典型凸台零件的数控加工工艺分析及制造
引言
近年来，随着国名经济的飞速发展，加工中心已经越来越被加工行业认可，越来越多的人愿意学习这门技术。在学习中，机械专业和数控专业以及设计专业类学生都要学习加工中心的操作技术，让自己了解相关工作的先进技术，同时培养自己对工作的前瞻性。在学习数控专业知识的同时，必须首先掌握最基本的数控加工工艺，了解手动操作与自动操作的联系和使用，把自己变成适应各种问题的多方面能手。上机操作及工艺理论的有机结合，其中包括刀具的使用、量具的识读和使用，刀具更换和打磨、基准的定位等。可以使我们更加深入了解加工中心的操作和生产过程。以加工工艺和加工中心的操作技能为主线，熟悉常用量具的识读和测量工件、刀具的更换和安装使用、工件的定位安装、切削液（油）的使用和产品的精加工。
本文以切削用量的选择，工件的定位装夹、加工顺序和典型零件为例，结合加工中心的特点，进行了加工工艺的分析、工件的装夹、切削余量及用量的选择。通过分析，获得了最佳生产方案，使得零件生产效率最高，又能保证精度，又减少了刀具的不必要损耗。
目录
引言 1
一、工艺方案分析 3
（一）零件图纸 3
（二）零件分析图 3
二、加工方法及方案 3
（一）确定加工方法 3
（二）确定加工方案 4
（三）外形制作的要求与公差 4
三、工件的装夹 4
（一）定位基准的选择及下刀点 4
（二）装夹方式的注意事项 5
（三）确定零件的定位基准 5
（四）数控机床常用的装夹方式： 5
（五）装夹位置的选择和夹具的制作 5
四、刀具及切削量 6
（一）选择刀具的原则 6
（二） *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
选择刀具 6
（三） 确定切削用量（这里要明确说明切削用量的选择） 7
五、典型凸台零件的加工过程 7
（一）零件的加工工艺分析 7
（二）零件程序及反面夹具设计程序 8
（三）生产注意事项 8
六、检验 9
（一）产品检验 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
附录 13
一、工艺方案分析
（一）零件图纸
图1-1典型凸台零件图纸
（二）零件分析图
如图1-1所示，该图由主视图、侧视图和剖面图组成，图中大部分尺寸都标注在主视图中。由圆凸台、长方体、C角、孔等组成。主要外形公差有13.2±0.05、22.8±0.05，以及两个中心距尺寸分别是7.4±0.1和17±0.1。如图1-1尺寸基准以凸台中间为准。A-A剖面在主视图下面，侧视图主要让我们认清零件结构和外形。选用毛坯为45号刚，无热处理和硬度要求，轻微倒角必须保证在C0.2以下，无热处理及硬度要求。
二、加工方法及方案
（一）确定加工方法
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取的是中间尺寸来保证反面加工的外形不会产生偏差。
（二）确定加工方案
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
毛坯加持下端，最少露出加工部分13mm，正面上端开粗0.3mm，反面留余量2.3mm，左右开粗7.2mm，单边3.6mm，前后开粗6.6mm，单边3.3mm。
该典型凸台零件的加工顺序为：预备加工---z方向开粗 ---电钻打点---钻孔---粗铣外形---精铣外形 ---工件反面粗铣---铣凸台---精铣凸台。
（三）外形制作的要求与公差
1. 不能有毛刺、上横、翻边等。
2. 没有特记的各个倒角必须进行轻微倒角。轻微倒角必须保证在C0.2以下。
3. 密封面上不能有伤痕、伤斑。
4. 尺寸公差按图中所示，但由于反面加工需要倒角，防止倒角有偏差，外形尺寸尽量保证种差
三、工件的装夹
（一）定位基准的选择及下刀点
在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
对刀点的选择原则：
1. 选在零件的设计基准、工艺基准上，或与之相关的位置上，以保证工件的加工精度。
2. 选在方便坐标计算的地方以简化程序编制。
3. 选在便于对刀、便于测量的地方，以保证对刀的准确性。
图3-1定位图
如图3-1所示,本次生产选择的定位在图中虎钳前部划线处。
（二）装夹方式的注意事项
为了工件在切较大削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧夹牢。合理的选择夹紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。
