帶薄壁凸凹模數(shù)控加工工藝分析及自動(dòng)編程畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 23:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 尺寸公差；2. 表面粗糙度；3. 形位公差。對(duì)這幾項(xiàng)要求進(jìn)行綜合分析，才能決定最終的工藝方案。（1） 零件毛坯表面加工內(nèi)容及技術(shù)要求:零件毛坯加工到150x120x2150x120x20的長(zhǎng)方體,。（2） 內(nèi)孔的技術(shù)要求:內(nèi)孔加工到直徑為Φ30mm的通孔,加工前應(yīng)先鉆中心孔,然后銑Φ30mm的內(nèi)孔,最后鏜Φ30mm的內(nèi)孔。內(nèi)孔加工到直徑為Φ10mm的通孔,然后銑Φ10mm的內(nèi)孔,最后絞Φ10mm的內(nèi)孔,。（2） 內(nèi)螺紋的技術(shù)要求，最后用M10mm機(jī)用鉸刀攻螺紋。 第三章 帶薄壁凸凹模數(shù)控加工工藝分析 零件工藝性分析工件為帶薄壁凸凹模，材料45好鋼。（1）材料分析：45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，硬度不高易切削加工，經(jīng)濟(jì)性好。（2）結(jié)構(gòu)分析：零件為配合件，結(jié)構(gòu)包含了平面、圓弧、內(nèi)外輪廓、孔、螺紋的加工，需要使用多把刀進(jìn)行加工，且薄壁易擠壓變形，需使用高速切削。（3）精度分析：零件上有多個(gè)尺寸標(biāo)注了公差，未注公差為IT12，加工精度較高，需使用高精度數(shù)控銑床經(jīng)行加工。由以上分析可知，該零件可以用使用高精度高速數(shù)控銑床進(jìn)行加工。 加工方案的確定及機(jī)床的選擇在確定加工方案時(shí)，要根據(jù)以選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的裝夾定位方式，并選擇合理的夾具，一般考慮以下幾點(diǎn)：（1）夾緊機(jī)構(gòu)和其它元件不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生干涉。（2）必須保證最小的夾緊變形，工件加工時(shí)切削力大，需要的夾緊力也大，但不能把工件夾變形。因此，必須慎重考慮夾具的支撐點(diǎn)、定位點(diǎn)和夾緊點(diǎn)。（3）夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，對(duì)形狀簡(jiǎn)單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以選用通用夾具。（4）夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺(tái)及工件定位表面間的定位元件連接。由于該零件材料是鑄造件一般不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較簡(jiǎn)單，不需要用專用夾具，所以只需要用平口虎鉗和一輔助裝夾的墊塊、墊片。件1加工順序：預(yù)備加工鉆孔鏜Φ30mm孔粗加工薄壁外形粗加工凸臺(tái)精加工凸臺(tái)精加工薄壁外形絞孔加工螺紋加工；件2加工順序：預(yù)備加工粗加工輪廓凹型腔粗加工四角凹槽精加工四角凹槽精加工輪廓凹型腔。 數(shù)控機(jī)床選用的依據(jù)數(shù)控機(jī)床選用的幾個(gè)主要參考指標(biāo)：1. 機(jī)床臺(tái)面的剛性和穩(wěn)定性；2. 轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定度；3. 臺(tái)面的移動(dòng)精度和位移重復(fù)精度；4. X、Y、Z軸的進(jìn)給速率；5. 臺(tái)面的移動(dòng)及固定裝置；6. 最大加工尺寸；7. 操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；8. 刀具管理系統(tǒng)；由于本次加工的零件為薄壁零件，薄壁零件在受力、受熱、振動(dòng)時(shí)容易變形，所以需要采用數(shù)控高速切削技術(shù)。 數(shù)控銑床的具體型號(hào)通過網(wǎng)上查閱資料，我選擇了GP650LB數(shù)控銑床，如圖31所示：圖31 GP650LB 臺(tái)灣佳群奈米級(jí)精密高速立式高速數(shù)控銑床 該銑床的功能特點(diǎn)臺(tái)灣佳群新一代GP系列高速立式加工中心，以其完美的性能表現(xiàn)，榮獲全球客戶一致贊賞。GP系列高速加工中心機(jī)是3C產(chǎn)業(yè)零件及高速輕切削精密加工理想機(jī)種。