五边形凸台零件加工

1、题 目 五边形凸台零件加工 绍兴职业技术学院机电工程学院毕业综合作业开题报告 学号课题名称作业类型完成课题起止时间一.选题目的和意义伴随机械制造行业的快速扩展，铣削工艺演变为众多产品处理的手段，而这一产品加工的精密程度以及品质需求均相对高。所以，产品处理工艺的构建是保障其品质的核心步骤。而挑选常见铣削零件的数字化处理工艺，可以具体显现数控铣床的大体效果，同样是验证过去几年研究数控铣床成果的一绝佳的渠道。装备工业技术的高低以及现代化水平共同影响着国民经济的大致水平以及现代化进程，数控技术还有装置属于开拓新兴技术产业以及高科技工业的使能技术以及基础性的装置。马克思指出“多类经济时代的差异，并不是生

2、产的产品，而是如何生产，使用哪种劳动资料生产”。制造技术以及装置属于人们生产过程中首要基础的生产资料，而数控技术同时是目前高科技制造技术以及装备最关键的内容。伴随电子信息技术不断进步，世界机床业步入了基于数控技术的机电一体化阶段，这里面数控机床是突出的产品内容。数控机床属于一类效率突出的自动化加工装置，其每一步均根据加工程序，机动的处理被加工的元件。人们将由数控系统外部添加的投入到处理的程序叫做数控加工程序，也叫做数控程序，其为机床数控系统常用的软件。数控机床充当着制造业的处理母机以及国民经济的关键前提。它给国民经济众多部门带来设备以及方法，表现出不可限量的前进空间以及社会效应。伴随全球科学不

3、断突破以及机床工业的进步，数控机床是机床行业的重点产品，已经演变成完成装备制造业现代化的重点装置，属于国防军工装备提升必不可少的物资。根据数控机床的储备数目以及它的功能优良，就能大体确定一个国家的整体水平。提高数控机床的发展现状同样是提升我国装备制造业水平的需求。二.本课题要完成的主要内容（1）增强自身全面应用专业技能处理具体问题的水平，逐步把自己所学的原理渗透到具体问题中去，使学到的理论知识得到巩固、扩大、加深和系统化。（2）通过现代数控技术处理一般铣床无法处理的元件，了解现代数控铣床编程数控程序铣削凸轮零件，培养与同学一齐互助共进，深入研究的精神，贯彻团队协作风格。课题任务、设计内容、实现

4、途径课题任务：（1） 研究凸台零件的数控铣削处理技术。（2） 合理的选择数控机床（3） 利用数控铣床铣削凸台零件。（4） 通过CADCAM技术画图，依照各自的图样自动得出处理程序，再传输至数控铣床，使它加工得到满足要求的凸轮零件。3 工艺流程步骤（1） 零件分析（2） 零件工艺分析（3） 制定机械加工工艺与装夹方案（4） 设计数控铣加工工序（5） 机械加工余量等的明确（6） 编制工艺卡片（7） 编写数控程序4、 注意事项零件以及工艺应当认真处理，机械加工技术以及装夹流程应当首先确定下来，构建数控铣加工技术应当认真处理，避免错误。机械加工余量、工序尺寸还有毛坯大小的获取过程里应当十分小心。设计程

5、序结束后应当认真测验。 目 录前 言11 零件分析12 零件工艺分析22.1 装夹方案的确定22.2 结构分析22.3 尺寸分析23 制定机械加工工艺与装夹方案23.1 确定生产类型：23.2 拟定工艺路线24 设计数控铣加工工序54.1 选择加工设备54.2 刀具选择54.3 量具选择54.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定54.5 编制工艺卡片84.6 编写数控程序95 感想与总结116 致谢11五边形凸台零件铣削加工前 言在结束了本科所有基础课程、专业课程以及相关技术学习之后，我们着手进行了机械制造工艺学课程设计。在准备毕业设计之前，通过课程设计能够将学过的内容彻底融会贯通，充当

