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文档简介

PAGE0PAGE53北京农业职业学院清河分院毕业论文论文(设计)题目:典型零件的数控加工

一、摘要数控机床是用数字信息对机床的的加工和工作过程进行控制的技术,本文简要介绍了当今世界数控技术的趋势。在此基础上讨论了在我国在全球经济技术一体化新环境下,发展我国数控机床、提高我国制造业水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技机床的几点看法。数控机床是当今先进装备制造业中最核心的技术。当今世界各国制造业广泛发展和利用数控机床。而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重。CAXA制造工程师是一套Windows原创、功能强大的三维造型、曲面实体完美结合的CAD/CAM一体化软件。本文使用CAXA制造工程师软件对凸轮模型进行零件设计和数控编程、后置处理及仿真加工,具有灵活的实体曲面造型功能和丰富的数据接口,可以实现零件复杂的三维造型设计,通过加工工艺参数的后置处理的设定,选取需加工的部分,自动生成适合的数控系统加工代码,通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量。

关键词:“数控机床;数控系统;CAXA软件;”目录一、摘要…………………………3二、数控车零件部分…………4(一)原题………………………4(二)二维制图…………………5(三)三维建模图………………6(四)工艺分析…………………6(五)刀具选择…………………6(六)确定装夹设计方案……………………7(七)加工设备…………………7(八)确定加工顺序及进给路线…………8(九)工艺卡片…………………9(十)加工程序…………………9三、数控铣零件部分(一)原题………………………11(二)二维制图…………………12(三)三维建模图………………12(四)工艺分析…………………13(五)加工刀具…………………13(六)确定装夹设计方案……………………13(七)加工设备…………………14(八)走刀路线图………………14(九)数控车工工序卡………………………15(十)加工程序……………………15四、致谢………………………18附:参考文献……………………18数控车零件部分(一)原题零件图2-1(二)CAD二维制图零件图2-1二维图CAD三维建模图零件图2-1三维图工艺分析所用机床为CK6136S数控车床,其数控车削加工工艺分析如下:1.零件图2-1分析该零件表面呦顺圆弧、倒角、圆柱、逆圆弧、槽及螺纹等表面组成。其中有多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求。尺寸标注完整,轮廓描述清楚。零件材料为铜,无热处理和硬度要求。通过上述分析,可采取以下几点工艺措施:(1)对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可。(2)为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应先粗车出,毛坯选为φ40mm棒料。(五)刀具选择(1)粗车及平端面选用90°硬质合金右偏刀,为防止副后刀面与工件轮廓干涉(可用作图法检验),副偏角不宜较小,选kr'=35°。(2)车槽时选用刀头宽度为4mm的切槽刀,左、右刀尖刃倾角的关系为相等。(3)为减少刀具数量和换刀次数,精车和车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀,刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径,取rε=0.15~0.2mm。将所选定的刀具参数填入表2~1数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作管理。数控加工刀具卡片表2~1产品名称或代号CK6136S零件名称轴零件图号XXX序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀具半径/mm备注1T01硬质合金90°外圆车刀1车端面及粗车轮廓2T02硬质合金45°端面车刀1车端面及倒圆角3T03挖槽刀1切槽44T04硬质合金60°外螺纹车刀1车螺纹5T05切断刀1车端面及切断编程审核批准共页第页(六)确定装夹设计方案确定坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。左端采用软三爪自动定心卡盘夹紧。加工设备数控车床的型号为CK6136S主要技术参数(八)确定加工顺序及进给路线工作范围床身上最大回转直径380mm床身布局水平布局,双向线性导轨通过滑板最大回转直径200mm最大顶尖距400mmX轴(横向)最大行程400mmz轴(纵向)最大行程400mm导轨宽度400mm主轴主轴头型号ISOAZ一6/IT6#主轴孔径(独立主轴)55mm转速0—3000r/min手动夹头尺寸200mm刀架型式刀排四方刀具柄规格25mmX25mm刀座中心高105mm电机主电机功率7.5KWX轴电机功率1KWZ轴电机功率1.5KW床脚至主轴中心高度955mm外型尺寸mm1750x740x1070净重1500KG数控系统西门子、发那科、北京凯恩帝加工顺序按由粗到精、由近到远(由右到左)的原则确定。