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1、目 录 一、零件加工工艺分析及工艺制订.2（一）零件工艺分析.2（二）拟定加工方案.2（三）机床的选择.2（四）夹具的选择.2（五）毛坯的选择.3（六）刀具的选择.3（七）切削用量的选择.3（八）制订工艺文件.3 二、编程与加工.6（一）工艺参数的设定.6（二）仿真及实体切削验证.7（三）加工程序.7（四）加工过程.9（五）加工作品.10（六）加工质量分析.10 三、心得体会.10 参考文献.11 1 坦克模型 车轮、梯牙螺栓的工艺分析与编程加工 毕业设计我们小组的任务是车轮、梯牙螺栓的工艺分析与编程加工，我主要负责工艺分析及编程，所有零件加工由三人共同完成。需进行工艺分析与编程的零件如下：图
2、 1 梯牙螺栓 图 2 车轮 2 一、一、零件加工工艺分析及工艺制订（一）零件工艺分析 由于梯牙螺栓与炮塔是配合件，在加工时其的螺纹螺距必须的一致，在加工炮塔、梯牙螺栓时应注意配做。梯牙螺栓毛坯柱形，要加工成形梯牙螺栓有 3 个面需要加工。车轮上的孔及凹槽采用铣削加工，也有 3 个面需要加工。（二）拟定加工方案 车轮：先在车床上用 30外圆机甲刀和宽 4mm 机甲槽刀粗、精加工出车轮形状，再用铣床用4 硬质合金刀把车轮凹槽铣出来，最后在采用钻孔钻个直径 5 毫米的通孔。梯牙螺栓：在车床粗、精车出外圆，再用槽刀切出20 的槽，最后再用螺纹刀车 Tr243 的螺纹。（三）机床的选择 梯牙螺栓、车轮
3、均是有铣加工也有车加工，因此选择铣、车床各一台。车轮外形跟梯牙螺栓是采用 FANUC 数控车床进行加工,车轮螺栓槽跟钻孔是采用 FANUC 数控铣床进行加工。图 3 数控铣床 图 4 数控车床（四）夹具的选择 根据加工实际情况，选择平口钳与三爪卡盘。3 图 5 平口钳 图 6 三爪卡盘（五）毛坯的选择 毛坯毛坯材料为铝合金，根据零件图，车轮采用3060 铝棒的毛坯、梯牙螺栓采用4050 铝棒的毛坯。（六）刀具的选择 见刀具卡。（七）切削用量的选择 在机械加工中影响切削用量的三要素是切削速度、进给量和背吃刀量。选择切削用量时，在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使
4、切削效率最高，加工成本最低 切削用量的大小应根据加工方法合理选择，并在编程时，将切削用量数值编入程序中。切削用量的选择原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。各参数齿具体选择见工序卡。（八）制订工艺文件 表表 1 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡坦克车轮坦克车轮 机机 械械 加加 工工 工工 艺艺 过过 程程 卡卡 片片 产品名称 零件名称 零 件 号 共 页 坦克 车轮 3 第 页 材料 铝合金 硬度 毛坯类型 铝棒 每件毛坯可制零件数 1 序号 工 序 名 称 设备 备注 序号 工 序
5、名 称 设备 备注 10 下料3060 锯床 15 车外形 数控车床 20 铣孔 数控铣床 4 学生 全超 辅导教师 更改标记 处 数 更改依据 签 名 日 期 表表 2 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡梯牙螺栓梯牙螺栓 机机 械械 加加 工工 工工 艺艺 过过 程程 卡卡 片片 产品名称 零件名称 零 件 号 共 页 坦克 梯牙螺栓 第 页 材料 铝合金 硬度 毛坯类型 铝棒 每件毛坯可制零件数 1 序号 工 序 名 称 设备 备注 序号 工 序 名 称 设备 备注 10 下料4050 锯床 20 车外形 数控车床 30 切槽 数控车床 40 车螺纹 数控车床 学生 辅导教师 更改标记
6、处 数 更改依据 签 名 日 期 表表 3 数控加工工序卡数控加工工序卡坦克车轮坦克车轮 湖南财经工业职业技术学院 数控加工工序卡片 产品名称 零件名称 零件图号 坦克 车轮 3 车 间 使用设备 工序号 程序编号 夹 具 机械实训车间 FANUC 数控铣床 O1 O2 平口钳 工步号 工 步 作 业 内 容 加工面 刀具 号 刀补 量 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 5 铣平面（上端面）10 4 立铣刀铣正面20 与23 的圆 20 与23 圆 T01 4500 2000 0.15 15 4 立铣刀铣反面20 与23 的圆 20 与23 圆 T01 4500 2000 0.15 20 4
7、 立铣刀铣 5 个孔 5 个孔 T01 4500 2000 0.15 编 制 审 核 批 准 年 月 日 共 页 第 页 表表 4 4 数控加工工序卡数控加工工序卡梯牙螺栓梯牙螺栓 湖南财经工业职业技术学院 数控加工工序卡片 产品名称 零件名称 零件图号 5 塔克 梯牙螺栓 车 间 使用设备 工序号 程序编号 夹 具 机械实训车间 FANUC 数控车床 三爪卡盘 工步号 工 步 作 业 内 容 加工面 刀具 号 刀补 量 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 10 平端面 15 粗车外轮廓，留余量 0.3mm，精车外轮廓，至尺寸要求 1 800 120 0.5 20 切20 的槽至尺寸要求 2
