偏心轮零件装备实训.docx

1、偏心轮零件装备实训机械制造装备实训 标 题： 偏心轮零件的加工 学生姓名： 学 院： 专 业：机械设计制造及其自动化 班级学号： 指导教师： 柴京富老师 目 录一、零件图样及加工特点分析.3（1）结构分析.3（2）选材分析.4二、工艺路线及加工工序的制定.5（1）工艺路线.5 （2）加工工序.53、工件的装夹.6 （1）技术要求分析.6 （2）铣床夹具.6 （3）通用夹具.6 （4）夹具选择原则.7 （5）工件的装夹方法和选择原则.8 （6）铣通槽夹具设计.84、编制零件铣端面的数控加工程序.9五、在数控机床上装夹零件的毛胚.21 （1）工件定位意义.21 （2）工件的定位形式.21 （3）定

2、位基准的选择.22六、对零件进行模拟加工.23 （1）数控加工原则.23 （2）UG程序导出.24七、实训报告.25参考文献.26一、零件图样及加工特点分析（1）结构分析零件图如图所示该零件为偏心轮零件，外型是一个厚度为10MM，远径为300的偏心盘。中间有一个通槽宽度为15MM。中间有一个圆孔直径为95。图上有3*13的孔。使用UG软件即可绘制，三维视图如下因为结构比较简单所以只需要用数控铣床加工。（2）选材分析机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种

3、工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。所以此偏心轮零件应选择最经济，最符合实际条件的材料。因为偏心轮塑性和韧性要求都比较高。所以我们选择45号钢。二、工艺路线及加工工序的制定 就零件加工的工艺设计而言，工艺设计包含了从零件的毛胚选择到通过机械加工手段使零件达到其图纸设计要求的加工设备，刀具，辅具，夹具及检具的选择，以及安排整个零件加工工艺路线的全过程。 工艺路线 为了减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各工位上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕，在确定工艺路线（进给路线）的时候应遵循工步顺序的一般原则： （1）先粗后精； （2）先近后远； （3）先外后内； （

4、4）保证工件加工刚度原则； （5）同一把刀能加工内容连续加工原则；和进给路线确定原则： （1）首先按工步顺序确定各表面加工进给路线的顺序； （2）所定进给路线应能保证工件轮廓表面加工后的精度和粗糙度要求； （3）寻求最短加工路线 （4）要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面积小的细长零件或薄壁零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去余量法安排进给路线； 根据以上选择依据制定其走刀路线为：铣端面钻3*13的孔钻15的孔粗铣通槽精铣通槽。 零件的加工工序工序号工序名称工序内容加工方式机床刀具夹具1铣端面铣削加工中心面铣刀100平口虎钳2钻3*13的孔钻孔加工中心13的钻头平口虎钳3钻15的孔钻

5、孔加工中心15的钻头平口虎钳4粗精铣通槽铣削加工中心两刃键槽铣刀组合夹具 三、工件的装夹（1）技术要求分析由零件简图可知，该零件是一个偏心轮。它的质量要求是：（1）：表面间的平行度和垂直度，为了保证配合能够紧密贴和。所以工件应该装的平稳。（2）：表面粗糙度和经济等级，一般表面精度为IT6以上。表面粗糙度0.1高精度的表面。（3）：孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。最终精度可达IT6-IT10。粗糙度1.6-0.4m。垂直度要求高。（4）其它部分达到尺寸要求即可。加工的关键问题是如何保证平面凸轮零件的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度。（2）数控铣床夹具 在数控铣床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。铣

6、床夹具可分万能组合夹具，专用铣切夹具，多工位夹具，气动或液压夹具，真空夹具。还有虎钳和分度头三爪卡盘这几种通用夹具。夹具的作用：简单的定位和夹紧。（1）：为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。（2）：为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞。（3）夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要

7、在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。（3）通用夹具数控铣削加工常用的夹具大致有下列几种：1）万能组合夹具 适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行铣加工。2）专用铣切夹具 是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。3）多工位夹具 可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产。4）气动或液压夹具 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费力的工件。能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往较高，而且

8、制造周期较长。5）真空夹具 适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空平台，在安装工件时，对形状规则的矩形毛坯，可直接用特制的橡胶条（有一定尺寸要求的空心或实心圆形截面）嵌入夹具的密封槽内，再将毛坯放上，开动真空泵，就可以将毛坯夹紧。对形状不规则的毛坯，用橡胶条已不太适应，须在其周围抹上腻子(常用橡皮泥)密封，这样做不但很麻烦，而且占机时间长，效率低。为了克服这种困难，可以采用特制的过渡真空平台，将其叠加在通用真空平台上使用。除上述几种夹具外，数控铣削加工中也经常采用虎钳、分度头和三爪夹盘等通用夹具。（4）数控铣削夹具的选用原则在选用夹具时，通常

