上壳体零件数控加工工艺编制

1、上壳体零件数控加工工艺编制1 概述箱体类零件一般是指具有一个以上孔系，内部有型腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。这类零件在机床、汽车、飞机制造等行业用的较多。箱体类零件一般都需要进行多工位孔系及平面加工，公差要求较高，特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪、攻丝等工序，需要刀具较多，在普通机床上加工难度大，工装套数多，费用高，加工周期长，需多次装夹、找正，手工测量次数多，加工时必须频繁地更换刀具，工艺难以制定，更重要的是精度难以保证，因此箱体类零件一般都在数控加工中心上进行，以提高产品的精确度。加工箱体类零件的加工中心，当加工工位较多，需工作台多次旋转角度才能完成的零

2、件，一般选卧式镗铣类加工中心。当加工的工位较少，且跨距不大时，可选立式加工中心，从一端进行加工。传统的箱体类工件设计是应用系统方法分析和研究产品生产的问题和需求。现代箱体类的数控加工设计理论已经不需要这些理论知识，开始强调产品尺寸精度，工艺严格性，等价有利于增强数控编程及操作的创新精神和实践能力。2 上壳体零件加工工艺分析零件图有底面、顶面、侧面和两端面，特形表面有螺旋面，圆弧曲面。使用到带公差的孔主要是为了确定零件的位置，小螺纹主要是为了固定两个零件，使之紧固，加工零件的过程，实质上是形成这些表面的过程，其典型的加工方法和加工工艺也不同，因此在加工过程，对各自的面都要保证其精度的准确度。2.

3、1 分析零件图的尺寸标注方法零件图上尺寸标注方法应适应数控加工中心的加工特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。此零件就是以25的圆为基准定位，然后对其他孔进行定位，这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。2.2 分析零件的技术要求箱体类零件主要是将有关的轴、套、齿轮及其他零件组装在一起，使他们保持正确的位置。此零件是毛坯精密铸造件，因此不需要时效处理，糙度数值要求较低，加工精度要求高，在加工过程中，首先孔与孔之间的位置精度，其次是孔、螺纹的位置精度。零件主要技术要求如下：6-M4主要是用于紧固零件。25是轴承孔，主要用于基准定位，从而确定其他位置的

4、基准。4-M5是压紧固定孔。倒圆角位铸造圆角，圆角半径为3mm12mn0为轴承杆的位置，用于连接轴承。20为圆为轴承的位置，用于连接轴承杆。2.3 分析零件的材料不同牌号的材料除具备一定的工作性能外，还具有一定的工艺性能，会影响毛坯制造和机械加工工艺过程。结合实际情况，此零件的材料选择ZL105铸铝件，因为箱体类零件主要是将有关的轴、套、齿轮及其他零件组装在一起，因此，在选择材料的时候，要选择轻一点的材料。2.4 分零件的结构工艺性分析在确定装夹方案时，仅需根据已选定的加工表面和定位基准来确定工件的定位加紧方案，必须保证最小的加紧变形。因此，必须慎重选择夹具的支撑点、定位点和加紧点。夹具要尽量

5、使在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具不能和各工步刀具轨迹发生干涉，必须给刀具运动轨迹留有空间。当箱体外部没有合适的加紧位置时，可以利用内部空间来安排加紧装置。零件的结构应便于位置结构是准确性，此零件中，孔都起到了定位加紧的作用，有利于配合轴承杆与轴承的链接。3 上壳体工艺规程的设计3.1 零件基准选择根据零件图纸及零件的使用情况分析，此箱体类零件25为基准，是重要的尺寸值，其他的孔是配合尺寸，应对基准的选择予以分析，以保证生产零件的准确性。该箱体的底面和向导面为精基准，加工各纵向孔、侧面和端面，因为该二平面为装配基准，同时符合基准同一和基准重合的原则，有利于加工精度的提高

6、。既然底面和向导面作为精加工的定位精基准，那么其一定要有相当高的精度，所以在粗加工后，以精加工的顶面为基准，对底面和向导面进行精刨，最后还要进行刮研，这样进一步提高了精加工的定位基准精度，有利于保证精加工的精度。此上壳体零件粗加工完成后，以底面和向导面作为精加工的定位基准，就是以25和12轴承孔的面为精加工面的基准，然后对其他的进行加工。3.2 零件定位夹装方式3.2.1 工件定位方式：进行多工位加工时，定位基准的选择应考虑能完成尽可能多的加工内容，即便与各个表面都能被加工的定位方式。例如，对于箱体零件，尽可能采用一面两销的组合定位方式。当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图样

7、，明确该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的尺寸位置精度要求，确保加工精度。编程原点与零件定位基准可以不重合，但两者之间必须要有确定的几何关系。编程原点的选择主要考虑便于编程和测量。3.2.2 工件装夹方式：首先此箱体类-上壳体采用工装，工件的定位装夹方式采用两边定位。其次以加工好的底面上的轴承孔作为装夹基准，从而加工其他的轴承孔。3.3 工艺路线的拟定及工艺方案的分析工艺路线的拟定：3中心钻，点壳体底面各位置孔。6.7钻头，钻M8螺纹底孔。7.5钻头，钻8销孔底孔。11.5钻头，钻2-12、25底孔。15.5钻头，钻25底孔。25钻头，钻25孔。8较刀，钱

8、8孔。12较刀，钱12孔。3.4钻头，钻M4螺纹底孔。4.2钻头，钻M5螺纹底孔。3.4切削用量的选择切削用量的选用原则是：保证工件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具使用寿命，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。3.4.1 背吃刀量ap的确定背吃刀量ap根据机床、工件和工艺系统的刚性来决定，在工艺系统刚性允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少进给次数，提高生产率。此零件在钱孔之前留0.5mm的余量，便于钱孔，在打小孔的时候分别对大孔进行点孔，以方便后面的加工。3.4.2 主轴转速n和进给速度V的确定较孔时主轴低速，进给快速。S=200r/min,F=200mm/min在小钻头点定位孔时，主轴高速，进给低速。S=1200r/min,F=80mm/min。用25的麻花钻打孔时，主轴转速和进给速度分别为S=600r/min，F=60mm/min前面较孔进给余量留0.5mm,以保证孔的光洁度和尺寸的精确度。进给速度应与主轴转速和背吃刀量相适应。计算进给速度时，按式vf=nf计算进给速度。式中：vf一进给速度，单位为mm/min；f一进给量，单位为mm/r；n一主轴转速，单位为r/min4 数控加工工艺过程卡的制定5 结束语笔者结合自身从事多年数控加工及制造的工作经验，归纳总结了上壳体零件加工工艺的编制本文