即先从右到左进行粗车(留0.2mm精车余量),先从右到左都进行精车,然后切一条宽为4mm的槽。之后车削螺纹。最后切断。GK6136S数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能,只要正确使用编程指令,机床数控系统就会自行确定其进给路线。(九)数控车工工序卡单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号XXX轴XXX工序号程序编号夹具名称使用设备车间001软三爪卡盘和活动顶尖TND360XXX工序号工序内容刀具号刀具规格主轴转速切削速度背吃刀量备注1平端面T0125×25500手动2粗车轮廓T0125×258001002自动3精车轮廓T0125×251100800.2自动4切槽T0325×25600800.2自动5粗车螺纹T0225×257101.5自动6精车螺纹T0225×257101.5自动7切断T0325×25600800.2自动编制审核批准年月日共页第页(十)加工程序O001%N010M03S1000N020G00X100Z150N030T0101N040X40Z3N050G71U2R2N060G71P71Q180U0.2W0.1F100N070G00X22N080G01Z0N090G01X24Z-1N100G01Z-30N110G01X25N120G01X31Z-60N130G01Z-67.5N140G01X34N150G01X36Z-112.5N160G01Z-112.5N170G01X38N180G01Z-145N190G70P70Q180N200G00X50N210G00Z-77.5N220G01X36N230G02X36Z-107.5R35N240G01X45N250G00X100Z150N260T0303N270G01X24Z-28N280G01X20N290G01X40N300G00X100Z150N310T0404S600N320G00X26Z3N330G92X24Z-28F1.5N340X23.5N350X23N360X22.5N370X22.052N380X22.052N390X40N400X100N410Z150N420M30数控铣零件部分原题CAD二维制图CAD三维建模图(四)零件工艺分析在数控铣床上加工如上图所示零件,材料为铝合金,毛坯尺寸长×宽×高为75mm×75mm×20mm。进行工艺分析如下:(1)零件图工艺分析该零件加工的主要素是正反平面铣销、圆弧加工,重点是挖槽工序。(2)检查零件的加工要求,如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在现有的加工条件下是否可以得到保证,是否还有更经济的加工方法或方案。(3)对于零件加工中使用的工艺基准应当着考虑,它不仅决定了各个加工工序的前后顺序,还将对各个工序加工后各个加工表面之间的位置精度产生直接的影响。(4)分析零件材料的种类、牌号及热处理要求,了解零件材料的切削加工性能,合理选择刀具材料和切削参数。(5)当零件上的一部分内容已经加工完成时,应充分了解零件的已加工状态,数控铣削加工的内容与已加工内容之间的关系,尤其是位置尺寸关系,以及这些内容之间在加工时如何协调,采用什么方式或基准保证加工要求,如对其他企业的外协零件的加工。在加工这个零件中我是按照先粗后精的原则确定加工顺序,即正反面平面加工→挖槽铣削粗加工→挖槽精加工→圆形挖槽铣销粗加工→圆形铣削精加工→花形挖槽铣销粗加工→花形铣削精加工。加工刀具平面铣削粗加工采用ф8的平刀,挖槽铣削的半精、精加工采用Φ8的平刀。①铣刀刚性要好;②铣刀的耐用度要高。夹具及装夹示意图装夹设计方案说明:装夹方式:工件用虎钳装夹,摆放方向如左图,工件顶面高于钳口至少16mm.X、Y加工原点:X、Y分中Z加工原点:顶面(七)加工设备数控铣床的型号为XK712(八)走刀路线图可以利用MasterCAM对SX2进行编程加工,首先确定刀路:一是平面精加工,铣平工件上表面,二是铣型腔粗加工,三是铣型腔精加工。1.在开机时,让机床返回原点。2.在用虎钳装夹毛坯,把毛坯尺寸为75mm×75mm×20mm的毛坯牢固装夹在虎钳,再用百分表找正工件。3.在安装ф8的刀具时,并启动主轴。4.对刀:先X、Y向对刀,然后Z向对刀。5.在检验对刀时在操作面板上返回程序输入页面,然后输入G00X0Y0Z10→确定→运行→G01Z0F300→确定→运行。6.在发送程序时在数控铣床的操作面板上按自动→DNC,进入DNC界面,然后在电脑上把经过毛坯的自动编程的后处理程序发送到机床进行加工。7.在加工工件机床接收完程序后开始加工,铣挖槽粗加工→铣挖槽精加工。8.结束加工将手动松开夹具,卸下工件,然后清理机床。