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宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)選題報(bào)告
姓名
黃小瓊
性別
女
學(xué)號(hào)
200410199
系部
機(jī)電技術(shù)系
專業(yè)
數(shù)控技術(shù)與運(yùn)用
論文(設(shè)計(jì))題目
轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工工藝及編程
課題來(lái)源
企業(yè)
課題類別
設(shè)計(jì)與加工
選做本課題的原因及條件分析:
原因:選擇該課題涉及到的知識(shí)面非常廣泛。不僅能復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí),而且還能培養(yǎng)我們的專業(yè)技能,以及一些設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力。另一方面,該課題融匯了機(jī)械制圖、機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合及數(shù)控加工、數(shù)控工藝分析、數(shù)控編程和加工過(guò)程中的刀具、加工設(shè)備的選擇等等。
條件:根據(jù)圖書(shū)館的資料,學(xué)院現(xiàn)有數(shù)控加工室設(shè)備。
指導(dǎo)教師意見(jiàn):
簽名:
年 月 日
系部畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn):
(簽章)
年 月 日
摘要 本設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)子零件的設(shè)計(jì)與加工。它結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn),根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求 進(jìn)行加工,有具體的零件分析和工藝路線, 對(duì)零件的加工工藝、刀具的 選擇、機(jī)床的 選擇等分析明確,有完整的加工方案、分析過(guò)程和程序 說(shuō)明,工 藝路線合理且滿足要 求,最后制造出產(chǎn)品。 關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì);轉(zhuǎn)子;加工 目 錄 1 緒 論 ............................................................................................................................1 2 分析零件 .........................................................................................................2 2.1 用CAD繪制工程圖 .........................................................................................2 2.2 用CAM生成實(shí)體圖 .........................................................................................3 2.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ..........................................................................................................3 2.4 零件結(jié)構(gòu)工藝性 ..............................................................................................3 2.5 精度要求 ..........................................................................................................4 3 毛坯的確定 .....................................................................................................4 3.1 選擇毛坯的原則 ..............................................................................................4 3.2 毛坯余量 ..........................................................................................................4 4 定位基準(zhǔn)和裝夾方案的選擇 ............................................................................5 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇原則 ......................................................................................5 4.2 選擇裝夾方案的原則 ......................................................................................6 4.3 確定定位基準(zhǔn)、裝夾方案 ...............................................................................6 5 加工路線的確定 ..............................................................................................7 5.1 進(jìn)給路線確定 ..................................................................................................7 5.2 確定加工工序順序 ..........................................................................................7 5.3 制定工藝方案 ..................................................................................................7 6 選擇切削用量 .................................................................................................8 6.1 主軸轉(zhuǎn)速 ..........................................................................................................8 6.2 進(jìn)給速度 ........................................................................................................10 6.3 背吃刀量 ........................................................................................................11 7 選擇機(jī)床 .......................................................................................................11 8 選擇刀具 .......................................................................................................12 8.1 刀具選取原則 ................................................................................................12 8.2 確定刀具 ........................................................................................................13 9 冷卻液選擇 ...................................................................................................13 