定位板加工工艺分析
定位板加工工艺分析[20200123185052]
摘要
数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普
遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂
自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。
数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工 中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成切削量配合要求。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】材料、刀夹具选择、切削量、加工工艺
引言 2
一、对图纸进行分析 3
（一）定位板数控的材料选择 3
二、数控加工技术概述 4
（一）数控加工中心与数车车床的区别 4
（二）数控加工工艺的特点 6
（三）定位板数控的加工工艺分析 6
三、夹具设计过程 7
（一）设计夹具的目的 7
（二）夹具的分类 8
（三）夹具的选择 9
（四）装夹方案的选择 9
四、定位板数控刀具的要求与选择 10
（一）刀具的分析及选择 11
（二）规划加工刀具路径 13
五、数控加工工艺规程的制定及切削量 13
(一）数控加工工艺规程的作用 13
（二）数控加工工艺规程制定 13
(三)加工工艺路线表格 14
（四）切削量分析 15
（五）加工过程工序卡 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
生产实际中，定位板的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、曲面等。很少有定位板是由单一典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型面加工方法的综合应用。我设计的是典型定位板的加工其中涉及了刀具、夹具、毛坯、定位基准、尺寸精度等的选择。配合定位板的俯视图、主视图等来装配加工该定位板及工艺分析。定位板数控加工技术集传统的机械工程、现代控制、计算机信息和广电传感器技术于一体，是现代制造技术及其先进管理模式的重要基础。定位板数控技术的普及程度，已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。定位板数控加工技术的演变必须跟随着定位板工艺分析的阶段过程，这样两者结合互相辅助，来解决相应的加工疑难问题。
一、对图纸进行分析
图1-1 定位板图纸
（一）定位板数控的材料选择
如图1-1设计是定位板数控加工定位板，结合定位板的各方面性能，选择 R/M 5223979材料。
根据定位板的设计和运用领域等方面，定位板形状尺寸、力学性能、批量大小以及学校现有的设备要求，选择定位板的材料。
①：材料的力学性能：
退火钢抗拉强度:≥600(MPa)；
屈服强度:≥355(MPa)；
延 长 率:≥16% 断面收缩率:≥40%；
布氏硬度: ≤197（HB）；
②：批量大小：小批量生产
③：定位板形状尺寸：
由定位板图样尺寸为118mm X 118mm X 115mm，
④：学校现有的设备：立式加工中心
选择毛坯尺寸为118mm×118mm×115mm 的铝材，类型为型材。
在制定定位板加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响定位板加工的位置精度，而且对定位板个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证定位板加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
二、数控加工技术概述
（一）数控加工中心与数车车床的区别
数控机床与普通机床加工相比较，在诸多方面遵循的原则基本一致。但由于定位板数控机床本身自动化程度较高，控制方式不同，使定位板数控加工工艺具有以下几个特点。
1. 当加工定位板数控复杂，且工艺流程很长时，能排除工艺流程中的人为干扰因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。
2. 由于工序集中和具有自动换刀装置，定位板数控在一次装夹后能完成有较高相互位置精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、攻螺纹等复合加工工序。
3. 在具有自动交换工作台时，一个定位板数控在加工时，另一个工作台可以实现定位板数控的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。
在考虑选择内容时，应结合企业现有设备和工具的实际情况，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥定位板数控加工的优势。为发挥定位板数控加工中心的特点和优势，在选择加工工艺内容时，应考虑如下几点：
1. 普通机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。
2. 普通机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。
3. 普通机床加工效率低、手工操作强度大的内容，可选择定位板数控机床加工。
数控工艺与普通工艺结合的途径和措施，具体可从以下几方面来实施：
1. 产品的设计状态与生产批量。
2. 粗精加工与加工精度的结合。
3. 精密设备与一般设备的结合。
4. 加工工种之间的结合。
5. 技术交流与技术创新相结合。
一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高，下列内容若采用加工须多方面加工，如大尺寸模具、且型腔深度较大时，一般在普通铣床上先加工模具外形和型腔，再在平面磨床上磨出有较高位置精度的尺寸基准面后，最后在铣床或加工中心安排粗加工、半精加工和精加工等加工工序。
车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯定位板加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。
给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。
我们一般所说的数控设备，主要是指数控机床和加工中心。
加工中心是指备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的定位板具有良好的经济效果。
综上所述，定位板加工应选用选用加工中心（FAUNC——VMC850）机床来进行加工。
图2-1所示加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对于工序复杂的定位板需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
摘要
