阀体的工艺分析与数控编程数控毕业论文

1、苏州工业职业技术学院Suzhou Institute Of Industrial Technology阀体的工艺分析与数控编程系 部：学生姓名：专业班级：学 号：指导教师：2011年4月1日本人所呈交的 阀体的工艺分析与数控编程 毕业设计说明书，是我在指导教师 的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。 除文中已经注明引用的内容 外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期： 2011 年4月1日【摘要】本课题利用PUMA400L数控车床对阀体完成加工，通过对本课题的研究使自己对企 业产

2、品的整个生产工艺流程有进一步的认识， 对实际加工中所使用的机床设备.刀具.切 削用量等有了更深的了解，将理论知识充分运用于实践当中，也使自己的动手能力有了 很大的提高。【关键词】：数控技术；加工工艺；数控编程；阀体目录弓I言 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222公司简介及加工阀体设备的简介 222222222222222222222222222222222222222 2（一）企业简介2 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222

3、2（二）企业文化2 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222 2（三）组织结构2 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222 2（四）“PUMA 400数控车床”的主要参数2 222222222222222222222222222222222 3阀体的工艺分析及加工过程 2222222222222222222222222222222222222222222 5（一）结构和材料分析2 22222222222222222222222222222222222222

4、222222222222 5（二）加工过程卡片2 2222222222222222222222222222222222222222222222222222 7刀夹具的选择 2222222222222222222222222222222222222222222222222222222 8（一）数控加工对刀具的要求2 22222222222222222222222222222222222222222222 8（二）刀具的选用原贝吆 22222222222222222222222222222222222222222222222222 9（三）加工阀体刀具的选择2 222222222222222222

5、2222222222222222222222222222 9（四）夹具的选择2 22222222222222222222222222222222222222222222222222222 10程序 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 1016总结 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222参考文献 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222

6、222 17谢辞 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 18 引言数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这 种技术用计算机按事先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组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各 种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。中核苏阀科技实业股份有限公司主要就是生产阀门的，生产阀门所用的机床也是很多的，有车床、镗床、钻床、数控车床、加工中心等。在生产阀体时，运用数控车床加 工占的比例还是很

7、大的，而本文主要阐述了在数控加工过程中解决的工艺问题及编程问 题，能够结合本专业的知识，使自己的知识水平和技能水平得到提高。一.公司简介及加工阀体设备的简介（一）企业简介公司于一九九七年创立，是在承袭了中国核工业集团公司苏州阀门厂的主营业务、 品牌、质保、技术和管理诸优势的基础上创立的上市股份公司，目前注册资本20160万元，是中国阀行业和核工业系统的首家上市公司。随着2005年公司“退城进区”项目实施，公司作为高新技术企业，在苏州国家高 新技术开发区内，占地118亩，先后投资1.7亿元，进行了新区项目的一、二期建设， 形成了崭新的企业面貌。公司无论在技术、装备水平，还是在生产能力上与“九五”

8、、“十 五”期间相比都有了很大的提高。固定资产投资规模增加，相关资源配置进行了调整优 化，为公司今后的发展，提供了较好的基础保障作用。（二）企业文化企业文化核心理念体系，它包括：1、经营理念：最佳管理、最佳服务、最佳效益；2、管理理念：科学化、市场化、系统化；3、质量理念：不断进取、争创一流，让每一位顾客能够在中核科技得到满意的产品和 服务；4、服务理念：诚心、精心、细心、放心、耐心；5、人才理念：待遇留人、事业留人、感情留人；6、文化理念：秉承苏阀传统文化，以品质构筑中核科技文化的核心；7、核心理念：人才为基、服务为本、管理制胜；8、 品牌理念：精心打造具有亲和力、感召力、凝聚力、影响力和带

9、动力的“SUFA ”品 牌形象。大力弘扬“团结、拼搏、求实、创新”的企业精神积极贯彻“依托核电、服务核电、全面发展”的企业宗旨（三）组织结构如图1-1图1-1企业组织结构（四）“PUMA 400数控车床”的主要参数PUMA 400数控车床如图1-2 ,图1-2为PUMA 400L数控车床外形表1-1 “PUMA 400L数控车床”的主要参数说明单位规格PUMA400ALAPUMA400ALBPUMA400ALC容量：床面上的回转直径mm700鞍座上的回转直径mm590推荐的车削直径mm305380380最大车削直径mm550最大工作长度mm1,0792,1291,0432,0941,0242,

