五角星配合件数控工艺分析与加工Word文档格式.docx

1、90mm25mm，因此选择毛坯尺寸为95mm95mm30mm。1.3加工余量的确定 依照精度要求，该图的尺寸精度要求较高，即需要有余量的运算，正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一。一样最小加工余量的大小决定于以下因素:1表面粗糙度Ra；2表面缺陷层深度Ta；3空间偏差；4表面几何形状误差；5装夹误差Zj。在具体确定工序的加工余量时，应依照以下条件选择大小：1对最后的工序，加工余量应能保证得到图纸上所规定的表面粗糙度和精度要求；2考虑加工方法、设备的刚性以及零件可能发生的变形；3考虑零件热处理时引起的变形；4考虑被加工零件的大小，零件愈大，由于切削力、内应力引起的变形也会增加，因

2、此要求加工余量也相应地大一些。1.4定位基准的选择定位基准是工件在定位时所依据的基准。第一以一个毛坯件的一个平面为粗基准，铣削3mm的夹持面，再以夹持面为精基准来加工零件。因为数控机床上用的夹具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求，因此我选择平口虎钳，它能够满足这些条件。定位基准的选择1-4 2. 五角星配合件的加工工艺过程设计2.1加工顺序的确定依照零件图样，制定以下工艺方案，选取最正确一种，即加工工时最短，又能保证质量下面分析这套工艺方案。方案：铣夹持面粗铣上平面精铣上平面粗铣外轮廓精铣外轮廓粗铣凸台半精铣凸台精铣凸台铣孔翻面铣掉夹持面 方案的加工顺序是粗精铣上平面和外轮廓后

3、对剩余部粗铣后就开始精加工。由于粗精加工同一个部位差不多上用的同一把刀，因此选择方案，这有利于提高生产效率，也是最正确方案。2.2 五角星凸模加工方案2.2.1 上表面加工方案因下表面的精度要求不高，因此以底面作为基准，粗、精加工上平面以底面作为基准先粗铣外轮廓尺寸精度可达IT7级IT8级，表面粗糙度可达12.5m50m。再精铣外轮廓，精度可达IT7级IT8级，表面粗糙度可达1.63.2m。因此采纳粗、精铣顺序。2.2.2凸台加工方案 依照图形尺寸要求及其加工精度可知：凸台的精度要求专门高，公差尺寸要求为5mm,上偏差为0mm,下偏差为0.02mm，因此能够采纳粗加工半精加工精加工方案完成，以

4、满足加工要求。2.2.3孔的加工方案 孔的尺寸精度为10mm，没有公差的要求。因此能够直截了当钻孔加工，进给速度需慢一些。3.3五角星凹模加工方案2.3.1上表面和外轮廓加工方案 凹模上表面和外轮廓加工方案与凸模的加工方案大致一样。2.3.2凹槽加工方案 凹槽的深度要求为10mm，其上偏差为0.01mm,下偏差为0.01mm，表面粗糙度为Ra1.6mm，其精度要求专门高。因此采纳粗加工半精加工精加工方案完成，以满足加工要求。凹槽的圆弧半径为3mm，因此在选择加工刀具时应选用半径为3或小于3mm的铣刀。2.3.3孔的加工方案凹模孔的加工方案与凸模的加工方案大致一样 2.4 冷却液的选择 为了刀具

5、和工件的温度，不仅要减少切削热的产生，而且要改善散热条件，使用切削液能够有效的降低温度还能够防止切削层金属的变形。减少切削与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦，现有冷却液分为：水溶液、乳化液和切削油三大类。依照零件材料和刀具材料分析，该加工适合采纳乳化液成效较好。 2.5 主轴转速的确定结合零件图分析，该零件有平面和型腔内的圆、圆弧、孔及槽等构成，加工工序复杂。并为减换刀和对刀时刻，保证良好精度要求。结合我院机床的实际，采纳加工中心进行加工。加工中心KVC650工作台面尺寸长宽4051307mm主轴锥孔/刀柄形式24ISO40 / BT40MAS403工作台最大纵向行程650mm主配操纵系统

