毕业设计方案心形凸台零件的数控铣削加工基本工艺及其编程.doc
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1、/心形凸台零件数控铣削加工工艺及其编程【摘要】扼要论述本综合实践报告重要内容、成果、及观点,文字要简洁。摘要内容控制在300字左右。本文重要简介了心形凸台零件数控铣削加工工艺及其编程,开篇一方面简介了数控技术概述并对数控技术原理加以解释,紧接着对零件图进行了简要分析并拟定其加工方式,然后拟定零件毛坯、定位基准、装夹方式、刀具、量具、切削用量等等,再制定出合理加工方案,并制定有关工艺文献,最后编制出零件加工程序,在编制程序时运用了自动编程与手工编程相结合办法编制,自动编程应用大大减少了编程时计算量,同步也使得程序更加精确无误。本文对我司一项心形凸台产品阐述加工中心对其复杂形状工件加工,重要分析了
2、心形凸台零件构造特点、加工规定、制定加工工艺、选取刀具夹具以及拟定切削用量等。运用数控车床高精度特性,对于高精度规定再适合但是。对于高精度规定加工,位置误差把握。在加工中零件对尺寸高规定,自己对数控车床使用也越发熟悉。我相信自己一定能独立完毕一项加工。【核心词】:数控编程;工艺分析;切削用量;加工方案;目 录绪论错误!未定义书签。一、零件图样分析3(一)零件构造特点分析3(二)零件技术规定分析3二、零件工艺规程设计3(一)毛坯选取3(二)定位基准选取3(三)装夹方式选取3(四)表面加工办法选取3(五)加工顺序安排3(六)工艺路线拟定3 (1)也许采用工艺路线方案3(2)工艺路线方案比较3(3)
3、工艺路线最后拟定3三、设备及其工艺装备拟定3(一)机床选取3(二)夹具选取3(三)刀具选取3四、切削用量选用3五、工艺卡片3(一)工艺过程卡3(二)数控加工工序卡3六、数控加工程序编制3(一)编程办法选取3(二)编程坐标系拟定3(三)加工程序清单3引言本课题来源于丹阳市永和铝材有限公司。数控机床指是信息(程序指令)形式数字代码,是由给定了工具工作程序、速度、轨迹进行自动加工机器,称之为数控机床控制。数控机床是在控制技术基本上和机械制造技术基本上发展起来。数控加工特点:(1)高自动化,生产效率高。由于除了手动夹紧这方面空白,其她环节都可以自动由数控机床完毕。数控加工以改进了劳动条件,减轻操作者劳
4、动强度,消除交叉多次定位夹具测试等工序和辅助操作,有效提高生产效率。(2)加工对象适应性。加工时变化对象,除了更换工具和办法来解决粗糙外夹紧,只需要重新编写新程序,而不需要进行其她调节,进而缩短生产准备周期。(3)加工质量稳定,精度高。尺寸精度普通为0.005 0.01毫米,部件复杂限度不受影响。由于大多数通过机器操作,因此消除了人为误差,提高零件大批量产品尺寸一致性,并在机器精准控制使用位置检测装置,从而更加提高数控加工精准度。本课题重要内容和重要任务:(1)重要内容本文重点对心脏形凸台数控加工过程中问题,如粗选,定位基准选取,选取钳,切割工具和测量工具选取,选取在切割这些问题后,完毕了分析
5、有关问题参数办法,制定合理解决方案,以及有关技术文献,数控加工过程某些编制发展。(2)重要任务1)绘制零件图,您可以自由手绘或使用CAD软件。2)零件进行工艺分析。3)制定合理加工程序,填写工艺卡(如数控加工工艺卡和信用卡解决程序等) 。4)制备部件数控加工程序(制剂手动或自动编程)。5)书面阐明。一、零件图样分析(一)零件构造特点分析如图1-1所示零件图,图中有不清晰之处请参加附图,从图中可以看出,该零件构造为:一方形板上有一心型凸台、左右两个小凸台、两个腰型槽、2个M10螺纹盲孔以及中间光滑通孔构成,这些构造形状较复杂,在普通铣床上难以加工,而在数控铣床上加工这些构造属于易加工产品。此零件