（三）确定零件的定位基准
为什么要选择定位基准，主要是为了便于装夹和加工，选择好了定位基准可以使生产更加方便，提高产量和工作效率。本次所加工的产品定位基准是靠在虎钳的左端面。如果生产过程中夹具松动或者受力不均使夹具变形，操作人员需及时更换定位并重新调试。如图3-1所示（因为加工产品较多，图中所示为换过定位的夹具）。
（四）数控机床常用的装夹方式：
1. 组合夹具
2. 专用夹具
3. 可调整夹具
4. 成组夹具
（五）装夹位置的选择和夹具的制作
在做正面精加工时，由于材料形状不规则，所以采用一个虎钳装一个工件，如图3-1所示。
为了提高工作效率，安装两个虎钳，一次生产两个产品。在做反面精加工时，因为需要考虑做反面时防止倒角不均匀，且防止外形尺寸公差上下浮动过大，所以需要设计专用夹具，如图3-2所示，可以减少因为装夹产生的误差。
图3-2反面精加工
四、刀具及切削量
（一）选择刀具的原则
刀的切削量和切削速度与刀具寿命有紧密关系，在制定每道工序切削量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具使用寿命应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。
选择刀具寿命时可考虑如下几个方面，机床的加工能力，工件及材料的性能，加工工序，切削量及其他相关要素。对于常用刀具，由于加工时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些。对于加工精度铰高且切削量、数量大的工件，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。当某工序加工量较大时，刀具寿命应选得低些。在加工大型零件时，为了保证一次走刀不需要中途更换，刀具寿命应考虑零件精度和表面粗糙度。数控加工与普通机床相比对刀具提出了更高的要求，不仅需要钢性好、寿命高，而且要切削性能稳定，耐用度高，同时还要求安装更换方便，这样才能满足数控机床高效率的要求。
近年来，随着国名经济的飞速发展，加工中心已经越来越被加工行业认可，越来越多的人愿意学习这门技术。在学习中，机械专业和数控专业以及设计专业类学生都要学习加工中心的操作技术，让自己了解相关工作的先进技术，同时培养自己对工作的前瞻性。在学习数控专业知识的同时，必须首先掌握最基本的数控加工工艺，了解手动操作与自动操作的联系和使用，把自己变成适应各种问题的多方面能手。上机操作及工艺理论的有机结合，其中包括刀具的使用、量具的识读和使用，刀具更换和打磨、基准的定位等。可以使我们更加深入了解加工中心的操作和生产过程。以加工工艺和加工中心的操作技能为主线，熟悉常用量具的识读和测量工件、刀具的更换和安装使用、工件的定位安装、切削液（油）的使用和产品的精加工。
本文以切削用量的选择，工件的定位装夹、加工顺序和典型零件为例，结合加工中心的特点，进行了加工工艺的分析、工件的装夹、切削余量及用量的选择。通过分析，获得了最佳生产方案，使得零件生产效率最高，又能保证精度，又减少了刀具的不必要损耗。
目录
引言 1
一、工艺方案分析 3
（一）零件图纸 3
（二）零件分析图 3
二、加工方法及方案 3
（一）确定加工方法 3
（二）确定加工方案 4
（三）外形制作的要求与公差 4
三、工件的装夹 4
（一）定位基准的选择及下刀点 4
（二）装夹方式的注意事项 5
（三）确定零件的定位基准 5
（四）数控机床常用的装夹方式： 5
（五）装夹位置的选择和夹具的制作 5
四、刀具及切削量 6
（一）选择刀具的原则 6
（二） *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
选择刀具 6
（三） 确定切削用量（这里要明确说明切削用量的选择） 7
五、典型凸台零件的加工过程 7
（一）零件的加工工艺分析 7
（二）零件程序及反面夹具设计程序 8
（三）生产注意事项 8
六、检验 9
（一）产品检验 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
附录 13
一、工艺方案分析
（一）零件图纸
图1-1典型凸台零件图纸
（二）零件分析图
