平面轮廓零件在加工中心上的加工_毕业论文(编辑修改稿)

平面轮廓零件在加工中心上的加工_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

（ 4）工件内应力 所引起的误差。 、 力学性能两个方面的含义。 加工表面几何特性即表面粗糙度形成的原因主要有以下方面： （ 1）与刀具形状和几何角度有关的几何因素。 （ 2）与工件材料有关的金属表面层塑性变形。 （ 3）机械加工中的振动。 ，加工质量是由机床 、 刀具 、 热变形 、 工件余量的复映误差 、 测量误差和振动等因素综合影响的结果。 提高质量的途径与方法有： （ 1）解决加工中心所造成的加工质量问题：提高机床导轨的直线度与平行度 、 定期检测机床工作台的水平 、 提高机床三坐标轴之间的垂直度 、 提高主轴与工作台的垂直度 、 提高主轴的回转精度及回转刚度。 （ 2）解决刀具方面所造成的加工质量问题： 针对不同的工件材料选择合适的刀具材料 、 刃磨合理的切削角度 、 选择合理的切削用量 、 针对 不同的工件材料选择不同的切削液。 （ 3）解决工件原始精度所造成的加工质量问题：加工中应严格执行粗 、 精分开的的原则。 工件在粗加工后应有充分的时间使工件达到热平衡，在未达到热平衡前，不宜立即进行精加工。 （ 4）解决热变形造成的加工质量问题：采用有利于减少切削热的各项措施 、充分冷却或使工件 预热以达到热平衡 、 合理选用切削液 、 创造恒温的工作环境。 （ 5）解决振动造成的加工质量问题：减少消除振源的激振力 、 改进传动结构的缺陷与隔振 、 提高机床工件刀具的刚度并增加工艺系统的抗震性 、 调节振动源频率 、 采用减振器与阻力器 、 合理选择 切削用量 和刀具的几何参数。 （四 ） 加工中心安全操作规程 与加工注意事项 为了正确合理的使用加工中心，保证加工中心正常运转，必须 严格 执行操作规程 与加工注意事项。 ： （ 1）机床通电后检查各开关按钮和键是否正常灵活，机床有无异常显现。 （ 2）检查电压 、 油压 、 气压是否正常，有手动润滑部位必须进行手动润滑。 （ 3） 各坐标轴手动回零，若某轴在回零点位置前已处在零点位置，须先将该轴移动到距离原点 100mm 以外的位置 ，再进行手动回零点。 （ 4）在进行工作台回转交换时，台面上 、 护罩上 、 导轨上不得有异 物。 （ 5）为了使机床达到热平衡状态，必须使机床空运转 15min 以上。 （ 6） NC程序输入完毕后应认真校对，确保无误。 包括代码 、 指令等等。 （ 7）按工艺规程安装找正好夹具。 （ 8）正确测量和计算工作坐标系，并对所得结果进行验证和验算。 （ 9）将工作坐标系输入到偏置页面 ，并对坐标 、 坐标值等进行认真核对。 （ 10）未装工件以前，空运行一次程序，看是否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。 （ 11）刀具长度和半径补偿值输入偏置页面后 ，要对刀具补偿号 、 补偿值 、正负号 、 小数点进行认真核对。 （ 12） 装夹工件，注意螺钉压板是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸超长现象。 加工时要注意刀具是否会铣伤钳口。 （ 13）检查各刀头的安装方向及各刀具旋转方向是否符合程序要求。 （ 14）查看各刀杆前后部位的形状和尺寸是否符合加工工艺要求， 能否碰撞工件与夹具。 （ 15）镗刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。 （ 16）检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。 加工中 注意事项： （ 1）必须照图样工艺 、 程序和刀具调整卡，进行逐把刀逐段程序的试切。 （ 2）单段试切时，快速倍率开关必须置于较低档。 （ 3）每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度 与所给补偿值是否相符。 （ 4）在程序运行中，注意观察坐标显示 、 寄存器显示 、 主程序和子程序。 （ 5）试切进刀时，在刀具运行至工件表面 3050mm 处，必须在进给保持下，验证 Z轴剩余坐标值和 X、 Y 轴坐标值与图样是否一致。 （ 6）对一些有试刀 要求的刀具，采用“渐进”的方法。 （ 7）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具辅具后，一定要重新测量刀长并 修改好刀补值和刀补号。 （ 8） 程序检索时应注意光标所指位置是否合理准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否一致。 （ 9）程序修改后，对修 改部分一定要仔细计算和认真核对。 （ 10）手摇进给和手动连续进给操作时 ，须检查各开关选择的位置是否正确。 ： （ 1）全批零件加工完毕后，应核对刀具号 、 刀补值 ,使程序 、 偏置页面 、 调整卡及工艺中的刀具号 、 刀补值完全一致。 （ 2）从刀库中卸下刀具，按调整卡或程序，清理编号入库。 （ 3）录入磁带 、 磁盘与工艺 、 刀具调整卡成套入库。 （ 4）卸下夹具。 某些夹具应记录安装位置及方位，并做出记录和存档。 （ 5）清扫机床。 （ 6）将各坐标轴停在中间位置。 四． 平面轮廓零件在加工中心上的应用实例 （一） 平面轮廓零件图样 综合件材料名称全部 图 11 平面轮廓零件 （二）平面轮廓零件加工材料的选择 由于各种机械零件的用途和性能不同，其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。 因此， 零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 45号 钢是常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达 45~52HRC。 综上所述该零件的 材料选为 毛坯为 40 ㎜ 120 ㎜ 145 ㎜ 45 号钢材。 毛坯切除量较大 ，工作量较 大。 （三）平面轮廓零件加工工艺分析 在加工中心工艺分析时，主要从两个方面考虑：精度与效率。 理论上的加工工艺必须达到图样的要求，同时又能充分合理的发挥出机床的功能。 115177。 和 140177。 ，同时还要注意 4 个螺纹孔的 距离。 为了满足尺寸要求，孔距尺寸要进行孔距对称性公差的转换，这样 90  应转换成为 177。 ，88  应转换成为 177。 如果为了要求侧边（如R200mm 圆弧 、 R100mm 圆弧等处）有比较好的垂直度（本例为相对水平面）和表面粗糙度 ，最后一次精加工时，刀具可以相对水平面 Z 向抬高 ，这样可以防止在精加工中刀具受到轴向力的作用。 （ 四）零件的夹具确定和刀具选用 实际加工中接触的通用夹具为虎钳和压板，这里我们使用液压虎钳来装夹工件。 在安装工件时，要注意工件安装要放在钳口中间部位。 安装虎钳 时，要对它的固定钳口找正，工件被加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。 安装工件时，注意工件上浮。 图 12 液压式平口钳 ，要注意以下几点： （ 1）对于粗加工，当铣外轮廓时可以尽可能地选择直径大一些的刀具，这样可以提高效率。 本例中铣外轮廓可以用 216。 25mm 或 216。 30mm 立铣刀。 图 13 可换头式立 铣刀 （ 2） 对于精加工，当铣内轮廓时要注意内轮廓的内圆弧的大小，也就是说刀具的半径要小于或等于内圆弧的半径。 （ 3）铣 40mm 40mm 方槽时，要选择键槽铣刀，粗加工时当然要大直径的。 （ 4）钻螺纹底孔时，要注意 M16 丝锥所用钻头的大小。 具体的刀具请参阅后面的加工参数表 11。 （五）零件的编程原点 .坐标系 .对刀位置和方法的确定 ，一般是选择工件或夹具上某一点作为程序的原点，这一点就称为编程原点。 通过编程原点，各轴都与 机床坐标轴平行而建立的一个新坐标系就称为工作坐标系，也称为编程坐标系。 编程原点的选择原则是 ： （ 1）编程原点最好与图样上的尺寸基准重合。 （ 2）在进行数值计算时，运算简单。 （ 3）引起的加工误差最小。 （ 4）编程原点应该容易找正，而且是测量方便的位置。 ，编程坐标 、对刀位置及对刀方法也就定了下来。 本例中，编程原点定在工件（毛坯）的中心处。 （六）刀具的运动方向和轨迹的确定 刀具的运动方向、轨迹是指刀具在加工过程中刀具的走势。 对钻、镗、攻螺纹与孔类特征中，刀具的运动方向在工艺分析中讲过，铣削加工时，主要用顺铣。 对于加工余量的确定，其基本原则是在保证加工质量的前提下，尽量减小加 工余量。 根据实际情况，此零件加工余量为。 （七）零件加工的各种工艺参数确定 切削条件的好坏直接影响加工的效率和经济性。 这主要取决于编程人员的经验、工件的材料及性质、刀具的材料及形状、刀柄的刚性、切深及余量、加工位置、工件的刚性、工件的安装及夹具的刚性、刀具寿命的估计、加工精度、表面质量、冷却等。 此处我们主要研究以下几个条件： n 01000dvn c 式中： n 是主轴转速， r/min； cv 是切削速度， m/min； 0d 是刀具直径， mm。 f nzff z 式中： f 是进给速度， mm/min； zf 每刃进给量， mm/刃； n 是主轴转速， r/min；z 是刀具的刃数。 pa :切削深度 主要受机床和刀具刚度的限制。 在机床刚度允许的情况下，尽可能使切深等于零件的 加工余量，这样可以减少进给次数，提高加工效率。 本例的具体参数见 表 11。 表 11 加工数据表 机床型号： FNC86A 加工数据表 No. 零件号 零件号： 1 材料： 45 号钢 工艺： 程序号： 日期： 编程者： 顺序号 加 工面 刀具 号 刀具类型 刀具长度 主轴转速 （ r/min） 进给速度（ mm/min） 刀具偏置号 刀具偏置量（ mm） 备注 1。