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1
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
A4
產品名稱
零件名稱
共1頁
第1頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
10
粗銑外輪廓
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數
每 臺 件 數
鍛件
151×121×28
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式銑床
XA5032
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
1
工步號
工 步 內 容
工 藝 裝 備
主軸轉速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數
工步工時/min
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
單間
10
粗銑各平面保證148×118×19.5mm
YT15硬質合金車刀,游標卡尺,平口鉗
375
110
0.25
3
1
1
20
粗銑外輪廓保留余量1mm,如圖樣所示
YT15硬質合金車刀,游標卡尺,平口鉗
375
110
0.25
2
2
1
30
倒圓角R7,銑凹槽38的長深6mm留余量2mm
YT15硬質合金車刀,游標卡尺,平口鉗
375
110
0.25
2
2
1
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
1
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
A4
產品名稱
零件名稱
共1頁
第1頁
半精加工圖片
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
10
半銑外輪廓
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數
每 臺 件 數
鍛件
151×121×23
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
工步號
工 步 內 容
工 藝 裝 備
主軸轉速
切削
速度
進給量
切削深度
進給次數
工步工時/min
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
單間
10
銑各端面,半精銑外輪廓,保證外輪廓與圖紙一樣,保證粗糙度3.2
YT15硬質合金刀,游標卡尺,平口鉗
375
110
0.25
2
1
1
20
銑φ28倒周邊圓角R2的圓至圖紙所示
游標卡尺
375
110
0.25
2
1
1
30
銑凹槽至圖紙一樣
游標卡尺
375
110
0.25
2
1
1
30
銑φ12孔至圖樣所示保證孔內表面粗糙度1.6
內徑千分尺
375
110
0.25
2
1
1
設計
日期
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處 數
更改文
件號
簽字
日
期
標記
處數
更改文件號
簽字
日
期
1
機械加工工序卡片
產品型號
零件圖號
A4
產品名稱
零件名稱
共一頁
第一頁
精銑的圖片
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
10
粗銑外輪廓
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數
每 臺 件 數
鍛件
151×121×23
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數
立式銑床
XA5032
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
平口鉗
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
1
工步號
工 步 內 容
工 藝 裝 備
主軸轉速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數
工步工時/min
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
單間
10
銑各端面,精銑外輪廓,保證外輪廓與圖紙一樣保證且粗糙度3.2
YT15硬質合金刀,游標卡尺,平口鉗
235
60
0.2
0.5
1
1
20
銑φ28mm高19.5mm的圓
YT15硬質合金刀,游標卡尺,
