t15456零件的工艺分析
目 录
前 言 1
一、 零件工艺性分析 2
(一)零件的总体结构分析 3
(二)零件毛坯材料分析 3
(三)零件的形状以及尺寸分析 3
(四)零件的工艺性分析 3
二、 加工工艺方案的确定 3
(一)加工工艺方案 3
(二)加工的主要内容及其要求 3
(三)零件加工工艺参数的选择 4
三、设备与加工工艺 4
(一)机床的选择 4
(二)刀具材料的选择 5
(三)工艺参数的选择 5
四、 制定加工工艺文件 6
(一)制定工艺卡 6
(二)刀具的选择 7
16刀具表 7
五、 零件的程序编制与仿真 8
(一)加工编程的分类 8
(二)自动编程概述仿真 8
六、 仿真出现的问题以及解决思路 16
总 结 17
参考文献 18
感 谢 19
附 录 20
前 言
本设计研究的主要对象是数控铣床。数控机床以其卓越的性能在加工制造行业发挥的作用越来越重要。数控机床也称为电脑程序控制机床,其最为核心的系统就是控制系统,它的主要功能主要分两部分:一是依据将编码和程序转化为译码,二是将译码传递给驱动系统,最终完成对数控机床的控制。
由数控机床工作原理,我们可以了解到:加工制造零件主要分为4个步骤:第一是分析零件的相关制造加工工艺;第二步是根据相关制造加工工艺制定对应的工艺规程卡;第三步根据相关的工艺规程卡完成零件的加工与制造工作。
本文对铣床零件工艺的研究分析,较为全面的应用到在校期间所学的专业知识,对于巩固和提高相关知识与技能发挥着重要的作用。零件图的绘制主要应用CAD、UG三维绘图软件,同时零件的机械加工操作还时要对零件编程及其加工工艺的路线进行分析。
零件的加工工艺分析
铣床是指利用其铣刀来加工处理各类工件,包括零件的机床,具有美化工艺的特质。铣床经过技术的改进,目前可以用来加工各种零 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
件曲面、齿轮、轴面、沟槽、螺纹等等,应用十分广泛,而且效率高。经过几代的发展,目前铣床的应用面越来越广,还能要求较为复杂的零件进行更为细化的加工。
(一)零件的总体结构分析
如图11所示,从三视图可以看出,这个零件的外观来说是比较复杂的,具有不规则的外形轮廓,对于机床的性能以及刀具强度要求比较高。同时这个零件上还有着不规则的地方想凸台、圆弧还有曲面外轮廓以及孔和型腔等,加工较为复杂。
图11零部件三视图
(二)零件毛坯材料分析
1、毛坯的选择
首先我们常见的毛坯类型有:铸坯、锻造件、型材、焊接件、冷压件等等然后我们对图11中的零件进一步分析我们可以发现:虽然这个零件的结构复杂但是不算特别复杂,只是这个零件的尺寸要求较为精密,这就会导致在整个加工过程中,剩余量较大,并且生产效率较低。针对此等问题,在实际加工中就要采用更为灵活的加工工艺,比如:精密的工具、操作简单、通用性较强等。综合考虑加工零件的尺寸、精度和复杂程度,最终决定选择自由锻造件毛坯作为这个零件的原样。
我们通常会根据以下几个因素来选择毛坯:
零件尺寸
粗糙度
材料性能
功能
类型
实际生产条件等因素。
2、选用毛坯的尺寸以及其具体的形状
根据该零件的结构特征——不规则凸台、圆弧曲面外轮廓、孔和型腔,选择台阶形状的毛坯。零件的材料为铝合金,毛坯的尺寸为:165mm×125mm×45mm。
(三)零件具体形状和具体尺寸的分析
考虑到这个零件有着不规则的轮廓,同时存在一些像凸台、圆弧曲面和外轮廓等特征,该零件我们选用的尺寸为160mm×120mm×38mm,凸台上面的三个孔的尺寸分别是:2×Φ12mm,Φ38mm。倒角的尺寸要求不一。
(四)零件的工艺性分析
数控铣床主要是依靠数控型机床技术这种技术要比传统的机床要更有效率,数控铣床主要依靠其编程后的方便性和铸造其使用的硬质合金,可转刀库为代表技术,是零件加工工艺的上的一大创新。数控主要是依靠编码来确定精度的自动化机床,但还是需要人为编程,在刀库装好适合的刀具后才能自动进行选择加工,因此零件的工艺分析就十分重要了。因为一旦分析有失误将会导致原材料报废,无法再次加工从而导致浪费,反之我们就能顺利的完成零件的加工。
二、加工工艺方案的确定
(一)加工工艺方案
传统铣床加工的零件加工方案是需要零件的型号,然后选择刀具,再人工地进行一刀一刀地切割,这种加工方案比较费劲,而且加工的零件的误差大,对技术工人的要求高。
数控铣床加工的零件虽更为智能,仅需输入编码,但是其实质也是要求一刀一刀地切,按照步骤一步一步做好,只是很多步骤是自动化,比起传统铣床加工,数控铣床的效率要高出很多,应用范围了更为广泛,加工的零件更为精细化。加工方案制定如下:
该零件中凸台、圆弧曲面以及相关的孔和腔是最为复杂的结构,因此这是加工中的难点和重点。在加工过程中,首先对零件的六个面进行加工,以此为零件的基准面。再以此基准面为基准,先进行较为粗糙的加工,而后进行对复杂结构的精细加工。其中选用的刀具分别为Φ14立铣刀和Φ10立铣刀,加工方式为先粗加工后精加工,主要对凸台外、型腔的轮廓进行精加工。
(二)加工的主要内容及其要求
表22加工内容及要求
加工的内容
加工的要求
外形的轮廓
尺寸公差为±0.25mm
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