机电一体化毕业论文数控铣床孔类零件加工VIP

天津滨海职业学院毕业设计（论文）数控铣床孔类零件加工毕业设计任务书设计题目：数控铣床孔类零件加工一、 设计原始依据（资料）盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一，根据实际加工，利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率，且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。加 工 时 ， 装 夹 次 数 一 般 较 少 ，但 所 用 刀 具 一 般 较 多 ， 编 制 程 序 较 繁 琐 。 加 工 前 需 要 做 好 充 分 的 准备 ， 包 括 图 纸 分 析 、 确 定 加 工 工 艺 、 选 用 机 床 型 号 、 选 用 毛 坯 大 小 、确 定 走 刀 路 线 与 加 工 顺 序 等 ， 其 前 期 的 准 备 工 作 比 较 复 杂 。二、 设计内容和要求通过对使用 BV75 型数控加工中心加工盘类零件，来说明孔类零件加工遇到的一些问题。 毕业设计内容摘要摘要：盘 类 零 件 是 由 多 个 端 面 、 深 孔 、 螺 纹 孔 、 曲 面 、 沟 槽 、 外 轮 廓 组 合而 成 的 较 复 杂 的 盘 形 零 件 。 其 特 点 是 零 件 基 本 形 状 呈 盘 形 块 状 ， 零 件 表 面 汇 集了 多 种 典 型 表 面 。 加 工 时 ， 装 夹 次 数 一 般 较 少 ， 但 所 用 刀 具 一 般 较 多 ， 编 制 程序 较 繁 琐 。 加 工 前 需 要 做 好 充 分 的 准 备 ， 包 括 图 纸 分 析 、 确 定 加 工 工 艺 、 选 用机 床 型 号 、 选 用 毛 坯 大 小 、 确 定 走 刀 路 线 与 加 工 顺 序 等 ， 其 前 期 的 准 备 工 作 比较 复 杂 。关键词：盘 类 零 件 图 纸 分 析 确定加工工艺 机床目 录一. 盘类零件加工工艺性分析 11.1 选择并确定数控加工中心加工盘类零件 11.2 盘类零件图样的工艺性分析 21.3 盘类零件的加工路线 3二. 盘类零件加工工艺的确定 32.1 工艺分析 32.2 工艺卡片 52.3 刀具卡片 62.4 走刀路线 62.5 程序的编制 11三. 误差分析15四. 结论15参考文献 16- 1 -一 盘 类 零 件 加 工 的 工 艺 性 分 析盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一，根据实际加工，利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率，且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。通过对使用 BV75 型数控加工中心加工盘类零件，来阐述以下几个方面的问题： 1.1 选择并确定数控加工中心加工盘类零件在选择加工盘类零件的设备时，应充分发挥数控加工中心适用于加工复杂端面这一加工优势。选择 BV75 数控加工中心的主要依据如下：BV75 立 式 加 工 中 心 采 用 专 业 化 厂 家 提 供 的 数 控 系 统 ， 各 直 线 运 动 轴 、 主 轴及 追 加 旋 转 轴 均 采 用 伺 服 电 机 驱 动 ， 三 轴 或 四 轴 联 动 ， 可 进 行 各 种 铣 削 、 镗 孔 、钻 铰 孔 、 刚 性 攻 丝 等 一 般 机 械 加 工 ， 并 实 现 数 字 化 精 确 定 位 ， 通 过 运 动 轴 插 补联 动 可 实 现 旋 切 大 螺 纹 、 多 种 曲 面 加 工 ， 且 同 一 台 机 床 上 可 实 现 工 件 一 次 装 夹过 程 中 多 种 工 序 的 粗 、 精 加 工 。 同 时 ， 数 控 系 统 中 配 备 了 多 种 典 型 循 环 程 序 供加 工 过 程 中 编 程 选 用 。 