【正文】 Process analysis 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工3五邊形凸臺零件銑削加工姓名 學(xué)號1 課題產(chǎn)生的目的及背景1．1 課題的目的及意義數(shù)控銑床銑削凸臺零件，是理論知識和實踐的課題。它主要的意義是讓我們了解數(shù)控技術(shù)，了解數(shù)控技術(shù)給我們生活帶來的方便，給我國的傳統(tǒng)工藝帶來的巨大的改變。同過去的傳統(tǒng)加工相比，數(shù)控不僅加工自動化程度高，在數(shù)控機(jī)床加工零件時，除了手工裝卸工件外，全部加工過程都是由機(jī)床自動完成。而且，數(shù)控加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控加工尺寸精度通常在。數(shù)控加工對象比較廣泛，生產(chǎn)的效率也比較高：一方面自動化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面，省去了劃線，多次裝夾，檢測等工序；例如凸輪零件在加工過程中，先把刀對好，再利用數(shù)控編程技術(shù)使加工深度逐漸的加深，這樣既能不損壞刀具，又能達(dá)到加工要求。這樣就提高了效率。主題。21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適用控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用鏈接方便的智能化，如智能化的自動編程，自動化的人機(jī)界面等；還有，方便系統(tǒng)的診斷和維修等。為了充分發(fā)揮數(shù)控加工優(yōu)勢。課題目的：上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工4 （1）培養(yǎng)和提高自己綜合運用專業(yè)知識分析和解決實際問題的能力，進(jìn)一步將自己學(xué)到的理論知識運用到實際問題當(dāng)中去，使所學(xué)的理論知識得到鞏固、擴(kuò)大、加深和系統(tǒng)化。（2）學(xué)會利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)解決普通銑床難以解決的零件，使用現(xiàn)代數(shù)控銑床編程數(shù)控程序銑削凸輪零件，學(xué)會和同學(xué)們一起互相合作，互相探討，培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。2．課題任務(wù)、設(shè)計內(nèi)容、實現(xiàn)途徑課題任務(wù)：（1）分析凸臺零件的數(shù)控銑削加工工藝。（2）合理的選擇數(shù)控機(jī)床，（3）利用數(shù)控銑床銑削凸臺零件。（4）利用 CAD/CAM技術(shù)畫圖根據(jù)其圖樣自動生成加工程序，然后轉(zhuǎn)換到數(shù)控銑床，讓其加工出合格的凸輪零件設(shè)計內(nèi)容：數(shù)控加工工藝設(shè)計、程序編制；機(jī)床、刀具、材料的選擇；工件的裝夾；數(shù)控銑；工藝路線的擬定。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工52 零件圖分析如圖 21該零件為平面類零件，可以看出該零件由平面、凸臺、孔組成。圖 21 五邊形凸臺零件圖3 零件加工工藝內(nèi)容 加工精度分析該零件的加工精度為 IT9級，表面粗糙度為 。加工時應(yīng)保證零件的總長度為 62177。；總寬度為 60177。；總高度為 20177。；孔直徑 。如果定位不好還可能會導(dǎo)致表面粗糙度和加工精度難以達(dá)到要求。材料不得有裂紋和氣孔，并去除毛刺，符合GB/T1804M國家標(biāo)準(zhǔn)。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工余量分析該零件的材料為鋁合金。鋁合金有良好的耐腐蝕性、塑性，不易生銹，美觀。其毛坯尺寸為 65mm62mm22mm，各處都有單邊加工余量。由于零件在裝夾和加工過程中存在一定的變形，所以該零件加工成型后會產(chǎn)生一定的誤差。根據(jù)加工中心和數(shù)控銑床所加工的對象來分析，它們都能完成該零件的加工。從零件的結(jié)構(gòu)形狀和精度以及加工的難易程度等條件來選擇數(shù)控設(shè)備的型號，因為該零件由平面、五邊形凸臺、和孔組成，但是考慮到該零件的表面粗糙度和加工精度有一定的要求，為了減少因多次換刀而帶來的人為誤差，避免多次裝夾引起的定位誤差，因此選擇教學(xué)設(shè)備數(shù)控銑削，華中數(shù)控 XDA40加工。數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。對刀具的基本要求：（1）銑刀剛性要好。銑刀剛性要好的目的有二：一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點；（2）銑刀的耐用度要高。尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會影響零件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工7形成的接刀臺階。除上述兩點之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。根據(jù)不同的加工內(nèi)容，則需要不同規(guī)格的刀具來進(jìn)行加工，該零件材料為鋁合金，毛坯為 65mm62mm22mm而零件的實際尺寸為62177。177。177。，考慮到加工效率，接刀痕跡，走刀的重疊量。綜上分析確定銑上下平面用面銑刀，粗銑外平面、輪廓和凸臺用的 Φ20 立銑刀，精銑平面、外輪廓和凸臺用的Φ16 立銑刀，鉆孔用的 Φ26 麻花鉆，鏜孔時使用 Φ20 鏜孔刀。切削用刀具材料應(yīng)具備的性能有：（1）高速鋼 比工具鋼硬，用于低速或不連續(xù)切削，刀具壽命較長；（2）高性能高速鋼 強韌、抗邊緣磨損性強，用于可粗切或精切任何材料，包括鋼、不銹鋼、非鐵和非金屬材料，切削速度可比高速鋼高，強度和韌性較粉末冶金好；（3）粉末冶金高速鋼 良好的抗熱性和抗碎片磨損，用于切削鋼、高溫合金、不銹鋼、鋁、碳鋼及合金鋼和其他不易加工的材料，切削速度可比高性能高速鋼高 15%；（4）硬質(zhì)合金 耐磨損、耐熱，用于可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工，壽命比一般工具鋼高 1020倍；（5）陶瓷 高硬度、耐熱沖擊性好，用于高速粗加工，鑄鐵和鋼的精加工，也適合加有色金屬和非金屬材料不適合加工鋁、鎂、鈦及其合上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工8金，還可用于高速加工；（6）立方氮化硼 超強硬度、耐磨性好，用于硬度大于 450HBW材料的高速切削，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工；（7）聚晶金剛石 超強硬度、耐磨性好，用于粗切和精切鋁等有色金屬和非金屬材料，刀具壽命長，可實現(xiàn)超精表面加工。刀具卡 31如下：表 31 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱 多邊形凸臺零件 零件圖號 1補償值/mm備注刀具序號 刀具號 刀具名稱 刀柄型號直徑/mm 長度/mm1 T0101 Φ20mm 立銑刀 BT40 Φ20 實測2 T0202 Φ16mm 立銑刀 BT40 Φ16 實測 3 T0303 Φ26mm 麻花鉆 BT40 Φ27 實測4 T0404 Φ20mm 鏜孔刀 BT40 Φ20 實測編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁在確定裝夾方案時，只需根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 五邊形凸臺零件銑削加工9（1）專用夾具：一般在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中采用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。除大批量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計時要進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；（2）組合夾具：組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高的精度和賴磨性，可組裝成各種夾具。夾具用完可拆卸，清洗后可留、待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點；（3）通用夾具：已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具。其尺寸、結(jié)構(gòu)已經(jīng)規(guī)范化，而且具有一定的通用性，這類夾具適應(yīng)性強，可用于一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，價格便宜。其缺點是夾具精度不高，生產(chǎn)效率也比較低，較難裝夾。一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。選擇裝夾方法的要點：（1）盡可能的選擇箱體的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)的選擇要保證重要表面的加工余量均勻，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙的要求，且便于裝夾；（2）加工中心高速強力切削時，定位基準(zhǔn)要有足夠的接觸面積和分布面積，以承受大的切削力且定位移動可靠；（3）夾具本身要以加工中心工作臺上的基準(zhǔn)槽或基準(zhǔn)孔來定位并安裝到機(jī)床上，這可確保零