235
60
0.2
0.5
1
1
30
銑凹槽長30mm深6mm,凹槽輪廓至圖紙一樣
YT15硬質合金刀,游標卡尺
235
60
0.2
0.5
1
1
40
銑φ12及周邊圓角R2至圖樣所示保證孔內表面粗糙度1.6
內徑千分尺
235
60
0.2
0.5
1
1
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
標記
處數
更改文件號
簽字
日期
無錫職業(yè)技術學院
設備
圖號
刀具號
工序
刀具牌號
刀柄號
刀具描述
01
粗銑
R390-17 04 24E-PM
C3-390.272-40 030
02
半精銑
SPKR 12 03 ED R-WH
C3-390.272-40 030
03
精銑
R390-06050-AK13H
C3-390.272--40 030
技術學院
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零件圖號
A4
產品名稱
12107109
零件名稱
銑削零件
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
45鋼
毛 坯 種 類
鍛 件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數
1
每 臺 件 數
1
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內 容
車
間
工段
設 備
工 藝 裝 備
工 時
準終
單件
10
備料
鍛造毛坯151mm×121 ㎜×23mm
鍛造
20
粗銑
粗銑各端面,保證長148×118×19.5 mm
金工
XA5032銑床
YT15硬質合金刀,游標卡尺,平口鉗
1
粗銑外輪廓保證余量2mm,銑凹槽長30深6mm,保證余量2mm,保證粗糙度3.2
金工
XA5032銑床
YT15硬質合金刀,游標卡尺
1
30
熱處理
人工時效處理
金工
1
40
半精銑
銑外輪廓及凹槽、銑圓φ28倒周邊圓角R2保證余量0.5mm
金工
XA5032銑床
游標卡尺
1
銑2*φ12-H7的孔,及φ28的圓倒周邊圓角R2,保證粗糙度1.6
XA5032銑床
內徑千分尺
50
精銑
精銑各端面,銑外輪廓保證粗糙度3.2,倒圓角至圖紙所示
金工
XA5032銑床
YT15硬質合金刀,游標卡尺
1
60
銑2*φ12-H7的孔,銑φ28倒周邊圓角R2,保證粗糙度1.6至圖樣尺寸
金工
XA5032銑床
內徑千分尺
1
70
檢驗入庫
按圖樣檢查各部尺寸及精度,涂有入庫
金工
1
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數
更改文件號
簽 字
日 期
機 械 技 術 學 院
畢 業(yè) 設 計 任 務 書
課題名稱 12107102銑削零件的數控加工工藝編程
指導教師(學院) 李曉會 職稱 講師
指導教師(企業(yè)) 袁龍勇 職稱
專業(yè)名稱 數控技術 班級 數控 11071
學生姓名 常傳賀 學號
課題需要完成的任務:
1. 調研,查閱資料,了解三維造型及加工工藝的現狀、進展。
2.對型腔類零件加工工藝的過程進行分析, 進行方案論證。
3.完成三維造型及加工的論文
4.修改并調試,整理畢業(yè)設計資料
課題計劃:
2月16日—3月02日;整理相關英文翻譯資料。
3月05日—3月20日;查閱技術資料
3月19日—3月23日;對加工工藝的過程進行分析, 進行方案論證。
3月26日—4月08日;完成論文
4月09日—4月13日;修改并調試
4月13日—4月30日;整理畢業(yè)設計資料,完成答辯。
計劃答辯時間:
4月23日
數 控 技 術 系
2010年3月10 日
無錫職業(yè)技術學院(論文)
開 題 報 告
(2012 屆)
題 目 銑削零件加工工藝編程
指導教師 李曉會
院 系 機械
班 級 數控11071
學 號
姓 名 常傳賀
二〇一二 年 九 月 三 日
一、選題的意義
數控技術畢業(yè)設計是我們完成本專業(yè)教學計劃的最后一個極為重要的實踐性教學環(huán)節(jié),是使我們綜合運用所學過的基本課程,基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練 。
我們在完成畢業(yè)設計的同時,也培養(yǎng)了我們正確使用技術資料,國家標準,有關手冊,圖冊等工具書,進行設計計算,數據處理,編寫技術文件,數控編程等方面的工作能力,也為我們以后的工作打下堅實的基礎,所以我們要認真對待這次綜合能力運用的機會!
數控編程加工是保證機械產品質量高的一種極重要的加工方式。其主要作用是:可靠地保證工件的加工質量,提高加工效率,減輕勞動強度,最大化的使零件達到設計要求。
二、研究的主要內容,擬解決的主要問題(闡述的主要觀點)
