1、<p><b>　　教務處印制</b></p><p>　題 目:減速器后蓋數(shù)控加工工藝</p><p>　指導教師:</p><p>　系部名稱:</p><p>　專業(yè)班級:*****</p><p>　學 號:******</p><p>　姓

2、 名:***</p><p>　日 期:</p><p>　　一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀</p><p>　　二、研究方案及預期結(jié)果</p><p><b>　　三、研究進度</b></p><p><b>　　四、主要參考文獻</b></p>&

3、lt;p><b>　　五、指導教師意見</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床在生產(chǎn)中大力應用使我國人力市場上出現(xiàn)了數(shù)控人才的緊缺現(xiàn)象，為了彌補這個空缺我國職業(yè)高等院校開展可類似的社會緊缺型人才的培訓教育。</p><p>　　經(jīng)過三年的在校學習，在掌握了一

4、些必要的機械設計基礎，在我即將畢業(yè)之際，我選擇了“減速器后蓋零件的數(shù)控加工工藝”這個課題來驗證我三年的學習成果，本文主要通過對后蓋零件的數(shù)控加工工藝進行分析，確定了該零件的定位基準，裝夾方案，刀具的選擇，切削用量的選擇，工藝方案的制定，加工程序的編制。</p><p>　　關鍵詞：定位基準、刀具選擇、工藝方案。</p><p><b>　　目 錄</b></p&

5、gt;<p>　　前言… ……………………………………………………………………………… 4</p><p>　　一 工藝分析…………………………………………………………………… 6</p><p>　　1、零件圖的分析………………………………………………………… . …… 6</p><p>　　2、零件毛坯余量的確定…………………………………

6、………………… . …… 7</p><p>　　3、確定裝夾方案………………………………………………………………… 7</p><p>　　4、確定加工順序………………………………………………………………… 8</p><p>　　5、刀具的選擇 …………………………………………………… …………… 10</p><p>　　6、切削

7、用量選擇……………………………………………………………… 11</p><p>　　7、擬定數(shù)控銑削加工工藝卡片………………………………………………… 12</p><p>　　二 數(shù)控編程 ................................................................................ ……………… 14</p>

8、;<p>　　1、手工編程…………………………………………………………………...14</p><p>　　2、自動編程………………………………………………………………..... 15</p><p>　　3、編程方法的選擇………………………………………………………………15</p><p>　　4、該零件的加工程序…………………………………………

9、…………………16</p><p>　　三、3D模型展現(xiàn)………………………………………………………...............20</p><p>　　結(jié)束語 ……………………………………………………………………......... 21</p><p>　　致謝………………………………………………………………………...............22</p&

10、gt;<p>　　參考文獻…………………………………………………………....................... 23</p><p>　　減速器后蓋零件的數(shù)控加工工藝</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征

11、，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。</p><p>　　本課題是對我所學知識的應用，它包括了我在大專三年所學的全部知識，在數(shù)控專業(yè)上具有代表性，而且提高了我們綜合運用各方面知識的能力。程序的編制到程序的調(diào)試，零件的加工運用到了我們?nèi)晁鶎W的專業(yè)課程：《現(xiàn)代工程制圖》、《AUTO CAD制圖》、《數(shù)控編程》、《數(shù)控加工工藝》《機械制造基礎》等。這將我

12、所學到的理論知識充分運用到了實際加工中，切實做到了理論與實踐的有機結(jié)合。 </p><p>　　1 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇</p><p>　　當選擇并決定對某個零件進行數(shù)控加工后，一般情況下，并非其全部加工內(nèi)容都適合在數(shù)控機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。為了提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢，選擇哪些最合適、最需要的內(nèi)容和工序進行數(shù)控加工。一般可按下列原則選擇數(shù)控加

13、工內(nèi)容：</p><p>　　(1) 普通機床無法加工的內(nèi)容應作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。</p><p>　　(2)普通機床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應作為重點選擇內(nèi)容。</p><p>　　(3) 普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可以在數(shù)控機床尚未加工能力的基礎上進行選擇。</p><p>　　此外在選擇數(shù)控加工內(nèi)容時，還要考慮

14、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等因素，要盡量合理使用數(shù)控機床，達到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟效益等指標都明顯提高的目的，要防止將數(shù)控機床降格為普通機床使用。</p><p>　　由于本次加工零件是單件，形狀較為復雜，又考慮我院現(xiàn)有設備，故本次畢業(yè)設計的所有內(nèi)容都選擇在數(shù)控機床上加工。</p><p><b>　　2 機床的選擇</b></p><

