卡座的设计与加工
卡座的设计与加工[20200123191300]
【摘要】
本毕业综合实践设计是要求按照所给图纸，加工完成一个工件，并且使其能够达到其要求的各项尺寸，形位公差等要求，能够投入到加工中心机床的加工中使用。
本综合实践设计主要对此工件的选定设计、加工进行分析，对如何能够用最简便的方法，使得此工件实现正常的加工，并达到按设计图纸要求进行加工的实际操作以达到加工中心高级工的精度要求，其中包括毛坯尺寸的选择，加工中心机床的选择，夹具的选择，加工方法的确定，加工步骤的确定，加工工序卡的制定，测量并进行评分，如何进行后处理等。
通过对工件的设计和材料的分析，及几周的深入研究和探索，制订出了一套完整的加工方案，此加工方案可以很好的加工出此工件，并且可以达到此工件所要求的各项尺寸，形位公差等要求，可以投入加工中心实际的加工和操作中使用。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】图纸；尺寸；公差；加工方案
引言 1
一、零件的图纸分析 2
（一）零件图 2
（二）零件图工艺分析 2
（三）重点加工难点 2
二、模型的建立 3
（一）利用AUTO CAD绘制平面模型 3
（二）UG绘制三维立体模型 3
三、零件的工艺分析 5
（一）毛坯材料和尺寸的选定 5
（二）加工中心机床的型号确定 5
（三）刀具的选择 6
（四）装夹方案和夹具的选择 7
（五）加工工序 7
（六）采用合适的切削液 8
四、编制工件加工的程序 8
五、模拟仿真软件对程序的检验 15
六、实体加工 16
七、工艺处理 16
（一）工件的后处理 16
（二）对工件进行测量 16
（三）工件的最终处理 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
大学的学习即将结束，为了检验我们两年以来所学数控技术方面的知识和加工中心机床实际的操作能力，毕业综合实践设计是最好的途径。两年以来，我们学了UG/CAM、AutoCAD等绘图软件，机械制图、机械制造基础、公差测量与配合等基础课程，并且进行了铣床、车床、加工中心等机床的实训，而这次的毕业设计能很好的将这些软件、书本知识和实际操作结合运用起来，这对我们以后从事相关的机械加工工作有很大的帮助。
本毕业综合实践设计的课题名称叫做《卡座的设计与加工》，内容是对加工工件进行设计和加工。根据要求设计工件图纸，对工件图纸识别，难点分析，UG/CAD软件建模，AutoCAD绘制工件加工图，选择加工中心机床，选择刀具、夹具，确定走刀路线及切削用量，如何合理处理工件的技术特性，使用UG/CAM对工件进行编程和模拟仿真及对程序进行检验，加工实体工件，工件的后处理等这一系列的过程所完成的。
通过完成毕业综合实践设计，可以把我们两年来的所学全部的专业知识运用起来，把书本上理论和实际的操作结合起来，对于我们巩固两年来所学的机械专业方面的知识有很大的帮助。
一、零件的图纸分析
（一）零件图（如图1-1所示）
（二）零件图工艺分析
此次毕业综合实践设计所需加工的工件为一双面件。材料为45钢，图纸给出其俯视图、仰视图、剖视图。不难看出，此工件总长为70㎜，宽为70㎜，高为30㎜，可分为镗孔、铣圆形凸台、铣矩形、铣正方形、铰孔、攻丝及倒角。
（三）重点加工难点
1.此加工工件精度较高，长度尺寸的上下偏差为+/-0.02mm，高度尺寸的上下偏差为-0.05mm。
2.所要加工工件的五个M8的螺纹孔的公差等级为7级，精度要求高。
3.此加工工件加工部分的粗糙度为1.6。
二、模型的建立
（一）利用AUTO CAD绘制平面模型（如图 2-1所示）
（二）UG绘制三维立体模型（如图2-2—2-5所示）
三、零件的工艺分析
（一）毛坯材料和尺寸的选定
基于加工工件的总尺寸为70×70×30㎜，且加工数量为1个，所以，毛坯的尺寸定为80×80×40㎜，材料为45钢。
（二）加工中心机床的型号确定
基于此零件外形结构比较简单，表面粗糙度要求不是很高，尺寸精度也一般，所以可以选择普通的三轴数控铣床或三轴加工中心对此零件进行加工。我选择的是FANUC系统的加工中心对此零件进行加工。
此机床虽然比较普通，但已经可以满足此零件加工的各项要求了，同时也是我们学校实训的内容，对于这种机床的各项操作规范，我们都比较的熟悉，操作起来也会得心应手。
（三）刀具的选择
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：
1.尽量减少刀具数量；
2.一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；