本人設計的課題是型腔類零件零件的加工工藝分析。型腔類零件是機械加工中常見的機械零件。要求參考機械設計資料并根據所學的知識設計擬定出合理加工工藝方案并完成相應的工藝卡片及設計說明書,最后編制一套數控加工程序。
三、研究(工作)步驟、方法及措施(思路)
1.參閱運用機械制造工藝學中的基本知識和理論,結合生產實習中的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題。
2.根據所學知識設計出零件的工藝規(guī)程。
3.完成工藝卡片、主要工序的工序卡。
4.完成主要零件加工的數控加工程序編制。
5.編寫設計說明書一份。
四、畢業(yè)論文(設計)提綱
添加內容
五、主要參考文獻
1.《機械制圖》 高等教育出版社出版
2.《切削用量簡明手冊》 機械工業(yè)出版社出版
3.《機械制造工藝簡明手冊》 機械工業(yè)出版社出版
4.《機械制圖》 機械工業(yè)出版社
5.《CAD技術》 電子出版社出版
6.《數控加工編程及操作》 高等教育出版社
指導教師意見:
選題為典型的盤狀零件,題目難度適中,選題符合本專業(yè)畢業(yè)設計基本要求。
簽名:
2010年 3月 6日
系畢業(yè)設計(論文)工作指導小組意見:
簽名:
年 月 日
二級學院(直屬系)畢業(yè)設計(論文)工作領導小組意見:
簽名:
年 月 日
3
無錫職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書
摘 要
本文是關于型腔類零件的數控加工工藝設計,在普通銑削加工中,型腔類零件大都是使用成形刀具直接成形出來的。但零件的精度與表面粗糙度難以控制和達到要求.其主要內容包括:零件的工藝分析、工藝過程設計、刀具的選用、數控加工程序的編制、仿真模擬和走刀軌道、主要參考資料以。零件的工藝分析主要是對零件的圖樣、配件的加工順序和走刀路線,刀具的選擇,各工藝參數的確定,以及工藝卡片進行大致分析。在本次設計中,我們要綜合運用到數控技術、機械設計與制造、機械制圖、AutoCAD、UG等所學過的課程知識中的相關理論,并結合平時在實習過程中的實踐知識,獨立的去分析和解決問題,以達到準確、全面、快速的完成設計任務的目的。
關鍵詞:加工工藝;程序;仿真模擬
不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印
- I -
目 錄
摘 要 I
第1章 緒 論 1
1.1 課題的研究意義 1
1.2 課題的研究內容 2
第2章 12107109銑削零件的數控加工工藝設計 3
2.1 零件的分析 3
2.1.1 零件的功用分析 4
2.1.2 零件的工藝性分析 5
2.2 毛坯的確定 5
2.3確定各表面的加工方法及選擇加工機床與刀具 6
2.3.2機床與刀具的選用 7
2.3 劃分加工階段 9
2.4 擬定加工路線 10
2.5 確定加工余量、工序尺寸與公差 11
2.6 確定切削用量 11
2.7填寫工藝卡片(見附件) 14
第3章 12107109銑削零件的三維造型及編程 15
3.1 零件的三維造型及其零件的自動編程 15
3.2 型腔類零件的編程 23
結 論 24
參考文獻 25
附錄 26
致 謝 29
千萬不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”,然后“更新整個目錄”。打印前,不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行
- II -
第1章 緒 論
1.1 課題的研究意義
畢業(yè)設計是學生畢業(yè)前最后一個重要學習環(huán)節(jié),是學習深化與升華的重要過程。它既是學生學習、研究與實踐成果的全面總結,又是對學生素質與能力的一次全面檢驗,而且還是對學生的畢業(yè)資格及學位資格認證的重要依據。畢業(yè)設計主要培養(yǎng)學生綜合運用所學的知識來分析處理生產實際問題的能力,使學生進一步鞏固大學期間所學的有關理論知識,掌握設計方法,提高獨立工作的能力,為將來從事專業(yè)技術工作打好基礎。
本次課題主要是通過對零件進行相關工藝分析,從而制定出切實可行的相關加工工藝路線,并完成與此零件加工工藝相關的圖表。
為了能具體確切的說明過程,使工件能按照零件圖的技術要求加工出來,就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產的指導性技術文件,學習研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。
在整個設計過程中,我們將學習到更多的知識。
(1)我們必須仔細了解零件結構,認真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用autoCAD軟件的能力。
