带变速箱端盖的加工工艺分析(附件)【字数：5460】
数控加工工艺，是分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。本文主要讲述了针对一款带变速箱端盖产品零件的数控加工工艺。一方面根据被加工零件的图纸，对工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等，另一方面从材料和加工特征等信息，选择适合的数控设备与加工刀具。最后根据产品工艺路线编写合适加工程序，完成产品的加工。
目录
引言 1
一、零件图样分析 3
（一）零件结构分析 3
（二）零件材料分析 3
（三）零件加工精度分析 3
二、零件加工工艺分析 4
（一）备料 4
（二）数控铣削 4
（三）制定加工工序过程卡 5
三、CNC加工工序 5
（一）加工设备选择 5
（二）夹具的选择 6
（三）刀具的选择 7
（四）数控铣加工工艺卡 7
四、零件的程序编制 8
（一）CAM软件介绍 8
（二）开粗程序编制 8
（三）中部圆的程序编制 9
（四）上盖的程序编制 10
（五）底座的程序编制 11
(六)孔的程序编制 12
五、加工问题与解决方法 13
六、零件的仿真加工 14
总结 16
谢辞 17
参考文献 18
附录：加工程序 19
引言
随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需求频繁改型，特别是在宇航、造船、军事等领域所需的机械零件，精度要求高，形状复杂，批量小。加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专用化程度高的自动化机床已不能适应这些要求。为了解决上述问题，一种新型的机床——数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后数控机床的发展方向。
本产品是壳体类零件。轮廓形状特别复杂且难以控制尺寸，只能使用数控机床加工。数控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
机床与传统机床相比，能加工普通机床无法加工或很难加工的零件。加工精度高、加工质量稳定可靠，数控装置的脉冲当量一般为0.0001mm,高精度的数控系统0.1μm，另外，数控加工还避免了操作人员的操作失误。生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。
/
一、零件图样分析
/
“带变速箱端盖”零件用于固定支撑电机转轴和齿轮轴向定位，轴承在工作过程中需要防尘和密封，除本身可以防尘和密封外，也需要和密封件配合达到密封作用。如图11、12所示为该“带变速箱端盖”的零件图和三维模型图。
（一）零件结构分析
该“带变速箱端盖”是新开发试制打样产品，单件生产。如图12所示，零件外形结构轮廓稍复杂，结构主要由两部分组成。图中1所示结构为放置齿轮轴的底座部分，由长方形底板和圆柱形组成的壳体；图中2所示结构为放置电机轴的上盖部分，是一个长方形的壳体；底座1轴线与上盖2的轴线呈空间垂直关系。
（二）零件材料分析
该“带变速箱端盖”零件为变速箱上的一个配件，目前变速箱上使用铝合金材质的地方越来越多，铝中加入少量的铜、镁、锰等，形成坚硬的铝合金，具有坚硬美观、轻巧耐用、长久不锈的优点。本产品主要用于固定转轴，因此需要较好的耐磨性、韧性。其次为了方便加工需有淬透性和很小的热处理变形能力。所以选用的是YL102牌号铝合金，如表11所示。
表11牌号YL102产品化学成分表
成分
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Al
最小值
0.5
96.9
最大值
0.7
0.2
0.2
1.1
0.1
0.25
0.1
99.5
（三）零件加工精度分析
如图11所示的右视图中看出长方形底座尺寸82×82，四个角成台阶状，分别带有4φ5的圆，底板厚度4.5毫米。底板上部为φ82圆，内部同心圆呈阶梯状分别为φ36、φ29、φ25、φ12，内部倒角0.5mm。加工时使用球刀需要注意。圆外侧还带有37×3加强筋，加强内圆强度。左视图显示正方形公称尺寸为38×65，最上端盖距圆心中心距理为16mm，内部抽壳壁厚4mm。上盖内部还有一个阶梯状同心圆分别为φ36、φ29、φ25、φ12，带有0.5mm倒角，外侧带有33×7加强筋。表面还有5个孔，4φ5和φ12通孔。可以使用钻头或铣刀加工。内外形轮廓精度要求不高，支撑电机转轴和轴承外圈的两处孔加工有精度要求。
二、零件加工工艺分析
根据零件特征、批量和所在企业的设备情况，分析后决定采用立式带卧式卡盘分度的四轴加工中心来加工，考虑工艺的合理性，若使用方料加工，则需要设计夹具，增加了加工的成本，若选用圆形棒料作为毛坯则装夹方便、经济。具体工艺分析如下：
（一）备料
通过产品的三维模型和图纸可以看出，产品的长度为78mm,最大宽度为90mm。所以选择毛坯尺寸为φ105×96mm的棒料。
（二）数控铣削
第一次装夹：三爪卡盘装夹，数控铣削上盖。
1.零件整体开粗
铣削去除大部分余量，底座部分留出足够余量后续加工。
2.中部圆铣削加工
采用粗铣、半精铣和精铣分别来加工中部圆。
3.加工上盖
/
