qp8前面板零件的数控加工
日 期 2018年3月29日 【】课题以QP8.048.16009前面板零件为研究对象，通过对零件的图纸分析、结构以及性能的分析，根据企业零件加工的实际情况，选择合理的刀具、夹具，确定合理的切削参数，最终确定零件的加工工艺并运用UG NX CAM编制CNC加工程序。并分析加工过程中会出现的不良现象和加工完成后可能出现的质量问题，提出避免和改进的措施，提高零件的质量，增加产品利润节约成本，提高企业效益。
目录
引言 1
一、分析与确定零件加工工艺 2
（一）图纸的分析 2
（二）机床的选用 3
（三）刀具的选择 4
（四）工装夹具 6
（五）切削参数的确定 7
（六）编制加工工艺过程卡 8
二、加工工艺流程 9
（一）下料 9
（二）粗铣 9
（三）热处理 12
（四）精铣 12
（五）线切割 14
（六） 钳工 16
（七）表面处理 17
三、零件的检测及质量问题分析 17
（一）检测方法与检测要求 17
（二）加工过程中质量问题分析 18
（三）质量问题改进措施 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
附录 22
引言
现如今，前面板零件已广泛应用在工业自动化、机械自动化、能源装备、信息与控制系统领域。自动化系统是20世纪制造领域中非常重要的技术之一，面向国防工业等领域，占据现代高新科技技术产业的前沿，通过自动控制系统，真正达到了大批量高效率生产。自动化系统对企业的生产过程也有着明显的优势，它能够减少生产过程中材料、能源等消耗，提高生产效率，为企业创造效益。因此，目前有许多机械加工产业也主要生产运用于自动化系统的零部件满足市场的需求，同时也能够给企业带来可观的利润与效益。当然拥有高利润高效益的前提是零件的质量、加工效率，所以本文将根据企业的实际生产对前面板的数控加工进行深度研究，为企 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
业带来高利润高效益。
数控加工技术与以往传统加床加工不同，它是利用数字信息转换成的命令和刀具自动移动的机械加工方法来控制零件的，解决了如今许多企业加工的小批量多品种高精度高难度等问题，实现自动化与高效化加工。数控机床是一种由计算机来控制的机床，机床设备通过读取计算机软件编制的数控程序指令（NC代码），从而对零件进行加工，实现零件加工的精确性与高效性。
本课题研究的是QP8前面板零件的数控加工，QP8前面板是运用于自动化设备的零件，起到了管理监测与控制作用，所以零件的尺寸与性能都是重中之重。由于零件的重要性和高效率生产要求，本课题则主要研究该零件运用加工中心机床进行的数控加工工艺，研究内容主要包括：零件图纸的分析、加工路线的确定、参数的设定、软件程序模拟仿真、刀具夹具及检测量具的选择、加工过程中的问题分析与调整及成品零件尺寸测量后质量改进措施等。制定较完善的数控加工工艺，使企业能够高效率生产，将机械加工产业推向世界前列，使得国家繁荣、富强。同时也借助此次的毕业设计，回顾这三年来所学的专业知识。
一、分析与确定零件加工工艺
（一）图纸的分析
该零件的名称为前面板，图号为QP8.048.16009，该零件主要起监测与控制作用，零件图样如图11和12所示：
图11前面板零件图纸
图12前面板零件3D模型
从图中可看出该零件毛坯材料为铝板2A12（T4），铝板2A12是一种强度较高的硬铝，其电焊焊接性能、切削性能良好，抗腐蚀性不高，后期可采用阳极氧化处理与涂漆方法提高材料的抗腐蚀能力。T4为铝合金热处理代号，指的是固溶热处理后自然时效至稳定的状态，适用于可进行矫直、矫平，但不影响力学性能的产品。
该零件是一个形状大致为长方体的铝合金板类零件，该零件的外形尺寸较大，长482.6mm宽88mm高22mm，结构主要由两层高度分别为8mm和10mm的台阶、内腔深19.5mm的沉框、左右两侧4个宽5.5mm中心距4mm的密封槽以及多个圆孔、异形孔和螺纹孔组成。如图12所示。