6、一次落实理论的考验。故对我而言，本次毕业设计在我的大学生涯中占据了举足轻重的作用，相信每一位同窗好友都是同样的想法。对于我自身来说，我想要利用本次课程设计帮助适应今后所要投入的事业，在这个过程里寻找自身的不足，提高分析问题的水平，为未来加入到现代化建设奠定坚实的基础。1 零件分析凸台零件图从下图中便可直观的看出来，所选取的材料具体型号为HT20-40,毛坯利用预先铣削处理，经过这一环节之后其尺寸是96mm*96mm*45mm，依据图纸中所示的尺寸来设计并制定加工方案。图片如图1。 凸台零件图（图1）毛坯的选择：毛坯的挑选以及构造毛坯图属于构建工艺流程的起步阶段任务之一，同样为相对关键的环节，毛

7、坯的规格以及特点（硬度，精度，金相组织等）多少会对机械处理的便利程度，工序复杂程度带来某些作用，所以，适当挑选毛坯从生产环节内处于十分关键的地位，此外还包括明确毛坯的加工余量，等等很多需要考虑的举足轻重的因素。毛坯种类的确定将影响到零件的具体用途，材料、规格、生产性质还有处于生产环节里的获取可能性，毛坯的获取方法是铸造。其零件材料为铁，因为这一零件属于大量生产，同时零件加工的边界尺寸相对小,再加上零件从机床运转环节内受到影响较小，零件构造也相对单一，为追求生产率并保障加工精密程度能够利用铸造成型。2 零件工艺分析2.1 装夹方案的确定由于毛坯边界相对平滑，因此可以应用平口钳。2.2 结构分析从

8、示意图中不难发现，此零件所属类型是板类元件，具体对应的加工内容主要包括面、线以及弧所共同组成的内外轮廓。2.3 尺寸分析该零件图尺寸完整，主要尺寸分析如下：通过查表，加工精度等级是。：通过查表，加工精度等级是。 全部表面粗糙度未具体指明的都是通过分析能够明确，全部工件的一切表面均能够加工获得，同时经济性能合理。3 制定机械加工工艺与装夹方案3.1 确定生产类型：零件生产类型属于大批量生产3.2 拟定工艺路线1、确定定位基准零件通过许多表面构造而成，每一表面之间均存在某一尺寸以及相互方位条件。用来明确各个部件中各几何元素之间的方位关联关系而引用到的点线面，便称之为基准。所谓的基准，其可以按照各自

9、独立功效的不同而分成设计与工艺两大类。1）设计基准设计示意图中运用的基准类型便称之为设计基准。例如在零件图里，所涉及的轴心线即为任何圆或者孔的设计基准。2）工艺基准应用于工艺流程里的基准叫做工艺基准。根据使用场合能够划分成定位基准、测量基准以及装配基准。3）定位基准 加工过程里起到让工件于机床还有夹具内保持适当位置作用而应用的基准。例如零件处于精车时，中心孔属于定位基准。4）测量基准 在零件核查过程里，起到核定已加工表面尺寸还有位置作用的基准。5）装配基准在具体的装配过程中，对各个零件或模块在整个部件中的相对位置予以确定时所用到的基准就是装配基准。锁定工件的定位基准，也就是明确工件的定位基面。

10、而对于挑选好的零件表面是否需要进行加工，此时根据加工程度的要求的不同而能够分为粗细两种不同的基准。具体而言，就是在一开始的工序环节将没有经过处理的毛坯表面当做基准便叫做粗基准；而吧经过处理的工件表面当做基准便叫做精基准。在挑选定位基准过程里，应当首先保障精密程度，所以，研究定位基准挑选的次序需要是由精基准至粗基准。以工件底面和两侧为基准。2、加工阶段的划分当实际工况下对于工件结构尺寸以及表面质量的要求非常严格时，就必须划分合理的加工阶段，一般来说大致可以分成粗加工、半精加工以及精加工三个环节。如果在经过上述三个环节的加工后依然未达到要求，此时就必须再设置出光整加工以及超密加工两个环节。各加工阶

