支承套零件的数控加工工艺.docx

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支承套零件的数控加工工艺

编号

淮安信息职业技术学院

题目

支承套零件的数控

加工工艺

学生姓名

学号

系部

专业

班级

指导老师

二〇一二年一月

支承套零件的数控加工工艺

如图所示为升降台铣床的支承套，在两个互相垂直的方向上有多个孔要加工，在加工中心上加工，只需一次安装即可完成。

零件材料为45钢，中批量生产，分析其加工工艺。

零件图

1、零件图工艺分析

1）加工内容

该零件主要由平面、圆弧外表面、多个简单孔和螺纹孔组成，几何元素之间关系描述清楚完整，尺寸标注完整。

毛坯为110mm×90mm棒料，加工内容主要包括上平面，左右两端面、圆弧外表面ø60×12孔，ø35H7孔，ø17×11孔，2×11孔，2×ø15H7孔以及2×M6-6H深25的螺纹孔和几处倒角。

2）加工要求

1　零件主要加工要求为ø35H7和2×ø15H7内孔的尺寸公差等级为7级，表面粗糙度要求较高，其值为Ra=1.6μm。

2×M6-6H深25的螺纹孔尺寸公差等级为6级，尺寸公差等级要求较高。

零件的上平面、左右两端面和圆弧外表面以及ø60孔的右端面表面粗糙度值为1.6μm，表面粗糙度要求较高；ø35H7孔表面和ø17×11孔表面表面粗糙度值为12.5μm，粗糙度要求一般，其余表面粗糙度值要求为25μm。

2　对ø60孔和ø35H7有同轴度要求，同轴度值为0.08，并以A面（零件圆弧外表面的左面）为基准；对ø60×12孔的端面和零件圆弧外表面有跳动率要求，跳动值小于0.025，并且ø60×12孔以B面（ø35H7孔表面）为基准，零件圆弧外表面的右面以A面为基准。

对2×ø15H7孔有平行度要求，其平行度不得大于0.05，以C面（零件圆弧外表面的右面）为平行基准。

3　零件的外尺寸ø100f9，公差等级为9级，查表可得其上偏差为-0.036μm，下偏差为-0.127μm。

3）各结构的加工方法

1）2×ø15H7孔加工要求和表面粗造度质量要求都较高，故拟定钻中心孔-----钻孔-----扩孔-----铰孔的加工方案。

2）ø35H7尺寸公差等级较高，故拟定钻中心孔-----钻孔-----粗镗-----半精镗-----精镗的加工方案。

3）ø60×12孔的右端面表面粗糙度质量要求较高，故拟定钻中心孔-----粗铣-----精铣的加工方案。

4）2×M6-6H深25的螺纹孔尺寸公差等级要求较高，拟定拟定钻中心孔-----钻底孔-----孔端倒角-----攻螺纹的加工方案。

5）ø11孔表粗造度为25μm，拟定钻中心孔-----钻孔的加工方案，ø17×11孔采用锪孔（在ø11底孔上）的加工方案。

6）零件上平面、左右两端面和圆弧外表面，因为表面粗造度为Ra=1.6μm，故采用粗铣-----精铣的方法加工。

零件毛坯为45钢，切削性能好，无热处理和硬度要求。

2、选择设备

因为零件有两个互相垂直方向的孔要加工，故要选择立卧两式的加工中心，综合零件根据被加工零件的外形和材料等，选用MDM-7SS型数控立卧两用铣床。

項目

MDM-7SS

鑄件钻削容量

OD-24mm

鋼件钻削容量

OD-20mm

端面銑規格

OD-100mm/3.5mm

立面銑規格

OD-20mm/6mm

主轴推拔

NT40/NT-40

主轴管直徑

105mm

主轴转速數量

10-立銑/9-臥銑

主轴转速范围50HZ

70-3,600rpm/72-1145rpm

主轴转速范围60HZ

80-4,000rpm/85-1375rpm

主轴自動進給速率

0.04/0.08/0.15mm/rev.

主轴自動進給数量

3

主轴行程

127mm

銑头转動功能左/右

90degrees

銑头转動功能前/后

None

主轴至工作台最大行程

540mm/400mm

主轴至立柱最大行程

620mm

主轴至立柱最小行程

150mm

弹簧筒夾范围

3-22mm

工作台規格

340x1520mm

工作台纵向移動最大行程

1100mm

工作台橫向移動最大行程

380mm

T型槽数量

3

T型槽尺寸

16mm

T型槽中心

64mm

工作台最大承载重量

550kg

升降台移動最大行程

370mm

伸縮臂移動最大行程

470mm

总体尺寸

2500x1850x2500mm

主电机馬力

3.75kw5HP/3.75kw5HP

出貨重量

2250kg

立卧两用铣床-MDM-7SS技术参数

2、确定零件的定位基准和装夹方式

1）定位基准

加工ø35H7孔、ø60×12孔、2×ø11孔和ø17×11孔的以ø100f9外圆中心线做为定位基准，保证定位基准与设计基准重合。

加工ø60孔深12和ø17孔深11时要以零件的左端面做为定位基准。

2）装夹方式

因为零件的只是圆柱体的部分，故零件的装夹采用“V”型块和压板装夹，所用夹具为专用夹具，夹具如图所示。

在装夹时应使工件上平面在夹具中保持垂直，以消除转动自由度。

夹具示意图零件装夹示意图

4、确定加工顺序及进给路线

加工顺序：

因为零件有两个互相垂直方向的加工内容，故先选择水平方向的加工，再选择垂直方向的加工。

第一工位：

钻ø35H7、2×ø11、2×M6-6H螺纹中心孔-----钻ø35H7孔-----钻2×ø11孔-----锪2×øl7孔-----粗铣ø60×12孔------精铣ø60×12孔-----粗镗ø35H7孔-----半精镗ø35H7孔-----精镗ø35H7孔-----钻2×M6-6H螺纹底孔-----2×M6-6H螺纹孔端倒角-----攻2×M6-6H螺纹；

