Heart零件的数控加工分析
Heart零件的数控加工分析[20200123165954]
【摘要】
Heart零件是众多机械加工产品中的一种，这类零件在现在的产品生产中占有比较重要的作用，用途非常的广泛，因此这类零件的加工就有比较高的要求，只有这样才能很好的满足用户的苛刻要求。所以，我选择Heart零件作为我的毕业论文的课题。在我的论文中，我主要分析了Heart零件所选用的机床参数、零件的装夹、零件的加工工艺流程，编写了Heart零件加工的主要数控程序。论文贴合本人所学的数控专业。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】装夹；加工工艺流程；数控程序
引言 1
一、Heart零件及技术要求 2
（一）Heart零件 2
（二）技术要求 3
二、Heart零件加工的数控设备 3
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点 3
（二）加工中心安全操作规程 4
三、Heart零件装夹 5
（一）零件装夹的概念 5
（二）零件装夹的方式 6
（三）定位基准的选择 6
（四）夹具的选用 6
（五）零件的夹紧 6
（六）平口钳的装夹特点 6
（七）平口钳装夹的要求 7
四、Heart零件的加工工艺 7
（一）刀具参数及工艺表 7
（二）工艺过程 8
（三）HEART零件精加工的部分程序 20
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
数控技术，是指采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
随着改革开放的不断深入，尤其是中国加入世界贸易组织后，我们与国外的接触也越来越多，随之而来的是科学技术的迅猛发展。机械产品的各项指标也随之发生改变，尤其是产品的外形、材料、加工工艺以及加工精度有了更高的技术要求。而要满足这样的生产要求，就必须要有更加先进机床，这些机床要有加工精度高、生产效率高、通用性高、自动化程度高以及性能优良的特点，加工中心是满足这些条件的不二选择，现在很多企业都在使用加工中心进行生产活动。
我在校期间所学的专业就是为其而设置的，因此我选择了符合我所学专业的HEART零件作为我的毕业论文的课题。因为所选零件材料为45钢，所以加工时有一定的难度，需要注意。
由于条件所限不能进行实际的加工，所以我借助了UG软件进行仿真加工分析，下面我就本次毕业设计所做的产品结合机床、刀具以及编程作详细阐述。
一、Heart零件及技术要求
（一）Heart零件
Heart零件的三维模型图如图1-1所示，零件图如图1-2所示。
图1-1 Heart零件三维模型
图1-2 Heart零件的零件图
（二）技术要求
1.材料为45钢，加工时应调低转速和进给。
2.应选用硬质合金刀。
3.装夹应固定，防止产生不必要的误差。
4.钻孔时要特别注意螺距数值。
5.铣孔时让刀，应铣两遍，再适当的调刀补。
6.表面粗糙度为1.6，其余未标注表面的表面粗糙度为3.2。
7.两凸台平面相对于基准平面A的平行度误差分别为0.02和0.03。
8.凸台两端面相对于零件右端面的中心线的对称度误差为0.03。
9.零件上直径38的孔的尺寸公差为0到+0.025。
10.零件上尺寸40、120和20的尺寸公差分别为-0.02到+0.02（-0.03到0）、-0.03到+0.03和0到+0.021。
11.在高度方向上，尺寸8、11和38的尺寸公差分别为0到+0.022 (-0.022到0)、-0.027到0和-0.039到0。
12.零件的总体尺寸为160X120。
二、Heart零件加工的数控设备
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点
VMC3016LC立式加工中心如图2-1所示。它具有人性化的人机界面，操作简单，采用机电一体化设计，加工精度高，它适用于复杂零件的加工生产。机床主要参数如表2-1所示。
图2-1 VMC3016LC立式加工中心
表2-1 VMC3016LC立式加工中心机床参数
机床行程 X轴行程 750mm
Y轴行程 460mm
Z轴行程 540mm
工作台 尺寸（长x宽） 800mmx460mm
矢量伺服驱动 快速进给X,Y,Z(m/min) 36/36/24
切削进给（最大）X,Y,Z(m/min) 15
转速 范围（标准） 20~10000rpm
精度 定位精度（mm） -0.003~+0.003
重复定位精度（mm） -0.0015~+0.0015
主轴功率 连续/25%ED(kw) 7.5/11
