數控銑削加工工藝設計及零件加工程序編制畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 度為 3mm 的凹槽；（8） 精銑 R6mm4 個的腰形槽，深度為 3mm 的凹槽；江西渝州科技學院畢業設計（論文）14（9） 精鏜 Φ40mm 的孔。江西渝州科技學院畢業設計（論文）15江西渝州科技學院畢業設計（論文）17江西渝州科技學院畢業設計（論文）18 選擇設備 在數控機床上加工零件時，一般有兩種情況。 第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數控機床；第二種情況：已經有了數控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和種類、零件輪廓形狀復雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數量、熱處理要求等。概括起來有三點：① 要保證加工零件的技術要求，加工出合格的產品；② 有利于提高生產率；③ 盡可能的降低生產成本（加工費用）所以，在這此例中屬于第一種情況，有零件圖可知，此工件的加工工序比較集中，通過一次裝夾，便可以銑階梯面、鉆銷和鏜削，所以選擇立式數控加工中心比較合適。 根據工件形狀及加工要求，選用 XKA741 立式數控加工中心進行本工件的加工。數控系統選用 FANUCOi。 數控加工零件工藝性分析程序編成人員在進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等資料，根據被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用的刀具、夾具和切削用量等。此外，編程人員應不斷的總結、積累工藝分析方面的實際實驗，編寫出高質量高效率的數控加工程序。 零件圖樣上尺寸數據應符合編程方便1) 零件圖上尺寸標注的方法應適應數控加工的特點在數控加工零件圖上，應以同一基準引住尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協調，在保持設計基準、工藝基準、檢測基準與編程原點設置的一致性方面帶來很大的方便。由于數控加工精度和重復定位精度都高，不會因產生較大的積累誤差江西渝州科技學院畢業設計（論文）19而使用特性，因此可以將局部分散標注改為同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸的標注方法，在此例中都計算基點和節點坐標。在自動編程時，要對構成零件的輪廓的所有幾何元素進行定義。因此在分析零件圖時，要分析幾何元素給定的條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據圖上的給出尺寸，在計算相切條件時，變成了相交與相離的狀況。由于構成零件幾何元素條件的不充分，使編程時無從下手。遇到這種情況時，應與零件設計者解決。我們可以從圖 2 中所示看到，所有的尺寸都完整。 零件結構工藝性應符合數控的特點1) 零件的內腔和外形最好采用統一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規格和換刀次數，使編程方便，生產效率提高。2）內槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內槽圓角的半徑不應過小 。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉接圓弧半徑的大小有關。3）零件銑削底平面時，槽底圓角半徑 r 不應過大。4）應采用統一的基準定位。在數控加工中，若沒有統一的基準定位，會因工件的重新安裝而導致加工后的兩個面上輪廓位置和尺寸不協調現象。因此要避免上述問題的產生，保證兩次裝夾加工后其相對位置的準確性，應采用統一的基準定位。零件上最好有最合適的孔作為定位基準，若沒有，要設置工藝孔作為定位基準孔（如在毛坯上增加工藝凸耳或后續工序要銑去的余量上設置工藝孔） ；若無法制出工藝孔時，最起碼也要經過精加工的表面作為統一基準，以減少兩次裝夾產生的誤差。此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證、有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。 