数控加工工艺设计.docx

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数控加工工艺设计

***数控加工工艺设计

摘要

随着机械制造业在我国的飞速发展，从传统的加工制造到现在的现代化加工制造，机械加工已经经历了大变迁，加工精度有了很大的提升,能够满足工艺要求。

机械加工是复杂有序的过程，它包括设备的选择、基准的选择、工艺路线的拟定、工艺卡片的制作、加工程序的编写、切削用量的计算以及刀具的选择、零件的检验、装配。

此次零件的结构是由平面加工与轮廓加工、沟槽加工（镂空槽和柱面槽）、复杂曲面、孔系加工（镗孔、铰孔、刚性攻丝和螺纹铣削等）、雕刻加工和功能部件的配合加工等综合要素构成的。

关键词：

数控加工工艺工艺卡复杂曲面加工程序

ABSTRACT

Withtherapiddevelopmentofmachinerymanufacturingindustryinourcountry,fromthetraditionalprocessingandmanufacturingtotoday'smodernprocessingandmanufacturing,machineryprocessinghasexperiencedgreatchanges,themachiningaccuracyhasgreatimprovement,cansatisfythetechnologicalrequirements.Machiningprocessiscomplexandorderly,itincludesthepreparationofblank,equipmentchoice,thechoiceofbenchmarsk,formulatingcraftroute,processCARDSwrittenintheprocedureofproduction,processing,calculationofcuttingparameterandtoolselection,inspection,assemblyofparts.Thecomponentsofthestructureisprocessedbytheplaneandcontourmachining,trench（hollowouttankandcylindricaltank）,acomplexcurvedsurface,holemachining,boring,reaming,tappingandthreadmillingrigidity,etc.）,carvingprocessingandthecombinationoffeaturematchingprocessingelements.

Keywords:

NumericalcontrolmachiningprocessProcesscardComplexcurvedsurfaceProcessingprogram

第一章绪论………………………………………第二章任务分析

1.1装配体分析………………………………………

1.2零件工艺分析……………………………………………

第三章工艺规程设计

2.1毛坯的制备………………………………………………………

2.2设备的选择……………………………………………………

2.3基准的选择……………………………

2.4夹具的选择及方案的确定…………………………………

2.5测量工具的选择…………………………………

2.6刀具材料及类型的选择...........................

第四章加工路线的确定及切削用量的选择

3.1各个零件的加工路线………………………………………………………

3.2切削用量的计算………………………………………………………

3.3基本工时定额的确定…………………………………………

第五章加工程序的编制………………………………………………

第六章设计总结………………………………………………

致谢……………………………………………………

参考文献………………………………………………

第一张绪论

机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧，比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多，当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。

数控加工考核的是数控工艺、程序编制数控机床技能的综合应用，在规定的时间内完成。

由于设计需要运用综合的数控理论知识和数控机床的操作技能，在编制加工工艺过程时要充分注意到各道工序的定位基准是否统一，工艺安排的是否具有合理性，能否满足课题件的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差的要求，应用通用夹具和常规的夹紧方式能否满足定位原理的基本要求。

能否在规定的时间内完成零件的加工，取决于工艺安排的是否合理。

此设计的综合工艺含量的水平较高，要求具有四轴加工性能的数控机床加工，应该说代表了现代数控技术的发展方向。

数控加工完成一套组合件，并应按技术要求达到配合精度。

本人以此作为毕业设计论文的基本素材，以现有的三轴联动的数控铣床试验性地编写其加工工艺过程并操作数控机床完成此课题的加工。

随着计算机技术等高新技术的发展，机械制造业的自动化技术程度进一步提高。

工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、智能化、集成化。

第二章任务分析

1.1装配体分析

题目所给定的装配体是由几个复杂的零件装配而成，10斜孔是向心孔，两中心交点在工件中心，入孔处保证19.120.026,加工时，要计算从加工延长线到入刀点的距离，注意两斜孔相对位置。

功能工件组装后，转动件1孔可与件2两斜孔槽相通，用销孔验证。

1.2零件的工艺分析

装配体的零件是由回转体零件组成的,零件Ⅰ（罩盖）见图1-1有几组加工

图1-1

表面,这几组加工表面以Φ26mm的孔为中心,包括：

两个Φ100mm的四个侧面和两个直线到圆弧的过渡面,A、C两侧面的尺寸为86mm,B、D两侧面的尺寸为86，一个Φ35和一个Φ60的孔，一个深20mm的Φ8的距中心孔35±0.015的孔，两个M8深13的螺纹，一个阶梯孔Φ12、Φ8，一个偏心孔Φ58+0.10+0.05，三个斜U型槽宽为3-16和3-12，Φ80圆柱面上的两个2-Φ8+0.0220的斜度为10的孔。

以上分析可知，对于这几组加工对象而言，先加工基准孔、基准面，且其余加工面都与其有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.