(2)制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實際的機床相適應。 這對以前學習過的知識的復習,也是以后工作的一個鋪墊。
(3)在設計過程中,我們還必須考慮工件的安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產率。
1.2 課題的研究內容
論文的主要研究內容包括以下幾方面:
(1)零件的分析
(2)毛坯的確定
(3)選擇加工機床與刀具
(4)零件的加工工藝制訂
(5)機床、工藝裝備和最終加工工藝路線的確定
(6)零件機械加工余量、工序尺寸及其毛坯尺寸確定的原則
(7)獲得的研究成果如下
圖紙
全套工藝卡片
三維造型圖若干
程序清單等
第2章 12107109銑削零件的數控加工工藝設計
2.1 零件的分析
1、 我們可以根據分析AutoCAD圖可以得出零件的毛坯圖為長方體,且它的長、寬、高分別為151mm、121mm、23mm而我們需要的實體零件的長、寬、高分別為148mm、118mm、19.5mm。所以加工余量為3mm、3mm、3.5mm
2、 根據零件圖的要求,我們采用了一些方法如下:
① 加工零件外輪廓可采用粗銑—半精銑的流程確保表面粗糙度3.2 um ②φ12X2小孔要達到表面粗糙度1.6um需采用粗銑—半精銑—精銑的方法,確保等級要求
③φ14和φ28的孔內表面粗糙度3.2um采用粗銑—半精銑其余為6.3um(它與水平線夾角為25°)
④φ20, φ50拋物線的凹槽加工表面粗糙度3.2 um,以及φ28的凸臺加工表面粗糙度3.2um. (粗銑—半精銑)
3、零件形位精度: 按未注形位公差的規(guī)定確定
4、在學了AutoCAD之后,我們利用CAD進行了一系列的操作,先建立圖紙,這要根據老師所給的樣本來要求的比如尺寸小的要用A4紙,尺寸大的要用A3紙,因為我的尺寸比較大所以選用A3紙更容易來分析零件下面是制作圖紙時的一系列操作:
①建立圖紙A3,而且必須加粗外框線
②畫出圖紙輪廓必須根據坐標原點、坐標點和畫一些直線,圓弧,圓,拋物線,打陰影線之類的操作
③根據標注樣式和文字樣式和表格樣式進行一系列的編輯
④根據尺寸要求進行標注當標注太小時可以改動字體大小來完善圖紙,使圖紙看起來跟美觀
⑤完成圖紙后要進行檢查
我現在是根據我上面建圖紙的步驟完成的CAD圖,如下圖2-1所示:
圖2-1CAD圖紙
2.1.1 零件的功用分析
該零件是非常簡單的零件,它可根據生產類型與生產綱領的關系,可以確定其生產類型為單件生產。我們也可以選擇鍛件進行此零件加工。
對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結為質量、生產率和經濟性。雖然時互相矛盾,但只要把它們處理好,就會成為一個統一體。在三個要求中,質量是首要的。質量表現在機械產品的各項技術性能指標,質量不能保證,根本談不上數量;質量和生產率之間是密切聯系的,在保證質量的前提下,應該不斷地最大限度地提高生產率,滿足生產量的要求。如果兩者矛盾,則生產率要服從于質量,應在保證質量的前提下解決生產率問題。在保證質量的前提下,應盡可能的節(jié)約耗費,減少投資,降低制造成本,這就是經濟性。
2.1.2 零件的工藝性分析
在數控銑削加工中,對零件圖進行工藝分析的主要內容包括零件結構工藝性分析、選擇數控銑削的加工內容、零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析。
擬訂工藝路線表示零件的加工順序及加工方法,分出工序,安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā),理論聯系實際和工人結合起來。常常需要提出幾個方案,進行分析比較后再確定。
2.2 毛坯的確定
1.毛坯類型我們可以通過分析零件的復雜性和單件生產可以得到該毛坯的加工工序簡單,也就是所謂的零件簡單所以我選擇鍛件毛坯。
2.鍛件尺寸:151mm×121 ㎜×23mm 的長方體的立體圖,如圖2-2所示
圖2-2 UG毛坯圖
3. 工序余量如下:先進性粗銑,但要在粗加工上平面上保留余量2mm,再精加工至圖紙所示,粗加工下平面余量2mm,精加工至圖紙尺寸。粗加工四周邊輪廓單邊余量2mm,精加工至圖紙尺寸。粗加上凸臺、內圓、內輪廓余量2 mm,精加工至圖紙尺寸。
4.利用AUTOCAD可以畫出該長方體的毛坯圖,如下圖2-3所示
圖2-3 CAD毛坯圖
2.3確定各表面的加工方法及選擇加工機床與刀具
2.3.1加工方法的選擇
機械零件的結構形狀是多種多樣的,但他們都是有平面、內圓柱面或曲面、成形面等基本表面所組成的。每一個表面都有多種加工方法,具體選擇應根據零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸及生產類型等選用相應的加工方法和加工方案。當表面粗糙度值要求較小時還要進行光整加工。在市場經濟條件下,一切都以加工效率及效益為目的,同樣的加工方法的選擇一般要 考慮保證工作加工要求,經討論,在此采用如下加工順序并闡述加工方案如下(表1-1):
表1-1零件加工方案表
加工區(qū)域
表面粗糙度
公差/精度等級
加工方法
毛坯
Ra6.3
自由公差
粗—半精(銑)
外輪廓
Ra3.2
IT8
粗—半精(銑)
凸臺
Ra3.2
IT8
粗—半精(銑)
孔
Ra1.6
IT7
粗—半精—精(銑)
一般在分析零件時可以通過已知的表面粗糙度和公差/精度等級,利用資料得出 我們所需的加工方法。 加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多,因而在實際選擇時,要結合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。
圖上幾個精度要求較高的尺寸,因其公差值較小,所以編程時沒有取平均值,而取其基本尺寸。
2.3.2機床與刀具的選用
1、銑削設備:XA5032型立銑
2、選擇刀具YT15的硬質合金刀片 、主偏角Kr=60°,過度刃偏角Krε=30°副偏角Kr′=5°,后角α=8°,α?!?10°λs=-15°,γ。=-5°
?2.3.2.1 機床設備的確定
表2-1 XA5032型立銑床
XA5032數控銑床主要技術參數/型號
(XA5032)
主軸端面至工作臺距離(mm)
45~415
主軸中心線刀床身垂直導軌的距離(mm)
350
主軸孔錐度
7:24 ISO50
主軸孔徑(mm)
29
主軸轉速(r.p.m)
(18Steps)30~1500
立銑頭最大回轉角度
±45°
主軸軸向移動距離(mm)
85
工作臺工作面(寬度×長度)
320×1325
工作臺行程縱向/橫向/垂向(手機/機動—)(mm)
700/680、255/240、370/350
工作臺進給范圍縱向/橫向/垂向(mm/min)
23.5~1180/15~786/8~394
工作臺快速移動速度縱向/橫向/垂向(mm/min)
2300/1540/770
T型槽槽數/槽寬/槽距(mm)
3/18/70
主電機功率(kw)
7.5
進給電機功率(kw)
1.5
外形尺寸(mm)
2530×1890×2380
機床凈重(kg)
2900
2.3.2.2刀具的選擇
在選擇刀具方面,通常優(yōu)先用通用夾具,對于不同材料的零件,一般都有適合將其切削的刀具。刀具的選擇是數控加工工藝設計中的重要內容之一,刀具選擇合理與否不僅影響機床的加工效率,而且還直接影響加工質量,與傳統的加工方法相比,數控加工對刀具的要求更高,不僅要求精度高、剛性好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定,安裝方便,這就要采用新型優(yōu)質材料制造數控教工刀具,并優(yōu)選刀具參數。在選用刀具時應考慮工序種類,生產率,經濟性,工件材料,生產批量,加工精度及表面粗糙度與所用機床的性能選用了標準刀具。刀具材料應當選擇高硬度、高耐磨性、高耐熱性的材料,并有足夠的強度和韌性,較好的工藝。
根據以上所述和現場加工條件,本零件選用如下刀具進行加工.
φ10通用銑刀銑輪廓、孔,Φ8通用銑刀,Φ4銑刀銑輪廓、孔。另外還需要φ50的盤刀對毛坯表面見光,φ2的中心鉆,φ6.8,φ10.5的鉆頭對孔進行擴孔,φ12鉸刀最空進行精孔,以及φ10的倒角刀對邊緣進行倒角。
表2-2 數控加工刀具卡片
產品名稱或代號
MSOM-24
序號
刀具號
刀具名稱規(guī)格
加工表面
1
T01
Φ50盤刀
表面見光
2
T02
Φ10粗銑刀
內外輪廓
3
T03
Φ8精銑刀
內外輪廓
4
T04
Φ2中心鉆
孔
5
T05
Φ6.8鉆頭
孔
6
T06
Φ10.5鉆頭
孔
7
T07
Φ4精銑刀
孔
8
T08
Φ12鉸刀
精孔
9
T09
Φ10倒角刀
邊緣
2.3 劃分加工階段
零件加工時,往往不是依次加工完各個表面,而是將各表面的粗、精加工分開進行,為此,工藝過程可劃分如下幾個階段:
一. 粗加工階段——這階段的主要作用是切去大部分加工余量,為半精加工提供定位基準,因此主要是提高生產率問題。精飛毛料上表面,方便定位,精度等級IT12,表面粗糙度12.5μm 。銑端面:銑上端面至尺寸19.5mm。(φ50通用盤刀)
二. 精加工階段——對于零件上精度和表面粗糙度要求(精度在IT7級或以上,表面粗糙度在Ra0.8以下)的表面,還要安排精加工階段。這階段的主要任務是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。
1銑:銑外輪廓,精度等級IT12,表面粗糙度12.5μm
2銑: 銑內部凹槽輪廓,精度等級IT8,表面粗糙度8μm
3銑:銑Φ12H7孔,精度等級IT14,表面粗糙度12μm