加工方法的選擇與加工方案的確定 加工方法的選擇 加工方法的選擇原則是保證加工表面的精加工和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法有很多，因而在實際選擇時，要結合零件的形江西渝州科技學院畢業設計（論文）20狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對于 IT7 級精度的孔采用鏜削、鉸銷、磨銷等加工方法均可達到精度的要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸銷，而不宜采用磨銷，一般小尺寸的箱體孔選擇鉸孔，當孔徑較大時則應選擇鏜孔。此外，還應考慮生產率和經濟性的要求，以及工廠的生產設備等實際情況。常用加工方法的經濟加工精度及表面粗糙度可查閱有關工藝手冊。 加工方案確定的原則 零件上比較緊密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達成的。對這些表面僅僅根據質量要求選擇相應的最終加工方法是不夠的，還應正確地確定從毛坯到最終成型的加工方案。確定加工方案時，首選根據主要表面的精度和表面的粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的 IT7 級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，則精鉸孔前通常要經過鉆孔、擴孔和粗鉸孔等加工。 ；表 1 數控加工工藝卡刀具 切削用量工序號工序內容刀號 種類及規格刀具補償號主軸轉速/（ 1）進給速度/(1)1 粗銑階梯面 T01 162。8mm 圓柱立銑刀 H01 800 602 中心孔中心鉆點窩 T02 162。3mm 中心鉆 H02 800 503 鉆162。40mm 的通孔 TO3 162。35mm 麻花鉆 H03 200 504 粗銑162。40mm 的通孔 T01 162。10mm 圓柱立銑刀 H01 800 605 精鏜 162。40mm 孔 T04 162。35 鏜刀 H04 800 30 工序與工步的劃分江西渝州科技學院畢業設計（論文）21 工序的劃分在數控機床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部部分工序。首選根據零件圖樣，考慮被加工零件是否可以再一臺數控機床上完成整個零件的加工工作，若不能則應決定其中那一部分在數控機床上加工，那一部分在其他機床上加工，即對零件的加工工序進行劃分。 數控銑削加工零件工藝分析遵循的原則1) 在加工同一個表面時，應按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序完成。對整個零件的加工也可也按先粗加工，后半精加工，最后精加工的順序進行。2）當設計精度和孔加工精度的位置與機床的定位精度和重復定位精度相接近時，可采用按同一尺寸基準進行集中加工的原則，這樣可以解決多個工位設計尺寸基準的加工精度問題。3）對于復合加工（既有銑削又有鏜）的零件，可以先銑削后鏜孔。因為銑削的切削力大，工件易變形，采用先銑削后鏜孔的方法，可工件使有一段時間的恢復，減少變形對精度的影響。相仿如果先鏜孔后銑削，會在孔口處產生毛刺、飛邊，從而影響空的精度。對于本例孔較少采用先銑削后鏜孔。4）在孔類零件加工時，刀具在 XY 平面內的運動路線，主要考慮：定位要迅速，也就是在刀具不與工件、夾具和機床碰撞的前提下空行程時間盡量可能的短。定位要準確。5）在加工中如果受重復定位誤差影響較大時，必須要一次定好位，按順序連續換刀加工，完成同軸孔上的加工，在進行其他位置上的加工，這樣以提高孔系同軸度。6）應采取相同工位集中加工方法，盡量就近加工，以縮短刀具的移動距離，減少空運行時間。7)按刀具劃分工步。在不影響精度的前提下，為了減少換刀次數，控運行程時間、不重要的定位誤差等，要盡可能用同一把刀完成同一個工位的加工。8）在一次裝夾中盡可能較多的表面的加工。總之，工序與工步的劃分要根據具體的零件特點、技術要求等情況綜合考慮。此例中，可以先把毛坯六個面銑削平整，在進行零件的加工，具體工步安排如下：（1） 粗銑頂面；（2） 粗銑階梯面，由于本零件表面粗糙度都為 所以還要精加工；（3） Φ40mm 中心鉆點窩；（4） 銑 R6mm 的 4 個的腰形槽；江西渝州科技學院畢業設計（論文）22（5） 精銑 R6mm 的 4 個的腰形槽；（6） 鉆 Φ40mm 的通孔；（7） 粗銑 Φ40mm 的通孔；（8） 粗銑 R6mm 的 4 個的腰形槽，深度為 3mm 的凹槽；（9） 精銑 R6mm 的 4 個的腰形槽，深度為 3mm 的凹槽；（10） 精鏜 Φ40mm 的孔。 確定加工順序 加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序。對本零件采取以下的具體加工順序： 先用162。80mm 可轉位面銑刀粗、