板状零件铣削工艺的制定.docx
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板状零件铣削工艺的制定
四川职业技术学院
SichuanVocationalandTechnicalCollege
毕业设计（论文）鉴定表
题目：
数控铣床自动编程工艺设计
所属系部机械工程系所属专业数控技术所属班级数控一班学号
学生姓名指导教师
起讫日期2012年9月至2013年6月
四川职业技术学院教务处制
四川职业技术学院
毕业设计（论文）任务书
题目
板状零件铣削工艺的制定
所属系部
机械工程系
所属专业
机械设计与制造
所属班级
数控一班
指导教师
学生姓名
学 号
一、毕业设计内容与要求
1.对铣削工艺的熟悉了解
2.学会CAD制图
3.ug建模
4.熟悉计算机辅助设计与制造
5.学会对零件的加工工艺的分析能力
6.学会自动编程程序的优化适用
二、
三、主要参考文献
系部审核意见
签名：
年月日
注：
任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交所属系部毕业设计（论文）领导小组审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。
四川职业技术学院
学生毕业设计（论文）答辩情况记载表
题目
所属系部
机械系
所属专业
机械设计与制造
所属班级
数控一班
指导教师
学生姓名
学 号
答辩小组成员
姓名
专业技术职务或职称
所属单位或部门
本人签字
答辩时间
记录人
答辩小组提出的主要问题及学生回答问题情况
答辩小组组长签名：
（至少三个问题）年月日
四川职业技术学院
毕业设计（论文）综合评定表
题目
板状零件铣削工艺的制定
所属班级
数控一班
指导教师
姓名
学生姓名
职称
教师
学号
部门
机械系
指导教师评语
指导教师：
年月日
答辩小组评语
总评成绩：
答辩小组负责人：
年月日
前言
随着社会的发展，机械工业在社会上的比例也逐步增加，制造业在不断的快速发展，制造技术也在不断的进步。
数控加工是机械制造中的先进加工技术，数控加工工艺是对我们数控加工进行的一系列的分析将理论联系实践，对我们所学习过的专业知识综合的进行运用，这既是对我们学习过的专业知识进行巩固也是增强我们对专业知识的进一步认识。
对于我所设计加工制造的这个零件而言，主要核心在于自动编程过程与加工工艺的制定。
通过这两点可以很好的展示出大学所学以及对知识的活学活用，人的思维想法都不一样对于同样的工艺让不同的人去制定会有不同的方案，而这些方案之中没有对与错之分有的只是合不合理。
怎样去比较那个工艺更为合理，需要体现平时过硬的基本功去理解工艺内容熟悉工艺中的每个步骤，知道每个步骤这样做是为什么。
不同的工艺当然程序也不尽相同，而程序编写过程中需要考虑的事情注意的问题大致都有相同之处，编程过程中每个步骤都必须熟知，遇到某些编程问题时知道该何从下手，这些都是要在我所做的毕业设计中体现出来。
通过这个毕业设计还需要体现自动编程的特点所在，也要体现出自动编程与普通手动编程最大的区别与优势。
了解ug建模，怎样自动生成程序修改程序。
对铣削工艺的制定了解，怎样选择合理的选择机床刀具量具夹具，工艺路线的拟定，了解难加工部位主要加工表面怎样解决这些问题。
怎样选择定位粗精基准，选择不同的基准会可能会出现什么问题，对带这些问题怎样去克服解决等等。
这一切也都要在这个毕业设计中体现的
对于自己的毕业设计不能偏偏一律，要有自己的想法看法。
也要能体现出与别人的不同之处，跟据所学所想大胆尝试不要怕出错体现自己大学所学知识解决问题能。
可能自己知识有许多不足之处，但要竭尽自己所学，才能开辟属于自己的东西！
目录
前言
1.零件图的分析
1.1零件的结构工艺分析
