某雙面體零件的圖樣及加工工藝分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u28884某雙面體零件的圖樣及加工工藝分析案例 121733第一章緒論 1107261.1課題研究的背景 1211751.2課題研究的內(nèi)容 277991.3課題研究的結(jié)果 228553第二章雙面體零件的圖樣及加工工藝的分析 227062.1雙面體零件圖的分析 2197602.1.1雙面體零件的用途分析 2201842.2.1雙面體零件工藝性分析 380062.2毛坯的選擇 4225262.3刀具的選擇 4289942.4機(jī)床的選擇 5222442.5工藝路線分析 6242262.6定位基準(zhǔn)的選擇 7303762.7切削用量的選擇 7第一章緒論1.1課題研究的背景雙面體是運(yùn)用在非運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)里面的一個(gè)支撐件，主要用來(lái)起支撐和傳遞力的作用。本次的雙面體是一個(gè)小型零件，它的整體結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜。該零件分析來(lái)看是一個(gè)小結(jié)構(gòu)件，是運(yùn)用在臥式銑床上面的一個(gè)零件。1.2課題研究的內(nèi)容首先我們要根據(jù)零件的加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、刀具的選擇、毛胚的選擇以及工藝參數(shù)，并且完成雙面體零件的AutoCAD的二維測(cè)繪，其次在UGNX11.0中完成雙面體零件的三維建模，然后進(jìn)行CAM加工，最后生成后處理文件，導(dǎo)出雙面體零件的加工程序。1.3課題研究的結(jié)果=1\*GB3①雙面體零件的二維制圖。=2\*GB3②雙面體零件的三維建模。=3\*GB3③雙面體零件的走刀軌跡和后處理程序。=4\*GB3④雙面體零件加工的工藝過(guò)程卡、工序卡和工藝卡第二章雙面體零件的圖樣及加工工藝的分析2.1雙面體零件圖的分析2.1.1雙面體零件的用途分析雙面體零件通過(guò)它的形狀能夠能知道這是一個(gè)起到支撐作用的零件，它主要運(yùn)用與另一半的零部件進(jìn)行配合使用，從而起到支撐的作用。雙面體的形狀如圖2-1所示。圖2-1雙面體零件2.2.1雙面體零件工藝性分析圖2-2雙面體零件的二維圖1.雙面體圖紙分析從該零件的視圖上分析來(lái)看，這個(gè)零件是一個(gè)上部為六邊形的異形件，這個(gè)零件的大體輪廓尺寸為Φ88mm×18mm，屬于一個(gè)小型結(jié)構(gòu)類的零件，直徑方向88尺寸的公差值為±0.05，厚度方向18尺寸的公差值為±0.1。這個(gè)零件的上方是一個(gè)外六角型的凸臺(tái)，深度為10（+0.03/0）mm，中間是一個(gè)異形凹槽，節(jié)點(diǎn)比較多，在凹槽的底面是有兩個(gè)直徑為Φ10H7的銷孔，其中心距為70±0.02。在這個(gè)零件的左側(cè)中間的位置是一個(gè)Φ20（+0.03/0）的銷孔，其深度為完全貫穿的,孔口倒角是C1，也就是這個(gè)深槽的尺寸。形位公差在圖紙上主要體現(xiàn)的是底部的平面度，底部平面是基準(zhǔn)A所在的位置，與基準(zhǔn)A有關(guān)系的是尺寸18所在的左側(cè)平面，最大值是不能超過(guò)0.02mm的，而直徑Φ10的銷孔為了保證能與另一半相配合，從底面反映出來(lái)的尺寸公差是0.015mm，這個(gè)是要求必須在一次裝夾加工出來(lái)，否則的話是很難保證的。從結(jié)構(gòu)尺寸分析來(lái)看，這個(gè)零件主要起到支撐的作用。2.粗糙度的分析這個(gè)零件的曲面凹槽的粗糙度就是Ra1.6了。中間Φ20孔的粗糙度為Ra1.6,2個(gè)Φ10的銷孔的粗糙度值為Ra1.6，其余的粗糙度為Ra3.2。可以按照先粗后精的加工方法。2.2毛坯的選擇本次雙面體的零件材質(zhì)是45鋼，這是一種常用碳素結(jié)構(gòu)鋼。45代表的是含含碳量為0.045%，抗拉強(qiáng)度為大于600Mpa，這種鋼的綜合性能是比較不錯(cuò)的，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理能夠達(dá)到一個(gè)不錯(cuò)的切削性能。2.3刀具的選擇1.上部特征型腔銑雙面體零件的上部特征的型腔銑加工使用立銑刀，根據(jù)查詢表《MILLING》選用CoroMillPlura-硬質(zhì)合金立銑刀，第76頁(yè)，使用φ10mm和φ8mm的立銑刀進(jìn)行粗、精加工。如下圖2-3所示。圖2-3立銑刀2.鉆孔雙面體零件的通孔是φ10mm和φ20mm，深度為18mm，查詢表《DRILLING》CoroDrillDelta-C硬質(zhì)合金鉆頭，第8頁(yè)，選用2–3×Dc鉆頭，φ9.8mm和φ10mm，如下圖2-4所示。圖2-4鉆刀具體加工部位及刀具數(shù)值見表2-1所示：表2-1刀具表序號(hào)特征尺寸刀具1粗銑上部輪廓銑刀Φ102精銑上部輪廓銑刀Φ83鉆2個(gè)Φ9.8的孔Φ9.8鉆頭4鉸2個(gè)Φ10的孔Φ10鉸刀5粗銑下部特征輪廓銑刀Φ106精銑下部特征輪廓銑刀Φ42.4機(jī)床的選擇雙面體這個(gè)零件最大的特點(diǎn)就是組成這個(gè)零件的特征基本是有面組成的，從另一方面講，這個(gè)零件在加工的時(shí)候主要是一些面特征加工。