US-2291不锈钢内构件加工-毕业设计

登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 1 页 共 22 页 昆山登云科技职业学院 毕毕 业业 设设 计计 设计题目 US 2291 不锈钢内构件加工 姓名 孟广睿 学号 0902231131 系 专 业 模具设计与制造 班级 09 模具 3 班 指导教师 宫海兰 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 2 页 共 22 页 2012 年年4 月月10 日日 目录 摘要摘要 4 序言序言 5 第一章 零件的图样分析 6 1 1 产品介绍 7 1 2 课题介绍 7 第二章 数控机床 9 2 1 简介 9 2 2 分类 9 2 3 特点 9 第三章 工艺分析 10 3 1 工艺定位 10 3 2 工艺方案 10 3 3 工艺安排 10 3 4 工艺路线 10 第四章 确定装夹 11 4 1 夹具外形定位 11 4 2 装夹的方案 13 第五章 量具 刀具的选择 13 5 1 量具的选择 13 5 2 刀具的选择 14 第六章 不锈钢的加工 14 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 3 页 共 22 页 6 1 解决方案 14 6 2 加工程式 17 第七章 结论 18 致谢 19 参考文献 19 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 4 页 共 22 页 不锈钢内构件加工不锈钢内构件加工 摘要 不锈钢以其漂亮的外观 耐腐蚀的特性 不易损坏的优点 越 来越受到的人们的喜爱 锅碗瓢盆 城市雕塑 建筑 装修居室等使用不 锈钢的越来越多 有的顾客在选购不锈钢厨具时 拿着磁铁在不锈钢器皿 上吸来吸去 认为磁铁吸上的是不锈铁 吸不上的才是不锈钢 好不锈钢 都没磁 其实 这是人们对不锈钢认识的误区 关键词 外观 腐蚀 损坏 磁性 abstract stainless steel with its beautiful appearance corrosion resistant properties is not easy to damage the advantages of the more and more get of people love Basin of boiler bowl gourd ladle city sculpture the building decorate a bedroom the use of stainless steel more and more Some customers in the choose and buy when stainless steel kitchen utensils with a magnet in stainless steel the vessels to suck to absorb Think of taking the magnet is not rust iron absorb the is not stainless steel stainless steel are not good magnetic In fact this is the people to the stainless steel mistakes key words appearance corrosion damage magnetism 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 5 页 共 22 页 序言 在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量 单件与小批量 生产的零件 批量在 10 100 件 约占机械加工总量的 80 以上 尤其是在造船 航天 航空 机床 重型机械以及国防工业更是如此 为了满足多品种 小批量的自动化生产 迫切需要一种灵活的 通用的 能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床 数控机床就是在这样的背景下诞生与 发展起来的 它为单件 小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段 根据国家标准 对机床数字控制的定义 用 数字控制的装置 简称数控装置 在运行过程中 不断地引入数字数据 从而 对某一生产过程实现自动控制 叫数字控制 简称数控 用计算机控制加工功能 称计算机数控 computerized numerical 缩写 数控机床即使采用了数控技术的机床 或者说装备了数控系统的机床 从 应用来说 数控机床就是将加工过程所需的各种操作 如主轴变速 松加工件 进刀与退刀 开车与停车 选择刀具 供给切削液等 和步骤 以及刀具与工件 之间的相对位移量都用数字化的代码来表示 