机 床 工 作 过 程 中 的 切 削 加 工 、 冷 却 液 提 供 、 刀 具 交 换 等均 由 预 编 制 程 序 控 制 ， 且 换 刀 过 程 中 自 动 实 施 主 轴 中 心 吹 气 ， 保 持 刀 柄 及 主 轴锥 孔 清 洁 。 机 床 切 削 过 程 中 产 生 的 切 屑 根 据 配 置 不 同 或 者 由 冲 刷 系 统 及 排 屑 器等 定 向 排 送 到 集 屑 小 车 ， 或 者 人 工 清 理 。BV75 立 式 加 工 中 心 主 要 技 术 参 数 如 下 ：机床行程范围X 轴 mm 762Y 轴 mm 510（ 带 A 轴 为 450 或 490）Z 轴 mm 560工作台参数工作台尺寸 mm 610*900T 型槽尺寸 mm 5-18*100*125工作台最大承载能力（均布） kg500主轴端面直工作台面距离 mm 152712主轴中心至立柱导轨面距离 mm 563.4移 动 速 度快速移动速度 mm/min 24000切削进给速度 mm/min 315000主 轴 参 数主轴锥孔 7： 24主轴轴径 mm 70- 2 -刀库参数斗笠式刀库 机械手式刀库刀库容量（把） 21 24换刀方式 任选 随机换刀时间（秒） 6 2.5最大刀具直径 mm 80 75相邻无刀最大刀具直径 mm 160 120最大道具长度 mm 304 290最大单刀重量 kg 6.8 6刀库承载能力 kg 68 801.2 盘类零件图样的工艺性分析根 据 BV75 数 控 加 工 中 心 加 工 盘 类 零 件 的 特 点 ， 对 零 件 图 纸 进 行 工 艺 分 析时 ， 应 着 重 考 虑 如 下 几 点 ：（ 1） 盘 类 零 件 图 纸 的 尺 寸 分 析根 据 盘 类 零 件 图 纸 的 分 析 ， 应 首 先 确 定 零 件 上 各 端 面 的 相 互 位 置 、 相 距 尺寸 ， 保 证 加 工 时 刀 具 的 走 刀 路 线 不 会 干 涉 到 零 件 的 各 个 端 面 。 例 如 ， 在 加 工 时刀 具 直 径 为 10mm， 零 件 两 端 面 距 离 为 9mm， 若 在 加 工 前 发 现 这 一 点 便 会 在保 证 加 工 精 度 的 情 况 下 更 换 合 适 的 刀 具 。 相 反 ， 如 果 在 实 际 加 工 前 对 图 纸 的 分析 不 够 透 彻 ， 便 有 可 能 出 现 上 述 错 误 ， 造 成 零 件 加 工 失 败 ， 不 仅 浪 费 时 间 ， 还提 高 了 加 工 成 本 ， 得 不 偿 失 。- 3 -（2） 顺铣和逆铣对加工的影响 在铣削加工盘类零件时，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。逆铣时切削力 F 的水平分力 FX 的方向与进给运动 Vf 方向相反，顺铣时切削力 F 的水平分力 FX 的方向与进给运动 Vf 的方向相同。铣削方式的选择应视零件图样的加工要求，工件材料的性质、特点以及机床型号、刀具规格等条件因素综合考虑。通常，由于数控加工中心传动采用滚珠丝杠结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优越于逆铣。为了降低表面粗糙度值，提高刀具的耐用度，对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料，尽可能采用顺铣加工。但如果盘类零件的毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮较硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较为合理。1.3 盘类零件的加工路线（ 1） z 轴 方 向 走 刀 路 线在 加 工 盘 类 零 件 时 ， Z 轴 的 切 削 深 度 尤 为 重 要 。 必 须 要 看 清 图 纸 的 标 注 ，并 在 深 度 上 也 要 保 证 高 精 度 。 铣 削 外 轮 廓 时 ， 尽 量 选 择 在 工 件 外 下 刀 。 铣 削 内轮 廓 时 ， 要 选 好 下 刀 点 ， 必 须 保 证 不 能 干 涉 工 件 的 尺 寸 精 度 。