机用虎钳零件的机械加Word文档格式.docx

1、图、表折合字数正文不少于5000字，内容摘要不少于200字编写加工程序主要参考资料及文献1 寇世瑶 主编，机械制图，北京：高等教育出版社，2004。2 马素玲 主编， 机械制造基础，北京：中国轻工业出版社，2006。3 王广云 李宏 主编，机械基础，西安：西北工业大学出版社，2007。4 杨琳 主编，数控车床加工工艺与编程，北京：中国劳动社会保障出版社，2005。5 陈志雄 余小燕 主编，数控编程技术，北京：科学出版社，20056罗学科 谢富春 徐宏海 主编，数控铣削加工，北京：化学工业出版社，2007摘要本设计主要研究机用虎钳主要零件的加工方法及步骤。文中做了虎钳装配图的拆画，及对各个零件图

2、CAD测画，并概述了虎钳中螺杆的详细加工过程，其中包括图形的分析、尺寸的分析、公差的分析、毛坯的选择、装夹方案的制订、基准的选择、加工顺序的确立，并详细划分了工序，对工序又分制了共步，选择了合适的切削用量，并做了刀具的选择，对数据进行查找工具书进行数值计算，详细制定了各项工艺卡片，最后对该毛坯进行编制程序。本文又对活动钳身（螺母）按照上述方案进行了加工，以此起到巩固练习的目的。关键词：虎钳 螺杆 加工工艺 编程Abstractthe this design main research machine uses the vise major parts the processing method

3、 and the step. In the article made the vise assembly drawing to open the picture, and measured the picture to each detail drawing CAD, and has outlined in the vise screw rods detailed processing process, including the graph the analysis, the size analysis, the common difference analysis, the semifin

4、ished materials choice, the attire to clamp the plan the making, the datum choice, the processing sequence establishment, and has divided the working procedure in detail, divided to the working procedure has made altogether step, has chosen the appropriate cutting specifications, and has made cuttin

5、g tools choice, carried on the search reference book to the data to carry on the numerical calculus, has formulated each process chart in detail, finally carried on the coding to this semifinished materials. This article to moved the vice body （nut） to carry on the processing according to the above

6、plan, had the consolidated practice by the goal. key word: The vice screw processing craft programs摘要 11 机用虎钳的概述 41.1机用虎钳的组成 41.2 机用虎钳的工作原理 52 机用虎钳的零件图拆画 5 3 螺杆的加工工艺及编程 8 3.1 图形分析 8 3.2 尺寸分析8 3.3 毛坯选择83.4 确定装夹方案93.5 制定加工路线93.6 刀具选择及切削用量93.7 数值计算103.8 填写相关工艺卡片103.9 编制加工程序114 零件图工艺分析 14 4.1 毛坯选择尺寸 16

7、4.2 加工方法及装夹方案 16 4.3 确定加工顺序及走刀路线 16 4.4 刀具选择及切削用量 16 4.5 拟订数控铣削工艺卡片 17致谢 19 参考文献 20 1 机用虎钳的概述1.1 机用虎钳的组成机用虎钳是用来夹持工件进行加工。它主要有固定钳身（1）、活动钳身（4）、钳口板（2）、丝杠（9）及螺母（8）等组成。丝杠固定在固定钳身上，转动丝杠可带动螺母做直线移动，螺母与活动钳身用螺钉连成整体。其装配图如图1.1所示：图1.1 机用虎钳装配图1.2 机用虎钳的工作原理 加紧与放松 从机用虎钳装配图中可以看出，转动丝杠（用手柄）时，由于挡圈、圆锥销和丝杠上轴肩的限制，使丝杠在固定钳身的孔

8、内不能做轴向移动，只能原地转动，从而带动螺母做轴向移动，而螺母是用沉头螺钉和沉头螺钉挡圈固定在活动钳身上的（活动钳口也是用沉头螺钉固定在活动钳身上的），所以当旋转丝杠时，活动钳身便可带动活动钳口移动（合拢或张开），从而加紧或放松工件。固定钳口用圆柱头内六角螺钉固定在固定钳身上。 钳身回转 滑板用圆柱头内六角螺钉固定在活动钳身上。以T型槽用螺栓、垫圈和六角螺母将固定钳身固定在底座上。松开六角螺母时，钳身可饶心轴做回转运动，以满足工件加工时不同位置的需要。2 机用虎钳的零件图的拆画2.1 虎钳的主要零件图如图2.12.5所示： 图2.1 螺杆 图2.2螺母 图2.3挡圈 图2.4 钳口板 图2.5

9、 螺钉 图2.6 固定钳身3 螺杆的加工工艺及编程3.图样分析 螺杆（丝杠）的零件图如图2.1，对该零件图进行分析可得：该工件为长性轴，轴的一端为四方形，另一端有圆锥销孔，中间有螺纹。该零件需要加工的有外圆、退刀槽、圆锥孔和螺纹，加工形状复杂，但精度不是很高，加工时注意刀具的选择，但需掉头分两道工序完成加工，加紧方式采用三爪软卡盘。3.2尺寸分析 螺杆的表面粗糙度值为1.6um,左端有直径为4mm的圆台销孔，M18X2的螺纹，且螺纹大径为18mm,小径为14mm,倒角为2，宽度为8mm的退刀槽，右端有1414的方头。3.3毛坯的选择由装配图1.1可了解到，螺杆的转动带动螺母工作，螺杆的性能直接