10、074缩回管直径Mm91117.5166.5行程距离：X轴mm362(87+275)Z轴mm1,1052,155C轴deg主轴卡盘直径mm( in.)305(12.01)380(15)533(21)转速范围rpm30-3,00020-2,00015-1,500主轴头部ASA#A2#8A2#11A1#15主轴孔径mm102132181轴承直径（正面）mm160180240刀塔：刀架刀位数（类型）st.12 （底座架）10 （底座架）10 （底座架）外径刀具高度mm(in.)32 ( 1.25 )镗杆直径mm(in.)5060(2 2-1/2 )分度时间sec0.25（第一转）进给速度：快速进给m

11、m/minX:16,00016,000Z:20,00020,000切屑进给mm/revX,Z:0.001-500.00尾座：套管直径mm120套管直径MT#MT#套管行程mm120电机：主轴（连续/30分钟）kW18.5/22(22/26)22/26(30/37)18.5/22(22/26)旋转刀具（连续/30分钟）kW进料传动kWX:3.83.8/Z:5.05.9冷却液泵kW0.4功率要求：kVA45 (50)50 (60)50 (60)机床尺寸：咼地mm2,2502,317面间隙度mm mm4,2225,3423 2.179重量（W/CNC系统）kgf8,2009,8008,2009,80

12、08,2509850CNC系统：F21i-TB.阀体的工艺分析及加工过程中核苏阀对阀门的生产制造过程，如图2-1对壳体进行第次强度试验 设计压力的1,5倍）出厂试验売体试验、密封试验、上密封 试验对有上密封的要求试验）热处理焊接螢封面堆焊;发往客户V机加工产品设计 （对新品种）锈造或碾造无损探伤对压力籌级9001b以上 和用户特殊要彖产品）热St理错诵件表面处理图2-1 生产制造（一）结构：阀体的结构复杂，加工的过程比较繁琐，因此涉及到数控车床、加工中心、 普通车床、钻床等机床。数控加工时应合理安排刀具装夹位置及合理安排加工工阀体图纸如图2-2所示,0业口小ICECTIOU C -対|Q-山r

13、wl-l图2-2阀体图纸阀体实体图如图2-3所示,图2-3阀体实体图阀体UG效果图如图2-4所示图2-4阀体UG效果图阀体全剖视图如图2-4所示图2-4阀体全剖视图（二）加工过程卡片，如表2-1表2-1阀体加工过程卡片工序号工序名称工序主要内容工时定额设备工装量刃具准备操作正火回火（检查移植批次号）喷丸、防锈10划划对阀体中心线；101620车校正中头，车阀体底部搭子端面出白，车外圆作精基准，2516CA6140三爪长度不伤及阀体本身，倒钝；30车调面夹正，车中头端面，保持至中心距离为88 0.1，6050数控车三爪粗钻40（+0.1/0）孔为333 135 （不连钻尖），钻镗 60孔为 56

14、3 803 R6;40钳打磨非加工表面；516注：若非加工表面粗糙度已达要求则可不打磨50渗探堆焊基面渗透探伤；60焊堆焊STL6 ；工序号工序名称工序主要内容工时疋额设备工装量刃具/、工序号70除应除应处理；80喷丸喷丸、防锈；90车粗车堆焊面，检查堆焊质量；2512CA6140三爪100车夹正，车中头端面，保持至中心距离问为86 0.1，6055数控车三爪车对1143 6外圆，车对 1063 R13 15 3 30外槽，塞规保持尺寸1.5，钻车对40 ( +0.1/0)孔，深为136，尖深 144( 0/-0.1 )为 144 (0/-0.5)，车对 M763 3-6H 螺纹，车对6376

15、.5退刀槽，扩镗对603 R6，车对 78H113 6 及 86H113 2.1 (+0.1/0)内肩,车对M763 3-6H螺纹，精车对40密封面，刷油；110车1:夹正，车左端面至中心为130 0.15,60100加工中心车夹具钻车对 60.9 ( +0.7/0)内孔钻镗对403 15下斜孔，车对74 ( +0.5/0) 3 R3外圆，倒钝；2:调面夹正，车对总长为260 0.3，钻车对 60.9 ( +0.7/0)内孔，钻镗对403 15 上斜孔，车对743 ( +0.5/0 ) 3 R3夕卜圆，倒钝；120车车去阀体底部工艺搭子；3020CA6140软三爪130钳研磨密封面至要求；10

