铰链座零件的数控加工工艺设计说明书.docx

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铰链座零件的数控加工工艺设计说明书

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本人常期从事机械行业、对机械产品加工、工序设计、工装夹具设计及专机设计等都有较深的造诣。

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00

摘要

在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至关重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。

在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。

因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。

本设计的零件为铰链座，它是起到支承和夹紧的作用的元件。

本文根据该零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。

【关键词】：

数控加工工艺分析工艺设计

Abstract

Inthenumericalcontrolprogramming,processanalysisandprocessdesignisveryimportant,whethermanualprogrammingorautomaticprogramming,inprocessingbeforeeachpartsofmachiningprocessanalysis,drawsuptheprocessingschemes,chooseprocessingequipment,tool,fixtures,determinethecuttingdosages,arrangeprocessingorder,formulatewalkkniferouteetc.Theprogrammingprocess,butalsotosomeprocessissues（suchastheknifepoint,changethecuttingpoint,bladecompensating,etc.）doaccordingly.Sotheprocessdesignofprocessanalysisandprocessdesignisaveryimportantwork.

Thisdesignofpartsforclampingseat,itisaclampingpieces.Basedonthepartofdrawingandtechnicalrequirementsofthepartsmadedetailedncmachiningprocessanalysis,accordingtotheanalysisresult,madesurethepartsprocessingmethods,clampingmode,thelocatingdatum,usingtoolsandmachiningsequence,thelabordivision,walkstepkniferouteandcuttingdosages,etc,andworksoutpartsofncmachiningprocesscard,ncmachiningoperationsCARDSandcuttercard,etc,finally,adoptmanualprogrammingcompilingthepartsofncmachiningprocess.

[keywords]:

ncmachiningtechnologyanalysisprocessdesign

第一章绪论

数控加工就是采用数控程序控制机床进行零件加工的一种加工方法，相对于普通机床加工，数控加工具有加工效率高、劳动强度低、加工精度高、柔性好等一系列优点。

数控机床加工中，数控程序（数控加工程序）是不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。

编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等）、位移数据及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。

数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。

数控编程分手工编程和自动编程。

手工编程是由人工完成刀具轨迹计算及加工程序的编制工作。

当零件形状不十分复杂或加工程序不太长时，采用手工编程方便、经济。

自动编程是利用计算机通过自动编程软件完成对刀具运动轨迹的计算、加工程序的生成及刀具加工轨迹的动态显示等。

对于加工零件形状复杂，特别是涉及三维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，常采用自动编程。

在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。

在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。

因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。

本设计的零件为铰链座，它是用于支承、夹紧的作用元件，从其外形特征来看，它是一个比较规则零件。

本文根据该零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。

第二章铰链座的加工工艺设计

2.1铰链座图

技术要求：

1．表面发蓝。

图2.1铰链座图

图2.1所示为铰链座的零件图，其材料为45，零件结构简单，但不方边加工。

2.2零件的结构工艺性分析

图2.1所示零件是铰链座，兼有夹紧与支承的作用。

由底板、孔等组成。

零件的尺寸、精度要求不是太高，这样在加工过程当中就比较简单。

该零件的关键工序要保证Φ25的圆与地面的平行度，圆端面与地面的垂直度。

该零件的整个加工过程包括铣面、钻孔、镗孔。

2.3毛坯的确定

在制定工艺规程时，正确地选择毛坯有着重大的技术意义。

毛坯种类的选择，不仅影响着毛坯制造的工艺、而且对零件的机械加工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额也都有很大的影响。

因此，正确选择毛坯，需要毛坯制造和及机械加工零方面的工艺人员紧密配合，以兼顾冷、热加工两方面的要求。

机械加工中常见的毛坯

（1）铸件：

形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。

（2）锻件：

锻件有自由锻造锻件和模锻件两种

（3）型材：

机械制造中的型材按截面形可分为圆钢、方钢、六角钢、

扁钢、角钢、槽钢和其他特殊截面形状的型材。

（4）组合毛坯：

将铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成品组合在一起，也可作为机械加工的毛坯，组合的方法一般是焊接。

毛坯选择的的两种不同一种是毛坯的形状和尺寸尽量与零件接近，零件制造的大部分劳动量用于毛坯，机械加工多为精加工，劳动量和费用都比较少；另一种是毛坯的形状及尺寸与零件相差较大，机械加工切除较多材料，其劳动量及费用也较大。

毛坯选择应考虑的因素

1．零件材料的工艺特性及零件材料组织和性能的要求

2．零件的结构形状与外形尺

3．生产纲领的大小

4．现有生产条件

该铰链座材料为45，因其属于中、小型零件，形状并不是很复杂，综合它的用途，考虑它的抗拉、形变、强度等因素，所以选择45号钢。

2.4主要加工表面方法的确定

该零件的形状很简单，需要加工的地方不多，要求也不高，所以选择数控铣床就行了。

外形加工方案：

面铣

孔表面的加工方案可为：

钻孔→镗孔

2.5定位基准和铰链方案的确定

根据零件的结构形状和加工精度的要求，正确选择零件加工时的定位基准是制订加工工艺规程时应先考虑的主要问题之一。

零件加工的第一道工序只能用毛坯的表面来定位，这种定位基准成为粗基准。

在以后的工序中用已加工表面来定位，称精基准。

基准按功用不同分为设计基准和工艺基准

1.设计基准

在零件图上用来确定其他点、线、面位置的基准。

2．工艺基准

在加工和装配过程中使用的基准。

按作用不同又分为：

（1）定位基准。

在加工中使用工件在机床或夹具上占有正确的位置所采用的基准。

（2）测量基准。

零件检验时，用以测量已加工表面尺寸和位置所用的基准

（3）装配基准。

在装配时用以确定零件或部件在机械产品中位置的基准

粗基准的选择原则

（1）保你证加工表面与不加工表面之间的相互位置尺寸要求，应选用不加工作为粗基准。

（2）多加工表面或不加工表面与加工表面之间相互之间位置要求不严格的零件，粗基准的选择应能保证合理地分配各加工表面的余量。

如图2.1所示的铰链座图，应选择底面作为粗基准

（3）作为粗基准的毛坯表面应尽量光滑平整，以便零件铰链可靠。

（4）粗基准一般不能重复使用。

精基准的选择原则

选择精基准时。

主要考虑保证零件加工精度，同时考虑装夹准确、可靠和方便，而且夹具简单。

在选择精基准时应遵循以下原则：

（1）基准重合原则

（2）基准统一原则

（3）便于装夹原则

结合零件的尺寸，基准面选择的因素把底面作为精基准。

在确定铰链方案时应注意下列三点：

1．尽可能作到设计、工艺与编程计算的基准统一；

2．尽量将工序集中，减少装夹次数，尽量可能做到在一次装夹后就能加工出全部待加工表面；

3．避免采用占机人工调整装夹方案。

2.6工艺路线的拟定

综合数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别，在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。

因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其他加工工艺衔接好。

数控加工工艺路线设计中应特别注意以下几个问题：

1．工序的划分

根据数控加工的特点，数控工序的划分一般可按下列方法进行：

（1）以一次安装、加工作为一道工序。

这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。

（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。

有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制，机床连续工作时间的限制，各机床负荷率平衡等。

此外，程序太长会增加出错与检索的困难，因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。

（3）以加工部位划分工序。

对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。

（4）以粗、精加工划分工序。

对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗精加工的过程，都要将工序分开。

2．顺序的安排

顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与铰链的需要来考虑。

顺序安排一般应按以下原则进行：

（1） 上道工序的加工不能影响下道工序的定位与铰链，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑；