1790型工业缝纫机关键零件加工工艺设计毕业设计(编辑修改稿)

1790型工业缝纫机关键零件加工工艺设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

重影响，全行业产销量等经济指标连续两年呈较快下滑 态势，跌入近 10 年来的低谷。 但通过积极应对和调整，行业企业的技术创新能力和抵御风险能力等均有不同程度的增强，特别是随着我国经济从 2020 年下半年开始的逐步回暖，我国缝制机械行业自当年第四季度以来，已逐步摆脱低迷并呈现出强劲、持续的复苏态势，产销规模快速回升。 特别是 2020 年行业全面呈现恢复性的高速增长，年产值创历史新高，产量全面接近行业历史最高水平。 同时，结构调整和转型升级步伐明显加快，成效开始显现。 浙江科技 学院本科毕业设计 2 本文主要工作内容 本论文 设计了 对 1790 型工业缝纫机的关键零部件（机壳、铰轴和 滚子） 加工工艺。 基于关键零部件的设计图纸，首先确定了零件材料和加工刀具。 然后 用AutoCAD 画出 零件 的加工面，并设计 了加工 夹具，最后设计好加工工艺，根据加工工艺选好坐标原点，对其工艺进行数控编程。 最后将加工出来的 关键零件 ，通过品检，组装，质检后，来确定加工的可行性。 浙江科技 学院本科毕业设计 3 第二章 数控机床和加工中心简介 数控机床概述 数控数字控制技术是近代发展起来的一种用数字量及字符发出指令并实现自动控制的技术。 采用数控技术的控制系统称为数控系统。 数控机床是综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机床设计等技术而发展 起来的，采用数字化信息对机床运动及其加工过程进行自动控制的自动化机床。 数控机床与普通机床想比，具有适应性强、效率高、加工质量稳定和精度高的优点，而且易实现多坐标联动，能加工出普通机床难以加工的曲线和曲面。 数控机床主要是由信息载体、数控装置、伺服系统、反馈系统和机床等组成，如图 所示： 图 数控机床简图 根据工艺用途分，数控机床可以分为三类：（ 1）一般数控机床（ 2）多坐标数控（ 3）加工中心机床 [1]。 加工中心概念和特点 加工中心是一种具备刀库并能按预定程序自动更换刀具，对工件进行多工序加工的高效数控机床。 加工中心可以大大减少工件装夹、调整和测量时间，使加工中心的切削时间利用率高于普通机床的 3～ 4 倍，大大提高了生产率；同时避免工件多次定位所浙江科技 学院本科毕业设计 4 产生的累积误差，提高了加工精度。 我们在制造和生产零件时，所用到的加工中心是 MCH500 卧式加工中心和立式加工中心。 卧式刀盘可放 60 把不同的刀具，具有交换工作台；立式加工中心则有 24 把刀具可交换，具有一定的记忆功能。 FANUC 系统特点 FANUC 系统有如下特点： （ 1）系统在设计中大量采用模块化结构。 这种结构易于拆装，各个控制板高度集 成，使可靠性提高而且便于维修、更换。 （ 2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。 其工作环境温度为 0～ 45 摄氏度，相对湿度为 75%。 （ 3）有效完善的保护措施。 FANUC 对自身的系统采用比较好的保护电路。 （ 4） FANUC 系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。 对于一般的机床来说，基本功能完全满足使用要求。 （ 5）提供大量丰富的 PMC 信号和 PMC 功能指令。 这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧 PMC 控制程序，而且增加了编程的灵活性。 （ 6）具有很强的 DMC 功能。 系统提供串行 RS232C 传输接口 ，使通用计算机 PC 和机床之间的数据传输方便、可靠地进行，从而实现高速的 DNC 操作。 （ 7）提供丰富的维修报警和诊断功能。 FANUC 维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类 [2]。 浙江科技 学院本科毕业设计 5 第三章 机壳加工工艺设计 机壳零件 材质选择 由于工业缝纫机在市场的竞争中比较的激烈，而在样式和材料方面， 由于 这些大型毛坯要在加工中心中来加工完成， 对于机壳材质的选择十分重要。 因此，在材质的选择中， 选 用 HT200 做为毛坯材料。 HT200 的化学成分是 C： ～ ； Si:～ ； Mn： ～。 特点： 抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。 机械性能： σb ≥200Mpa（ σb是抗拉强度 ） 零件图纸 图 机壳 加工面 cad 图纸 此图纸基于本人工作单位的工程师设计的基础上进行余下的工作任务， 为了降低生产成本，我们从原先的购买整个机壳成品，逐渐转变成购买成本较低的机壳毛坯，在通过加工中心进行进一步的加工，通过对外表面和孔加工的工艺步骤 ，浙江科技 学院本科毕业设计 6 重点加工与底座拼接的表面粗糙度与平面度，保证机头和机座的同心度，以避免后期装配时存在的调试范围问题。 