法兰盘的三坐标测量
法兰盘的三坐标测量[20200123183023]
【摘要】 1
一、数控加工的相关概念 1
（一）基本概念 1
（二）数控加工工艺的特点 1
二、零件的工艺分析 2
（一）零件图分析 2
（二）外圆表面加工方法的选择 2
（三）零件加工的工艺路线分析 3
（四）零件加工工序卡和刀具工号卡 3
三、夹具的选择 3
（一）圆周定位夹具 4
（二）中心孔定位夹具 4
（三）细长轴的装夹与定位 4
四、 刀具、切削用量及切削液的选择 5
（一）数控车床常用刀具及选择 5
（二）切削用量的选择 6
（三）切削液的选择 7
五、数控机床的选择 8
六、零件程序编制 9
小 结 11
参考文献 12
致 谢 13
【摘要】
轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。而细长轴在整个轴类零件中扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，确定其加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】工艺分析,编程,工艺设计,路线引言
引 言 1
数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
一、数控加工的相关概念
（一）基本概念
1、生产过程和工艺过程
生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，均称为工艺过程。工艺过程是生产过程中的主要部分，其余的劳动过程则为生产过程的辅助过程。
2、机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程往往是比较复杂的。根据零件的结构特点、技术要求的不同，需要采用不同的加工方法及加工设备，通过一系列加工步骤，才能使毛胚变成零件。不同的生产条件，有不同的工艺过程。
机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又分为安装、工位、工步和走刀。
3、数控加工工艺过程和数控加工工艺
（1）数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品和半成品的过程。需要说明的是，数控加工工艺过程往往不是从毛胚到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。
（2）数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。
数控加工工艺是数控编程的前提和依据，没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正可行的数控加工程序。而数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。
（二）数控加工工艺的特点
1、工序的内容复杂。
2、工步的安排更为详尽。
3、依靠程序完成所有工艺过程。
4、数控机械加工程序是数控机床的指令性文件。
5、数控机床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。
6、数控机械加工程序不仅包括零件的工艺过程，而且还包括了完成工艺过程所必需的工艺参数，如切削用量、进给路线、刀具尺寸编号以及机床的运动过程。
7、数控加工效率高，加工精度高，劳动强度低，对不同工件适应能力强。
二、零件的工艺分析
图1 上海3T铲车减速箱典型细长轴工艺零件图
（一）零件图分析
该零件为细长轴，细长轴具有直径小、长度长等特点。加工过程中，在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳。
零件的轮廓主要由圆柱面、圆椎面、沟槽等等组成。零件图标注的尺寸均完整、无误，使加工者容易分析、测量、加工。其中总长度要求精度不高，所有外圆柱面还有外沟槽要求精度较高。
根据这些尺寸精度，确定其毛坯为Φ40x500mm，材料为45钢。
（二）外圆表面加工方法的选择
根据零件图尺寸精度和表1参考，此零件外圆加工选用粗车、半精车、精车方法。
表1 外圆柱面加工方法
序号 加工方法 经济精度 （公差等级表示） 经济粗糙度 Ra/μm 适用范围
1 粗车 IT11～13 12.5～50 适用于淬火钢以外的各种金属
2 粗车-半精车 IT8～10 3.2～6.3
3 粗车-半精车-精车 IT7～8 0.8～1.6
4 粗车-半精车-精车-滚压（或抛光） IT7～8 0.025～0.2
5 粗车-半精车-磨削 IT7～8 0.4～0.8 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属
6 粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6～7 0.1～0.4
7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 IT5 0.12～0.1
