毕业设计——鸭嘴水龙头M24出水体的编程与加工

鸭嘴水龙头M24出水体的编程与加工【摘要】本论文介绍了该产品在加工前的工艺分析及其加工过程，在加工之前，正确的工艺分析对产品的加工是十分重要的，论文阐述了对产品工艺分析的内容，同时介绍了产品的加工和在加工过程中所遇到的问题及其解决方法，最后对产品的检验加以介绍，保证产品合格。【关键词】：工艺分析；编程；检测目录引言……………………………………………………………………………………………1一、概述………………………………………………………………………………………2（一）数控加工的简介………………………………………………………………………2（二）数控加工的特点……………………………………………………………………2二、加工前的准备……………………………………………………………………………2（一）出水体的图纸分析……………………………………………………………………2（二）加工中心机床的选择………………………………………………………………6（三)毛坯的选择…………………………………………………………………………6（四）夹具的选择……………………………………………………………………………6（五）加工工序的确定………………………………………………………………………7（六）编辑工件的程序……………………………………………………………………8（七）操作注意事项…………………………………………………………………………101、开机后检查事项…………………………………………………………………………102、操作中注意事项…………………………………………………………………………11三、检验……………………………………………………………………………………11四、零件的后处理…………………………………………………………………………11总结…………………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………………13谢辞…………………………………………………………………………………………141引言该课题来源于“江阴市杰盛五金有限公司”，大学步入第三年，眼见自己也快毕业了，这半年的实习经验确实尤为珍贵。它很好的检验了我在校两年的学习情况。在校期间，我们学了机械制图、三坐标测量等基础知识以及诸如AutoCAD和UG等绘图软件。而且还在学校车间进行了阶段性的实训，其中包括铣床、车床、加工中心（西门子、FANUC），这次毕业论文设计，应该说把在校期间学到的东西都用到了，并且通过实践操作和前辈指导，很好的弥补了以前的不足之处，如果说在校是给自己夯实基础的话，那么这半年的实习就是在基础上渐渐的提高，这让我受到很大启发，对我以后的工作有很大帮助。本毕业综合实践设计课题是通过对考试大纲要求的分析，按要求设计图纸和对加工中心加工工件的加工过程进行分析研究，使课题工件能够顺利的、完整的、正确的加工完成，并能够满足所有的尺寸，形位公差要求，符合初步的设计要求，从而能够投入加工中心高级工考试和实际操作中使用。我写的毕业论文课题名称叫做《鸭嘴水龙头M24出水体的编程与加工》，该出水体可通常应用于高压水泵，内容是对出水体工件进行编程与加工。加工零件的图纸是取自企业的图纸任务书，而我们要做的根据图纸的要求对零件进行加工工艺分析，并且加工出图示工件，也就是按企业要求所加工的工件。该论文工件设计是通过按企业加工要求、对工件图纸进行轮廓分析，难点分析，选择加工中心机床，选择刀具、夹具，确定走刀路线及切削用量，如何合理处理工件的技术特性、使用UG/CAM对工件进行编程和模拟仿真及对程序进行检验，加工实体工件，工件的后处理等这一系列的过程所完成的。经过这次实习论文，我可以把我们两年来的所学全部的基础知识全部运用起来，再把书本上所学到的理论知识和实际的操作结合起来，这让我发现了很多自身不足，很多东西并不是看书和老师讲解就能理解的，一定要经过自身实践，才会让自己有切身体验，通过这次实践，我对自身这两年来学习的基础知识有了很多新的认识。