毕业设计小型橡胶模具组建的数控制造.doc

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1、中图分类号： 密级：UDC： 编号：毕业设计设计题目名称：小型橡胶模具组建的数控制造学 生 姓 名： 专业名称：数控班 级：数控08-1学 制：三年中文摘要橡胶模具加工应注意很多事项，在加工零件的时候，要对零件图详细的分析，选择适当的毛坯材料，机床种类很多，要选择合适的设备进行零件加工。加工过程中，要对量具，冷却液，刀具以及刀具材料进行适当的选择，以免发生不必发生的危险。工具定好之后，确定加工工艺，装夹方案和加工方案。确定工步顺序以及进给方向，最后对进给量的确定，避免零件的错误加工。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域

2、的扩大，他对国计民生的一些重要行业（it、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过车削、铣削加工配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在车、铣削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求.关键词：CAK6150Di车床，量具，加工工艺AbstractFANUC - OI lathe processing axial parts, many things sh

3、ould be paid attention to in processing components, to parts graph detailed analysis, selecting the appropriate blank material, machine is a lot of more phyletic, to select the right equipment parts processing. The machining process, to gage, cooling fluid and cutting tools and the appropriate selec

4、tion of cutting tool materials, lest produce need not happen danger. Tool set, determine after processing technology, clamping schemes and processing scheme. Sure work order and to step into the direction, finally determined to feed the mistake, avoid parts processing. Keyword：CAK6150Di lathe parts

5、;processing; measuring ;coolant目录前言5第二章 零件图的分析和选择62.1零件图的分析62.2毛坯的选择6第三章 加工工艺的制定83.1零件的结构分析83.2基准83.2.1基准的定义：83.2.2 基准的分类：83.2.3定位基准的选择83.2.4工艺路线的拟订83.3加工成本与精度的关系93.4加工阶段的划分93.5工序的划分103.6加工余量的确定113.6.1影响加工余量的因素123.6.2加工余量的确定计算法、查表法和经验估计法133.7设备的选择133.7.1 机床选择133.7.2 设备介绍133.8夹具选择143.9 量具的选择153.10冷却液

6、的选择153.11刀具的选择163.12具体加工步骤的制定183.13工序卡制定19第四章 加工步骤204.1下料204.2平面铣削加工的内容及要求214.3将工件厚度铣成所需厚度234.4铣毛坯的凸凹模底座264.5车床车外球284.6凹模的加工304.7钻孔铰孔314.8零件组装配合32致 谢34参考文献35前言随着社会的不断进步，机电一体化技术日趋重要，在机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术之间的有机地结合上做出了更高的要求。机电一体化技术的应用已呈突飞猛进的趋势，特别是计算机技术的飞速发展也使机电一体化技术也得到了提高。机电一体化技

7、术也从另一方面反映了一个国家的制造业水平，发展机电一体化设备是当前我国机械制造业技术改造的必经之路，是未来自动化工厂的基础。现代数控机床是典型的机电一体化产品，是一种高精度的自动化设备，用数字化信号对机械设备运动及其工作过程进行控制，综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的广泛应用与现代企业对零件加工精度要求的提高，对数控技术的要求也日益提高。作为一名机电一体化专业的学生，将来工作学习都会以机械为主，所以必须掌握好各种机械的专业知识，本着认真的态度对待专业课的学习，提高自己的专业素养。为了提高机电一体化设备的操作能力，对所学的知识加以巩固，为进入社会工作打下

8、坚实的基础，特对数控技术学习实践，从而达到能制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程，并加工出合格的零件。毕业设计的目的是：通过设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识，专业理论知识和一些相关软件的学习，去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计的一般程序，规范和方法。本次设计选择的课题为橡胶模具制造加工工艺设计及其数控加工程序编制。这次毕业设计让我们对机械制图的基础知识有了进一步的了解，同时也为我们从事绘图工作奠定了一个良好的基础。并锻炼了自己的动手能力，达到了学以致用的目的。它是一次专业技能的重要训练和知识水平

9、的一次全面体验，是学生毕业资格认定的重要依据，同时也为我们将来走向工作岗位奠定了必要的理论基础和实践经验。第二章 零件图的分析和选择2.1零件图的分析对于零件分析我们采用UG进行了零件图分析，具体分析具体如下图，通过UG图的分析我们更清楚的了解我们要加工的产品。由图我们知道加工的零件主要分成两部分。此时我们发现总体模具还是比较简单的，但是零件分内球与外球两部分，我们首先发现外球可以通过车床还是比较方便加工的，但是对于内球如果通过宏程序可以铣出来，但是相当麻烦，因为他是一个回旋体，如果我们通过车床掏一个内球可能比较简单。 图3-1-2凹模的立体图图3-1-1凸模的立体图图3-1-3凹凸模的配合2

