液压过渡接头零件的数控编程及加工
液压过渡接头零件的数控编程及加工[20200123164737]
【摘要】
液压过渡接头零件是典型的轴类零件，本文主要对液压过渡接头进行了工艺分析，其中包括加工设备、刀具、夹具的选择，切削速度、进给量等参数的选择，制订了零件的数控加工工艺路线；并通过UGNX6.0建模、编程、仿真制造加工。
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关键字:】工艺分析；数控编程；数控加工
引言 5
一、液压过渡接头零件的零件图分析 6
（一）零件工程图 6
（二）零件图分析 7
（三）结构形状分析 7
二、液压过渡接头零件的加工工艺分析 7
（一）工件材料分析 7
（二）工艺路线分析 7
（三）加工设备的选用 7
（四）夹具的选用 9
（五）刀具的分析与选用 10
三、液压过渡接头零件的建模过程 11
（一）液压过渡接头零件建模（CAD） 11
四、液压过渡接头零件的CAM加工 12
（一）加工仿真刀路（CAM） 13
（二）后处理的加工程序 19
（三）零件实际加工效果图 19
五、总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
数控机床是近代发展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床,是高度机电一体化的产品。它综合了电子计算机、自动控制、液压与气动以及精密机械等方面的技术，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点。随着现代工业的飞速发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高,更新换代频繁。应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。作为一位大学生，在了解相关工种先进技术的同时，应培养工作岗位的前瞻性；在接受数控知识的同时，必须掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把自己培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。以数控加工工艺分析与数控机床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。
本文以液压过渡接头零件为主要研究对象。首先对此零件的结构进行简要介绍，其次介绍该零件的加工工艺，并简要说明工件材料、加工设备、刀具、夹具及切削用量等的合理选用，然后介绍零件的加工过程，最后总结机械加工中发现的一些问题。
一、液压过渡接头零件的零件图分析
（一）零件工程图
图1-1 液压过渡接头零件工程图
（二）零件图分析
如图1-1所示是液压过渡接头零件的工程图，该零件是一个典型的轴类零件，主要由螺纹、槽、六角螺栓、内孔等组成，螺纹的基本尺寸为17.10mm，上下偏差为±0.30mm；槽的的加工尺寸见图1-1，零件右端面到Φ15.30mm圆柱体右端面的基本尺寸为27.94mm，上下偏差为±0.25mm；零件右端椎体的基本尺寸为9.65mm，上下偏差为±0.1mm；内孔的基本尺寸为6.75mm，上偏差0.18mm，下偏差-0.10mm；中间柱体尺寸Φ15.30mm的上下偏差为±0.10mm；中间凹槽基本尺寸为Φ11.90mm；上下偏差为±0.10mm；零件左端内锥孔基本尺寸为Φ12.40mm，上下偏差为±0.10mm；螺纹部分总长15.00mm，偏差为±0.13mm。
（三）结构形状分析
由液压过渡接头零件工程图1-1看出，该零件由凹槽、圆柱体、六角螺栓、螺纹、锥孔、内孔和小的圆角等组成，零件结构组成复杂，加工要求高，且适宜于数控车床加工。
由该零件的结构特点可以看出，该零件的加工需要车、铣结合，该零件是要跟其他零件配合使用的，另加的外形面和内部空的表面都必须光滑，整洁，不能有刮痕。
二、液压过渡接头零件的加工工艺分析
（一）工件材料分析
选择零件材料的一般原则：材料的使用性能、工艺性能和经济性，其中使用性能最重要。材料的使用性能是满足零件工作要求的根本条件，包括力学性能、物理性能和化学性能，是选材首先考虑的因素。一般在生活当中，常用的材料主要有碳钢、合金钢、球墨铸铁和高强度铸铁。碳钢有足够高的强度，便于进行各种热处理及机械加工，价格低、供应充足，故应用最广。一般机器中的轴，可用很多种牌号的优质中碳钢制造,尤以45号钢经调质处理最常用。所以选用45号钢做为材料。