3.粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；
4.先铣后钻 ；
5.先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；
6.在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
为了使工件加工的有效率，工件尺寸精度高，形位误差小，刀具的选择至关重要。根据工件图纸要求和加工工件尺寸要求及加工中心机床的精度。所以，在这次工件的加工过程中，我选择了9刀对工件加工。
刀具列表（如表3-1所示）
表3-1 刀具列表
刀具 材料 刀柄型号 刀具直径 数量
面铣刀 硬质合金 BT40 Φ50 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ20 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ10 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ6 1
中心钻 高速钢 BT40 Φ8 1
麻花钻 高速钢 BT40 Φ7 1
麻花钻 高速钢 BT40 Φ8 1
铰刀 高速钢 BT40 Φ8 1
丝锥 高速钢 BT40 M8 1
（四）装夹方案和夹具的选择
在加工中心上加工零件时，定位安装的基本原则和普通机床相同，也要合理的选定基准和装夹方案。为了提高加工中心的效率，在确定基准和装夹方案时应注意一下三点。
1.力求设计、工艺与编程的基准统一
2.尽量减少装夹次数，尽量可能在一次安装定位装夹后，加工出全部待加工面。
3.避免采用占机人工调整加工方案，一充分发挥数控机床的效能。
与刀具的选择同样的道理，为了使工件加工的有效率，如何装夹也是相当重要的。因为此工件的加工过程中只有一道工序，所以使用一套夹具即可。由于是对对毛坯进行装夹，且铣削形状不复杂，所以，只需要普通台虎钳对工件进行装夹即可，且使用标准块垫在毛坯下方，使毛坯装夹平稳。
（五）加工工序
根据对工件进行加工所使用的刀具和在加工中心机床路线制定加工工序卡
工件加工工序卡（如表3-2所示）
表3-2 工件加工工序卡
【摘要】
本毕业综合实践设计是要求按照所给图纸，加工完成一个工件，并且使其能够达到其要求的各项尺寸，形位公差等要求，能够投入到加工中心机床的加工中使用。
本综合实践设计主要对此工件的选定设计、加工进行分析，对如何能够用最简便的方法，使得此工件实现正常的加工，并达到按设计图纸要求进行加工的实际操作以达到加工中心高级工的精度要求，其中包括毛坯尺寸的选择，加工中心机床的选择，夹具的选择，加工方法的确定，加工步骤的确定，加工工序卡的制定，测量并进行评分，如何进行后处理等。
通过对工件的设计和材料的分析，及几周的深入研究和探索，制订出了一套完整的加工方案，此加工方案可以很好的加工出此工件，并且可以达到此工件所要求的各项尺寸，形位公差等要求，可以投入加工中心实际的加工和操作中使用。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】图纸；尺寸；公差；加工方案
引言 1
一、零件的图纸分析 2
（一）零件图 2
（二）零件图工艺分析 2
（三）重点加工难点 2
二、模型的建立 3
（一）利用AUTO CAD绘制平面模型 3
（二）UG绘制三维立体模型 3
三、零件的工艺分析 5
（一）毛坯材料和尺寸的选定 5
（二）加工中心机床的型号确定 5
（三）刀具的选择 6
（四）装夹方案和夹具的选择 7
（五）加工工序 7
（六）采用合适的切削液 8
四、编制工件加工的程序 8
五、模拟仿真软件对程序的检验 15
六、实体加工 16
七、工艺处理 16
（一）工件的后处理 16
（二）对工件进行测量 16
（三）工件的最终处理 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
大学的学习即将结束，为了检验我们两年以来所学数控技术方面的知识和加工中心机床实际的操作能力，毕业综合实践设计是最好的途径。两年以来，我们学了UG/CAM、AutoCAD等绘图软件，机械制图、机械制造基础、公差测量与配合等基础课程，并且进行了铣床、车床、加工中心等机床的实训，而这次的毕业设计能很好的将这些软件、书本知识和实际操作结合运用起来，这对我们以后从事相关的机械加工工作有很大的帮助。