2一、概述（一）数控加工的简介相比普通机械加工，数控加工自动化程度高，劳动强度低，加工质量稳定，操作控制方便。数控车床结构复杂，所以要求调试与维修人员应该经过专门的技术培训，才能胜任此项工作。某些数控车床，特别是加工中心，一次装夹后，几乎能完成零件的全部工序的加工，可以代替5-7台普通车床。数控车床加工工序是由程序直接控制的，操作者一般只需装卸零件和更换刀具并监视数控车床的运行，大大减轻了操作者的劳动强度，同时也节省了劳动力。(二)数控加工的特点所谓数控加工就是机床在加工程序的指令下把毛坯加工成合格零件的加工过程。数控机床控制系统具有普通机床所没有的计算机数据处理功能、智能识别功能以及自动控制能力。特点具体如下：1、可完成复杂零件的加工，与传统加工方法相比，数控加工可以完成具有非常复杂形状的零件的加工，这让操作员省去很多精力，从而加工产生质的飞跃。2、加工精度高，数控车床费用高，因为它本身的精度非常高。在加工的时候根本不需要操作员手工操作，全部都是操作自动进行，从而大大减少了人为产生的误差；另外，在数据机床上加工，一般一次装夹就能完成全部的加工步骤，减少了工件的装夹次数，这样对加工出来的工件精度有很大提高，零件的精度高，互换性好，产品质量高。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。其中，数控机床的精确性和重复性成为用户考虑最多的重要因素。3、降低了辅助费用成本，采用数控加工可使产品合格率大大提高。不合格率下降不少，所以可以尽量减少刀具和工具的消耗量和存储费用；此外，数控加工都是一次装夹，即可完成加工，在减轻劳动强度的同时，也降低了人力和资金的消耗；4、生产效率高，数控加工能与CAD联系起来，由CAD软件中的模型产生指令，不需要画出图样，所以节省了大量的时间。此外，它加工时完全按程序进行自动加工，不需要上下工件，对刀、换刀、一直到加工结束，又节省了好多时间。最后，可以让电脑来筛选最合适的切削速度，这个比人为选择要精确很多，又节省出来一段时间。综上所述，数控加工的生产效率高是有目共睹的。5、能迅速转换产品加工，由于CAM与CAD直接相连，CAD中程序的改变，会导致加工过程马上发生相对应的变化，可以迅速地转换产品加工，生产准备周期短，可节省大量专用工艺装备，适应产品快速更新换代的需要。二、加工前的准备（一）出水体的图纸分析（见图1、图2）如图所示，该零件主要加工有内孔、螺纹等。技术要求：所有加工面的表面粗糙度为Ra1.6，如图1所示，所有内孔的同轴度为0.05mm，圆度公差为0.01mm，它们相对3于底面的垂直度公差为0.05mm。如图2所示，内孔的同轴度为0.05mm。圆度公差为0.01mm，相对于底面的垂直度为0.01mm。产品外观无砂孔，冷隔。其余未注形位公差按GB/T1104-H，未注尺寸公差按GB/T1804-C，未注倒角C0.5，未注倒圆R1。在这里还要说一些细节上的注意点：1、对台阶孔扩孔时，要注意是否有黑皮，如有黑皮说明加工的孔有点偏了，哪边有黑皮坐标系就往哪边偏2、如果加工的孔偏小可以改变转速（s）、切削速度(F)，S变大、F变小或在筒夹里垫少许铜片也可以在F后加“K2”加工两遍，孔偏大可以S变小F变大或用磨刀石磨掉少许。3、如果孔内震刀，看是否刀具锁紧，零件夹紧没有，进给是否太大或转速太快。4、攻螺纹时，如果止规过，可能丝锥不好需要磨一下端部，或换丝锥，如果通规不通可能底孔有点小，或烂牙，如果烂牙可能切削液浓度不够或太少。4图1出水体零件图5图2出水体零件图6（二）加工中心机床的选择这个工件加工步骤算不上繁琐，重点在于钻孔、扩孔、铰孔，且表面粗糙度要求也不是特别高，尺寸精度一般，综上所述，我选择三轴加工中心来加工这个零件。我选择的是西门子系统的加工中心来加工这个零件。