10、.2毛坯的选择底座可根据使用要求、生产类型设备条件及结构，选用底座及其他形式的毛坯。但对于内球与外球的选择，我们选择铝棒料。45钢是轴类零件的最常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能。零件的下料毛坯尺寸为100mm100mm900mm。铝棒料材质较软便于加工，加工表面粗糙度也较高，特别是在加工内球的时候有效地保护好刀具不被磨损。且我们是橡胶模具加工，在冲压过程中对模具的冲压力度较小，所以铝制材料是可以完成此任务。第三章 加工工艺的制定数控车床加工工艺设计是在制定了工艺路线的基础上兼顾考虑程序编制的要求，安排数控车床工序的具体内容

11、和工步顺序。工序内容：加工中使用的刀具较多时，为了减少换刀次数，缩短辅助时间，可以将一把刀具所加工的内容安排在一个工序（或工步）中。按照工件加工表面的性质和要求，先进行零件表面的粗加工，然后进行零件表面的精加工。按照从简单到复杂的原则，先加工简单一端，再加工复杂的一端。3.1零件的结构分析该零件为橡胶模具零件。凸模由凸半球，一小段圆柱和四个通孔等组成，而凹模由一小段圆柱、凹半球和四个通孔等组成。其中凹、凸半球和四个通孔尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。表面粗糙度要求为3.2，为了保证同轴度通常减小切削力和切削热的影响，粗精加工分开，使粗加工中的变形在精加工中得到纠正，采用粗车半精车精车粗磨

12、抛光，加工时需要零件材料为45号钢，毛胚尺寸为95*95*60,切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。3.2基准3.2.1基准的定义： 在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。3.2.2 基准的分类：按其功用可分为：1） 设计基准： 零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准，为设计基准。2） 工艺基准： 是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。（1） 工序基准： 是指在工序图上，用来确定加工表面位置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。（2） 定位基准： 是加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准。（3） 度量基准（

13、测量基准）： 是用来测量加工表面位置和尺寸而使用的基准。（4） 装配基准： 是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。3.2.3定位基准的选择定位基准包括粗基准和精基准。 粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准 。工件一工件二的粗基准都是采用毛坯面。 精基准：用已加工过的表面做基准 。工件一的精基准为工件的左端面，工件二的精基准是50的外圆柱面。3.2.4工艺路线的拟订拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作。工件一的工艺路线：下料铣侧面钻引正孔粗铣两个凹圆柱精铣两个凹圆检验工件二的工艺路线：下料平端面钻引正孔粗车精车切断掉头粗车精车检验3.3加工成本与精度的关系

14、（1）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。某种加工方法的经济加工精度：是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。（2）加工方法和加工方案的选择 1）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；这种方案必须在保证零件达

15、到图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。2）要考虑被加工材料的性质；例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难,，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。 3）要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题。如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。 4）应考虑本厂的现有设备和生产条件： 即充分利用本厂现有设备和工艺装备。 在选择加工方法时，首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的

16、加工方法。3.4加工阶段的划分1）根据零件的技术要求划分加工阶段。分以下几个阶段：粗加工阶段在此阶段主要是尽量切除大部分余量，主要考虑生产率。精加工阶段在此阶段主要是保证各主要表面达到图纸要求，主要任务是保证加工质量。2）将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的是：(1) 保证零件加工质量（因为工件有内应力变形、热变形和受力变形，精度、表面质量只能逐步提高，）；(2) 有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理；(3) 有利于合理利用机床设备。(4) 便于穿插热处理工序：穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段，否则很难充分发挥热处理的效果。此外，将工件加工划分为几个阶段，还有利于保护精加工过的表

17、面少受磕碰损坏。3.5工序的划分工序集中原则按工序集中原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，将许多工序组成一个集中工序。最大限度的工序集中，就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。采用数控机床、加工中心按工序集中原则组织工艺过程，生产适应性反而好，转产相对容易，虽然设备的一次性投资较高，但由于有足够的柔性，仍然受到愈来愈多的重视。工序分散原则按工序分散原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些。最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。传统的流水线、自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高生产率生产，但对产品改型的适应性较差

