雷达控制箱盒体的数控加工设计[2]【含CAD图纸全套】
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含CAD图纸全套
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摘要,数控是先进制造技术的基础技术。数控加工在现代化生产中显示出很大的优越性。传统工业机械加工都是工人用手工操作机床，对工人的技术要求比较高；而现代工业机械加工已经采用数控加工了。数控加工就是在对工件材料进行加工前，事先在计算机上编写好程序，再将这些程序输入到使用计算机程序控制的机床指令性加工，或者直接在这种使用计算机程序控制的机床控制面版上编写指令进行加工。加工的过程包括走刀、换刀、变速、变向、停车等，都是自动完成的。数控加工是现代化模具制造加工的一种先进手段，当然，数控加工手段并不是一定只用于加工模具零件，用途广泛本次的课题就是以一个雷达控制箱盒体为例子，通过传统加工和数控加工的对比，来体现数控加工的优势。并选择将此零件在数控加工中心（数控铣床）上对它进行加工。文中将详细描叙对此盒体零件加工的过程，包括加工前的一些准备工作如：加工前对零件进行整体的外型分析来选择最适合数控加工所使用的夹具，并对其进行适当的改装以提高加工的效率；对所加工零件的加工工艺的安排：决定哪些先加工，哪些后加工，装夹时怎样避开加孔和怎样保证不变形；再根据安排的工艺和零件的材料进行刀具选择和刀具的转速和进给速度的确定；最后根据安排的工艺和选择的刀具和夹具对零件进行程序的编写：根据零件的图形和尺寸确定所加工平面的工件坐标系选择适当的起刀点、下刀点、走刀路线、退刀路线和去除残料的加工并详细列出编写的程序，和一段程序加工完成后所出现的零件图形,目录,第一章零件选用数控加工的原因1.1数控加工与传统加工的对比1.1.1传统工业加工1.1.2数控加工1.2本次选用数控加工的原因第二章盒体零件加工前的准备2.1装夹2.1.1夹具的选择2.1.2批量生产时怎样提高加工效率2.2加工工艺2.2.1加工中心的工艺特点2.2.2盒体零件的工艺安排2.3刀具的选择第三章程序3.1主程序3.2子程序参考文献,附录A图A1夹具简图图A2毛坯面编号图A35号平面图A46号平面图A53号平面图A65号平面开粗后图A76号平面开粗后图A86号平面精铣后加工的型腔图A96号平面加工型腔后图A103号平面加工型腔后图A116号平面A-A剖视图图A126号平面B-B剖视图图A136号平面C-C剖视图图A146号平面D-D剖视图图A15加工工艺圆角后附录B完整零件图（见大图纸）致谢,第一章零件选用数控加工的原因,1.1数控加工与传统加工的对比1.2本次选用数控加工的原因雷达控制箱盒体的加工选用数控加工是因为此零件的孔加工比较多，而且每个孔所在零件的位置并不是很规则。这些孔是为了固定和安装盒体内零件所做的，孔的位置的精度将会直接影响到盒体内零件是否能安装进去和装入后能否正常的运行，所以这些孔的位置精度要求又比较高。如果使用传统工业机械加工都是工人用手工操作机床，由于孔的位置不是很规则这样工人加工起来会很麻烦，使零件的生产时间增加，产品的成本也随之增加。如果采用大量的组合机床为此盒体零件制作专用夹具和孔加工专用模版进行自动线，流水线加工；这些适合于大批量生产的生产线，虽然能保证孔位置的精度，但是其建造和调试很困难，过程很长。一旦需要更换产品，则整个工艺过程全变了。即原来所有的设备将被抛弃，另外制造和购进新的设备，重新安装和调试生产线，资金的投入和时间的投入将会很大。而数控加工就是在对工件材料进行加工前，事先在计算机上编写好程序，再将这写程序输入到使用计算机程序控制的机床指令性加工，或者直接在这种使用计算机程序控制的机床控制面版上编写指令进行加工。