大专数控专业毕业论文Word文件下载.docx
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3.2、基准面的选择7
3.2.1、粗基准的选择7
3.2.2、精基准的选择7
3.3、制定工艺路线7
4、数控加工工艺分析8
4.1、数控加工容8
4.2、数控机床的选择8
4.2.1、数控车床参数8
4.2.2、数控插床参数9
4.2.3、数控铣床参数11
4.3、夹具的选择11
4.3.1、数控车床夹具12
4.3.2、数控插床夹具12
4.3.3、数控铣床夹具12
4.4、数控刀具的选择12
4.4.1、刀具的材料和性能12
4.4.2、刀具的选择13
4.5、切削用量的选择14
5、工艺卡片15
5.1、机械加工工艺过程卡片15
5.2、数控车削加工工序卡片16
6、数控加工程序清单17
6.1、数控车床程序17
6.2、数控铣床程序21
总结22
致23
参考文献24
飞轮的数控加工工艺及程序设计
前言飞轮是一个惯性储能零件,拿四冲程发动机来说,进气,压缩,爆燃,排气,这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的,其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作,这三个冲程的能量就是飞轮提供的,飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的,当然这是少部分能量,大部分都变成动力对外输出了。
至于冷却水箱,它是作为发动机散热的一个液体回路,吸收缸体的热量,防止发电机过热.由于水的比热容是自然界中最大的,热导率也相当高,所以发动机的热量通过冷却水这个液体回路,利用水作为载热体,再通过大面积的散热片传递给空气,效率会比较高。
而且冷却效果更均匀（相对直接空气冷却）。
1飞轮的作用
柴油机上的飞轮看上去就是一块笨重的铸铁圆盘，它到底有什么作用呢?
（1）使机械运转均匀
飞轮高速旋转，由于惯性作用可贮藏能量，也可放出能量，克服运动阻力，使发动机运转平稳。
当超速运转时，它能把能量贮藏起来，使其缓慢提速，避免猛然高速运转，造成来不及操纵而失去控制；
当低速运转时，它能把能量释放出来，使其慢慢降速，避免猛然低速导致停车。
因此可使机械运转均匀，旋转平稳。
（2）协助启动
柴油机是压缩点火的，启动时，首先必须快速摇转飞轮，使其具有启动惯性，帮助活塞越过压缩上止点，达到启动目的。
同时，在使用中，可使曲轴连杆机构越过不作功的进气、压缩、排气三个辅助行程，使曲轴能平稳旋转。
（3）方便校正供油提前角
各种型号的柴油机，都有不同的供油提前角，如190A柴油机的供油提前角是在上止点前35度~39度；
S195柴油机的供油提前角是在上止点前16度~20度。
供油提前角过大，就会使喷入的柴油提前燃烧，工作粗暴，气缸有敲击声，柴油机功率下降，启动摇车时易发生反转；
供油提前角过小，就会启动困难，燃烧不完全，机温过高，油耗增大，排气管冒黑烟和功率下降。
但活塞是装在机体面的，怎样才知道供油提前角是多大呢？
所以，为了准确调整供油提前角，就在飞轮边缘上刻有供油提前角的记号，校正供油提前角时，看准飞轮边缘上的刻度去校正就行了。
（4）方便调整气门间隙
气门间隙过小，零件受热膨胀伸长时，引起气门关闭不严而漏气，燃烧不完全，烧坏气门与气门座，还有可能发生活塞顶部与气门相撞的现象;
气门间隙过大，会使气门迟开早关，开启延续时间缩短，气门开度减小，引起进气不足，废气排不干净，加剧气门与摇臂的撞击，增加其磨损。
总之，不管是过大还是过小，都会使柴油机功率下降，油耗上升。
因此在飞轮边缘上打有“0”号的上止点刻线，在校正气门间隙时，把飞轮转向压缩行程上止点，即“0”刻线，对准机体上的标志，使气门都处在关闭的情况下，才可进行气门间隙的调整。
（5）降低柴油机温度
190A型柴油机的飞轮前端铸有许多叶片，成为柴油机的冷却风扇。
柴油机工作时，飞轮高速旋转，由于离心力作用，使飞轮室中心处的空气加速流动，降低柴油机、冷却水的温度。
2零件图分析
2.1零件图
图2.1零件图
从零件图2.1中可以看出该零件属于盘形零件，该零件主要由圆柱面、孔、键槽等特征组成。
2.2、零件的工艺分析
飞轮的零件图规定了一些技术要求，如图2.1所示。
Ф200外圆表面粗糙度为Ra3.2um；
Ф200外圆右端面粗糙度为Ra12.5um；
这些尺寸要求均不高，而图中中间的Ф38mm孔的尺寸精度与表面粗糙度均有要求，在车削中，应重点保证，以及孔中的键槽精度要求也较高。
由于Ф200外圆表面对基准面A有同轴度要求，因此该两部位需要在一道工序完成。
该零件中的技术要求，在数控车削中能够将其保证，适合在数控车削中加工，对于键槽也可在插床中得以保证，在插削时，应该设计好工装夹具。
3、工艺规程设计
3.1、毛坯的制造形式
零件的材料为HT200，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。
由于年产量为1000件以上，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
