2号零件的工艺分析与数控编程
2号零件的工艺分析与数控编程[20200123183015]
【摘要】
本毕业综合实践设计主要介绍机床支架的加工工艺分析，该零件在机床主要主要起支撑和连接的作用，本设计主要从此零件的结构及工艺分析入手，对零件的进行定位、尺寸分析、加工工序的划分、每道加工工序的选刀、切削参数及加工过程中的注意点进行分析，最后在数控工中心上进行加工的。
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关键字:】支架、零件分析、加工中心、切削参数
引言 1
一、零件分析 2
（一）零件的作用 2
（二）零件的工艺分析 2
二、零件毛坯选择，设计毛坯图 3
（一）选择毛坯 3
（二）确定毛坯尺寸和毛坯图 3
三、工艺规程设计 4
（一）定位基准的选择及原则 4
（二）粗基准的选择原则 4
（三）确定加工方案 5
四、加工工序设计 5
（一）设备选择及工具选择 5
（二）制定加工工艺路线 8
五、计算切削用量 9
六、夹具设计 10
（一）定位方案 10
（二）夹具 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
大学三年的学习生涯已接近尾声，为了检验我三年以来的所学，毕业综合实践设计是最好的途径。三年以来，我学了数控加工工艺、数控编程、数控机床、机械制设计基础、工程材料等相关专业课程以及UG CAD、AUTO CAD等绘图软件，并且实训了加工中心等加工机床，而这次的毕业设计能很好的将这些软件、书本知识和实际生产结合运用起来，这对以后的工作有很大帮助。
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即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。随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量的比重明显增加，采用传统的普通加工设备已经难于适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，一方面促使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程连为一体；另一反面，促使机械加工的全过程与柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应各种生产条件变化的能力。
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。
一、零件分析
(一)零件的作用
支架主要起支撑和连接作用，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确的位置。
(二)零件的工艺分析
1、零件图
该零件结构比较简单，为轴对称图形，主要由圆柱体和孔组成，现对该零件绘制成零件图如下：
图1-1 零件图
2、尺寸分析
零件尺寸标注齐全，无误,无热处理要求。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
1)F面粗糙度为12.5，φ28孔粗糙度为1.6，通孔φ15粗糙度为1.6，此孔为加工其他孔的基准。
2)孔φ11，粗糙度为12.5。
3)孔φ20，粗糙度为3.2。
4)A面，粗糙度为3.2。
5)B面，粗糙度为3.2。
6)C面，粗糙度为12.5。
7)D面，粗糙度为12.5。
8)E面，粗糙度为12.5。
二、零件毛坯选择，设计毛坯图
(一)选择毛坯
1.常见的毛坯类型
铸件、锻件、型材、焊接件和冷冲压件
2.毛坯的选用依据
1）零件材料的工艺性
2）零件的结构结构形状与外形尺寸
3）生产纲领大小
4）现在生产条件
该零件材料为HT200，零件结构比较简单，生产类型为大批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
（二）确定毛坯尺寸和毛坯图
毛坯形状图及尺寸的选择如下图所示：
图2-1毛坯图
3.确定加工余量
1)加工余量：指加工过程中，工件加工表面上所切去金属层的厚度。
分为：
工序加工余量：相邻两工序的工序尺寸之差；
加工总余量：毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差，同时也是各工序加工余量之和。
2)影响加工余量的因素:
a.上工序的各种表面缺陷和误差；
b.工序加工时装夹误差。
3)确定加工余量的方法
计算法、经验估计法和修正法
此处采用修正法确定加工余量，根据工艺手册中的铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数得，单边余量在厚度方向为1.0-2.0mm，水平方向亦为1.0-2.0mm。
三、工艺规程设计
(一)定位基准的选择及原则
选择工件的定位基准，实际上确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作定位基准，则称为精基准。
1、基准重合原则 直接选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差（基准不重合误差 ）。
2、基准统一原则 同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。这样既可保证各加工表面问的相互位置精度，避免或减少困基准转换而引起的误差，而且简化了夹具的设计与制造工作，降低了成本，缩短了生产准备周期。
3、自为基准原则 精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。
4、互为基准原则 为使各加工表面之间具有较高的位置精度，或为使加工表面具有均匀的加工余量，可采取两个加工表面互为基准反复加工的方法，称为互为基准原则。
【摘要】
