箱体B4R1024零件的数控加工及工艺分析
箱体B4R1024零件的数控加工及工艺分析[20200123164645]
【摘要】
数控加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它的发展大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本与强度，改善了工人的工作环境。箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件，它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。因此，研究箱体类零件的数控加工工艺及精度控制非常有必要。
本课题以箱体B4R1024零件为主要研究对象，其主要内容包括：分析零件图、确定装夹方案、确定加工顺序及进给路线、选择刀具、选择切削用量、装夹要求、编制加工程序、加工过程中的监控与调整及加工安全操作规程等。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】箱体；工艺分析；切削用量；数控编程。
引言 1
一、数控加工中心原理简介 2
（一）数控机床的种类 2
（二）数控机床的原理及组成 2
二、零件图样分析及建模 2
（一）零件图分析 2
（二）技术要求 4
（三）箱体B4R1024零件的三维建模 4
三、加工设备的选用 5
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点 5
（二）加工中心安全操作规程 6
四、箱体B4R1024零件的装夹 6
（一）装夹要求 6
（二）本课题零件的装夹 6
五、箱体B4R1024零件加工工艺 7
（一）刀具参数及工艺表 7
（二）箱体B4R1024零件工艺卡 8
六、箱体B4R1024零件的加工过程 8
七、箱体B4R1024零件的数控程序 10
八、加工注意事项 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一，它涉及到计算机辅助设计和制造技术，计算机模拟及仿真加工技术，机床仿真及后置处理及机械加工工艺，装夹定位技术与夹具设计制造技术，金属切削理论以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。
数控加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它的发展大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本与强度，改善了工人的工作环境。箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件，它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。因此，研究箱体类零件的数控加工工艺及精度控制非常有必要。
本课题以箱体B4R1024零件为主要研究对象，其主要内容包括：分析零件图、确定装夹方案、确定加工顺序及进给路线、选择刀具、选择切削用量、装夹要求、编制加工程序、加工过程中的监控与调整及加工安全操作规程等。
本课题来源于精密制造系数控组，选择的材料是45钢，加工方面存在难度，需注意安全。由于条件限制，我们不能进行实际加工。所以我选择借助UG软件进行仿真加工分析，下面是针对本次毕业设计所加工的箱体B4R1024零件的工艺设计、加工、编程等所做的详细阐述。
一、数控加工中心原理简介
数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。
（一）数控机床的种类
由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类：
1．金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。
2．金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。
3．数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床，数控淬火机床等。
（二）数控机床的原理及组成
数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成，如图1-1所示。
图1-1 数控机床的组成
二、零件图样分析及建模
（一）零件图分析
该零件的加工表面由平面，尺寸为4x12H8、表面粗糙度为1.6μm的键槽，3个阶梯槽，第一阶梯槽为R50.05mm的半圆与矩形构成，槽深10mm，长度166.5mm上公差为0，下公差为-0.08mm，第二阶梯槽为R33.5mm的半圆向两边偏置10.5mm与两个R10.5mm的半圆构成，还有2xФ34H8的通孔，两孔距离为153mm，上偏差为0，下偏差为-0.08mm和4xM12-6H深度为20mm的螺纹孔组成。零件其余粗糙度为3.2μm。零件上的上表面相对于下表面的平行度为0.02mm，R10.5mm半圆的竖直中心线相对于零件的横向中心线的垂直度为Ф0.02mm。