9、需要考虑产品的生产批量，生产效率，质量保证及经济性等，选用时可参照下列原则：1）在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只有在组合夹具无法解决工件装夹时才可放弃；2）小批或成批生产时可考虑采用专用夹具，但应尽量简单；3）在生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动；液压夹具。因为此种零件属于大批量生产，外型比较简单可以采用多工位夹具和气动；液压夹具。（5）工件的装夹方法和装夹方式在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点：1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。3）避免采用

10、占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。（6）铣通槽夹具设计 根据工件特点，铣通槽工序中用一块32032040的垫块，在垫块上分别精镗95及13两个定位孔（当然要配定位销），垫板平面度为0.05，该零件在加工前，先固定夹具的平面，使两定位销孔的中心连线与机床x轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查。工序夹具草图如下 1工件 2开口垫圈 3带螺纹圆柱销 4压紧螺母 5垫块四、编制零件铣端面的数控加工程序编程如下：00001N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0N0030 T01 M06N0070 G0 G90 X-7.7159 Y1

11、.5935 S0 M03N0050 G43 Z.7874 H00N0060 Z.4724N0070 G1 Z.3543 F9.8 M08N0080 X-7.2407 Y1.5979N090 X-7.2115 Y2.0892N0110 G2 X-6.6694 Y4.4257 I7.1331 J-.4238N0120 X-4.8335 Y6.7319 I4.9932 J-2.0911N0130 X-.4562 Y8.2748 I4.8335 J-6.7319N0140 G1 X.0352 Y8.3019N0150 X.0372 Y8.7794N0160 Z.4724N0170 G0 Z.7874N

12、0180 X-.6073 Y-4.1743N0190 Z.4724N0200 G1 Z.3543N0210 X-1.5996 Y-3.9697N0220 G2 X-1.7211 Y-3.9311 I.1232 J.5976N0230 X-2.9179 Y-3.1466 I1.7211 J3.9311N0240 G3 X-4.1753 Y-2.4738 I-1.9121 J-2.062N0250 G2 X-7.1942 Y1.0127 I.9212 J3.8479N0260 X-7.2115 Y1.2416 I7.1158 J.6527N0270 G1 X-7.2407 Y1.7329N0280

13、 X-7.7159 Y1.7374N0290 Z.4724N0300 G0 Z.7874N0310 X2.4578 Y-4.1974N0320 Z.4724N0330 G1 Z.3543N0340 X1.3532 Y-3.9697N0350 G2 X.8661 Y-3.3721 I.1232 J.5976N0360 G1 Y-1.3662N0370 G2 X.9981 Y-1.0611 I.419 J0.0N0380 G3 X-.998 I-.9981 J1.0611N0390 G2 X-.8661 Y-1.3662 I-.2869 J-.3051N0400 G1 Y-3.3721N0410

14、G2 X-1.3532 Y-3.9697 I-.6103 J0.0N0420 G1 X-2.4571 Y-4.1973N0430 Z.4724N0440 G0 Z.7874N0450 X7.7159 Y1.7374N0460 Z.4724N0470 G1 Z.3543N0480 X7.2407 Y1.7329N0490 X7.2115 Y1.2416N0500 G2 X7.1942 Y1.0127 I-7.1331 J.4238N0510 X4.1753 Y-2.4738 I-3.9401 J.3614N0520 G3 X2.9179 Y-3.1466 I.6547 J-2.7348N0530

15、 G2 X1.7211 Y-3.9311 I-2.9179 J3.1466N0540 X1.5996 Y-3.9697 I-.2447 J.559N0550 G1 X.6077 Y-4.1742N0560 Z.4724N0570 G0 Z.7874N0580 X-.0372 Y8.7794N0590 Z.4724N0600 G1 Z.3543N0610 X-.0352 Y8.3019N0620 X.4562 Y8.2748N0630 G2 X4.8335 Y6.7319 I-.4562 J-8.2748N0640 X6.6694 Y4.4257 I-3.1573 J-4.3973N0650 X

16、7.2115 Y2.0892 I-6.591 J-2.7603N0660 G1 X7.2407 Y1.5979N0670 X7.7159 Y1.5935N0680 Z.4724N0690 G0 Z.7874N0700 X-.0337 Y8.8188N0710 Z.4331N0720 G1 Z.315N0730 X-.0318 Y8.3412N0740 X.4595 Y8.3141N0750 G2 X4.8565 Y6.7638 I-.4595 J-8.3141N0760 X6.7058 Y4.4409 I-3.1803 J-4.4292N0770 X7.2508 Y2.0924 I-6.627

