毕业设计 烟灰缸成型设计及加工工艺.doc

烟灰缸成型设计及加工工艺 1 绪 论 数控加工是机械制造中的先进加工技术，它的广泛使用是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。近年来，数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进的趋势。包括以组合机床为主大量生产方式出现的，机床都在向以数控设备为主的生产方式转变。社会上对掌握数控技术的人才需求越来越大，在我们学院数控设备的更新的速度也越来越快。有关数控加工工艺要在一些典型零件的加工中体现出来，本设计说明书是针对这些情况而编写说明书的。 本设计说明书面是根据我们数控专业学生所需掌握的知识及技术要求编写的，它突出了数控加工的特点，零件在加工过程中的工艺性特点。巩固和扩展自己所学的基本理论和专业知识，综合运用所学知识培养自己的理论分析和解决实际问题的能力；培养勇于探索的创新精神和实践能力；培养正确的设计和研究思想、理论联系实际、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；进一步训练和提高课题方案设计、资料查阅、计算机使用、文字表达等方面的能力和技巧。通过自己所学知识与实际设计相结合，制定加工工艺、编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。这不仅对三年学习的《数控编程》、《UG》、《CAXA制造工程师》、《数控加工工艺》、《机械制图》等多门学科理论知识的巩固，还将理论知识运用在了实际加工当中，使理论与实践有机的结合在一起。 整个设计的顺利完成，多谢老师和同学的帮助，在此表示对他们的衷心谢意。由于本人水平有限，实际经验不足，设计中难免存在一些错误和不妥之处，恳请领导、老师批改指正。2零件图形分析 2.1 零件图形分析 从图上可以看出，烟灰缸配合零件是由一个正方形构成，上面有一个装烟灰的圆形凹槽、一个椭圆形的装打火机凹槽、一个放烟头的花型凹槽组成。另外我还在装烟灰的圆上设计了一个盖子，这样在不使用的时候还可以保证其家里的清洁。 图2-1烟灰缸底座零件图 图2-2烟灰缸盖子零件图 3工艺内容分析 3.1加工精度分析 该零件最高精度等级为IT7级。外轮廓、凹槽、上、下表面的粗糙度为R3.2，其它表面粗糙度均为R6.3。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。材料不得有裂纹和气孔，并锐边去毛刺，符合GB/T1804-M国家标准。 3.2毛坯、余量分析 由于加工比较简单，因此毛坯、余量的选择也不困难。列举以下几点： 1）毛坯有充分的稳定的加工余量 该图的毛坯采用铝合金，整个成形烟灰缸零件的毛坯尺寸为102mmX102mmX25mm，X105mmX28mm。与它相配合的盖子的毛坯尺寸为45mmX45mmX13mm。 2）.3设备的选择 3.3.1机床的选择 我院数控设备现有FANUC-oi系统的加工中心有四台，四台均为数控铣削加工中心KVC650，数控铣床多台，根据零件的结构、形状配合精度以及加工的难易程度等条件来选择数控设备的型号，由于该零件只有轮廓、凹槽、圆弧和孔系，形状比较简单，配合精度要求不高。我们学校的设备均可进行加工，但考虑到该零件的表面粗糙度，加工精度要求不高，为了减少装夹次数，消除因反复装夹而带来的定位误差和换刀次数，对刀次数较多的人为误差，再次因该零件材料为铝，硬度不高，主切削力不是很大。综上所述，我选择数控加工中心KVC650进行零件加工，便可达到该零件的各项精度。 3.3.2夹具的选择 在确定装夹方案时，要根据已选定的加工表面和定位基准来确定工件的定位夹持方式，并选择合理的夹具，一般考虑以下几点： 1）夹紧机构或其他元件不得影响进给，加工部位要敞开，要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。 2）必须保证最小的夹持变形，工件加工时切削力大，需要的夹紧力也大，但又不能把工件夹压变形。因此，必须慎重选择夹具的支撑点、定位点和加紧点。 3）夹具结构应力求简单，对形状简单的单件小批量生产的零件可选用通用夹具。 4）夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。由于该零件材料是铝件一般不会产生夹紧变形，零件尺寸较小、结构和形状也比较简单，不需要专用夹具，所以只需要平口虎钳和一些辅助装夹的垫块、垫片。 该零件不仅精度要求较高，可以看到轮廓的周边曲线圆弧和粗糙度值要求也较高，零件采用平口钳装夹。平口虎钳如图3-1所示。 图3-1 3.3.3刀具的选择 数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。 1）在选择铣刀时，首先要认真考虑工件加工部位的几何尺寸，一般来说，为减少走刀次数和提高生产效率及保证铣刀有足够的刚性，应尽量选择较大的铣刀。但选择铣刀直径时。常常受到某些因素的制约。例如：加工区域的开敞性、内腔尺寸的大小、工件及工件的刚性等，特别是当工件内轮廓圆弧R较小，而凹槽深或壁板高度H较大时，会将刀具限制为细长形。其刚性就很差，则加工须考虑切削用量的大小。铣刀直径D与刃长L的