4銑:銑凹槽,精度等級IT8,表面粗糙度8μm
2.4 擬定加工路線
1備料─鍛造─粗銑(各端面)─調制處理(熱處理)─精銑
─磨削─檢驗入庫
2確定進給路線。主要是確定粗加工及空行程的進給路線,因為精加工的進給路線基本上是按零件的輪廓進行的。在確定時還要注意一些問題:
① 選擇工件剛性破壞小的路線,以減少加工變形對加工精度的影響。
② 尋求最短的進給路線,以提高加工效率。
③ 保證加工的表面質量。
④ 考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機床與刀具的剛度等情況,確定是一次進給還是多次進給來完成加工,確定刀具的切入與切出方向以及在銑削加工中試采用順銑還是逆銑的銑削方式等。
2.5 確定加工余量、工序尺寸與公差
加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度。其余量的大小對工藝過程有一定影響,余量不足不能保證零件的加工質量,不但增加了機械加工的勞動量,而且增加了刀具,能源及材料的消耗,從而增加了成本,降低了生產率,所以必需合理的安排加工余量。確定加工余量的方法有查表法、經驗仿計法和分析計算法。
該零件的加工余量路線如下:
銑端面:銑上端面及外輪廓至尺寸。
粗銑:粗銑輪廓,單邊留余量2mm。
半精銑:半精銑輪廓,單邊六余量0.5mm。
精銑:精銑輪廓及孔至尺寸、
公差為(0.052-0.054)
加工工序的劃分:以加工部位分序法、以粗、精加工分序法 、刀具集中分序法
注意
①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊,中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。
?、谙冗M行內形內腔加工序,后進行外形加工工序。
?、垡韵嗤ㄎ?、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行,以減少重復定位次數,換刀次數與挪動壓板次數。
④在同一次安裝中進行的多道工序,應先安排對工件剛性破壞小的工序。
2.6 確定切削用量
數控編程時,編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度,并充分發(fā)揮機床的性能,最大限度提高生產率,降低成本
加工要求:粗銑B面,精銑B面,Ra=3.2um。用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm
機床 :見表2-1
加工工件尺寸:寬度:153mm 長度:121mm 高:23mm
1.粗銑
1 選擇刀具
根據《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時。直徑為do=50mm故齒數z=8,由于采用標準鑲齒圓柱銑刀,銑刀幾何參數(表3.2)rn=10°ao=16°
2 切削用量
留精銑的加工余量為0.2,所以本道工步切削寬度ac=2.8±0.8mm,由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據表3.5得每轉進給量f=0.5~1mm/r就能滿足要求,但考慮到X62W功率為7.5kw,機床為中等系統剛度和X62W銑床說明書 所以每轉進給量f=0.6mm/r
3 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據《切削用量簡明手冊》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm,刀具壽命 T=120min。
4 決定切削速度Vc
可根據《切削用量簡明手冊》表3.9
確定:Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8mm, fz=f/z=0.0750.1(mm/z)
由公式:
Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)
試中:Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,
Ksv=0.8,KTv=0.82,
由公式:
Kv=Km×Ksv×KTv=1.12×0.8×0.82=0.79
n=1000V/d=(1000×23.7)/(3.14×50)=151(r/min ) 根據X62W型銑床說明書選n=160r/min
Vc=3.14nd/1000=(1603.1450)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min
選Vf=80mm/min 實際fz=Vf/(n×z)=0.0625mm/z