8 粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车） IT6～7 0.025～0.4 主要用于要求较高的有色金属加工
9 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨） IT5以上 0.006～0.025 极高精度的外圆加工
10 粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨 IT5以上 0.006～0.1
（三）零件加工的工艺路线分析
此零件材料为45钢，其切削加工性能较好。根据被加工零件的外形、材料等条件，零件的加工工艺路线如下：
1、将毛坯左端250mm长装夹进卡盘，手动车平右端面。
2、用中心钻在右端面中心钻一个小中心孔（此中心孔对零件功能无任何影响）。
3、松开卡盘，将毛胚左端20mm长装夹进卡盘，采用一夹一顶装夹。
4、粗车外圆至450mm长，保证能够切断。
5、半精车外圆。
6、精车至要求尺寸。
7、精车外沟槽，在445mm切出浅槽，作为调头装夹切断的记号。
8、调头装夹，倒角，切断。
（四）零件加工工序卡和刀具工号卡
1、刀具工号卡
表2 数控加工刀具卡
刀 号 刀具规格及名称 数 量 加工表面 补偿号
01 外圆粗车刀 1 外圆 01
02 外圆精车刀 1 外圆 02
03 沟槽刀 1 沟槽切断 03
2、加工工序卡
表3 数控加工工序卡
工步号 工步内容 刀具号 补偿号 备 注
01 车端平面 T01 01 手动
02 粗车外圆 T01 01 自动
03 精车外圆 T02 02 自动
04 切外沟槽 T03 02 自动
05 切 断 T03 03 自动
三、夹具的选择
数控车削加工回转体零件一般用的夹具为圆周定位夹具、中心孔定位夹具和其他数控车床夹具。
（一）圆周定位夹具
1、手动三爪自定心夹具。较常用的数控车床通用夹具，能自动定心，夹持范围大，一般不需找正，装夹速度快，但夹紧力小，卡盘磨损后会降低定心精度。用三爪自定心卡盘精加工过的工件表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。
2、液压三爪卡盘。为提高生产效率和减轻劳动强度，数控车床广泛采用液压自定心卡盘，常称液压三爪卡盘。它装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹持直径变动约为5mm的工件），尺寸变化大的需要重新调整卡爪位置。液压三爪卡盘自定心精度虽比普通的好一些，但不适用零件同轴度要求较高的二次装夹加工，也不适用批量生产零件时按上道工序的已加工表面装夹同轴度要求较高的零件。
【摘要】 1
一、数控加工的相关概念 1
（一）基本概念 1
（二）数控加工工艺的特点 1
二、零件的工艺分析 2
（一）零件图分析 2
（二）外圆表面加工方法的选择 2
（三）零件加工的工艺路线分析 3
（四）零件加工工序卡和刀具工号卡 3
三、夹具的选择 3
（一）圆周定位夹具 4
（二）中心孔定位夹具 4
（三）细长轴的装夹与定位 4
四、 刀具、切削用量及切削液的选择 5
（一）数控车床常用刀具及选择 5
（二）切削用量的选择 6
（三）切削液的选择 7
五、数控机床的选择 8
六、零件程序编制 9
小 结 11
参考文献 12
致 谢 13
【摘要】
轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。而细长轴在整个轴类零件中扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，确定其加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】工艺分析,编程,工艺设计,路线引言
引 言 1
数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
一、数控加工的相关概念
（一）基本概念
1、生产过程和工艺过程
生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，均称为工艺过程。工艺过程是生产过程中的主要部分，其余的劳动过程则为生产过程的辅助过程。
2、机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程往往是比较复杂的。根据零件的结构特点、技术要求的不同，需要采用不同的加工方法及加工设备，通过一系列加工步骤，才能使毛胚变成零件。不同的生产条件，有不同的工艺过程。
机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又分为安装、工位、工步和走刀。
3、数控加工工艺过程和数控加工工艺
（1）数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品和半成品的过程。需要说明的是，数控加工工艺过程往往不是从毛胚到成品的整个工艺过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。
（2）数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。