零件图纸详细展现各方位视图、剖视图与半剖视图，将零件结构完全表示清晰。上面第一张视图是前面板的底面，该零件以底面作为基准面，零件长和宽的的基准定在中心即Ф12.1圆中心和ST4×0.7螺纹孔中心。第一张视图和第三张视图涵盖了该零件的大部分尺寸，主要表示了长度、宽度、孔径以及孔位。第二张视图和第四张表示了该零件上台阶、凸台的高度和螺纹孔位。该零件形状结构较为简单，尺寸精度也一般，但孔较多，使用的刀具较多，加工过程中要注意保证壁厚均匀和接刀纹路，加工过程中注意控制产品的变形。从图纸中看出零件表面粗糙度要求为Ra6.3，只要控制好机床的刀具转速与进给速度，是很容易达到的。另外根据图纸技术要求零件还需喷涂防腐蚀材料。
技术要求：
1.未注公差的加工尺寸按GB/T1804f
2.未注形位公差GB/T1184h
3.F面（含区域内的两处沉框）及其四周、E面、G面及其对称面，H面及其对称面T：冰灰（GY09 GSB G51001）TB0462.11.E
4.镀涂：Al/ct.o黑色
（二）机床的选用
加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的多功能数控机床，工件一次装夹可进行铣、镗、钻、螺纹攻丝等多项工作。加工中心设备的主要特点是机床的刚性、抗振性好；传动系统精度高、速度快；导轨均采用耐磨材料，能长期保持导轨精度，使工件在高速或低速切削进给下始终稳定不振动，具有高灵敏度；具有刀库和自动换刀系统，能大量减少加工时间，提高效率。该零件为板类，故可采用立式加工中心（如下图14），该设备具体参数如下表11所示。
表11 台群TV856 加工中心设备参数
机床品牌
台群
机床类型
立式加工中心
机床型号
TV856
数控系统
FANUC
机床重量
5000kg
主要设备参数
工作行程：X轴：800mm Y轴500mm Z轴600mm
工作台尺寸：900mm×550mm
主轴转速：5010000 r/min
主轴功率：7.5kw
主轴锥度：BT–40#
快速移动率：X、Y、Z轴48m/min
目录
引言 1
一、分析与确定零件加工工艺 2
（一）图纸的分析 2
（二）机床的选用 3
（三）刀具的选择 4
（四）工装夹具 6
（五）切削参数的确定 7
（六）编制加工工艺过程卡 8
二、加工工艺流程 9
（一）下料 9
（二）粗铣 9
（三）热处理 12
（四）精铣 12
（五）线切割 14
（六） 钳工 16
（七）表面处理 17
三、零件的检测及质量问题分析 17
（一）检测方法与检测要求 17
（二）加工过程中质量问题分析 18
（三）质量问题改进措施 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
附录 22
引言
现如今，前面板零件已广泛应用在工业自动化、机械自动化、能源装备、信息与控制系统领域。自动化系统是20世纪制造领域中非常重要的技术之一，面向国防工业等领域，占据现代高新科技技术产业的前沿，通过自动控制系统，真正达到了大批量高效率生产。自动化系统对企业的生产过程也有着明显的优势，它能够减少生产过程中材料、能源等消耗，提高生产效率，为企业创造效益。因此，目前有许多机械加工产业也主要生产运用于自动化系统的零部件满足市场的需求，同时也能够给企业带来可观的利润与效益。当然拥有高利润高效益的前提是零件的质量、加工效率，所以本文将根据企业的实际生产对前面板的数控加工进行深度研究，为企 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
业带来高利润高效益。
数控加工技术与以往传统加床加工不同，它是利用数字信息转换成的命令和刀具自动移动的机械加工方法来控制零件的，解决了如今许多企业加工的小批量多品种高精度高难度等问题，实现自动化与高效化加工。数控机床是一种由计算机来控制的机床，机床设备通过读取计算机软件编制的数控程序指令（NC代码），从而对零件进行加工，实现零件加工的精确性与高效性。
