1、国家职业资格全市统一鉴定数控加工中心操作工论文（国家职业资格二级）论文题目：柱类零件的机械加工工艺过程分析姓 名： 吴涛 身份证号：准考证号： 单 位： 无 锡 技 师 学 院 柱类零件的机械加工工艺过程分析吴涛无锡技师学院摘要：随着社会的发展，经济的发展，数控技术已经越来越重要了。而且数控技术是先进制造技术的核心，是人类进步的一个很重要的阶梯。加工中心是数控机床中一个重要的组成部分，而随着数控机床的不断改进，加工中心也必然的会不断的向前发展，会在精密机械的加工中扮演一个相当重要的角色。在数控技术的应用中，数控编程是其不可缺少的一部分，所以数控技术的发展

　　2、必然的要带动编程技术的发展。我所做的课题是柱类零件数控加工，本文通过对典型柱接头零件的结构分析，工艺分析，介绍了零件的加工过程。利用数控机床加工大大提高了加工效率，并保证尺寸的加工精度。关键词：数控 加工中心 工艺分析一、零件图样分析该零件是典型柱接头零件，几何要素完整，有沟槽、平面、柱面轮廓、孔、是一个典型四轴加工中心加工的零件。（注：详见附图最后一页）二、数控加工工艺设计准备1、选择并决定进行数控加工的内容在选择数控加工时，一般可按下列顺序考虑：（1）普通机床无法加工的内容应作为优先选择内容。（2）普通机床难加工、质量也难保证的内容应作为重点选择内容。(3)普通机床加工效率低、工人手工操作

　　3、劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富余能力的基础上进行选择。所加工零件有柱面轮廓、圆孔、沟槽、平面等是柱类铣削类加工的零件，成批生产，结构形状复杂，是适合数控铣削加工的一种典型零件，但一般普通三轴数控机床无法完成该零件的柱面轮廓的加工，需选用四轴加工中心来进行铣削加工。2、对零件图进行数控加工工艺性分析（1）审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工的特点该零件尺寸标注精度要求以及粗糙度要求都符合数控加工特点。（2）审查与分析零件图样中构成轮廓的几何元素是否充分零件几何要素充分，并无缺失。（3）审查与分析定位基础的可靠性该零件是单件小批量生产，不便于设计专用夹具，利用通用夹具平口钳即

　　4、能保证定位基准的可靠性。（4）审查和分析零件的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证由于该零件的表面粗糙度要求一般为Ra3.2所以加工较方便，普通的4轴加工中心能够保证。其尺寸精度较多，但较为容易控制，一般的加工工艺即能保证。3、零件毛坯的工艺性分析（1）加工毛坯余量是否充分，批量生产时毛胚余量是否稳定（2）分析毛坯在安装定位方面的适应性（3）分析毛坯的余量大小均匀性零件的材料为硬铝，这是一种高强度硬铝，综合性能较好，余量均匀，毛坯的外形尺寸分别为100mm100mm25mm的圆柱体。开工艺槽，通用夹具平口钳装夹，装夹难度较易。三、机床的选择立式加工中心适用于加工箱体，箱盖，平面凸轮，样板，形状

　　5、复杂的平面或立体零件以及模具的内外行腔，由图得知该零件属于立体圆柱类零件，带柱面曲线轮廓，所以选用四轴加工中心能满足加工要求。四、对刀点确定由于该零件是单件小批量生产不设计专用夹具，价格昂贵，会增加零件成本，所以夹具选择为通用夹具平口钳，加工时在圆柱底面开工艺槽作为夹紧定位基准，翻面用杠杆百分表进行找正工件原点，加工零件A面，加工完A面后利用已经加工成型的两直线轮廓定位夹紧，同样用杠杆百分表找正工件原点，加工零件B面，完成三轴轮廓的加工内容后，利用三爪自定心卡盘装夹零件B面，图1 旋转基准轴如上图1所示，利用百分表对零件A面C处所指位置进行旋转轴A0的设定，完成柱面轮廓的加工五、加工方法的选择