第二工位：

钻2×ø15H7中心孔-----钻2×ø15H7孔-----扩2×ø15H7孔-----铰2×ø15H7孔。

进给路线：

刀具Z向加工路线设计

刀具Z向加工路线设计

加工不通孔时的工作进给距离

加工通孔时的工作进给距离

五、刀具选择

刀具的长度范围为：

TL>A-B-N+L+ZO+Tt

TL

数控加工刀具卡片

产品名称或代号

×××

零件名称

支承套零件

零件图号

×××

序

号

刀具号

刀具名称

刀具

加工表面

备注

直径

/mm

长度

/mm

1

T01

ø3mm中心钻

ø3

280

钻ø35H7、2×ø11、

2×M6-6H螺纹、

2×ø15H7中心孔

2

T02

ø5麻花钻

ø5

300

钻2×M6-6H螺纹螺纹底孔

3

T03

ø11麻花钻

ø11

320

钻2×ø11孔

4

T04

ø14麻花钻

ø14

320

钻孔2×ø15H7

5

T05

ø14.8扩孔钻

ø14.8

320

扩孔2×ø15H7

6

T06

ø17埋头钻

ø17

300

锪孔2×ø17

7

T07

ø32麻花钻

ø32

320

钻ø35H7孔

8

T08

机用丝锥M6

M6

280

攻2×M6-6H螺纹

9

T09

ø15铰刀

ø15

320

铰2×ø15H7孔

10

T10

硬质合金镗刀

320

粗镗、半精镗、精镗ø35H7孔

11

T11

硬质合金键槽铣刀

ø30

300

粗铣、精铣ø60孔

齿数4

六、确定切削用量

v加工2×ø15H7孔时，由于底孔为ø14mm，扩孔钻为ø14.8mm，故扩孔余量为0.8mm，绞孔余量为0.2mm。

v加工ø35H7孔时，底孔为ø32mm，粗镗余量1.8mm，半精镗余量1.0mm，精镗时余量0.2mm；

v铣削ø60×12孔时，留有0.4mm精车余量,即粗车余量为27.6mm。

v加工2×M6-6H深25的螺纹孔时，底孔为ø5mm，攻螺纹余量为1.0mm。

v查切削用量手册选取粗铣ø60×12孔时切削速度νc=30m/min，精铣ø60×12孔时切削速度νc=40m/min；查切削用量手册选取ø60×12孔时铣刀每齿进给量fz=0.08mm/r，精铣ø60×12孔时铣刀每齿进给量fz=0.05mm/r。

主轴转速：

νc=πｄｎ/1000；

粗铣：

ｎ=1000νc/πｄ=318r/min，故粗车时选取铣刀转速300r/min。

精铣：

ｎ=1000νc/πｄ=424r/min，故精车时选取铣刀转速400r/min。

进给速度：

νf=fｎ=ｎZfz；

粗铣：

νf=ｎZfz=300×4×0.08=96mm/min，故粗车时选取进给速度96mm/min。

精铣：

νf=ｎZfz=400×4×0.05=80mm/min，故精车时选取进给速度80mm/min。

7、填写数控加工工艺卡片

综合前面分析的各项内容，并将其填入下表所示的数控加工工艺卡片。

此表是编制加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件。

主要内容包括：

工步顺序、工步内容、各工布所用的刀具及切削用量等。

支承套零件数控加工工艺卡片

单位名称

×××

产品名称或代号

零件名称

零件图号

×××

支承轴台零件

×××

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

001

×××

专用夹具

MDM-7SS

数控中心

工步号

工部内容

刀具号

刀具规格

/mm

主轴转速

/r﹒min-1

进给速度

/mm﹒min-1

背吃刀量/mm

备注

第一工位

1

钻ø35H7、2×ø11、2×M6-6H螺纹中心孔钻中心孔

T01

ø3

1200

手动

2

钻ø35H7孔至ø32

T07

ø32

150

30

自动

3

钻2×ø11孔

T03

ø11

500

60

自动

4

锪2×øl7孔

T06

ø17

150

15

自动

5

粗铣ø60×12孔

T11

ø30

300

96

自动

6

精铣ø60×12孔

T11

ø30

400

80

0.2

自动

7

粗镗ø35H7孔

T10

400

30

0.9

自动

8

半精镗ø35H7孔

T10

450

30

0.5

自动

9

精镗ø35H7孔

T10

500

30

0.1

自动

10

钻2×M6-6H螺纹底孔

T02

ø5

600

30

自动

11

2×M6-6H螺纹孔端倒角

T10

500

20

自动

12

攻2×M6-6H螺纹

T08

M6

100

80

0.5

自动

第二工位

13

钻2×ø15H7中心孔

T01

ø3

1200

手动

14

钻2×ø15H7孔

T04

ø14

500

50

自动

15

扩2×ø15H7孔

T05

ø14.8

200

40

0.4

自动

16

铰2×ø15H7孔

T09

ø15

100

50

0.1

自动

编制

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审核

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批准

××

年月日

共页

第页

参考文献

1.刘永利.《数控加工工艺》[M].机械工业出版社：

北京，2011年9月

2.《切削用量简明手册第3版》[Z].