8、500 40 0.5 30 车 Tr243 的螺纹 3 800 编 制 审 核 批 准 年 月 日 共 页 第 页 表表 5 数控加工刀具卡数控加工刀具卡坦克车轮坦克车轮 数控加工 刀具卡片 工序号 程序编号 产品名称 零件名称 材 料 零件图号 O1 坦克 车轮 铝棒 3 序号 刀具号 刀具名称 刀具规格/mm 补偿值/mm 刀补号 备注 直径 长度 半径 长度 半径 长度 T01 4 4 50 表表 6 数控加工刀具卡数控加工刀具卡梯牙螺栓梯牙螺栓 数控加工 刀具卡片 工序号 程序编号 产品名称 零件名称 材 料 零件图号 塔克 梯牙螺栓 铝棒 序号 刀具号 刀具名称 刀具规格/mm 补偿
9、值/mm 刀补号 备注 直径 长度 半径 长度 半径 长度 1 30外圆刀 2 4mm 槽刀 3 螺纹刀 6 二、二、编程与加工（一）工艺参数的设定 梯牙螺栓参数设定：根据零件图的分析，梯牙螺栓属于轴类零件特采用 CAXA 数控车加工，其具有功能强大，使用简单的轨迹生成及通用后置处理功能。该软件提供了功能强大、使用简洁的轨迹生成。图 7 梯牙螺栓加工参数的设定 车轮参数设定：主要采用 UG 设定参数 图 8 车轮加工参数设定 7 （二）仿真及实体切削验证 图 9 梯牙螺栓刀路 图 10 梯牙螺栓验证 图 11 车轮刀轨及实体验证（三）加工程序 1梯牙螺栓外形车的部分加工程序%O1234 G50
10、 S10000 G00 G97 S800 T11 M03 M08 G00 X43.335 Z3.761 Z2.000 X38.000 G98 G01 X37.000 F5.000 G01 Z-27.000 F0.150 X39.200 X40.200 F20.000 G00 Z2.000 8 G01 X34.000 F5.000 Z-27.000 F0.150 X37.000 X41.000 F20.000 G00 Z2.000 G01 X31.000 F5.000 G01 Z-27.000 F0.150 G01 X34.000 G01 X38.000 F20.000 G00 Z2.000 G
11、01 X28.000 F5.000 G01 Z-27.000 F0.150 G01 X31.000 2梯牙螺栓切槽的部分加工程序%O0006 G00 G97 S1000 T0202 M03 M08 G00 X43.383 Z-18.289 G00 Z-24.000 G00 X40.200 G99 G01 X38.959 F5.000 G01 X20.000 F0.080 G01 Z-27.000 G01 X39.200 G01 X40.200 F20.000 G00 X43.383 3坦克车轮零件的部分加工程序%1 G64 G54 G90 G00 X.62 Y.39 S4500 M03 Z10
12、.9 Z3.G01 X-.223 Y.516 Z2.771 F2000.M08 X-1.028 Y.214 Z2.543 X-1.605 Y-.422 Z2.314 X-1.829 Y-1.251 Z2.086 X-1.65 Y-2.091 Z1.857 X-1.107 Y-2.757 Z1.629 X-.32 Y-3.102 Z1.4 X.538 Y-3.049 Z1.171 X1.277 Y-2.611 Z.943 X1.734 Y-1.884 Z.714 X1.81 Y-1.028 Z.486 （四）加工过程 图 12 梯牙螺栓加工过程 图 13 车轮加工过程 10 （五）加工作品 图
13、14 车轮 图 15 梯牙螺栓 图 16 坦克模型（六）加工质量分析 因车轮是先车后铣，中间的那键槽已车掉，所以在铣床装夹夹的部位太少，变形了，解决方法：夹时加上铜片，并工件夹的较为紧便好。三、三、心得体会 毕业的日子已经到来，随着我们毕业设计画上计划，也预示我们正式毕业踏上社会，完成毕业设计师学习的生涯的最后一步，也是检验这几年在学校学习成果，也是对我自身的能力的一种提升。此次毕业设计我们要完成的是模型坦克，当我知道是模型坦克的时候我惊呆了，怎么这么难啊。我觉得这是个不可能完成的任务，还好我有群给力的伙伴，我不会忘记这短短的一个月毕业设计给我难忘的回忆，在启动制作坦克首要步骤就是绘图，绘图过程中遇到难以处理的细节的时候多亏王灵珠老师的细心指导下帮助我完成，在制作坦克轮胎过程中由于夹具夹得太紧了导致车轮变形了，但在老师和伙伴的帮助下还是完美制做出来了。通11 过这次毕业设计看出自己还有很多的不足地方，希望自己在以后能够不需要帮助独自也能完成一个作品出来。我很开心在毕业最后又这么一个环节，老师，谢谢！对我细心地教导。我亲爱的伙伴们谢谢陪我一起成长。参考文献 1 陈洪涛.数控加工工艺与编程.北京：高等教育出版社，2010 2 罗红专，姜小丽，龙育才机械设计基础课程设计北京：机械工业出版社，2013 3阳益贵，汪哲能机械设计基础北京：清华大学出版社，2014