　　6、与加工方案的确定数控加工工序为工序1加工零件，加工内容是：铣削圆柱类零件。下面是工艺卡片见附表一,共三页。六、切削用量的确定主轴转速 n=1000Vc/DVc切削速度，由刀具寿命决定D刀具直径（mm）主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值，并填入程序中。进给量f由加工精度和表面粗糙度以及刀具、工件的材料性质选取 。七、进给路线的确定简单介绍下三轴加工内容，着重介绍四轴加工内容。为保证零件表面质量和刀具的良好使用寿命，在下刀方式选择中，一般工件外部下刀为圆弧切入切出，工件内部下刀一般为旋转下刀。注：螺旋下刀时需要注意螺旋半径，以免过切。下图2粗加工的第一步加工的走刀路线mm，加工留的余量为周边留1mm，底面留0.8mm的余量，每次下刀4mm，S2500r/min，F500mm/min。因为是粗加工主要的目的是去除大量的余量，所以选用平面区域粗加工。柱接头工艺卡片工艺卡片零、部、组（整）件代号共3页柱接头第1页材料名称LY12材料状态毛坯尺寸100mmX100mmX80mm坯料可制件数1件备注工序号工种工序内容刀具类型程序名称10检查1.检查零件状态是否满足要求2.检查平口钳是否与机床X轴平行3.检查平口钳是否装夹牢固4.检查刀具是否齐全5.检查刀具是否齐全6.X、Y向原点设置零件中心7.Z向原点设置在零件端面上20开工艺槽保证：

　　8、深度5mm宽度8mm12mm键槽铣刀 30翻面装夹工艺槽点孔为钻孔加工做准备中心钻柱接头工艺卡片工艺卡片零、部、组（整）件代号共3页柱接头第2页材料名称LY12材料状态毛坯尺寸100mmX100mmX80mm坯料可制件数1件备注工序号工种工序内容刀具类型程序名称10钻12通孔为铰孔做准备11.8精密钻头20铰孔保证：12H7铰刀30粗铣零件A面轮廓保证：边缘轮廓的精加工余量为1mm槽底的精加工余量为0.8mm12mm键槽铣刀20mm梯形铣刀40第二次粗加工，残余加工保证：边缘轮廓的精加工余量为1mm槽底的精加工余量为0.8mm8mm键槽铣刀50半精保证：边缘轮廓的精加工余量为0.3mm槽底的精

　　9、加工余量为0.1mm8mm键槽铣刀60精铣A向轮廓保证、8mm 键槽铣刀20mm梯形刀柱接头工艺卡片工艺卡片零、部、组（整）件代号共3页柱接头第3页材料名称LY12材料状态毛坯尺寸100mmX100mmX80mm坯料可制件数1件备注工序号工种工序内容刀具类型程序名称10第二次开粗保证：边缘轮廓的精加工余量为0.5mm槽底的精加工余量为0.3mm8mm键槽铣刀204轴精铣 8mm键槽铣刀 图2 粗加工轨迹路线图下图所示为粗加工的第二步加工后的效果图，选用8的键槽刀，步距为恒定的6mm，加工留的余量为周边留1mm，底面留0.5mm的余量，采用螺旋环切每次下刀1.5mm，S3000r/min,F60

　　10、0mm/min.图3 残留粗加工轨迹路线所示为精加工的走刀路线的键槽刀，步距为恒定的6mm，加工周边余量为0，每次下刀5mm，S4500r/min,F300mm/min.图4 精加工轨迹路线图上面简单介绍了零件A面三轴加工内容，B面相似就不重复了，下面着重介绍四轴加工内容。下图所示为4轴的走刀路线的键槽铣刀，粗加工圆柱曲面和角度台阶以及键槽图5 四轴加工轨迹路线图八、总结通过这次技师鉴定，我掌握了零件的工艺分析、数控机床的选用，零件工艺方案设计，包括进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹

　　11、紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。并且在学习以上知识的同时也练习了CAD、CAXA、数控仿真加工、数控机床加工等知识，既完成了课程，又对以往学习的知识进行了完整的复习，可以说是一举两得。大大提高了我的专业水平，培养了我掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、编写技术文件的能力；培养我们掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼我们分析与解决工程实际问题的能力。给我们树立正确的设计思想和培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。我们即将踏入工作岗位，这次实习正好为我们的未来打下坚实的基础，让我们更好的适应工作环境，同时也锻炼了我们坚忍不拔，迎难而上的精神。锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。使我们的专业知识和水平更加的完善。参考文献1 刘春. 数控加工工艺学. 第二版. 北京：中国劳动保障出版社，20052 孔竹. 加工中心编程与操作. 北京：机械工业出版社， 19983 王先逵. 机械制造工艺. 北京：机械工业出版社， 1998

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