
法兰盖的数控铣削加工工艺设计论文.doc.docx
10页大专学生毕业论文法兰盖的数控铢削加工工艺设计及编程学生系别:@@@@系专业班级:08数控指导教师:@@职称:@@@@@@@@@学院二零一@年端盖的数控加工工艺规程摘要(自己写)端盖是机械中重要的辅助零部件,属于典型的盘类零件结构比较简单,其加工质量的好坏将直接影响到装配质量的好坏和机械运行的稳定性本课题设计主要是介绍端盖的铁削加工,进行了零件的工艺分析,对零件的作用和主要技术条件有深入的了解采用CAXA软件对零件进行了实体造型,并采用AUTOCAD完成相关图纸的设计我希望通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深己学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础!零件的加工选择了数控立式升降台洗床(XK5O25),该零件的编程属于中等复杂零件程序的编制,主要为孔和面的加工本设计的重点是加工工艺和编程两部分关键词:端盖、加工工艺、数控、编程目录1.绪论11.1数控加工的特点和应用11.2机械加工工艺规程的作用21.3本课题的主要研究内容2零件分析32.1零件的特点32.2工艺分析42.3确定加工顺序42.4零件三维造型4工艺规程设计53.1确定毛坯的制造形成53.2基面的选择53.3制定工艺路线53.4切削用量的确定7零件编程164.1编程方式的选择164.2编程步骤16总结20附录21参考文献22致谢23绪论(充实一下)1.1数控加工的特点和应用数控(英文名字:NumericalControl简称:NC)技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。
数控一般是采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此数控也称为计算机数控(ComputerNumericalControl),简称CNC,国外一般都称为CNC,很少再用NC这个概念了数控机床较好地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,是一种灵活、高效能的自动化机床,因此在机械加工中得到了越来越广泛的应用1. 自动化程度高,可以减轻操作者的体力劳动强度数控加工过程是按输入的程序自动完成的,操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具,在加工过程中,主要是观察和监督机床运行但是,由于数控机床的技术含量高,操作者的脑力劳动相应提高2. 加工零件精度高、质量稳定数控机床的定位精度和重复定位精度都很高,较容易保证一批零件尺寸的一致性,只要工艺设计和程序正确合理,加之精心操作,就可以保证零件获得较高的加工精度,也便于对加工过程实行质量控制3. 生产效率高数控机床加工是能再一次装夹中加工多个加工表而,一般只检测首件,所以可以省区普通机床加工时的不少中间工序,如划线、尺寸检测等,减少了辅助时间,而且由于数控加工出的零件质量稳定,为后续工序带来方便,其综合效率明显提高4. 便于新产品研制和改型数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备,通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来,当产品改型,更改设计时,只要改变程序,而不需要重新设计工装。
所以,数控加工能大大缩短产品研制周期,为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径5. 可向更高级的制造系统发展数控机床及其加工技术是计算机辅助制造的基础6. 初始投资较大这是由于数控机床设备费用高,首次加工准备周期较长,维修成本高等因素造成7. 维修要求高数控机床是技术密集型的机电一体化的典型产品,需要维修人员既懂机械,又要憧微电子维修方面的知识,同时还要配备较好的维修装备1.2机械加工工艺规程的作用工艺规程是指导生产的主要技术文件机械加工车间生产的计划、调度,工人的操作,零件的加工质量检验,加工成本的核算,都是以工艺规程为依据的机械加工工艺规!程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件它体现了生产规模的大小、工艺水平的高低和解决各种工艺问题的方法和手段工艺规程是生产准备工作的主要依据车间要生产新零件时,首先要制订该零件的机械加工工艺规程,再根据工艺规程进行生产准备如:新零件加工工艺中的关键工序的分析研究:准备所需的刀、夹、量具(外购或自行制造):原材料及毛坯的采购或制造:新设备的购置或旧设备改装等,均必须根据工艺来进行工艺规程是新建机械制造厂(车间)的基本技术文件新建(改、扩建)批量或大批量机械加工车间(工段)时,应根据工艺规程确定所需机床的种类和数量以及在车间的布置,再由此确定车间的面积大小、动力和吊装设备配置以及所需工人的工种、技术等级、数量等。
此外,先进的工艺规程还起着交流和推广先进制造技术的作用典型工艺规程可以缩短工厂摸索和试制的过程因此,工艺规!程的制订是对于工厂的生产和发展起到非常重要的作用,是工厂的基本技术文件1.3本课题的主要研究内容端盖零件是机械支撑连接的重要构建之一,由于端盖零件品种、规格繁多,加之管理水平较落后,只是生产成本高,效率低端盖为典型的盘类零件,属于典型的铢削加工,有必要研究,改进端盖类零件的生产管理,降低成本,提高效益通过对端盖零件加工工艺,提出了工艺改进设施,提高了端盖类零件加工精度,改善了整机装配性能机械制造技术基础毕业设计,是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计零件分析2.1零件的特点端盖是由一个外表而、圆柱台阶、通孔沉孔等组成,它的材料为HT200由图2.1可知,该零件为较规则的部件,该零件需铢六个平面,粗糙度为6.3,铢床粗、精铢两次可达要求通孔加工,粗糙度为1.6,由于内表而粗糙度较高,所以钻工完后留余量再镇工,分两次加工,确保孔的粗糙度外圆柱,粗糙度为6.3,先粗加工后精加工两次铢可达到要求其中孔的加工比较复杂,需要钻,镇,偲,中心孔的加工技术要求较高粗糙度为1.6需要精加工考虑要降低成本提高生产效率又因通孔在普通铢床难以加工,因此我们用数控铢床。