10 制定工藝卡 .................................................................................................13 10.1 工藝過(guò)程卡 ..................................................................................................13 10.2 工序卡 ..........................................................................................................15 10.3 刀具卡片 ......................................................................................................22 11 編寫(xiě)程序 .....................................................................................................23 12 零件加工 .....................................................................................................28 12.1 回機(jī)床零點(diǎn) ..................................................................................................28 12.2 建立工件坐標(biāo) ..............................................................................................28 12.3 程序驗(yàn)檢 ......................................................................................................28 12.4 自動(dòng)運(yùn)行 ......................................................................................................28 13 產(chǎn)品檢驗(yàn)與分析 ..........................................................................................29 總 結(jié) ................................................................................................................30 致 謝 ................................................................................................................31 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................32
宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
系 部 機(jī) 電 技 術(shù) 系
專 業(yè) 名 稱 數(shù) 控 技 術(shù) 應(yīng) 用
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工工藝及編程
指導(dǎo)教師姓名
教研室(系)主任簽字
2006年 9 月 20 日
內(nèi)容和要求:
一、提交成果形式
1、用標(biāo)準(zhǔn)圖紙A4繪制的零件圖樣1份;
2、按圖樣加工的零件實(shí)物1件(材料鑄鋁);
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)1份(反映零件的加工工藝分析等內(nèi)容)。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
1、緒論:選題的依據(jù)、必要性;
2、典型零件的數(shù)控加工
(1)零件分析:零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性、精度要求等;
(2)毛坯的選擇:選擇的原則、選擇確定的所加工零件的毛坯;應(yīng)進(jìn)行不同選擇的對(duì)比分析;
(3)加工定位基準(zhǔn)的選擇:選擇定位基準(zhǔn)的原則、確定所加工零件的定位基準(zhǔn)、裝夾方案及其原因;
(4)加工路線的確定:各表面加工方案、加工階段的劃分及其原因、加工工序順序的安排及其原因;初步制定加工工藝路線卡;應(yīng)進(jìn)行不同方案的對(duì)比分析;
(5)切削用量的確定:主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、背吃刀量的確定(以公式為依據(jù)),確定出各工序的尺寸;
(6)選擇確定機(jī)床、刀具、量具及其它工藝裝備,并進(jìn)行相應(yīng)的分析說(shuō)明;
(7)制定出完整的數(shù)控加工工序卡、刀具卡;
(8)結(jié)論:零件加工的精度情況等及其改進(jìn)措施;
(9)參考文獻(xiàn);
(10)附錄
三、要求
1、產(chǎn)品加工中嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程及學(xué)院的有關(guān)規(guī)章制度,產(chǎn)品符合要求;
2、按時(shí)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作;
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)做到:立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理;分析處理科學(xué);文字通順,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范,圖表完備、整潔、正確,字?jǐn)?shù)不少于5000字。
指導(dǎo)教師簽字:
2006 年 月 日
宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目:轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工工藝及編程 系 部 機(jī) 電 技 術(shù) 系 專 業(yè) 名 稱 數(shù) 控 技 術(shù) 班 級(jí) 數(shù) 控 1043班 姓 名 ___ 學(xué) 號(hào) ______ 指導(dǎo)教師姓名 _______________ ______________ 2006年 9 月 20 日 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)選題報(bào)告 姓名 黃小瓊 性別 女 學(xué)號(hào) 200410199 系部 機(jī)電技術(shù)系 專業(yè) 數(shù)控技術(shù) 與運(yùn)用 論文(設(shè)計(jì)) 題目 轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工工藝及編程 課題來(lái)源 企業(yè) 課題類別 設(shè)計(jì)與加工 選做本課題的原因及條件分析: 原因:選擇該課題涉及到的知識(shí)面非常廣泛。不僅能復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí),而且還能 培養(yǎng)我們的專業(yè)技能,以及一些設(shè)計(jì)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力。另一方面,該課題融匯了機(jī)械制 圖、機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合及數(shù)控加工、數(shù)控工藝分析、數(shù)控編程和加工過(guò)程 中的刀具、加工設(shè)備的選擇等等。 條件:根據(jù)圖書(shū)館的資料,學(xué)院現(xiàn)有數(shù)控加工室設(shè)備。 指導(dǎo)教師意見(jiàn): 簽名: 年 月 日 系部畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn): (簽章) 年 月 日 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 部 機(jī) 電 技 術(shù) 系 專 業(yè) 名 稱 數(shù) 控 技 術(shù) 應(yīng) 用 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工工藝及編程 指導(dǎo)教師姓名 教研室(系)主任簽字 2006年 9 月 20 日 內(nèi)容和要求: 一、提交成果形式 1、用標(biāo)準(zhǔn)圖紙 A4繪制的零件圖樣 1份; 2、按圖樣加工的零件實(shí)物 1件(材料鑄鋁) ; 3、畢業(yè)設(shè)計(jì) 1份(反映零件的加工工藝分析等內(nèi)容) 。