连续扭矩 连续/25%（Nm） 35.8/70
刀库 容量（把） 24
数控系统 标准配置 Fanuc Oi-MC
（二）加工中心安全操作规程
1.工作前的准备，注意事项如下：
（1）进入车间时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。注意：不允许戴手套操作机床；
（2）注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；
（3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；
（4）某一项工作如需要两人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；
（5）不允许采用压缩空气清洗机床、电器柜及NC单元；
（6）应在指定的机床和计算机上进行操作。未经允许，其它机床设备、工具或电气开关等均不得乱动；
（7）操作前必须熟悉加工中心的一般性能、结构、传动原理及控制程序，掌握各操作按钮、指示灯的功能及操作程序。在弄懂整个操作过程前，不要进行机床的操作和调节；
（8）开动机床前，要检查机床电器控制系统是否正常，润滑系统是否通畅、油质是否良好，并按规定要求加足润滑油，各操作手柄是否正确，工件、夹具及刀具是否已夹持牢固，检查冷却液是否充足，然后开慢车空转15分钟，检查各传动部件是否正常，确认无故障后，才可正常使用；
（9）程序调试完成后，必须严格按操作步骤操作，不得擅自操作或违章操作；
（10）加工零件前，必须严格检查机床原点、刀具数据是否正常并进行无切削轨迹仿真运行。
2.工作过程中，注意事项如下：
（1）加工零件时，必须关上防护门，不准把头、手伸入防护门内，加工过程中不允许打开防护门；
（2）加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想高度集中，观察机床的运行状态。若发生不正常现象或事故时，应立即终止程序运行，切断电源，不得进行其它操作；
（3）严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、分度头、夹具和导轨；
（4）严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸；
【摘要】
Heart零件是众多机械加工产品中的一种，这类零件在现在的产品生产中占有比较重要的作用，用途非常的广泛，因此这类零件的加工就有比较高的要求，只有这样才能很好的满足用户的苛刻要求。所以，我选择Heart零件作为我的毕业论文的课题。在我的论文中，我主要分析了Heart零件所选用的机床参数、零件的装夹、零件的加工工艺流程，编写了Heart零件加工的主要数控程序。论文贴合本人所学的数控专业。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】装夹；加工工艺流程；数控程序
引言 1
一、Heart零件及技术要求 2
（一）Heart零件 2
（二）技术要求 3
二、Heart零件加工的数控设备 3
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点 3
（二）加工中心安全操作规程 4
三、Heart零件装夹 5
（一）零件装夹的概念 5
（二）零件装夹的方式 6
（三）定位基准的选择 6
（四）夹具的选用 6
（五）零件的夹紧 6
（六）平口钳的装夹特点 6
（七）平口钳装夹的要求 7
四、Heart零件的加工工艺 7
（一）刀具参数及工艺表 7
（二）工艺过程 8
（三）HEART零件精加工的部分程序 20
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
数控技术，是指采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
随着改革开放的不断深入，尤其是中国加入世界贸易组织后，我们与国外的接触也越来越多，随之而来的是科学技术的迅猛发展。机械产品的各项指标也随之发生改变，尤其是产品的外形、材料、加工工艺以及加工精度有了更高的技术要求。而要满足这样的生产要求，就必须要有更加先进机床，这些机床要有加工精度高、生产效率高、通用性高、自动化程度高以及性能优良的特点，加工中心是满足这些条件的不二选择，现在很多企业都在使用加工中心进行生产活动。
我在校期间所学的专业就是为其而设置的，因此我选择了符合我所学专业的HEART零件作为我的毕业论文的课题。因为所选零件材料为45钢，所以加工时有一定的难度，需要注意。