16、26140渗探密封面渗探三.刀夹具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力工件材料的性能加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。(一)数控加工对刀具的要求强度高。为了适应刀具粗加工或加工高硬度材料零件时的大吃刀和快走刀，要求刀具必须具有足够的强度。精度高。为满足数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具及其刀夹都必须具有较高 的尺寸精度。可靠性好。要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺 利进行，要求刀具具有很好的可靠性。耐磨性和使用寿命高。刀具在切削过程中的不断磨损，会造成加工尺寸的变化及加工 零件表面的精度大大下降，因而高的耐

17、磨性和使用寿命，能很好的保证加工质量，提高 生产率。断屑及排屑性能好。有效地进行断屑及排屑的性能，对保证数控机床顺利安全地运行具有非常重要的意义。（二）刀具的选用原则刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求 的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。（三）加工阀体刀具的选择经技术组研究获得在PUMA 400L数控车床加工时使用如表3-1的刀具表3-1刀具表刀具名刀体刀柄1T12S32 PCLNK 12DZ-TK-400内孔车刀SANDVIK镗刀刀座2T2S25R MWLNK 06DZ-TK-400内孔车刀富莱德（三禄）镗刀刀座3T10B3213 F 0

18、38 Z01 J14RDZ-TK-400内孔精车WALTER镗刀刀座4T4S32S-MDUNR 15DZ-TK-400内孔精车富莱德（三禄）镗刀刀座5T6R166 4KF-32-16DZ-TK-400内螺纹SANDVIK镗刀刀座6T7RF123E08-225B外圆槽SANDVIK如图3-1为PUMA 400L数控车床的盘式刀库,图3-1 PUMA 400L数控车床的盘式刀库夹具的选择数控加工对夹具的总的要求是：要充分发挥数控机床的高速度高精度和自动化的 效能，还应该有相应的夹具进行配合。加工阀体所使用的夹具为三爪卡盘，三爪卡盘又称自定心卡盘，原理是这样的， 在一个圆锥形齿轮的背面加工有平面螺纹

19、。当使用钥匙转动卡盘时，带动圆锥齿轮转动,平面螺纹和活动卡爪相啮合，这样就使三个卡爪同时向中心移动。四程序(部分)00004(PROGRAM NAME H2 2 ” JW15SR2 -0-1 B);(DATA - 10.05.06 TIME-13:30);(MATERIAL-M3301);N1;(车端面)(TOOL-S32U PCLNR 12);(INSERT-CNMG 120408-MS US7355);T0404;G97 S500 M3;G0 G54 Z50. M8;G0 X52.;G50 S1000;G96 S115;GO Z1.2;G99 Z250. M9;GO X150. M5;T4

20、00;M43;M0;N2;(粗车1143 6外圆)(TOOL-S32U PCLNR 12);(INSERT-CNMG 120408-MS US7355); T0404;G97 S380 M4;G0 G54 Z50.;G0 X-125.078;Z3.914 M8;G99 G1 X-122.25 Z2.5 F.27;Z-8.163;X-125. Z-8.532;X-127.828 Z-7.117;G0 Z3.914;X-122.328;G1 X-119.5 Z2.5;Z-7.795;X-122.65 Z-8.217;X-125.478 Z-6.803;G0 Z3.914;X-119.578;G1

21、X-116.75 Z2.5;Z-7.426;X-119.9 Z-7.848;X-122.728 Z-6.434;G0 Z1.3;X-110;G1 X-114. Z-.7;Z-7.085;X-117.15 Z-7.48;X-119.978 Z-6.066;G0 Z200. M9;G0 X150. M5;T0400;M1;N3;(TOOL-S32U PCLNR 12);(INSERT-CNMG 120408-MS US7355);T0404;G97 S480 M3;GO G54 Z50.;X53.5;Z-.25 M8;G50 S1000;G96 S115;G99 G1 X86.033 F.28;(