1.2零件的加工难点分析
2.工艺规程的设定
2.1毛坯的确定
2.2基准的选择
2.2.1装夹方式的确立
2.3工艺路线的拟定
2.3.1加工方法的选择
2.3.2加工路线的选择
2.3.3加工工艺路线的比较
3.工艺参数的选择与计算
3.1加工平面型腔切削用量的确定
3.2加工孔切削用量的确定
4.各工序设备，刀具，夹具，量具，辅具的确定
4.1设备的选择
4.2刀具的选择
4.3其它用具的选择
5.自动编程路径生成与后置处理
5.1椭圆凸台的走刀路径生成
5.2各工序测试
5.3UG动态生成图
结束语
参考文献
1零件分析
1.1零件的结构工艺分析
该零件如图1-1所示：
1-1
此零件是板状类零件，既有凸台型腔又有孔。
其中一面是由一个孤立的椭圆形凸台内有“工”字形型腔与4个带有孔凸台组成，另一面则是像花瓶一样的凸台，内有圆形孔这样一个凸台。
需加工的表面：
（1）平面加工有：
a.上下表面的粗精铣加工，表面粗糙度3.2。
b.四周侧面以及凸台侧壁的的粗精铣加工，表面粗糙度1.6。
（2）孔系加工有Φ12，Φ8，Φ30，其中Φ12，Φ30表面粗糙度为3.2,可以通过钻销与绞孔来是表面精度达到要求。
1.2零件的加工难点分析
此工件有个上下表面0.02的平行度要求，和侧面与底面0.02的垂直度要求且表面粗糙度为1.6，还有薄壁的工字行腔。
因此为了保证质量，应采取对工件的形位误差和表面质量进行保证。
由于上下表面为0.02的平行度公差，可采取以一面为基准通过千分表在另一面上滑动，以最大值减最小值的方法来测量，对于装夹工件不能有松动，并且工件基准表面不能有毛刺，所以在加工前需对基准面进行精加工（互为基准原则）。
对于垂直度为0.02的侧壁，则是通过机床自身精度和装夹来保证，采用高转速低进给的方法来保证粗糙度达到1.6。
加工“工”字行腔的时，由于是薄壁为了使其形状精度和尺寸精度达到要求，不能先加工行腔外壁再加工行腔内壁，这样可能导致加工内壁时由于热膨胀缘故使其形状精度和尺寸精度达不到要求。
因此应先加工行腔内壁在加工行腔外壁。
同样的道理，由于是薄壁对铣削用量也有要求，过大会导致应力集中使工件变形，过小耽误加工时间不利于生产。
但是为了保证质量加工薄壁时可采取高转速低进给的方法，这样可以减少应力集中的危害使其达到加工要求。
2.工艺规程的设计
2.1．毛坯的确立
由于是单件生产形状结构又不复杂，因此不需要铸造或锻造。
为了便于加工且又能达到技术要求，便于热处理后达到质量要求，因此选用了45钢为材料，尺寸大小为100x90x30。
2.2.基准的选择
工艺基准是在工艺过程中使用的基准。
工艺过程是个复杂的过程，按用途分为定位基准,工序基准，测量基准和装配基准。
对于加工而言只需确定工件的定位基准和工序基准。
定位基准是在加工中确定工件的位置所采用的基准，而工序基准是用来标定本工序被加工面尺寸和位置所采用的基准。
选择定位基准时应符合两点要求：
A各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面的尺寸位置符合要求；
B定位基面应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能承受的切削力，保证定位稳定可靠。
定位基准可分为粗基准和精基准。
若选择未加工的表面为定位基准，这种基准被称为粗基准。
若选择已加工的表面作为定位基准，则这样的定位基准称为精基准。
粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准考虑的重点是如何减少误差。
在选择定位基准时，通常是从保证加工精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序应从精基准到粗基准。