因此，机头的加工是十分重要的。 夹具设计 夹具设计是为了保证工件在加工 时 相对于刀具和机床占有正确的加工位置，然后 使在加工过程中，保持着稳定可靠的相对位置。 在给毛坯装夹时，选用夹具装夹，这样可以保证原有工作台的相对位置不改变， 以 便于以后新夹具的再次利用。 夹具装夹是根据被加工零件的某一工序的具体加工要求设计夹具，其上备有专用的定位和夹紧装置，零件可迅速而准确的装夹在夹具中。 采用夹具装夹工件，易于保证加 工精度、缩短辅助时间、提高生产效率、减轻工人劳动强度 [3][4]。 夹具结构 由于零件机壳的结构较复杂，因此要特制固定夹具用于固定机壳在加工中心的位置，下面的图纸分别是夹具底盘，辅助螺栓、辅助压板和车床夹具，如图、 和 所示： 浙江科技 学院本科毕业设计 7 图 机 壳 夹具 图 辅助螺栓 浙江科技 学院本科毕业设计 8 图 辅助压板 此夹具主要用于固定机头，将机头 平 放置此夹具上， 注意机头与夹具拼接的地方平整无毛刺，配合紧密，然后 周边用螺栓固定，使机头保持这样的固定位置，方便加工中心进行加工。 夹具加工 零件机壳的夹具工艺卡片主要要保证底盘上下两个平面的粗糙度和平行度，要保证夹具与机壳能够配合紧密，最低程度降低加工误差，保证夹具能够固定机壳用于加工中心加工，如图 所示： 浙江科技 学院本科毕业设计 9 图 机 壳 夹具 加工工艺过程卡 总装配图 由于机壳这个零件较为复杂，夹具需要特制，因此，需要用装配图表示出机壳在夹具上的安装位置，能够更直接的看出零件时如何固定在这个机壳上面的，如何装夹定位的，主要包括底盘固定这个零件，螺栓辅助限位约束 XY 方向上的移动，压板辅助限位 Z 方向上的移动，能够保证加工时尺寸的准确和孔距的精准。 如图 所示： 浙江科技 学院本科毕业设计 10 图 机 壳总装配图 刀具选择 根 据零件图，我们确定加工过程中所需要用到的刀具包括： 3mm 中心钻 ,4mm 中心钻 10mm 中心钻 φ 12mm 麻花钻，φ 16 钨钢铣刀，φ 26 钨钢铣刀，还需要量具卡尺 0300mm 千分尺 025mm。 零件加工工艺分析 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。 在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线 等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。 合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 加工时，需要对 零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。 在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。 适于数控加工的内容 浙江科技 学院本科毕业设计 11 在选择时，一般可按下列顺序考虑： （ 1）通用机床无法加工的内容应作为优先选 择内容； （ 2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容； （ 3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。 不适于数控加工的内容 一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。 相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工： （ 1）占机调整时间长。 如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容； （ 2）加工部位分散，需要多次安装、 设置原点。 这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工； （ 3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。 主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。 总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。 要防止把数控机床降格为通用机床使用 [5]。 零件加工面分析 该零件表面由平面槽，顺圆弧，逆圆弧，螺纹孔等组成。 其中多个尺寸有较严的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。 通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。 （ 1）对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，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。 （ 2）在铣圆弧平面时速度适当放慢，保证圆弧。