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1、 毕业设计用纸摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是胎帽的数控加工工艺与编程，侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。并绘制零件图、加工路线图。用G代码编制该零件的数控加工程序，并附以编程尺寸的计算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。关键词：工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录摘要-1第一章 前言-2第二章 胎帽加工工艺的分析-42.1 胎帽的零件图 -42.2 胎帽的零件图分析-42.3 定位基准的选择
2、析-52.4 毛坯-52.5 胎帽的技术分析-52,5.1胎帽工艺方案的拟定-52.5.2加工顺序-52.5.3确定工序尺寸-6第三章 加工设备与刀具的选择-73.1立式加工中心/数控镗铣床 - TK7640/7650-73.2装夹方案和夹具的选择-73.3选择刀具-73.3.1选择数控刀具的原则-73.3.2选择数控车削用刀具-83.3.3设置刀点和换刀点-83.4确定切削用量-93.5量具的选择-10第四章 胎帽的数控加工-114.1胎帽走刀路线的确定-114.2胎帽的数控加工程序-224.3数控加工程序说明-34致辞-35参考文献-36附录-第一章 前言所加工零件是胎帽的凸模，是铣削类加
3、工的零件，单件生产，结构形状复杂，是适合数控铣削加工的一种典型零件。由零件的简图可知，该零件形状复杂，较难用一般的平面CAD软件来绘制，相对应的模具型腔表面也较复杂，采用纯手工制作比较繁，因此采用三维软件来生成零件图，同时利用三维软件的分型功能，生成上下模具，然后利用自动编程软件，对生成的凸模型腔面进行自动编程，再把程序输入数控机床，进行加工，基本达到型面要求，最后进行钳工修模、配模。这样加工过程相对要简单很多，而且效率较高正面 反面第二章 胎帽的加工工艺分析2.1胎帽的零件图2.2 胎帽的零件图分析1结构分析如图所示胎帽的凸模零件由圆柱面、球面、曲面、平面等构成。2精度分析由于胎帽的表面粗造
4、度要求比较高为1.6，所以胎帽凸模的所有面要求粗造度应高于1.6，由于胎帽的材料为工程塑料，考虑到塑料的伸缩率为0.5-0.6mm，由于凹模的粗造度要求比较高，所以用数控机床加工的曲面很难达到要求，需要模具钳工对模具进行抛光修模。还有模具的拐角部分用数控机床的刀具很难加工，还需要用电级进行加工，所以数控铣床精加工时需留0.02-0.05mm的加工余量给钳工进行抛光等后处理。3结构工艺性分析构成胎帽凸模的几何元素的条件充分，几何模型复杂、完善、光滑。2.3 定位基准选择由于胎帽的凸模是单件生产，不便于设计专用夹具，所以选用毛坯底面钻孔攻螺纹吊工装板作为夹具，以底面和压板作为定位基准，板料底面约束
5、工件Z轴,移动X、Y 轴旋转三个自由度，后表面约束Y轴、移动Z轴旋转两个自由度。X 轴移动作为对刀自由度2.4 毛坯简介：特性 :真空脱气、钢质纯净，适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模；经锻轧制加工、组织致密，100%超声波检验，无气孔、针眼缺陷； 预硬状态供货，不需再热处理可直接用于模具加工，缩短工期。 用途 :热塑性塑胶注塑模具，挤压模具； 热塑性塑料吹塑模具； 重载模具的主要部件； 结构制件； 常用制造电视机壳、洗衣机、冰箱内壳、水桶等。 使用方法 :直接制模 已预先硬化处理至260-320HB，可直接用于制模加工，并具有尺寸稳定性好的特点，预硬钢材可满足一般用途需求，模具寿命可达到50万模次
6、。 加硬处理 :为提高模具寿命达到80万模次以上，可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600预热2-4小时，然后在850-880保温一定时间（至少2小时），放入油中冷却至50-100出油空冷，淬火后硬度可达50-52HRC，为防止开裂应立即进行200低温回火处理，回火后，硬度可保持48HRC以上。该胎帽的材料为 P20+Ni 高级预硬塑料模具钢，450450802.5 胎帽的技术分析2.5.1胎帽工艺方案的拟定通过查阅数控加工工艺教科书和操作加工的经验，得出各部位的加工方案粗铣半精铣精铣电脉冲抛光2.5.2加工顺序（工步顺序）该工序的工步有五步：粗、半精、精铣削、抛
7、光、修模等加工模具，根据先粗后精原则：工步1：粗铣削加工模具加工内容是整个模具，由于模具的造型比较复杂所以用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，整个零件留0.8mm的余量,此次粗加工分三步进行，第一次粗加工选用35R5的圆鼻刀，切削的力比较大能够满足粗加工的要求，去除大量的加工余量，第二次粗加工用的是16R0.8的立铣刀，加工的部位是第一把刀的残余加工，为后面的半精加工做好准备。第三把刀选用的是8的端面立铣刀，加工的部位是前两吧到加工不到的小的部位。工步2：半精铣削加工模具加工内容是整个模具，用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，整个零件留0.3mm的余量。此道
8、工步分三次加工，先加工所有的侧壁,选用6的端面立铣刀；再加工所有的球面及曲面，选用4R2球刀；再加工内圆腔侧面选用4R2球刀。工步3：精铣削加工模具加工内容是整个模具，用的是UGCAM对加工的模具进行编程，对模具进行加工，除了部分球面 留0.05mm的余量留给模具钳工进行抛光等后处理，其余的地方不留余量。工步4：电脉冲加工加工内容是：数控机床加工不到的部分拐角用电脉冲进行加工。工步5： 抛光等后处理加工内容：用数控机床加工的部分球面的表面粗造度达不到要求，需要进一步的抛光等后处理。2.5.3确定工序尺寸因为用UGCAM对模具进行编程,然后对其进行加工,所以工序尺寸由UG软件控制。粗加工留0.5
9、mm的加工余量，半精加工留0.2mm的加工余量，精加工时曲面留0.02mm的加工余量给钳工进行抛光、修配等后处理，底面、平面、圆台侧面、圆腔侧面不留加工余量。第三章 加工设备与刀具的选择3.1.立式加工中心/数控镗铣床 - TK7640/7650主要技术参数：TK7640TK7650工作台尺寸（长X宽）:800X400mm900X500mm工作台行程（X向）:600mm600mm工作台行程（Y向）:400mm500mm主轴头垂直行程（Z向）:600mm500mm主轴端面距工作台面距离:180-780mm180-680mm主电机功率:5.5kw5.5kw主轴转速范围（无级调速）:63-3000r/min63-3000r/min主轴最大输出扭距:150NM150NM主轴最大轴向抗力:10000N10000N快速移动速度（X、Y、Z方向）:X、Y:12m/min Z:6m/minX、Y:12m/min Z:6m/min进给速度范围:1-2500mm/min1-2500m