10、影响到机用虎钳的工作效率。因此，所选用的材料要有较高的硬度和耐磨性，经调质处理后可达到要求。3.3.1 毛坯材料为45钢，因为螺杆的加工要有很好的力学性能，且零件的较大，较适合选用经调质处理后的45圆钢。有因工件右端有一方形头，所以毛坯右端应在铣床上铣出来。3.3.2 该工件毛坯的形状应制成25X220，且一端有应铣成的方头，长度为22mm,且端面边长为14X14mm。3.4确定装夹方案由于该工件悬伸较长，一般方式的装夹不易控制工件的稳固性，加工时容易变形。因此，应利用车床尾座及前顶尖做辅助，采用一夹一顶方式装夹。先将毛坯在普通车床上车端面，再在两端面钻孔，并以两端面圆心为安装基准，利用三爪软

11、卡盘和顶尖装夹于车床卡盘和尾座上。3.5 制定加工路线 以方头所在的右端面圆心为工件坐标系原点，该工件的加工工艺路线为：3.5.1 先在CA6140车床上平端面，并在两端钻中心孔3.5.2 粗加工工艺路线： 粗车外圆轮廓， 留精车余量。 调头，粗车外圆轮廓， 留精车余量。 3.5.3 调质处理3.5.4精加工工艺路线：1 精车18外圆精车22外圆精车20外圆精车螺纹外圆2 掉头，精车精车12外圆精车螺纹外圆3.5.5 车13 X 8的退刀槽 3.5.6 车螺纹M18 X 2至要求3.5.7 调至铣床上铣方型头，长度为22mm,且端面边长为14X14mm。3.5.8 钻圆锥孔4，要求距离左端10

12、mm注意：掉头装夹时，用软铜片包裹在已加工后的工件外表面，以防加工后的工件受到损伤。3.6刀具选择及切削用量 根据加工要求，应选用外圆车刀、切槽刀和外螺纹车刀，钻头各一把。1号刀为外圆车刀分有粗车刀和精车刀，2号为切槽刀，3号为外螺纹车刀。换刀点以刀具不碰到工件为原则。粗加工时留精加工余量，进给速度、背吃刀量、进给量可有查表计算而得。3.7数值计算根据图可知，该螺杆为M18X2，令螺纹大径为D，螺纹小径为d，导程为P，经查表可得下面计算式： 螺纹大径D=M0.2165 X P 螺纹小径d=M1.299 X P计算可得：D=17.5 d=15.43.8填写相关工艺卡片 3.8.1数控加工工艺卡工

13、序名称工艺要求 工作者备注设备1下料25X220手动2车车端面打中心孔CA61403数控工步工步内容刀具号010自右向左粗车外轮廓T01自动SC6150020自右向左精车外轮廓T02030切空刀槽8X13T03040 车螺纹M18X2至要求T04钻00钻的圆台销孔05Xk71325检验00测量工件是否达到要求游标卡尺、千分尺编制胡超群审核批准08年9月15日共1页第1页 表3.1 数控加工工艺卡 3.8.2 数控加工刀具卡刀具规格名称数量加工内容主轴转速（rmin）进给速度（mm/r）背吃刀量mm80外圆车刀粗车外轮廓.3255精车外轮廓0.10.53切槽刀切退刀槽.14外螺纹车刀车螺纹.5钻

14、头钻圆台销孔表3.2数控加工刀具卡3.9编制加工程序O0001N10 G50 X100.0 Z50.0； 坐标系设定N20 M03 S500 T0101 M08； 主轴正转，选1号刀补，切削液开N30 G00 X30.0 Z5.0；N40 G71 P50 Q130 U0.5 W0.2 D2.0 F0.2； 外圆粗车循环N50 G00 X18.0；N60 G01 Z-30.0 F0.15；N70 X22.0；N80 W-8.0；N90 X19.05；N100 W-29.0；N110 X18.0；N120 W-105.0；N130 X25.0；N140 G70 P50 Q130 S800 T020

15、2； 外圆精车循环N150 G00 X100.0 Z50.0 T0200； 取消2号刀补N160 T0303 S500； 建立3号刀补N170 G00 X25.0 Z-77.2；N180 G75 R2.0 外径切槽多重复合指令N190 G75 X13.2 W-0.8 P2.0 Q2.3 F0.1；N200 G01 X25.0 Z-77.0 F0.3；N210 X13.0；N220 W-8.0；N230 X25.0；N240 G00 X100.0 Z50.0 T0300； 取消3号刀补N250 M09； 切削液关N260 M05； 主轴停转N270 M03； 程序结束并返回 加工完成后，取下工件

16、并调头安装，重新换上1号刀补，以左端面圆心为工件圆点。执行程序O0002。 O0002N10 G50 X50.0 Z50.0；N30 G00 X10.0 Z2.0；N40 G71 P50 Q90 U0.5 W0.5 D2.0 F0.2；N50 G01 X12.0 Z-2.0；N60 Z-72.0；N70 X18.0；N80 W-100.0；N90 X25.0；N100 G70 P50 Q90 S800 T0202；N110 G00 X50.0 Z50.0 T0200； 取消2号刀补 N120 T0404 S500； 建立4号刀补N130 G00 X20.0 Z5.0；N140 G01 X18.