全球擁有許多精心改良及卓越的特性。機(jī)械結(jié)構(gòu)體剛性，及主軸性均大幅提升。機(jī)械主鑄件完全采用最高級(jí)鑄鐵制成，特殊設(shè)計(jì)的高剛性主軸，除了大幅增加切削能力，并且保證精致的加工表面效果。選購(gòu)斗笠式/刀臂刀庫(kù)具快速換刀，動(dòng)作順暢特性。本機(jī)搭配先進(jìn)的CNC控制器，操作簡(jiǎn)易。適用于高精密模具、汽車、機(jī)車、航空、航天、儀器儀表、輕工輕紡、電子儀器和機(jī)械制造等行業(yè)的中小型箱體、蓋、板、殼、盤等零件的加工。高精、高速、高效，連續(xù)加工，操作簡(jiǎn)便，可靠安全。全封閉防護(hù)裝置，造型美觀。 可進(jìn)行立銑、鉆、擴(kuò)、鏜、剛性攻絲等加工工序。用途廣泛，特別適用于加工各種形狀復(fù)雜的二、三維凹凸模型及復(fù)雜的型腔和表面,塑膠及五金模具生產(chǎn)加工。更適于企業(yè)生產(chǎn)車間批量加工零件。產(chǎn)品主要參數(shù)如下： 工作臺(tái)面尺寸(mm) 500800 左右行程（X向） (mm) 600 前后行程（Y向） (mm) 500 上下行程（Z向） (mm) 550 主軸中心至立柱柱導(dǎo)軌距離(mm) 560 主軸端面至工作臺(tái)面距離(mm) 110660 工作臺(tái)T型槽(mm)（槽*寬*間距） 3*18*144主軸錐孔度 BT40 主軸轉(zhuǎn)速 8000rpm (10000rpm /12000rpm /15000rpm) 加工階段的劃分對(duì)于那些加工質(zhì)量要求較高或較復(fù)雜的零件，通常將整個(gè)工藝路線劃分為以下幾個(gè)階段： (1) 粗加工階段——主要任務(wù)是切除各表面上的大部分余量，其關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。(2) 半精加工階段——完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備。(3) 精加工階段——保證各主要表面達(dá)到圖樣要求，其主要問題是如何保證加工質(zhì)量。(4) 光整加工階段——對(duì)于表面粗糙度要求很細(xì)和尺寸精度要求很高的表面，還需要進(jìn)行光整加工階段。這個(gè)階段的主要目的是提高表面質(zhì)量，一般不能用于提高形狀精度和位置精度。常用的加工方法有金剛車(鏜)、研磨、珩磨、超精加工、鏡面磨、拋光及無屑加工等。加工階段劃分的原因：1．有利于保證零件的加工質(zhì)量。加工過程分階段進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)在于，粗加工后零件的變形和加工誤差可以通過后續(xù)的半精加工和精加工消除和修復(fù)，因而有利于保證零件最終的加工質(zhì)量。2．有利于合理使用設(shè)備。劃分加工階段后，就可以充分發(fā)揮機(jī)床的優(yōu)勢(shì)。3．便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。先安排零件的粗加工，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)零件毛料的各種缺陷，采取補(bǔ)救措施，同時(shí)可以及時(shí)報(bào)廢無法挽救的毛料避免浪費(fèi)時(shí)間。4．便于熱處理工序的安排。對(duì)于有高強(qiáng)度和硬度要求的零件，必須在加工工序之間插入必要的熱處理工序。5．有利于保護(hù)加工表面。精加工、光整加工安排在最后，可避免精加工和光整加工后的表面由于零件周轉(zhuǎn)過程中可能出現(xiàn)的碰、劃傷現(xiàn)象。本次零件的加工主要可劃分為粗加工階段和精加工階段，粗加工階段主要是輪廓和內(nèi)孔的粗加工，精加工階段則是輪廓的精加工和絞孔、鏜孔等。 加工工序的設(shè)計(jì)加工工序的劃分原則：（1）刀具集中原則；（2）先粗后精原則；（3）基準(zhǔn)先行原則；（4）先面后孔原則。件1的加工工序如下：（1）鉆孔加工。（2）粗加工銑削Φ30mm孔，選用Φ16mm三刃立銑刀。（3）粗加工薄壁外形，選用Φ16mm三刃立銑刀。（4）粗加工四方凸臺(tái)，選用Φ16mm三刃立銑刀。（5）粗加工四角凸臺(tái)，選用Φ16mm三刃立銑刀。（6）精加工四角凸臺(tái)，選用Φ16mm三刃立銑刀。（7）精加工四方凸臺(tái)，選用Φ16mm三刃立銑刀。（8）精加工薄壁外形，選用Φ16mm三刃立銑刀。（9）C2倒角加工，選用Φ16mm三刃立銑刀。（10）精鏜Φ30mm孔，選用Φ30mm精鏜刀。（11）鉆孔加工。（12）擴(kuò)孔加工。（13）鉸孔加工，
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