平面凸轮零件的加工工艺和数控编程

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1、毕业设计（论文）标题：平面凸轮零件的加工工艺和数控编程学生姓名：唐树斌系部：专业：数控班级：11春指导教师：第19页摘要平面凸轮零件的加工体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。着重说明了数控加工工艺设计的主要内容、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点、数控刀具的要求与特点、数控刀具的材料、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装、定位误差的概念和产生的原因、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定、

2、工步顺序的安排、切削参数选择、数控铣床的主要加工对象等。全面审核投入生产制造中。其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。关键词刀具，加工工艺，铣床类型，程序编程，夹具，等等。第19页目录摘要1一、零件图样分析3（一）结构分析4（二）选材分析4二、工件的装夹6（一）技术要求分析6（二）数控铣床夹具7（三）通用夹具8（四）数控铣削夹具的选用原则8（五）工件的装夹方法和装夹方式9（六）工件的定位9（七）定位基准的选择11(八)数控铣刀的选择12（九）铣刀的直径选择14（十）零件图的工

3、艺性分析15（十一）零件的结构工艺性分析18（十二）工序的划分20第19页一、零件图样分析如图所示图1-1（一）结构分析该零件为平面凸轮零件，外型是一个厚度为19MM，直径为280的圆盘。中间有一个凹槽宽度为41MM。靠左方向有一个直径为65的凸轮。中间还有一个圆孔直径为35。因为结构比较简单所以只需要用数控铣床铣出来就可以在保证它的质量之前。第19页（二）选材分析机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程

4、完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。所以此平面凸轮零件应选择最经济，最符合实际条件的材料。因为凸轮运转速度比较高所以强度要求高。塑性和韧性要求都比较高。所以我们选择45号钢。我们可以分析以下45号的性能。45号钢又名优质碳素钢。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材料化学成分组成元素比例(%)碳C:0.42～0.50铬Cr;≤0.25锰Mn;0.50～0.80镍Ni;≤0.25磷P;≤0.035硫S;≤0.035硅Si;0.

5、17～0.37试样毛坯尺寸/mm300推荐热处理/℃

6、正火:850推荐热处理/℃

7、淬火:840推荐热处理/℃

8、回火:600力学性能

9、σb/MPa≥:600力学性能

10、σs/MPa≥:355力学性能

11、δ5(%)≥:16力学性能

12、ψ(%)≥:40力学性能

13、AKU/J≥:39第19页钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤

14、未热处理钢:229钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤

15、退火钢:197特性及应用未热处理时：HB≤229热处理：正火冲击功：Aku≥39J强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小

16、的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。焊牌号:45应用举例:主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。第19页二、工件的装夹（一）技术要求分析由零件简图可知，该零件是一个盘型凸轮。它的质量要求是：（1）：表面间的平行度和垂直度，为了保证配合能够紧密贴和。所以工件应该装的平稳。（2）：表面粗糙度和经济等级，一般表面精度为IT6以上。表面粗糙度＜

17、0.1高精度的表面。（3）：孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。最终精度可达IT6-IT10。粗糙度1.6-0.4Μm。垂直度要求高。（4）其它部分达到尺寸要求即可。加工的关键问题是如何保证平面凸轮零件的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度。（二）数控铣床夹具1.数控铣床夹具的定义和分类在数控铣床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。铣床夹具可分万能组合夹具，专用铣切夹具，多工位夹具，气动或液压夹具，真空夹具。还有虎钳和分度头三爪卡盘这几种通用夹具。夹具的作用：简单的定位和夹紧。（1）：为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致

18、性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。第19页（2）：为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套