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 1、緒論:選題的依據(jù)、必要性; 2、典型零件的數(shù)控加工 (1)零件分析:零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性、精度要求等; (2)毛坯的選擇:選擇的原則、選擇確定的所加工零件的毛坯;應(yīng)進(jìn)行不 同選擇的對(duì)比分析; (3)加工定位基準(zhǔn)的選擇:選擇定位基準(zhǔn)的原則、確定所加工零件的定位 基準(zhǔn)、裝夾方案及其原因; (4)加工路線的確定:各表面加工方案、加工階段的劃分及其原因、加工 工序順序的安排及其原因;初步制定加工工藝路線卡;應(yīng)進(jìn)行不同方案的對(duì)比分 析; (5)切削用量的確定:主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、背吃刀量的確定(以公式為 依據(jù)) ,確定出各工序的尺寸; (6)選擇確定機(jī)床、刀具、量具及其它工藝裝備,并進(jìn)行相應(yīng)的分析說(shuō)明; (7)制定出完整的數(shù)控加工工序卡、刀具卡; (8)結(jié)論:零件加工的精度情況等及其改進(jìn)措施; (9)參考文獻(xiàn); (10)附錄 三、要求 1、產(chǎn)品加工中嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程及學(xué)院的有關(guān)規(guī)章制度,產(chǎn)品符合要 求; 2、按時(shí)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工作; 3、畢業(yè)設(shè)計(jì)做到:立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理;分析處理科學(xué); 文字通順,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確,符號(hào)統(tǒng)一,編號(hào)齊全,書(shū)寫(xiě)工整規(guī)范,圖表完備、整 潔、正確,字?jǐn)?shù)不少于 5000字。 指導(dǎo)教師簽字: 2006 年 月 日 摘要 本設(shè)計(jì)是轉(zhuǎn)子零件的設(shè)計(jì)與加工。它結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn),根據(jù)實(shí)際生產(chǎn) 要求進(jìn)行加工,有具體的零件分析和工藝路線,對(duì)零件的加工工藝、刀具的選 擇、機(jī)床的選擇等分析明確,有完整的加工方案、分析過(guò)程和程序說(shuō)明,工藝 路線合理且滿足要求,最后制造出產(chǎn)品。 關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì);轉(zhuǎn)子;加工 目 錄 1 緒 論 ..........................................................................................................................1 2 分析零件 ........................................................................................................2 2.1 用 CAD 繪制工程圖 ......................................................................................2 2.2 用 CAM 生成實(shí)體圖 ......................................................................................3 2.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .........................................................................................................3 2.4 零件結(jié)構(gòu)工藝性 .............................................................................................3 2.5 精度要求 .........................................................................................................4 3 毛坯的確定 ....................................................................................................4 3.1 選擇毛坯的原則 .............................................................................................4 3.2 毛坯余量 .........................................................................................................4 4 定位基準(zhǔn)和裝夾方案的選擇 ...........................................................................5 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇原則 .....................................................................................5 4.2 選擇裝夾方案的原則 .....................................................................................6 4.3 確定定位基準(zhǔn)、裝夾方案 .............................................................................6 5 加工路線的確定 .............................................................................................7 5.1 進(jìn)給路線確定 .................................................................................................7 5.2 確定加工工序順序 .........................................................................................7 5.3 制定工藝方案 .................................................................................................7 6 選擇切削用量 .................................................................................................8 6.1 主軸轉(zhuǎn)速 .........................................................................................................8 6.2 進(jìn)給速度 .......................................................................................................10 6.3 背吃刀量 .......................................................................................................11 7 選擇機(jī)床 ......................................................................................................11 8 選擇刀具 ......................................................................................................12 