6、也很典型反映出数控铣床在机械加工中应用。图1-1 心型凸台零件图(二)零件技术规定分析 从图2.1分析得知,该零件尺寸精度规定有:尺寸40精度级别为IT8级、尺寸38精度级别为IT8级、尺寸38精度级别为IT7级、尺寸20精度级别为IT7级、尺寸11精度级别为IT8级、尺寸8精度级别为IT8级,别的未注尺寸公差按IT10进行控制;表面粗糙度规定有:38孔表面、凸台轮廓表面及腰型槽表面粗糙度规定为,别的加工面表面粗糙度规定为;位置度规定有:心型凸台上表面与底面之间平行度规定跳动量为0.03,两侧小凸台上表面与底面之间平行度规定跳动量为0.02。二、零件工艺规程设计(一)毛坯选取此零件是板类零件,
7、因此她毛坯选取板材,毛坯材料是铝合金,毛坯尺寸为170mmx130mmx45mm。(二)定位基准选取对于工件定位基准,实际是在拟定工件定位基面。依照选定基面与否加工,将定位基准分为粗基准和精基准。在开始工序中,只能选取未加工表面作为定位基准,这种基准称为粗基准。用加工过表面作为定位基准,则称为精基准。在选定位基准时,为了保证工件精度规定,因而分析定位基准选取顺序应为从精基准到粗基准。(1)精基准选取原则选取精基准,应能保证加工精度和装夹以便、可靠,可按照基准重叠、基准统一、自为基准、互为基准、便于装夹等原则进行选取。依照其原则,拟定该零件精基准为零件外轮廓及零件底面。(2)粗基准选取原则选取粗
8、基准规定是能保证不加工面和加工面之间位置规定并合理分派加工面余量,同步要为后续工序提供精基准,可按照不重复使用、重要表面、便于工件装夹、加工余量最小、非加工表面、等原则进行选取。依照其原则,拟定该零件粗基准为毛坯外边及底面。(三)装夹方式选取机床上加工时为了保证加工精度,一方面必要要让工件在机床上占据一种对的适当位置,即定位;然后压牢压紧使得在加工过程中工件位置不变,即夹紧。从定位到夹紧过程称之为工件装夹。经分析,这个零件需要3次装夹才干完毕加工。第一次装夹是为了铣削零件底面,本次装夹时以毛坯外轮廓定位,采用平口虎钳进行装夹;第二次装夹时加工零件外轮廓,本次装夹可以以加工好底面进行定位,压零件
9、上表面,该夹具具备4个压板,即先后左右,在铣先后边时压左右边两块压板,铣左右边时压先后边两块压板;在第三次装夹时铣削剩余某些,本次装夹可直接用机用平口虎钳装夹。(四)表面加工办法选取(1)上下两平面加工办法其尺寸精度规定较高,表面粗糙度规定不高,故其加工办法可按照粗、精加工进行,在粗加工后留取0.5mm余量进行精铣。(2)侧面加工办法其表面粗糙度和侧面尺寸精度规定都不算太高,可直接进行粗铣即可。(3)心型凸台轮廓加工办法其尺寸精度规定比较高,而表面粗糙度规定并不高,X、Y向加工余量比较大,其加工办法需按照粗、精加工进行,且粗加工时余量较多,需要进行X、Y向分层铣削。(5)38孔加工办法该孔精度
10、规定较高,达到IT7级,由于此孔直径较大,若选用大铰刀话,无法加工出合格表面,故需要进行镗削加工,故选取其加工办法为先钻30mm底孔,再进行扩孔,将其扩至37.5mm,给精镗孔留0.5mm余量,然后再进行精镗孔。(6)2-M10螺纹孔加工办法加工螺纹孔按照常规办法,采用预钻底孔,再攻螺纹办法。(五)加工顺序安排加工顺序安排原则是:先粗后精、先面后孔、基面先行。依照以上原则,拟定该零件加工顺序为:铣底面铣先后侧面铣左右侧面铣上表面粗铣心型凸台及两侧小凸台精铣心型凸台及两侧小凸台粗铣腰型槽精铣腰型槽钻中心孔钻中间孔底孔30mm扩孔至37.5精镗孔至38钻M10螺纹底孔8.5mm攻M10螺纹孔。(六
11、)工艺路线拟定(1)也许采用工艺路线方案(1)工艺路线方案一工序1:选取毛坯170mm130mm45mm。工序2:粗精铣底面。工序3:铣外轮廓。工序4:粗精铣上表面。工序5:粗精铣凸台轮廓。工序6:粗精铣腰型槽。工序7:钻镗38孔。工序8:钻攻2-M10螺纹孔。工序9:去毛刺。工序10:检查。工序11:入库。(2)工艺路线方案二工序1:制造毛坯工序2:铣底面,一次走刀。工序3:铣矩形外轮廓,一次走刀。工序4:铣上表面,凸台,光滑通孔及圆角,螺纹孔。工序5:检查。工序6:去毛刺。工序7:入库。(2)工艺路线方案比较对比以上方案分析可知,方案一采用工序分散方式进行划分工序,方案二采用是工序集中方式