如图1-1所示，该图由主视图、侧视图和剖面图组成，图中大部分尺寸都标注在主视图中。由圆凸台、长方体、C角、孔等组成。主要外形公差有13.2±0.05、22.8±0.05，以及两个中心距尺寸分别是7.4±0.1和17±0.1。如图1-1尺寸基准以凸台中间为准。A-A剖面在主视图下面，侧视图主要让我们认清零件结构和外形。选用毛坯为45号刚，无热处理和硬度要求，轻微倒角必须保证在C0.2以下，无热处理及硬度要求。
二、加工方法及方案
（一）确定加工方法
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取的是中间尺寸来保证反面加工的外形不会产生偏差。
（二）确定加工方案
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
毛坯加持下端，最少露出加工部分13mm，正面上端开粗0.3mm，反面留余量2.3mm，左右开粗7.2mm，单边3.6mm，前后开粗6.6mm，单边3.3mm。
该典型凸台零件的加工顺序为：预备加工---z方向开粗 ---电钻打点---钻孔---粗铣外形---精铣外形 ---工件反面粗铣---铣凸台---精铣凸台。
（三）外形制作的要求与公差
1. 不能有毛刺、上横、翻边等。
2. 没有特记的各个倒角必须进行轻微倒角。轻微倒角必须保证在C0.2以下。
3. 密封面上不能有伤痕、伤斑。
4. 尺寸公差按图中所示，但由于反面加工需要倒角，防止倒角有偏差，外形尺寸尽量保证种差
三、工件的装夹
（一）定位基准的选择及下刀点
在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
对刀点的选择原则：
1. 选在零件的设计基准、工艺基准上，或与之相关的位置上，以保证工件的加工精度。
2. 选在方便坐标计算的地方以简化程序编制。
3. 选在便于对刀、便于测量的地方，以保证对刀的准确性。
图3-1定位图
如图3-1所示,本次生产选择的定位在图中虎钳前部划线处。
（二）装夹方式的注意事项
为了工件在切较大削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧夹牢。合理的选择夹紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。
（三）确定零件的定位基准
为什么要选择定位基准，主要是为了便于装夹和加工，选择好了定位基准可以使生产更加方便，提高产量和工作效率。本次所加工的产品定位基准是靠在虎钳的左端面。如果生产过程中夹具松动或者受力不均使夹具变形，操作人员需及时更换定位并重新调试。如图3-1所示（因为加工产品较多，图中所示为换过定位的夹具）。
（四）数控机床常用的装夹方式：
1. 组合夹具
2. 专用夹具
3. 可调整夹具
4. 成组夹具
（五）装夹位置的选择和夹具的制作
在做正面精加工时，由于材料形状不规则，所以采用一个虎钳装一个工件，如图3-1所示。
为了提高工作效率，安装两个虎钳，一次生产两个产品。在做反面精加工时，因为需要考虑做反面时防止倒角不均匀，且防止外形尺寸公差上下浮动过大，所以需要设计专用夹具，如图3-2所示，可以减少因为装夹产生的误差。
图3-2反面精加工
四、刀具及切削量
（一）选择刀具的原则
刀的切削量和切削速度与刀具寿命有紧密关系，在制定每道工序切削量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具使用寿命应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。
选择刀具寿命时可考虑如下几个方面，机床的加工能力，工件及材料的性能，加工工序，切削量及其他相关要素。对于常用刀具，由于加工时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些。对于加工精度铰高且切削量、数量大的工件，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。当某工序加工量较大时，刀具寿命应选得低些。在加工大型零件时，为了保证一次走刀不需要中途更换，刀具寿命应考虑零件精度和表面粗糙度。数控加工与普通机床相比对刀具提出了更高的要求，不仅需要钢性好、寿命高，而且要切削性能稳定，耐用度高，同时还要求安装更换方便，这样才能满足数控机床高效率的要求。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1595.html
