数控加工中心之齿轮油泵泵盖的工艺分析及其UG_CAM
数控加工中心之齿轮油泵泵盖的工艺分析及其UG_CAM[20200123183343]
日期： 2012年11月10日 【摘要】
数控是数字控制的简称，英文为 Numerical Control，简称NC。数控(Numerical Control,NC 数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。
本论文主要讲述泵盖的数控加工工艺过程及编程思路等，通过它的加工来对零件的数控加工，从而使我们能更好的熟练掌握数控编程。同时也让我们对零件、刀具材料跟使用有了更深的理解。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工工艺刀具卡片工艺卡片编程仿真
引言 1
一、 数控加工工艺简介 2
（一）数控加工工艺的特点 2
（二）数控加工工艺内容 4
二、 齿轮油泵泵盖的加工工艺 5
（一） 泵盖加工图纸及其分析 5
（二）泵盖工艺分析 6
（三）机床选择 6
（四） 工艺设计 6
三、齿轮油泵泵盖的编程处理 11
（一） 编程处理软件 11
（二） 相关程序 12
四、齿轮油泵泵盖的仿真加工 13
（一）仿真加工软件 13
（二） 仿真加工相关工序截图（部分）及简要说明 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
附录（零件加工程序） 19
引言
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密见车与新型机械机构等方面的技术成果，具有高柔型、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂性面零件的加工。应用数控加工技术使机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前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。
数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
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。
在加工中心上加工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
本课题是对齿轮油泵泵盖零件的加工过程进行分析，从而更好地了解数控加工中心的方法与思路，下面我们就来对齿轮油泵泵盖零件的数控加工进行系统化的分析。
一、数控加工工艺简介
（一）数控加工工艺的特点
数控加工柔性好，自动化程度高，特别适宜加工轮廓形状复杂曲线，曲面零件，以及具有大量孔、槽加工复杂箱体，棱体零件，多品种、小批量生产情况下，使用数控机床加工能获较高经济效益。
零件装夹方法确与夹具选择，数控机床上被加工零件装夹方法与一般机床上一样，也要合理选择定位基准和夹紧方案。选择精基准时，也要遵循“基准统一”和“基准重合”等原则，除此之外，还应考虑一几点：
（1）尽量一次定位夹紧中完成所有能加工各表面加工，为此要选择便于各个表面都可被加工定位方式。
（2）工件一次装夹可完成工件上各个表面加工，也可直接选用毛面作定位基准，这时毛坯制造精度要求要高一些。
（3）加工中心，工件工作台上安放位置确定要兼顾各个工位加工，要考虑刀具长度及其刚度对加工质量影响。
（4）数控加工中使用夹具，其结构大多比较简单，并应尽可能选用由通用元件拼装组合可调节夹具，以缩短生产准备周期。
（5）加工顺序安排，因“先面后孔”“先粗后精”等基本原则安排加工顺序外，还应注意遵循以下原则：
a.工件少换刀次数和时间，通常应按刀具集中工序。
b.同轴度要求很高孔系，应一次定位后（同一工位下），顺序连续换刀，顺序连续加工完该孔系全部孔后，加工其他坐标位置孔，以消除重复定位误差影响，提高孔系同轴度。
（6）对刀点和换刀点确定，对刀点是数控加工时刀具相工件运动起点。程序也是从这一点开始执行，对刀点也称作程序起点或起刀点。编程时应首先考虑对刀点位置选择。
对刀点必须与工件定位基准有一定坐标关系，这样才能确定机床标系与工件坐标系之间关系。对刀点选择应便于坐标值计算，并使对刀方便。
加工过程中需换刀时，应规定换刀点，换刀点位置应换刀时不碰伤工件、夹具以及机床原则而设定。
（7）刀具进给路线规划，进给路线是指数控加工过程中刀具（刀位点）想被加工零件运动轨迹，规划进给路线时应遵循原则是：
a.铣削平面零件轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削，保证工件外形光滑，铣刀切入和切出点应沿零件周边外延布置（见图1-1）铣刀沿零件轮廓法向直接切如零件，将零件外形上留下明显刀痕。
图1-1 加工外轮廓走刀路线
b.铣削平面零件内槽封闭轮廓时，切入切出不能有外延部分。这时可沿零件轮廓法线切入或切出，可能时其切入和切出点做好选零件轮廓两几何元素交点处。
c.轮廓加工中应避免进给停顿，加工过程中，工件、刀具、夹具以及机床等都有少量弹性变形，进给停顿会使切削力减小，刀具将工件表面留下凹痕。
孔位置精度要求高零件，精镗孔系时，安排镗孔路线一定要注意做到各孔定位方向一致，避免反向间隙影响。例如图1-2 a所示进给路线，加工孔Ⅳ时，X反向间隙将影响Ⅲ-Ⅳ孔孔距精度。若按图b进给路线，可使各孔定位方向一致，故可提高孔距精度。
图1-2 孔系加工两种走刀路线
（8）刀具选择，数控加工台时费用高，为提高效益，数控加工对刀具提出了更高要求，要刚性好，精度高，要尺寸稳定、耐用度高。调整方便。凡加工情况允许选用硬质合金刀具时，就不应选用高速钢具刀。应尽量选用可转位刀片以减少刀具磨损后更换和预调时间，选用涂层刀具以提高耐磨性。精密镗孔应选用性能更好更耐磨金刚石和立方氧化硼刀具。
数控加工一般不采用钻模，钻孔刚度差，钻孔前应选用大直径钻头或中心先锪一个坑或钻一中心孔，作为钻头切入时定心锥面，然后用钻头钻孔。
铰孔采用浮动铰刀，铰前孔口要倒角，铰刀两刀刃对称度要控制0.02~0.05mm之内。
日期： 2012年11月10日 【摘要】
数控是数字控制的简称，英文为 Numerical Control，简称NC。数控(Numerical Control,NC 数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。