装配体的零件是由回转体零件组成的，零件Ⅲ（基座）见图1-2由几组加

图1-2

工表面，这几组加工面以Φ8的孔为中心，包括：

几组Φ30+0.117+0.065的孔、2-Φ10和2-Φ16的孔、M24X1.5的螺纹、深9±0.011的U型槽、深3mm的R27的曲线轮廓、两组Φ120的相距1100-0.087的四个侧面，4-R55、4-R20、4-R43的内轮廓深度

为10mm。

以Φ8+0.0150的孔为中心的加工面有R18的U型槽、2-Φ32+0.0250的孔且孔中心距底面高度为30±0.016，Φ32+0.0250的孔保证，Φ8+0.0150、Φ12+0.0270的孔，斜度为10宽为8+0.37+0.28mm的锥孔。

以上分析可知，对于这几组加工对象而言，先加工基准孔、基准面，且其余加工面都与其有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.

零件Ⅱ（导轨轴）见图1-3由几组加工表面，这几组加工表面以Φ26+0.0330mm

图1-3

的孔为中心，加工两个2-M8的深15的螺纹、一个深2.5mm的Φ8+0.0220的孔和一个深5.5mm的Φ8+0.0220的孔，以中心孔和端面为基准加工四侧面550-0.074保证，上、下端面的曲线凸轮廓、凹轮廓。

以上分析可知，对于这几组加工对象而言，先加工基准孔、基准面，且其余加工面都与其有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.

装配体的零件是由回转体零件组成的，零件Ⅲ（基座）见图1-2由几组加工表面，这几组加工面以Φ8的孔为中心，包括：

几组Φ30+0.117+0.065的孔、2-Φ10和2-Φ16的孔、M24X1.5的螺纹、深9±0.011的U型槽、深3mm的R27的曲线轮廓、两组Φ120的相距1100-0.087的四个侧面，4-R55、4-R20、4-R43的内轮廓深度为10mm。

以Φ8+0.0150的孔为中心的加工面有R18的U型槽、2-Φ32+0.0250的孔且孔中心距底面高度为30±0.016，Φ32+0.0250的孔保证，Φ8+0.0150、Φ12+0.0270的孔，斜度为10宽为8+0.37+0.28mm的锥孔。

以上分析可知，对于这几组加工对象而言，先加工基准孔、基准面，且其余加工面都与其有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.

第三章工艺规程设计

2.1毛坯的制备

零件材料为45钢，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模锻造，考虑到装配体在工作中要经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

由于装配体已达中批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。

这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。

2.2设备的选择

根据被加工零件轮廓尺寸要求与机床的尺寸加工相适应，机床加工所能达到的精度与零件精加工相适应的要求具的选择取决于所采用的加工方法、工件材料、加工尺寸、精度和表面粗糙度、生产要求以及加工的经济性等条件选定数控车床为CK7815,根据机床说明书,其系统为FANUC-6T;以及VMC850立式加工中心,根据机床说明书,操作系统是FUNACSeriesOiMate.机床的部分参数如下所示:

CK7815型数控车床的主要参数

轴类零件最大车削直径150mm

外圆最小车削直径10mm

刀架纵向行程500mm

刀架横向行程660mm

主轴锥孔锥度莫氏5#

主轴转速38~3000r/min

刀具数8

进给速度1~2000mm/min

主电动机5.5kw

VMC850立式加工中心主要参数：

X轴行程1600mm

Y轴行程900mm

Z轴行程680mm

工作台面积（长×宽）1800mm×900mm

T型键槽5×22H7

工作台最大负载1600kg

工作台上表面距地面的距离1030mm

主轴电机功率15/18.5kw

主轴锥孔BT--50

刀库容量24把

X/Y/Z轴快速移动速度15/15/12m/min

主轴转速50-8000r/min

机床净重1500kg

机床外形尺寸400mm×3800mm×3500mm

2.3基准的选择

定位基准是加工中用来使工件在机床或夹具上定位的所依据的工件上的点.线.面，定位基准的选择应保证加工精度为目的，遵循粗.精基准选择原则。

本设计中采用了基准统一原则，基准重合原则，互为基准原则和所选基准应能保证工件定位准确等原则。

具体的