8.1 刀具選取原則 ...............................................................................................12 8.2 確定刀具 .......................................................................................................13 9 冷卻液選擇 ..................................................................................................13 10 制定工藝卡 ................................................................................................13 10.1 工藝過(guò)程卡 .................................................................................................13 10.2 工序卡 .........................................................................................................15 10.3 刀具卡片 .....................................................................................................22 11 編寫(xiě)程序 ....................................................................................................23 12 零件加工 ....................................................................................................28 12.1 回機(jī)床零點(diǎn) .................................................................................................28 12.2 建立工件坐標(biāo) .............................................................................................28 12.3 程序驗(yàn)檢 .....................................................................................................28 12.4 自動(dòng)運(yùn)行 .....................................................................................................28 13 產(chǎn)品檢驗(yàn)與分析 .........................................................................................29 總 結(jié) ...............................................................................................................30 致 謝 ...............................................................................................................31 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................32 0 1 緒 論 社會(huì)上對(duì)掌握數(shù)控技術(shù)的人才需求量越來(lái)越大,特別是對(duì)掌握數(shù)控加工技 術(shù)的人才需求量最大。我們學(xué) 院 以 培 養(yǎng) 技 術(shù) 型 人 才 為 基 本 理 念 , 符 合 了 當(dāng) 前 國(guó) 情 的 發(fā) 展 需 求 。 學(xué)院數(shù)控設(shè)備的更新也能夠滿足數(shù)控加工工藝對(duì)典型零件 進(jìn)行加工的要求。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是結(jié)合以上情況而編寫(xiě)的。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)面向我們數(shù)控專業(yè)學(xué)生所需掌握的技能,突出了數(shù)控加工的 特點(diǎn),零件加工的工藝性特點(diǎn),培養(yǎng)我們?nèi)娴臄?shù)控加工能力,能制定出合理 的數(shù)控加工工藝規(guī)程,能夠制定加工工藝,編制程序,進(jìn)行數(shù)學(xué)處理,自己利 用設(shè)備執(zhí)行加工工藝過(guò)程,加工出合格的零件,并掌握加工中夾具的合理選用, 了解刀具的材料、特點(diǎn)、以及如何選用刀具等一系列的問(wèn)題。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),是根據(jù)大專三年在學(xué)校所學(xué)知識(shí)的歸納和總結(jié),實(shí) 踐而寫(xiě)的,其內(nèi)容簡(jiǎn)單,通俗易懂,容易掌握,根據(jù)理論聯(lián)系到實(shí)際加工,對(duì) 實(shí)例進(jìn)行全面分析,具有示范性,有利于實(shí)踐操作,更利于培養(yǎng)我們的綜合能 力。 1 2 分析零件 2.1 用 CAD 繪制工程圖 由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制,在圖形中幾何要素間的相互關(guān)系 應(yīng)明確,如圖 2-1: 轉(zhuǎn) 子 零 件 加 工 宜 賓 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院比 例 材 料 圖 號(hào) 共 張鑄 鋁1:審 核制 圖 黃 小 瓊 日 期 206.9學(xué) 號(hào) 4 A412 銳 邊 去 毛 刺1材 料 不 能 有 裂 紋 和 氣 孔技 術(shù) 要 求 : 其 余 圖 2-1 轉(zhuǎn)子零件簡(jiǎn)圖 2 2.2 用 CAM 生成實(shí)體圖 圖 2-2 轉(zhuǎn)子零件實(shí)體圖 2.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 結(jié)合零件圖(圖 1)可知,該零件主要是由外輪廓、凸臺(tái)、凹槽、島嶼、孔 組成。需要加工工件外輪廓、 80mm 凸臺(tái)、R15mm 花型凹槽、 30mm 島、?? 20mm 通孔和 4× 6mm 孔等工序才能完。? 2.4 零件結(jié)構(gòu)工藝性 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指根據(jù)加工特點(diǎn),對(duì)零件得到設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的要求,也 就是說(shuō)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)影響或決定工藝性的好壞。根據(jù)銑削加工的特點(diǎn),從 以下幾方面來(lái)考慮結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)。 (1)零件圖樣尺寸的正確標(biāo)注。由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)來(lái)編制的, 因此,各圖形幾何要素間的相互關(guān)系應(yīng)明確;無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工 序安排的封閉尺寸等。 (2)保證獲得要求的加工精度 (3)盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸 (4)保證基準(zhǔn)統(tǒng)一 分析零件的變形情況,零件在數(shù)控銑削加工時(shí)的變形,不僅影響加工質(zhì)量, 而且當(dāng)變形較大時(shí),將使加工不能繼續(xù)進(jìn)行下去。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必 3 要的工藝措施進(jìn)行預(yù)防。 2.5 精度要求 上圖 2-1 中要求最高尺寸公差為 0.027mm,表查 2-1 標(biāo)準(zhǔn)公差值,該零件 最高精度等級(jí)為 IT8 級(jí)。