11、段的主要任务 （1）粗加工过程的目标是去掉毛坯多数余量，让毛坯和成品的状态以及规格相近。 （2）半精加工过程的目标是保留精加工余量后让大部分表面实现某些程度的精度，帮助精加工奠定基础，同时实现一部分不重要表面的处理。 （3）精加工过程的目的是保障每一重点表面实现要求的精度以及表面粗糙度。加工顺序的安排（1）具体执行切削操作时必须按照如下顺序进行：A.基准先行B.先粗后精 C.先主后次 D.先面后孔（2）热处理工序的安排： A.先进行预备热处理，这主要是为了提升零部件的各项加工性能指标，具体有残余内应力的排除、对于合金组织的优化，同时为最终的热处理环节打好坚实的基础，例如正火、退火以及调质等。预

12、备热过程通常设定于粗加工之前，但调质总是设置于粗加工以后实施。B.去掉剩余应力处理的原因为消除毛坯制造以及切削加工环节内出现的剩余应力，例如时效以及退火。C.最终热处理的目标为增强零件的力学特性（像是强度、硬度以及耐磨性等），比如调质、淬火、回火以及众多表面加工，通常设置于精加工之前。这一零件的大体效果为传递动力，它在工作过程里通常受到相对高的冲击载荷，应当具备很强的强度以及韧性，因此应当实施渗碳淬火回火热处理。（3）辅助流程的设定：辅助工艺涵盖了检验、去毛刺、清洗以及防锈等内容。除了工序中自检外，还需在下列场合单独安排检验工序：a.重要工序前后；b.送往外车间加工之前；c.全部加工工序完成、

13、去毛刺之后。有些特殊去毛刺常安排在下列场合进行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序结束之后。这一零件为配合件。这一零件的加工面属于平面、内外轮廓，加工边缘的精密程度最优时为IT9，粗糙度是6.3，应用方式是粗铣，半精铣。3、拟订加工方案1）工艺路线方案一 工序02 热处理：渗碳-淬火-回火 工序 02 粗铣零件6个端面 工序03 精铣六个面保证96mm*96mm*45mm 工序 07 粗铣五边形凸台 工序 09 精铣五边形凸台 工序 10 打中心孔 工序 11 钻4-10mm的孔 工序12 钻的孔 工序 13 精镗的孔 工序 14 去毛刺 工序 15 测验2） 工艺路线方案二 工序02 热处理

14、：渗碳-淬火-回火 工序 06 精铣五边形、四边形各面及倒圆角4*R10mm 工序 07 精镗的孔 工序 8 钻4-10mm的孔 工序 9 去毛刺 工序 10 测验4、加工方案比较与分析明确工艺流程的出发点，需要让零件的外形，规格精密度还有位置精度等方面可以满足一定的要求。从生产规则以显示为单件生产的前提下，能够尝试利用万能性的机床加上专门工夹具，同时尽可能增强精度条件。也需要想到经济方面的要求，方便控制生产成本，加工方案一整体上是可行的，突出问题是铣削处理次数相对多，而且相对分散，如此一来将影响加工时间，降低了效率。加工方案二流程相对集中，由于铣削次数相对少，降低了零件的装夹，保障了加工效率

15、，缩短了加工时长，所以采取方案二。4 设计数控铣加工工序4.1 选择加工设备4.2 刀具选择根据加工情况选择以下四种刀具进行加工：20二刃高速钢立铣刀： 粗加工16四刃硬质合金立铣刀： 半精加工20钻头； 钻孔镗刀 镗内孔4.3 量具选择量程150， 分度值为0.02的游标卡尺量程2530， 分度值为0.001的内径千分尺量程100， 分度值为0.01的深度千分尺4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料是HT20-40, 生产类型属于大量生产，使用砂型铸造成形的毛坯。依照以上基本资料还有加工流程，翻看机械制造工艺技术手册，一一明确每一加工表面的加工余量，工序规格还有毛坯规格如下表