15、;p>　　根據(jù)圖形結(jié)構(gòu)有外形輪廓、圓弧、內(nèi)腔、凸臺等型面，加工內(nèi)容較復雜，為了避免重復定位帶來的誤差，減少手工換刀操作。采用加工中心（KVC650）進行加工，該機床的X軸的行程450mm，Y軸的行程為650mm，Z軸的行程為 500mm，工作臺為450×1370mm，主軸中心線至工作臺的距離為460mm，主軸端面至工作臺中心線距離為100-600mm，斗笠式刀庫容量為24把，進給速度為5-8000mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為

16、20-6000 r/min。</p><p><b>　　一、工藝分析</b></p><p><b>　　1、零件圖的分析</b></p><p><b>　　圖紙見附錄1</b></p><p>　　1.1零件圖的完整性與正確性分析</p><p>

17、　　由于加工程序是以準確的坐標點來編制，零件的視圖應足夠、正確及表達清楚，并符合國家標準，尺寸及有關技術(shù)要求應標注齊全，圖中有圓弧相切，幾何元素之間的關系較明確。</p><p>　　1.2 零件技術(shù)要求分析</p><p>　　零件的技術(shù)要求主要指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。這些要求在保證零件使用性能的前提下應經(jīng)濟合理。過高的精度和表面粗糙度要求會使工藝過程復雜，

18、加工困難，成本提高。圖中要求最高尺寸公差為0.023mm，該零件被測表面與基準表面之間的垂直度公差為0.03mm，表面粗糙度值最高為Ra3.2，數(shù)控銑削加工經(jīng)粗、精加工可達到IT9-IT7級，表面粗糙度可達到Ra3.2-Ra1.6,故比較容易加工，但加工時如果裝夾不當極容易產(chǎn)生振蕩，如果定位不好可能會導致表面粗糙度值增加，加工精度難以保證。</p><p>　　1.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p>&

19、lt;p>　　（1） 分析零件的變形情況，保證獲得要求的加工精度，雖然數(shù)控機床加工精度很高，但對一些特殊情況，就應工藝上充分重視這一問題，應當考慮采取一些必要的工藝措施進行預防。該零件的材料是屬于鑄鋁類零件，屬于不易變形的零件，能夠滿足要求，對該零件可以進行退火處理等措施來減少或消除變形的影響。</p><p>　　（2） 盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關尺寸。若工件的被加工輪廓高度低，轉(zhuǎn)接圓弧半徑大，可以采用

20、較大直徑的銑刀來加工，且加工其底板面時，進給次數(shù)也相應減少，表面加工質(zhì)量也會好一些，因此工藝性能較好；反之，數(shù)控銑削工藝性較差。</p><p>　　綜上所述，在一個零件上，這種內(nèi)腔圓弧半徑數(shù)值上的工藝性顯得相當重要，零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，一般來說，即使不能要求完全統(tǒng)一，但也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀的規(guī)格與換刀次數(shù)，并避免因頻繁

21、換刀而增加了零件加工面上的接刀階差，降低表面質(zhì)量。</p><p>　　2、零件毛坯余量的確定</p><p>　　零件在進行數(shù)控銑削加工時，由于加工過程的自動化，使用余量的大小，如何裝夾等問題在選用毛坯時就要仔細考慮好，否則，如果毛坯不適合數(shù)控銑削，加工將很難進行下去，根據(jù)經(jīng)驗，列舉以下幾點：</p><p>　　2.1 分析毛坯的加工余量</p>

22、<p>　　該圖的毛坯采用鋁件，且達到要求。所以采用附錄1的毛坯圖尺寸進行鑄造，由于該件是鑄造件，須考慮用到砂型誤差、收縮量及金屬液體流動性差不能充滿型腔等造成余量不均勻，此外，毛坯的扭曲變形量的不同地方造成余量不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面均有充分的余量，鑄造余量在零件圖的要求下給外型留10mm，所有孔均鑄成實心，為了方便裝夾零件毛坯厚度留10mm余量。</p><p>　　2.2

23、 分析毛坯的變形及余量大小均勻性</p><p>　　分析毛坯加工中與加工后的變形程度，考慮是否采用預防性措施和補救性措施，是對零件加工變形的一個重要保證。如對于厚鋁合金板，經(jīng)淬火時效后很容易在加工中與加工后變形。這時最好采用經(jīng)預拉伸處理的淬火板坯，對于毛坯的余量大小及均勻性，主要是考慮在加工時要不要分層切削，分幾層切削。自動編程時，尤其重要。</p><p>　　該零件的比較薄，因此，在