液压过渡接头零件选用45号钢为材料，它的性能特点如下：
1.经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
2.力学性能
正火：850 ； 淬火：840 ； 回火：600 ； 抗拉强度：不小于600Mpa ； 屈服强度：不小于355Mpa ； 伸长率：16% ； 收缩率：40% ； 冲击功：39J ； 钢材交货状态硬度：不大于 未热处理：229HBS ； 退火钢：197HBS
（二）工艺路线分析
先加工零件的孔，然后做部分外轮廓粗加工，接着做精加工，然后在已加工的外轮廓上切槽，做完后掉头装夹，并对另外一部分进行外轮廓的粗加工和精加工，接着对内锥面进行加工，然后进行外螺纹加工，最后完成六角外螺栓面铣。
（三）加工设备的选用
本课题中对液压过渡接头零件的加工，只用到一台机器，日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心。
具体介绍如下：
1. 日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心
本课题中用到的数控加工中心型号为INTEGREX 200 IV，FANUC系统，本机床外形如图2-1所示，它适合加工车铣混合类零件。
本机床具有极高的性价比，关键零部件均产自日本，其具体技术参数如表2-2所示。
图2-1 日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心
INTEGREX 200 IV机床参数
项目 INTEGREX 200 IV
加工能力 最大加工直径 Φ660mm
下位刀塔 Φ260 mm
最大加工长度 1495 mm
行程 上位刀塔 (X/Y/Z) 580 / 160 / 1545 mm
B/C轴 225°/ 360°
下位刀塔 (X2/Z2) 150 / 1490 mm
主轴 卡盘尺寸 8"
贯通孔径 Φ76 mm
最小分度角度 0.0001°
最大回转速度 5000min-1
第2主轴 卡盘尺寸 8"
最大回转速度 5000min-1
铣削主轴 最大回转速度 12000min-1
平铣 Φ100mm
立铣 Φ32mm
钻 Φ30mm
攻丝 M27
【摘要】
液压过渡接头零件是典型的轴类零件，本文主要对液压过渡接头进行了工艺分析，其中包括加工设备、刀具、夹具的选择，切削速度、进给量等参数的选择，制订了零件的数控加工工艺路线；并通过UGNX6.0建模、编程、仿真制造加工。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】工艺分析；数控编程；数控加工
引言 5
一、液压过渡接头零件的零件图分析 6
（一）零件工程图 6
（二）零件图分析 7
（三）结构形状分析 7
二、液压过渡接头零件的加工工艺分析 7
（一）工件材料分析 7
（二）工艺路线分析 7
（三）加工设备的选用 7
（四）夹具的选用 9
（五）刀具的分析与选用 10
三、液压过渡接头零件的建模过程 11
（一）液压过渡接头零件建模（CAD） 11
四、液压过渡接头零件的CAM加工 12
（一）加工仿真刀路（CAM） 13
（二）后处理的加工程序 19
（三）零件实际加工效果图 19
五、总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
数控机床是近代发展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床,是高度机电一体化的产品。它综合了电子计算机、自动控制、液压与气动以及精密机械等方面的技术，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点。随着现代工业的飞速发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高,更新换代频繁。应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。作为一位大学生，在了解相关工种先进技术的同时，应培养工作岗位的前瞻性；在接受数控知识的同时，必须掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把自己培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。以数控加工工艺分析与数控机床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。