图2-1 箱体B4R1024零件图
（二）技术要求
本课题研究的箱体类零件材料为45钢，零件表面粗糙度大部分为Ra3.2μm。零件的长为234mm，宽为120mm，高为40mm。两通孔间的距离为65mm，上下偏差为0.02mm，U型槽总长153mm，上偏差为0，下偏差为-0.08mm，U型槽的深度为10mm。椭圆总长度为166.5mm，上下偏差与U型槽一致，Φ34的孔的倒角为C2。先粗加工，再半精加工，铣两遍，再适当的调刀补。
45钢材料属于优质碳素结构用钢，硬度不高，易切削加工，常用来做模板。含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量≤0.25%,Ni含量≤0.30%，Cu含量≤0.25%。
（三） 箱体B4R1024零件的三维建模
1．画长为234mm，宽为120mm的矩形，沿着z轴正方向拉伸，高度为40mm，如图2-2所示。
2．在第一步拉伸的实体上表面画草图，要求草图需完全约束，4X12的键槽拉伸10mm求差，椭圆拉伸10mm求差，U型槽拉伸20mm求差，2XΦ34mm的圆拉伸40mm求差，4XΦ11mm的圆拉伸40mm，如图2-3所示。
3．完成建模，最终箱体类零件的三维模型如图2-4所示。
图2-2 矩形拉伸 图2-3 拉伸求差
图2-4 箱体类零件三维模型
三、加工设备的选用
本课题研究的对象为箱体B4R1024，加工面主要在上表面，结合我院实际设备情况，在此选用法道VMC3016LC立式加工中心对其进行加工。
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点
VMC3016LC立式加工中心如图3-1所示，它是一台集机械，电子，液压，气动为一身的机电一体化新技术产品，它适用于箱体类、平板类、盘类、模具类等多种复杂零件的中、小批量的加工生产。 机床主要参数如表3-1所示。
图3-1 VMC3016LC立式加工中心
表3-1 VMC3016LC机床参数
机床行程 X轴行程 750mm
Y轴行程 460mm
Z轴行程 540mm
工作台 尺寸（长x宽） 800mmx460mm
【摘要】
数控加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它的发展大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本与强度，改善了工人的工作环境。箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件，它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。因此，研究箱体类零件的数控加工工艺及精度控制非常有必要。
本课题以箱体B4R1024零件为主要研究对象，其主要内容包括：分析零件图、确定装夹方案、确定加工顺序及进给路线、选择刀具、选择切削用量、装夹要求、编制加工程序、加工过程中的监控与调整及加工安全操作规程等。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】箱体；工艺分析；切削用量；数控编程。
引言 1
一、数控加工中心原理简介 2
（一）数控机床的种类 2
（二）数控机床的原理及组成 2
二、零件图样分析及建模 2
（一）零件图分析 2
（二）技术要求 4
（三）箱体B4R1024零件的三维建模 4
三、加工设备的选用 5
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点 5
（二）加工中心安全操作规程 6
四、箱体B4R1024零件的装夹 6
（一）装夹要求 6
（二）本课题零件的装夹 6
五、箱体B4R1024零件加工工艺 7
（一）刀具参数及工艺表 7
（二）箱体B4R1024零件工艺卡 8
六、箱体B4R1024零件的加工过程 8
七、箱体B4R1024零件的数控程序 10
八、加工注意事项 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一，它涉及到计算机辅助设计和制造技术，计算机模拟及仿真加工技术，机床仿真及后置处理及机械加工工艺，装夹定位技术与夹具设计制造技术，金属切削理论以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。
数控加工中心是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它的发展大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本与强度，改善了工人的工作环境。箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件，它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。因此，研究箱体类零件的数控加工工艺及精度控制非常有必要。
