bz109零件的数控加工
日 期： 2016年3月20日 【摘要】本论文对BZ-109 零件做了详细的工艺分析，制定了合理的加工工艺路线、完成了零件的刀具和夹具选择，编制了工序卡片和加工程序。使自己对专业技能和理论有了更进一步的提高，对零件的编程与加工更加的熟练，为自己以后从事相关工作打下了牢固而坚实的基础。
目录
引言 1
一、 零件的技术要求 2
（一）零件的技术要求 2
二、零件的工艺分析 3
（一）机床的选择 3
（二）加工阶段的划分 7
（三）定位基准的选择 7
（四）刀具及量具的选择 7
（五）零件的加工顺序安排 8
（六）加工工艺卡 9
三、零件的数控加工 13
（一）数控加工过程简述 13
（二）零件加工程序及走刀路线图 14
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
BZ109零件是本人在米巴精密零部件（中国）有限公司实习时在工作中加工过的一个典型零件，零件需要加工的有外圆、台阶、平面、孔等特征元素，加工需要使用数控车和加工中心共同完成。零件结构较复杂、精度高。在师傅和指导老师的指导下，结合学校所学的知识和技能，经过反复实践，终于能够顺利完成该零件的加工。
本设计通过零件图的技术要求分析，制定了加工工艺的路线、选择了合适的加工刀具和夹具，完成了数控加工工序卡并编制了加工程序。通过此次论文设计使自己的专业知识和技能得到了进一步的提高，为以后的工作打下坚实基础。 一、零件的技术要求
零件工程图如下图11。
（一）零件的技术要求
该加工零件主要是由圆柱面、盲孔、偏心圆形台阶面、方形台阶面等组成，零件材料为铝合金。
左端外圆直径为φ81mm，长度为71mm，零件总长为95mm。
零件右端有四个台阶面组成，分别是56*56mm的方形台阶面、两条边偏置了3°的异形台阶面、与φ81mm外圆的轴心线呈30°角的38.5*38.5mm的方形台阶面、与与
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
φ81mm外圆的轴心线偏距为2mm的φ34mm偏心圆柱面，深度均为6mm。
在异形面上分布有四个φ10*10mm的孔，孔心与56*56mm台阶面的距离是9mm，四个孔的轴心线对于φ10mm中心孔轴线位置度误差小于0.025mm。
在偏心圆柱面上有φ10mm的孔，该孔的圆柱度公差为0.01mm，孔轴心线相对于异形面端面的垂直度公差为0.01mm。
56*56mm方形面边与边之间的垂直度公差小于0.01，直线度公差小于0.01mm。
38.5*38.5mm台阶面边与边之间的垂直度公差小于0.01。直线度公差小于0.01mm。
偏心圆的圆度公差是0.03mm。
根据以上分析，毛坯选择85*140mm的棒料。
零件的工艺分析
（一）机床的选择
根据该零件的结构特点，我们分别选用数控车床和加工中心对该零件进行加工，零件左端的外圆柱面采用数控车床加工，右端的四个台阶面及五个盲孔由加工中心完成加工，根据企业的设备情况，我选择CK6140型数控机床，哈斯HAAS VF－2加工中心来加工零件。CK6140型数控机床如图21所示。哈斯HAAS VF－2加工中心如图22所示。
图21 CK6140型数控机床
图22 哈斯HAAS VF－2加工中心
1. CK6140型数控机床技术参数。
CK6140型数控机床技术参数如表21所示。
表21CK6140型机床参数
加工能力
床身上最大回转直径360400?mm；
滑板上最大回转直径190210?mm；
最大加工长度 7501000 mm??；
床身宽度?360?mm；
行程X轴行程?230?；
Z轴行程1080?。
?主轴
主轴转速范围804002000 r/min?（高低2档）；变频调速；
主轴端部尺寸C6?；
主轴内孔锥度公制70?；
主轴通孔直径65?mm?；
刀柄尺寸20*20?25*25?；
换刀时间?2?s。
进给
X轴快速进给3000?mm/min?；
Z轴快速进给6000?mm/min?；
每转切削进给量?0.005100?mm/r。
?精度
最小设定单位0.001?mm?；
重复定位精度?0.01?mm；
表面粗糙度Ra1.6?。
?尾架
尾座套筒锥度MT4?；
尾座套筒直径?65?mm；
尾座套筒行程100?mm?。
电机
?主电机功率?4?5.5??KW。
?规格
机床外形尺寸（长*宽*高）750mm?、2060*1200*1500?1000；
规格：2310*1200*1500?；
净重1600Kg?1700KG。
2.哈斯HAAS VF－2加工中心技术参数
哈斯HAAS VF－2加工中心的特点
HAAS VF2型机床为立式加工中心，具有加工多数结构复杂零件的能力。该机床安装有一个伞式刀库，最多装刀为20把，适合于加工汽车零件、医疗零件等结构复杂件，是目前最常用的加工机床之一。哈斯HAAS VF－2加工中心技术参数如表22所示。
表22 HAAS VF2参数
型号
HAAS VF2
加工行程
公制
X轴
762mm
Y轴
406mm
Z轴
508mm
