《端盖类零件的加工与分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《端盖类零件的加工与分析（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、端盖类零件的加工与分析系 部： 机 电 工 程 系 学生姓名: 专业班级： 学 号: 指引教师： 王 卫 芳 月8日声 明 本人所呈交的端盖类零件的加工分析，是我在指引教师的指引和查阅有关著作下独立进行分析研究所获得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不涉及其她个人已经刊登或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中作了明确阐明并表达谢意。 作者签名: 日期: 4月8日 【摘要】端盖类零件在实际生产中非常常用,该课题所波及的零件“十字凸台”即为典型端盖类零件。本文根据零件图纸及其技术规定，对该零件进行了具体的数控加工工艺分析，根据分析的成果，拟定了该零件的设备选用
2、、刀具使用、装夹方式、加工措施、走刀路线和切削用量等，并采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。【核心词】:端盖类零件;数控加工;工艺分析；编程目录引言一、零件图样分析2二、选择加工设备3三、毛坯的选择3四、拟定装夹方案3五、工艺路线4（一)表面加工措施的选择（二)加工阶段的划分4（三)工艺路线的安排六、刀具的选择4(一）刀具的选择原则5(二)数控铣削刀具的选择5七、切削用量的选择5(一）切削用量对机械加工的影响(二)切削用量的选用（一）主轴转速的选择7（二)背吃刀量的选择8(三）进给速度的选择8七、加工工序及进给路线的拟定8(一)工序：装夹零件右端,加工零件左端外型面(二）工序2：掉头装夹零
3、件左端加工零件右端内外型面八、零件的加工程序总结1参照文献4谢辞15引言数字控制机床（Numericay Ctd Machine Tol）简称数控(C)是指用数字、文字和符号构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。数控机床是采用计算机实现数字程序控制的技术，通过计算机按事存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路构成的数控装置，使输入数据的存贮、解决、逻辑判断等多种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完毕。它的浮现以及所带来的巨大效益,引起世界各国科技界的普遍注重。随着科学技术的迅猛发展,数控机床已是衡量一种国家机械制造工业水平的重要标志。数控机床
4、作为装备制造业的核心技术应用,是现代制造业的核心设备，对制造业提高加工质量和效率有着重要的意义。数控铣在数控加工中占了一定的地位，它可以加工外形、曲面、孔、螺纹等形状特性,下面来简介一下一十字凸台数控铣削加工工艺过程及编程。一、零件图样分析分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的工艺编制及加工成果。重要涉及如下几项内容：分析加工轮廓的几何条件：重要目的是针对图样上不清晰尺寸及封闭的尺寸链进行解决。分析零件图样上的尺寸公差规定，以拟定控制其尺寸精度的加工工艺,如刀具的选择及切削用量的拟定等。分析形状和位置公差规定：对于数控切削加工中，零件的形状和位置误差重要受机床机械运动副精度的影响。
5、分析零件的表面粗糙度规定,材料与热解决规定，毛坯的规定,件数的规定也是对工序安排及走刀路线的拟定等都是不可忽视的参数。图1 十字凸台的零件图如图1-1所示为十字凸台的零件图，该零件重要加工部位有平面、轮廓、分层轮廓等,图中尺寸标注齐全,零件的尺寸公差较高,表面粗糙度一般,材料为铝件，质软,易于切削加工。二、选择加工设备由于该零件属于单件小批量生产,因此不用考虑生产效率等问题，只要在可以保证其精度规定的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量,根据既有的数控机床,拟定选择由云南Y集团有限公司生产的CY-VM850系列数控立式加工中心,其重要技术参数如下:系统配备: FAUC 工作
6、台面积()：460950（500150) 行程(X-Y-Z)（mm):800500550主轴锥孔:BT0 主功率(KW):.11 主轴转速（p）:50-60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)：6三、毛坯的选择毛坯是根据零件所规定的形状，工艺尺寸等方面而制成的供进一步加工使用的生产对象。毛坯种类的选择不仅影响着毛坯制造的工艺装备及制造费用，对零件的机械加工工艺装备及工具的消耗,工时定额计算有很大影响。拟定毛坯的形状与尺寸的环节是:一方面选用毛坯加工余量和毛坯公差；另一方面将毛坯加工余量叠加在零件相应加工表面上，从而计算出毛坯尺
7、寸，最后标注毛坯尺寸与公差,其总的规定是:减少“肥头大耳”，实现少屑或无屑加工。因此毛坯要力求接近成品形状，以减少机械加工的劳动量。根据零件的图样分析以及零件的材料规定，选择铝件;根据毛坯的选择原则，综合考虑零件的使用规定,以及机械加工的效率和经济性，拟定毛坯的尺寸为000。四、拟定装夹方案从图1-1中可以看出该零件属于规则的方形零件,易于装夹，因此可以选择数控铣削通用夹具机用虎钳，在数控铣床加工中,对于较小的零件，在粗加工、半精加工和精度规定不高时，是运用机用虎钳进行装夹的。机用虎钳装夹的最大长处是快捷,但夹持范畴不大。使用机用虎钳安装工件时的注意事项:.在工作台上安装机用虎钳时，要保证机用
