模具毕业设计工作台转接板的工艺分析与数控加工Word格式文档下载.docx
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1.零件加工的设备选用11
2.编程11
总结14
参考文献15
致谢16
引言
随着科技发展，智能化、自动化等技术使传统的制造业发生了根本性的改革，无论是效率还是质量都非以前可比，高效率使得成本大大降低，同时自动化、智能化也使工业生产更加安全，改善了生产环境。
其中，数控技术是现代制造系统中最关键技术之一，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
转接板有很多种，通常是为了改变器具现有结构的一种零件。
本论文所介绍的转接板具有连接工作台以及固定线路的作用。
在本论文中，主要是介绍工作台转接板的加工工艺分析以及编程。
本论文将详细介绍加工此零件要用到的一些指令以及刀具的选择等等，同时也切身体验企业的正常工作，熟悉产品的生产流程，努力提高自己对所学专业知识和专业技能的理解，积极锻炼自己在的实践能力和于他人沟通的能力，进一步提高自己的工作能力。
一、概述
（一）公司简介
苏州凯士达精密机械制造有限公司成立于2009年，现位于江苏省苏州市吴中区临湖镇浦庄开发区，主要从事加工各种机械配件。
目前本公司拥有三台数控车床、四台加工中心、一台普通立式铣床、一台钻床、三台攻丝机床，员工二十几名，能够实现多产品的批量生产。
我们公司现在处于加速发展阶段，用于生产的设备越来越多，各方面都比较完善，每个人都有自己的职责，工作环境也比较舒适，我们公司一直的目标是让所有工作者以及客户都满意。
（二）加工中心的概述
加工中心，简称cnc，是现在我国各大工业区所使用的最为广泛的自动化设备之一。
加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，与数控铣床最大的区别就是数控铣床没有刀库，这意味着加工中心可以更加方便的做出更加复杂的产品。
加工中心可以独立完成生产一个工件的全部工序，只需一次装夹，这大大节省了生产时间以及工人体力。
图1-1所示为型号为WMC850L型号的加工中心。
图1-1WMC850L型加工中心
二、零件结构分析
该零件为工作台转接板，用于连接两台需要结合在一起生产产品的机器，上面可以固定线路等，客户所要求材料为纯铝，尺寸要求下文会提出。
该工件三维视图如图2-1
图2-1工作台转接板三维图
（一）零件图分析
该工件整体为一块平板状，尺寸标注完整。
中间去掉一个正方形平板，工件表面有各种通孔、螺纹孔以及沉孔，毛培规格为355x305x16，选料为纯铝，工件完成后进行表面黑化氧化处理。
如图2-2.2-3所示，该工件长350宽300，正中间方孔为200x200正方形，外围有14个M6螺纹孔，M6螺纹孔反面为φ12沉孔，深5.7，孔位位于边向内14mm，孔中心距45x6=270；
内圈有14个M8螺纹孔，M8螺纹孔正面为φ16沉孔，深6.8，空位位于边向内32mm，孔中心距45x6=270。
公差要求：
厚度为15mm正负2丝，外轮廓为正负20丝，200x200方孔为正负20丝，孔圆心距为正负5丝，孔到边距离为正负5丝。
根据工件图分析要注意的地方：
1打孔时必须先用定点钻定位，否则容易打偏，严重时甚至钻头断掉。
打出的孔要控制在钻头直径+5丝以内。
2该工件最大难度在于保证平行度2丝，因此购买毛坯时要注意，防止因为毛坯内部应力过大而导致工件变形，同时在装夹时也要注意夹具是否水平。
3该工件全部倒角作用都为美观、防止碰伤楞、去除毛刺，没有尺寸要求，根据该工件的大小，决定倒角全部定为1mm。
图2-2工件主视图
图2-3工件侧视图
（二）确定加工方法
加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，故此选择加工方法十分重要。
能达到要求的加工方法有多种，要结合工件、毛培、实际成产效益等因素选出好的方案。
工件为方的，所以选择数控铣床或者加工中心，而加工需要多种道具，故选择加工中心为生产机器。
