平面凸轮零件的加工工艺和数控编程_毕业论文.doc

摘 要 平面凸轮零件的加工体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。 着重说明了数控加工工艺设计的主要内容 、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 、数控刀具的要求与特点 、数控刀具的材料 、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装 、定位误差的概念和产生的原因 、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 、工步顺序的安排 、切削参数选择 、数控铣床的主要加工对象等。全面审核投入生产制造中。其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。 关键词 刀具，加工工艺，铣床类型，程序编程，夹具，等等。 目录 摘 要 1 一、零件图样分析 3 （一）结构分析 4 （二）选材分析 4 二、工件的装夹 6 （一）技术要求分析 6 （二）数控铣床夹具 7 （三）通用夹具 8 （四）数控铣削夹具的选用原则 8 （五）工件的装夹方法和装夹方式 9 （六）工件的定位 9 （七）定位基准的选择 11 (八)数控铣刀的选择 12 （九）铣刀的直径选择 14 （十）零件图的工艺性分析 15 （十一）零件的结构工艺性分析 18 （十二）工序的划分 20 一、零件图样分析 如图所示 图1-1 （一）结构分析 该零件为平面凸轮零件，外型是一个厚度为19MM，直径为280的圆盘。中间有一个凹槽宽度为41MM。靠左方向有一个直径为65的凸轮。中间还有一个圆孔直径为35。因为结构比较简单所以只需要用数控铣床铣出来就可以在保证它的质量之前。 （二）选材分析 机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转 化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过 程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。 所以此平面凸轮零件应选择最经济，最符合实际条件的材料。因为凸轮运转速度 比较高所以强度要求高。塑性和韧性要求都比较高。所以我们选择45号钢。我们可以分析以下45号的性能。45号钢又名优质碳素钢。 抗拉强度: ≥600 (MPa) 屈服强度: ≥355 (MPa) 延 长 率: ≥16% 断面收缩率: ≥40% 布氏硬度: ≤197 材料化学成分组成 元素 比例(%) 碳 C : 0.42～0.50 铬 Cr ; ≤0.25 锰 Mn ; 0.50～0.80 镍 Ni ; ≤0.25 磷 P ; ≤0.035 硫 S ; ≤0.035 硅 Si ; 0.17～0.37 试样毛坯尺寸/mm300 推荐热处理/℃|正火: 850 推荐热处理/℃|淬火: 840 推荐热处理/℃|回火: 600 力学性能|σb/MPa≥: 600 力学性能|σs/MPa≥: 355 力学性能|δ5(%)≥: 16 力学性能|ψ(%)≥: 40 力学性能|AKU/J≥: 39 钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤|未热处理钢: 229 钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤|退火钢: 197 特性及应用 未热处理时：HB≤229 热处理：正火 冲击功：Aku≥39J 强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。焊 牌号: 45 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 二、工件的装夹 （一）技术要求由零件简图可知，Μm。垂直度要求高。 （4）其它部分达到尺寸要求即可。 加工的问题是如何保证的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度1.数控铣床夹具的定义和分类在上用装夹工件的装置称为车床夹具。夹具可分 1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。 2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 根据工件特点，用一块320㎜×320㎜×40㎜的垫块，在垫块上分别精镗Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔（当然要配定位销），孔距离80±0.015㎜，垫板平面度为0.05㎜，该零件在加工前，先固定夹具的平面，使两定位销孔的中心连线与机床x轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查。 （六）工件的定位 工件的定位的目的是使工件在夹具中相对机床，刀具都有一个确定的位置。工件上用来定位的表面称为定位基准面，而在工序图上，用来规定本工序加工表面的位置的基准为工序基准。 （1）工件定