面特征加工就離不開立式加工中心的加工。銑加工就是用銑刀對(duì)要加工的面進(jìn)行切削加工，而銑加工又分為粗銑、半精銑和精銑。粗銑加工指的是采用大吃刀量，大進(jìn)給，低轉(zhuǎn)速對(duì)零件表面進(jìn)行的加工。精銑是為了保證尺寸和表面粗糙度進(jìn)行的一種切削方法，一般選用小吃刀量，小進(jìn)給，高轉(zhuǎn)速的方法，精銑能夠達(dá)到的精度為Ra1.6~3.2。當(dāng)然這對(duì)零件的材質(zhì)和刀具的耐用度都是有要求的，淬完活火的平面與未淬火的平面加工出來(lái)的表面質(zhì)量肯定是不一樣的。刨加工和銑加工的原理基本類似。本次的這個(gè)零件的加工主要是平面銑削加工和鉆鉸孔的加工。本次就對(duì)雙面體用到的立式加工中心VM1100進(jìn)行一個(gè)規(guī)格參數(shù)的歸納，具體參數(shù)見下表2-2所示：表2-2立式加工中心VM1100規(guī)格參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目類別參數(shù)大小1主軸端面至工作臺(tái)面距離/mm120～6802主軸中心線至床身垂直導(dǎo)軌面距離/mm2703主軸孔錐度BT404主軸孔徑255刀桿直徑－6主軸轉(zhuǎn)速（r/min）65～100007工作臺(tái)尺寸/mm(長(zhǎng)×寬)1000×5008主電動(dòng)機(jī)功率/KW4.52.5工藝路線分析本次的零件加工順序是在普通設(shè)備上面先將整個(gè)零件毛坯先去除一下余量，長(zhǎng)寬高尺寸加工到圖紙要求的尺寸，單邊留上加工余量進(jìn)行加工就可以了。本次的零件加工根據(jù)上面的分析，應(yīng)該是先加工基準(zhǔn)A所在的平面。底面自身就是一個(gè)基準(zhǔn)A，18尺寸所在的上平面相對(duì)與基準(zhǔn)A是有一個(gè)0.02的平行度要求，加工面相對(duì)與非加工面有形位公差要求，而這個(gè)基準(zhǔn)平面不需要加工。在基準(zhǔn)A所在的平面加工完了以后，就要考慮加工上面的型腔孔了，型腔孔的加工主要是一些曲面的加工和兩個(gè)Φ10的銷孔的加工，Φ10銷孔的加工先用硬質(zhì)合金鉆頭Φ9.8進(jìn)行加工，再用直徑Φ10的鉸刀進(jìn)行加工。然后對(duì)下部特征進(jìn)行加工，背面是一些R弧槽，只需要按照上面的辦法進(jìn)行加工就可以了。下面表格2-3就是針對(duì)這個(gè)零件進(jìn)行的工藝路線編排。表2-3工藝路線內(nèi)容工序號(hào)工步工序內(nèi)容10采購(gòu)采購(gòu)棒料Φ90mm×100mm20熱處理調(diào)質(zhì)處理HRC28-3230下料下料成Φ88×1840銑、鉆粗精銑上部特征；鉆2個(gè)Φ9.8的孔；鉸2個(gè)Φ10的孔50銑粗精銑下部特征60鉗去毛刺倒棱角70檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)從上面的整個(gè)工藝路線來(lái)看，就是按照‘基準(zhǔn)先行’‘先面后孔’的準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行編排工藝路線的。2.6定位基準(zhǔn)的選擇在零件加工之前，要分析零件的基準(zhǔn)。這在圖紙上面沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，但是根據(jù)這個(gè)零件的精度各方面分析來(lái)看，該零件是有1個(gè)基準(zhǔn)一是基準(zhǔn)A，是底平面。通過(guò)基準(zhǔn)分析可以看出這些基準(zhǔn)在圖紙上起到對(duì)零件尺寸重點(diǎn)說(shuō)明的作用。按照‘基準(zhǔn)先行’的原則來(lái)看，首先應(yīng)該加工基準(zhǔn)A所在的平面，而基準(zhǔn)A所在的位置應(yīng)該是一個(gè)基準(zhǔn)平面，那么在加工時(shí)就要優(yōu)先加工基準(zhǔn)A所在的一側(cè)了。接下來(lái)分析來(lái)看，如果要加工基準(zhǔn)A平面所在的位置，那么必先找出一個(gè)粗定位基準(zhǔn)來(lái)。將左側(cè)的平面作為定位和裝夾基準(zhǔn)。在作為加工基準(zhǔn)之前就要對(duì)零件的底側(cè)端面粗銑一刀，也就是做出一個(gè)粗定位基準(zhǔn)來(lái)。粗定位基準(zhǔn)一旦建立起來(lái)以后，后續(xù)的定位就精準(zhǔn)多了。2.7切削用量的選擇切削三要素對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響很大。三者選用是有一定順序原則的。在保證刀具耐用度的情況下優(yōu)先選用大的背吃刀量，在機(jī)床能夠承受的范圍下，最大的一般能夠達(dá)到8~10mm，這對(duì)切削效率是有直接影響的，同時(shí)吃刀量的大小也對(duì)零件的表面粗糙度有著直接的影響。第二才是選用合適的進(jìn)給量，像車床在粗車加工的進(jìn)給量一般選用0.3~0.5mm。最后才是改善切削速度就是行業(yè)里面常用的線速度的術(shù)語(yǔ)。1）精銑上部輪廓在吃刀量和進(jìn)給量選定以后，就要對(duì)線速度進(jìn)行選定了，線速度一般通過(guò)查表和根據(jù)刀具的