通过控制介质将数字信息送入专用 的或通用的计算机 计算机对输入的信息进行处理与运算 发出各种指令来控制 机床的伺服系统或其他执行元件 是机床自动加工出所需要的零件 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 6 页 共 22 页 第一章 零件的图样分析 1 1 产品介绍 本课题零件为笔记本内构件 材料为不锈钢料厚 1mm 中量生产 尺寸要求 如图所示 图 1 1 零件图 a 技术要求 1 去毛刺 保证表面无任何压伤和震刀纹 2 机床切削液浓度 3 平面度 0 05 粗超度 0 10 m 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 7 页 共 22 页 2 1 2 课题介绍 本次课题主要分析该产品的刚性 根据产品的正反视图 在加工过程中不仅 要保证其的尺寸精度还要注意其在装夹过程中受到任何压伤和变形 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 8 页 共 22 页 第二章 数控机床 2 1 简介 CNC 数控机床 是计算机数字控制机床 Computer numerical control 的简称 是一种由程序控制的自动化机床 该控制系统能够逻辑地处理具 有控制编码或其他符号指令规定的程序 通过计算机将其译码 从而使机 床执行规定好了的动作 通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件 传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的 加工时用手摇动机 械刀具切削金属 靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的 现代工业早已 使用电脑数字化控制的机床进行作业了 数控机床可以按照技术人员事先 编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了 这就是我们说的 数控加工 数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域 更是模具加 工的发展趋势和重要和必要的技术手段 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 9 页 共 22 页 2 2 分类 CNC 种类很多 有数控车床 立式数控铣床 卧式数控铣床 和加工中 心等 CNC 加中工心 分 OKUMA 系统和 FANUC 系统 三菱系统等 2 3 特点 与普通机床相比 数控机床有如下特点 优点 加工精度高 具有较高的加工质量 可进行多坐标的联动 能加工形状复杂的零件 加工零件改变时 一般只需要更改数控程序 可节省生产准备时间 机床本身的精度高 刚性大 可选择有利的加工用量 生产率高 一 般为普通机床的 3 5 倍 机床自动化程度高 可以减轻劳动强度 批量化生产 产品质量容易控制 对操作人员的素质要求较低 对维护人员的技术要求较高 但其加工路线不易控制 不像普通机床一样直观 其维修不便 技术要求较高 缺点 工艺不易控制 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 10 页 共 22 页 第三章 工艺分析 3 1 工艺定位 在制定工艺规程时 定位基准选择的正确与否 对能否保证零件的尺寸精 度和相互位置精度要求 以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响 当 用夹具安装工件时 定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度 因此 定 位基准的选择是一个很重要的工艺问题 基准是零件上用来确定其他点 线 面 位置所依据的那些点 线 面 基准面如图 a b 以零件内侧的两直线为 基准 3 2 工艺方案 当工件的质量比较高时 我们不可能只用一道工序来完成 所以我们要用几道 工序来确保其加工质量 为了保证其质量和合理的安排人员 时间和资源的利 用 所以该零件的加工性质可分为 粗加工 半精加工 等精加工步骤 1 粗加工其目的切除毛坯上外轮廓大部分多余的厚度 使毛坯在 形状和尺寸上接近半成品 因此 其主要任务是提高生产率 2 半精加工其目的是使主要表面达到一定的精度 留有一定的精 加工余量 为主要表面的精加工做好准备 并可完成一些次要 表面加工 3 精加工其目的是是保证各主要表面达到规定的尺寸精度和表面 粗糙要求 主要目标是全面保证加工质量 以上几个方面 保证加工质量 合理使用设备 便于及时发现毛坯缺陷 以及 减少断刀的次数 3 3 工艺安排 1 加工工序通常按以下原则安排顺序 基面先行 先粗后精 先主后次 先 面后孔 2 辅助工序主要包括 打磨 研磨 去毛刺 去磁 检验 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 