16、1 五边形凸台件厚度的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸表半精铣1IT96.545粗铣4IT1112.546毛坯（铸造）250表2 五边形凸台长度、宽度的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸表 100普通铣床粗铣50mm上端面到厚度尺寸48mm处理要求：普通铣床，装设20二刃铣刀，平口钳夹具，0200、0.2mm 游标卡尺，油冷却。1）确定背吃刀量端面的加工余量是2mm，通过毛坯图明确铣削厚度是h=50mm，2次走刀加工，ap=1mm.。2）确定进给量翻看工艺手册以及工艺手册，能够取进给量f=0.10mm/z。3）计算切削速率根据切削手册表3.27可得，,，。，修正系数,挑选刀具使用寿命T=60min可得4

17、）确定机床主轴转速查表得5）计算基本时间由于是两次加工，因此切削时间T=28.3s=16.6s普通铣床粗铣、半精铣底面至厚度尺寸46mm粗铣：1）确定背吃刀量端面的加工余量是2mm。2）确定进给量翻看工艺手册以及工艺手册，能够取进给量f=0.10mm/z。3）计算切削速率依照表3.27能够找到，,，。，修正系数,挑选刀具使用寿命T=60min可得 5）确定机床主轴转速查表得6）计算基本时间切削时间T=28s=16s半精铣：处理要求：普通铣床，装配20二刃铣刀，柴油冷却。1）确定背吃刀量端面的加工余量为1mm，由毛坯图已知铣削厚度为h=47mm，一次走刀加工，ap=1mm.。2）确定进给量查看工

18、艺手册以及工艺手册，能够取进给量f=0.10mm/z。3）计算切削速率依照表3.27能够找到，,，。，修正系数,挑选刀具使用寿命T=60min 4）确定机床主轴转速查表得5）计算基本时间在其余工序计算中，基本加工时间的算法同上。处理要求：Z525钻床，10mm标准锥柄麻花钻，通用夹具，0200、0.2mm 游标卡尺，柴油冷却。a.确定进给量 依照表2.7，f=1.01.2，翻看工艺手册4.2-16，依照机床具体进给量取f=0.12mm/rb.选择钻头磨钝标准及耐用度依照表2.12能够明确，钻头后刀面的磨损上限是0.81.2mm,使用寿命是70min.c.计算切削速率依照表2.30， 表2.31

19、可知，修正系数 依照表4.2-15，根据机床具体转速挑选,那么具体切削速率是v=15m/min.d.计算基本时间按工艺手册表6.2-7，=15mm,=12mm，=90。，取.时间t=2015=1.11min，取时间t=70s。因为要加工4个孔，所以切削时间最终，把上述每一工序的切削用量、工时定额的运算数据，还有另外的加工数据，全部誊写到机械加工工艺流程综合卡片。4.5 编制工艺卡片刀具选择与预调。对在本例中选择了以下5中刀具，10的中心钻打定位孔，20的钻头用于加工孔； 镗刀用于镗孔其余加工采用立铣刀。照顾到排屑状况，粗加工运用双刃铣刀，精加工运用四刃铣刀，同时且经预调对刀完毕。具体刀具定额还

20、有补偿定额见下表：四边形、五边形还有圆加工路线见下图。表中对同一刀具采用不同的刀具补偿是为了逐步切除加工余量，是加工中心采用的一种切削方法。对于钻头类刀具。无须明确直径方向的值，但应该留意两削刃对称与否等问题，把表数值添加至管理装置内存的刀补表（OFFSET）内，方便切削加工时调用，测量完毕的刀具就可以装在刀库上。编制刀具调整卡。五边形凸台编制刀具调整卡刀具号码刀具名称刀具测定值/mm刀径测定值刀长补偿码刀长补偿值/mm刀径测定码刀径补偿值/mmT0120二刃铣刀145.8520.005H01145.85D11D12 10.00222.0T0216四刃铣刀170.5116.036H02170.