5 機床功率:根據《切削用量簡明手冊》表3.20 當 Vc=71m/min ae=2.8mm,ap=41mm,fz=0.08,Kmpc=1.4kw 。
切削功率的修正系數:故Pct<0.8,
根據X62W型銑床說明書,機床主軸允許的功率為
Pcm=7.5×0.75=5.63kw
故Pcc<Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。
ae=2.8mm,Vf=80m/minn=160r/min,Vc=25.1m/min,fz=0.0625mmm/z。
6 基本工時根據《切削用量簡明手冊》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525(min)
其中:L1+△=14mm
2.精銑
1 選擇刀具
刀具與上道工步是同一把刀。
2 切削用量
精銑的加工余量為0.2,所以本道工步切削寬度 ae=0.2mm,f=0.6
3 決定切削速度Vc
可根據《切削用量簡明手冊》表3.9確定ac=0.2mm,
Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)=33.1m/min
n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min
根據X62W型銑床說明書選n=210r/min
Vf=n×f=210×0.6=126 mm/min
VF=125mm/min
fz=Vf/(n×z)=0.074 mm/Z
4 基本工時基本工時根據 《切削用量簡明手冊》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336(min)
式中L1+△=14mm。
2.7填寫工藝卡片(見附件)
第3章 12107109銑削零件的三維造型及編程
3.1 零件的三維造型及其零件的自動編程
一.零件的造型
首先進入UG界面,進行草圖創(chuàng)建完成如下圖3-1所示:
圖3-1 UG草圖
利用UG進行一系列的操作,進行拉伸19.5mm的高、在進行一系列的簡單的拉伸,主要輪廓的拉伸(深度8),中間凸臺的拉伸求和,打孔2Xφ12-H7小孔的內表面粗糙度1.6umφ28等的操作如圖所示(零件截圖):
圖片如下圖3-2所示
圖3-2 毛坯
圖3-3 外輪廓拉伸操作
拉伸外輪廓如圖3-4所示
圖3-4外輪廓拉伸
打通孔如3-5所示
圖3-5 打孔
拉伸右上角的凹槽如圖3-6所示
圖3-6 拉伸右上角的凹槽
完成后的UG圖形如圖3-7
3-7 完成的UG圖形
創(chuàng)建φ10的立銑刀如圖3-8所示
圖3-8立銑刀的創(chuàng)建
創(chuàng)建φ8和創(chuàng)建φ4 的立銑刀和上面的3-8圖類似只是刀具直徑不同
先創(chuàng)建新的加工文件,并選定合適機床坐標系,一般把坐標系選在需要加工的面上,并保證Z軸方向向上。首先創(chuàng)建刀具,通過對零件的分析,選用φ10的立銑刀對零件粗銑,φ8半精銑φ4精銑再進行一系列的操作。如圖3-9
3-9 完成后的圖
二.零件的自動編程
1在創(chuàng)建刀具的基礎上進行選擇刀具,對于零件粗銑,下面的就是粗銑后的圖片如圖3-9所示
圖3-10 粗銑
2在粗銑的基礎上進行半精銑加工形成的半精銑圖片如3-10所示
圖3-11 半精銑
3這就是該零件在精銑時的仿真后的圖片,如圖3-11所示:
圖3-12 精銑
自動編程后又對程序進行了一個模擬2D走刀,如圖所示
圖3-13 粗銑模擬
圖3-14 半精銑模擬
圖3-15 精銑模擬
3.2 型腔類零件的編程
1. 在“操作導航器—程序順序”視圖中,選擇已生成的加工“PLANAR-MILL”,然后在單擊“后處理”圖標,選擇合適的后處理文件,系統將自動生成NC加工程序,自此完成了一個簡單的銑削加工程序的編制。一部分程序如下所示:(見附錄)
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- 29 -
結 論
這次畢業(yè)設計在指導老師細心、耐心的指導和自己的努力下,終于圓滿的結束了,最大的收獲就是自己在完成設計的過程中撐握了這三年來所學的知識,同時也學到了更多的新知識。通過這次的畢業(yè)設計提高了自己對資料的收集和查閱能力;會合理應用資料和工具軟件解決設計問題,提高設計效率;鍛煉自己分析問題和解決問題的能力;會對零件進行工藝分析,能解決中等以上復雜程度零件的工藝問題和數據處理問題;提高編程能力,編制合理的加工程序。同時自己學會了遇到問題后,怎樣的辦法去解決問題和利用有限的資料去解決的能力,并對這三年來所學的知識的一個綜合運用,另一面看也檢查了自己對知識的掌握的情況,也為自己今后的工作打下了一定基礎。做設計中的每一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn),終于在李老師的細心指導和嚴格要求下順利畫上句號。畢業(yè)設計中的許多疑點和難點都得益于指導老師的指導。如果沒有指導老師的認真負責和同學的無私幫助,想必我在畢業(yè)設計過程中會走很多彎路。