确定该零件的毛坯零件图如图3.1所示。
图3.1毛坯图
3.2、基准面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无常进行。
3.2.1、粗基准的选择
对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。
按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。
若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。
）；
本设计选择轴的ф100的外圆面作为粗基准。
3.2.2、精基准的选择
按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；
基准统一原则；
可靠方便原则），对于本零件可以采用ф200外圆作为精基准。
3.3、制定工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。
部分采用专用刀具和专一量具。
并尽量使工序集中来提高生产率。
除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线：
工序1铸造毛坯，如图3.1所示。
工序2清砂。
工序3热处理，对零件进行人工时效。
工序4细清砂。
工序5喷漆，在非加工表面上涂上一层防锈漆。
工序6装夹Ф100外圆表面，车削加工，容包括：
车右端面，控制右端面至孔底的深度为22.5；
车外圆Ф200至图样尺寸；
钻车孔38mm至尺寸要求；
倒角2×
45°
。
工序7掉头装夹Ф200外圆表面，容包括：
车左端面，保证尺寸110mm；
车Ф100外圆表面，保证尺寸95mm。
工序8划线，在Ф100端面上划10±
0.018mm键槽线。
工序9在插床上插削键槽。
工序10以200的外圆及其一端面定位，用键槽定向，钻4-Ф20的孔。
工序11零件静平衡检查。
工序12按照图纸要求，检查各部分尺寸要求。
工序14入库。
4、数控加工工艺分析
4.1、数控加工容
①数控车削包括端面、外轮廓面、成形表面、螺纹、切断等工序的切削加工；
②数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件；
③车削中心上可以实现车削和铣削的复合加工；
④数控车削工艺灵活多变，其丰富的循环功能指令、各类刀具的选择，是学习的重点容。
⑤在数控车床和车削中心上加工的零件，一般采用手工编程，对具有复杂外轮廓的回转体零件可以采用自动编程。
4.2、数控机床的选择
从该零件的图纸分析可以得出，该零件精度要求一般，选用数控机床加工的目的是为了提高生产效率，降低人力劳动，从而也能更有效的保证零件的加工精度，根据现场的设备。
4.2.1、数控车床参数
车床选择的机床是CKA340A，其技术参数如下所示：
全自动变频调速主轴系统
型号
CK340A
数控系统
最大工件回转直径
340mm
伺服电机/步进电机
刀架上最大回转直径
180mm
手动脉冲
最大加工长度
350mm
变频电机
自动刀架工位数
4
四工位电动刀架
主轴转速围
50-2000r/min变频调速
精密滚珠丝杠付。
手动卡盘
主轴通孔
φ42
自动润滑系统
主轴孔锥度
MT6#
冷却系统
尾座套筒行程
110mm
手动尾座
尾座套筒锥度
MT4#
半封闭防护罩
导轨硬度
HRC52
主电机功率
4KW
驱动电机
伺服
步进
X-4N
X-8N
Z-6N
Z-12N
快速移动速度
X-8m/min
X-6m/min
Z-8m/min
Z-6m/min
刀架重复定位精度
≤0.005mm
X轴重复定位精度
≤0.010mm
Z轴重复定位精度
自动润没间歇时间
12min/time
外形尺寸
1650×
950×
1400
机床重量
1500KG
4.2.2、数控插床参数
参数如下：
型号：
SKB5050A
主电机功率：
7500（kw）
工件尺寸围：
1000*660*1000mm
技术参数
滑枕最大工作行程
Max.strokeoftheram
500mm
工作台最大直径
Max.diameteroftheworktable
1000mm
工作台横向行程
Horizontalstrokeoftheworktable
660mm
工作台纵向行程
Verticalstrokeoftheworktable
刀具支承面到床身前臂距离（喉伸）
Distancefromthebearingsurfacetofrontsideofbody
滑枕往复次数
Moveandreturntimesofram
9、12.5、18、25、36、50次/分（times/minute）
工作台纵横机动进给量围
Horizontalandverticaldevicefeedquantity
rangeofworktable
0～1.2mm（无极）/滑枕往复一次
（stepless
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