内部是一个阶梯圆，小圆直径为φ12mm，最大内径为φ29mm。使用半精铣和精铣加工上盖。注意上盖与大圆外侧仅有5.6mm。内壁孔无精度要求可直接铣孔。如图21所示。
目录
引言 1
一、零件图样分析 3
（一）零件结构分析 3
（二）零件材料分析 3
（三）零件加工精度分析 3
二、零件加工工艺分析 4
（一）备料 4
（二）数控铣削 4
（三）制定加工工序过程卡 5
三、CNC加工工序 5
（一）加工设备选择 5
（二）夹具的选择 6
（三）刀具的选择 7
（四）数控铣加工工艺卡 7
四、零件的程序编制 8
（一）CAM软件介绍 8
（二）开粗程序编制 8
（三）中部圆的程序编制 9
（四）上盖的程序编制 10
（五）底座的程序编制 11
(六)孔的程序编制 12
五、加工问题与解决方法 13
六、零件的仿真加工 14
总结 16
谢辞 17
参考文献 18
附录：加工程序 19
引言
随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需求频繁改型，特别是在宇航、造船、军事等领域所需的机械零件，精度要求高，形状复杂，批量小。加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专用化程度高的自动化机床已不能适应这些要求。为了解决上述问题，一种新型的机床——数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后数控机床的发展方向。
本产品是壳体类零件。轮廓形状特别复杂且难以控制尺寸，只能使用数控机床加工。数控 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
机床与传统机床相比，能加工普通机床无法加工或很难加工的零件。加工精度高、加工质量稳定可靠，数控装置的脉冲当量一般为0.0001mm,高精度的数控系统0.1μm，另外，数控加工还避免了操作人员的操作失误。生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。
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一、零件图样分析
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“带变速箱端盖”零件用于固定支撑电机转轴和齿轮轴向定位，轴承在工作过程中需要防尘和密封，除本身可以防尘和密封外，也需要和密封件配合达到密封作用。如图11、12所示为该“带变速箱端盖”的零件图和三维模型图。
（一）零件结构分析
该“带变速箱端盖”是新开发试制打样产品，单件生产。如图12所示，零件外形结构轮廓稍复杂，结构主要由两部分组成。图中1所示结构为放置齿轮轴的底座部分，由长方形底板和圆柱形组成的壳体；图中2所示结构为放置电机轴的上盖部分，是一个长方形的壳体；底座1轴线与上盖2的轴线呈空间垂直关系。
（二）零件材料分析
该“带变速箱端盖”零件为变速箱上的一个配件，目前变速箱上使用铝合金材质的地方越来越多，铝中加入少量的铜、镁、锰等，形成坚硬的铝合金，具有坚硬美观、轻巧耐用、长久不锈的优点。本产品主要用于固定转轴，因此需要较好的耐磨性、韧性。其次为了方便加工需有淬透性和很小的热处理变形能力。所以选用的是YL102牌号铝合金，如表11所示。
表11牌号YL102产品化学成分表
成分
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Al
最小值
0.5
96.9
最大值
0.7
0.2
0.2
1.1
0.1
0.25
0.1
99.5
（三）零件加工精度分析
如图11所示的右视图中看出长方形底座尺寸82×82，四个角成台阶状，分别带有4φ5的圆，底板厚度4.5毫米。底板上部为φ82圆，内部同心圆呈阶梯状分别为φ36、φ29、φ25、φ12，内部倒角0.5mm。加工时使用球刀需要注意。圆外侧还带有37×3加强筋，加强内圆强度。左视图显示正方形公称尺寸为38×65，最上端盖距圆心中心距理为16mm，内部抽壳壁厚4mm。上盖内部还有一个阶梯状同心圆分别为φ36、φ29、φ25、φ12，带有0.5mm倒角，外侧带有33×7加强筋。表面还有5个孔，4φ5和φ12通孔。可以使用钻头或铣刀加工。内外形轮廓精度要求不高，支撑电机转轴和轴承外圈的两处孔加工有精度要求。
二、零件加工工艺分析
根据零件特征、批量和所在企业的设备情况，分析后决定采用立式带卧式卡盘分度的四轴加工中心来加工，考虑工艺的合理性，若使用方料加工，则需要设计夹具，增加了加工的成本，若选用圆形棒料作为毛坯则装夹方便、经济。具体工艺分析如下：
（一）备料
通过产品的三维模型和图纸可以看出，产品的长度为78mm,最大宽度为90mm。所以选择毛坯尺寸为φ105×96mm的棒料。
（二）数控铣削
第一次装夹：三爪卡盘装夹，数控铣削上盖。
1.零件整体开粗
铣削去除大部分余量，底座部分留出足够余量后续加工。
2.中部圆铣削加工
采用粗铣、半精铣和精铣分别来加工中部圆。
3.加工上盖
/
内部是一个阶梯圆，小圆直径为φ12mm，最大内径为φ29mm。使用半精铣和精铣加工上盖。注意上盖与大圆外侧仅有5.6mm。内壁孔无精度要求可直接铣孔。如图21所示。
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