(九)工艺过程单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号XXX凸模XXX工序号程序编号夹具名称使用设备车间001平口虎钳XK712AXXX工步号工序内容刀具号刀具规格mm主轴转速(r/min)进给速度(mm/min)背吃刀量mm备注1铣削凸花形平刀815921501自动2挖凹四边形平刀815921501自动编制刘华峰审核批准11年5月18日共页第页(十)加工程序%N100G28Z0.N102M06T1N104G43H1N106S1000M03N108G00X-37.75Y-37.75N110G00Z30.N112Z3.N114G01Z-5.F150.N116X37.75F500.N118Y37.75N120X-37.75N122Y-37.75N124X-35.95Y-35.95N126X-5.115N128G02X-15.379Y-26.637I5.115J15.95N130X-30.758Y0.I-1.942J16.637N132X-15.379Y26.637I13.437J10.N134X-5.115Y35.95I15.379J-6.637N136G01X-35.95N138Y-35.95N140X-30.344Y-30.344N142X-29.757Y-30.512N144X-29.464Y-30.593N146X-28.877Y-30.749N148X-28.584Y-30.825N150X-27.997Y-30.969N152X-27.704Y-31.039N154X-27.117Y-31.172N156X-26.824Y-31.235N158X-26.237Y-31.357N160X-25.943Y-31.415N162X-25.357Y-31.524N164X-25.063Y-31.576N166X-24.476Y-31.675N168X-24.183Y-31.721N170X-23.596Y-31.807N172X-23.303Y-31.848N174X-22.716Y-31.923N176X-22.423Y-31.957N178X-21.836Y-32.021N180X-21.543Y-32.05N182X-20.956Y-32.102N184X-20.662Y-32.125N186X-20.076Y-32.165N188X-19.782Y-32.182N190X-19.196Y-32.21N192X-18.902Y-32.222N194X-18.609Y-32.231N196X-18.279Y-32.408N198X-17.951Y-32.58N200X-17.627Y-32.747N202X-17.304Y-32.91N204X-16.984Y-33.069N206X-16.667Y-33.224N208X-16.351Y-33.375N210X-16.038Y-33.522N212X-15.727Y-33.665N214X-15.418Y-33.805N216X-15.111Y-33.941N218X-14.806Y-34.073N220X-14.503Y-34.201N222X-14.202Y-34.327N224X-13.903Y-34.449N226X-13.606Y-34.567N228X-13.31Y-34.683N230X-13.016Y-34.795N232X-12.724Y-34.904N234X-12.433Y-35.01N236X-12.144Y-35.113N238X-11.856Y-35.213N240X-11.57Y-35.31N242X-11.285Y-35.404N244X-11.002Y-35.496N246X-10.72Y-35.585N248X-10.439Y-35.671N250X-10.159Y-35.754N252X-9.881Y-35.835N6088X-17.627Y32.747N6090X-17.951Y32.58N6092X-18.279Y32.408N6094X-18.609Y32.231N6096X-18.902Y32.222N6098X-19.196Y32.21N6100X-19.782Y32.182N6102X-20.076Y32.165N6104X-20.662Y32.125N6106X-20.956Y32.102N6108X-21.543Y32.05N6110X-21.836Y32.021N6112X-22.423Y31.957N6114X-22.716Y31.923N6116X-23.303Y31.848N6118X-23.596Y31.807N6120X-24.183Y31.721N6122X-24.476Y31.675N6124X-25.063Y31.576N7164X.75N7166Y.75N7168X-.75N7170Y-.75N7172X-10.Y-9.5N7174G03X-9.5Y-10.I.5J0.N7176G01X9.5N7178G03X10.Y-9.5I0.J.5N7180G01Y9.5N7182G03X9.5Y10.I-.5J0.N7184G01X-9.5N7186G03X-10.Y9.5I0.J-.5N7188G01Y-9.5N7190G00Z30.N7192G28Z0.N7194M05%致谢光阴似箭,岁月如梭!我在安徽电大的业余学习将要结束,这篇论文将作为我的大学期间学习最后的一份答卷。在这两年多的学习和生活中,我不仅学到了丰富的专业知识,更得到了同学的友谊和各位师长的教诲。在学习过程中,深切感受到了各位老师学识渊博,认真授课,为人师表的优良品质。在此,发自内心的向各位老师表示由衷的感谢!