17、4 J-2.7755N0780 G1 X7.28 Y1.6011N0790 X7.7553 Y1.5969N0800 Z.4331N0810 G0 Z.7874N0820 Y1.7339N0830 Z.4331N0840 G1 Z.315N0850 X7.28 Y1.7297N0860 X7.2508 Y1.2384N0870 G2 X7.2334 Y1.0091 I-7.1724 J.427N0880 X4.1844 Y-2.5121 I-3.9793 J.365N0890 G3 X2.9447 Y-3.1755 I.6456 J-2.6965N0900 G2 X1.7369 Y-3.967

18、1 I-2.9447 J3.1755N0910 X1.6042 Y-4.009 I-.2605 J.595N0920 G1 X.6355 Y-4.2033N0930 Z.4331N0940 G0 Z.7874N0950 X2.4141 Y-4.2227N0960 Z.4331N0970 G1 Z.315N0980 X1.3486 Y-4.009N0990 G2 X.8268 Y-3.3721 I.1278 J.6369N1000 G1 Y-1.3697N1010 G2 X.97 Y-1.0334 I.4601 J.0027N1020 G3 X-.97 I-.97 J1.0334N1030 G2

19、 X-.8268 Y-1.3697 I-.3169 J-.3336N1040 G1 Y-3.3721N1050 G2 X-1.3486 Y-4.009 I-.6496 J0.0N1060 G1 X-2.4134 Y-4.2226N1070 Z.4331N1080 G0 Z.7874N1090 X-.6352 Y-4.2034N1100 Z.4331N1110 G1 Z.315N1120 X-1.6042 Y-4.009N1130 G2 X-1.7369 Y-3.9671 I.1278 J.6369N1140 X-2.9447 Y-3.1755 I1.7369 J3.9671N1150 G3 X

20、-4.1844 Y-2.5121 I-1.8853 J-2.0331N1160 G2 X-7.2334 Y1.0091 I.9303 J3.8862N1170 X-7.2508 Y1.2384 I7.155 J.6563N1180 G1 X-7.28 Y1.7297N1190 X-7.7553 Y1.7339N1200 Z.4331N1210 G0 Z.7874N1220 Y1.5969N1230 Z.4331N1240 G1 Z.315N1250 X-7.28 Y1.6011N1260 X-7.2508 Y2.0924N1270 G2 X-6.7058 Y4.4409 I7.1724 J-.

21、427N1280 X-4.8565 Y6.7638 I5.0296 J-2.1063N1290 X-.4595 Y8.3141 I4.8565 J-6.7638N1300 G1 X.0318 Y8.3412N1310 X.0337 Y8.8188N1320 Z.4331N1330 G0 Z.7874N1340 X-7.7781 Y1.5883N1350 Z.3937N1360 G1 Z.2756N1370 X-7.3028 Y1.5931N1380 X-7.2742 Y2.0844N1390 G2 X-6.7269 Y4.4497 I7.1958 J-.419N1400 X-4.8699 Y6

22、.7825 I5.0507 J-2.1151N1410 X-.4507 Y8.3375 I4.8699 J-6.7825N1420 G1 X.0407 Y8.3641N1430 X.043 Y8.8417N1440 Z.3937N1450 G0 Z.7874N1460 X-.6485 Y-4.2167N1470 Z.3937N1480 G1 Z.2756N1490 X-1.6038 Y-4.0324N1500 G2 X-1.7461 Y-3.9881 I.1274 J.6603N1510 X-2.9603 Y-3.1923 I1.7461 J3.9881N1520 G3 X-4.1898 Y-

23、2.5344 I-1.8697 J-2.0163N1530 G2 X-7.2553 Y.9965 I.9357 J3.9085N1540 X-7.2563 Y1.0071 I4.0012 J.3776N1550 X-7.2742 Y1.2464 I7.1779 J.6583N1560 G1 X-7.3028 Y1.7377N1570 X-7.7781 Y1.7425N1580 Z.3937N1590 G0 Z.7874N1600 X2.3942 Y-4.234N1610 Z.3937N1620 G1 Z.2756N1630 X1.349 Y-4.0324N1640 G2 X.8038 Y-3.

24、3721 I.1274 J.6603N1650 G1 Y-1.365N1660 G2 X.9547 Y-1.0163 I.4785 J0.0N1670 G3 X-.9664 Y-1.0052 I-.9547 J1.0163N1680 G1 X-.94 Y-1.0311N1690 G2 X-.8064 Y-1.3155 I-.3393 J-.3329N1700 G1 X-.8038 Y-1.3777N1710 Y-3.3721N1720 G2 X-1.349 Y-4.0324 I-.6726 J0.0N1730 G1 X-2.3934 Y-4.2339N1740 Z.3937N1750 G0 Z.7874N1760 X7.7781 Y1.7425N1770 Z.3937