本课题研究的是QP8前面板零件的数控加工，QP8前面板是运用于自动化设备的零件，起到了管理监测与控制作用，所以零件的尺寸与性能都是重中之重。由于零件的重要性和高效率生产要求，本课题则主要研究该零件运用加工中心机床进行的数控加工工艺，研究内容主要包括：零件图纸的分析、加工路线的确定、参数的设定、软件程序模拟仿真、刀具夹具及检测量具的选择、加工过程中的问题分析与调整及成品零件尺寸测量后质量改进措施等。制定较完善的数控加工工艺，使企业能够高效率生产，将机械加工产业推向世界前列，使得国家繁荣、富强。同时也借助此次的毕业设计，回顾这三年来所学的专业知识。
一、分析与确定零件加工工艺
（一）图纸的分析
该零件的名称为前面板，图号为QP8.048.16009，该零件主要起监测与控制作用，零件图样如图11和12所示：
图11前面板零件图纸
图12前面板零件3D模型
从图中可看出该零件毛坯材料为铝板2A12（T4），铝板2A12是一种强度较高的硬铝，其电焊焊接性能、切削性能良好，抗腐蚀性不高，后期可采用阳极氧化处理与涂漆方法提高材料的抗腐蚀能力。T4为铝合金热处理代号，指的是固溶热处理后自然时效至稳定的状态，适用于可进行矫直、矫平，但不影响力学性能的产品。
该零件是一个形状大致为长方体的铝合金板类零件，该零件的外形尺寸较大，长482.6mm宽88mm高22mm，结构主要由两层高度分别为8mm和10mm的台阶、内腔深19.5mm的沉框、左右两侧4个宽5.5mm中心距4mm的密封槽以及多个圆孔、异形孔和螺纹孔组成。如图12所示。
零件图纸详细展现各方位视图、剖视图与半剖视图，将零件结构完全表示清晰。上面第一张视图是前面板的底面，该零件以底面作为基准面，零件长和宽的的基准定在中心即Ф12.1圆中心和ST4×0.7螺纹孔中心。第一张视图和第三张视图涵盖了该零件的大部分尺寸，主要表示了长度、宽度、孔径以及孔位。第二张视图和第四张表示了该零件上台阶、凸台的高度和螺纹孔位。该零件形状结构较为简单，尺寸精度也一般，但孔较多，使用的刀具较多，加工过程中要注意保证壁厚均匀和接刀纹路，加工过程中注意控制产品的变形。从图纸中看出零件表面粗糙度要求为Ra6.3，只要控制好机床的刀具转速与进给速度，是很容易达到的。另外根据图纸技术要求零件还需喷涂防腐蚀材料。
技术要求：
1.未注公差的加工尺寸按GB/T1804f
2.未注形位公差GB/T1184h
3.F面（含区域内的两处沉框）及其四周、E面、G面及其对称面，H面及其对称面T：冰灰（GY09 GSB G51001）TB0462.11.E
4.镀涂：Al/ct.o黑色
（二）机床的选用
加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的多功能数控机床，工件一次装夹可进行铣、镗、钻、螺纹攻丝等多项工作。加工中心设备的主要特点是机床的刚性、抗振性好；传动系统精度高、速度快；导轨均采用耐磨材料，能长期保持导轨精度，使工件在高速或低速切削进给下始终稳定不振动，具有高灵敏度；具有刀库和自动换刀系统，能大量减少加工时间，提高效率。该零件为板类，故可采用立式加工中心（如下图14），该设备具体参数如下表11所示。
表11 台群TV856 加工中心设备参数
机床品牌
台群
机床类型
立式加工中心
机床型号
TV856
数控系统
FANUC
机床重量
5000kg
主要设备参数
工作行程：X轴：800mm Y轴500mm Z轴600mm
工作台尺寸：900mm×550mm
主轴转速：5010000 r/min
主轴功率：7.5kw
主轴锥度：BT–40#
快速移动率：X、Y、Z轴48m/min
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