24、加工過程中對于薄的地方應該盡可能的采用較小的切削力，避免零件應加工造成零件變形。</p><p><b>　　3、確定裝夾方案</b></p><p>　　由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調(diào)零件與機床坐標系的尺寸。</p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)形狀比較規(guī)則，為距型零件，在

25、銑粗基準時采用平口鉗裝夾（本題粗基準設為箱蓋底面），在銑外輪廓以及鉆孔時，使用墊鐵墊上工件并采用壓板壓緊，要注意的是：</p><p>　?、?、墊鐵的尺寸大小不能妨礙鉆孔要求。</p><p>　　②、壓板不能妨礙零件外輪廓的銑削，本題中應采用四塊壓板，在銑其中一對邊時，壓另外兩對邊的面，然后銑前面壓的面所對應的邊時，換壓銑好了的邊所在的那兩面。</p><p>&

26、lt;b>　　4、確定加工順序</b></p><p>　　加工順序的選擇直接影響到零件的加工的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則結(jié)合圖樣分析，由于此次加工工序集中，所以按照裝夾次數(shù)進行了如下安排：</p><p>　　用平口鉗裝夾毛坯外輪廓，銑削底面，使底面見光，粗糙度為3.2um，在普通銑床上加工，選用¢300mm的飛

27、刀盤進行銑削。</p><p>　　以上道工序加工的平面為基準，精銑削外形輪廓，深度控制為28mm（給精銑底面留兩mm余量），選用¢20立銑刀；</p><p>　　加工蓋邊上表面，圓凸臺¢35（圖4.1，圖中中上位置）、¢65（圖4.2，圖中中間位置）的表面，選用¢50端面銑刀進行銑削；</p><p>　　圖4.1

28、 圖4.2</p><p>　　加工¢34和¢42兩同心圓槽（圖4.2）、¢30（F-F、G-G）圓槽(圖4.3)，選用¢20立銑刀進行銑削；</p><p><b>　　圖4.3</b></p><p>　　加工¢14（圖中中上位置）圓槽如圖4.

29、1所示以及D-D如圖4.4，先采用¢12mm立銑刀進行粗銑孔，再用¢14立銑刀精銑；</p><p><b>　　圖4.4</b></p><p>　　加工如圖4.5所示R54的階梯，深6mm，選用¢30端面銑刀進行銑削。</p><p><b>　　圖4.5</b></p>&

30、lt;p>　　加工如圖4.6所示的孔，所用的刀具有中心鉆¢2、¢11麻花鉆、¢17麻花鉆；</p><p><b>　　圖4.6</b></p><p>　　掉頭，加工底面平面，以及底面上的孔，保證底面粗糙度為3.2um，選用的刀具有中心鉆¢2、¢7麻花鉆、¢8麻花鉆、¢12立銑刀，加工的孔如

31、圖4.7所示；</p><p><b>　　圖4.7</b></p><p><b>　　5、刀具的選擇</b></p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時選擇刀具通?？紤]機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。</p><p&

32、gt;　　下表就是本次銑削中用到的所有刀具：</p><p>　　表1 數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　6、切削用量的選擇</b></p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾?、進給速度（進給量）等。切削用量的大小對切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。切削用量的大小對切削力、切削功率

33、、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。</p><p>　　銑削用量的選擇原則是：“在保證加工質(zhì)量的前提下，充分發(fā)揮機床工作效能和刀具切削性能”。在工藝系統(tǒng)剛性所允許的條件下，首先應盡可能選擇較大的銑削深度ap和銑削寬度ac；其次選擇較大的每齒進給量fz；最后根據(jù)所選定的耐用度計算銑削速度vc 。 </p><p>　　銑削

34、深度ap和銑削寬度ac的選擇 </p><p>　　對于端銑刀，選擇吃刀量的原則是：當加工余量≤8mm，且工藝系統(tǒng)剛度大，機床功率足夠時，留出半精銑余量0.5~2mm以后，應盡可能一次去除多余余量；當余量＞8mm時，可分兩次或多次走刀。銑削寬度和端銑刀直徑應保持以下關系：:</p><p>　　d0=(l.l~1.6) ac（mm）</p><p>　　對于圓柱銑刀

