标准圆盘类工件加工与工艺分析
标准圆盘类工件加工与工艺分析[20200123182930]
【摘要】 1
一、数控加工工艺 1
（一）数控加工过程与数控加工工艺系统 1
（二）数控加工工艺的特点 1
二、零件的工艺分析 2
（一）图纸分析： 2
（二）零件加工的工艺路线分析 3
（三）零件加工工序卡和刀具工号卡 3
三、数控车床及加工中心的选择 5
（一）数控车床的用途及加工对象 5
（二）加工中心工艺特点及加工对象 6
四、夹具的选择 7
（一）数控车床夹具： 7
（二）数控加工中心夹具选择： 7
五、切削用量的选择 8
（一）数控车床 8
（二）加工中心 10
六、程序的编制 11
（一）手工编程数车程序 11
（二）利用NX CAM编制铣削程序 12
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
【摘要】
通过对标准圆盘零件进行加工工艺的分析、数控程序的编制以及在机床上进行实体的加工，使自己对企业产品整个工艺及加工流程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。同时，为保证零件的加工精度和生产效率，也使自己对实际加工中所使用的机床、夹具、切削用量及刀具的选择等有了更深入的认识，将自己所学的理论知识和实践知识充分联系起来。使我的专业知识有了进一步的拓展和提高。
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关键字:】加工中心,工艺分析,工艺设计,路线,编程
引言 1
引言
近年来，随着科学技术的迅速发展，机械产品的形状、结构和材料的不断改进，精度不断地提高，这就要求机床设备具有较好的通用性和较大的灵活性，以适应生产对象频繁变化的需要，因此对机床也相应地提出了高性能、高精度与高自动化的要求。数控机床就是在这种条件下发展起来的一种适用于高精度、零件形状复杂的单件、小批量生产的自动化机床，数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件，采用加工中心加工，可以省去工装和专机。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。
一、数控加工工艺
（一）数控加工过程与数控加工工艺系统
1、数控加工过程
数控加工就是根据零件图样、工艺技术要求等原始条件，编制零件数控加工程序，输入数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具相对工件的运动轨迹，从而完成零件的加工。主要工作内容包括以下几方面：
（1）根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数；
（2）编写零件的加工程序；
（3）程序的传输或输入；
（4）将输入或传输到数控装置的NC加工程序进行试运行与刀具路径模拟等；
（5）通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。
2、数控加工工艺系统
数控加工过程是在一个由数控机床、刀具、夹具和工件构成的数控加工工艺系统中完成的，NC加工程序是控制刀具相对工件的运动轨迹。因此，由数控机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体称为数控加工工艺系统。数控加工工艺系统性能的好坏直接影响零件的加工精度与表面质量。
（二）数控加工工艺的特点
由于数控加工采用计算机数控系统的数控机床，使得数控加工与普通加工相比具有加工自动化程度高、加工精度高、生产效率高、生产周期短、设备使用费用高等特点。
1、数控加工工艺内容要求具体详细；
2、数控加工工艺设计要求更严密、精确
3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸的计算；
4、要考虑进给速度对零件形状的影响；
5、强调刀具选择的重要性；
6、加工工序相对集中；
二、零件的工艺分析
（一）图纸分析：
该零件为标准圆盘类工件，其零件图见图1 .
