毕业设计（论文）-数控加工工艺及夹具设计

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1、中北大学2010届毕业设计说明书1引言由于铣床向高速化，智能化，高柔性化，高精度化发展，不得不对这些问题进行深层次的研究。凸轮机构结构简单、紧凑。其优势在于从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，只要根据从动件的运动规律来设计凸轮的轮廓曲线就可可以实现预定的运动规律，且对于复杂的从动件运动规律也很容易实现。 然而要确保从动件复杂运动规律的实现除了在设计中保证准确无误外还取决于加工精度的高低。本文着重探讨研究现代凸轮的加工方法，并以盘形凸轮为例给出凸轮的数控机床铣削过程以及改进手段，并提出为保证使用精度应该注意的问题。2数控加工工艺的分析及确定2.1综述

2、数控加工工艺数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。2.2加工方法的选择及加工工艺的确定2.2.1.加工方法的选择加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗

3、削或铰削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。2.2.2加工方案确定的原则零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。第25页共27页中北大学2010届毕业设计说明书确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例

4、如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工2.3数控加工工艺路线设计零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，除了首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主要区别在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是及道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零

5、件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。2.3.1.工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：1）以一次安装，加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错和检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。3）以加工部位划分工序。对于加

6、工内容很多的工件，可按其结构特点加工部位分成几部分，图内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。4）以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生形变的工件，由于对粗加工后可能发生变形需要进行校行，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。2.3.2.顺序的安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装于夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下几则进行：1）上道工序的加工部影响下道工序的定位于夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑2），先进行内腔加工，后进行外形加工第25页共27页中北大学2010届毕业设计说明书3

7、)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，一减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数2.3.3.数控加工工艺于普通工序的衔接数控加工工艺前后一般都穿插有其他普通加工工序，如衔接的不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序于普通加工工序各自的技术要求，加工目的，加工特点，如要不要留加工余量，留多少：定位面与孔的精度要求及行位公差对校行的技术要求;对毛坯的热处理状态等，这样才能使各工序达到相互满足加工需要，且质量目标及技术要求明确，交接验收有依据。2.4走刀路线设计线路板数控铣床的铣技术包括选择走刀

8、方向、补偿方法、定位方法、框架的结构、下刀点。都是保证铣加工精度的重要方面。2.4.1.走刀方向、补偿方法当铣刀切入板材时