完整版19号罗志鹏 毕业设计说明书Word格式文档下载.docx
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工艺规程是规定零件、走刀路线、刀具尺寸以及机床的运动过程。
因此,是编程人员对数控机床的性能、制造工艺过程和操作方法具有指导性的工艺文件。
数控机床加工的程序是数控加床的指令性文件。
数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程,而且还要包括切削用量的选择、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法。
工艺规程定得合理与否,对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影响。
因此,应遵循一般的工艺原则并结合数控机床的特点认真而详细地制定数控加工工艺。
本设计结合一具体零件进行了零件图分析,加工设备、刀具、工装的选择,切削速度、进给量、背吃刀量等参数的选择,制定了零件的数控加工工艺;
根据所选择机床的指令系统编写了零件的加工程序及仿真出合给规格的图形来。
关键词:
零件设计、数控加工、数控技术、数控程序
Abdtrct:
NCprocessingtechnologytaskisthedevelopmentofprocessdesignforNCmachiningprocessingprocedures,isgettingreadyforanNCmachine.Processingproceduresareparts,machining,toolandmachinetoolmotion.Therefore,istheprogrammerontheperformanceofCNCmachinetools,manufacturingprocessand,movement,cuttingtoolsystems,codeforcuttingandclampingoftheworkpiece.Proceduresarereasonableornot,forprogramming,machinetoolforprocessingefficiencyandpartaccuracyofnumericalcontrolmachinetoolNCmachiningprocesses.Thisdesigncombinedwithapartofspecificpartsdiagramanalysis,selectionofprocessingequipment,tooling,fixtures,cuttingspeed,feed,reareatingchoiceofCutterparameterssuchasvolume,developedapartofNCmachiningtechnology;
dependingonyourchoiceofmachinetoolinstructiontowritepartsoftheprocessingprogramandsimulationtothespecificationsofthegraphics.
Keywords:
Componentdesign,CNCmachining,CNC,CNCprogram
第一章绪论
1.1端盖零件的发展史
端盖,是安装在电机等机壳后面的一个后盖,俗称“端盖”。
端盖主要用于零件的外部,起密封,阻挡灰尘的作用。
故其在机器中起辅助作用,对机器的稳定运行影响不是很大,其在具体加工的时候,精度要求也不是很高,加工起来也十分容易。
端盖在工作过程中不承受冲击载荷,也没有各种应力,毛胚选用铸件即可满足工作要求。
轴承端盖的作用一是轴向固定轴承,二是起密封掩护作用,防止尘土等进入轴承造成损坏。
在数控车床上进行加工时,工艺的编制要根据零件的形状、材料、加工精度、技术要求、生产纲领、机床设备、工装夹具、刀具、测量和工人的技术水平等因素而制定,科学合理的制定零件的机械加工工艺是生产高质量低成本产品的基本保障。
随着科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本有了更高的要求。
为了满足多品种、小批量,特别是结构复杂精度要求高的零件的自动化生产,迫切需要一种灵活的、通用的自动化机床;
数控机床由此得已产生和发展。
然而对各种零件的加工,如端盖零件等已成为数控机床所涉及的范围,因此掌握数控机床的加工编程技术尤为重要!
1.2课题的提出
随着电子元件、计算机、传感与检测、自动化控制及机械制造等技术的不断发展,数控制造技术也得到了迅速的发展和广泛应用。
它能很好的解决复杂、精密、小批量多变零件加工的问题,在近几十年来数控加工技术得到了迅速的发展和广泛应用。
数控加工自动化程度高,具有加工复杂形状零件的能力,生产周期短加工精度高且稳定,生产率高有益于实现计算机通讯网络。
如今的数控机床已经在机械加工部门占有非常重要的地位,是柔性制造系统、计算机集成制造系统、自动化工厂的基本构成单位。
努力发展数控加工技术,并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进,是当前机械制造业发展的方向。
提高数控化生产率是当前机械制造技术革命的必经之路。
我国是制造大国,要加快经济发展,必须掌握制造技术的核心,而先进的数控制造技术就是其中之一。
但是目前国内数控技术的发展相对于国外还比较落后,数控化生产率还不够,有待进一步的发展,这样本课题就顺应提出了。
1.3零件设计的目的和意义
1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能。
