球阀顶法兰数控加工工艺分析[20200123164820]
【摘要】
数控机床是典型的集高技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个国家设计制造的水平也大大提高了劳动生产率，降低了劳动成本，改善了工人的工作环境，降低了工人的劳动强度。
此毕业设计就是运用数控机床对球阀顶法兰进行加工。其主要内容包括：分析零件图、零件工艺的分析、制定加工工艺及编制加工程序。机床的选定，刀具的选定，确定了零件两次装夹所用的夹具，刀具的选用以及其切削深度都要通过查阅资料来确定。制定加工工艺工程中也遇到了一些难点，比如，在数控车床上加工时如何用卡盘装夹，零件在加工中心上的加工时夹具的选用。这些问题在论文中都有分析。
通过此次毕业设计，我学到的理论知识得到了很好的运用，同时也锻炼了我查阅资料、计算机运用能力，提高了综合分析问题、解决问题的能力。
 *查看完整论文请+Q: 351916072 
关键字:】数控机床；球阀顶法兰；工艺分析；夹具选择；切削用量；编制程序
引言 1
一、零件图的分析 2
（一）零件的结构特点 2
（二）零件的技术要求分析 2
（三）零件材料的分析 3
二、零件工艺的分析 3
（一）确定毛坯 3
（二）机床的选择 3
（三）装夹方式的选择 6
（四）刀具的选择 7
（五）切削用量的选择 8
三、制定加工工艺 10
（一）数控车上加工顺序安排 10
（二）加工中心上加工顺序的安排 10
（三）零件的机械加工工艺过程 10
（四）零件的机械加工工序卡 11
（五）零件的加工过程 12
四、编制程序 14
（一）编数控车部分程序 14
（二）编加工中心部分程序 15
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控机床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术的掌握也越来越高。
我大学三年读的是数控专业，对数控技术有了一定的理解和掌握，具备一定操作技能。选择球阀顶法兰数控加工工艺分析及编程，将我所学知识进行运用和巩固，为走上工作岗位打下一定的基础。
本次设计主要介绍如何应用数控机床加工法兰类零件，法兰类零件有一定的精度要求，孔、内槽、表面均有精度要求以及粗糙度要求，本文根据其零件的图纸和技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、使用刀具、加工顺序安排、工步划分和切削用量等，并制定了零件的数控加工工艺过程卡片和数控加工工序卡片和刀具卡片。当然过程中有很多困难，但在查阅资料中以及老师帮助下，这些问题都被一一解决了。
一、零件图的分析
如图1-1所示为球阀顶法兰零件图，法兰就是管道和设备连接中间的那个圆盘，有对着的孔，中间穿入螺栓，两头加螺帽拧紧的，用来连接设备或者管道。
分析其零件图的工艺特性，制定出合理的加工方案，编写数控加工程序，并填写相关的工艺卡片。
图1-1 球阀顶法兰零件图
（一）零件的结构特点
从图1-1分析得知，该零件为法兰类零件，属于回转体。该零件的结构主要有外形是Φ300长度49的盘体、同轴有Φ75.8的内槽、Φ73的内孔，端面上有8个Φ18的通孔在Φ254的圆周上均匀分布、4个沉头孔、2个Φ10通孔等。加工精度及表面粗糙度要求一般，故给零件的加工降低了难度，故在工艺安排过程中应给定合理的粗、精加工余量，并制定合理的走刀路线。
（二）零件的技术要求分析
从零件图的分析得知，该零件尺寸精度要求有：外圆尺寸Φ300粗糙度要求12.5 um、Φ18的孔粗糙度要求为25 um、Φ200H10（ ）的孔上偏差为+0.185，下偏差为0、Φ75.8H9( )的孔上偏差+0.074，下偏差为0、Φ70.5 的上偏差为+0.1，下偏差为0，粗糙度要求为1.6um、Φ73H9( )的孔的上偏差为+0.074，下偏差为0，粗糙度要求为0.8um、Φ32的孔粗糙度要求为25um、Φ21的孔的粗糙度要求为25um、2个Φ10H12( )的小孔的上偏差为+0.15，下偏差为0、底面Φ85d11 的上偏差为-0.012，下偏差为-0.34。其余表面粗糙度为3.2um。
根据零件结构特点：零件下底面有一个Φ85的小凸台需要在数控车床加工，分布圆盘周围的通孔和沉头孔要在加工中心上加工，该零件要用数控车床和立式铣床来完成，先在数控车床上车好Φ300外圆，再镗孔割槽，然后再在加工中心上铣好分布圆盘周围的通孔和沉头孔。总得来说，该零件的精度不算太高，精度容易保证。
（三）零件材料的分析
零件材料是F304，304属奥氏体不锈钢，作为不锈钢耐热钢使用最广泛，食品用设备，一般化设备，原子能工业设备。304 是最普遍的钢种，耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。深冲压、弯曲等常温加工性能较好，热处理后不会硬化。奥氏体不锈钢切削时的带状切屑连绵不断，断屑困难，极易产生加工硬化，硬化层给下一次切削带来很大难度，使刀具急剧磨损，刀具耐用度大幅度下降。对切削液润滑要求较高，最好选用乳化液，或者把微乳化液1:15稀释使用。
二、零件工艺的分析
（一）确定毛坯
毛坯的形状和尺寸主要由零件表面组成的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定，并尽量与零件相接近，以减少机械加工的劳动量。如图1-1所示，该零件的最大轮廓：长度尺寸为49mm、直径为300mm。根据上面确定原则，确定毛坯的长度为60mm，直径为305mm。
（二）机床的选择
1.加工中心
选择加工机床，根据本零件的结构和精度要求，需要多把刀具，为了提高加工效率，采用XH716立式加工中心，系统为FANUC系统。XH716立式加工中心，见图2-1，主要用于中小型零件、模具等多种加工。
图2-1 加工中心
XH716立式加工中心具体技术参数如表2-1。
表2-1 机床参数表
项 目 XH716
X轴行程mm 1000
Y轴行程mm 600
Z轴行程mm 500
主轴鼻端至工作台面距离mm 150-650
主轴中心至立柱导轨面距离mm 655
X/Y轴快速进给mm/min 15000
Z轴快速进给mm/min 12000
切削进给mm/min 1-5000
工作台面积mm 1300×600
最大载重能力Kg 800
T型槽数/宽度/间距mm 5/18/125
主轴最高转速rpm 8000
主轴电机功率Kw 7.5/11
主轴鼻端锥度 BT40
最大刀具直径mm φ130
最大刀具长度mm 300
最大刀具重量kg 6
定位精度mm 0.03（国标）±0.008（实测）
重复定位精度mm 0.0018（国标）±0.005（实测）
使用气压mpa 0.6
机床净重Kg 6500
机床外形尺寸mm 3290X2930 X2700
2.数控车床的选择
数控车床CJK6130/500（见图2-2）符合使用求。技术参数见表2-2。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/4849.html