图1零件实体图
图2 零件主、俯视图及剖视图
圆盘的材料为45号钢，毛坯选用φ195X60mm棒料。加工表面有平面、斜角其结构较复杂。根据零件外形选用数控车床和加工中心来加工。数控车床进行车削外圆和加工中心孔以及斜角。选用加工中心来加工其余孔。数控车床选用CK6140。系统为FANUC 0iTB。该零件以坯料外圆面为工艺基准，第一次装夹采用三爪卡盘卡紧。二次采用反三爪卡盘。加工中心选用Fadal VMC3016数控加工中心，夹具选用立式三爪卡盘。
（二）零件加工的工艺路线分析
由于工件材料为45钢，其切削加工性能较好。根据被加工零件的外形、材料零件的加工工艺路线如下：
1、先对毛坯进行钻孔处理，经过中心钻钻孔以及麻花钻多次扩孔加工出内径30mm深度50mm的内孔。
2、装夹深度10mm留50mm断面在外面，粗车φ190mm长45mm的端面
3、粗车右端面3X45度的斜角
4,、精车右端面3X45度的斜角以及φ190mm端面
5、粗镗φ56孔、中心孔5X45度斜角
6、精加工5X45度的斜角以及精镗φ56mm孔
7、二次装夹采用夹内孔的方法夹住右端面内孔，车削掉残余长度
8、加工φ190mm端面3X45度斜角以及φ56mm中心孔5X45度的斜角
9、取下工件装夹在加工中心立式三抓卡盘上
10、钻6个φ21mm孔的中心孔
11、麻花钻钻孔扩孔到20mm
12、铰刀扩孔到20.6mm
13、镗孔到21mm
14、取下工件
（三）零件加工工序卡和刀具工号卡
1、刀具工号卡
表1数控车床加工刀具卡
刀号 刀具规格及名称 数量 加工表面 刀尖圆弧半径 刀柄直径 补偿号 备注
T01 外圆车刀 1 外表面 0.5 25X25 01
T02 镗刀 1 镗内孔 0.4 φ16 02
表2 数控加工中心刀具卡
产品名称或代号 零件名称 零件图号 程序编号
序号 刀具号 刀具名称 刀柄型号 刀具 补偿值/mm 备注
直径/mm 长度/mm
4 T04 中心钻 BT430 φ10
5 T05 麻花钻 φ20
6 T06 铰刀 φ20.5
7 T07 镗刀 φ21
2、加工工序卡
表3 数车加工第一步工序工序卡
工序 1
工步号 工步内容 刀具号 主轴转速(r/min) 背吃刀量(mm) 补偿号 备注
1 车端平面 T01 400 1 01 手动
2 粗车外圆 T01 400 1 01 自动
3 粗车外圆斜角 T01 400 1 01 自动
4 精车外圆及斜角 T01 800 1 01 自动
5 粗镗内孔及5X45度斜角 T02 350 0.5 02 自动
6 精镗内孔及5X45度斜角 T02 400 02 自动
表4数车加工第二步工序工序卡
工序 2
工步号 工步内容 刀具号 主轴转速(r/min) 背吃刀量(mm) 补偿号 备注
1 车端平面 T01 400 1 01 手动
2 粗车φ190端面3X45度斜角 T01 400 1 01 自动
3 精车φ190端面3X45度斜角 T01 800 1 01 自动
表5 加工中心工序卡片
单位 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件名称 材料 零件图号
45号钢）
工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间
3 三爪卡盘 FADAL3016L加工中心
【摘要】 1
一、数控加工工艺 1
（一）数控加工过程与数控加工工艺系统 1
（二）数控加工工艺的特点 1
二、零件的工艺分析 2
（一）图纸分析： 2
（二）零件加工的工艺路线分析 3
（三）零件加工工序卡和刀具工号卡 3
三、数控车床及加工中心的选择 5
（一）数控车床的用途及加工对象 5
（二）加工中心工艺特点及加工对象 6
四、夹具的选择 7
（一）数控车床夹具： 7
（二）数控加工中心夹具选择： 7
五、切削用量的选择 8
（一）数控车床 8
（二）加工中心 10
六、程序的编制 11
（一）手工编程数车程序 11
（二）利用NX CAM编制铣削程序 12
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
【摘要】
通过对标准圆盘零件进行加工工艺的分析、数控程序的编制以及在机床上进行实体的加工，使自己对企业产品整个工艺及加工流程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。同时，为保证零件的加工精度和生产效率，也使自己对实际加工中所使用的机床、夹具、切削用量及刀具的选择等有了更深入的认识，将自己所学的理论知识和实践知识充分联系起来。使我的专业知识有了进一步的拓展和提高。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工中心,工艺分析,工艺设计,路线,编程
引言 1
引言
近年来，随着科学技术的迅速发展，机械产品的形状、结构和材料的不断改进，精度不断地提高，这就要求机床设备具有较好的通用性和较大的灵活性，以适应生产对象频繁变化的需要，因此对机床也相应地提出了高性能、高精度与高自动化的要求。数控机床就是在这种条件下发展起来的一种适用于高精度、零件形状复杂的单件、小批量生产的自动化机床，数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件，采用加工中心加工，可以省去工装和专机。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。
一、数控加工工艺
（一）数控加工过程与数控加工工艺系统
1、数控加工过程
数控加工就是根据零件图样、工艺技术要求等原始条件，编制零件数控加工程序，输入数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具相对工件的运动轨迹，从而完成零件的加工。主要工作内容包括以下几方面：
（1）根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数；
（2）编写零件的加工程序；
（3）程序的传输或输入；
（4）将输入或传输到数控装置的NC加工程序进行试运行与刀具路径模拟等；
（5）通过对机床的正确操作，运行程序，完成零件的加工。
2、数控加工工艺系统
数控加工过程是在一个由数控机床、刀具、夹具和工件构成的数控加工工艺系统中完成的，NC加工程序是控制刀具相对工件的运动轨迹。因此，由数控机床、夹具、刀具和工件等组成的统一体称为数控加工工艺系统。数控加工工艺系统性能的好坏直接影响零件的加工精度与表面质量。
（二）数控加工工艺的特点
由于数控加工采用计算机数控系统的数控机床，使得数控加工与普通加工相比具有加工自动化程度高、加工精度高、生产效率高、生产周期短、设备使用费用高等特点。
1、数控加工工艺内容要求具体详细；
2、数控加工工艺设计要求更严密、精确
3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸的计算；
4、要考虑进给速度对零件形状的影响；
5、强调刀具选择的重要性；
6、加工工序相对集中；
二、零件的工艺分析
（一）图纸分析：
该零件为标准圆盘类工件，其零件图见图1 .