随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。本课题在选题及研究过程中,得到了***老师的悉心指导和帮助,*老师也向我提出了许多宝贵的意见和建议。感谢*老师在百忙之中抽出时间为我指导论文!同时感谢数控技术专业全体老师对我的培养,再次向他们表示诚挚的谢意和崇高的敬意!另外还要感谢我的同学们对我学习、生活的关心和帮助。由于本人水平有限,文笔笨绰,加之本专业学习还不够精通。我想本文一定有不少的缺点和不足,恳请给予纠正。参考文献1、刘英超:数控机床编程与操作.北京:机械工艺出版社,2010.2、夏伯雄:数控原理与数控系统.北京:中国水利水电出版社,2010.3、刘愧敏:机械制图.北京:机械工业出版社,2004.4、徐宏海:数控加工工艺.北京:中央广播电视大学出版社,2008.5、孙燕华:先进制造技术.北京:西安电子科技大学出版社,2006.摘要装备工业的技术水平和现代程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是新兴高新技术产业和尖端工业(如信息经济技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备就是人类生活的最基本的生产资料,而数控又是当今先进制造技术和装备核心和技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造业能力和水平,提高对动态多变市场和适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及产业,而且在“高精尖”数控键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造业技术已成为世界各国加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。关键词:数控技术提高经济发展综合国力目录摘要前言第一章:数控技术和数控机床的发展趋势1.1数控技术1.11数控机床的发展趋势1.2FANUC数控系统数控加工中心机床基础知识1.21坐标系/对刀点/换刀点1.22常用基本指令1.23编程方式1.24对刀第二章:加工中心工艺方案的制定2.1计算生产纲领,确定生产类型2.2分析加工零件的工艺性2.21分析图样2.22零件的结构工艺性2.3零件毛坯的种类、形状、加工方法和尺寸偏差的确定2.4零件的拟定工艺过程2.41定位基准的选择2.42零件的加工安排顺序2.5机床的选用和工艺装备2.51零件切削用量的确定2.52定装夹方案、夹具的选择和刀具的选择第三章:零件的加工卡片3.1零件图3.2零件的工艺过程卡片3.3零件的工序卡片3.4零件的刀具、量具、工具表第四章:零件的数控程序设计总结参考文献致谢前言科学技术的发展,对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求,而且产品的更新换代也在加快,这对机床设备不仅提出了精度和效率的要求,而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床就是针对这种要求而产生的一种新型自动化机床。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体,是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分,是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流,是衡量机械制造工艺水平的重要指标,在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的核心作用。进入21世纪高职高专的改革和发展呈现出前所未有的发展势头,学生规模已占我国教育的半壁江山,成为我国高等教育的一支重要的生力军。所以我们做为高职高专的学生一定要把握机会,让自己能够在当今社会上有自己的立足之地。下面就是典型的孔及螺纹类加工零件,结合了数控加工特点,用数控车床把该零件进行分析、设计加工方案、加工等,最终形成完整的零件,并且能够指导实际生产。第一章:数控技术和数控机床的发展趋势1.1数控技术数控技术的定义:是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床,或者说装备了数控系统的机床成为(NC)机床。数控系统包括:数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分。1.11数控机床的发展趋势随着科学技术不断发展,数控机床的发展越来越快,数控机床也正朝着高性能、高精度、高速高柔性化和模块化方向发展。高性能:随着数控系统集成度的增强,数控机床实现多台集中制,甚至远距离遥控。