2.培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。
3.培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,运用国家标准、手册、资料等工具书进行数控加工相关设计计算的能力、编写技术文件等独立工作能力。
1.4端盖零件的设计内容及要求
1.针对毕业设计任务书对端盖零件进行数控加工工艺设计,针对零件选择合适的定位基准,初步拟定三种合理的数控加工工艺方案,确定其中最合理的一种数控加工工艺方案并制定出数控加工工艺过程卡和数控加工工序卡;
根据数控加工工艺过程卡和数控加工工序卡的切屑用量查阅数控加工有关刀具选择的手册制定出刀具卡与数控加工走刀路线图;
2.能够运用所学的《机械设计基础》、《机械加工基础》、《机械制图》、《机械制造工艺与装备》、《数控加工工艺与编程》、《互换性测量与技术》以及实训中的《机械制图实训》、《机械加工技术课程设计》、《数控加工工艺与编程课程实训》及数控自动编程等基础知识进行综合设计,完成对所设计的平面类零件数控加工程序编写。
3.进行数控模拟加工过程,以检验加工参数或加工路径的合理性,并分析和研究加工好的成品是否达到设计要求。
1.5课题的构思
端盖零件是机械支撑连接的重要构建之一,零件品种繁多有针对性,生产成本高,效率低。
它为典型的端盖类零件,其加工属于典型的铣削加工,需仔细研究加工路线使其简单化,降低成本,提高效率适应小批量生产要求。
考虑到多把刀具加工选用数控铣床自动换刀,提高刀具旋转速度慢速、走刀尽量一次性完成。
1.6本人要完成的工作量
1.毕业设计开题报告
2.对零件进行数控工艺分析分析并确定加工工艺方案,制定数控加工工艺卡片,指定工序卡,刀具卡等
3.根据数控加工走刀路线后编制数控加工程序,再进行数控仿真加工验证
4.完善毕业设计说明书,修改、整理资料,上交所有材料
第二章端盖零件的数控加工工艺分析
2.1零件图工艺分析
2.1.1零件模型图
零件模型图
2.1.2精度分析
此端盖精度要求较高的尺寸主要有,精度等级为IT7;
其次为沉孔和及外圆凸台、菱形轮廓,精度等级为IT13,精度等级不高。
对于尺寸精度要求,主要通过在加工过程中的精确对刀;
正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。
表面粗糙度:
主要的表面粗糙度有中间孔内粗糙度最低要求为1.6um,两侧孔壁最低粗糙度最低要求为12.5um,其余为3.2um。
对于表面粗糙度要求,主要通过选用正确的粗、精加工路线,选用合适的切削用量等措施来保证。
2.3毛坯的选择及制作
2.3.1毛坯的种类
毛坯的种类有铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件、粉末冶金件。
2.3.2零件材料及力学性能
材料为铸铁和青铜类地零件,只能选择铸件毛坯。
形状不复杂,力学性能要求不太高时钢质零件可选型材毛坯。
形状复杂,力学性能要求不太高时钢质零件可选铸件或焊接件毛坯。
重要的钢质零件为保证力学性能应选锻件毛坯。
2.3.3毛坯类型及及余量尺寸的选择
端盖零件为结构较简单,可以选用半成型的模锻件作为原始毛坯,选用的毛坯轮廓已成型,留有一定的加工余量,具体毛坯图见附录
(1)。
由以上的毛坯选择可确定各工序的加工余量,上下表面及菱形轮廓的余量均为1.5mm,此选择经查手册[12]:
得到。
2.4定位基准的选择
从保证工件加工精度要求出发,定位基准应选精基准,再选粗基准。
精基准的选择主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。
选择原则包括基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则、便于装夹原则。
粗基准的选择主要保证各加工表面有足够的加工余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意尽快获得精基准面。
选择原则包括选择重要表面、不加工表面、加工余量最小的表面作为粗基准。
因此端盖零件以自为基准原则选择上顶面为粗基准,下底面为精基准。
2.5工艺路线的拟定
2.5.1确定数控加工方法
获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法有多种,在实际选择时要根据零件的加工精度、表面粗糙度、结构形状、尺寸、批量、毛坯材料及毛坯热处理等情况合理选择加工方法。
内孔表面加工方法根据被加工孔的加工要求、尺寸、具体生产条件、批量及毛坯有无预制孔等情况合理选用。
孔常用选择方法通过查阅手册[10],选择钻孔IT13级、铣孔IT12级、扩孔IT10级、铰孔IT7级。
平面加工方法通过查阅手册[10],选择面铣立铣均可达IT13级。
2.5.4确定加工序及加工方案
数控机床工序的划分有:
按所用的刀具划分、按安装次数划分、按粗精加工划分、按加工部位划分,由加工工艺分析可得端盖零件应按照粗精加工来划分。
根据切削加工顺序:
基准面先行、先面后孔、先粗后精、先主后次原则,此端盖零件加工表面的加工方案如下:
端盖零件加工表面的加工方案
加工表面
尺寸精度等级
表面粗糙度μm
加工方案
下底面
IT13
3.2
粗铣→精铣
上表面
Φ60端面
外轮廓
Φ60外圆
Φ40内孔
IT7
1.6
钻→粗铰→精铰
2×
Φ13孔
12.5
钻
Φ22沉孔
粗铣
综合上述零件图结构工艺性分析、工序划分的原则、加工顺序安排原则初步拟定三种加工顺序方案。
方案一如下:
工步
加工内容
1
粗铣下底面
8
粗铣2×
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