我所用的机器型号为WMC850L，编程所用软件为MASTERCAM
（三）确定加工方案
零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工，半精加工和精加工逐步达到的。
因为工件正反面都有较多孔，考虑到效益原因，选择分七步。
1、中间打孔攻丝（M12*2，用于固定毛培）
2、正面粗加工（铣平正面，打孔，正面铣沉孔，洗掉中间方形平板，倒角）
3、反面粗加工（铣反面沉孔倒角）
4、正面半精加工（总长度宽度带到位）
5、反面精加工（反面沉孔到位）
6、正面精加工（正面沉孔到位，厚度到位）
7、攻丝（到攻丝机上手动攻丝）
三、工件的装夹
1.定位基准的选择（不要用网上下载的原话，把他按照企业里的要求改成自己的话）
在确定加工中心生产工件的工艺时，基准的选择非常重要。
定位基准选择的好坏，直接会影响到工件的位置精度，而且会很大的影响到加工顺序、生产效率，所以要合理的选择定位基准。
2.定位基准选择的原则
（1）.基准重合原则。
工序基准，定位基准，编程原点尽量要重合，这样既方便编程又能减少误差还能便于测量。
（2）.便于装夹的原则。
所选的定位基准在不影响精度的情况下，尽可能的要容易装夹。
（3）.便于对刀原则。
要尽量选择容易对刀的基准，因为在生产时难免刀具磨损，所以在换刀时对刀位置非常重要，会直接影响到工件的精度。
3.装夹方式的选择（要针对自己加工的零件来具体化）
为了使工件固定到工作台上，在切削时不发生位移，始终保持正确的位置，需要将工件压紧、压牢，同时又不能让夹具损伤工件以及不影响加工，所以合理的选择夹具十分重要，也是保证工作效率的一个重要因素。
工件在加工中心上常用的装夹方法有：
1压板装夹。
2平口钳装夹；
3分度头装夹；
4专用夹具装夹等。
我们公司最常用的装夹方式是平口钳装夹以及压板装夹。
根据工件的形状、大小，工厂现有的条件，以及现有机床的特点，决定使用压板、固定螺柱、空气吸盘行固定工件。
正面粗加工时，先用固定螺钉把工件固定在工作台上，然后加工，等加工完需要保留的那部分工件时，用压板压住加工好的地方，然后洗掉中心多余的部分。
反面粗加工只使用压板，半精加工精加工则用吸盘把工件固定在工作台上进行加工。
空气吸盘如图3-1所示,压板如3-2图所示：
图3-1空气吸盘
图3-2压板
四、刀具及切削用量
1．选择刀具的原则
刀具选择的总原则是：
安装协调方便、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。
选取刀具时，选择的刀具尺寸尽量与要加工的表面尺寸相适应。
2选择刀具（配有图纸说明）
（1）铣平面：
选用63面铣刀，刀片为硬质合金刀片。
表面由于表面较大，故用63面铣刀。
如图4-1所示：
图4-1φ63面铣刀（飞刀）
（2）铣轮廓：
开粗时φ16高速钢立铣刀，精加工半精加工φ10高速钢立铣刀。
如图4-2，4-3所示：
图4-2φ16立铣刀（三刃）
图4-3φ10立铣刀（四刃）
（3）打孔：
φ5、φ6.8钻头。
如图4-4,4-5所示：
图4-4φ5钻头
图4-5φ6.8钻头
（4）定位、倒角：
φ8定点钻。
如图4-6所示：
图4-6φ8定点钻
（5）沉孔：
φ6高速钢铣刀。
如图4-7所示：
图4-7φ6立铣刀（三刃）
（6）割断中间平板：
φ16高速钢立铣刀
加工中心刀具卡片
产品名称或代号
ITOG-0221
零件名称
工作台转接板
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工位置
备注
1
T1
φ63面铣刀
铣平面
2
T2
φ8定点钻
倒角，定位
3
T3
φ16粗铣刀
铣轮廓，割断
4
T4
φ10精铣刀
铣轮廓
5
T5
φ5钻头
钻孔
定点钻定位
6
T6
φ6.8钻头
7
T7
φ6精铣刀
铣沉孔
攻丝底孔对照表（选段）
螺纹代号
钻头直径（mm）
M4
1.6
M3
2.5
3.3
M5
4.2
M6
5.0
M8
6.8
M10
8.5