11 页 共 22 页 3 4 工艺路线 1 定位 基准面的确立 以零件的内侧直线为基准 2 夹紧 用百分表校正 前后左右正负偏差 0 02 0 05mm 3 加工 a 工艺参数 S 由于加工的工序不一样 所以带来的转速也会随之变化 F 根据工件材料的特性 加工过程中进给不易太快 50 为佳 b刀具材料 钨钢 4 检测 a 工具 投影仪测量工件的尺寸 三坐标测量仪测量工件的平面度 b 外表 精针研磨 5 测量 标准 a 一板 测试圆弧面和角 b 一板 全检 c 抽检 处理 等待客户的二次回收 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 12 页 共 22 页 第四章 确定装夹 4 1 夹具外形定位 由于数控机床加工的零件复杂 外形多变 致使我们要根据不同的产品制造出 不同的夹具和压板 只有这样 我们才能确保其尺寸的精确 以及表面无任何压 伤 划伤和刀纹 只有这样 才能够满足的客户的要求 4 1 装夹的方案 1 该产品为笔记本内构件 材料为不锈钢 毛胚料厚为 1 毫米 所以 我们 可设计为 外形定位 的的方案 如图所示 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 13 页 共 22 页 CNC1 夹具 外形定位 就是把毛胚放在一个与其形状累似的槽中 使其固定 槽 与工件的间隙精确到 0 01mm CNC1 压板 外形固定 毛胚放到槽中之后用压板放入定位销固定 然后用 M6 长 15 的螺 丝锁紧 一般上面的螺丝相对于下面的要松些 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 14 页 共 22 页 第五章 量具 刀具的选择 5 1 量具的选择 数控加工主要用于单件小中批生产 一般采用通用量具 如戴表游标卡尺 百 分表和高度规等 对于成批生产和大批大量生产中部分数控工序 应采用各种量 规和一些高生产率的专用检具与量仪等 量具精度必须与加工精度相适应 由零件图可知 测量零件总长 宽度时需用二次投影仪 测量工件厚度需要高 度规测量或者戴表游标卡尺 测量工件平度需要三次元 各处的倒角需用万能角 度尺测量 5 1 刀具的选择 选择刀具应根据机床的加工能力 工件材料的性能 加工工序 切削用 量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄 刀具选择总的原则是 适用 安全 经济 选择刀具时还要考虑安装调整方便 刚性伸长度尽可能好 耐用度和精度 高等因素 在满足加工要求的前提下 使刀具的悬出长度尽可能短 以提高刀具 系统刚性 针对该产品的材料的性质以及尺寸的要求 我们制定以下刀具卡表 第一道工序 序号序号刀具号刀具号刀具名称刀具名称刀具规格刀具规格加工表面加工表面备注备注 1 1T01T01三刃铣刀 3 0 3F粗加工去除余料 2 2T02T02四刃铣刀 3 0 4F半精加工0 37 0 08 0 02 3 3T03T03四刃铣刀 3 0 4F精加工0 09 0 05 0 02 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 15 页 共 22 页 第六章 不锈钢的加工 6 1 解决方案 1 装夹到位 把去玩毛刺的毛胚放入槽中时 确保槽中无任何东西 一般可 采取气枪将其吹干净 以免发生小则工件划伤 大则机床撞刀 2 断刀处理 加工过程中如果听 呲 或者 碰 的尖锐声则可断定断刀了 及时按控制面板上的 暂停 键或者 急停 再或者按 复位 键 等待组长换 刀 一般程式中有 M00 此为加工一道工序后暂停 操作工须看一下刀库是 否有断刀迹象 如果没有继续操作 这样减少刀具的损失和时间的消耗 3 换刀后处理 机床换完刀后 须要重新对刀 建立新坐标 还有必要的话 还要在换完刀后的第一个产品做一次全检 这样提高产品质量 如果刀具磨损须 要增加刀补 例 假使知道刀尖磨损 0 05mm 那须要在刀补栏中增加 0 05mm 或 者在总坐标上降 0 05mm 4 刀具的寿命 一般刀具的寿命跟很多方面的影响 刀具的不断磨损 刀柄 的老化 刀本身的材料性质和加工零件数量等都有着关系 一般刀具寿命到了 也就是意味着无法保证尺寸要求 那也就是说要换刀了 须要重新对刀 建立新 坐标 还有必要的话还要在换完刀后的第一个产品做一次全检 这样提高产品质 量 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 16 页 共 22 页 6 1 加工程式 CNC1CNC1 主程式 主程式 G40G49G80G94G0G90确立安全高度并且快速下刀到绝对坐标 M98P6666调用子程式 M01选择性停止 D3 0 R0 5 ENDMILL T1 M6换 1 号刀 M8开水 G0G90G54 1P1S5000M3主轴顺时针转速为 5000 快速走到绝对坐标为 P1 