根据零件图分析，为了使工序基准与定位基准尽量统一，满足基准统一原则减小基准不重合误差，加工上下底面主要以零件的底面为粗基准，以零件底面和φ8孔为定位精基准。
根据六点定位原则，任何工件在空间直角坐标系中都有六个自由度，通常用一个支承点限制一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，而一面两孔可以刚好限制工件的六个自由度，使工件完全定位。
因为根据工件的毛坯和加工方式不可以用侧壁为加工基准，如果以侧壁为基准则必须装夹两次也不好保证与孔系的相对位置，但以Φ8孔为定位基准装夹只需一次就可粗精铣侧壁，也满足了基准统一保证了与孔系的相对位置，因此在加工侧壁时就以Φ8孔作为加工基准。
2.2.1装夹方式的确定
数控铣床定位装夹：
对于这种加工要求的工件，首先是如何能准确地进行定位装夹，找正是关键。
工件以两个孔来进行定位装夹，一般都采用一柱一销的方法。
所以我们首先采用了下图所示的夹具来进行工件的装夹、加工。
数控铣床装夹方法分析图：
1.垫板 2.圆柱定位销 3.开口压板 4.螺母 5.削边定位销 6.T形块
垫板1支撑工件，为加工外圆弧给刀具留出走刀空间，两个孔由镗床加工，保证孔距为工件标准孔距。
圆柱定位销2、削边定位销5用来定位工件;开口压板3可以快速装卸工件提高效率;T形块6将夹具固定在工作台上。
方法步骤如下:
（1）先将削边定位销紧固在工作台上。
（2）再将垫板、圆柱定位销装上，但是圆柱定位销不可紧固死，而是稍微给一定的预紧力即可。
（3）利用百分表找正两个销的中心轴线，使其水平，录入数控机床。
（4）装上工件，压紧压板。
（5）数控机床执行已经编制好的数控程序，首先加工外圆弧，然后倒角。
（6）卸下工件，翻转过来再次装夹，加工反面倒角。
加工零件的三维图如图所示：
以底面和轴孔为基准铣四周装夹方式示意图
（由4个螺栓和平行垫板构成）
加工上表面轴孔装夹示意图
（主要以螺栓螺母压板平行垫板构成）
2.3.工艺路线的拟定
由于先前的工艺分析，此零件要采用互为基准原则保证0.02的平行度，而此零件有孔系要用到先面后孔原则。
所以加工此零件的大体思路是，先以工件一底面为定位粗基准加工另一底面，在以加工面为定位基准粗精铣未加工底面以及孔系。
然后在以底面和孔系为定位精基准加工各部分，最后加工侧壁。
2.3.1.加工方法的选择
孔的加工方法
序号
加工方案
经济精度
表面粗糙度Ra值/um
适用范围
1
钻
IT11-12
12.5
加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可以用于加工有色金属（但表面粗糙度稍大，孔径小于15-20mm）
2
钻-铰
IT9
3.2-1.6
3
钻-铰-精钻
IT7-8
1.6-0.8
4
钻-扩
IT10-11
12.5-6.3
同上，但孔径大于15-20mm
5
钻-扩-铰
IT8-9
3.2-1.6
6
钻-扩-粗铰-精铰
IT7
1.6-0.8
7
钻-扩-机铰-手铰
IT6-7
0.4-0.1
8
钻-扩-拉
IT7-9
1.6-0.1
大批大量生产
9
粗镗
IT11-12
12.5-6.3
除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或出孔
10
粗镗-半精镗
IT8-9
3.2-1.6
11
粗镗-半精镗-精镗
IT7-8
1.6-0.8
12
粗镗-半精镗-精镗-浮动镗刀精镗
IT6-7
0.8-0.4
13
粗镗-半精镗—磨孔
IT7-8
0.80.2
主要用于淬火钢也可以用于未淬火钢，但不宜用于有色金属
14
粗镗-半精镗-粗磨-精磨
IT6-7
0.2-0.1
15
粗镗-半精镗-精铰-金钢镗
IT6-7
0.4-0.05
主要用
升级会员 