数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文(DOC 26页)目录一、摘要……………………………………………………二、配合件设计的内容及步骤……………………………1、零件加工工艺的分析……………………………1.1 零件的技术要求分析……………………………1.2 零件的结构工艺分析…………………………2、编程尺寸的确定…………………………………2.1 计算各节点的坐标尺寸………………………3、毛坯的选择……………………………………4、工艺过程设计……………………………………4.1 板料凸件加工工步顺序的安排………………4.2 板料凹件加工工步顺序的安排………………5、选择机床、工艺装备等…………………………5.1 刀具的选择方案………………………………5.2 铣削用量的确定………………………………6、确定切削用量……………………………………7、工艺文件…………………………………………7.1 工序卡片………………………………………7.2 刀具卡……………………………………………8、编制加工程序单…………………………………三、小结…………………………………………………四、参考文献……………………………………………1、零件加工工艺的分析1）、零件的技术要求分析零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间，且凸件薄壁厚度为8mm，区域面积较大，表面粗糙度也比较高，达到了Ra3.2um,相对难加工，加工时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。
定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。
该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达到规定的要求和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零件，最后再将粗基准面加工到尺寸要求。
材料名称: 铝型材热处理：正火。
强度较高，塑性和韧性尚好，最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。
2）、零件的结构工艺分析零件形状如1-1、1-2图所示，有轮廓加工、板件凸、凹件加工及打孔等。
由于典型零件需要配合的薄壁零件，形状比较简单，但是工序复杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。
为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序加工.。
零件基本尺寸：110×110×30凸件1-1 凹件 1-2技术要求：1、未注公差±0.1mm;2、未注倒角去毛刺;3、未注表面粗糙度为Ra3.2凸件凹件2、编程尺寸的确定1）、计算各节点的坐标尺寸2-1如图2-1所示将零件图用AUTOCAD画出，利用CAD中的相关功能计算出上图中各节点的坐标。
3、毛坯选择1）毛坯分析根据零件的设计和运用领域等方面，零件形状尺寸、力学性能、批量大小以及学校现有的设备要求，选择零件的材料。
①：材料的力学性能：退火钢抗拉强度:≥600(MPa)；屈服强度:≥355(MPa)；延长率:≥16%断面收缩率:≥40%；布氏硬度: ≤197（HB）；②：批量大小：小批量生产③：零件形状尺寸：由零件凸模1-1、凹模1-4图样尺寸为116mm×116mm×34mm，④：学校现有的设备：立式加工中心2）毛坯的选择选择毛坯尺寸为116mm×116mm×34mm 的铝材，类型为型材。
4、工艺过程的设计1）选择定位基准：通常毛料未经任何处理时，外表有一层硬皮，硬度很高，很容易磨损刀具，在选择走刀方式时加以考虑选择逆铣，还有毛刺，装夹前应进行钳工去毛刺处理，再以面作为粗基准加工精基准定位面。
凸件：任选116mm×34mm的面用面铣刀加工，即为定位基准。
凹件：任选116mm×34mm的面用面铣刀加工，即为定位基准2）选择毛坯各表面加工方法：表面的加工顺序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法划分加工步骤，由于轮廓薄壁太薄，对其划分工序考虑要全面，先对受力大的部位先加工，对剩余部粗铣后就开始精加工。
由于粗精加工同一个部位都用的不是同一把刀，所以选择加工方案要综合考虑。
3）确定加工顺序：铣削底面和侧面凸件：粗铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→粗铣内轮廓（挖槽）→编程去除槽内多余残料→铣槽内圆孔→粗铣槽内凹球槽→粗铣外轮廓→粗铣凸台→编程去除多余残料→精铣椭圆槽→精铣槽内球槽→精铣凸台→精铣夹持面。
①选择与之前加工完成的116mm×34mm面相邻的116mm×34mm面加工，用夹具将工件夹持稍微可以松动，目测之前加工的面与夹具底面垂直，然后用千分尺测是否垂直，读表后，用扳手轻微修改工件垂直度，直到工件垂直为止，夹紧，然后用面铣刀加工此面。
切削量不要太多（1—1.5mm）。
②将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到116mm×113mm×34mm 。