8、虎钳的对的位置。当机用虎钳底面没有定位键时，应当使用百分表找正固定钳口面。2.夹持工件时的位置要合适，不应当装夹在机用虎钳的一端。3.安装工件时要考虑铣削时的稳定性。4.铣削长形工件时,可使用两个夹具把工件夹紧。五、工艺路线零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所通过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除了一方面考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工措施的选择工序集中和分散的限度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。（一）表面加工措施的选择表面加工措施的选择就是为零件上每一种有质量规定的表面选择一套合理加工措施。在选择时一般先根据表面的精度及粗糙度规定选定最后加工措施，
9、然后再拟定精加工前准备工序的,即拟定加工方案。由于获得同一精度和粗糙度的加工措施有几种,在选择时除了考虑生产率规定和经济效益外，还应考虑下列因素:.工件材料的性质。2工件的构造和尺寸。.生产类型。4.具体的生产条件。从图1中可以看出,该零件表面粗糙度为a32m，精度规定较高，又因该零件为铝,其切削性能好,硬度低，因此拟定该表面的加工措施为:粗铣精铣。在粗铣时应尽快的清除零件的加工余量,给精加工留与合适的切削深度，本题中给0.3m余量。（二）加工阶段的划分针对该零件的形状特性及精度规定，将该零件划分为如下几种阶段:粗加工阶段重要任务是切除表面上的大部分余量，其核心问题是提高生产率。精加工阶段保证
10、各重要表面达到图样尺寸及精度规定,其重要问题是如何保证加工质量。(三）工艺路线的安排根据该零件的构造工艺性、生产规模和技术规定，拟定该零件的工艺路线如下所述:工序1 下料，准备5050mm的方块，材料为铝。工序 装夹零件，加工零件外型、阶梯等轮廓。工序 去上道工序毛刺。工序4 调头装夹,铣削零件底面,保证总厚度为16mm。工序5 去毛刺。工序6检查。六、刀具的选择刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应一方面选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目的而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时至少的目的拟定,后者根据工序成本最低的目的拟定。(一）
11、刀具的选择原则选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂限度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充足发挥其切削性能,提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30i。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完毕一次走刀，避免切削时半途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来拟定。与一般机
12、床加工措施相比，数控加工对刀具提出了更高的规定,不仅需要冈牲好、精度高，并且规定尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同步规定安装调节以便,这样来满足数控机床高效率的规定。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（二）数控铣削刀具的选择在数控加工中,铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,该刀具有关参数的经验数据如下：一是铣刀半径RD应不不小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD(08.9)Rin。二是零件的加工高度H(1/41/6)RD，以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接,而刀具
13、底刃起作用的半径R=-r，即直径为d=2Re=2(R-r）,编程时取刀具半径为e=095(R）。对于某些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。综上所述,并根据该零件的构造特性，拟定该零件的数控加工刀具如表6所示。表6-1 数控铣削刀具卡片刀具号刀具名称刀具规格加工表面01面铣刀60m上下两平面T立铣刀10m粗铣第一种阶梯轮廓以及外轮廓T03立铣刀2m精铣第一种阶梯轮廓以及外轮廓T0立铣刀6m粗铣第二个阶梯轮廓05立铣刀8mm精铣第二个阶梯轮廓T0立铣刀1m粗精铣八方轮廓七、切削用量的选择(一)切削用量对机械加工的影响1.对加工质量的影响c的影响。由于V对切削温度影响最大,因此Vc重要是通过来影响加工质量的。随着Vc的增长，上升,工件的温升变形和刀具磨损加快,使误差加大。同步,工件表面层的热应力、金相组织发生变化,使工件表面质量下降。的影响。F重要是通过已加工表面的残留面积来影响表面粗糙度的。在中档以上f时，减少可减少表面粗糙度值；但当低速切削（501mr）时，由于存在塑性变形故可使R增大。的影响，重要是通过切削力来影响加工质量的。随着的加大,切削力成正比地增长，工艺系统发生变形、振动等，使加工精度和表面粗糙度下降。2对刀具使用寿命的影响刀具耐用度