处 G43H1Z30 加入刀具长度补偿代号为 H1 主轴 30MM M98P271调用子程式 M01选择性停止 D3R0 5 ENDMILL T3 M6换 3 号刀 M8开水 G0G90G54 1P1S15000 M3主轴顺时针转速为 15000 快速走到绝对坐标为 P1 处 G43H3Z30 加入刀具长度补偿代号为 H3 主轴 30MM M98P272调用子程式 M01选择性停止 M98P8888调用子程式 D3 0 ENDMILL T2 M6换 2 号刀 M8开水 G0G90G54 1P1S6000M3主轴顺时针转速为 6000 快速走到绝对坐标为 P1 处 G43H2Z30 加入刀具长度补偿代号为 H2 主轴 30MM M98P271调用子程式 M01选择性停止 M98P6666调用子程式 M01选择性停止 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 17 页 共 22 页 G0G90G54 1P1S12000M3主轴顺时针转速为 12000 快速走到绝对坐标为 P1 处 G43H4Z30 加入刀具长度补偿代号为 H4 主轴 30MM M98P273调用子程式 M01选择性停止 D2R0 5 ENDMILL T5 M6换 5 号刀 M8开水 G0G90G54 1P1S15000M3主轴顺时针转速为 15000 快速走到绝对坐标为 P1 处 G43H5Z30 加入刀具长度补偿代号为 H5 主轴 30MM M98P274调用子程式 G28Y0 自动返回原点 M00暂停 M98P3371调用子程式 M30结束 CNC2CNC2 主程式 主程式 G40G49G80G94G0G90确立安全高度并且快速下刀到绝对坐标 M98P7777调用子程式 M01选择性停止 D8 0 R0 5 ENDMILL T1 M6换 6 号刀 M8开水 G0G90G54 1P2S5000M3主轴顺时针转速为15000快速走到绝对坐标为P2处 G43H1Z30 加入刀具长度补偿代号为 H1 主轴 30MM M98P271调用子程式 M01选择性停止 D4R0 5 ENDMILL T2 M6换 2 号刀 M8开水 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 18 页 共 22 页 G0G90G54 1P2S15000 M3主轴顺时针转速为 15000 快速走到绝对坐标为 P2 处 G43H2Z30 调用子程式 M98P272选择性停止 M01开水 M98P8888调用子程式 M01选择性停止 D8 0 ENDMILL T3 M6换 3 号刀 M8开水 G0G90G54 1P2S6000M3主轴顺时针转速为 6000 快速走到绝对坐标为 P2 处 G43H3Z30 加入刀具长度补偿代号为 H3 主轴 30MM M98P271调用子程式 M01选择性停止 M98P7777调用子程式 M01选择性停止 D4 0 ENDMILL T4 M6换 4 号刀 M8开水 G0G90G54 1P2S12000M3主轴顺时针转速为 15000 快速走到绝对坐标为 P2 处 G43H4Z30 加入刀具长度补偿代号为 H4 主轴 30MM M98P273调用子程式 M01选择性停止 D2R0 5 ENDMILL T5 M6换 5 号刀 M8开水 G0G90G54 1P2S15000M3主轴顺时针转速为15000快速走到绝对坐标为P2处 G43H5Z30加入刀具长度补偿代号为 H5 主轴 30MM M98P274调用子程式 G28Y0 自动回到原点 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 19 页 共 22 页 M99返回主程式 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 20 页 共 22 页 第七章 结 论 毕业设计说明书 论文 是将书本上的理论与实际相结合 鉴于不锈钢 内构件的零件图 对其进行刀具和装夹的选择 以及有针对性的设计了刀 轨和压板 夹具 最后通过软件的绘图和编程以及一系列的工艺处理 最 终生成了程式 主要步骤如下 1 对于不锈钢内构件正反视图分析以及尺寸的要求 利用 CAD 软件 即可完成 2 从毛胚的材料 零件结构 零件精度等其他方面的分析 刀具的 选择和夹具 压板的设计极其重要 3 毛胚去玩毛刺后放入固定的槽中 然后通过压板和夹具的紧密配 合 过程中要确保毛胚没有任何压伤 划伤 4 完成一系列的前期工作之后 利用 Mastercam 软件完成对毛胚刀 路的生成以及手动编程输入到机床中去 便可加工 5 根据刀轨路迹和程式的一一对应 确保不会出现撞刀的现象 本次毕业设计 论文 是对以往所学的一切专业知识的汇总 以及通过短暂 的实习中的不断学习 充分的把理论和实践相结合 就是通过这两方面的不断 学习促使我能很顺利的完成 登云科技职业学院毕业设计说明书 论文 第 21 页 共 22 页 致 谢