数控加工工艺是数控编程的前提和依据，没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正可行的数控加工程序。而数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。
（二）数控加工工艺的特点
1、工序的内容复杂。
2、工步的安排更为详尽。
3、依靠程序完成所有工艺过程。
4、数控机械加工程序是数控机床的指令性文件。
5、数控机床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。
6、数控机械加工程序不仅包括零件的工艺过程，而且还包括了完成工艺过程所必需的工艺参数，如切削用量、进给路线、刀具尺寸编号以及机床的运动过程。
7、数控加工效率高，加工精度高，劳动强度低，对不同工件适应能力强。
二、零件的工艺分析
图1 上海3T铲车减速箱典型细长轴工艺零件图
（一）零件图分析
该零件为细长轴，细长轴具有直径小、长度长等特点。加工过程中，在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳。
零件的轮廓主要由圆柱面、圆椎面、沟槽等等组成。零件图标注的尺寸均完整、无误，使加工者容易分析、测量、加工。其中总长度要求精度不高，所有外圆柱面还有外沟槽要求精度较高。
根据这些尺寸精度，确定其毛坯为Φ40x500mm，材料为45钢。
（二）外圆表面加工方法的选择
根据零件图尺寸精度和表1参考，此零件外圆加工选用粗车、半精车、精车方法。
表1 外圆柱面加工方法
序号 加工方法 经济精度 （公差等级表示） 经济粗糙度 Ra/μm 适用范围
1 粗车 IT11～13 12.5～50 适用于淬火钢以外的各种金属
2 粗车-半精车 IT8～10 3.2～6.3
3 粗车-半精车-精车 IT7～8 0.8～1.6
4 粗车-半精车-精车-滚压（或抛光） IT7～8 0.025～0.2
5 粗车-半精车-磨削 IT7～8 0.4～0.8 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属
6 粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6～7 0.1～0.4
7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 IT5 0.12～0.1
8 粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车） IT6～7 0.025～0.4 主要用于要求较高的有色金属加工
9 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨） IT5以上 0.006～0.025 极高精度的外圆加工
10 粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨 IT5以上 0.006～0.1
（三）零件加工的工艺路线分析
此零件材料为45钢，其切削加工性能较好。根据被加工零件的外形、材料等条件，零件的加工工艺路线如下：
1、将毛坯左端250mm长装夹进卡盘，手动车平右端面。
2、用中心钻在右端面中心钻一个小中心孔（此中心孔对零件功能无任何影响）。
3、松开卡盘，将毛胚左端20mm长装夹进卡盘，采用一夹一顶装夹。
4、粗车外圆至450mm长，保证能够切断。
5、半精车外圆。
6、精车至要求尺寸。
7、精车外沟槽，在445mm切出浅槽，作为调头装夹切断的记号。
8、调头装夹，倒角，切断。
（四）零件加工工序卡和刀具工号卡
1、刀具工号卡
表2 数控加工刀具卡
刀 号 刀具规格及名称 数 量 加工表面 补偿号
01 外圆粗车刀 1 外圆 01
02 外圆精车刀 1 外圆 02
03 沟槽刀 1 沟槽切断 03
2、加工工序卡
表3 数控加工工序卡
工步号 工步内容 刀具号 补偿号 备 注
01 车端平面 T01 01 手动
02 粗车外圆 T01 01 自动
03 精车外圆 T02 02 自动
04 切外沟槽 T03 02 自动
05 切 断 T03 03 自动
三、夹具的选择
数控车削加工回转体零件一般用的夹具为圆周定位夹具、中心孔定位夹具和其他数控车床夹具。
（一）圆周定位夹具
1、手动三爪自定心夹具。较常用的数控车床通用夹具，能自动定心，夹持范围大，一般不需找正，装夹速度快，但夹紧力小，卡盘磨损后会降低定心精度。用三爪自定心卡盘精加工过的工件表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以免夹伤工件表面。
2、液压三爪卡盘。为提高生产效率和减轻劳动强度，数控车床广泛采用液压自定心卡盘，常称液压三爪卡盘。它装夹迅速、方便，但夹持范围小（只能夹持直径变动约为5mm的工件），尺寸变化大的需要重新调整卡爪位置。液压三爪卡盘自定心精度虽比普通的好一些，但不适用零件同轴度要求较高的二次装夹加工，也不适用批量生产零件时按上道工序的已加工表面装夹同轴度要求较高的零件。
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