內(nèi)孔表面粗糙度為 Ra3.2 m,上表面粗糙度為 Ra6.3? m,其余表面粗糙度為 Ra 12.5 m。數(shù)控銑削加工經(jīng)粗、精加工可達(dá)到 IT7—?? IT9 級(jí),表面粗糙度可達(dá)到要求,故比較容易加工。 表 2-1 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值(摘自 GB/T 1800.3—1998) 公差等級(jí) IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 基本尺寸/ mm ?m mm 3?3 4 6 10 14 25 40 60 0.10 0.14 >3~6 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 >6~10 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 >10~18 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 3 毛坯的確定 3.1 選擇毛坯的原則 零件在進(jìn)行數(shù)控銑削加工時(shí),外凸臺(tái) 80mm 加工余量較大,R15mm 花型? 凹槽及鉆孔加工余量較小,該零件為轉(zhuǎn)子零件,在工作過(guò)程中屬配合工作,要 承受較大的摩擦力,所選材料應(yīng)具有高耐磨性、高強(qiáng)度和抗高溫的能力。結(jié)合 自己的實(shí)際情況,在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中選擇毛坯為鑄鋁。 3.2 毛坯余量 選擇鑄鋁件,考慮到用砂型鑄造后產(chǎn)生誤差、收縮量及金屬液體流動(dòng)性差不 能充滿型腔等造成余量不均勻的問(wèn)題,此外,還考慮毛坯在鑄造過(guò)程中的扭曲 變形造成有些地方的加工余量不充分,不穩(wěn)定。因此,毛坯選擇應(yīng)大一些。該 零件尺寸為 100mm 100mm 13.5mm,所以我選毛坯尺寸為? 115mm 115mm 20mm,在數(shù)控銑削加工中,能保證其具有充分穩(wěn)定的加工余 量。 4 圖 3-1 零件毛坯圖 4 定位基準(zhǔn)和裝夾方案的選擇 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇原則 定位基準(zhǔn)是工件加工時(shí)所用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)有粗精基準(zhǔn)之分,在選擇粗 基準(zhǔn)時(shí)主要考慮兩個(gè)問(wèn)題:一是保證加工面與不加工面的相對(duì)位置精度要求; 二是合理分配各加工表面的加工余量。具體原則如下: 選擇粗基準(zhǔn)的原則考慮如下: (1)對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件,為保證不加工表面加工 表面的位置精度,應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 (2)對(duì)于具有較多加工表面的工件選擇粗基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮合理分配各表面 的加工余量(保證各表面都有足夠的余量和選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)) 。 (3)粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。 (4)選擇粗基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整,沒(méi)有冒口或飛邊等缺陷,以便定位可靠粗 基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā),同時(shí)考慮裝夾方便夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 選擇精基準(zhǔn)的原則考慮如下: (1)基準(zhǔn)重合原則 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 5 (3)自為基準(zhǔn)原則 (4)互為基準(zhǔn)原則 (5)精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 4.2 選擇裝夾方案的原則 在確定加工方案時(shí),要根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來(lái)確定工件的裝 夾定位方式,并選擇合理的夾具,一般考慮以下幾點(diǎn): (1)夾緊機(jī)構(gòu)和其它元件不得影響進(jìn)給,加工部位要敞開(kāi),要求夾持工件 后夾具等一些組件不能與刀具運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生干涉。 (2)必須保證最小的夾緊變形,工件加工時(shí)切削力大,需要的夾緊力也大, 但不能把工件夾變形。因此,必須慎重考慮夾具的支撐點(diǎn)、定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)。 (3)夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單,對(duì)形狀簡(jiǎn)單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以選用 通用夾具。 (4)夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺(tái)及工件定位表面間的定位元件連接。 4.3 確定定位基準(zhǔn)、裝夾方案 進(jìn)綜合分析,選擇零件的幾何中心為定位基準(zhǔn);由于該圖采用一次性裝夾 可以完成全部加工內(nèi)容,其外輪廓是平面,所以?shī)A具上我采用虎鉗進(jìn)行裝夾。 附虎鉗夾具如圖 4-1: 圖 4-1 虎鉗夾具 6 5 加工路線的確定 5.1 進(jìn)給路線確定 (1)先粗后精 粗車在較短的時(shí)間內(nèi)將工件各表面上的大部分加工余量切掉,一方面提高 金屬切除率,另一方面滿足精車的余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻 性滿足不了精加工的要求時(shí),則要安排半精車。 (2)先近后遠(yuǎn) 在一般情況下,離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工,以便縮短刀具移動(dòng)距離,減少 空行程時(shí)間。 (3)內(nèi)外交叉 對(duì)既有內(nèi)表面(內(nèi)型、腔) ,又有外表面需加工的零件,安排加工順序時(shí), 應(yīng)先進(jìn)行外、內(nèi)表面粗加工,后進(jìn)行外、內(nèi)表面精加工。 (4)保證工件加工剛度原則 應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步,后安排對(duì)工件剛性破壞較大的工步, 以保證工件加工時(shí)的剛度要求。 (5)同一把刀能加工內(nèi)容連續(xù)加工原則 此原則的含義是用同一把刀把能加工的內(nèi)容連續(xù)加工出來(lái),以減少換刀次 數(shù),縮短刀具移動(dòng)距離。 5.2 確定加工工序順序 (1)先加工定位面,即上道工序的加工能為后面的工序提供精基準(zhǔn)和合適 的夾緊表面。 (2)先加工平面后加工孔;先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀再加工復(fù)雜的幾何形狀。 (3)對(duì)精度要求高,粗精加工需分開(kāi)進(jìn)行的,先粗加工后精加工。 5.3 制定工藝方案 根據(jù)零件加工精度,表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸,確定零件表面 的數(shù)控銑削加工方法及加工方案。 根據(jù)零件圖樣,制定以下工藝方案,選取最佳一種, (即加工工時(shí)最短又能 7 保證質(zhì)量)下面制定兩套工藝方案并進(jìn)行比較。 方案一: 銑 3mm 的夾持面——翻面夾持——粗銑上平面——精銑上平面——粗銑 80mm 凸臺(tái) ——精銑 80mm 凸臺(tái)——粗銑 R15mm 花形凹槽——精銑 R15mm?? 花形凹槽——粗銑 30mm 島——精銑 30mm 島————鉆 20mm 孔——鉆?? 4 6mm 孔——銑夾持面? 方案二: 銑 3mm 的夾持面——翻面夾持——粗銑上平面——精銑上平面——粗銑 80mm 凸臺(tái) ——粗銑 R15mm 花形凹槽——粗銑 30mm 島——精銑 80mm? ?? 凸臺(tái)——精銑 R15mm 花形凹槽——精銑 30mm 島——鉆 20mm 孔——鉆 4 6mm 孔——銑夾持面? 分析工藝方案,方案一粗精銑混合進(jìn)行,違背了先粗后精的原則,增加了 換刀次數(shù)多,加工工時(shí)也較長(zhǎng),嚴(yán)重影響加工效率;方案二它遵循了數(shù)控加工 中先粗后精的原則,基準(zhǔn)先行的原則,先面后孔的原則,先主后次的原則。