17、0 Z-72.0；N150 G92 X17.5 Z-173.0 F1.5； 多重复合螺纹循环切削N160 X17.0；N170 X16.4；N180 X16.0；N190 X15.6；N200 X15.4；N210 G00 X50.0 Z50.0 T0400； 取消4号刀补N220 M09；N230 M05；N240 M30；加工后所得到的零件实物图如下：3.1零件实物图4 螺母的加工工艺 螺母的零件图4.1如下图，对该图进行图样分析可知：图4.1 螺母零件图 该零件主要有圆台，外轮廓以及螺纹孔组成。其中圆台20，外表面粗糙度要求较高，为Ra1.6um,其余表面粗糙度均为Ra6.3um;螺纹孔

18、M18X2对下底面有平行度要求。4.1毛坯选择及尺寸该工件材料为钢，工件性能好，但加工复杂，需先在车床上车的圆柱面，然后在铣床铣轮廓，并加工螺纹孔，该毛坯尺寸长宽高为mmXmmXmm。4.2 加工方法及装夹方案该工件表面及圆柱面粗糙度要求为Ra1.6um，可选择“粗铣精铣”方案。该工件有两对立台阶面，应在铣床上加工，粗糙度为Ra6.3um，也应选择“粗铣精铣”方案。螺纹孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔，然后再攻丝。螺纹孔M10X1采用先钻中心孔，然后攻螺纹。螺纹孔M18X2采用先钻底孔，然后用丝锥攻螺纹。该工件的外形比较规则，加工圆台面应在车床上用四爪软卡盘装夹，以底面为定位基准

19、。在铣削外轮廓及攻螺纹时，采用平口虎钳加紧，以“一面两孔”为定位方式，并以底面为M18X2螺纹孔的定位面。4.3 确定加工顺序及走刀路线加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定。因此，先在车床上加工圆柱台面20，表面粗糙度为Ra1.6um。再在铣床上铣台阶面，钻中心孔，攻M10X1螺纹孔，及M18X2螺纹孔。4.4 刀具选择及切削用量圆柱台面采用90外圆车刀加工。外轮廓采用端铣刀加工。台阶面采用立铣刀加工。螺纹孔M10X1先钻中心钻，再攻螺纹。螺纹孔M18X2先用钻头钻，再用螺纹铣刀加工。该零件材料的切削性能好，铣销平台面及轮廓留0.5mm的精加工余量。螺纹底孔精加工留0.2mm的余量，

20、精铰加工留0.1mm的余量。4.5 拟定数控铣削工艺卡片削工艺卡片4.5.1 螺母零件数控加工工序卡单位名称产品名称或代号零件名称零件图号机电四班数控铣削工艺及其分析螺母4.1工序号夹具名称车间N001平口虎钳和一面两销夹具XK5025/4数控中心工步号刀具规格主轴转速rmin进给速度mmmin粗铣定位基准面12540040精铣定位基准面18025粗铣上表面4精铣上表面01粗铣台阶面1009006精铣台阶面3507上顶面钻中心钻3300801.58攻螺纹孔M10X1M10150459侧面平放装夹钻14深孔T05144506010攻螺纹孔M18X2T06M181003011精铣外轮廓2008-6

21、-11共页第页表4.1螺母数控加工工序卡4.5.2 螺母零件数控加工刀具卡数控铣削工艺N07序号刀具编号加工表面125硬质合金端面铣刀铣削上下表面12硬质合金立铣刀铣削台阶面及轮廓8中心钻钻中心钻M10机用丝锥攻螺纹孔14钻头钻螺纹底孔M18螺纹铣刀钻螺纹孔表4.2螺母铣削加工刀具卡致 谢首先，我要感谢我的毕业设计指导老师。在毕业设计中，她给予了我学术和指导性的意见。我万分的感谢他给我的宝贵的指导意见和鼓励。同时，我深深感谢等老师在他们的课堂上，我受益匪浅，得到了不少对我论文有帮助的知识和想法。由于时间有限,所学内容有限,设计难免有疏忽及缺点，恳请老师多加指正。.最后，很感谢阅读这篇毕业设计（论文）的人们。感谢您们抽出宝贵的时间来阅读这篇毕业设计（论文）！同时，恳切希望广大读者对教材提出宝贵意见和建议，以便修订时加以完善。参考文献