高精度:数控机床本身的精度和加工的精度越来越高,而精度保持性要好。高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性:数控机床的柔性化将向自动化程度更高的发展方向,将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化:数控机床要缩短周期和降低成本,就必然向模块化方向发展,这既有利于制造商又有利于各户。我国近几年数控机床虽然发展较快,但与国际先进水平还有一定的差距,主要表现在:可靠性差,外观质量差,产品开发周期长,应变能力差。为了缩短与世界水平的差距,有关专家建议机床企业应在一下6个方面着力研究:1加大力度实施质量工程,提高数控机床无故障率。2跟踪国际水平,是数控机床向高效高精方面发展。3加大成套设计开发能力上求突破。4发挥服务优势,扩大市场占有率。5多品种制造,满足不同层次的用户。6模块化设计,缩短开发周期,快速响应市场。数控机床使用范围越来越大,国际市场容量也越来越大,但竞争也会加剧,我们之紧跟先进技术进步的大方向,并不断创新,才能赶超世界先进水平。1.2FANUC数控加工基础知识在这一节中我们了解FANUC数控加工中心作的一些基础知识。由于内容的要求,我们只作简要的讲解。1.21坐标系/对刀点/换刀点坐标系:主要坐标系分为机床坐标系和工件坐标系,前者由厂家设定,工件坐标系:又叫编程坐标系,用来确定工件各要素的位置。刀点:主要分为对刀点和换刀点,前者刀具相对工件运动的起点(又叫程序起点或起刀点)。后者是换刀的位置点,在加工中心有换刀的程序,在加工零件的时候,我们只要调刀就可以执行。1.22常用基本指令在校徽的加工过程中,我们要用到这些基本指令:进给功能字F用于指定切削的进给速度。主轴转速功能字S用于指定主轴转速。刀具功能字T用于指定加工时所用刀具的编号。辅助功能字M用于指定数控机床辅助装置的开关动作。准备功能G指令,用于刀具的运动路线。如下表1.1是G代码表。表1.1G功能字含义表(FANUC—OM系统)G00快速移动点定位G70粗加工循环G01直线插补G71外圆粗切循环G02顺时针圆弧插补G72端面粗切循环G03逆时针圆弧插补G73封闭切削循环G04暂停G74深孔钻循环G17XY平面选择G75外径切槽循环G18ZX平面选择G76复合螺纹切削循环G19YZ平面选择G80撤消固定循环G32螺纹切削G81定点钻孔循环G40刀具补偿注销G90绝对值编程G41刀具半径补偿—左G91增量值编程G42刀具半径补偿—右G92螺纹切削循环G43刀具长度补偿—正G94每分钟进给量G44刀具长度补偿—负G95每转进给量G49刀具长度补偿注销G96恒线速控制G50主轴最高转速限制G97恒线速取消G54~G59加工坐标系设定G98返回起始平面GG65用户宏指令G99返回R平面1.23编程方式在编程的过程中,有两种编程方式:一种是手工编程;另一种是数控自动编程,自动数控编程又分为:图形数控自动变成、语言数控自动编程和语音数控自动编程三种。手工编程的特点是耗费时间长,容易出现错误,无法胜任复杂形状零件的编程。国外资料统计,手工编程时间与机床实际加工时间平均比是30/1。20%─30%机床不能开动的原因是由于手工编程的时间较长引起的。在这节我们以FANUC系统的编程知识来讲解,在这个设计中,我们是以图形数控自动编程来展开的。手工编程过程总结:程序的输入:打开程序保护锁,按下PROG键,方式开关选择到编辑状态,DIR检查内存占用情况,输入OXXXX,按INSERT键(报警的话,说明该文件名存),按RESET复位,重新输入文件名。当我们建立了文件名后,文件名要单独占一行,每行的结束要用“;”(按EOB,在按INSERT插入),如果顺序号没有出来,我们可以把顺序号的功能打开(按OFFSETSETTING键,选择SETTING,移动光标键,下面有个顺序号,参数是“0”,说明没有顺序号,所以我们将它改为“1”,打如INPUT,注意只有在MDI方式下才能改参数,否则要报警),进行程序的输入。程序比较长的时候,我们可以将程序号的间隔调小,操作如下:MDI方式下按OFFSETSETTING键,按PAGE,找到“10”所在的参数号,将“10”改为“5”,按INPUT键。程序输入完后,我们可以进行程序的修改:替换(在键盘缓冲区输入要替换的字符,按下ALTER键),删除(删除单个字符,光标移动到要删除的字符按DELETE;删除一段,将光标移动到要删除的那一段上),程序输入完了后锁上。程序的检索,例如检索O313按下面步骤进行操作方式在编辑状态下—按PRGRM(进入程序画面)—输入查找的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号。