计算机辅助设计与加工---四孔方形零件加工毕业设计(编辑修改稿)

计算机辅助设计与加工---四孔方形零件加工毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

图 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 6 图 首先 Menu manger （菜单管理器） / Part （零件） / Feature（特征） / Create （创建） / Solid （实体） / / 进入草绘平面， /创造一个矩形 / 修改尺寸 / Done （完成） 如图 （完成） / Setup New （新设 / 进，湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 7 图 √ / 360 / 回车，切入深度 5，如图 所 示 图 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 8 图 首先 Menu manger （菜单管理器） / Part （零件） / Feature（特征） / Create （创建） / Solid （实体） / 进入草绘平面， /画出孔的外轮廓 10 √ / 如图 所示，确定 /，回车如图 所示 图 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 9 图 第五步 确定完成造型设计 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 10 图 Pro/E绘制工程图 本次设计的工程图借助计算机辅助设计软件 Pro/E中的 Drawing(绘图 )模块利用先前的 3D 图形自助生成工程图 ,在 Pro/E 中编辑工程图。 创建新文件 File 文件→ New(新建 )→在 New 新建对话框中的 Type（类型）选项中选择Drawing（绘图）→在 Name（文件名）中输入文件名→取消 usedefault templane（使用的缺省模块）→ OK（确定） 如图 所示→在出现对话框中 Browse（浏览） /输入所创建的 3D文件名 （圆锥螺纹配合球面轴）→Specify templane （指定模块）→ Empty（空）→ Orientantion（定位）→选择横向→ Size（图纸尺寸）→ Standard Size（标准大小）→选择图纸 A3→ OK（确定）。 如图 所示 图 图 创建主视图 View（视图）→ Add View（增加视图）→ General（一般）→ Full View（全视 图）→ No Xsec（无剖截面）→ Scale（比例）→ Done（完成）→在绘图区的适当位置单击左键→输入比例值： 3，在定位对话框中： Type（类型）选择 Orient By Reference（参考定位）→ Reference1（参照 1）→在视图中选择 Top(水平面 ) → Reference2（参照 2）→ Right（侧面）→ OK（确定），生成视图。 零件圆锥螺纹配合球面轴，为回转类零件，只需一个主视图即可以完整的表达，所以再此只需要绘制零件的主视图。 转成 AutoCAD,在 CAD 面版上进行图形的修改。 如下图所示： 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 11 工程图尺寸标 线性尺寸 60177。 （ GB/T18041992） 形位公差标准（同轴度） （ GB/T42491996） 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 12 图纸标准： A3 （ GB/Y146891993） 标题栏标准： （ GB/Y1060911989） 比例标准： （ GB/Y146901993） 图线标准： （ GB/Y17501998） 尺寸标注标准： （ GB/Y44581984） 表面粗糙度标准： （ GB/Y1311993） 1金属材料标准： LY12 （ GB/T31901982） 第二章 数控加 铣 工工艺 零件图纸及加工方案的工艺分析 加工工艺分析 : 零件图工艺分析：该零件表面由 孔 、圆弧、 倒角、外轮廓 及 内轮廓 组成。 其中多个直径尺寸精度和表面粗糙度等要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。 零件材料 45 钢，无热处理和硬度要求。 其加工过程中工出来，不需要在进行其他加湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 13 工，一次性车削就可以到位。 给出编程方便的原则： （ 1） 标注尺寸换算 :图样上的尺寸基准与变成所需要的尺寸基准不一致是，应将图样上的尺寸基准、尺寸换算为编程坐标系中的尺寸，再进行下一步的数学处理工作。 （ 2） 尺寸链的计算 :在数控加工中，除了需要准确的得到其变成尺寸外，还需要掌握控制某些重要尺寸的允许变动量。 1）图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，但要求保证零件的精度，故编程时全部取平均值。 2）为便于装夹，坯件预先 用平口钳 夹持 下 部分 上 端面也应 可加工 并允许 打中心孔。 毛坯选φ 100Xφ 100X23mm 方 料。 3） 确定加工顺序及进给路线 加工顺序按由粗到精、由 外 到 内。 工序： （ 1） 备料 100X100X23。 （ 2） 用精平口钳装夹。 （ 3） 首先钻孔 （ 4） 先粗车外轮廓。 90X90 （ 5） 在粗车内轮廓 60X60、 4XR10 （ 6） 精车内外轮廓 工艺分析： 方案一的优点：工序明确，能够保证各个表面的精度要求，是一种很常用的加工方案，也是一种合理的方案其主要是轴类零件和套类零件，加工过程中不分开来做，而是采用配合形式进行加工。 