本毕业综合实践设计的课题名称叫做《卡座的设计与加工》，内容是对加工工件进行设计和加工。根据要求设计工件图纸，对工件图纸识别，难点分析，UG/CAD软件建模，AutoCAD绘制工件加工图，选择加工中心机床，选择刀具、夹具，确定走刀路线及切削用量，如何合理处理工件的技术特性，使用UG/CAM对工件进行编程和模拟仿真及对程序进行检验，加工实体工件，工件的后处理等这一系列的过程所完成的。
通过完成毕业综合实践设计，可以把我们两年来的所学全部的专业知识运用起来，把书本上理论和实际的操作结合起来，对于我们巩固两年来所学的机械专业方面的知识有很大的帮助。
一、零件的图纸分析
（一）零件图（如图1-1所示）
（二）零件图工艺分析
此次毕业综合实践设计所需加工的工件为一双面件。材料为45钢，图纸给出其俯视图、仰视图、剖视图。不难看出，此工件总长为70㎜，宽为70㎜，高为30㎜，可分为镗孔、铣圆形凸台、铣矩形、铣正方形、铰孔、攻丝及倒角。
（三）重点加工难点
1.此加工工件精度较高，长度尺寸的上下偏差为+/-0.02mm，高度尺寸的上下偏差为-0.05mm。
2.所要加工工件的五个M8的螺纹孔的公差等级为7级，精度要求高。
3.此加工工件加工部分的粗糙度为1.6。
二、模型的建立
（一）利用AUTO CAD绘制平面模型（如图 2-1所示）
（二）UG绘制三维立体模型（如图2-2—2-5所示）
三、零件的工艺分析
（一）毛坯材料和尺寸的选定
基于加工工件的总尺寸为70×70×30㎜，且加工数量为1个，所以，毛坯的尺寸定为80×80×40㎜，材料为45钢。
（二）加工中心机床的型号确定
基于此零件外形结构比较简单，表面粗糙度要求不是很高，尺寸精度也一般，所以可以选择普通的三轴数控铣床或三轴加工中心对此零件进行加工。我选择的是FANUC系统的加工中心对此零件进行加工。
此机床虽然比较普通，但已经可以满足此零件加工的各项要求了，同时也是我们学校实训的内容，对于这种机床的各项操作规范，我们都比较的熟悉，操作起来也会得心应手。
（三）刀具的选择
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：
1.尽量减少刀具数量；
2.一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；
3.粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；
4.先铣后钻 ；
5.先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；
6.在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
为了使工件加工的有效率，工件尺寸精度高，形位误差小，刀具的选择至关重要。根据工件图纸要求和加工工件尺寸要求及加工中心机床的精度。所以，在这次工件的加工过程中，我选择了9刀对工件加工。
刀具列表（如表3-1所示）
表3-1 刀具列表
刀具 材料 刀柄型号 刀具直径 数量
面铣刀 硬质合金 BT40 Φ50 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ20 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ10 1
立铣刀 高速钢 BT40 Φ6 1
中心钻 高速钢 BT40 Φ8 1
麻花钻 高速钢 BT40 Φ7 1
麻花钻 高速钢 BT40 Φ8 1
铰刀 高速钢 BT40 Φ8 1
丝锥 高速钢 BT40 M8 1
（四）装夹方案和夹具的选择
在加工中心上加工零件时，定位安装的基本原则和普通机床相同，也要合理的选定基准和装夹方案。为了提高加工中心的效率，在确定基准和装夹方案时应注意一下三点。
1.力求设计、工艺与编程的基准统一
2.尽量减少装夹次数，尽量可能在一次安装定位装夹后，加工出全部待加工面。
3.避免采用占机人工调整加工方案，一充分发挥数控机床的效能。
与刀具的选择同样的道理，为了使工件加工的有效率，如何装夹也是相当重要的。因为此工件的加工过程中只有一道工序，所以使用一套夹具即可。由于是对对毛坯进行装夹，且铣削形状不复杂，所以，只需要普通台虎钳对工件进行装夹即可，且使用标准块垫在毛坯下方，使毛坯装夹平稳。
（五）加工工序
根据对工件进行加工所使用的刀具和在加工中心机床路线制定加工工序卡
工件加工工序卡（如表3-2所示）
表3-2 工件加工工序卡
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