18、，转产比较困难。工序顺序的安排1)机械加工工序的安排原则1)先基准面后其它表面先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它表面，以保证加工质量。2)先粗加工后精加工即粗加工在前，精加工在后，粗精分开。3)主要表面后次要表面如主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键糟、联接用的光孔等。4)先加工平面后加工孔平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。2)热处理工序及表面处理工序的安排根据热处理的目的，安排热处理在加工过程中的位置。1）退火 ： 将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加

19、工性。 应用： 高碳钢采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出来以后。2)正火： 将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工 序。 注：加热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200度左右。其作用是：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用： 低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。3）回火： 将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法。其作用是：稳定组织、消除内应力、降低脆性。4）调质处理（淬火后再高温回火）： 其作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机

20、械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。5）时效处理： 其作用：是消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。6）淬火： 将钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。其作用是：提高零件的硬度。 应用：一般安排在磨削前。7）渗碳处理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后进行。8）为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行3)检验工序的安排为保证零件制造质量

21、，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：(1) 粗加工全部结束之后；(2) 送往外车间加工的前后；(3) 工时较长和重要工序的前后；(4) 最终加工之后。除了安排几何尺寸检验工序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。4)其它工序的安排(1) 零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。(2) 零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，要注意清洗。(3) 在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。3.6加工余量的确定加工余量：

22、为了保证零件的质量（精度和粗糙度值），在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层厚度，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。单边余量与双边余量1）单边余量： 非对称结构的非对称表面的加工余量，称为单边余量，用Zb表示。Zbla-lb式中：Zb本工序的工序余量；lb本工序的基本尺寸；la上工序的基本尺寸。 2）双边余量： 对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。 对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边余量2Zb表示， 对于外圆表面有：2Zbda-db；对于内圆表面有：2ZbDbDa （1） 工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。（见下图）被

23、包容面加工工序余量给公差由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值是变化的，因此，工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。对于上右图所示被包容面加工情况，本工序加工的公称余量：Zbla-lb公称余量的变动范围：TZZmaxZminTbTa 式中：Tb本工序工序尺寸公差； Ta上工序工序尺寸公差。工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽），下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差带常取对称公差带标注。余量过大材料浪费，成本增大；余量过小不能纠正加工误差，质量降低。所以，在

24、保证质量的前提下，选余量尽可能小。3.6.1影响加工余量的因素（1）上道工序的表面粗糙度值Ra（2）上道工序的表面缺陷层深度Ha（3）上道工序各表面相互位置空间偏差a；（包括轴线的直线度、位移和平行度；轴线与表面的垂直度；阶梯轴内外圆的同轴度；平面的平面度等。） a的数值与上工序的加工方法和零件的结构有关，可用近似计算法或查有关资料确定。若存在两种以上的空间偏差时，可用向量和表示。（4）本工序的装夹误差b 它除包括定位和夹紧误差外，还包括夹具本身的制造误差，其大小为三者的向量和。（5）上工序的尺寸公差Ta （包括几何形状误差如锥度、椭圆度、平面度等。其大小可根据选用的加工方法所能达到的经济精度

25、，查阅工艺手册确定。） 本工序的公称余量为：Zbla-lb本工序的最大余量为：Zbmaxlamax-lbmin本工序的最小余量为：Zbminlamin-lbmax上述前四项之和构成最小余量，即 注：a和b为矢量和。最小余量加上上道工序的尺寸公差，即为本道工序的加工余量。 即：ZbTa +Zmin3.6.2加工余量的确定计算法、查表法和经验估计法 （1）经验估算法：靠经验估算确定，从实际使用情况看，余量选择都偏大，一般用于单件小批生产。（2）查表法(各工厂广泛采用查表法)：根据手册中表格的数据确定，应用较多。（3）分析计算法(较少使用)：根据实验资料和计算公式，综合确定，比较科学，数据较准确，一

26、般用于大批大量。3.7设备的选择3.7.1 机床选择根据现有的数控机床及加工的对象来分析，我院的数控车床铣床各有有六台，根据零件的结构形状和精度以及加工的难易程度等条件来选择数控设备的型号，由于该零件由圆柱、圆弧等组成。形状也比较简单，以上设备均可以进行加工，但是考虑到该零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，综上几点考虑结合学校数控加工室的条件，特选用CAK6150Di数控机床进行零件程序编制与加工凹凸模采用VM600铣床进行平面的精铣。机床见图4-7。3.7.2 设备介绍车床一般包括数控系统，主轴，X,Z轴，换刀架，卡盘【三爪卡盘，四爪卡盘等】，中心架，尾部有后顶尖。数控机床属于高精度机床