其主要技术特点如下:孔40H71)各而的粗糙度达到需要的要求2)需要精镇:阶梯孔13和221)各而的粗糙度达到需要的要求;2)不需要精加工3).60的外圆及其台阶而图2.1端盖零件图2.2工艺分析该零件主要有平面、孔系以及外轮廓组成,巾40内孔的尺寸公差为H7,表面粗糙度的要求较小,可选择钻孔一粗镇一半精镣一精锐方案阶梯孔d)13和d)22的表而粗糙度要求不高,可选择钻孔一铭孔方案平面与外轮廓表而粗糙度值要求为Ra6.3m,可采用粗铁一精铢方案2.3确定加工顺序按照基而先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序,即粗加工定位基准面(底面)一粗、精加工上表面-*<1)60外圆及其台阶而一孔系加工一外轮廓铁削一精加工底面并保证尺寸40mm02.4零件三维造型三维造型可以清晰的展示出零件的造型,可以清晰的看出各部分的组成,一个中心通孔两个镖孔,一个外圆柱台,清晰的实体外型可以帮助我们思考问题更加灵活,利于对整个零件的把握有助于分析制造方案,使下而设计更加得心应手在CAXA实体设计出端盖的三维图如下图2.2所示:图2.2端盖实体工艺规程设计3.1毛坯的选择根据零件的结构特点,材料,技术要求以及经济性选择,该零件为小批量生产,热处理要求不高,决定采用铸造件。
由于该零件的六个面中只有一个为重点加工面,并且除通孔粗糙度要求高外,其余不高,综合来讲采用尺寸为170X110X50mm,并在普通铢床上加工就可达到要求3.2基而的选择(再充实一下)基面的选择是工艺规程中的重要工作之一,基而的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高:否则不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行粗基准的选择:对于像端而零件来说,如何选择好粗基准是至关重要的,能够保证零件的各种加工余量的选择精基准的选择:主要应考虑基准的重合问题这里主要以已加工的底面为加工的精基准针对本课题研究的端盖零件基准的选择:毛坯为方形铸件,根据加工路线的设定首先加工一个底而作为下而加工的基准,钻空后以孔为定位基准加工外轮廓而3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证在生产纲领已确定为批量生产的条件下,可以考虑采用立式铢床配以通用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率除此之外,还应当考虑经济效果,以便使用生产成本下降这里将给出一种工艺路线作为参考:工序1:粗锭定位基准面;工序2:粗精锐上表面:工序3:粗精钦中60外圆及台阶而:工序4:钻C40H7内孔;工序5:粗精镇中40H7内孔:工序6:钻2x 3.4.确定装夹方案1)尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一:2)尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表而3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案;4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位针对该零件的结构特点,加工上表面中60外圆及其台阶面和孔系时,采用平口钳夹紧铢削外轮廓时,采用一面两孔定位方式,及以底面、中40H7和一个中13孔定位开口垫圈2.压紧螺母3.带螺纹圆柱销4.带螺纹边销5.辅助压紧螺母6.垫圈7.工件8.垫块3.4切削用量的确定,可以再加点洗刀的内容)合理的铢削用量是指充分的利用筑刀的切削能力和机床性能,在保证加工质量的前提下,获得高的生产效率和低的加工成本的铢削用量选择铢削用量的原则是在保证加工质量,降低加工成本和提高生产率的前提下,使铢削宽度(或铢削深度).进给量.钦削速度的成绩最大这时工序的切削工时最少粗铢时,在机床动力和工艺系统刚性允许并具有合理的洗刀耐用度的条件下,按洗削宽度(或铢削深度)、进给量、铢削速度的次序,选择和确定铁削用量在铢削用量中,铢削宽度(或铢削深度)对铁刀的耐用度影响最小,进给量的影响次之,而以铢削速度对铢刀耐用度的影响最大。 因此,在确定铢削用量时,应尽量选择较大的铢削宽度(或铢削深度),然后按工艺装备和技术条件的允许选择较大的每齿进给量,最后根据铁刀的耐用度选择允许的铢削速度精钦时,为了保证加工精度和表而粗糙度的要求,工件切削层宽度应尽量一次铢出:切削层深度一般在0.5mm左右;再根据表面粗糙度要求选择合适的每齿进给量;最后根据铁刀的耐用度确定铢削速度1.洗削速度Vc铢削时铢刀切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度称洗削速度铢削速度可以简单的理解为切削刃上选定点在主运动中的线速度,即切削刃上离铁刀轴线距离最大的点在一分钟内所经过的路程铢削速度的单位是m/min.铢削速度与铢刀直径、铁刀转速有关,计算公式为:(1-1)铢削时,根据工件的材料、铢刀切削部分材料、加工阶段的性质等因素,确定铢削速度,然后根据所用筑刀的规格,计算并确定铢床主轴的转速:(1-2)进给量f刀具在进给运动方向上相对工件的单位位移量,称为进给量铢削中的进给量根据具体情况的需要,有三种表述和度量的方法:(1)每转进给量f筑刀每回转一周,在进给运动方向上相对工件的位移量单位为mm/r2)每齿进给量f筑刀每转中每一刀齿在进给运动方向上相对于工件的位移量。 单位为mni/z9a. (3)进给速度(又称每分钟进给量)Vf切削刃上选定点相对工件的进给运动的瞬时速度,称为进给速度也就是铁刀每回转Imin,在进给运动方向上相对于工件的位移量单位为nini/niino铢削深度ap铢削深度ap是指在平行于铁刀轴线方向上测得的切削层尺寸,单位为mm6铢削宽度ae铢削宽度ae是指在垂直于铢刀轴线方向、工件进给方向上测得的切削层尺寸,单位为mm每一步切削用量的确定:先确定ap,由《切削手册》得出Vc,根据公式n=1000Vc/nD,可算出n,最后。