同 時(shí),遵循了以同一把刀具加工的工序連續(xù)加工原則,減少了加工過(guò)程中重復(fù)定 位次數(shù)、換刀次數(shù),從而保證了零件的加工精度,提高了生產(chǎn)效率。 因此,在考慮生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率,最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求,采用第二種 方案進(jìn)行加工。 6 選擇切削用量 根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、刀具耐用度,先確定背吃刀量、 進(jìn)給量,最后選擇合適的切削速度。 6.1 主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min)要根據(jù)允許的切削速度 (m/min)和工件的(或刀具)cv 直徑來(lái)確定,計(jì)算公式為: n= (6-1)dvc?10 8 式中:d—銑刀直徑,單位 mm —切削速度,單位 m/mincv 由于每把刀具的計(jì)算方式相同,現(xiàn)選取 20 的立銑刀為例說(shuō)明其計(jì)算過(guò)程。? d=20mm 根據(jù)切削原理可知,切削速度的高低,主要取決于被加工零件的精度、材 料、刀具的材料和刀具的耐用度等因素。選取可參考表 6-1。 表 6-1 銑削時(shí)切削速度 切削速度 /(m/min)cv 工件材料 硬度/HBS 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 <225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120鋼 325~425 6~21 36~75 <190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90鑄鐵 160~320 4.5~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 黃銅 53~56 20~50 100~180 從理論上講, 的值越大越好,因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率,而且可以避cv 免生成積屑瘤的臨界速度,獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀 具等的限制,綜合考慮: 取粗銑時(shí) =150m/min 精銑時(shí) =200m/mincvcv 代入 6-1 式中: = =粗n2014.35?精n2014.3? =2388.5r/min =3184.7r/min 計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速 n 要根據(jù)機(jī)床有的或接近的轉(zhuǎn)速選取 取 =2389 r/min =3185 r/min粗n精n 9 同理計(jì)算 6 鍵槽銑刀:取 =1800r/min = 2000r/min?粗n精n 6.2 進(jìn)給速度 切削進(jìn)給速度 F 是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移, 單位 mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速 n、銑刀齒數(shù) z 及每次進(jìn)給量 (mm/z)的關(guān)Zf 系為 F= zn (6-2)Zf 每次進(jìn)給量 的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表Zf 面粗糙度值等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高, 越小,反之則越大;工件Zf 表面粗糙度值越小, 就越小;硬進(jìn)合金銑刀的每次進(jìn)給量高于同類高速鋼銑Zf 刀,可參考表 6-2 選取 表 6-2 銑刀每次進(jìn)給量 Zf 每齒進(jìn)給量 /(mm/z) 粗銑 精銑工件材料 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 0.10~0.15 0.10~0.25 鑄鐵 0.12~0.20 0.15~0.30 0.02~0.05 0.10~0.15 鋁 0.06~0.20 0.10~0.25 0.05~0.10 0.02~0.05 綜合選?。捍帚?=0.06 mm/zZf 精銑 =0.03mm/z 銑刀齒數(shù) z=3 上面計(jì)算出: =2389 r/min =3185 r/min粗n精n 將它們代入式子 6-2 計(jì)算。 粗銑時(shí):F=0.06 ×3×2389 =430mm/min 精銑時(shí):F=0.03 ×3×3185 =287mm/min 10 切削進(jìn)給速度也可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng) 調(diào)整,以獲得最佳切削狀態(tài)。 6.3 背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定,在剛度允許的條件下,應(yīng) 盡可能使背吃刀量等于工作的加工余量,這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效 率。為了保證加工表面質(zhì)量,可留少量精加工余量,一般留 0.1~0.3mm。 總之,切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn) 用 類比方法確定。同時(shí),使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng), 以形成最侍切削用量。 7 選擇機(jī)床 我院數(shù)控加工室現(xiàn)有 FANUC-0I 系統(tǒng)的銑削用機(jī)床有三臺(tái),兩臺(tái)為數(shù)控銑 削加工中心 KVC650,一臺(tái)為立式數(shù)控銑床 XK5032A。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、形狀 以及精度等條件來(lái)選擇數(shù)控設(shè)備的型號(hào),由于該零件是由直線、圓弧構(gòu)成,形 狀不是很復(fù)雜,但工序較多,雖然以上兩種設(shè)備均可進(jìn)行加工,但是 XK5032A 系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)換刀裝置,零件在加工過(guò)程中需要多次換刀,為了減少換刀次數(shù), 提高零件的表面粗糙度和加工效率,所以選擇加工中心 KVC650 進(jìn)行零件加工。 KVC650 技術(shù)指標(biāo)如下表: 表 7-1 立式加工中心 KVC650 技術(shù)指標(biāo) 行程(X/Y/Z) 650×450×500mm 工作臺(tái)尺寸 1370×405mm 主軸轉(zhuǎn)速 60~6000r/min 刀柄規(guī)格 BT40 ATC 刀具數(shù) 10 把 最大刀具直徑 100mm 最大刀具長(zhǎng)度 250mm 最大刀具重量 6Kg 11 控制系統(tǒng) FANUC 0i 定位精度 0.015mm 附數(shù)控銑削加工中心 KVC650 的外形圖 圖 7-1 KVC650 的外形圖 8 選擇刀具 8.1 刀具選取原則 在滿足各個(gè)部位加工要求的前提下,盡量減小刀具長(zhǎng)度,以提高工藝系統(tǒng) 的剛性,制造工藝和編程時(shí),一般不用準(zhǔn)確定刀具的長(zhǎng)度,只需初步估算出刀 具長(zhǎng)度范圍。根據(jù)公式選取: T1=A-B-N+L+Zo+Tt 公式中:T1——刀具長(zhǎng)度 A——主軸端面至工作臺(tái)中心最大距離 B——主軸在 Z 向的最大行程 N——加工表面距離工作臺(tái)中心距離 12 L——工件達(dá)到加工深度尺寸 Zo——刀具切出工件長(zhǎng)度(已加工表面 2~5mm,毛坯表面 5~8mm) Tt——鉆頭尖端錐度部分長(zhǎng)度,一般 Tt=0.3d。 8.2 確定刀具 結(jié)合公式根據(jù)不同的加工內(nèi)容,則需要不同規(guī)格的刀具來(lái)進(jìn)行加工,該零 件材料為鑄鋁,毛坯為 115 mm×115 mm×20mm,而轉(zhuǎn)子零件實(shí)際尺寸為 100 mm×100 mm×13.5mm,余量較多??紤]到加工效率、走刀痕跡、走刀的重疊 量等工藝,確定粗、精銑平面時(shí)使用 100 的面銑刀,外輪廓、凸臺(tái)粗加工采? 用直徑為 20 的立銑刀,花形凹槽粗精加工使用 6 的鍵槽銑刀,凸臺(tái)精加工? 采用 6 的立銑刀,4× 6㎜孔均采用直徑為 6 的鉆頭進(jìn)行加工。? 9 冷卻液選擇 在切削加工過(guò)程在,被切削層金屬的變形、切屑與刀具前刀面的摩擦和工 件與刀具后刀面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱(切削熱) 。大量的切削熱被工件吸收 9%~30%、切屑吸收 50%~80% 、刀具吸收 4%~ 10%、其余周圍介質(zhì)傳出,而 在鉆削時(shí)切削熱有 52%傳入麻花鉆,使用切削液可以有效的降低溫度還可以防 止切削層金屬的變形,減少切削與刀具和工件的摩擦,從而,提高加工精度。 