导向套零件的加工工艺规程编制

毕业设计题目导向套零件的加工工艺规程编制系别机电系专业机电一体化班级高机电0401班姓名学号指导教师日期2006年12月1设计任务书设计题目导向套零件的加工工艺规程编制设计要求1：根据导向套在工作场合的功能出发，制定设计方案，正确计算零件的工作能力确定它的尺寸，形状，结构及材料，并考虑制造工艺，使用，维护，经济和安全等问题，培机械设计能力。2通过导向套的设计提高了对AutoCAD，数控编程及操作与计算机基本操作的能力设计进度第一阶段：熟悉题目，收集材料，初步理解题目，借一些工具书。第二阶段：完成导向套的设计及整理设计的数据，为下步绘图做好基础，完成导向套的设计及整理设计的顺序。第三阶段：按照上一阶段工作所得的数据完成所有零件的图形绘制，完成所有零件图形绘制。第四阶段：根据导向套的形状，尺寸，编号程序及向数控铣床中输入程序效验等，完成导向套的程序并输入程序。第五阶段：根据设计和图形绘制及程序编写过程中心体会论文的撰写。第六阶段：修改，打印论文，完成。指导教师（签名）：1目录摘要......................................................................1前言......................................................................21．机械加工工艺概念.........................................................32．导向套的加工工艺分析.....................................................42.1飞机结构件特征分析..........................................................................................................42.2特征基工艺决策模型........................................................................................................52.3导向套的主要技术要求....................................................................................................62.4导向套的加工工艺分析....................................................................................................92.5导向套加工工序安排分析..............................................................................................132.6夹具设计..........................................................................................................................153导向套的数控加工........................................................203.1数控机床参数..................................................................................................................203.2数控编程过程的内容......................................................................................................21总结.....................................................................27致谢.....................................................................28参考文献...................................................................291摘要对导向套零件的加工工艺规程编制详细分析零件图并根据零件的用途及形状，找出其定位基准，拟定工艺方案，制定出合适的加工工艺，保证技术要求（如调质处理、表面处理及粗糙度）等。选择适合加工的数控机床编出程序。生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺就是制造产品的方法。采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。综上所述，完成整个导向套零件设计过程需要进行一系列艰巨的工作。设计者首先应树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术知识和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者和从事生产实践的工作者学习，不断发展和创新，才能较好地完成导向套零件设计任务。