21、51D21D228.0188.038T0310中心钻150.15H03150.15T0420钻头240.55H04240.554.6 编写数控程序O0123 四边形加工程序G92X-25Y10Z40G90G00Z-10S150M03G41G01X0Y0F100D01M08X3Y3X83G03X93Y3R10G01X93Y83G03X83Y93R10G01X13Y93G03X3Y83R10G01X3Y13G03X13Y3R10G00G40X-25Y10Z40M09M05 M30O0002 五边形加工程序G92X-25Y10Z40G90G00Z-5S150M03G41G01X0Y0F100D02M

22、08X24.489Y15.639X71.511X86.042Y60.361X48Y88X9.958Y60.361X24.489Y15.639G00G40X-25Y10Z40M09M05M30附：数控系统的准备功能G代码备注G00快速定位 G00 X_ Y_;一致 G00 X_ Y_ Z_;G01直线插补 G01 X_ Y_F_;一致 G01 X_ Y_ Z_ F_;沿着顺时针途径插补一致 沿着逆时针途径插补一致 暂停 一致 数据设置一致 数据设置取消一致平面挑取一致 平面挑取一致 平面挑取一致G20英制一致 G21米制一致行程测验开关打开一致 行程测验开关关闭一致主轴速率波动测验打开一致 主轴

23、速率波动测验关闭参考点返回测验一致 G28参考点返回一致 G28 X_Y_Z_第2参考点返回一致 G31跳步功能一致螺纹切削 G36X向自动刀具补偿G37Z向自动刀具补偿刀尖补偿取消 刀具半径补偿取消刀尖左补偿 刀具半径左补偿刀尖右补偿 刀具半径右补偿 刀具长度正补偿 刀具长度负补偿 刀具长度补偿取消工件坐标原点设置，最大主轴速率设置G50 S_ _;G52局部坐标系设置相5 感想与总结通过这次毕业设计，让我从中学到了很多东西。既让自身的专业知识充分巩固，同时学会了利用书本知识处理具体的问题，对于数控加工技术有关原理的了解相对深入透彻了，而在典型零件的加工方面同样是能够相对全面的把握。本次讲述

24、了五边形凸台零件由毛坯转化为成品的处理流程。对零件的构造加以了研究，设置了零件的加工流程，挑选了相应零件毛坯以及装置，明确了定位基准以及夹具，面向零件的加工过程、切削规模的确定等实施了详尽的研究。制作了工艺卡、工序卡还有刀具卡片，通过UGNX6.0得到了图形以及自动编写程序。并数铣加工零件，进行质量分析。构建环节让我对过去书本中的知识进行了梳理，这里面包括的机械加工方面均得到了深入的了解，开拓了我的知识面，有了新的设计思路，与此同时，零件的加工让我能够相对娴熟的使用数控编程。6 致谢感谢绍兴职业技术学院一年来对我的辛苦培育，让我在大学这一年来学到很东西，尤其感谢机电工程学院给我营造了优雅的学习环境，由衷感谢领导、老师们在过去的几年中对我的关照以及帮助，使我能够迅速的成长起来。在此，我也要感谢在我的同学以及朋友，是你们在我遭遇困境是给我伸出援手，帮助并激励我前进。由衷感谢我的负责老师高琦樑老师，从毕业实践综合系统到毕业论文的完成过程里对我进行了全面的指导，从实习全部环节里面临的众多困难均是老师给我指明方向，让我有勇气和实力解决问题，把系统做好。在此我要真诚的对高老师说声谢谢!14 毕业综合作业进程测验评议表课题名称开题阶段指导测验1、任务书和开题报告是否按时上交2、选题是否与专业相关3、设计方案是否合理可行开题阶段的评价： 优秀 良好 合格 设计