通過(guò)查詢資料,知道常用的冷卻液主要以下有三種 表 9-1 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤(rùn)滑、清洗 切削油 礦物油、動(dòng)植物油、極壓添加 劑或油性 潤(rùn)滑 根據(jù)零件材料和刀具材料,該零件材料為鑄鋁,所用刀具為高速鋼,所以 13 該加工采用乳化液作為冷卻液。 10 制定工藝卡 10.1 工藝過(guò)程卡 根據(jù)前述的工藝方案制定轉(zhuǎn)子零件加工的主要工藝過(guò)程,如表 11-1: 表 10-1 轉(zhuǎn)子零件的加工工藝過(guò)程卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子零件 零件材料 鋁件 車間 數(shù)控加工室 工 序 工序名稱 設(shè)備名稱 夾具 進(jìn)給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn) (r/min) 切削速度 (mm/min) 1 粗- 精銑上 平面 銑床 KVC650 虎鉗 0.8mm/r (精)0.6m/r 3000r/min( 精) 2500r/min 800mm/min (精) 600 mm/min 2 粗- 精銑輪 廓 銑床 KVC650 虎鉗 0.4mm/r (精)0.2mm/r 2000r/min( 精) 2500r/min 300mm/min (精) 200 mm/min 3 粗-精銑 80 凸臺(tái)? 銑床 KVC650 虎鉗 0.5mm/r (精)0.1mm/r 2000r/min( 精) 2000r/min 300mm/min (精) 180 mm/min 4 粗-精銑 R15 凹槽 銑床 KVC650 虎鉗 0.3mm/r (精)0.1mm/r 1800r/min( 精) 2000r/min 250mm/min (精) 200 mm/min 5 粗-精鉆 20 孔? 銑床 KVC650 虎鉗 0.3mm/r (精)0.1mm/r 800 r/min(精) 1000r/min 180mm/min (精) 150 mm/min 6 粗-精銑 30 島? 銑床 KVC650 虎鉗 0.3mm/r (精)0.1mm/r 1800r/min( 精) 2000r/min 250mm/min (精) 200 mm/min 14 7 鉆 4 6 通?? 孔、沉孔 銑床 KVC650 虎鉗 0.3mm/r (精)0.1mm/r 1200 r/min 80 mm/min 編制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 10.2 工序卡 表 10-2 工序卡 1 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 1 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 15 1 粗銑上平面留 余量 0.3mm 游標(biāo)卡尺 T01 100?3000 800 0.8 2 精銑底平面 保證粗糙度 Ra3.2 游標(biāo)卡尺 T01 100 2500 600 0.6 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 1 頁(yè) 表 10-3 工序卡 2 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 2 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 16 1 粗銑輪廓留余 量 0.3mm 游標(biāo)卡尺 T02 20?2000 300 0.5 2 精銑外輪廓 游標(biāo)卡尺 T02 20 2500 200 0.2 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 2 頁(yè) 表 10-4 工序卡 3 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 3 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 17 1 粗銑 80 凸臺(tái)? 留余量 0.2mm 游標(biāo)卡尺 T02 20?2500 300 0.5 2 精銑 80 凸臺(tái)?游標(biāo)卡尺 T06 6 2000 180 0.1 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 3 頁(yè) 表 10-5 工序卡 4 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 4 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 18 1 粗銑 R15 凹槽 游標(biāo)卡尺 T03 6?1800 250 0.3 2 精銑 R15 凹槽 游標(biāo)卡尺 T03 6 2000 200 0.1 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 4 頁(yè) 表 10-6 工序卡 5 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 5 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 19 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 /mm 1 鉆 20 通孔留? 2mm 精銑余量 游標(biāo)卡尺 T04 16?1500 180 0.3 2 精銑 20 通孔 保證粗糙度 Ra3.2 游標(biāo)卡尺 T03 6 1800 150 0.1 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 5 頁(yè) 表 10-5 工序卡 6 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 KVC650 工序號(hào) 6 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 20 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 (mm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗銑 30 島嶼?游標(biāo)卡尺 T03 6?1800 250 0.3 2 精銑 30 島嶼 游標(biāo)卡尺 T03 6 2000 200 0.1 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 6 頁(yè) 表 10-7 工序卡 7 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件圖號(hào) 工廠 數(shù)控銑削中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 轉(zhuǎn)子 工序簡(jiǎn)圖 材料 鑄鋁 使用設(shè)備 加工中心 工序號(hào) 7 程序編號(hào) 夾具名稱 平口虎鉗 夾具編號(hào) 21 工 步 號(hào) 工步內(nèi)容 量具及檢 具 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量(mm) 1 鉆 4× 6 的沉? 孔 游標(biāo)卡尺 T05 6?1200 80 0.1 2 鉆 4× 6 的通 孔 游標(biāo)卡尺 T05 6 1200 80 0.1 編 制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 7 頁(yè) 第 7 頁(yè) 10.3 刀具卡片 表 10-8 數(shù)控加工刀具卡 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 程序編號(hào) 工序 刀具號(hào) 刀具名稱 刀柄型號(hào) 刀具直徑 /mm 備注 1 T01 面銑刀 BT40 D100 粗精銑上下表面 2 T02 立銑刀 BT40 D20 粗銑外輪廓 80 凸臺(tái)? 3 T03 鍵槽銑刀 BT40 D6 粗精銑凹槽島精銑 80 凸臺(tái)擴(kuò) 10 孔 4 T04 鉆頭 BT40 D16 鉆 20 孔? 5 T05 鉆頭 BT40 D6 鉆 4× 6 通孔 4× 6 沉孔 6 T06 立銑刀 BT40 D6 精銑 80 凸臺(tái)? 編制 黃小瓊 審核 肖善華 批準(zhǔn) 肖善華 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 22 附部分刀具圖片如圖: 鉆頭 立銑刀 球頭銑刀 圖 10-1 刀具圖 11 編寫(xiě)程序 數(shù)控編程中有自動(dòng)編程和手動(dòng)編程兩種,結(jié)合零件圖主要由直線、圓弧組 成,數(shù)學(xué)計(jì)算比較簡(jiǎn)單,所以選用手工編程進(jìn)行。分別編寫(xiě)主要程序如下: 1)注:在銑好基面后,用 20mm 的立銑刀,粗加工圖形中 80mm 的凸?? 臺(tái),附粗加工 80 凸臺(tái)刀具路線圖如下:? 23 圖 11-1 粗加工 80 凸臺(tái)? 