机械专业毕业计书

毕  业  设  计  说  明  书

专  业：数 控 技 术

班  级：10831

学  号：080748

姓  名：白 林

年     月    日

1.零件图

2.零件的工艺性分析

2.1分析零件图

该零件为顶杆，属于回转体零件。它由φ75、φ22的圆柱表面、M16*1.5的螺纹表面、φ66.8的外圆槽、φ14*108的内孔、φ30~φ59的环形槽等组成，如上图所示。其中内孔和环形槽尺寸精度和表面粗糙度要求均不是很高。

三、零件结构的工艺性

零件的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。它包括零件各个制造过程中的工艺性，如零件的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和切削加工工艺性能等。好的工艺性会使零件加工容易，节省工时，降低消耗；差的工艺性使零件加工困难，多耗工时，增大消耗。该零件无需进行特殊处理，各加工工艺性能良好。

四、毛坯、余量分析

1.毛坯分析

    常用毛坯的种类有铸件、锻件压制件、冲压件、焊接件、型材和板材等。

（1）铸件：适用于形状复杂的毛坯。薄壁零件不可用砂型铸造；    尺寸大的铸件易用砂型铸造；中、小型零件可选用较先进的铸造方法。

（2）锻件：适用于零件强度较高、形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备，故一般用自由锻；中、小型零件可选用模锻；形状复杂的零件不宜用自由锻。

（3）型材：热轧型材的尺寸较大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求高的中、小零件，适用于自动机床加工。

（4）焊接件：对于大件来说，焊接件简单、方便，特别是单件、小批量的生产可大大缩短生产周期，但焊接后变形大，需经时效处理。

（5）冷压件：适用于形状复杂的板料零件，多用于中、小尺寸零件的大批量加工。

零件材料为 30CrMnSiA，属于中碳调质钢，有很高的强度和足够的韧性，具有良好的加工性，较易切削。该零件为顶杆零件，一般在压铸模和注塑模中使用较多，主要用来将成型零件从模具的型腔里顶出。所以要求其应该具有较高的强度和较强的韧性且零件的形状比较简单，所以选用锻造件毛坯。

2.余量分析

加工余量大小，直接影响零件的加工质量和生产率。加工余量过大，不仅增加机械加工劳动量，降低生产率，而且增加材料、工具和电力的消耗，增加成本。但若加工余量过小，又不能消除前工序的各种误差和表面缺陷，甚至产生废品。因此，必须合理地确定加工余量。其确定的方法有：经验估算法、查表修正法、分析计算法。首先根据工艺人员的经验来确定加工余量。为避免产生废品，所确定的加工余量一般偏大。要准确余量则需要根据有关手册，查的加工余量的数值，然后根据实际情况进行适当修正。该零件的加工余量如下：粗加工  余量3mm，精加工0.5mm.     

五、加工准备以及工艺路线的确定

   在对零件进行加工前要对零件进行许多分析，如装夹方式、基准选择、刀具选择和机床选择等。

1.装夹方式的选择

该零件为顶杆，属于回转体轴类零件，首先考虑到车床加工，可以直接三爪卡盘装夹进行粗加工，对于同心度的保证则是一次装夹完成；车小端外圆、车削环形槽以及倒角倒圆等，装夹一端不够可靠，选择两端装夹。对于铣削部分则采用V形块或专用夹具装夹。

2.基准选择

基准的选择要注意几个原则：基准重合、基准统一、自为基准、互为基准、装夹方便五个基本原则。以上每项原则只能说明一个方面的问题，理想的情况是使基准既“重合”又“统一”，同时又能使定位稳定、可靠，操作方便，夹具结构简单。但实际应用中需要从技术和经济两方面进行综合分析，精心合理选择。

该零件的设计基准在毛坯料的中心轴上，根据上述原则，将工件坐标系的原点设定在毛坯端面中心处。

3.刀具的选择

刀具选择的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工时的刚性。

选择的刀具如下：

60°外圆车刀，用于外圆、端面粗加工

30°外圆车刀，用于外圆、端面精加工

90°偏刀，用于清根

中心转，用于Φ14、小端面对顶的中心孔

Φ14的麻花钻，用于钻Φ14深108的内孔

成型车刀，用于倒圆

60°螺纹车刀，用于车M16*1.5的外螺纹

宽5mm的切槽刀，用于切外圆槽和环形槽

Φ2的立铣刀，用于铣小端侧面

Φ6的立铣刀，用于铣小端槽

4.机床的选择

    该零件为回转轴类，显然需要在车床上加工。其次，该回转零件在车床上的加工至少需要两把刀，若采用人工加工，生产效率比较低，精度也可能达不到，因此采用数控车床来加工。根据现场提供采用FANUC-OIC数控车床。

六、设计心得

此次毕业设计使我巩固了以前所学的专业知识，刚开始做觉得磕磕绊绊的不是很顺利，一是所学专业知识不扎实还有知识遗忘比较多，二是对毕业设计这一整体板块理解不充分，总觉得无从下手。我对这一情况进行了及时的分析，并很快调整了状态，对所学的专业知识进行了进一步的巩固，也从其他方面获取了毕业设计布局方面的信息。

对于我所设计的零件而言，用到了车、铣、磨的基本切削加工方式，在设计过程中为使达到加工要求，保证粗糙度，查阅了相关手册。在设计过程中注意到了同心度、跳动度、垂直度的要求。回顾整个设计加工过程，还是有相当的不足。比如知识的遗忘，环形槽的处理还欠佳以及定位问题还没有弄透彻等等，所以需要巩固学习的还有很多。

学习是个很漫长的过程，这次毕业设计不仅让我对自己的专业知识有了更深刻的认识，而且意识到了态度学习的重要性，认识到了自己的不足就要不断学习，取得更大的进步。