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彈簧座數(shù)控加工工藝與編程走刀分析畢業(yè)論文最終(編輯修改稿)

2025-07-08 22:45 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鋼筋、螺栓 及各種機(jī)械零件 ;大于25mm的圓鋼,主要用于制造機(jī)械零件。 根據(jù)前面所述毛坯種類(lèi)及材料的確定,再結(jié)合圖紙的要求,本課題毛坯選擇 —— 圓鋼 95Q235A 棒料 ,尺寸為 216。95*20mm。 加工順序的安排 工件的加工過(guò)程通常包括機(jī)械加工工序、熱處理工序以及輔助工序。在安排加工順序時(shí),常遵循以下原則: 機(jī)械加工工序的安排 ( 1)基面先行。先以粗基準(zhǔn)定位加工出精基準(zhǔn),以便盡快為后續(xù)提供基準(zhǔn);如基準(zhǔn)不統(tǒng)一,則應(yīng)按基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換順序逐步提高精度的原則安排基準(zhǔn)面加工。 ( 2)先粗后精。先粗加工,其次半精 加工,最后安排精加工和光整加工。 ( 3)先主后次。先考慮主要表面(裝配基面、工作表面等)的加工,后考慮次要表面(鍵槽、螺孔、光孔等)的加工。主要表面加工容易產(chǎn)生廢品,應(yīng)放在前階段進(jìn)行,以減少工時(shí)的浪費(fèi)。由于次要表面加工量較少,而且又和主要表面有位置精度要求,因此一般應(yīng)放在主要表面半精加工或光整加工之前完成。 ( 4)先面后孔。對(duì)于箱體、支架、連桿等類(lèi)零件(其結(jié)構(gòu)主要由平面和孔組成),由于平面的輪廓尺寸較大,且表面平整,用以定位比較穩(wěn)定可靠,故一般是以平面為基準(zhǔn)來(lái)加工孔,能夠確保孔和平面的位置精度,加工孔時(shí)也較 方便,所以應(yīng)先加工平面,后加 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 24 頁(yè) 第 頁(yè) 9 工孔。 ( 5) 就近不就遠(yuǎn)。在安排加工順序時(shí),還要考慮車(chē)間的機(jī)床布置情況。當(dāng)類(lèi)似機(jī)床布置在同一區(qū)域時(shí),應(yīng)盡量把類(lèi)似工種的加工工序就近布置,以避免工件在車(chē)間內(nèi)往返搬運(yùn)。 熱處理工序的安排 ( 1)預(yù)備熱處理。 1) 退火、正火和調(diào)質(zhì)處理。退火、正火和調(diào)質(zhì)處理的目的是改善工件材料的力學(xué)性能和可加工性,一般安排在粗加工以前或粗加工以后、半精加工之前進(jìn)行,放在粗加工之前可以改善粗加工時(shí)材料的可加工性,并可減少車(chē)間之間的運(yùn)輸工作量;放在粗加工與半精加工之間有利于消除粗加工所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力對(duì)工件的影響, 并可保證調(diào)質(zhì)層的厚度。 2) 時(shí)效處理。時(shí)效處理的目的是消除毛坯制造和機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,一般安排在粗加工以后、半精加工之前進(jìn)行。為了減少運(yùn)輸工作量,對(duì)于加工精度要求不高的工件,一般把消除殘余應(yīng)力的熱處理安排在毛坯進(jìn)入機(jī)械加工車(chē)間之前進(jìn)行;對(duì)于機(jī)床床身、立柱等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件,則應(yīng)在粗加工前、后都要進(jìn)行時(shí)效處理;對(duì)于精度要求較高的工件(如鏜床的箱體),應(yīng)安排兩次或多次時(shí)效處理;對(duì)于精度要求很高的精密絲杠、主軸等零件,則應(yīng)在粗加工和半精加工之間安排多次時(shí)效處理。 最終熱處理 1) 普通淬火。淬火的目的是提高工 件的表面硬度,一般安排在半精加工之后、磨削等精加工之前進(jìn)行。因?yàn)楣ぜ诖慊鸷螅砻鏁?huì)產(chǎn)生氧化層,而且產(chǎn)生一定的變形,所以在淬火后必須進(jìn)行磨削或其他能夠加工淬硬層的工序。 2) 滲碳淬火。滲碳淬火的目的是改善工件的表面力學(xué)性能,高溫滲碳淬火工件變形大,加之滲碳時(shí)一般滲碳層厚度為 ~2mm,所以滲碳淬火工序常安排在半精加工和精加工之間。 3) 滲氮、碳氮共滲處理。目的也是改善工件的表面力學(xué)性能,可根據(jù)零件的加工要求,安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行。 輔助工序的安排。 輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁 和檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。除了各工序操作者自檢外,在粗加工結(jié)束后精 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 24 頁(yè) 第 頁(yè) 10 加工開(kāi)始前、重要工序或耗時(shí)較長(zhǎng)的工序前后、零件換車(chē)間前后、零件全部加工結(jié)束后,均應(yīng)安排檢驗(yàn)工序。 