35、，銑削深度ap應小于銑刀長度，銑削寬度ac的選擇原則與端銑刀銑削深度的選擇原則相同。</p><p><b>　?。?）進給量的選擇</b></p><p>　　每齒進給量fz是衡量銑削加工效率水平的重要指標。粗銑時fz主要受切削力的限制，半精銑和精銑時，fz主要受表面粗糙度限制。 </p><p>　　本題零件的切削量選擇請參照工序卡片（表2

36、）。</p><p>　　7、擬定數(shù)控銑削加工工序卡片</p><p>　　把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入下表所示的數(shù)控加工工序卡片中，以指導編程和加工操作。</p><p>　　表1 數(shù)控加工工序卡片</p><p><b>　　二 數(shù)控編程</b></p><p>　　1、

37、手工編程   (1)手工編程的定義  手工編程是指主要由人工來完成數(shù)控機床程序編 制各個階段的工作。當被加工零件形狀不十分復雜和程序較短時，都可以采用手工編程的方法。    對于幾何形狀不太復雜的零件，所需要的加工程序不長，計算也比較簡單，出錯機會較少，這時用手工編程既經(jīng)濟又及時，因而手工編程被廣泛地應用于形狀簡單的點位加工及平面輪廓加工中。但對于一

38、些復雜零件，特別是具有非圓曲線的表面，或者零件的幾何元素并不復雜，但程序量很大的零件(如一個零件上有許多個孑L或平面輪廓由許多段圓弧組成)，或當銑削輪廓時，數(shù)控系統(tǒng)不具備刀具半徑自動補償功能，而只能以刀具中心的運動軌跡進行編程等特殊情況，由于計算相當繁瑣且程序量大，手工編程就難以勝任，即使能夠編出程序來，往往耗費很長時間，而且容易出現(xiàn)錯誤。據(jù)國外統(tǒng)計，當采用手工編程時，一個零件的編程時間與在機床上實際加工時間之比，平均約為30：1，而數(shù)

39、控機床不能開動的原因有20％—30％是由于加工程序編制困難，編程所用時間較長，造成機床停機。因此，為了縮短生產(chǎn)周期，提高數(shù)控機床的利用率，有效地解決各種模具及復雜零件的加工問題，采用手</p><p>　　本題所有程序均采用手工編制。</p><p>　　4、該零件的加工程序</p><p><b>　　上表面程序</b></p>

40、<p><b>　　三、3D模型展現(xiàn)</b></p><p>　　該模型是由Mastercam X3繪制而成</p><p><b>　　結(jié)束語：</b></p><p>　　減速器箱蓋工藝制作是一個系統(tǒng)的過程不是僅僅有一個或單個的部分組成，它是一個需要具有團結(jié)合作精神的制作團隊的一個工作，本題只是分析其數(shù)控加

41、工工藝，只是減速器箱蓋工藝制作的一個部分，也是比較重要的一個部分，然而制作過程還包括有鑄造、淬火、打磨、氣試等一系列工序，本題主要講述了減速器箱蓋的主要平面的加工、孔的加工。</p><p>　　在減速器箱蓋的工藝制作的過程中工藝過程相當復雜，在進行工序安排和工藝制作時不但要考慮保證產(chǎn)品的質(zhì)量還要考慮時間與成本的控制，將工藝與經(jīng)濟效益相融合、相推進，所以合理的工藝是容易實現(xiàn)，但是最理想的工藝制作確實很難，甚至無法

42、達到，所以制作產(chǎn)品的工藝過程是一個從事機械行業(yè)者的完美挑戰(zhàn)，他不但考驗一個人的基礎理論知識更是測驗實際操作的認知程度，解決相關環(huán)節(jié)問題更是要求工作者能快速發(fā)現(xiàn)和解決實際生成中的隱患問題，所以合理的工藝安排是企業(yè)經(jīng)濟效益的直接保障。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。在這個美好的季節(jié)

43、里，我在電腦上敲出了最后一個字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學生時代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。</p><p>　　三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學習上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱

44、心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。</p><p>　　還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！ </p><p><b>　　參考文

45、獻</b></p><p>　　[1]、任同、《數(shù)控加工工藝學》、西安電子科技大學出版社、2008 年</p><p>　　[2] 黃勇 陳子辰 浙江學 《機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 》</p><p>　　[3]、李佳、《數(shù)控機床及應用》、清華大學出版社、2001年</p><p>　　[4] 2001年第30卷第1期 《機

46、械設計與制造工程》</p><p>　　[5]2005年第12期 《機電新產(chǎn)品導報》   </p><p>　　[6] 2007年第34卷第8期 《機械》 </p><p>　　[7]第4期 《世界制造技術(shù)與裝備市場》</p><p><b>　　附件圖