M12
10.3
M14
12.0
M16
14.0
M18
15.5
M20
17.5
3.确定切削用量
（1）切削用量选择原则
加工中心编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。
铣削加工中心切削用量包括主轴转速、进给速率、背吃刀量和侧吃刀量。
加工中心中选择切削用量时，就是在保证加工质量和刀具寿命的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削率最高，加工成本最低。
（2）.选择切削用量
主轴转数S（r/min）
进给量F（mm/min）
最大侧吃刀量（mm）
3000
1000
0．3
3500
500
定位
150
割断
4000
铣沉孔（φ16）
铣沉孔（φ12）
钻孔（φ5）
1500
300
钻孔（φ6.8）
倒角
6000
4.确定对刀平面以及绝对坐标
加工中心程序大多数指令都是根据绝对坐标编出来的，绝对坐标是加工中心编程必须的。
绝对坐标原点可以设置在工件的任意一点，但是通常都是根据工件特点设置出最适合的坐标原点。
最常见的设置坐标原点有两种，一种在工件的中心，一种在工件的某个角上。
经过思考，决定本工件坐标原点设置在工件表面中心位置，采用四面分中的方法找到坐标原点，对刀位置在工作台上，利用百分表打出落差，最终实现刀具刀尖所在水平平面与工件表面重合。
五、零件的加工
1.零件加工的设备选用
本次工件的加工用到的设备有三种，分别是普通铣床、加工中心、攻丝机。
2.编程
由于程序过大，所以就不写出实际程序了。
本程序选取的所有绝对坐标都为G54，坐标原点都为装夹后工件最上面表面面铣之后的中心位置。
寻找坐标原点时采用四面分中法。
（1）.正面开粗：
铣平面、打孔、倒角、铣轮廓、铣沉孔。
0点在毛培表面以下0.3mm的平面上。
1．铣平面：
用φ63面铣刀采用往复铣平面的走刀方式即平行折回路线走刀方式铣出平面，转数为s3500,进给为F1000，Z坐标为0。
2．铣轮廓：
用φ16粗铣刀铣四条边，进刀点为（-150.3,-175.3），方向为y轴正方向，按顺时针切削，每次切削深度为2mm，四边余量为0.3mm.转数S4000，进给F500.
3．定位：
用φ8定点钻在所有需要打孔的地方定位，指令为G81，转数S1500，进给F150。
4．打孔：
用G83指令，进刀量为2，退刀量为2，即Q2R2。
孔为通孔，打到刀尖离下表面0.3mm。
转数S1000，F300。
5．铣沉孔：
用φ6铣刀铣正面φ16深6.8的沉孔，走刀方式为螺旋插补铣削方式，然后用G02顺时针铣圆弧的指令走刀对沉孔进行修理，侧面余量为0.2mm（直径），底部余量为0.1mm。
6．倒角：
用φ8定点钻，转数S6000，进给F1500倒角，倒角为1mm45°
角，走刀线路在正面粗加工后轮廓外侧1mm,Z坐标为-2，沉孔则在内侧1mm，Z坐标为-2mm。
（2）.反面开粗：
铣平面，铣沉孔，倒角，割断。
①．铣平面：
用φ63面铣刀采用往复铣平面的走刀方式即平行折回路线走刀方式铣出平面，转数为s3500,进给为F1500，Z坐标为0。
2铣沉孔：
用φ6铣刀铣正面φ12深5.7的沉孔，走刀方式为螺旋插补铣削方式，然后用G02顺时针铣圆弧的指令走刀对沉孔进行修理，侧面余量为0.2mm（直径），底部余量为0.1mm。
3倒角：
角，走刀线路在反面粗加工后轮廓外侧1mm,Z坐标为-2，沉孔则在内侧1mm，Z坐标为-2mm。
通孔倒角，转数S1500,进给F150，用G81指令。
用压板压住四角。
4割断：
用φ16的立铣刀，采用斜向下走刀方式，逆时针方向，一圈向下8mm，底面留0.15余量。
转数S4000，进给F500，余量一边0.5mm。
5倒角：
用φ8定点钻，转数S6000，进给F1500倒角，倒角为0.5mm45°
角，走刀线路在反面粗加工后轮廓内侧1mm,Z坐标为-1.5。
（3）.正面半精加工：
铣平面，铣轮廓。
坐标0点在表面以下0.2mm。
1铣平面：