主程序: O0011 G54 G69 G40 G98 G49 T0202 M03 S2500 G90 G00 X-50 Y-100 Z10 G01 Z0 F300 M98 P100022 (調(diào)用子程序 10 次,子程序順序號(hào)為 O0022) G90 G00 Z20 X0 Y0 M05 M30 子程序: O0022 G91 G01 Z-1 F300 24 G90 G41 G01 X-41 Y0 D01 F200 ( 加工 80 圓,留? G02 X-41 Y0 I 41 J0 單邊 1mm 精加工余量 ) G01 Y 80 G40 X-50 Y-100 M99 2)注:精加工 80mm 的凸臺(tái), 采用 6mm 立銑刀加工。?? 主程序: O0033 G54 G98 G40 G49 G91 G69 T0606 M03 S2000 G00 X-40 Y-40 Z5 G01 Z0 F180 M98 P100044 (調(diào)用子程序 10 次,子程序順序號(hào)為 O0044) G00 Z20 X0 Y0 M05 M30 子程序: O0044 G91 G01 Z-1 F200 G90 G41 G01 X-40 Y0 D01 F150 G02 X-30.968 Y25.318 R40 G03 X-25.318 Y30.968 R4 G02 X25.318 R40 G03 X30.968 Y25.318 R4 G02 Y-25.318 R40 G03 X25.318 Y-30.968 R4 G02 X-25.318 R40 G03 X-30.968 Y-25.318 R4 25 G02 X-40 Y0 R40 G01 Y5 X-50 G40 G01 X-40 Y-40 M99 3)注:加工 20 通孔? (1) 用半徑為 8mm 的鉆頭在(X0 , Y0)處鉆至通孔。 (2) 用 6mm 的鍵槽銑刀擴(kuò)孔精加工,精加工余量 2 mm,采用程序如下: 主程序: O0055 G54 G98 G40 G49 G69 G90 T01 M03 S1800 G00 X0 Y0 Z5 G01 Z0 F150 M98 P140066 G00 Z30 M05 M30 子程序: O0066 G91 G01 Z-1 F150 G90 G01 X-7 Y0 F200 G03 X7 Y0 R10 F150 G01 X0 Y0 F100 M99 4)注:加工中間深 5 mm 的花型凹槽,采用 6 mm 的鍵槽銑刀。? 主程序: O0077 G54 G98 G69 G40 G49 26 T0303 M03 S2000 G00 X0 Y0 Z10 G01 Z0 F150 M98 P050088 G00 Z100 M05 M30 子程序: O0088 G91 G01 Z-1 F150 G90 G01 X10 Y0 G03 X10 Y0 I-10 J0 (第一次加工半徑為 10mm 的圓,吃刀量為 5mm。 ) G01 X15 (第二次加工吃刀量為 5mm, G03 X15 Y0 I-15 J0 加工半徑為 15mm 的圓) G01 Y-6.21 G41 G01 X21.213 Y0 D01 (建立刀偏,符合吃刀量 G03 X0 Y21.213 R16.25 在刀具半徑的 2/3 以內(nèi)。 ) G03 X-21.213 Y0 R16.25 G03 X0 Y-21.213 R16.25 G03 X21.213 Y0 R16.25 (第一次以半徑 16.25mm 加 G03 X0 Y21.213 R15 工一圈完后,又以半徑 15mm G03 X-21.213 Y0 R15 繼續(xù)加工,直到工件尺寸,沒(méi)有 G03 X0 Y-21.213 R15 留下加工余量??梢詼p小半徑留 G03 X21.213 Y0 R15 出精加工余量。 ) G40 G01 X0 Y0 (取消刀偏) M99 5)注:加工 30 島嶼采用半徑為 6mm 的鍵槽銑刀。?? 主程序: O0099 27 G54 G98 G40 G49 G69 T0303 M03 S2000 G00 X17.5 Y0 Z5 G01 Z-5 M99 P100100 G00 Z50 X0 Y0 M05 M30 子程序 : O0100 G91 G01 Z-0.5 F120 (每次調(diào)用子程序 Z 軸下降 0.5mm) G90 G03 X17.5 Y0 I-17.5 J0 (加工半徑 30mm 的整圓)? G41 G01 X18.815 Y8.923 D01 (建立刀偏) G03 X16.971 Y16.971 R30 (運(yùn)動(dòng)到指定的點(diǎn)) G03 X0 Y21.213 R17 (第一圈以半徑 17mm 加工, G03 X-21.213 Y0 R17 (吃刀量小于 2/3 的半徑) G03 X0 Y-21.213 R17 G03 X21.213 Y0 R17 G03 X0 Y21.213 R17 G03 X-21.213 Y0 R15.15 (第二圈以半徑 15.15mm 加工, G03 X0 Y-21.213 R15.15 吃刀量小于 2/3 的半徑) G03 X21.213 Y0 R15.15 G03 X0 Y21.213 R15.15 G03 X-21.213 Y0 R15 (第三圈以半徑 15mm 加工) G03 X0 Y-21.213 R15 G03 X21.213 Y0 R15 G03 X0 Y-21.213 R15 G91 G00 Z10 (退刀) 28 G90 G40 G00 X17.5 Y0 (取消刀偏,回到下刀位置) G91 G01 Z-10 M99 12 零件加工 12.1 回機(jī)床零點(diǎn) 開(kāi)機(jī)首先檢驗(yàn)機(jī)床主軸是否能正常的運(yùn)轉(zhuǎn),檢查各輔助功能是否正常,然 后將各坐標(biāo)軸回到機(jī)床零點(diǎn)。 12.2 建立工件坐標(biāo) 將夾具找正后,裝夾工件。所謂建立工件坐標(biāo)系就是使刀具在機(jī)床中具有 正確的位置關(guān)系。由于該工件毛坯充足,采用試切對(duì)刀,試切對(duì)刀又分相對(duì)和 絕對(duì)兩種,在此我采用相對(duì)對(duì)刀法,也就是用基準(zhǔn)刀建立坐標(biāo)系后,再把另外的 刀具與它建立長(zhǎng)度方向的關(guān)系。 12.3 程序驗(yàn)檢 將程序輸入機(jī)床后進(jìn)行相應(yīng)的修改,再將機(jī)床處于單段運(yùn)行狀態(tài),檢驗(yàn)刀 具在機(jī)床中運(yùn)行的位置是否正確,主要是 Z 軸,當(dāng)位置確定后釋放單段運(yùn)行狀 態(tài)。 12.4 自動(dòng)運(yùn)行 自動(dòng)運(yùn)行后,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量,讓刀具擁有合適的切削參數(shù),并且注意 冷卻液及其他輔助功能的正常運(yùn)行。 13 產(chǎn)品檢驗(yàn)與分析 檢驗(yàn)產(chǎn)品尺寸與位置精度。將產(chǎn)品的毛刺與飛邊去掉后,用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn) 產(chǎn)品是否合格。檢驗(yàn)結(jié)果如表 13-1: 29 表 13-1 零件尺寸 檢測(cè)名稱 理論尺寸 (mm) 實(shí)際尺寸(mm) 量具 合格/不合格 外輪廓 100×100×13.5 99.975×99.75×13.5 游標(biāo)卡尺 合格 80 凸臺(tái)?80 80 游標(biāo)卡尺 合格 R15 凹槽 15 15 游標(biāo)卡尺 合格 30 島嶼 30 30 游標(biāo)卡尺 合格 20 通孔?20 19.8 游標(biāo)卡尺 不合格 4× 6 通孔 6 6 游標(biāo)卡尺 合格 4× 6 沉孔 6 6 游標(biāo)卡尺 合格 通過(guò)表 13-1 可以知道,該零件的 80 凸臺(tái)、R15 凹槽、 30 島嶼、4× 6??? 通孔、4× 6 沉孔尺寸都在公差范圍內(nèi),是合格的,但 20 通孔尺寸偏小。同? 時(shí),零件的 20 內(nèi)孔粗糙度也沒(méi)有達(dá)到要求,主要原因是在加工中對(duì)刀還存在 誤差,虎鉗的校核上也存在一定誤差,有些地方切削力和切削速度選擇也不夠 合理,加工前的準(zhǔn)備工作做得不充分。 在整個(gè)加工過(guò)程遇到了一些問(wèn)題如:機(jī)床問(wèn)題、技術(shù)上的問(wèn)題、材料上的 問(wèn)題、刀具上的問(wèn)題等都體現(xiàn),在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下問(wèn)題都被一一解決 了,但也不同程度的影響了零件的加工精度。 總 結(jié) 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的題目是轉(zhuǎn)子零件的數(shù)控加工及工藝分析,剛起步的 時(shí)候,我有些茫然,只能依靠自己掌握的少量知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,缺陷、困難 30 很快暴露了出來(lái),后來(lái)經(jīng)老師的指引,我系統(tǒng)的對(duì)已學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了鞏固, 并到圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)上去尋找相關(guān)資料,設(shè)計(jì)中克服了一個(gè)一個(gè)的困難,最終 迎來(lái)了曙光,使本