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所以只考虑后一步的装夹与定位。只需要一次装夹,用一面两孔定位,即以表面和4-Φ10mm的通孔定位,工件这样来完成定位。 4.2.2选择定位基准 1)粗基准选择原则

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、位子符合图纸要求。

粗精准选择应当遵循以下原则:

(1)非加工表面原则。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗精准,以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

(2)加工余量最小原则。以余量最小的表面作为粗基准,这样可以保证各表面有足够的加工余量。

(3)重要表面原则。为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加工面为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面,因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。

(4)不重复使用原则。粗基准未经加工,表面比较粗糙且精度低,二次安装时,其在机床上(或夹具中)的实际位置可能与第一次安装时不一样,从而产生定位误差,导致相应加工表面出现较大的位置误差。因此,粗基准一般不应重复使用。

(5)便于工件装夹原则。做为粗基准表面,应尽量平整光滑,以保证定位准确,夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证配合件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件图结构特点分析可知,选择两侧面作为配合件加工的粗基准,粗、精铣底面和另两侧面,钻2-Ф12的定位通孔并扩、粗铰、精铰2-Ф12的通孔。

13 2) 精基准选择原则

(1)基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。

(2)基准统一原则。基准的统一有利于保证各加工表面间的相互位置精度,避免或减少因基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可简化夹具的设计和制造工作,降低成本,缩短了生产准备周期。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。

(3)自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为定位基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。

(4)互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。

(5)便于装夹原则。所选精基准应能保证工件定位准确稳定,装夹方便可靠,夹具结构简单适用,操作方便灵活。同时,定位基准应有足够大的接触面积,以承受较大的切削力。

此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证配合件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件图结构特点分析可知,仅用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位要求,所以选择一面两孔即工件底面和通孔2-Ф12(M10)定位,。

选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。

14 5.1确定加工余量

加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。加工余量分为加工总余量(毛坯余量)和工序余量。加工总余量(毛坯余量)是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差;工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差。

加工余量的大小对于工件的加工质量和生产率均有较大的影响。加工余量过大,会增加机械加工的劳动量和各种消耗,提高加工成本。加工余量过小,则不能消耗前工序的各种缺陷、误差和本工序的装夹误差,造成废品。所以要合理地确定加工余量。

总加工余量:自由锻件 3~5mm 工序余量: 粗铣 1~1.5mm 高速精铣 0.4~0.5mm 低速精铣 0.1~0.15mm 粗铰 0.15~0.35mm

精铰 0.05~0.15mm –《数控加工工艺》P101

5.2 各表面及孔的加工方案

5.2.1平面的加工方案

查《机械加工技师综合手册》表5-3可以确定。加工方案:粗铣——精铣,经济加工精度等级为IT7~IT9,加工表面粗糙度为6.3~1.6um,一般不淬硬的平面,端铣表面粗糙度可较低。 5.2.2 孔的加工方案

查《机械加工技师综合手册》表5-2可以确定。加工方案:钻——扩——粗铰——精铰 ,经济加工精度等级为IT7,加工表面粗糙度为1.6~0.8um,加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯,也可以用于加工非铁金属,粗糙度稍高。

6.拟订并确定加工工艺方案

6.1拟订加工方案

根据零件图及相关技术要求和工艺、工步划分的原则来确定加工工艺方案并选其较合理的作为最终加工方案。加工方案主要工序及工步如下:

15 零件加工方案:

工序1 铣底面和四周侧面

工步(1) 粗、精铣上,下平面 工步(2) 粗、精铣侧面

工序2 钻4XΦ10mm的通孔

工步(1) 划线找正钻中心孔 工步(2) 钻4-Φ10(M8)mm的通孔 工步(3) 扩4-Φ10mm(M8)的通孔 工步(4) 粗铰4-Φ10mm(M8)的通孔 工步(5) 精铰4-Φ10mm(M8)的通孔

工序3 粗精铣其配合面及钻铰中孔,加工深为20mm的凹槽, 工步(1) 粗精铣上表面

工步(2) 铣R20mm深为10mm的圆柱凹槽 工步(3) 铣深为10mm的椭圆形凹槽

工步(4) 铣多边形内的凹面 工步(5) 铣50mmX25mm的曲形凹槽 工步(6) 铣40mmX10mm的曲面

工步(7) 钻Ф10mm(Ф8)、Ф18mm的通孔(Ф16)

该方案中工序1在普通铣床上加工完成各工步,工序2、3在加工中心上完成各工步。在工序1中用平口虎钳夹持工件两侧,先加工出工件底面和侧面A,然后在加工中心上完成工序2、3中再钻,扩,粗精铰4-Φ10mm的通孔。以一面两孔定位即以底面和4-Φ10mm的通孔定位,符合互为基准原则。将粗精铣其他四周侧面与上表面放在工序二的工步1中是为了尽量减少装夹次数,尽可能避免或减少装夹时间和装夹产生的误差。在加工中心中用Mastercam X5编程,实现快速自动,便于达到精度要求。

7.刀具的选择

7.1铣刀D的选择

一般情况下,为减少走刀次数,提高铣削速度和铣削量,保证铣刀

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