数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普
遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂
自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。
数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工 中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成切削量配合要求。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】材料、刀夹具选择、切削量、加工工艺
引言 2
一、对图纸进行分析 3
（一）定位板数控的材料选择 3
二、数控加工技术概述 4
（一）数控加工中心与数车车床的区别 4
（二）数控加工工艺的特点 6
（三）定位板数控的加工工艺分析 6
三、夹具设计过程 7
（一）设计夹具的目的 7
（二）夹具的分类 8
（三）夹具的选择 9
（四）装夹方案的选择 9
四、定位板数控刀具的要求与选择 10
（一）刀具的分析及选择 11
（二）规划加工刀具路径 13
五、数控加工工艺规程的制定及切削量 13
(一）数控加工工艺规程的作用 13
（二）数控加工工艺规程制定 13
(三)加工工艺路线表格 14
（四）切削量分析 15
（五）加工过程工序卡 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
引言
生产实际中，定位板的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、曲面等。很少有定位板是由单一典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型面加工方法的综合应用。我设计的是典型定位板的加工其中涉及了刀具、夹具、毛坯、定位基准、尺寸精度等的选择。配合定位板的俯视图、主视图等来装配加工该定位板及工艺分析。定位板数控加工技术集传统的机械工程、现代控制、计算机信息和广电传感器技术于一体，是现代制造技术及其先进管理模式的重要基础。定位板数控技术的普及程度，已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。定位板数控加工技术的演变必须跟随着定位板工艺分析的阶段过程，这样两者结合互相辅助，来解决相应的加工疑难问题。
一、对图纸进行分析
图1-1 定位板图纸
（一）定位板数控的材料选择
如图1-1设计是定位板数控加工定位板，结合定位板的各方面性能，选择 R/M 5223979材料。
根据定位板的设计和运用领域等方面，定位板形状尺寸、力学性能、批量大小以及学校现有的设备要求，选择定位板的材料。
①：材料的力学性能：
退火钢抗拉强度:≥600(MPa)；
屈服强度:≥355(MPa)；
延 长 率:≥16% 断面收缩率:≥40%；
布氏硬度: ≤197（HB）；
②：批量大小：小批量生产
③：定位板形状尺寸：
由定位板图样尺寸为118mm X 118mm X 115mm，
④：学校现有的设备：立式加工中心
选择毛坯尺寸为118mm×118mm×115mm 的铝材，类型为型材。
在制定定位板加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响定位板加工的位置精度，而且对定位板个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证定位板加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
二、数控加工技术概述
（一）数控加工中心与数车车床的区别
数控机床与普通机床加工相比较，在诸多方面遵循的原则基本一致。但由于定位板数控机床本身自动化程度较高，控制方式不同，使定位板数控加工工艺具有以下几个特点。
1. 当加工定位板数控复杂，且工艺流程很长时，能排除工艺流程中的人为干扰因素，具有较高的生产效率和质量稳定性。
2. 由于工序集中和具有自动换刀装置，定位板数控在一次装夹后能完成有较高相互位置精度要求的铣、钻、镗、扩、铰、攻螺纹等复合加工工序。
3. 在具有自动交换工作台时，一个定位板数控在加工时，另一个工作台可以实现定位板数控的装夹，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。
在考虑选择内容时，应结合企业现有设备和工具的实际情况，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥定位板数控加工的优势。为发挥定位板数控加工中心的特点和优势，在选择加工工艺内容时，应考虑如下几点：
1. 普通机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。
2. 普通机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。
3. 普通机床加工效率低、手工操作强度大的内容，可选择定位板数控机床加工。
数控工艺与普通工艺结合的途径和措施，具体可从以下几方面来实施：
1. 产品的设计状态与生产批量。
2. 粗精加工与加工精度的结合。
3. 精密设备与一般设备的结合。
4. 加工工种之间的结合。
5. 技术交流与技术创新相结合。
一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高，下列内容若采用加工须多方面加工，如大尺寸模具、且型腔深度较大时，一般在普通铣床上先加工模具外形和型腔，再在平面磨床上磨出有较高位置精度的尺寸基准面后，最后在铣床或加工中心安排粗加工、半精加工和精加工等加工工序。
车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等都是机械加工方法，所谓机械加工，就是把金属毛坯定位板加工成所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床，数控机床就是在普通机床上发展过来的，数控的意思就是数字控制。
给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。
我们一般所说的数控设备，主要是指数控机床和加工中心。
加工中心是指备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的定位板具有良好的经济效果。
综上所述，定位板加工应选用选用加工中心（FAUNC——VMC850）机床来进行加工。
图2-1所示加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对于工序复杂的定位板需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
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