③将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到113mm×113mm×34mm 。
④然后加工113mm×113mm的面，用G92指令和面铣刀将此面稍微洗掉一点（1—1.5mm）。
⑤将工件翻过来切削另一面，用G92指令和面铣刀稍微切掉一点，以此面为零点，将工件切削到113mm×113mm×32mm 。
⑥精铣上平面，工件尺寸铣过之后为113mm×113mm×30mm 。
⑦粗铣长半轴为X为39短半轴Y为29的椭圆槽，以及去除残料。
⑧铣直径为8的内圆孔，粗铣球半径为15的球槽。
⑨粗铣凸台，去除多余残料。
⑩精铣椭圆槽（X40，Y30），粗铣SR15的球槽，精铣凸台。
⑩+1 将工件旋转精铣夹持面110mm×110mm×30mm 。
凹件：粗铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→粗铣凹槽→编程去除凹槽中多余残料→粗铣定位槽→精铣槽底面→精铣定位槽→翻面铣掉夹持面。
①选择与之前加工完成的116mm×34mm面相邻的116mm×34mm面加工，用夹具将工件夹持稍微可以松动，目测之前加工的面与夹具底面垂直，然后用千分尺测是否垂直，读表后，用扳手轻微修改工件垂直度，直到工件垂直为止，夹紧，然后用面铣刀加工此面。
切削量不要太多（1—1.5mm）。
②将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到116mm×113mm×34mm 。
③将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到113mm×113mm×34mm 。
④然后加工113mm×113mm的面，用G92指令和面铣刀将此面稍微洗掉一点（1—1.5mm）。
⑤将工件翻过来切削另一面，用G92指令和面铣刀稍微切掉一点，以此面为零点，将工件切削到113mm×113mm×32mm 。
⑥精铣上平面，工件尺寸铣过之后为113mm×113mm×30mm 。
⑦粗铣长半轴为X为31短半轴Y为21的椭圆槽，以及去除残料。
以及两个定位槽。
⑧精铣椭圆槽（X32，Y22），精铣定位槽。
⑨将工件旋转精铣夹持面110mm×110mm×30mm。
4）确定走刀路线定义：数控加工过程中刀具相对于被加工工件的运动轨迹。
根据零件图样，确定走刀路线（即加工工时最短，又能保证质量），下面确定该走刀路线：配合件走刀路线：先粗、精加工椭圆的外轮廓→粗、精加工内腔及球槽→粗精加工定位台5、选择机床、工艺装备1）数控机床及系统选用加工中心（FAUNC——VMC850）加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对于工序复杂的零件需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。
因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。
5-12）选择工艺装备（1）夹具的选择机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置称为夹具，又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。
夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
按进给方式铣床夹具可分为直线进给式、靠模进给式和圆周进给式三种。
1、直线进给式铣床夹具：这类铣床夹具用得最多，夹具安装在铣床工作台上，加工中随工作台按直线进给方式运动。
2、靠模铣床夹具：靠模的作用是使工件获得辅助运动，形成仿形运动，它用在专用或通用铣床上加工各种非圆曲面。
3、圆周进给式铣床夹具：可在不停车的情况下装卸工件，一般是多工位，在有回转工作台的铣床上使用。
这种夹具结构紧凑，操作方便，是高效铣床夹具，使用于大批量生产。
现代的数控铣床夹具除用到常用的虎钳、分度头和三爪夹盘等通用夹具外还有万能组合夹具、多工位夹具、气动或液压夹具、专用铣切夹具和真空夹具等（2）装夹方案的选择在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工表面和定位基准定工件的定位夹紧方式，并选择合适的夹具。
在选用夹具时，在能用普通夹具装夹加工的尽可能的选用普通夹具，在经济效应上可以减少成本的开支。
数控机床上用的夹具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求，所以我根据零件的形状考虑选择平口虎钳。
此时，主要考虑以下几点：①夹紧机构或其它元件不得影响进给，加工部位要敞开；②必须保证最小的夹紧变形；③装卸方便，辅助时间应尽量短；④对小型零件或工序时间不长的零件，可以考虑在工作台上同时装夹几件进行加工，以提高加工效率；⑤夹具结构应力求简单；⑥夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。
该零件形状规则，四个侧面较光整，加工面与加工面之间的位置精度要求不高。