27、,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0.0010.01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CAK6150Di车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。 机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。图4-7-1图4-7-23.8夹具选择卡盘定义利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动

28、卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上简 介“卡盘”是机床上用来夹紧工件的机械装置。从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。确定装夹方案时，要根据已选定的加工表面和定位基准来确定工件的定位与夹持，并选择合理的夹具。夹紧机构和其它元件

29、不得影响进给，加工部位要敞开，要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动发生干涉。因此，必须慎重考虑夹持时的支撑点、定位点和夹紧点。夹具结构应力求简单，对形状简单的单件小批量生产的零件可以选用通用夹具。夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。由于该零件材料是45钢一般不会产生夹紧变形，零件尺寸小、结构和形状比较简单，不需要用专用夹具，所以只需要用三爪定位卡盘和一辅助装夹的垫片。三爪卡盘由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成。三爪卡盘上三个卡爪导向部分的下面，有螺纹与碟形伞齿轮背面的平面螺纹相啮合，当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮时，碟形齿轮转动，背面的平面螺纹同时带动三个卡爪向中心靠

30、近或退出，用以夹紧不同直径的工件。用在三个卡爪上换上三个反爪，用来安装直径较大的工件。三爪卡盘的自行对中精确度为0.05-0.15mm。用三爪卡盘加工件的精度受到卡盘制造精度和使用后磨损情况的影响缺点：三爪卡盘无法夹持方形物件优点：三爪卡盘装夹快速，定位准确，而且车床主要就是加工会转面，方形物较少由于三爪卡盘具有自动定心功能，最终选择夹具为三爪卡盘。3.9 量具的选择在数控车削加工工件中，为了确保工件的尺寸精度，必须选择正确的测量工具，量具种类很多，但不同的工件采用不同的量具作为测量工具。但在数控车削外圆中多采用千分尺和游标卡尺作为测量工件的量具。由于游标卡尺是一种通用量具使用方便的特点。对一

31、般精度高的零件选用千分尺。3.10冷却液的选择由于在切削加工过程在，被切削层金属的变形、切屑与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦要产生大量的热切削热。工件和刀具吸收了一部分的热量后，工件和刀具会产生变形，最终影响加工精度。如果大量的切削热传入刀具，容易使刀具损坏造成“烧刀”的现象。为了提高加零件的精度和刀具的耐用度及使用寿命，在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却，以避免造成“烧刀”的现象和零件精度的影响。该工件材料为45钢，为了避免刀具与工件摩擦产生大量热影响工件精度，在加工时主要是以冷却为主，多采用乳化液作为冷却液。常用的冷却液如表所示。常用冷却液冷却液名称主要成份主要作用水

32、溶液水、防锈添加剂冷却乳化液水、油、乳化剂冷却、润滑、清洗切削油矿物油、动植物油、极压添加剂或油性润滑由上所述乳化液是通过乳化添加剂形成的切削油和水溶液的混合物。通常是由一定比例的油和乳化剂制成的乳化膏。其性能介于水溶液和切削油之间，使用时根据需要将乳化膏按重量稀释成一定浓度的水溶液。低浓度的乳化液主要起冷却作用，用于粗加工和削加工；高浓度的乳化液主要起润滑作用，用于精加工。3.11刀具的选择在加工的过程中，对刀具的选择是非常重要的，一个零件好与坏直接给刀具的选择有关，刀具的好坏会影响整个加工过程，所以我们要注意刀具的材料和刀具的性能（如表）。表1刀具材料与性能表具备的性能作为刀具使用时的性能

33、希望具备的性能作为刀具使用时的性能高硬度耐磨性化学稳定性良好耐氧化性耐扩散性高韧性耐崩刃破损性低亲和性耐熔点、凝点、粘力性高耐热性耐塑性变形性磨削成型性良好刀具制造的高生产率热传导能力好耐热冲击性耐热裂纹性锋刃性良好刃口锋利表面质量好小切削可能1.各种刀具材料刀具简介高速钢在600仍能保持较高的硬度，较之其他工具钢耐磨性好且比硬质合金韧性高，但压延性较差，热加工困难，耐热冲击性较弱。硬质合金具有较高的硬性，能在800-1000保持较好的加工性能。复合碳化物系硬质合金在铣削金属的切削中显示出极好的性能。于是，硬质合金得到了很大的普及。通过上面的分析，由于我的材料为45钢的材料，零件比较复杂，所以