本毕业综合实践设计主要介绍机床支架的加工工艺分析，该零件在机床主要主要起支撑和连接的作用，本设计主要从此零件的结构及工艺分析入手，对零件的进行定位、尺寸分析、加工工序的划分、每道加工工序的选刀、切削参数及加工过程中的注意点进行分析，最后在数控工中心上进行加工的。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】支架、零件分析、加工中心、切削参数
引言 1
一、零件分析 2
（一）零件的作用 2
（二）零件的工艺分析 2
二、零件毛坯选择，设计毛坯图 3
（一）选择毛坯 3
（二）确定毛坯尺寸和毛坯图 3
三、工艺规程设计 4
（一）定位基准的选择及原则 4
（二）粗基准的选择原则 4
（三）确定加工方案 5
四、加工工序设计 5
（一）设备选择及工具选择 5
（二）制定加工工艺路线 8
五、计算切削用量 9
六、夹具设计 10
（一）定位方案 10
（二）夹具 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
大学三年的学习生涯已接近尾声，为了检验我三年以来的所学，毕业综合实践设计是最好的途径。三年以来，我学了数控加工工艺、数控编程、数控机床、机械制设计基础、工程材料等相关专业课程以及UG CAD、AUTO CAD等绘图软件，并且实训了加工中心等加工机床，而这次的毕业设计能很好的将这些软件、书本知识和实际生产结合运用起来，这对以后的工作有很大帮助。
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即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。随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量的比重明显增加，采用传统的普通加工设备已经难于适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，一方面促使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程连为一体；另一反面，促使机械加工的全过程与柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应各种生产条件变化的能力。
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
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。
一、零件分析
(一)零件的作用
支架主要起支撑和连接作用，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确的位置。
(二)零件的工艺分析
1、零件图
该零件结构比较简单，为轴对称图形，主要由圆柱体和孔组成，现对该零件绘制成零件图如下：
图1-1 零件图
2、尺寸分析
零件尺寸标注齐全，无误,无热处理要求。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
1)F面粗糙度为12.5，φ28孔粗糙度为1.6，通孔φ15粗糙度为1.6，此孔为加工其他孔的基准。
2)孔φ11，粗糙度为12.5。
3)孔φ20，粗糙度为3.2。
4)A面，粗糙度为3.2。
5)B面，粗糙度为3.2。
6)C面，粗糙度为12.5。
7)D面，粗糙度为12.5。
8)E面，粗糙度为12.5。
二、零件毛坯选择，设计毛坯图
(一)选择毛坯
1.常见的毛坯类型
铸件、锻件、型材、焊接件和冷冲压件
2.毛坯的选用依据
1）零件材料的工艺性
2）零件的结构结构形状与外形尺寸
3）生产纲领大小
4）现在生产条件
该零件材料为HT200，零件结构比较简单，生产类型为大批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
（二）确定毛坯尺寸和毛坯图
毛坯形状图及尺寸的选择如下图所示：
图2-1毛坯图
3.确定加工余量
1)加工余量：指加工过程中，工件加工表面上所切去金属层的厚度。
分为：
工序加工余量：相邻两工序的工序尺寸之差；
加工总余量：毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差，同时也是各工序加工余量之和。
2)影响加工余量的因素:
a.上工序的各种表面缺陷和误差；
b.工序加工时装夹误差。
3)确定加工余量的方法
计算法、经验估计法和修正法
此处采用修正法确定加工余量，根据工艺手册中的铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数得，单边余量在厚度方向为1.0-2.0mm，水平方向亦为1.0-2.0mm。
三、工艺规程设计
(一)定位基准的选择及原则
选择工件的定位基准，实际上确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作定位基准，则称为精基准。
1、基准重合原则 直接选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差（基准不重合误差 ）。
2、基准统一原则 同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。这样既可保证各加工表面问的相互位置精度，避免或减少困基准转换而引起的误差，而且简化了夹具的设计与制造工作，降低了成本，缩短了生产准备周期。
3、自为基准原则 精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。
4、互为基准原则 为使各加工表面之间具有较高的位置精度，或为使加工表面具有均匀的加工余量，可采取两个加工表面互为基准反复加工的方法，称为互为基准原则。
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