6、FANUC 0iMate-MC工作台最大横向行程450mm换刀时刻s6.5s主轴箱垂向行程500mm主轴转速范畴606000（ r/min）工作台T型槽槽数-宽度间距5-1660mm快速移动速度10000mm/min主电动机功率5.5/7.5kw进给速度5800mm/min脉冲当量mm/脉冲0.001工作台最大承载（kg）700kg机床外形尺寸（长宽高）（mm）2540mm2520mm2710mm机床重量（kg）4000kg要紧依照承诺的切削速度Vc（m/min）选取n=其中Vc-切削速度D-工件或刀具的直径mm由于每把刀运算方式相同，现选取 10的立铣刀为例说明其运算过程。D=10mm依照切

7、削原理可知，切削速度的高低要紧取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素铣削时切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/ （m/min）高速钢铣刀硬质合金铣刀钢2251842661502253251236541203254256213675铸铁190213619026091845901603204.5102130铝70120100200200400黄铜53562050100180从理论上讲，的值越大越好，因为这不仅能够提高生产率，而且能够幸免生成积屑瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制，综合考虑： 取粗铣时 =150m/min 精铣时 =200m/m

8、in 代入公式中：= =4777r/min =6369.4r/min运算的主轴转速n要依照机床有的或接近的转速选取 取=4777 r/min =6369 r/min同理运算20立铣刀：取 =2389r/min = 3185 r/min2.6进给速度的确定粗加工的时候一样尽量可能的最大每齿进给速度，每齿进给速度的取值要紧考虑刀具的强度，关于立铣刀而言，直径越大，刀刃越多，其刀具强度就越大，承诺取的每齿进给速度也越大;在一定的每齿进给速度，切削深度，切削宽度的取值过大，将会导致切削力过大，一方面可能会超出机床的额定负荷或损坏刀具;另一方面，假如切削速度也较大，可能会超出机床额定功率。通常假如切削深

9、度必须取大值的时候，切削宽度就必须取专门小的值。曲面轮廓的精加工的每齿进给速度、切削深度、切削宽度一样比较小，切削力专门小，因此取专门高的切削速度也可不能超出机床的额定功率。粗加工的时候，过高切削度要紧引起温度和切削功率过大，精加工的时候过高的切削速度要紧爱温度的限制。通常，铣刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，承诺的浓度就一定，因此极限切削线速度也一定，假如降低耐用度，承诺的速度就能够提高。切削进给速度F时切削时单位时刻内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位mm/min。它与铣刀的转速n、铣刀齿数z及每齿进给量mm/z的关系为F=ZN每齿进给量的选取要紧取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件

10、表面粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬度越高，越小，反之那么越大；工件表面粗糙度值越小，就越小；硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀刀每齿进给量/mm/z粗铣精铣0.100.150.100.250.020.050.120.200.150.300.060.200.050.10综合选取：=0.06 mm/z 精铣=0.03mm/z 铣刀齿数z=3上面运算出： 将它们代入式子运算。 粗铣时：F=0.0634777 =860mm/min 精铣时：F=0.036369 =573mm/min切削进给速度也可由机床操作者依照被加工工件表面的具体情形进行手动调整，以获得最正确切削状态2.7背吃刀量的确定

11、背吃刀量是依照机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度承诺的条件下，应尽可能使被吃刀量等于工件的加工余量，如此能够减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一样留0.20.5mm。总之，切削用量的具体数值应依照机床性能、相关的手册并结合实际体会用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最正确切削用量切削用量的选取刀具直径mm刀曹数转速r/min（mm/min）m/minmm/齿52500050010001001260.0525203450470690841300.07260.062.8凸模凹模外轮廓走刀路线凸模、凹模外轮廓走刀路线2-12

12、.9凸模凸台的走刀路线2-2凹模走刀路线2-3凹模孔的加工路线2-4程序的编写O0001粗铣、精铣凸模铣平面、外轮廓主程序N10 G54G90G21G40G69G00X100Y100Z50;N20 M30S800T01;N30 G00X-60Y-50;N40 G01Z-1F100;N50 M98P4 0002;N60 G00Z50;N70 X-45Y-6;N80 G01Z-1F100;N90 M98P5 0003;N100 G00Z50;N110 X100Y100;N120 M30;O0002凸模铣平面子程序N10 G91G01Y15F100;N20 X120;N30 Y15;N40 X-12

13、0;N50 M99;O0003凸模铣外轮廓子程序N10 G91G01Z-5F100;N20 G41G90G01Y45D01;N30 X45;N40 Y-45;N50 X-65;N60 G40X-45Y-60;N70 M99;O0004五角星凸模外形N10 G91Z-2;N20 G43G01X-25Y-25;N30 G01X-25.88Y-8.86;N40 G03X-18.05Y-2.15R6F150;N50 G01X-31.8Y7.85;N60 G03X-30.35Y12.37R2.5F150;N70 G01X-13.34Y12.37;N80 G03X-7.63Y16.51R6F150;N90