在做這次畢業(yè)設計過程中使我學到了很多有用的知識,比如在做工藝分析時懂得了先要分析零件形狀結構,然后選擇加工機床。數控機床加工中所有工步的刀具選擇、走刀軌跡、切削用量、加工余量等都要預先確定好并編入加工程序。一個合格的編程人員首先應該是一個很好的工藝員,他對數控機床的性能、特點和應用、切削規(guī)范和標準工具系統等要非常熟悉,否則就無法做到全面、周到地考慮加工的全過程,并正確、合理地編制零件的加工程序等等。我感到不論做什么事都要真真正正用心去做,踏踏實實一步一個腳印的走才會使自己更加的成長,沒有學習就不可能有實踐的能力,沒有自己的實踐就不會有所突破,希望這次經歷能讓我在以后的學習生活中不斷成長與進步。
雖然我這次畢業(yè)設計中還有些不是很完善的地方,但這是我認認真真踏踏實實做出來的、。通過完成這次畢業(yè)設計,首先讓我熟悉了所學的知識,把比較分散的知識集中化,對我們以前所學的各科知識進一步的熟練、鞏固與提高。同時也鍛煉我們在工藝設計及數控編程等實際能力。也使我們能夠系統的集中的復習、總結這三年多所學的各學科的知識。讓自己在專業(yè)方面有很大提升。
參考文獻
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10 李慶壽《機械制造工藝裝備設計適用手冊》寧夏人民出版社 1991
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附錄
%
N0480 Y3.2087
N0490 X1.4961
N0500 Y.7677
N0510 X-2.126
N0520 Y3.2087
N0530 X-.315
N0540 Y3.0118
N0550 X1.2992
N0560 Y.9646
N0570 X-1.9291
N0580 Y3.0118
N0590 X-.315
N0600 Y2.815
N0610 X1.1024
N0620 Y1.1614
N0630 X-1.7323
N0640 Y2.815
N0650 X-.315
N0660 Y2.6181
N0670 X.9055
N0680 Y1.3583
N0690 X-1.5354
N0700 Y2.6181
N0710 X-.315
N0720 Y2.4213
N0730 X.7087
N0740 Y1.5551
N0750 X-1.3386
N0760 Y2.4213
N0770 X-.315
N0780 Y2.2244
N0790 X.5118
……
N0800 Y1.752
N0810 X-1.1417
N0820 Y2.2244
N0830 X-.315
N0840 Y2.0276
N0850 X.315
N0860 Y1.9488
N0870 X-.9449
N0880 Y2.0276
N0890 X-.315
N0900 Y2.2244
N4090 G2 X-3.2283 Y4.3701 I.0788 J0.0
N4100 G1 X2.5984
N4110 G2 X2.66 Y4.3405 I0.0 J-.0788
N4120 G1 X2.7851 Y4.4404
N4130 Z-.7283
N4140 G0 Z.4528
N4150 X1.5573 Y2.4929
N4160 Z-.6904
N4170 G3 X1.5573 Y2.4929 Z-.8097 I.0254 J.0662 K.019
N4180 X1.6535 Y2.5591 Z-.8465 I.0254 J.0662 K.019
N4190 I-.0787 J0.0
N4200 G1 X1.7323
N4210 G3 I-.1575 J0.0
N4220 G1 X1.6535
N4230 Z-.7283
N4240 G0 Z.4528
N4250 M02
%
致 謝
首先,非常感謝導師的幫助及生活上給予的無微不至的關心。導師淵博的學術知識、嚴謹的治學態(tài)度、敏銳的創(chuàng)新思維以及獻身科學的精神,深深地影響著我,這將使我受益終身。
感謝李曉會老師對本課題工作給予的大力幫助。
感謝我的五位室友兩年來在學習、生活上給予的幫助。
特別地,感謝我的父母和家人,他們在精神上和經濟上全力支持,才使我順利完成學業(yè)。在此,向他們表示深深的謝意!
再次向所有給予我指引和幫助的老師、同學及親友表示誠摯的謝意!
為了不影響您真情的揮灑,這里我就不給出模板了。J
寫不寫都行。不寫的話就刪除這章好了。
僅“同等學歷”的同學需要寫這個。什么是“同等學歷”?我也不懂。L
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