文档介绍：中等职业学校专业骨干教师国家级培训
数控技术应用专业结业论文
河南邓州市职教中心李晓静
内容提要:此次设计是基于华中数控系统的XH714D加工中心的板类零件编程与加工。设计借助了现阶段所学的专业知识,认真分析了该零件在数控加工中的相关工艺过程。加工内容包括了铣削凸台平面、凸台轮廓、型腔;钻、铰通孔、攻螺纹等。
一零件分析
零件材料分析
由零件图可知:零件材料为45#钢,为优质碳素结构钢。~%之间,属于高强度中碳钢。具有良好的综合力学性能,切削性能良好。
零件结构分析
该零件为一个小型的板类零件,其毛坯尺寸为124×104×44mm。零件由带圆角的矩形凸台、带圆槽的凸台、五边形凸台,带圆角的型腔、通孔和两个螺纹孔组成。其上的五边形凸台为内接正五边形。
零件精度分析
由图纸可知零件的各尺寸精度要求均较高。零件毛坯留有一定的余量,凸台及凸台轮廓、型腔、通孔、螺纹孔等的精度要求较高,其中高精度要求的加工内容为:带圆角的矩形凸台轮廓、带圆槽的凸台上表面、型腔、通孔,均为7级精度要求;螺纹孔为6级精度要求。
二加工方案
平面、平面轮廓在镗铣类数控机床上的加工方法是铣削。经粗铣的平面,尺寸精度可达IT12~IT14级(指两平面之间的尺寸),表面粗糙度值可达。经粗、精铣的平面,尺寸精度可达IT7~IT9级,表面粗糙度值可达。
孔加工方法比较多,有钻、扩、铰、镗等。大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。孔的加工方式与其所能达到的精度有很紧密的联系。为提高孔的位置精度,在钻孔工步前需要安排锪平端面和打中心孔工步。
对螺纹加工,要根据孔径大小采取不同的处理方式,一般情况下,直径在M6~M20mm之间的螺纹,通常采用攻螺纹的方法加工;M6mm以下,M20mm以上的螺纹只在加工中心上完成底孔加工,攻丝可通过其他手段进行。
该凸模零件由于是中小批量生产,从经济、时效等方面考虑铣六方在普通铣床上完成加工,余下的平面及凸台轮廓、通孔、螺纹孔在XH714D立式加工中心上加工完成。该零件的机械加工工艺详见表2-1:
表2-1 五边形凸台零件机械加工工艺过程卡
机械加工工艺过程卡
零件名称
图号
材料
件数
毛坯类型
毛坯尺寸
五边形凸模
0703
45#
300
板料
124×104×44mm
序号
工序
名称
工序内容
机床
工装
1
下料
下料:124×104×44mm
气割
200mm钢板尺
2
铣
粗、精铣六方至120×100×40mm
X52
φ80盘铣刀;200×
3
数控加工
铣各凸台至图纸要求
XH714D
200×
铣两个型腔至图纸要求
XH714D
200×
深度游标卡尺
钻、铰孔至图纸要求
XH714D
200×、内径千分尺
攻螺纹孔至图纸要求
XH714D
M10-6H螺纹塞规
4
去毛刺
钳工去毛刺
5
检验
照图检验各部尺寸及形位公差
6
入库
清洗,涂油入库
工艺设计
日期
共1 页
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三确定数控加工内容
数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高等特点。数控机床适于加工的内容有:
(1)工件上的曲线轮廓表面,特别是由数学表达式给出的非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓。
(2)给出数学模型的空间曲面或通过测量数据建立的空间曲面。
(3)形状复杂,尺寸烦多,曲线与检测困难的地方。
(4)能在一次装夹中顺带铣出来的简单表面或形状
(5)用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给内、外凹槽。
(6)采用数控铣削能成倍提高生产率,大大减轻体力劳动的一般加工内容。
由该零件的加工方案可知,零件需要下料、铣、钻孔、攻螺纹等工序的加工,零件第一次粗铣——铣六方,加工内容较为简单,普通机床就可以保证其精度。并且加工过程中需要多次装夹,为了节约成本,提高加工效率,选择在普通铣床上加工完成。粗铣主要是去除较大余量,并为数控铣削准备精确定位基准。
各凸台、孔距的精度要求较高,圆弧等的加工在普通机床上不易控制,其精度也难以保证。而这些工序的加工又只需单工位加工即可完成,故考虑在数控铣床或数控加工中心上进行加工。
分析零件的数控加工内容及过程,知加工中所需***在10把左右,为了减少换刀时间,提高加工效率,确定第3工序在数控加工中心上加工。
四数控工序加工工艺设计
设计数控加工工艺实际就是设计各工序的加工工步,主要从精度和效率两方面考虑。
数控加工工序加工内容精度分析
本工序的工序图如图4-1-1所示:
由零件的加工方案可知:本工序