编号
淮安信息职业技术学院
毕业论文
题 目
板类零件模具
上压板的数控加工工艺分析与程序编制
学生姓名
学 号
系 部
****系
专 业
数控技术
班 级
指导教师
顾问教师
二零一一年
摘 要
本次的毕业设计针对该板类零件模具上压板进行加工,上压板的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命,由此我首先对上压板的结构特征和工艺进行了仔细的分析,然后确定了一套合理的加工方案,加工方案要求简单、合理,操作方便,并能保证零件的加工质量。
在对板类零件模具上压板加工工艺分析之后,将使用数控铣床进行加工来降低加工时间,提高成品质量,提升工效。数控铣床的编程可以使用手动与自动两种方式,通过对这两种编程的比较,在此我选择运用手动和自动编程编制了该零件的数控加工程序。在工艺设计中充分考虑了加工设备的选用,夹具的选择,加工顺序的安排、工步的划分,走刀路线和
切削用量的确定等。
关键词:板类零件模具上压板、数控加工、工艺分析、程序编制
目 录
摘 要 I
目 录 II
第1章 绪论 1
1.1 数控机床的发展 1
1.2 本课题研究的背景 1
1.3 本课题研究的内容 1
1.4本论文所做的工作 1
第2章 板类零件模具上压板的数控加工工艺分析 2
2.1板类零件模具上压板的零件图 2
2.2板类零件模具上压板的数控加工工艺分析与设计 2
2.2.1板类零件模具上压板的工艺分析 2
2.2.2板类零件零件毛坯的确定 3
2.2.3选择加工方法 4
2.2.4板类零件模具上压板的定位基准的确定 4
2.2.5板类零件模具上压工艺路线的制定 4
2.2.6板类零件模具上压板夹具的选择 4
2.6.7板类零件模具上压板切削用量的选择 4
2.6.8板类零件模具上压板的切削刀具选择 4
2.6.9板类零件模具上压板加工设备的选用 5
第3章 板类零件模具上压板的加工工艺路线设计 6
3.1板类零件模具上压板切削用量的确定 6
3.2板类零件模具上压板加工工序卡片 9
3.2.工序与工步的划分 10
3.3 板类零件模具上压板加工工序设计 11
第4章 板类零件模具上压板加工程序编制 22
4.1 编程简介 22
4.2 编程方法 22
4.3 板类零件模具上压板的自动编程 22
4.4 板类零件模具上压板零件数控加工程序 35
致 谢 37
参考文献 38
第1章 绪论
1.1 数控机床的发展
随着社会生产了的发展,如今机床生产小批量或大批量的机械零件、配件等不在需要一系列的手动操作,取而代之的是数控机床。数控机床经过几十年的发展,还是有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口,这样就会形成受益于人的局面。究其原因,国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高,正因为如此,对于质量的保证才显得尤其重要。随着先进制造技术的发展,不仅要求机床具有优越的性能和高度的自动化功能,更要求具有性能与功能的维持性、可靠性、维修性和维修保障性,即要求机床具有可信性。
1.2 本课题研究的背景
该零件是一个板类零件模具的上压板,该零件凸台上的两个孔起主要作用,大孔起到排气的作用,螺纹孔则起到固定模具的作用,中间大孔用于推出成型零件。本文根据空压机吸气阀盖头的零件图,全面合理的进行工艺分析和进行数控编程。
1.3 本课题研究的内容
板类零件模具上压板的加工工艺设计为本课题的研究内容,对此研究查阅的大量的资料,首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
1.4本论文所做的工作
本文根据板类零件模具上压板零件的图纸及技术要求,选择合适的毛坯,确定定位基准,制定走到路线,选择合适的刀具,确定切削用量,在所选的机床上加工零件,最后用手动和自动来编制零件的程序。
第2章 板类零件模具上压板的数控加工工艺分析
2.1板类零件模具上压板的零件图
图2-1板类零件模具上压板的零件图
图2-1为板类零件模具上压板的零件图,材料为45钢,零件尺寸为148mm*118mm*26mm(长*宽*高),小批量生产。
2.2板类零件模具上压板的数控加工工艺分析与设计
2.2.1板类零件模具上压板的工艺分析
图2.1-1所示为板类零件模具上压板零件的加工图,该零件主要由底板和凸台组成,凸台轮廓的形状较复杂,其中凸台外轮廓表面、两个Φ12H7通孔和Φ28通孔的表面粗糙度要求较高,为Ra1.6。零件材料为45钢,切削加工性能较好。
根据上述分析,凸台外轮廓表面、两个Φ12H7通孔和Φ28通孔的加工应分粗、精加工两个阶段进行,以保证起表面粗糙度的要求。
2.2.2板类零件零件毛坯的确定
根据图纸规定的材料及机械性能选择毛坯,图纸标定的毛坯材料为45钢,即所选材料为45钢。零件的尺寸为148mm*118mm*26mm(长*宽*高),依据零件图中对零件表面粗糙度的精度要求较低,所以在加工时不需要留有一定的加工余量。因此所选毛坯件的尺寸为148mm*118mm*32mm(长*宽*高)。
2.2.3选择加工方法
1. 板类零件模具上压板的上表面和凸台表面的表面粗糙度为Ra3.2,可以选择先粗铣后精铣的方法。
2.孔加工方法的选择
孔加工前,为便于钻头引正,先用中心钻钻孔,最后用铰刀铰孔。内孔表面的加工方法取决于内孔表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra,对于精度较高、粗糙度Ra值较小的表面,一般不能一次加工到规定的尺寸,需要划分几个加工阶段进行加工。该零件孔系加工方案选择如下:
①通孔2XΦ12H7,表面粗糙度值为Ra1.6,无尺寸公差要求,选择先钻后铰的方案。
②通孔Φ28,表面粗糙度值为Ra1.6,无尺寸公差要求,选择先钻后扩孔的方案。
③螺纹孔2XM12-7H无尺寸公差要求,选择先钻通孔后攻螺纹的加工方法。
2.2.4板类零件模具上压板的定位基准的确定
选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求,因此,粗基准选择毛坯的平面即可。根据凸台的加工,孔的加工的要求,定位基准选择底板的底面。
2.2.5板类零件模具上压工艺路线的制定
选择粗基准时,主要考虑的是如何保证各加工表面有足够的余量,使之不加工。根据凸台的加工,孔的加工的要求,定位基准选择上压板板的底面。
2.2.6板类零件模具上压板夹具的选择
通过零件图可发现该零件比较规则,因此在加工时要保证正确定位并夹紧,保证整个零件的表面质量、尺寸精度、加工效率。所以选择机床用平口虎钳进行装夹,并把该零件的底面进行定位。
2.6.7板类零件模具上压板切削用量的选择
因为该零件材料切削性能较好,所以铣削平面,台阶面及轮廓时,留0.5mm精加工余量,孔加工精铰余量留0.1mm,精镗余量留0.2mm。
当选择主轴转速与进给速度时,先查切削用量手册,确定切削速度与每齿进给量,然后根据Vc=πdn/1000,和Vf=nZfz计算主轴转速与进给速度,可是在实际生产中,通常使用经验值。
2.6.8板类零件模具上压板的切削刀具选择
①零件上、下表面采用端铣刀加工,根据侧吃刀量选择端铣刀直径,使铣刀工作时有合理的切入、切出角;并且