毕业设计---圆槽零件加工工艺设计

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1、引言随着我国工业化进程的加速，产业结构的调整和升级，数控技术在现代企业中得到了广泛的应用，使制造业朝着数字化的方向发展。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格

2、式编写成加工程序。数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。本文是对典型盘类凹模零件加工技术的应用及数控加工的工艺性分析，主要是对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制定、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺文件的填写、数控加工程序的编写。选择正确的加工方法，设计合理的加工

3、工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。还重点对盘零件的加工艺进行了分析，最后对零件自检数据进行分析，和加工的分析。17第1章圆槽零件数控加工工艺分析1.1圆槽零件二维图纸圆槽零件图如图所示图1-1圆槽零件1图图1-2圆槽零件2图171.2零件图的工艺分析工艺分析：根据图样分析所选机床能够满足精度要求，分粗精两次加工，以保证其表面粗糙度的要求，外轮廓加工时，没有刀具直径的限制，为了提高切削效率采用较大直径铣刀加工。48*48的槽圆角半径为R12，精加工道具的最大直径不能大于Ø24，考虑到Ø10铣刀具较常用，所以选用Ø10铣刀作

4、为精加工刀具，槽深尺寸为自由公差，可以考虑在粗加工时直接达到尺寸要求。具体工艺见表4.6和表4.7。1.3分析零件图纸中的尺寸标注图样分析：根据图样尺寸100×100mm，外形公差为±0.03，Ø8孔深度为10±0.03mm，槽形状直径尺寸为Ø48mm，深度3.5±0.03mm，Ø32mm槽深度5±0.03mm。表面粗糙度均为Ra3.2。1.4零件毛坯的选择该产品为一般性零件，对材料没太大要求，该圆槽加工案例零件为半成品，小批量生产。该零件上下平面及四周均已按图纸技术要求加工好，要求铣削圆槽到规定尺寸，保证圆槽底平面与圆槽侧壁垂直度为0.0

5、2mm,圆槽直径分别为Ø48mm、Ø32mm。17第2章数控加工工艺方案的制定2.1工序与工步的划分确定加工方案经过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，作出以下加工方案。1.先粗铣外形，然后精铣外形。2.先粗铣内槽，再精铣内槽。2.2加工机床的选择加工中心（MachiningCenter，MC）是目前世界上产量最高应用最广泛的数控机床之一。它主要用于箱体类零件和复杂曲面零件以及体积较大零件的加工，能把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和车螺纹等功能集中在一台设备上。因为它具有多种换刀或选刀功能及自动工作台交换装置（APC），顾

6、工件经一次装夹后，可自动完成或接近完成工件各面的所有加工工序，从而使生产效率和自动化程度大大提高。1.要保证加工零件的技术要求，能加工出合格的产品。2.有利于提高生产率。3.尽可能降低生产成本（即生产费用）。根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、现有的生产条件要求。选用日发RFMV60加工中心。2.3刀具的选择数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，对于铣削加工，编程人员除了考虑工件坐标系远点的位置外，还应考虑起刀点和退刀点的位置。起刀点和退刀点必须距离加工零件上表面一定的距离的安全高

7、度，保证在停止状态时，刀具不与加工零件和夹具发生碰撞。下刀运动过程最好不用G00快速快速运动，而要用（G01直线插补）。要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。对于铣削加工，编程人员还应充分考虑刀具的切入和切出方式。刀具切入的方式，不仅影响加工质量，同时直接关系到加工安全。对于二维轮廓加工，一般要求从侧向进刀或沿切线方向进刀尽量避免垂直进刀；切出方式也应从侧向或切向退刀。刀具从安全高度下降到切削高度时，应离开工件毛坯边缘5～10mm,以免撞刀，发生危险。对于型腔的粗铣加

8、工，一般应用键槽洗刀先钻一个工艺孔至型腔底面17（留有一定的精加工余量），然后进行扩孔，以便所使用的立铣刀能从工艺孔进刀进行型腔粗加工，型腔粗加工一般采用从中心向四周扩展的方式。