（ 2） x、 y 轴 方 向 走 刀 路 线在 加 工 盘 类 零 件 时 ， x、 y 轴 方 向 走 刀 路 线 是 否 正 确 直 接 影 响 到 零 件 加 工的 质 量 。 x、 y 轴 方 向 在 走 刀 路 线 正 确 的 情 况 下 基 本 能 保 证 零 件 成 型 正 确 。 若x、 y 轴 方 向 走 刀 路 线 错 误 ， 则 直 接 导 致 工 件 作 废 ， 成 为 废 品 。 如 果 走 刀 路 线偏 差 较 大 ， 不 仅 会 导 致 零 件 作 废 ， 更 会 威 胁 到 操 作 人 员 的 人 身 安 全 。（ 3） 对 于 二 维 轮 廓 加 工 通 常 采 用 以 下 几 个 步 骤 ：(1)从起刀点下刀到下刀点；(2)沿切向切入工件； (3)轮廓切削； (4)刀具向上抬刀，退离工件； (5)返回起刀点。二 盘类零件加工工艺的确定2.1 工艺分析- 4 -图 1 盘 类 零 件需 要 加 工 的 盘 类 零 件 如 图 1 所 示 ， 零 件 的 材 料 为 45 号 钢 ， 毛 坯 选 为100mm80mm27mm 的 方 形 毛 坯 料 。 且 底 面 和 四 个 轮 廓 面 均 已 加 工 好 ， 要求 在 BV75 立 式 加 工 中 心 上 加 工 顶 面 及 孔 。（ 1） 加 工 部 位 分 析 加 工 顶 面 ； 加 工 32 孔 ； 加 工 60 沉 孔 ； 加 工 4M8 7H 螺 纹 孔 ； 加 工 2 12 孔 ； 加 工 3 6 孔（ 2） 工 步 设 计工 步 号 工 步 内 容 刀 具 号 刀 具 规 格1 粗 铣 顶 面 T1 端 面 铣 刀 1252 钻 32、 12 孔 中 心 孔 T2 中 心 钻 23 钻 32、 12 孔 至 11.5 T3 麻 花 钻 11.54 扩 32 孔 至 30 T4 麻 花 钻 305 钻 3 6 孔 至 尺 寸 T5 麻 花 钻 66 粗 铣 60 沉 孔 T6 立 铣 刀 18， 2 刃7 钻 4M8 底 孔 至 6.8 T7 麻 花 钻 6.88 镗 32 孔 至 31.7 T8 镗 刀 31.79 精 铣 顶 面 T1 端 面 铣 刀 12510 铰 12 孔 至 尺 寸 T9 铰 刀 12- 5 -11 精 镗 32 孔 至 尺 寸 T10 微 调 精 镗 刀 3212 精 铣 60 沉 孔 至 尺 寸 T11 立 铣 刀 18， 4 刃13 12 孔 口 倒 角 T13 倒 角 刀 2014 3 6、 M8 孔 口 倒 角 T3 麻 花 钻 11.515 攻 4M8 螺 纹 T12 丝 锥 M82.2 工 艺 卡 片序号 加工工序 刀具刀具名称主轴 速度r.p.m进给 速度mm/min刀具长度补偿刀具半径补偿刀具补偿值1 粗铣顶面 T1端面铣刀125240 300 H01实测值2钻 32、 12 孔中心孔 T2 中心钻2 1000 100 H023钻 32、 12 孔至11.5 T3 麻花钻11.5 550 110 H034扩 32孔至 30 T4 麻花钻30 280 85 H045钻36 孔至尺寸 T5 麻花钻6 1000 220 H056 粗铣 60沉孔 T6立铣刀18，2 刃370 1000 H06 D06 30.57钻 4M8底孔至6.8 T7 麻花钻6.8 950 140 H078 镗 32孔至31.7 T8 镗刀31.7830 120 H089 精铣顶面 T1 端面铣刀125320 280 H0110 铰 12孔至尺寸 T9 铰刀12170 42 H0911 精镗 32孔至尺寸 T10 微调精镗刀32940 75 H1012 精铣 60沉孔至尺寸T11 立铣刀18， 4 刃460 1000 H11 D11 3013 12 孔口倒角 T13 倒角刀20300 50 H1314 36、M8 孔口倒角 T3 麻花钻11.5300 50 H03- 6 -15 攻 4M8螺纹 T12 丝锥 M8 100 125 H122.3 刀 具 卡 片2.4 走 刀 路 线1） 粗 铣 顶 面刀具选择与加工目的 转速r/mi