齿轮泵盖的加工工艺分析及工艺规程制定

湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书1Q摘要通过利用泵盖的加工来加深对数控编程加工零件，从而使我们能更好的更熟练掌握数控编程，并把加工零件的全部工艺过程，工艺参数，以代码的形式记录在控制介质上，用控制介质上的信息来控制机床，实现零件的全部加工过程。关键词：数控技术，加工工艺，齿轮泵端盖湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书2Q目录摘要.....................................................................................................................1目录.....................................................................................................................21引言...................................................................................................................32零件图的工艺分析及加工工艺的制定...........................................................42.1零件图工艺分析........................................................................................42.2制定加工方案和加工工艺........................................................................52.3机床的选择...............................................................................................62.4选择切削用量...........................................................................................62.5加工路线...................................................................................................83定位基准的选择和夹紧方案的确定...............................................................93.1定位基准的选择.....................................................................................93.2装夹方案的确定.....................................................................................94选择刀具和工艺卡片......................................................................................115程序的编制.....................................................................................................166结束语.............................................................................................................17致谢.......................................................................................................................18参考文献...............................................................................................................19附录：程序清单...................................................................................................20湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书3Q1引言数控技术是工业自动化的一门基础技术，在工业生产中越来越得到广泛的应用。数控机床问世以来，数控技术大幅度推进了制造技术与制造业的发展，数控技术应用课程在我国已成为各大院校机电类专业的主要专业课程之一。数控技术是一门综合性专业技术，涉及到设计、工艺、机床、刀具、夹具、材料、数字控制、电机、检测等等。特别是CAD/CAM一体化技术、FMS、CIMS、它们是集设备、信息、物流、能量流与一体的综合的自动化设计与制造系统，而是一门综合设计、工艺、制造及自动控制的多学科交叉型的科学技术。数控机床和加工中心是典型的机电一体化产品，同时又是用于产品制造的机电一体化生产设备。随着计算机技术的飞速发展和广泛应用，机械制造业正在发生着一场深刻的技术革命，这场革命从根本上改变了生产技术和管理技术，传统的生产设备和方法已逐渐被计算机控制的各种系统所取代，数控加工中心正以其强大的加工功能在现代机械制造业中扮演重要的角色。加工中心是按照预先编好的数控程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备，故编制数控程序在数控加工中起到非常重要的地位。本文介通过泵盖的加工来加深对数控加工了解，使我们更好的更熟练掌握数控编程。湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书4Q22.1零件图工艺分析铸件技术要求1．产品材料：HT2002．产品数量：小批量生产3．未标注粗糙度均为12.5图2.1零件图湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书5Q该零件毛坯尺寸为170mm×110mm×30mm由平面、外轮廓以及孔系组成。其中Ø32H7mm、Ø12H7mm和2×Ø6H8mm四个内孔的表面粗糙度要求很高，为1.6μm；Ø32H7mm内孔表面对A面有垂直度要求，上表面对A有平行度要求。该零件材料为铸铁，切削加工性能较好。根据上述分析，Ø32H7mm孔、2×Ø6H8mm孔与Ø12H7mm孔的粗、精加工应分别开进行，并保证表面粗糙度要求。同时应以底面A定位，提高装夹刚度以满足Ø32H7mm内孔表面的垂直度要求。2.2制定加工方案和加工工艺（1）选择加工方法①上、下表面及台阶面的粗糙度要求为3.2μm，可选择“粗铣—精铣”方案。②孔加工方法的选择孔加工前，为便于钻头找正，先用中心钻加工中心孔，然后在钻孔。内孔表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。对于精度要求特别高、粗糙度值较小的表面，一般不能一次加工到规定尺寸，而要划分阶段逐步进行。该零件孔系加工方案的选择如下。A．Ø32H7mm孔，表面粗糙度为1.6μm，选择“钻—粗镗—半精镗—精镗”方案。B．Ø12H7mm孔，表面粗糙度为1.6μm，选择“钻—粗铰—精铰”方案。C．6×Ø7mm孔，表面粗糙度为3.2μm，无尺寸公差要求，选择“钻--铰”方案。D．2×Ø6H8孔，表面粗糙度为1.6μm，选择“钻--铰”方案。E．Ø18mm孔和6×Ø10mm孔，表面粗糙度为12.5μm，无尺寸公差要求，选择“钻孔—锪孔”方案。F．螺纹孔2×M16-H7，采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法。（2）加工工艺数控机床的加工方案包括制定工序、工步及先后顺序和进给路线等内容。在数控机床的加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书6Q形状及位置千变万化，加上材料、批量等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应对具体零件制定加工方案时，应具体分析并区别对待，灵活处理。只有这样，才能使加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。常用加工方案：①先粗后精这是数控机床与普通机床都采用的方案，目的是为了提高生产效率并为保证零件的精加工质量做准备。主要过程是先安排较大切削深度及进给量的粗加工工序，以便在较短的时间内将精加工前的大量余量去掉。②先内后外对于车、铣及线切割机床加工特别适宜先内后外的加工方法。对既要加工内后加工外形表面。这是因为控制内表面的尺寸和形位精度等均较困难，刀具刚性相应较差，刀尖或刀刃的使用寿命受到切削热的影响而降低，以及在依据加工内容，所选机床确定定位夹紧方案。2.3机床的选择选用加工中心或数控铣床加工中心虽然加工柔性比普通铣床优越，而且能够加工更加复杂的曲面等工件，但单就某一种普通零件的生产效率而言，与普通铣床还存在一定的差距。因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。2.4选择切削用量该零件材料切削性能较好，铣削平面、台阶面及轮廓时，留0.5mm精加工余量；孔加工精度留0.2mm，精铰余量留0.1mm。选择主轴转速与进给速度时，查询切削用量手册，确定切削速度和进给量，然后计算进给速度和主轴转速。以下是计算过程。1．钻削用量（1）背吃刀量ap湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书7Q取ap＝4.25mm（2）主轴转速取S＝750。（3）进给速度取vf＝110mm/min。2．Ø12mm铣削用量（1）主轴转速取vC＝20m/min。∴398162010001000ccDvS(r/min)，取S＝400。（2）进给速度Ø12mm高速钢立铣刀为3刃，fZ＝0.005×Dc＝0.005×12＝0.06∴vf＝fzzS＝0.06×3×400＝72mm，取vf＝72mm/min。3．Ø12mm铣削用量（1）背吃刀量ap由于刀具材料为高速钢，工件加工深度为25mm，取ap＝25。（2）主轴转速取S＝530。（3）进给速度取vf＝80mm/min。4．镗削用量（1）主轴转速的确定取硬质合金单刃镗刀的切削速度为150m/min。ccDvS1000＝27.1194401501000＝(r/min)，取S＝1200。（2）镗削进给速度的确定取镗削时的进给量为0.05mm/r。vf＝fS＝0.05×1200＝60(mm/min)，取vf＝60。湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书8Q2.5加工路线理想的加工路线不仅可以加工出合格的产品同时也能使数控机床得到合理的利用和充分的发挥，而要实现这一原则必须实现这两个原则，一保证精度原则，二提高生产效率原则。按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，详见泵盖零件数控加工工序卡。外轮廓加工采用顺铣方式，刀具沿切线方向切入和切出。先用平口钳夹粗-精铣底面以底面A作为基准粗-精铣上表面、台阶面和孔系，在铣削外轮廓时，采用“一面两孔”定位方式，即以底面A、Ø12H7和Ø32H7孔定位，详见数控加工工序卡。湖南网络工程职业学院毕业论文（设计）说明书9Q3定位基准的选择和夹紧方案的确定3.1定位基准的选择在设计机床夹具前首先要确定合理的定位基准，就本工序来说要注意到以下几点：定位基准必须与工艺基准重合，并尽量与设计基准重合，以减小定位误差，获得最大的加工允差，降低夹具制造精度。当定位基准和工件基准或是设计基准不重合时必须进行必要的加工尺寸及允差换算；应选择工件上最大的平面，最长的圆柱面或是圆柱轴线为定位基准，以提高定位精度，并使定位稳定、可靠；在选择定位元件时，要防止出现