程序的删除,例如删除O313按下面步骤进行:操作方式在编辑状态下—打开程序保护锁—按PRGRM(进入程序画面)—输入删除的程序号O313—按箭头向下的光标键找O313程序号—键入删除的程序号O313—按DELET—操作完毕、锁上程序保护锁—按功能软件上的LID查看O313程序是否在程序例表中。1.24对刀对刀的方法直接影响工件的加工精度。所以对于不同的加工零件,我们要选择不同的对刀方法。X和Y向对刀,对于圆柱孔(或圆柱面)零件时:(1)我们采用杠杆百分表(或千分表)对刀,这种对刀方法精度高,但是比较麻烦。(2)采用寻边器对刀,对于精度不太高,比较直观。X和Y向对刀,当对刀点为互相垂直直线的交点时:(1)采用刀具试切对刀。(2)采用寻边器对刀,精度高。在Z向对刀,Z向对刀数据与刀具在刀柄上的装夹长度及工件坐标系的Z向零点位置有关,它确定工件坐标系的零点在机床坐标系中的位置。加工中心采用长度补偿来做。为了损伤工件表面,在本设计中我们采用采用对刀杆对刀。移动机床将刀杆分别从X、Y慢慢靠近工件,若X方向显示的是X1,Y方向显示的是Y1。再反方向得到X2,Y2则分别记下此数据。我们采用G54坐标系,记下X、Y的值,按POS键,输入到G54坐标系中。程序原点X、Y的计算方法如下:X=(X1-X2)/2Y=(Y1-Y2)/2Z轴偏值:将株洲移动到工件的上表面,并与工件有微量的切削,纪录此值。按SYSTEM→SFF/SET→偏值,把Z轴的工件坐标值输入到对应的刀号的刀偏表长度补偿中。把计算的结果输入工件偏置画面中的G54中。第二章:加工中心工艺方案的制定2.1计算生产纲领,确定生产类型生产纲领的定义:生产纲领是指企业在计划期间应当生产的产品产量和进度计划。计划期常为一年,所以生产纲领常称为年产量。生产纲领的公式:对于零件而言,产品的产量除了制造机器所需要的数量之外,还要包括一定的备品和废品,因此零件的生产纲领应按下式计算:N=Qn(1+a%)(1+b%)(1)式中:•N——零件的年产量(件/年);•Q——产品的年产量(台/年);•n——每台产品中该零件的数量(件/台);•a%——该零件的备品率(备品百分率);•b%——该零件的废品率(废品百分率)。按产量策略划分的生产类型根据产品生产的重复程度和工作的专业化程度,可以把生产过程分为大量生产、单件生产和成批生产类型。零件的生产纲领N则由下式计算:N=Q·n·(1+a)·(1+b)式中:Q--产品的年产量n--单台产品中该零件的数量a--备品率,以百分数计本零件为单件生产2.2分析加工零件的工艺性2.21分析图样(1)尺寸标注方法分析(2)零件图的完整性与正确性分析(3)零件技术要求分析(4)零件材料分析 2.22零件的结构工艺性此零件为一个轴类的配合件,件一零件:有锥度,倒角,有球,盲孔,因为孔里有内螺纹,所以在螺纹后面有内沟内槽件二:外螺纹,倒角,因为有外螺纹所以要有外退刀槽,有半球2.3零件毛坯的种类、形状、加工方法和尺寸偏差的确定零件的种类:轴类零件形状:长方形加工方法:件一和件二采用螺纹配合的装夹方式进行加工尺寸偏差:0和-0.025、0和-0.03、0和-0.052.4零件的拟定工艺过程1、表面加工方法的选择(1)要保证加表面的加工精度和表面粗糙度的要求Ra:3.2um6.3um(2)应考虑生产率和经济性的要求例如大批量生产时,尽量采用高效率的先进加工方法,如拉削内孔与平面等。但在年产量不大的情况下,应采用一般的加工方法,如镗孔或钻、扩、铰孔以及铣或刨平面等。2、应考虑工件的材料该零件用的是45号钢:45号钢:是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45。国内常叫45号钢,也有叫“油钢”。一般,市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。化学成分含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量<=0.25%。45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC3、加工阶段的划分(1)粗加工阶段高效的切除个加工表面上的大部分余量,是毛坯在形状和尺寸上接近零件成品(2)半精加工阶段减小粗加工后留下的误差,使被加工工件达到一定精度,为精加工作准备,并完成一些次要表面的加工(如钻孔、攻螺纹、铣键槽)。(3)精加工阶段保证各主要表面达到图样规定的质量要求(4)光整加工阶段对于精度很高的零件需要安排2.41定位基准的选择我们采用六点定位原理进行工件的定位,要使工件沿某个方向的位置确定,即要限制该方向上的自由度,当工件的六个自由度被夹具限制即确定了工件的正确位置。该零件的精基准选互为基准的原则,为了使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度,可保证零件的同轴度2.42零件的加工安排顺序(1)加工件二左端的外螺纹(2)以毛坯一外圆表面作为装夹面,手动车削毛坯一的端面并对刀(3)车削件一的左端达到要求(4)调头装夹Φ38mm的外圆处,加工件一得内轮廓、内沟槽及内螺纹达到要求。保证配合精度(5)件一和件二处采用螺纹配合,加工件二的端面,保证总长(6)组合加工球面SΦ48mm及Φ32mm的外圆柱2.5机床的选用和工艺装备华中数控车床,设备型号:CKA6140工艺装备:有刀具、量具、工具、卡具2.51零件切削用量的确定切削用量是切削时各运动参数的总称,包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)。\o"查看图片"