本课题以箱体B4R1024零件为主要研究对象，其主要内容包括：分析零件图、确定装夹方案、确定加工顺序及进给路线、选择刀具、选择切削用量、装夹要求、编制加工程序、加工过程中的监控与调整及加工安全操作规程等。
本课题来源于精密制造系数控组，选择的材料是45钢，加工方面存在难度，需注意安全。由于条件限制，我们不能进行实际加工。所以我选择借助UG软件进行仿真加工分析，下面是针对本次毕业设计所加工的箱体B4R1024零件的工艺设计、加工、编程等所做的详细阐述。
一、数控加工中心原理简介
数控机床是采用了数控技术的机床，它是用数字信号控制机床运动及其加工过程。具体地说，将刀具移动轨迹等加工信息用数字化的代码记录在程序介质上，然后输入数控系统，经过译码、运算，发出指令，自动控制机床上的刀具与工件之间的相对运动，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件，这种机床即为数控机床。
（一）数控机床的种类
由于数控系统的强大功能，使数控机床种类繁多．其按用途可分为如下三类：
1．金属切削类数控机床。金属切削类数控机床包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、数控镗床、加工中心等。
2．金属成形类数控机床。金属成形类数控机床有数控折弯机、数控弯管机、数控冲床和数控压力机等。
3．数控特种加工机床。数控特种加工机床包括数控线切割机床、数控电火花加工机床、数控激光加工机床，数控淬火机床等。
（二）数控机床的原理及组成
数控机床一般由输入输出设备、数控装置(CNC)、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器(PLC)及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成，如图1-1所示。
图1-1 数控机床的组成
二、零件图样分析及建模
（一）零件图分析
该零件的加工表面由平面，尺寸为4x12H8、表面粗糙度为1.6μm的键槽，3个阶梯槽，第一阶梯槽为R50.05mm的半圆与矩形构成，槽深10mm，长度166.5mm上公差为0，下公差为-0.08mm，第二阶梯槽为R33.5mm的半圆向两边偏置10.5mm与两个R10.5mm的半圆构成，还有2xФ34H8的通孔，两孔距离为153mm，上偏差为0，下偏差为-0.08mm和4xM12-6H深度为20mm的螺纹孔组成。零件其余粗糙度为3.2μm。零件上的上表面相对于下表面的平行度为0.02mm，R10.5mm半圆的竖直中心线相对于零件的横向中心线的垂直度为Ф0.02mm。
图2-1 箱体B4R1024零件图
（二）技术要求
本课题研究的箱体类零件材料为45钢，零件表面粗糙度大部分为Ra3.2μm。零件的长为234mm，宽为120mm，高为40mm。两通孔间的距离为65mm，上下偏差为0.02mm，U型槽总长153mm，上偏差为0，下偏差为-0.08mm，U型槽的深度为10mm。椭圆总长度为166.5mm，上下偏差与U型槽一致，Φ34的孔的倒角为C2。先粗加工，再半精加工，铣两遍，再适当的调刀补。
45钢材料属于优质碳素结构用钢，硬度不高，易切削加工，常用来做模板。含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量≤0.25%,Ni含量≤0.30%，Cu含量≤0.25%。
（三） 箱体B4R1024零件的三维建模
1．画长为234mm，宽为120mm的矩形，沿着z轴正方向拉伸，高度为40mm，如图2-2所示。
2．在第一步拉伸的实体上表面画草图，要求草图需完全约束，4X12的键槽拉伸10mm求差，椭圆拉伸10mm求差，U型槽拉伸20mm求差，2XΦ34mm的圆拉伸40mm求差，4XΦ11mm的圆拉伸40mm，如图2-3所示。
3．完成建模，最终箱体类零件的三维模型如图2-4所示。
图2-2 矩形拉伸 图2-3 拉伸求差
图2-4 箱体类零件三维模型
三、加工设备的选用
本课题研究的对象为箱体B4R1024，加工面主要在上表面，结合我院实际设备情况，在此选用法道VMC3016LC立式加工中心对其进行加工。
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点
VMC3016LC立式加工中心如图3-1所示，它是一台集机械，电子，液压，气动为一身的机电一体化新技术产品，它适用于箱体类、平板类、盘类、模具类等多种复杂零件的中、小批量的加工生产。 机床主要参数如表3-1所示。
图3-1 VMC3016LC立式加工中心
表3-1 VMC3016LC机床参数
机床行程 X轴行程 750mm
Y轴行程 460mm
Z轴行程 540mm
工作台 尺寸（长x宽） 800mmx460mm
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1951.html