14、 G01X-2.37Y32;N100 G03C2Y32T2.5G150;N110 G01C12.37Y7.63;N120 G03X13.33Y12.37R6F150;N130 G01X30.15Y12.61;N140 G03X31.81Y7.82R2.5;N150 G01X18.15Y-2.15;N160 G03X15.88Y-8.86R6F150;N170 G01X21.13Y-25.03;N180 G03X17.28Y-27.83R2.5F150;N190 G01X-17.28Y-7.83;N200 G03X-3.53Y17.83R6F150;N210 G01X-17.28Y-27.86;

15、N220 G03X-21.13Y-25.03R2.5F150;N230 G40G01X-25Y-20;N240 M99;O0005粗铣、精铣五角星凹模主程序N10 G90G54G80G69;N20 G00X0Y0Z100F200;N30 S1500T01;N40 G00Z10;N50 G51X0Y0P2000;N60 M98P5 0004;N70 G51X0Y0P1000;N80 M98P5 0004;N90 G50;N100 G00Z100;N110 S1500T02;N120 G00Z10;N130 G51X0Y0P1000;N140 GM98P0004;N150 G51X0Y0P2000

16、;N160 M98P0004;N170 G51X0Y0F1000;N175 M98P0004;N180 G00Z100;N185 S500;N190 G00Z10;N200 G81X-35Y-35Z-15R5F50;N210 Y35;N220 X35Y-35;N230 Y35;N240 G80;N250 G00Z100;N230 M30M05;O0006粗铣、精铣五角星凹模主程序N10 G91G69G80G49G40;N20 G00X0Y0Z100;N50 G51X0Y0P200;N60 M98 P0004;N70 G51X0Y0P400;N80 M98P0004;N90 G51X0Y0P60

17、0;N100 M98P0004;N110 G51X0Y0P800;N120 M98P0004;N140 M98P0004;N150 G00Z100;N160 G00Z20;N170 G73X-35Y-35Z-25F50R5P2Q3N180 Y35;N190 X35Y-35;N200 G00Z100;N210 M30M05;零件加工过程工艺卡凹模工艺过程卡零件名称零件材料毛坯种类毛坯硬度毛重/kg净重/kg配合件凹模热轧件工序号工序名称设备名称及型号夹具进给量（mm/r）主轴转速切削 速度冷却液1粗-精铣上平面数控加工中心平口虎钳0.4mm/r3000r/min300m/min乳化液粗-精铣轮廓

18、3粗铣凹模0.2mm/r200m/min4精铣凹模2000r/min100m/min铣4X10孔0.05mm/r800r/min40m/ min6清铣7检查凸模工艺过程卡配合件凸模粗铣凸台精铣凸台40m/min铣夹持面工序卡单位数控加工工艺卡产品名称或代号零件 名称材料株洲职业技术学院五角星配合件铁车间使用设备数控加工室工艺序号工艺名称铣夹持面工步号工步内容量具及检具刀具r/min进给速度（mm/min）背吃 刀量备注铣3mm夹持面游标卡尺20立铣刀3000300铣外轮廓工序卡铣外轮廓背吃刀量20 立铣刀铣五角星凸台工序卡铣五角星凸台粗铣五角星凸台平口虎 钳200精铣五角星凸台20000.5铣

19、五角星凹台工序卡铣五角星凹槽粗铣五角星凹槽5键槽铣刀精铣五角星凹槽2.机床刀具及夹具的选择3.1 加工中心刀库分类与形式刀具材料应具备的性能3-1机床选择刀具期望具备的性能作为刀具使用时的性能高硬度常温及高温状态耐磨损性化学稳固性良好耐氧化性耐扩散性高韧性抗弯强度耐崩刃性耐破旧性低亲和性耐溶着、凝着粘刀性高耐热性耐塑性变形性磨削成形性良好刀具制造的高生产率热传导能力良好耐热冲击性耐热裂纹性锋刃性良好刃口锐利表面质量好微小切削可能对刀具的差不多要求：1刀刚性要好。铣刀刚性要好的目的有二：一是为提高生产效率而采纳大切削用量的需要；二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点；2铣刀的耐用度要高。专门是当