此机床其实在学校实训期间就已经接触到了，虽然因为机床数量有限，我大多数时间都用的FANUC操作，但多多少少有点了解，而且绝对满足此零件加工的各项要求了，对于这种机床的各项操作注意点，应该说基础在那，上手也快，操作起来也会得心应手。（三）毛坯的选择鉴于此次加工零件总尺寸为23*16*16mm，所以毛坯的尺寸定为40*40*40mm，且材料为45号钢。（四）夹具的选择首先可以使用传统的台虎钳和标准块，这个在学校实训期间接触最多。当然在大企业中也让我们在加工时对夹具有了更多的选择。也可以选择气动夹具，通过一次性装夹3个工件来进行对产品尺寸的加工。此夹具的优点在于通过一次性装夹3个工件完成了对产品多个角度尺寸的加工，减少了机床和人员的使用，降低了成本。从图片右边开始，机床首先加工平面，该装夹方法是由压板向下拉，保证产品的平面度。加工完的产品在放入中间位置加工螺纹孔。夹具要把工件夹紧变形。零件在粗加工时，切削力大，需要夹紧力大，但又不能把零件夹压变形，因此，必须慎重选择夹具的支承点、定位点和夹紧点。压板的夹紧点要尽量接近支承点，避免把夹紧力加在零件无支承的区域。如采用这些措施仍不能控制零件变形，只能将粗、精加工工序分开，或者粗加工程序仅编制粗加工过程，在粗加工后编一任选停止指令，操作者松开压板，放松夹具，使零件消除变形后，再继续进行精加工。7（五）加工工序的确定表一加工工序刀号工步刀具T1钻孔直径6.0X200钻头T2去毛刺直径10铣刀T3铰孔组合刀具T-QXJ85-001T4攻牙M14丝锥T5铰孔组合刀具T-QXJ62-001钻孔T62.0铣刀T71.5钻头T82.0钻头在这里还涉及到一个刀具的选择1、进行钻孔，刀具为Φ6.0X200的钻头2、进行去毛刺，刀具为Φ10的面铣刀3、进行铰孔，刀具为T-QXJ85-001的组合刀具4、进行攻牙，刀具为M14的丝锥5、铰孔，刀具为T-QXJ62-001的组合刀具6、进行钻孔，首先选择刀具为Φ2.0的面铣刀7、Φ1.5的钻头8、Φ2.0的钻头8（六）编辑工件的程序程序M0G40G90G49G80G91G28Z0T1M6G0G90G54X0Y0M3S6000G43H1Z20H8G98G82Z-58.5R-28.0F150G88M5G91G28Z0G49M1T4M6M88G0G90G55X0Y0M3S1500G0G43H4Z20G98G81Z-82.0R-70F500G88M5G91G28Z0G28Y0G49T14M6M88G0G90G55X0Y0M3S2000G43Z10H14Z0G1G98G83Z-73.4R-50Q5.0F200G0Z50G80M5G91G28Z0G91G28Y0G49T2M69M08G0G90G55X0Y0M3S4000G43H2Z20G98G82Z-76.45R-15.0F120G80M5G91G28Z0G28Y0G49T3M6M08G0G90G55X0Y0G43H3Z20M29S800G98G84Z-40.5R-30F800G80M5G91G20Z0G49T5M6GOG90G55X0Y0M3S3000G0G43H5Z20Z5.0Z-40G01X-1.3F500G0X0G0Z20G80G91G28Z0G49M12G49M5N8810M9G91G28X0Y0M30T6M6M08G0G90G56X0Y0M03S2500G43Z50H6GOZOG98G81Z-25.3R-17F60G80G91G20Z0M49M5T8M6M08G0G90G56X0Y0M3S4500G43H8Z50Z10G98G83Z-61.5R-20Q1.0F80G80G91G20Z0（七）操作注意事项1、开机后检查事项1、检查液压系统和液冷却风扇是否启动;2、检查操作面板上各指示按钮和开关是否正常3、刀具是否夹紧和损坏112、操作中注意事项1、工装台面是否吹干净，防止上次加工留下的铝屑造成对产品的压伤2、工件是否正确装夹，防止撞刀3、时时监控加工中心的运行状态，防止出现非正常运行造成机床或工件的损坏4、每小时确认一次刀具，防止刀片损坏或粘上铝屑而造成产品批量不良5、对台阶孔扩孔时，要注