转换套的机械加工工艺设计及数控加工.doc

1、摘 要本文主要论述转换套零件的机械加工工艺规程设计和该零件数控编程与加工的过程，首先对数控加工技术进行了简单的介绍；然后根据零件图进行零件的加工工艺性分析；再根据分析的结果制定该零件的机械加工工艺，包括：根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、切槽刀、内孔刀、钻头、铣刀、内切槽刀；针对零件图图形进行编制程序，此零件为套类零件，外轮廓由直线、圆弧组成，零件的表面要铣出一个缺口，在加工过程中，工件需要调头钻孔；钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合。关键字：刀具

2、的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工件的定位。ABSTRACT This paper mainly discusses the transformation of parts of mechanical machining process planning design and the process of the nc programming and machining the parts first has carried on the simple introduction of nc machining technology; Then according to part draw

3、ing parts processing manufacturability analysis; Again according to the results of analysis of the components of the machining process, including: according to the parts material processing operations, cutting dosage, and other related factors to choose tools and parts of the handle and the outline

4、of the characteristics of need 7 cylindrical respectively roughing tool, the cutting tool cylindrical turning tool, cutting knife, inner hole cutter, drill bits, milling cutter, the cutting knife; Part drawing graphics for programming, the part for the set of parts, the contour is composed of straig

5、ht line, arc, milling a gap on the surface of the parts to, in the process of machining, artifacts need to be diverted to drilling; Before drilling to the knife back to the reference point, as the cutting point at the center of the hole, the location of the cutting tool to come to is, that the sword

6、 loci and overlap in cutting point.Key words:Cutting tool, the selection of feeding line, cutter for cutting point, the positioning of the workpiece.I目录前 言11 零件的结构工艺性分析22 机械加工工艺设计32.1定位基准的选择32.1.1精基准的选择32.1.2粗基准的选择32.2 零件表面加工方法的选择32.3 制定工艺路线42.3.1加工阶段的划分42.3.2工序集中与分散42.3.3工序顺序的安排42.4 加工设备及工艺装备的选用73

7、三维建模、数控编程和加工93.1 零件的三维建模93.2 零件的手工编程93.3 实体切削验证114 产品检验报告145产品实物照片16致 谢19前 言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，力求通过课程的学习，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们具有较强的从事数控加工工艺技术工作和组织数控加工生产管理工作的能力。通过本次数控加工，我们能够较全面地掌握数控加工工艺知识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，

8、还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。内容包括：数控加工工艺设计（包括：零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）手工编程，小批量生产典型零件数控加工工艺。由于设计者水平有限，其中有不免有缺点和错误，恳求指导老师批评指正。 1 零件的结构工艺性分析该零件的材料为20#钢，毛坯为7566mm。该零件为非转体，所以先进行数控车加工；该零件的外圆上有一个缺口，所以得用铣床进行加工；该零件上需要钻孔，所以得用钻床进行加工；由于零件的表面粗糙度是0.8，所以得在磨床上

9、进行加工。由图可知，该零件主要的加工内容为外圆、端面、槽、孔，并且直边要倒角，其余粗糙度全部为12.5m。图1-1 转换套零件图2 机械加工工艺设计2.1定位基准的选择按照先粗后精.先面后孔的原则,步骤如下定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2.1.1精基准的选择 转换套是套类零件，又由其零件图可知内孔是其设计基准（亦是设计基准和测量基准）， 但是又考虑到装夹问题，所以选择外圆面和端面作为基准。适合基准统一原则。2.1.2粗基准的选择选择外圆40和端

10、面作为粗基准，这样可以保证加工面和不加工面的相互位置精度，图中30H7和40n6要求同轴，因此在钻小孔时应选择外圆作为粗基准。 2.2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端面、台阶面、外圆面、平面、内孔、通孔、螺纹，材料为20钢。根据尺寸精度、公差等级和表面粗糙度要求，查表2.23平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.27米制螺纹加工方案的经济精度和表面粗糙度；各表面加工方法的选择如下表：加工表面尺寸及尺寸偏差/mm尺寸精度等级表面粗糙度/um加工方案备注左右端面12.5粗车精车左端40n6外圆4

11、0IT60.8粗车精车磨削右端40外圆406.3粗车精车左端40外圆台阶面0.8粗车精车磨削右端40外圆台阶面12.5粗车精车70外圆700.112.5粗车精车内孔30H730IT70.8粗车精车磨削螺纹孔M88钻扩攻螺纹通孔7712.5钻沉孔121212.5钻锪沉孔70外圆上的平面12.5铣表1-1 表面加工的经济精度和表面粗糙度2.3 制定工艺路线2.3.1加工阶段的划分该转换套的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，是后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车两端面、各外圆面、钻内孔。在半精加工阶

12、段，半精车两端面、各外圆面、台阶面、扩孔攻螺纹、半精车内孔、铣70外圆小平面、钻3-7孔通孔和锪沉孔3-12。在精加工阶段磨左端40外圆、左端40外圆台阶面和30内孔。2.3.2工序集中与分散选用工序集中原则安排转换套的加工工序。该转换套的生产类型为中大批量生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产效率；而且运用工序集中原则可使工件装夹次数减少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。2.3.3工序顺序的安排 如下表：方案一：表2-1 转换套机械加工工艺过程工序号工 序 内 容简要说明10下料75x6620粗车两端面保总长

13、62粗车外圆72“先基准后其他”30粗车右端面保总长61粗车右端42外圆台阶面，保长30粗车右端42外圆钻5通孔“先基准后其他”，“先面后孔”40粗车左端面保总长60.粗车左端42外圆台阶面，保长18粗车左端42外圆粗车71外圆粗镗内孔28，保长49“先基准后其他”，“先主后次”，“先面后孔”50半精车右端面保总长59半精车右端40外圆台阶面，保长30半精车右端40外圆扩孔6.7倒螺纹孔角1x45攻螺纹孔M8“先基准后其他”，“先面后孔”60半精车左端面保总长58 半精车左端40.6外圆台阶面，保长 17.6 车左端外圆退刀槽半精车左端40.6外圆半精车70外圆半精镗29.4孔，保长44车内孔退刀槽32宽4“先基准后其他”，“先主后次”“先面后孔”，“先退刀槽后表面”70铣70外圆上的小平面，深6距离6380钻3-7孔通孔锪沉孔3-12，深6“先通孔后沉孔”90去毛刺、倒角100磨左端40外圆磨左40台阶面，保长18110磨30内孔 方案二： 表2-2 转换套