本论文主要讲述泵盖的数控加工工艺过程及编程思路等，通过它的加工来对零件的数控加工，从而使我们能更好的熟练掌握数控编程。同时也让我们对零件、刀具材料跟使用有了更深的理解。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工工艺刀具卡片工艺卡片编程仿真
引言 1
一、 数控加工工艺简介 2
（一）数控加工工艺的特点 2
（二）数控加工工艺内容 4
二、 齿轮油泵泵盖的加工工艺 5
（一） 泵盖加工图纸及其分析 5
（二）泵盖工艺分析 6
（三）机床选择 6
（四） 工艺设计 6
三、齿轮油泵泵盖的编程处理 11
（一） 编程处理软件 11
（二） 相关程序 12
四、齿轮油泵泵盖的仿真加工 13
（一）仿真加工软件 13
（二） 仿真加工相关工序截图（部分）及简要说明 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
附录（零件加工程序） 19
引言
由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密见车与新型机械机构等方面的技术成果，具有高柔型、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂性面零件的加工。应用数控加工技术使机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前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。
数控加工中心是目前世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。
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。
在加工中心上加工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、锪孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自动地完成多种工序，避免了人为的操作误差、减少了工件装夹、测量和机床的调整时间及工件周转、搬运和存放时间，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的经济效益。加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
本课题是对齿轮油泵泵盖零件的加工过程进行分析，从而更好地了解数控加工中心的方法与思路，下面我们就来对齿轮油泵泵盖零件的数控加工进行系统化的分析。
一、数控加工工艺简介
（一）数控加工工艺的特点
数控加工柔性好，自动化程度高，特别适宜加工轮廓形状复杂曲线，曲面零件，以及具有大量孔、槽加工复杂箱体，棱体零件，多品种、小批量生产情况下，使用数控机床加工能获较高经济效益。
零件装夹方法确与夹具选择，数控机床上被加工零件装夹方法与一般机床上一样，也要合理选择定位基准和夹紧方案。选择精基准时，也要遵循“基准统一”和“基准重合”等原则，除此之外，还应考虑一几点：
（1）尽量一次定位夹紧中完成所有能加工各表面加工，为此要选择便于各个表面都可被加工定位方式。
（2）工件一次装夹可完成工件上各个表面加工，也可直接选用毛面作定位基准，这时毛坯制造精度要求要高一些。
（3）加工中心，工件工作台上安放位置确定要兼顾各个工位加工，要考虑刀具长度及其刚度对加工质量影响。
（4）数控加工中使用夹具，其结构大多比较简单，并应尽可能选用由通用元件拼装组合可调节夹具，以缩短生产准备周期。
（5）加工顺序安排，因“先面后孔”“先粗后精”等基本原则安排加工顺序外，还应注意遵循以下原则：
a.工件少换刀次数和时间，通常应按刀具集中工序。
b.同轴度要求很高孔系，应一次定位后（同一工位下），顺序连续换刀，顺序连续加工完该孔系全部孔后，加工其他坐标位置孔，以消除重复定位误差影响，提高孔系同轴度。
（6）对刀点和换刀点确定，对刀点是数控加工时刀具相工件运动起点。程序也是从这一点开始执行，对刀点也称作程序起点或起刀点。编程时应首先考虑对刀点位置选择。
对刀点必须与工件定位基准有一定坐标关系，这样才能确定机床标系与工件坐标系之间关系。对刀点选择应便于坐标值计算，并使对刀方便。
加工过程中需换刀时，应规定换刀点，换刀点位置应换刀时不碰伤工件、夹具以及机床原则而设定。
（7）刀具进给路线规划，进给路线是指数控加工过程中刀具（刀位点）想被加工零件运动轨迹，规划进给路线时应遵循原则是：
a.铣削平面零件轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削，保证工件外形光滑，铣刀切入和切出点应沿零件周边外延布置（见图1-1）铣刀沿零件轮廓法向直接切如零件，将零件外形上留下明显刀痕。
图1-1 加工外轮廓走刀路线
b.铣削平面零件内槽封闭轮廓时，切入切出不能有外延部分。这时可沿零件轮廓法线切入或切出，可能时其切入和切出点做好选零件轮廓两几何元素交点处。
c.轮廓加工中应避免进给停顿，加工过程中，工件、刀具、夹具以及机床等都有少量弹性变形，进给停顿会使切削力减小，刀具将工件表面留下凹痕。
孔位置精度要求高零件，精镗孔系时，安排镗孔路线一定要注意做到各孔定位方向一致，避免反向间隙影响。例如图1-2 a所示进给路线，加工孔Ⅳ时，X反向间隙将影响Ⅲ-Ⅳ孔孔距精度。若按图b进给路线，可使各孔定位方向一致，故可提高孔距精度。
图1-2 孔系加工两种走刀路线
（8）刀具选择，数控加工台时费用高，为提高效益，数控加工对刀具提出了更高要求，要刚性好，精度高，要尺寸稳定、耐用度高。调整方便。凡加工情况允许选用硬质合金刀具时，就不应选用高速钢具刀。应尽量选用可转位刀片以减少刀具磨损后更换和预调时间，选用涂层刀具以提高耐磨性。精密镗孔应选用性能更好更耐磨金刚石和立方氧化硼刀具。
数控加工一般不采用钻模，钻孔刚度差，钻孔前应选用大直径钻头或中心先锪一个坑或钻一中心孔，作为钻头切入时定心锥面，然后用钻头钻孔。
铰孔采用浮动铰刀，铰前孔口要倒角，铰刀两刀刃对称度要控制0.02~0.05mm之内。
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