加工的过程包括走刀、换刀、变速、变向、停车等，都是自动完成的。这样所加工的孔的位置精度不但得到了保证，还减轻的工人的负担、缩短的生产时间提高了工作效率。而且由于数控加工的柔性加工特点，可以随时对此类零件孔的位置的改变，做出快速的调整，适合于此类零件的中小批量的生产。,第二章盒体零件加工前的准备,2.1装夹2.1.1夹具的选择2.1.2批量生产时，怎么样提高加工效率2.1.2.1夹具的改装为了在批量生产中能够提高加工效率，专用夹具的使用是必不可少的。但是过于复杂的专用夹具虽然可以很好的提高生产效率，但是却增加了生产的成本、生产准备时间，而且在产品有所改变后也会面临报废的可能。根据2.1.1.1选用夹具时，通常考虑的几点，我将通用夹具台虎钳，进行了简单的改装如图A1，这样即可以省去准备复杂的专用夹具所需要的时间和金钱，也可以很好的适应产品的批量生产。2.1.2.2对改装夹具的说明如图A1夹具简图所示，在台虎钳的一边铣平保证侧边与钳口成90度，在铣平的这面钻2个螺纹孔，再准备一块挡板选用加工时使用的垫块，因为垫块的6个面的垂直度都比较好，将垫块对应台虎钳上所钻的螺纹孔加工2个通孔，用2个螺丝将挡板固定在台虎钳上这样夹具就改装完成了。如图A1D:GDD毕业设计赵诚图纸图A1夹具简图.dwg（图中双点划线所表示的是垫块的位置）在每次加工时都将工件靠紧挡板，再将台虎钳夹紧，这样每次加工时只要所使用的垫块不更换，工件所在台虎钳的位置都是一样的，这样就只要在第一次加工时进行对刀，以后的工件加工所使用的工件坐标系和刀具的长度补偿都是不需要改变的，这样可以大大的提高生产的效率。,2.2加工工艺,1、选择毛坯，选用上道工序已加工好六个平面的毛坯，保证六个面的垂直度形位公差范围0.1。尺寸是170 x120 x35.5，材料为铝件毛坯面编号及毛坯外型尺寸公差如图A2D:GDD毕业设计赵诚图纸图A2毛坯面编号.dwg。2、用台虎钳装夹1、2面，底部放入垫块支撑。3、开始加工5号平面，工件坐标系如图A3D:GDD毕业设计赵诚图纸图A35号平面.dwg4、选用16的立铣刀S360Z方向下刀F20XY方向走刀F60，粗加工159x113.7的型腔，切削深度7.5MM底面不留余量，将型腔粗加工成112x158公差范围0到-0.2。加工时将冷却液开大，保证足够的流量，将切削下来的铝屑冲走，以免弄花底面影响表面粗糙度。加工完成后换刀时暂停，清理型腔里的铝屑。如图A6D:GDD毕业设计赵诚图纸图A65号平面开粗后.dwg5、选用6立铣刀S1000F30精加工159x113.7的型腔，切削深度7.5MM无余量。6、选用1.4点钻S1200F80为14-M2深6MM和2-M3深4MM的螺纹孔定位切削深度0.8MM。7、选用1.6钻头S6000F40钻14-M2深6MM的螺纹孔底孔，切削深度6.6MM。8、选用M2丝锥S1200F480为14-M2深6MM的螺纹孔攻丝，切削深度6MM。9、选用2.5钻头S5000F35钻2-M3深4MM的螺纹孔底孔，切削深度4.8MM。10、选用M3丝锥S1000F500为2-M3深4MM的螺纹孔攻丝，切削深度4MM。11、5号平面加工完成如图A3。,12、松开台虎钳翻面准备加工6号平面工件坐标系如图A4D:GDD毕业设计赵诚图纸图A46号平面.dwg。13、选用16的立铣刀S360Z方向下刀F20XY方向走刀F60，粗加工159x80和159x30的两个型腔，切削深度为10MM，总共切削20MM分两次切削。底面不留余量，将型腔粗加工成158x29和158x79公差范围0到-0.2。如图A7D:GDD毕业设计赵诚图纸图A76号平面开粗后.dwg14、选用6立铣刀S1000F30精加工159x80和159x30的两个型腔，分三次下刀，第一、二两次切削深度为7MM，第三次切削深度为6MM，加工后无余量。