34、我选用硬质合金刀具来加工此零件。2.数控刀具选择将选定的各式步所用刀具的刀具型号、刀片型号、刀片牌号、及刀尖圆弧半径等填入表5数控加工刀具卡片中表二：刀具的选择刀具号用途选择刀具1铣四周平面14的立铣刀2粗精铣凹凸模底座14的立铣刀3定位凸凹模中心中心转头4铣凹凸模底座的配合孔14的立铣刀5粗车车外球车床粗车刀6精车外球车床精车刀7切断车床内外球车床切断刀7车内球自己磨制的白钢条8钻孔9.8钻头9铰孔10铰刀在肖老师的指导下我们自己专制磨出了刀具,进行内球的加工,刀具采用白钢铁,刀具的外轮廓线的直径必须小于我们的内球直径,因为这样在刀具进入内球时不会磨损球的表面。同时我们刀具的刀刃各个刃角我们

35、都把握好，这样使得刀具达到一个耐磨的效果。图4-113.12具体加工步骤的制定 （5） 手摇确定机床坐标原点（对刀）。（6） 将两块毛坯立式、并排装夹与铣床上紧固。（7） 用14立铣刀铣床将毛坯铣到标准尺寸即90X90X60。（8） 手摇确定机床坐标原点（对刀）。（9） 将两块毛坯并排平放装夹、紧固。（10） 用14立铣刀铣床将毛坯铣到标准尺寸即90X90X55。（11） 用10立铣刀在工件中心下刀，铣出一个凹的圆柱使其到标准尺寸51.5X20。（12） 抬刀在另一块工件中心下刀，铣出一个凹的圆柱使其到标准尺寸51.5X55。（13） 手摇确定机床坐标原点（对刀）。（14） 将两块方料叠加平放

36、装夹、紧固。（15） 用9.8钻头将图纸上四个通孔进行粗加工。（16） 手动换刀，换10的铰刀。（17） 手摇确定机床坐标原点（对刀）。（18） 用10铰刀将图纸上四个通孔进行精加工。 （19） 车外圆和端面确定机床坐标原点（对刀）。（20） 装夹左端面，车右端面并用尾座小钻头确定半球心位置。（21） 粗车外圆留加工余量0.2-0.5mm。将图纸上尺寸加到到52，50。（22） 精加工各外圆尺寸，到达图纸的要求，重点保证50凸半球尺寸。（23） 用槽刀达到图纸要求工件长55mm将工件切下来。（24） 调头装夹，选用4mm的槽刀切断工件的同时将右端进行倒角。（25） 去除毛刺，检测工件的各项要求

37、。（26） 装夹左端面，车右端面并用尾座小钻头确定半球心位置。（27） 粗车外圆留加工余量0.2-0.5mm。将图纸上尺寸加到到54，52。（28） 精加工各外圆尺寸，到达图纸的要求，重点保证52凹半球尺寸。（29） 用槽刀达到图纸要求工件长55mm将工件切下来。（30） 调头装夹，选用4mm的槽刀切断工件的同时将右端进行倒角。（31） 去除毛刺，检测工件的各项要求。（32） 用橡胶锤将做好的内模装入先前做好的铸件凹圆柱内。（见上图）（33） 车外圆和端面确定机床坐标原点（对刀）。（34） 装夹左端面。（35） 粗外圆留加工余量0.2-0.5mm。将图纸上尺寸加到到10。5。（36） 精加工各

38、外圆尺寸，到达图纸的要求，重点保证10外圆尺寸。（37） 用槽刀达到图纸要求工件长110mm将工件切下来。（38） 调头装夹，选用4mm的槽刀切断工件的同时将右端进行倒角。（39） 去除毛刺，检测工件的各项要求。（40） 将做好的导柱装配到先前组合件的四个通孔内。3.13工序卡制定机械加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个工序的要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上要画工序简图，说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件（机械加工工序卡片见附表1）。第四章 加工步骤4.1下料我们采用学校

39、工厂里面最先进的锯切割进行切割下料。1.下料时应注意机械工作时，工作人员不得靠近机械。2.毛坯料应平整的放在工作台上。图见8-1 图8-1 下料4.2平面铣削加工的内容及要求平面铣削通常是把工件表面加工某一高度并达到一定表面质量要求的加工。分析平面铣削加工的内容应考虑：加工平面的表面粗糙度要求，加工面相对基准面得定位尺寸精度，平行度，垂直度等要求。本次加工工件的上表面，区域大小为9090的矩形。首先先加工出来一个基准平面其次再根据加工出来的这个基准平面加工出来其他的面，由于本次所加工的零件是两个配合零件，为了使两个工件的配合度高一些，固要把两个工件放在一起加工。2.铣刀齿数 铣削生产率有直接影