12、进行划分工序;在方案一中需要装夹次数较多,在加工时容易浮现位置度偏差,由于该零件腰型槽凸台,螺纹孔等部位加工基准都在零件对称中心上,并共线,故这几种部位需要在一次装夹中完毕,因此综合考虑选取方案二进行加工。(3)工艺路线最后拟定依照以上分析比较,选取方案二进行加工,下面再对该方案划分其工步,最后拟定工艺路线如下:工序1:制造毛坯工序2:铣底面。 工步1:粗铣底面,留出0.5mm加工余量; 工步2:精铣底面,控制表面粗糙度3.2;工序3:铣矩形外轮廓,一次走刀。 工步1:铣先后边; 工步2:铣左右边;工序4:铣上表面,凸台,光滑通孔及圆角,螺纹孔。工步1:粗铣铣上表面;工步2:精铣上表面,控制总
13、厚度38,表面粗糙度3.2; 工步3:粗铣凸台轮廓,壁边留0.5mm加工余量; 工步4:精铣凸台轮廓,控制表面粗糙度1.6; 工步5:粗铣腰型槽,壁边预留0.5mm加工余量; 工步6:精铣腰型槽,控制表面粗糙度1.6; 工步7:钻中间孔中心孔3mm; 工步8:钻底孔至30mm; 工步9:粗镗孔至37.5; 工步10:精镗孔至38,控制表面粗糙度1.6; 工步11:铣R28孔口圆角; 工步12:钻2-M10螺纹孔中心孔3mm; 工步13:钻2-M10螺纹孔底孔8.5mm; 工步14:攻2-M10螺纹空; 工序5:检查。工序6:去毛刺。工序7:入库。三、设备及其工艺装备拟定(一)机床选取由于该零件
14、属于小批量生产,因此不用考虑生产效率问题,只要在可以保证精度规定前提下选取相应设备进行加工即可,但为减少人为换刀次数,依照既有数控机床,拟定选取由云南CY集团有限公司生产CY-VMC850系列数控立式加工中心,其重要技术参数如下:系统配备: FANUC 工作台面积(mm):460x950(500x1050) 行程(X-Y-Z)(mm):800x500x550主轴锥孔:BT40 主功率(KW):7.5/11 主轴变速系统转速(rpm):50-6000伺服 机床构造:台湾主轴、全防护、贴塑滑轨、电柜空调 备注:16把斗笠式刀库、20把圆盘式刀库 机床重量(吨):6(二)夹具选取工序2选用机用平口虎
15、钳进行装夹。工序3选取在机床平台上直接压紧方式进行装夹,通过垫铁、压板、螺栓部件组合压紧。工序4选取机用平口虎钳装夹。(三)刀具选取如何选取适当刀具是数控加工中最重要工艺内容之一,它直接影响了机床加工效率和加工质量。编程时选取刀具普通考虑工件材料、工序内容、机床加工能力、等因素。表3-1就是该零件加工所需要用到所有刀具。表3-1 刀具卡片刀具名称刀具规格刀具材料加工表面面铣刀200mmYT15铣零件上下底面立铣刀20mmYT15铣零件外轮廓立铣刀10mmYT15铣零件凸台轮廓立铣刀16mmYT15铣腰型槽中心钻3mm高速钢钻中心孔麻花钻30mm高速钢钻中间38孔底孔扩孔钻37.5mmYT15扩
16、38孔至37.5mm精镗刀38mmYT15精镗38孔球头铣刀10mm,R5mmYT15铣38孔口圆角麻花钻8.5mm高速钢钻2-M10螺纹孔底孔丝锥M10YT15攻2-M10螺纹孔四、切削用量选用合理选取切削用量,对保证产品质量,减少加工成本,具备重要作用。切削用量如何选取重要依照工件材料、表面粗糙度和加工精度规定进行,同步还要兼顾刀具耐用限度、机床功率和工艺系统刚度等条件,其基本原则是:在工艺系统刚性容许条件下,一方面应当选取一种尽量大背吃刀量(),另一方面选取一种较大进给量(),最后在刀具耐用度和机床功率容许条件下选取一种合理切削速度()。最后通过公式n=1000/d计算出主轴转速。(1)
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- 关 键 词:
- 毕业设计 方案 心形凸台 零件 数控 铣削 加工 基本 工艺 及其 编程
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