由于条件所限不能进行实际的加工，所以我借助了UG软件进行仿真加工分析，下面我就本次毕业设计所做的产品结合机床、刀具以及编程作详细阐述。
一、Heart零件及技术要求
（一）Heart零件
Heart零件的三维模型图如图1-1所示，零件图如图1-2所示。
图1-1 Heart零件三维模型
图1-2 Heart零件的零件图
（二）技术要求
1.材料为45钢，加工时应调低转速和进给。
2.应选用硬质合金刀。
3.装夹应固定，防止产生不必要的误差。
4.钻孔时要特别注意螺距数值。
5.铣孔时让刀，应铣两遍，再适当的调刀补。
6.表面粗糙度为1.6，其余未标注表面的表面粗糙度为3.2。
7.两凸台平面相对于基准平面A的平行度误差分别为0.02和0.03。
8.凸台两端面相对于零件右端面的中心线的对称度误差为0.03。
9.零件上直径38的孔的尺寸公差为0到+0.025。
10.零件上尺寸40、120和20的尺寸公差分别为-0.02到+0.02（-0.03到0）、-0.03到+0.03和0到+0.021。
11.在高度方向上，尺寸8、11和38的尺寸公差分别为0到+0.022 (-0.022到0)、-0.027到0和-0.039到0。
12.零件的总体尺寸为160X120。
二、Heart零件加工的数控设备
（一）VMC3016LC立式加工中心的特点
VMC3016LC立式加工中心如图2-1所示。它具有人性化的人机界面，操作简单，采用机电一体化设计，加工精度高，它适用于复杂零件的加工生产。机床主要参数如表2-1所示。
图2-1 VMC3016LC立式加工中心
表2-1 VMC3016LC立式加工中心机床参数
机床行程 X轴行程 750mm
Y轴行程 460mm
Z轴行程 540mm
工作台 尺寸（长x宽） 800mmx460mm
矢量伺服驱动 快速进给X,Y,Z(m/min) 36/36/24
切削进给（最大）X,Y,Z(m/min) 15
转速 范围（标准） 20~10000rpm
精度 定位精度（mm） -0.003~+0.003
重复定位精度（mm） -0.0015~+0.0015
主轴功率 连续/25%ED(kw) 7.5/11
连续扭矩 连续/25%（Nm） 35.8/70
刀库 容量（把） 24
数控系统 标准配置 Fanuc Oi-MC
（二）加工中心安全操作规程
1.工作前的准备，注意事项如下：
（1）进入车间时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。注意：不允许戴手套操作机床；
（2）注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；
（3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；
（4）某一项工作如需要两人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；
（5）不允许采用压缩空气清洗机床、电器柜及NC单元；
（6）应在指定的机床和计算机上进行操作。未经允许，其它机床设备、工具或电气开关等均不得乱动；
（7）操作前必须熟悉加工中心的一般性能、结构、传动原理及控制程序，掌握各操作按钮、指示灯的功能及操作程序。在弄懂整个操作过程前，不要进行机床的操作和调节；
（8）开动机床前，要检查机床电器控制系统是否正常，润滑系统是否通畅、油质是否良好，并按规定要求加足润滑油，各操作手柄是否正确，工件、夹具及刀具是否已夹持牢固，检查冷却液是否充足，然后开慢车空转15分钟，检查各传动部件是否正常，确认无故障后，才可正常使用；
（9）程序调试完成后，必须严格按操作步骤操作，不得擅自操作或违章操作；
（10）加工零件前，必须严格检查机床原点、刀具数据是否正常并进行无切削轨迹仿真运行。
2.工作过程中，注意事项如下：
（1）加工零件时，必须关上防护门，不准把头、手伸入防护门内，加工过程中不允许打开防护门；
（2）加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想高度集中，观察机床的运行状态。若发生不正常现象或事故时，应立即终止程序运行，切断电源，不得进行其它操作；
（3）严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、分度头、夹具和导轨；
（4）严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸；
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