关键词:导向套工艺规程数控加工2前言从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。中国在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质.飞机是每个国家重要的交通工具和军用装备,对于它的改进就做到周密和细致,对此中国走到了世界前列.本文就此产品的加工重点讲解.31．机械加工工艺概念机械加工工艺的概念：将原材料半成品加工成合格产品的方法和过程，是机械工艺的基础技术之一，采用先进的加工工艺及设备是保证产品质量节能节材降低成本提高劳动生产率，减轻环境污染，提高企业经济和社会效益的主要途径。机械制造工艺分类—我国现行的行业标准JB/75992-1992《机械制造工艺方法分类与代码》将工艺方法按大类、中类、小类和细分类四个层次划分，它主要包括：铸造、压力加工、焊接、切削加工、特种加工、热处理、覆盖层、装配与包装等。42．导向套的加工工艺分析2.1飞机结构件特征分析特征信息包括了零件几何、拓扑及工程信息，是描述零件的最好方法之一，成为整个系统信息集成基础。为了把特征概念应用于航空CIMS工程CAD/CAPP/CAM集成化实用系统的对象——飞机结构件中的框、梁、肋、壁板等3~5坐标零件，有必要对其工艺特点进行分析。飞机机加零件是构成飞机机体骨架和气动外形的重要组成部分，它们品种繁多、形状复杂、材料各异。为了减轻重量，进行等强度设计，往往在结构件上形成各种复杂型腔。与一般机械零件相比，加工难度大，制造水平要求高。例如壁板、梁、框、座舱盖骨架等结构件由构成飞机气动外形的流线型曲面、各种异形切面、结合槽口、交点孔组合成复杂的实体。结构件加工不但形位精度要求高，而且有严格的重量控制和使用寿命要求。由于现代飞机性能的不断提高，整体结构件成为广泛采用的主要承力构件。整体结构件外形准确、结构刚性好、强度高，重量轻、气密性好；采用整体结构件减少了零件和连接件的数量，装配变形小，可大大降低制造成本。整体结构件尺寸大，壁薄，易变形。零件槽间距离仅2～5mm，腹板厚度也仅有2～4mm，筋顶形状复杂。通过对零件工艺及数控加工进行调查和分析，依据以下特征归纳原则共归纳18类特征：1)采用几何和参数相结合的方式来描述特征。CAPP主要关心特征的属性部分（参数），它们关系到加工方法、刀具参数等决策。CAM主要关心特征的几何部分，它们是刀位计算的根据。2)从加工制造的观点而不是从描述零件实际构造的观点来归纳特征，特征与特定的工艺方法相对应。如，带斜壁或曲壁的槽腔，为了提高效率在粗加工时往往先沿槽内边界按三坐标加工直壁槽，在半精加工和精加工时才用五坐标加工整个槽壁，因此，在归纳特征时，槽特征都作为是直壁的，把斜壁或曲壁定义为内壁特征，斜壁或曲壁的槽腔可看作槽特征及其子特征内壁的组合。3)特征的层次结构。特征之间形成树状的层次结构。特征之间是否形成父子关系，不决定于它们的位置，而取决于加工时是否相互影响。如，槽与槽底的孔可以不形成父子关系，槽与槽中的凸台则形成父子关系。4)特征分类码的应用。特征名由特征分类码、属性分类码和序号组成，在信息模型5中是唯一的。属性分类码是GT技术在特征层加以运用，方便了描述特征的语义信息，具有较大的信息容量。5)特征参数的设置依照CAPP和CAM的信息需求而定，如，轮廓特征的正、负摆角参数可供CAPP选择机床，凸台与槽壁间的最小距离决定了刀具的选择。6)附加特征的设置。如，工艺凸台是零件加工过程中因装夹定位而设置的特征。7)特征组的概念：相同特征类，具有相同或相似的工艺特性，总结归纳形成特征组，如槽特征组、孔特征组等。特征信息模型是CAD/CAPP/CAM系统集成的基础。由于采取了统一的数据模式，使数据既具有完备性，又避免了冗余性，满足CAD、CAPP、CAM各自的信息需求。图2.1飞机结构件数数控加工工艺决策模型2.2特征基工艺决策模型针对特征基数控加工工艺决策的实现，提出了基于加工元的工艺决策过程模型。加工元指说明特征一次加工的信息实体，它包括特征、特征加工方法、进刀方向、加工刀具、使用机床、切削余量等加工信息。飞机结构件数控加工工艺决策的加工元决策模型如图1所示。作者根据具体需求，把整个决策过程划分成若干子任务分阶段进行决策。在CAD系统提供的飞机结构件特征信息的基础上，按顺序进行总体工艺信息获取、分工路线设计、毛坯设计、刚度分析、定位方案设计、装夹方案设计、特征加工顺序确定、加工元生成、工序生成、机床选择、夹具选择、工序排序、特殊工序安排、辅助工序插入、工作说明生成、工步生成、辅助工步生成、工步排序、工步刀具参数确定、刀具库关联、刀具查询选择、刀具库断开、量具选择、切削参数库关联、切削参数查询选择、切削参数库断开、工步内容生成等子任务。6薄壁导向套是某型航空发动机火焰筒上的一个零件，加工难度较高(材料为GH140，属铁—镍基高温合金)。为了加工出符合图样要求的零件，必须编制合理的工艺线路，并设计必要的夹具。2.3导向套的主要技术要求2.3.1.技术要求分析如图1所示，导向套的几何尺寸及公差，表面粗糙度都有较高的要求。在加工完后还须进行热处理渗铝。图2.2导向套2.3.2.调质处理现代机械制造过程中，对各种工程材料的性能要求越来越高，常需要对各种材料进行改性处理来改善工艺性能和提高使用性能。钢的改性处理包括钢的热处理和表面处理两大类。金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比