本文以液压过渡接头零件为主要研究对象。首先对此零件的结构进行简要介绍，其次介绍该零件的加工工艺，并简要说明工件材料、加工设备、刀具、夹具及切削用量等的合理选用，然后介绍零件的加工过程，最后总结机械加工中发现的一些问题。
一、液压过渡接头零件的零件图分析
（一）零件工程图
图1-1 液压过渡接头零件工程图
（二）零件图分析
如图1-1所示是液压过渡接头零件的工程图，该零件是一个典型的轴类零件，主要由螺纹、槽、六角螺栓、内孔等组成，螺纹的基本尺寸为17.10mm，上下偏差为±0.30mm；槽的的加工尺寸见图1-1，零件右端面到Φ15.30mm圆柱体右端面的基本尺寸为27.94mm，上下偏差为±0.25mm；零件右端椎体的基本尺寸为9.65mm，上下偏差为±0.1mm；内孔的基本尺寸为6.75mm，上偏差0.18mm，下偏差-0.10mm；中间柱体尺寸Φ15.30mm的上下偏差为±0.10mm；中间凹槽基本尺寸为Φ11.90mm；上下偏差为±0.10mm；零件左端内锥孔基本尺寸为Φ12.40mm，上下偏差为±0.10mm；螺纹部分总长15.00mm，偏差为±0.13mm。
（三）结构形状分析
由液压过渡接头零件工程图1-1看出，该零件由凹槽、圆柱体、六角螺栓、螺纹、锥孔、内孔和小的圆角等组成，零件结构组成复杂，加工要求高，且适宜于数控车床加工。
由该零件的结构特点可以看出，该零件的加工需要车、铣结合，该零件是要跟其他零件配合使用的，另加的外形面和内部空的表面都必须光滑，整洁，不能有刮痕。
二、液压过渡接头零件的加工工艺分析
（一）工件材料分析
选择零件材料的一般原则：材料的使用性能、工艺性能和经济性，其中使用性能最重要。材料的使用性能是满足零件工作要求的根本条件，包括力学性能、物理性能和化学性能，是选材首先考虑的因素。一般在生活当中，常用的材料主要有碳钢、合金钢、球墨铸铁和高强度铸铁。碳钢有足够高的强度，便于进行各种热处理及机械加工，价格低、供应充足，故应用最广。一般机器中的轴，可用很多种牌号的优质中碳钢制造,尤以45号钢经调质处理最常用。所以选用45号钢做为材料。
液压过渡接头零件选用45号钢为材料，它的性能特点如下：
1.经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
2.力学性能
正火：850 ； 淬火：840 ； 回火：600 ； 抗拉强度：不小于600Mpa ； 屈服强度：不小于355Mpa ； 伸长率：16% ； 收缩率：40% ； 冲击功：39J ； 钢材交货状态硬度：不大于 未热处理：229HBS ； 退火钢：197HBS
（二）工艺路线分析
先加工零件的孔，然后做部分外轮廓粗加工，接着做精加工，然后在已加工的外轮廓上切槽，做完后掉头装夹，并对另外一部分进行外轮廓的粗加工和精加工，接着对内锥面进行加工，然后进行外螺纹加工，最后完成六角外螺栓面铣。
（三）加工设备的选用
本课题中对液压过渡接头零件的加工，只用到一台机器，日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心。
具体介绍如下：
1. 日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心
本课题中用到的数控加工中心型号为INTEGREX 200 IV，FANUC系统，本机床外形如图2-1所示，它适合加工车铣混合类零件。
本机床具有极高的性价比，关键零部件均产自日本，其具体技术参数如表2-2所示。
图2-1 日本山崎马扎克的多任务车铣复合加工中心
INTEGREX 200 IV机床参数
项目 INTEGREX 200 IV
加工能力 最大加工直径 Φ660mm
下位刀塔 Φ260 mm
最大加工长度 1495 mm
行程 上位刀塔 (X/Y/Z) 580 / 160 / 1545 mm
B/C轴 225°/ 360°
下位刀塔 (X2/Z2) 150 / 1490 mm
主轴 卡盘尺寸 8"
贯通孔径 Φ76 mm
最小分度角度 0.0001°
最大回转速度 5000min-1
第2主轴 卡盘尺寸 8"
最大回转速度 5000min-1
铣削主轴 最大回转速度 12000min-1
平铣 Φ100mm
立铣 Φ32mm
钻 Φ30mm
攻丝 M27
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