40、响，齿数越多，同时参与的齿数也就越多，生产效率高，铣削过程平稳，加工质量好，但要考虑其负面影响，刀齿越密容的空间小，排屑不畅，因此只有在精加工的场合用齿数相对多的铣刀。3平面铣削的路线设计刀具中心轨迹与工件中心线重合。单次平面铣削时，当刀具处于工件中间位置，容易引起颤振，从而影响到表面加工质量，因此，应该避免刀具中心处于工件中间位置。 当刀心轨迹与工件边缘线重合时，切削刀片进入工件材料时的冲击力最大，是最不利刀具寿命和加工质量的情况。因此应该避免刀具中心线与工件边重合。 刀心轨迹在工件边缘时，刀具刚刚切入工件时，刀片相对工件材料冲击速度大，引起碰撞力大，容易使刀具破损或产生缺口，基于此，拟定刀

41、心轨迹时，应避免工件在刀心之外。4.平面铣削用量 铣削用量选择的是否合理，将直接影响到铣削加工的质量。 粗铣加工时，余量多，要求低，铣削用量的选择时主要考虑工艺系统刚性、刀具使用寿命、机床功率、工件余量大小等因素。首先决定较大的Z向切深和切削度。切削无硬皮的钢料，z向一般选择35mm，铣削铸钢或铸铁时，Z向切深一般选择57mm。切削宽度可根据工件加工面得宽度尽量一次铣出，当切削宽度较小时，Z向切深可相应增大。当Z向切切削宽度、每齿进给量较大时，受机床功率和刀具耐用的限制，一般选择较低铣削速度。程序：O0001；G17 G21 G40 G49 G80;G91 G28 Z0;G90 G00 G54

42、 X-55 Y-60 S600 M03;Z50；Z5；M08;G01 Z-3 F100;X55;Y-48;X-55;Y-36;X55;Y-24;X-55;Y-12;X55;Y0;X-55;Y12;X55;Y24;X-55;Y36;X55;Y48；X-55；Y60；X55M09;G00 Z300;M30;粗精加工分开的原因：1.有利于保证加工质量。2.有利于合理使用设备。3.有利于合理安排热处理、检验等工序。此外还有两个好处：一是粗加工后可及早发现毛坯的缺陷，及时修补或报废，二是零件表面的精加工安排在后面，可防止或减少表面损伤。图8-24.3将工件厚度铣成所需厚度 此时铣的方法是一样的一样是铣平

43、面只是程序变换了，此时的程序为：注：粗铣凸模底座（使用14的立铣刀）O0002；G17 G21 G40 G49 G80;G91 G28 Z0;G90 G00 G54 X-55 Y-48 S600 M03;Z50；Z5；M08;G01 Z-3 F100;（每次下去3最后下去34为止）X55;Y-36;X-55;Y-24;X55;Y-12;X-55;Y0;X55;Y12;X-55;Y24;X55;Y36;X-55;Y48;X55;M09;G00 Z300;M30;注：精铣凸模底座（使用14的立铣刀）O0003；G17 G21 G40 G49 G80;G91 G28 Z0;G90 G00 G54 X

44、-55 Y-48 S1500 M03;Z50；Z5；M08;G01 Z-1 F200;X55;Y-36;X-55;Y-24;X55;Y-12;X-55;Y0;X55;Y12;X-55;Y24;X55;Y36;X-55;Y48;X55;M09;G00 Z300;M30;注：粗铣凹模底座（使用14的立铣刀）O0004；G17 G21 G40 G49 G80;G91 G28 Z0;G90 G00 G54 X-55 Y-48 S600 M03;Z50；Z5；M08;G01 Z-3 F100;（每次下去3最后下去19为止）X55;Y-36;X-55;Y-24;X55;Y-12;X-55;Y0;X55;Y12;X-55;Y24;X55;Y36;X-55;Y48;X55;M09;G00 Z300;M30;注：精铣凸模底座（使用14的立铣刀）O0005；G17 G21 G40 G49 G80;G91 G28 Z0;G90 G00 G54 X-55 Y-48 S1500 M03;Z50；Z5；M08;G01 Z-1 F200;X55;Y-3