铸造性能有很大差异。

2）、切削加工性：是指材料接受切削加工的能力他一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工时切削排除的难易程度及刀具磨损大小来衡量。

切削加工性与材料的化学成分，力学性能及其纤维组织有密切关系。对钢铁材料，一般认为硬度在160~230HBS范围内切削加工性能较好，过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损；当硬度大于300HBS时切削加工性能显著下降；硬度大于400HBS时，切削加工性能很差，但过底的硬度在切削加工时易形成很长的切削，缠绕在刀具或工件上，造成工具的发热或磨损，零件在切削后表面粗糙度大，故切削加工性差。严重符合本次设计切削加工的要求。

切削加工性能好的材料，对保证产品质量，提高劳动生产率，降低成本有极大的经济意义。

热处理工艺性能包括淬透性，变形与开裂倾向，过热敏感性，回火脆性，氧化脱碳倾向。不同的材料的热处理形式是不同的。

3.材料的经济性

材料的经济性涉及到材料的成本的高低，材料的供应是否充足，价格工艺是否复杂，成品率的高低以及同一产品使用材料的品种规范等。从选材的经济性原则考虑，应可能选用廉价货源充足，价格方便的材料，并尽量减少选材的品种规格，一简化供应，保管等工作。

在选择材料时，既要考虑材料本身的相对价格，也要该材料制成的零件的使用过程中经济效益问题，如制造成本，零件使用寿命等，来综合考虑，从而达到合理选材的目的。

以上的分析我所设计的材料是铸铁，铸铁符合使用要求，而且它有价格便宜、良好的热裂倾向性。

1.3毛坯及工序尺寸公差的确定

常州井关农机（1729-214-043-OC）的尺寸公差基本是:镗刀加工的是0~0.03mm，钻头加工的是0~0.3mm，孔径较小的是0~0.022mm，厚度尺寸是-0.5~+0.5mm.

1.4加工路线的拟定