主轴鼻端到工作台（最大）
610mm
主轴鼻端到工作台（最小）
102mm
工作台
公制
长度
914mm
目录
引言 1
一、 零件的技术要求 2
（一）零件的技术要求 2
二、零件的工艺分析 3
（一）机床的选择 3
（二）加工阶段的划分 7
（三）定位基准的选择 7
（四）刀具及量具的选择 7
（五）零件的加工顺序安排 8
（六）加工工艺卡 9
三、零件的数控加工 13
（一）数控加工过程简述 13
（二）零件加工程序及走刀路线图 14
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
BZ109零件是本人在米巴精密零部件（中国）有限公司实习时在工作中加工过的一个典型零件，零件需要加工的有外圆、台阶、平面、孔等特征元素，加工需要使用数控车和加工中心共同完成。零件结构较复杂、精度高。在师傅和指导老师的指导下，结合学校所学的知识和技能，经过反复实践，终于能够顺利完成该零件的加工。
本设计通过零件图的技术要求分析，制定了加工工艺的路线、选择了合适的加工刀具和夹具，完成了数控加工工序卡并编制了加工程序。通过此次论文设计使自己的专业知识和技能得到了进一步的提高，为以后的工作打下坚实基础。 一、零件的技术要求
零件工程图如下图11。
（一）零件的技术要求
该加工零件主要是由圆柱面、盲孔、偏心圆形台阶面、方形台阶面等组成，零件材料为铝合金。
左端外圆直径为φ81mm，长度为71mm，零件总长为95mm。
零件右端有四个台阶面组成，分别是56*56mm的方形台阶面、两条边偏置了3°的异形台阶面、与φ81mm外圆的轴心线呈30°角的38.5*38.5mm的方形台阶面、与与
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
φ81mm外圆的轴心线偏距为2mm的φ34mm偏心圆柱面，深度均为6mm。
在异形面上分布有四个φ10*10mm的孔，孔心与56*56mm台阶面的距离是9mm，四个孔的轴心线对于φ10mm中心孔轴线位置度误差小于0.025mm。
在偏心圆柱面上有φ10mm的孔，该孔的圆柱度公差为0.01mm，孔轴心线相对于异形面端面的垂直度公差为0.01mm。
56*56mm方形面边与边之间的垂直度公差小于0.01，直线度公差小于0.01mm。
38.5*38.5mm台阶面边与边之间的垂直度公差小于0.01。直线度公差小于0.01mm。
偏心圆的圆度公差是0.03mm。
根据以上分析，毛坯选择85*140mm的棒料。
零件的工艺分析
（一）机床的选择
根据该零件的结构特点，我们分别选用数控车床和加工中心对该零件进行加工，零件左端的外圆柱面采用数控车床加工，右端的四个台阶面及五个盲孔由加工中心完成加工，根据企业的设备情况，我选择CK6140型数控机床，哈斯HAAS VF－2加工中心来加工零件。CK6140型数控机床如图21所示。哈斯HAAS VF－2加工中心如图22所示。
图21 CK6140型数控机床
图22 哈斯HAAS VF－2加工中心
1. CK6140型数控机床技术参数。
CK6140型数控机床技术参数如表21所示。
表21CK6140型机床参数
加工能力
床身上最大回转直径360400?mm；
滑板上最大回转直径190210?mm；
最大加工长度 7501000 mm??；
床身宽度?360?mm；
行程X轴行程?230?；
Z轴行程1080?。
?主轴
主轴转速范围804002000 r/min?（高低2档）；变频调速；
主轴端部尺寸C6?；
主轴内孔锥度公制70?；
主轴通孔直径65?mm?；
刀柄尺寸20*20?25*25?；
换刀时间?2?s。
进给
X轴快速进给3000?mm/min?；
Z轴快速进给6000?mm/min?；
每转切削进给量?0.005100?mm/r。
?精度
最小设定单位0.001?mm?；
重复定位精度?0.01?mm；
表面粗糙度Ra1.6?。
?尾架
尾座套筒锥度MT4?；
尾座套筒直径?65?mm；
尾座套筒行程100?mm?。
电机
?主电机功率?4?5.5??KW。
?规格
机床外形尺寸（长*宽*高）750mm?、2060*1200*1500?1000；
规格：2310*1200*1500?；
净重1600Kg?1700KG。
2.哈斯HAAS VF－2加工中心技术参数
哈斯HAAS VF－2加工中心的特点
HAAS VF2型机床为立式加工中心，具有加工多数结构复杂零件的能力。该机床安装有一个伞式刀库，最多装刀为20把，适合于加工汽车零件、医疗零件等结构复杂件，是目前最常用的加工机床之一。哈斯HAAS VF－2加工中心技术参数如表22所示。
表22 HAAS VF2参数
型号
HAAS VF2
加工行程
公制
X轴
762mm
Y轴
406mm
Z轴
508mm
主轴鼻端到工作台（最大）
610mm
主轴鼻端到工作台（最小）
102mm
工作台
公制
长度
914mm
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