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水泵顶盖的加工工艺和仿真分析

2021-04-21 14:56编辑: www.jxszl.com景先生毕设
【】随着数控技术的发展,熟练掌握运用高级数控技术是必不可少的。所以我们需要通过对于各种复杂零件的练习来熟练操作和掌握知识。因为数控技术对于我们不仅仅是一门课程更是工作中的必须技能。本文根据零件的图纸和技术要求进行分析,对工件进行详细的数控加工工艺编制,确定加工此零件所采用的刀具,设备,还有加工过程中的切削用量。主要夹具是专用夹具,通过加工制作简易夹具,来满足零件的多次精确定位装夹,安排简单有效的加工工艺来加工此零件。在大批量的加工中,尽可能将步骤简化,效率提高,以降低加工成本。
目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
(一)零件的二维工程图纸 2
(二)零件主体特征分析 3
(三)零件的加工工艺要求 3
二、零件的加工工艺分析 3
(一)零件的夹具 3
(二)专用夹具设计 5
(三)刀具列表 5
(四)机床介绍 6
三、CAM编程及加工工艺分析 7
(一)CAM的编写及虚拟仿真 7
(二)加工程序的二次校验 9
(三)加工工艺卡 10
四、零件的批量加工工艺改进 10
(一)产线排产改进 10
(二)工艺夹具改进 11
(三)加工参数改进 11
五、零件的加工过程图 11
总结 13
致谢 14
参考文献 15
引言
数控加工技术在现代的机械制造当中拥有重要的地位和巨大的经济效益,显示了在国家工业现代化中的重要的作用,并且已逐渐变成从传统机械生产工业的提升改造继而实现了柔性化,自动化以及集成化生产的重要标志。数控技术和数控机床的广泛的应用,以及给机械制造业带来了革命性的变化CAD/CAM、UG等敏捷的制造以及智能的加工技术,都是在数控技术之上建立的。掌握现代数控技术知识是每个制造业学生应该掌握的必备技能。
本文根据零件的图纸和技术要求进行分析,对工件进行详细的数控加工工艺编制,确定加工此零件所采用的使用刀具,设备,还有加工过程中的切削用量。
一、零件图纸分析
(一)零件的二维工程图 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072


图11零件二维图纸
(二)零件主体特征分析
通过图纸分析结合实际情况可知,该零件毛坯为6061的铸铝件,只需要加工有精度尺寸标注的零件特征。零件的外形是1000.1mm和790.050.15mm尺寸精度的仿形圆弧尺寸。内侧凹腔部位的长度为940.050.15mm的精度。其中两个装配孔的直径分别是52+0.05和47+0.05。图纸上所有的直径10mm的孔都是H7的精度等级。装配孔的反面分别对应的是直径24+0.05mm和直径30+0.05mm的轴承孔。
初步分析该零件需要进行三次装夹,才能加工完成。为了提高加工效率,需要制作三个不同的专用夹具进行加工。零件的斜孔需要将零件倾斜加工,以四个直径10的通孔为基准,将零件压紧,由于切削力是倾斜方向的,使用压紧夹具便可以快捷的加工。
(三)零件的加工工艺要求
由于该零件毛坯是铸铝件,在铸造毛坯时很容易产生气泡和沙眼等问题。在加工时要时刻观察关键尺寸位置的表面完整度,避免以报废的零件流入下一道工序。由于产品批次庞大,实施20检1的原则,每20个零件全检一个,保证零件的加工效率不受影响,整体合格率有所保证。对零件的加工还有如下要求:
零件应按工序检查、验收,在前道工序检查合格后,方可转入下道工序。
铸件表面上不允许有冷隔、裂纹、缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷(如欠铸、机械损伤等)。
铸件应清理干净,不得有毛刺、飞边,非加工表面上的浇冒口应清理与铸件表面齐平。
铸件非加工表面的粗糙度,砂型铸造R,不大于50μm。
铸件表面应平整,浇口、毛刺、粘砂等应清除干净。
二、零件的加工工艺分析
(一)零件的夹具
该零件主体需要分为三次装夹,由于零件是大批量生产,需要根据每一序制作特殊夹具,来减少装夹时间,提高效率。
第一次装夹
使用多工位钳口进行装夹,且将硬钳口都更换为铝制钳口,铣削出和毛坯形状相仿的凹槽。只需要将毛坯大致放进凹槽范围内,夹紧钳口,毛坯便会自动找正,无需再进行巡边找正。装夹简单方便,不易出错,降低了操作人员的作业难度,减少了零件的不合格率。装夹如下图21,22所示

图21多工位钳口

图22第一次铣夹位装夹示意图
第二次装夹
使用多工位钳口进行装夹,将淬火钳口都更换为普通钢制钳口,铣削出和零件反面形状一致的凹槽。由于零件反面以加工,为了保证多次装夹精度一致,夹具不变形,使用钢制钳口可以提高夹具的寿命。此夹具只需要将零件按照现状放进凹槽范围内,夹紧钳口,零件便会自动找正。装夹简单方便,不易出错,降低了操作人员的作业难度,减少了零件的不合格率。仿真装夹23如下图所示

图23第二次反面装夹示意图
第三次装夹
以工件的四个直径10mm孔为定位基准,使用手动快速夹具压紧零件的四周,再进行铣削。此步骤也无需巡边找正等工序,对操作人员的作业要求较低,保证了零件批量生产的合格率。仿真装夹如下图24所示

图24第三次装夹示意图
(二)专用夹具设计
零件的第三序加工倾斜孔位置,该工序需要设计一款倾斜的加工面,才能夹持定位零件。结合图纸分析,利用零件本身的四个孔位置,作为定位基准。在夹具上制作销钉,零件孔配合之后,便可以对零件X和Y方向进行限制。零件的Z向则使用螺丝垫片进行固定,实现在5S内松开锁紧零件。使用数显游标卡尺对外形尺寸进行测量。仿真图如图25所示。

图25夹具设计图
(三)刀具列表
该零件加工所需刀具列表如下所示:
表21刀具清单

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