根據(jù)以上原則,本零件加工順序 為毛坯 —— 外輪廓粗加工 —— 外輪廓精加工 —— 孔加工 夾具的安裝和選擇 本課題零件屬于扁平類(lèi)零件外形簡(jiǎn)單不復(fù)雜,所以?shī)A具選擇傳統(tǒng)家具 車(chē)床上用三爪卡盤(pán) 加工中心上用壓板 加工設(shè)備的選擇 零件的成批量加工與選用一臺(tái)合適的數(shù)控加工設(shè)備來(lái)說(shuō)是必不可少的。 機(jī) 床的選擇應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn): ? 機(jī)床的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適應(yīng) ? 機(jī)床的精度要與被加工零件的加工要求相適應(yīng) ? 機(jī)床的生產(chǎn)率要與被加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) ? 機(jī)床的選用考慮節(jié)省投資和適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展 在本課題零件中,用到的加工設(shè)備有數(shù)控車(chē)床與數(shù)控加工中心。 對(duì)于本課題所加工的零件,選用 CK6136 型數(shù)控車(chē)床。如 圖 所示: 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 24 頁(yè) 第 頁(yè) 11 圖 加工中心則是選用立式加工中心 NBF540,如 圖 所示: 圖 根據(jù)以上的分析,工藝路線安排如下: 鍛造 —— 車(chē)床粗加工 —— 車(chē)床精加工 —— 加工中心(鉆孔) —— 檢查 —— 去毛刺—— 入庫(kù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 24 頁(yè) 第 頁(yè) 12 第三章 彈簧座 的 數(shù)控加工 刀具的選擇 刀具的選擇原則 ( 1)盡可能選擇大的刀桿橫截面尺寸,較短的長(zhǎng)度尺寸進(jìn)步刀具的強(qiáng)度和剛度,減小刀具振動(dòng); ( 2)選擇較大主偏角(大于 75176。,接近 90176。);粗加工時(shí)選用負(fù)刃傾角刀具,精加工時(shí)選用正刃傾角刀具; ( 3)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化刀具; ( 4)選擇正確的、快速裝夾的刀桿刀柄。 選擇車(chē)削刀具應(yīng)考慮的要點(diǎn): ①數(shù)控車(chē)床一般使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。 ②機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀片和刀體都有標(biāo)準(zhǔn),刀片材料采用硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金等。 ③數(shù)控車(chē)床機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具類(lèi)型有外圓刀、端面車(chē)刀、外螺紋刀、切斷刀具、內(nèi)圓刀具、內(nèi)螺紋刀具、孔加工刀具(包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等)。 刀具的選用 刀具的選用首先應(yīng)根據(jù)加工內(nèi)容確定刀具類(lèi)型,根據(jù)工件輪廓外形和走刀方向來(lái)選擇刀片外形。其中主要考慮主偏角、副偏角(刀尖角)和刀尖半徑值。 可轉(zhuǎn)位刀片的選擇: ( 1)刀片材料選擇:高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金 、陶瓷、立方碳化硼或金剛石; ( 2)刀片尺寸選擇:有效切削刃長(zhǎng)度、主偏角等。 ( 3)刀片外形選擇:依據(jù)表面外形、切削方式、刀具壽命等。 ( 4)刀片的刀尖半徑選擇: 1)粗加工、工件直徑大、要求刀刃強(qiáng)度高、機(jī)床剛度大時(shí)選大刀尖半徑值; 2)精加工、切深小、細(xì)長(zhǎng)軸加工、機(jī)床剛度小選小刀尖半徑值。 因此,對(duì)于加工本課題零件,選用刀具如下表所示: 工序名稱(chēng) 選用刀具 粗精端面 45176。車(chē)刀 粗精外圓 90176。外圓車(chē)刀 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 24 頁(yè) 第 頁(yè) 13 點(diǎn)孔 216。10 定心鉆 鉆孔 麻花鉆、 麻花鉆 鉸孔 216。14 鉸刀、 216。20 鉸刀 切削用量的選擇與計(jì)算 數(shù)控編程時(shí),編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量或側(cè)吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度并充分發(fā)揮機(jī)床的性能,最大限度地提高生產(chǎn)率,降低成本 。 加工余量:為了得到一個(gè)合格的零件,必須從毛坯上切去的那層金屬。 總余量:毛坯尺寸與零件圖的相應(yīng)設(shè)計(jì)尺寸 之差。 加工余量 工序余量:相鄰兩道工序的工序尺寸之差。 影響加工余量大小的因素: 生產(chǎn)類(lèi)型 生產(chǎn)方法 零件的形狀和尺寸 工序 加工余量范圍的確定 粗車(chē): 35mm
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