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 14 方案二的优点：既减少装夹又减少时间， 容易夹坏工件。 加工调头找正较麻烦。 如果螺纹不加工就直接调头，这样的话加工的方案是错的，所以要在一次装夹中把螺纹加工好，这样既保证了零件的同轴度又可以为第二套工序做准备，加工球面采用螺纹圆锥配合后在加工。 总结：经方案一和方案二比较，我选择了方案一进行加工我个人的零件。 工序的划分原则 可采用两种不同的原则，即工序集中原则和工序分散原则。 工序集中的特点是： （ 1）、有利于采用高效的专用设备和数控机床，可成倍提高劳动生产率。 （ 2）、减少了工件装夹次数，不仅保证了各加工表面间的相互位置精度， 减少夹具数量和装夹工件的辅助时间，缩短了工艺路线，简化了生产计划和生产组织工作。 （ 3）、减少了设备数目，相应减少了操作工人和生产面积。 （ 4）、减少了工件安装次数，缩短了辅助时间，容易保证加工表面的相应位置精度。 （ 5）、专用设备和工艺装备较复杂，生产准备和投资都都比较大，转换新产品比较困难。 工序分散原则的优点是： （ 1）、设备与工艺装备比较简单，调整和维修方便，操作简单，生产工人便于掌，容易适应产品的变换。 （ 2）、有利于选择最合理的切削用量，减少机动时间。 （ 3）、工艺路线较长，设备数目多，操作 工人多，占地面积大。 方案一，采用工序集中原则。 优点： 1）提高生产效率。 2）减少工序数目，缩短工序路线。 3）减少工件装夹的次数，而且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。 缺点： 1）工艺装夹投资大。 2）调整维修比较麻烦。 3）不利于转产。 方案二，采用工序分散原则。 优点：工件装备结构简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易。 缺点：工艺路线较长，所需设备较多。 总结：经方案一和方案二比较，所以我采用工序集中原则加工此次的零件 具体零件的工序划分。 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 15 方案一 按每一次换刀作为一工序划分。 第一 工序： 1）车端面（一工步） 2）粗车 M30x36g 的外圆（二工步） 3）粗车圆锥（三工步） 4）粗车外圆（四工步） 5）粗车台阶（五工步）。 第二工序： 1）车端面（一工步） 2）精车 M30x36g 的外圆（二工步） 3）精车圆锥（三工步） 4）精车外圆（四工步） 5）精车台阶（五工步）。 第三工序：切槽。 第四工序：Ф 48 倒角 C1。 第五工序：车左前半段 R15 的圆弧 第六工序：车圆弧左端的退刀槽 第七工序： 1）车左后半段 R15 的圆弧（一工步） 2）精车 R15 的圆弧（三工步） 3）Ф 48 倒角 C1（三工步）。 方案二 按粗精车作为工序划分。 第一工序：车端面。 第二工序：粗车 M30x36g 的外圆。 第三工序：粗车圆锥。 第四工序：车外圆。 第五工序：车 R15的圆弧。 第六工序：切退刀槽 第七工序：倒角 C1 方案一的优点：常规，通用，优先。 工序集中，工步较细。 并且以换刀作为一个工序，很方便。 方案二缺点：不常用，工序工步很简单。 总结：经上述所分析，本次我加工工件采用第一种方案，工序集中的原则。 加工路线： 首先倒角 C2→ 粗车外圆到Ф 30→车削外圆台阶到Ф →车圆锥到Ф 40→车外圆Ф 40→车台 阶到Ф 48→车削外圆Ф 48→单边倒角为 1mm→切螺纹退刀槽→车螺纹的倒角 C2→车削螺纹 M30X36g。 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 16 切削刀具及切削用量的选择 刀种类和用途 现代机械制造中，绝大多数的零件制造都选择切削加工的方式，因此金属切削刀具是确保零件的精度和表面质量的关系因素，零件要达到较高的加工精度，切削刀具用量和刀具的选用也要根据刀具材料，切削力，切削热及切削温度对刀具磨损来选择。 车刀的简介和用途： 车刀是金属切削加工应用最广泛的刀具，它可以在各种车床上完成工件的外圆 、 端面 、 切槽 、 或切断以及车孔和螺纹等 加工工艺，因此车刀和形状，结构尺寸等方面也就各不相同。 车刀按用途不同可分为外圆车刀，端面车刀，切孔刀，切断刀及螺纹车刀等。 车刀按切削部分材料不同，可以分为高速刚车刀，硬质合金车刀，陶瓷车刀等，本次设计采用的车刀有外圆车刀，切断刀，螺纹车刀。 任何车刀都是由刀头（刀片）和刀体两部分组成的。 刀头担负切削工作又叫切削部分，刀体用来装夹车刀。 刀头是由若干刀面和切削刃组成。 有以下几个： 〈 1〉前刀面 刀具上切削流过的表面 〈 2〉后刀面 分主后刀面和副后刀面。 与工件上过渡表面相对的刀面称 为后刀面；与工件上已加工表面相对的刀具为副后刀面。 〈 3〉切削刃 前刀面和主后刀面的相对部分。 〈 4〉副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部分。 〈 5〉刀尖 主切削刃和副切削刃的联结部分。 〈 6〉修光刃 副切削刃到尖处一小断平直的切削刃。 〈 7〉前角 前刀面和基面间的夹角。 〈 8〉后角 后刀面和切削平面间的夹角。 〈 9〉主后角 在副截面内测量的是副后面。 〈 10〉主偏角 主切削刃 在基面上的投影与进给方向间的夹角 〈 11〉副偏角 主切削刃在基面上的投影与背离进给方向间的夹角。 〈 12〉刃倾角 主切削刃与基面间的夹角。 〈 13〉楔角 在主截面内前刀面与后刀面间的夹角。 〈 14〉刀尖角 主切削刃和副切削刃在基面上的投影间的夹角。 下图是一把普通车刀的结构图： 湖南有色金属职业技术学院毕业设计专用纸 17 1前刀面 2副刀刃 3刀尖 4副后刀面 5主刀刃 6 主后刀面 切削用量的确定 切削用量包括切削深度（被吃刀量）。