22、车86H113 2.1 ( +0.1/0 )内肩)G3 X88.34 Z.45 R1.3;G1 X1236;X122.186 Z1.157;G0 X53.5;Z-1.7;G1 X85.74;Z-.85;G3 X87.34 Z.35 R1.3;G1 X85.926 Z1.057;G0 X56.391;Z-1.2;G1 Z70;G1 X52.;G0 Z-1.2 F.28;(粗镗 603 R6内孔)X59.896;G1 Z-42.347;G2 X59.3 Z-43.1 R1.1;G1 Z-70.;G1 X56.;G0 Z200. M9;G0 X150. M5;T0400;M0;N4;(TOOL-S3

23、2U PCLNR 12);(INSERT-CNMG 120408-MS US7355);T0404;(镗M73-6H螺纹孔)G97 S480 M3;G0 G54 Z50.;X63.401;G0 Z-1.2 M8;G50 S600;G96 S115;G99 G1 Z-42. F.28;X61.5;G2 X59.496 Z-42.646 R1.1;G1 X58,.O82 Z-41.939;GO Z-1.2;X66.906;G1 Z-42.;X63.001;X61.587 Z-41.293;GO Z-1.2;X70.41;G1 Z-42.;X66.506;X65.092 Z-41.293;G0 Z-

24、1.2;X73.915;G1 Z-7.561;X72.769 Z-0.134;G2 X72.3 Z-0.7 R.8;G1 Z-42.;X70.01;X60.596 Z-41.293;G0 Z-1.2;X77.42;G1 Z-6.15;X77.4;G2 X76.260 Z-6.304 R.8;G1 X73.515 Z-7.761;X72.101 Z-7.054;G0 Z200. M9;G0 X150. M5;T0400;M1;N5;(TOOL - S25R MWLNK 06);(INSERT - WNMG 060408-MS KC5510);T0202;(镗40 ( +0.1/0 )孔及 603

25、 R6孑L) G97 S300 M03;G0 G54 Z50.;G0 Z-75. M0;G50 800;G96 S30;G99 G1 Z-86.786 F.1;G96 S30;G99 G1 Z-86.786 F.1;X35.5 Z-6.079;G0 Z-75.;GO X37.75;G1 Z-86.786;G1 X36.37 Z-86.08;GO Z-75.;X39.167;G1 Z-86.786;X37.753 Z-86.079;GO Z-75.;X40.55;G1 Z-82.328;X40.316 Z-82.649;G2 X40.22 Z-82.923 R.8;G1 Z-83.793;X40

26、.15 Z-85.779;X40.08 Z-86.786;X38.666 Z-86.079;G0 Z-75;X41.933;G1 Z-80.443;G2 X41.862 Z-80.526 R.799;G1 X40.316 Z-82.649;G1 X39.6 Z-82.3;G0 Z-75.;X43.317;G1 Z-80.;G2 X41.862 Z-80.526 R.8;G1 X41.533 Z-80.977;X40.119 Z-80.27;G0 Z-75.;X44.7;X43.365;G2 X42.916 Z-80.032 R.8;G1 X1.502 Z-79.325;G0 Z-75.;X46

27、.083;G1 Z-80.;X44.3;X42.886 Z-79.293;G0 Z-75.;X47.467;G1 Z-80.;X45.683;X44.269 Z-79.293;G0 Z-75.;X48.85;G1 Z-80.;X47.067;X45.652 Z-79.293;GO Z-75.;X50.233;G1 Z-79.99;G3 X49.6 Z-80. R5.2;G1 X48.45;G3 X49.6 Z-80. R5.2;G1 X48.45;X47.036 Z-79.293;G0 Z-75.;X51.617;G1 Z-79.901;G3 X49.834 Z-79.999 R5.2;G1

28、X48.419 Z-79.292;G0 Z-75.;X53.;G1 Z-79.714;G3 X51.216 Z-79.937 R5.2;G1 X49.802 Z-79.23;G0 Z50. M9;G0 X150. M5;Z200.;T0200;M1;M30;总结经过4个月的实习生涯，我对阀体的生产有了一定的了解。在实习期间，我是跟着 我师父走的，在我遇到困难时，师父总会帮助我。我做的慢了，做错了尺寸都没怪我， 总是耐心的跟我讲解，让我在最快的时间内掌握了生加工阀体的各个要求。我们公司的 数控车床都是FANU（系统的，因为在学校接触过FANU係统，因此对该系统的操作还是 有一定的熟悉的。PUMA 4001数控车床的盘式刀库在对刀时要注意力极其集中，因为加 工的要求很精密，所以用的刀也比较多，因此要合理安排刀具的位置。当然，这些注意 事项师