切削用量与某一工序的切削用量有密切关系的刀具寿命(见金属切削原理),一般分为该工序单件成本最低的经济寿命和最大生产率寿命两类。按前者选择的切削用量称为最低成本切削用量,这是通常使用的;按后者选择的切削用量称为最大生产率切削用量,一般在生产任务紧迫时使用。相关参数1切削速度vc是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方的瞬时速度单位为M/min。2进给量f在主运动每转一转或每一行程时(或单位时间内),刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移,单位mm/s。3背吃刀量(切削深度)ap待加工表面与已加工表面之间的垂直距离,单位mm。数控机床加工工件时,其切削用量都预先编入程序中,在正常情况下人工不予改变。只是在试切削或出现异常情况时,才通过改变刀具偏置、通过倍率轮改变进给转速或重新编写程序来调节切削用量。影响数控加工切削用量主要有下列因素:(1)机床(2)刀具(3)工件(4)切削液工步1a.确定背吃刀量ap。单边加工余量为1.5mm,粗车取ap=1~2mm,精车取ap=0.5mm。边b.确定进给量f。根据工件材料、刀杆截面尺寸、工件直径及背吃刀量粗车进给量查《机械加工工艺师手册》表27-2得f=0.4mm/r,为了确保表面粗糙度精车进给量取f=0.1mm/r。c.确定切削速度vc。查《机械加工工艺师手册》表27-22得粗车切削速度vc=122m/min,精车切削速度vc=146m/min。粗车时机床主轴转速为n===1214/min精车为了保证工件表面粗糙度,采用恒线速切削。工步2a.粗车工步单边最大余量为9,粗车背吃刀量选为ap=2mm,精车粗车取ap=0.4mm,进给量查《机械加工工艺师手册》表27-2得f=0.4mm/r。切削速度vc。查《机械加工工艺师手册》表27-22粗车切削速度vc=109m/min。计算机床主轴转速为1214-1946r/min。其中最高转速计算为:n===1946(r/min)取机床转速为1200r/min,则切削速度vc=90.4~109m/minb.精车工步精车背吃刀量选为ap=0.4mm,精车进给量取f=0.1mm/r,精车切削速度vc=146m/min。精车用恒线速切削。c.切槽工步进给量查《机械加工工艺师手册》表27-8取f=0.08mm/r结合刀具推荐值切削速度为vc=100m/min,计算机床主轴转速为1446-1592r/min。其中最高转速计算为:n===2123r/mind.车螺纹工步径向进给选为0.10mm/刀、切削速度vc=110m/min,机床主轴转速为:n===1946(r/min)2.52定装夹方案、夹具的选择和刀具的选择该零件是一个两件组合件,为了保证件一和件二的配合精度,件一和件二采用螺纹配合的装夹方式进行加工夹具:三爪夹盘刀具:盲孔刀、槽刀、螺纹刀、外圆车刀第三章:零件的加工卡片3.1零件图技术要求:保证零件的表面粗糙度,如图保证零件的配合精度零件的尺寸误差要在公差范围内3.2零件的工艺过程卡片3.3零件的工序卡片3.4零件的刀具、量具、工具表第四章:零件的加工程序程序:%6541Ozhou;N10M03S600;N20T0101;N30M08;N40G00X52Z2;N50G71U1.5R1P110Q150X0.3Z0.1F150;N60G00X100Z100;N70M05;N80M00;N90M03S1200T0101;N100G00X52Z2;N110G01X19.8F80;N120Z0;N130X23.8Z-2;N140Z-20;N150X52;N160G00X100Z100;N170T0202;N180M03S500;N190G00X26;N200Z-20;N210G01X20F80;N220X26;N230Z-19;N240X20;N250X26;N260G00X100Z100;N270T0303;N280M03S400;N290G00X24Z3;N300G82X23.2Z-16C1FN310X22.6Z-16F1.5;N32

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