15、选用6立铣刀S1000F30加工27.2x29和15x80(两个)的三个型腔,其中27.9x29的型腔有一边与中间的隔板重合，所以先分四刀每次下刀5MM，将重合隔板铣掉，在加工27.2x29的型腔切削深度5.7MM，15x80切削深度为3.6MM。如图A8D:GDD毕业设计赵诚图纸图A86号平面精铣后加工的型腔.dwg16、此时如图A8零件的装夹面1、2这两个面虽然是只有3.15厚度的薄壁，但是由于零件的2边3、4面还有5.5厚的外壁和零件中间8MM厚的搁板支撑，所以零件在台虎钳的压紧下变形不大，而且型腔的尺寸公差为自由公差，按GBIT14级计算，公差范围比较大。所以不会影响到零件的型腔精度。17、选用6立铣刀S1000F30铣出R3的工艺圆角。如图A15D:GDD毕业设计赵诚图纸图A15加工工艺圆角后.dwg18、选用3立铣刀S2500F20加工6.9x26，32x11.3，10.4x26.5（三个）这五个型腔。切削深度为6.9x26切削深度1.7MM，32x11.3切削深度1.3MM，10.4x26.5（三个）切削深度2MM。如图A9D:GDD毕业设计赵诚图纸图A96号平面加工型腔后.dwg,19、选用1.4点钻S1200F80为55-M2.5，4-M3,14-M2深6MM，4-M2深6MM，2-M4，2-2.8的孔定位切削深度0.8MM。钻孔时为了保证形位公差进刀时采用同一方向进刀，以免因为丝钢反向间隙而造成位置精度的偏差。20、选用1.6钻头S6000F40钻14-M2深6MM，4-M2深6MM的螺纹孔底孔，切削深度6.6MM。21、选用M2丝锥S1200F480为14-M2深6MM，4-M2深6MM的螺纹孔攻丝，切削深度6MM。22、选用2钻头S5000F35钻55-M2.5的螺纹孔底孔，切削深度9MM。23、选用M2.5丝锥S1000F450为55-M2.5的螺纹孔攻丝，切削深度9MM。24、选用2.5的钻头S5000F35钻4-M3的螺纹孔底孔，切削深度9MM。25、选用M3丝锥S1000F500为4-M3深4MM的螺纹孔攻丝，切削深度9MM。26、选用3.3钻头S5000F35钻2-M4的螺纹孔底孔，切削深度9MM。27、选用M4丝锥S900F630为2-M4的螺纹孔攻丝，切削深度9MM。28、选用2.7钻头S5000F35钻2.8的孔，切削深度3.3MM。29、选用2.8铰刀S800F30对2.8的孔进行铰孔，切削深度3.3MM。30、平面6加工完成如图A4，翻面装夹5、6面，加工3号面工件坐标系如图A5图纸图A53号平面.dwg。,31、选用4立铣刀S1000F20加工17x12.2和25x29的两个型腔，切削深度为1.5MM。如图A10图纸图A103号平面型腔加工后.dwg32、选用1.4点钻S1200F80为3-M4，2-M2.5,4-M3,6.1和9.3的孔定位切削深度0.8MM。钻孔时为了保证形位公差进刀时采用同一方向进刀，以免因为丝钢反向间隙而造成位置精度的偏差。33、选用5.8钻头S2000F30钻6.1的孔，切削深度4MM。34、选用6.1铰刀S600F30对6.1的孔进行铰孔，切削深度4MM。35、选用9.1钻头S600F30钻9.3的孔，切削深度4MM。36、选用9.3铰刀S500F40对9.3的孔进行铰孔，切削深度4MM。37、选用2钻头S5000F35钻2-M2.5的螺纹孔底孔，切削深度4MM。38、选用M2.5丝锥S1000F450为2-M2.5的螺纹孔攻丝，
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