毕业设计---菱形凸台零件的加工及工艺分析

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1、毕业设计说明书 1 菱形凸台零件的加工及工艺分析 摘 要: : 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快， 数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机 械制造的竞争，其实只是数控技术的竞争。本次毕业课题设计通过对菱形凸台四方型 腔模型零件进行结构分析，需要对其进行编程、钻孔、铣削等数控加工，能较好地满 足了实际精度要求，提高了加工质量和设计效率。合适的工艺规程可以加工出符合精 度要求的合格零件。依据整体功能确定各部位的结构并进行设计造型。从结构上分析 零件，制定加工所需的工艺规程，从毛坯的确定到设计工艺路线，根据所需选择适当 的机床、

2、刀具、相应的夹具、加工程序的编制和零件的检验。 关键词:零件的分析；工艺；数控加工；数控编程 2 1 绪 论 随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形 状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、小批量生产的比重明显增加,激烈的市 场竞争使产品研制生产周期越来越短,传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多 样化、柔性化与复杂形状零件的高速高质量加工要求。 本课题来源于生产，是对所学知识的应用，它包括了五年所学的全部知识，在数 控专业上具有代表性，而且提高了综合运用各方面知识的能力。程序的编制到程序的 调试，零件的加工运用到了所学的 AutoCAD、 CAXA 制

3、造工程师软件、机床操作、子 程序、刀具的选择、零件的工艺分析、数学处理、工艺路线等一系列的内容。这将所 学到的理论知识充分运用到了实际加工中，切实做到了理论与实践的有机结合。 毕业设计说明书 3 2 零件分析 2.1 零件的结构特点 要选择对某个零件进行数控加工，在一般情况下，不是所有加工内容都适合在数 控机床上完成，而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工，这就需要对零件图 样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。根据 我院数控基地现有的的设备，故本次毕业设计的所有内容都选择在数控加工中心上加 工。 2.2.1 零件图纸的工艺分析 零件的精度要求需要从尺寸公差

4、、表面粗糙度等方面综合分析。 图图 2 2- -1 1 菱形凸台零件图菱形凸台零件图 毕业设计说明书 4 2.2.2 加工内容以及相关要求 （1）上表面加工，保证零件的高度为 25 0.1mm，粗糙度一般为 Ra6.3m。其 余为 Ra12.5m。 （2） 零件中部菱形凹槽加工。这部分轮廓深度为 10mm，要保证 R9mm 的圆 弧尺寸， 中间五边行凹槽深度为 5mm,要保证 R8mm 的圆弧尺寸。 凹槽侧面的粗糙度 为 Ra6.3m、深度为 10mm和深度为 5mm 处的平面粗糙度均为 Ra6.3m。 （3） 四个圆弧凸台部分的轮廓加工。 要保证圆弧凸台部分的尺寸 5mm 以及上 表面的高度

5、差 12mm。 2.2.3 加工要点分析 数控加工中心的主要加工特点是工序集中，即工件在一次装夹后，连续完成铣、 钻、镗、铰、攻丝加工等多道工序，从而减少了零件在不同机床之间的转换搬运时 间，提高了效率。例如铣菱形凹槽时，应该把粗精加工安排在一起，这样就减少了 换刀次数，在加工时，要保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。 另外，加工过程中尽可能减少换刀次数并使走刀路线最短，以减少辅助时间， 提高效率。 2.2.4 零件图纸上的尺寸标注 （1）按加工顺序标注尺寸，尽量减少尺寸换算，并能方便准确地进行测量。 （2）从实际存在的和易测量的表面标注尺寸，且在加工时应尽量使工艺基准与 设计基准重合。 2.2.

6、5 分析变形情况 由于该零件菱形凹槽深 10mm，在加工过程中如果进给速度过快容易变形，所以 应采用合理的加工方式。在加工的过程中选用合理的切削参数、刀具、夹具等。该 零件的加工轮廓由平面、外轮廓、型腔等构成。 2.2.6 零件的精度要求 该零件最高精度等级为 IT10 级，外轮廓四周、型腔以及上表面的粗糙度为 Ra 6.3m，其它表面粗糙度均为 Ra12.5m，比较容易加工。 5 3 毛坯的选择 所谓毛坯的加工余量，就是指使加工表面达到所需的精度和表面的质量而应切 除的多余金属层的厚度。 零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，使用余量的大小，如何 安装、装夹等问题在选用毛坯时就要仔细考虑好，否则，如果毛坯不适合数控铣削 加工，加工时将很难进行下去，根据经验，列举以下几点： 3.1 分析毛坯的加工余量 该图的毛坯采用铸铁，因为我考虑到我们学校现有的设备和自身的经济条件等 问题，所以采用铸铁，毛坯尺寸 105mm 105mm 30mm 进行加工，由于该件是铸造 件，毛坯的扭曲变形量的不同地方造成余量不充分，不稳定，因此，要采用数控铣 削加工，其加工