图1零件实体图
图2 零件主、俯视图及剖视图
圆盘的材料为45号钢，毛坯选用φ195X60mm棒料。加工表面有平面、斜角其结构较复杂。根据零件外形选用数控车床和加工中心来加工。数控车床进行车削外圆和加工中心孔以及斜角。选用加工中心来加工其余孔。数控车床选用CK6140。系统为FANUC 0iTB。该零件以坯料外圆面为工艺基准，第一次装夹采用三爪卡盘卡紧。二次采用反三爪卡盘。加工中心选用Fadal VMC3016数控加工中心，夹具选用立式三爪卡盘。
（二）零件加工的工艺路线分析
由于工件材料为45钢，其切削加工性能较好。根据被加工零件的外形、材料零件的加工工艺路线如下：
1、先对毛坯进行钻孔处理，经过中心钻钻孔以及麻花钻多次扩孔加工出内径30mm深度50mm的内孔。
2、装夹深度10mm留50mm断面在外面，粗车φ190mm长45mm的端面
3、粗车右端面3X45度的斜角
4,、精车右端面3X45度的斜角以及φ190mm端面
5、粗镗φ56孔、中心孔5X45度斜角
6、精加工5X45度的斜角以及精镗φ56mm孔
7、二次装夹采用夹内孔的方法夹住右端面内孔，车削掉残余长度
8、加工φ190mm端面3X45度斜角以及φ56mm中心孔5X45度的斜角
9、取下工件装夹在加工中心立式三抓卡盘上
10、钻6个φ21mm孔的中心孔
11、麻花钻钻孔扩孔到20mm
12、铰刀扩孔到20.6mm
13、镗孔到21mm
14、取下工件
（三）零件加工工序卡和刀具工号卡
1、刀具工号卡
表1数控车床加工刀具卡
刀号 刀具规格及名称 数量 加工表面 刀尖圆弧半径 刀柄直径 补偿号 备注
T01 外圆车刀 1 外表面 0.5 25X25 01
T02 镗刀 1 镗内孔 0.4 φ16 02
表2 数控加工中心刀具卡
产品名称或代号 零件名称 零件图号 程序编号
序号 刀具号 刀具名称 刀柄型号 刀具 补偿值/mm 备注
直径/mm 长度/mm
4 T04 中心钻 BT430 φ10
5 T05 麻花钻 φ20
6 T06 铰刀 φ20.5
7 T07 镗刀 φ21
2、加工工序卡
表3 数车加工第一步工序工序卡
工序 1
工步号 工步内容 刀具号 主轴转速(r/min) 背吃刀量(mm) 补偿号 备注
1 车端平面 T01 400 1 01 手动
2 粗车外圆 T01 400 1 01 自动
3 粗车外圆斜角 T01 400 1 01 自动
4 精车外圆及斜角 T01 800 1 01 自动
5 粗镗内孔及5X45度斜角 T02 350 0.5 02 自动
6 精镗内孔及5X45度斜角 T02 400 02 自动
表4数车加工第二步工序工序卡
工序 2
工步号 工步内容 刀具号 主轴转速(r/min) 背吃刀量(mm) 补偿号 备注
1 车端平面 T01 400 1 01 手动
2 粗车φ190端面3X45度斜角 T01 400 1 01 自动
3 精车φ190端面3X45度斜角 T01 800 1 01 自动
表5 加工中心工序卡片
单位 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件名称 材料 零件图号
45号钢）
工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间
3 三爪卡盘 FADAL3016L加工中心
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