φ63平面铣刀铣平面，转数S3500，进给F1500，Z坐标为0
2铣轮廓：
φ10精铣刀，转数S4000，进给F500，左下角顺时针下刀铣外轮廓，余量0.2mm，内轮廓右下角下刀逆时针铣内轮廓，侧吃刀量0.15mm，铣两圈，余量0.2mm。
（4）.反面精加工：
铣平面，铣轮廓，精铣沉孔。
坐标0点在表面以下0.1mm。
1铣平面：
φ63平面铣刀铣平面，转数S3500，进给F1500，Z坐标为0。
反面表面到位。
2铣轮廓：
φ10精铣刀，转数S4000，进给F500，左下角顺时针下刀铣外轮廓，余量0.1mm，内轮廓右下角下刀逆时针铣内轮廓，余量0.2mm。
3精铣沉孔：
φ6精铣刀，转数S4000，进给F500，反面φ16沉孔到位。
（5）.正面精加工：
铣平面，铣轮廓（到位），精铣沉孔。
坐标0点在表面以下0.1mm。
厚度到位，正面表面到位。
φ10精铣刀，转数S4000，进给F500，左下角顺时针下刀铣外轮廓，外轮廓到位，内轮廓右下角下刀逆时针铣内轮廓，侧吃刀量0.1mm，铣两圈，内轮廓到位。
φ6精铣刀，转数S4000，进给F500，正面φ11沉孔到位。
（6）.攻丝：
到攻丝机上手动攻丝。
攻丝机如图5-1
图5-1攻丝机外观图
成品图
如图5-2为成品
图5-2工件成品图
总结
本论文主要阐述了加工中心加工工艺流程，材料的选用、零件的分析、刀具的选用以及铣削用量的选择，让我们更好的了解加工铝制品工件的加工工艺与流程。
在动笔写论文之前，我认为这只不过是一个非常普通的作业罢了，但当我开始接触毕业论文的时候，我才发现这不仅仅只是一个学习总结，我自己现在的知识和能力还非常有限，有些知识是来自于不停的工作中，只有不断积累工作和生活中的经验，才能提高自己。
通过写这次毕业论文，我学到了很多东西，学会了怎样查阅资料和利用工具书，我更加深刻地认识到只有将书本与具体的实践相结合，才会有真正的收获，才能巩固自已的所学，认识到自己的不足。
几个星期以来，从开始到毕业论文结束，每一步对我来说都是新的尝试和挑战，在做这次毕业设计的过程中使我学到很多，我感到无论做事么事都要用心去做，集中精力专一做事，才会使自己更快的成长。
我相信通过这次实践，我对加工中心有了更近一步了解，并能使我在以后的加工过程中避免很多不必要的错误，有能力加工出更复杂精度更高的零件。
参考文献
[1]实用数控编程与操作/钱东东主编.北京大学出版社2007年12月第一版.
[2]数控加工工艺/赵长旭编著.西安：
西安电子科技大学出版社.2006.1
[3]机械制图/刘力主编.高等教育出版社.2004年7月第二版.
[4]数控加工工艺装备/杨金凤钟成明主编.机械工业出版社.2010年5月第一版.
致谢
结束
经过半年的实习以及这次的毕业设计，我渐渐地把自己从一个学生转变成了一个真正的社会青年、一个真正的工作人士。
古人云：
书山有路勤为径；
古人又云：
读万卷书不如行万里路。
在我看来，把书本上的知识转变成实际生产的动力才是最重要的，就像培根说的：
知识就是力量。
说实话，刚开始实习时确实感觉很苦，后来慢慢习惯了，也学会了苦中作乐，也就不苦了。
我知道，吃苦是我们这一行必须要经历的一个阶段，也是最重要的一个阶段，在这一阶段将会积累大量的基础经验，吃得苦中苦，方成人上人。
而毕业设计正是我吃了这半年苦所取得的成果的一个小小的总结，它运用到了我在数控方面所学的绝大部分的技能以及知识，它不仅仅是一个毕业论文，也是对我这三年来所学到的一个肯定。
在这里，我要感谢我的辅导老师王迎春王老师和许小军师傅对我的教导以及帮助，是他们让我成功的完成了一份合格的毕业论文，也是他们让我成长到一个有能力在社会上生存下去并且可以实现自身价值。
现在是四月下旬，离毕业还有一个多月，这意味着我们还有一个多月就要跟我们的母校——苏州工业职业技术学院说再见了。
现在，脑子里慢慢的校园里的点点滴滴。
最后，再次感谢我的辅导老师王迎春王老师，借一副对联送给您：
三寸舌三寸笔三千桃李，十载风十载雨十万栋梁！
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