1、数控加工数控加工目 录 摘要 3 ABSTRACT 4 第一章 零件分析及设计任务书 51.1铝合金薄壁异形件分析 51.2零件的结构特点 51.3零件的技术要求 5 1.4零件加工要求 51.5 数控加工的特点 7 第二章 工艺规程的制定 82.1 生产类型及工艺特征 82.2 零件材料及毛坯 82.3 定位基准的选择 82.4 工艺路线的拟定 92.41毛坯制造 92.42.强化处理 102.5数控加工 102.6钳工 102.7表面处理 11 第三章 切削用量的选择 113.1主轴转速 113.2背吃刀量 11 3.3进给速度 113.4铣削功率校验 12 第四章 专用夹具设计 134.
2、1被加工零件工序图 134.2专用夹具设计 16 第五章 数控加工程序编制 17数控- 3 -5.1 数控加工程序 17全文总结 28 致谢 29参考文献 30数控- 4 -摘 要铝合金薄壁异形件主要应用在航空航天等机载设备中,因此要求壁厚薄以达到减轻重量的目的,同时需要保证一定的强度与刚度。通过它将若干只微波器件按一定的相互位置关系装配在一起，按电信设计要求实现微波信号的发射与接收。因此该类零件的加工精度要求更高。铝合金薄壁异形件的种类很多，其尺寸、大小和结构形式随其用途的不同也有很大的差异。一般来说铝合金薄壁异形件的主要结构特点是：有加工精度要求高的安装孔；结构复杂、形状怪异、没有明显基准
3、面；壁厚薄而且不均匀；铝合金材料与一般钢件相比，切削后容易产生切削应力，导致变形等。该零件的加工精度要求较高，加工面主要是孔和平面，位置、形状、尺寸精度都各有要求。工艺设计时要考虑到节约成本，提高生产率，减轻工人劳动强度，因此采用数控加工并设计了专用工装，能有效地保证尺寸加工精度。零件表面层的物理力学性能，对零件的使用性能与使用寿命有很大影响，提高和改善零件表面层的物理力学性能，因此，零件最终工序加工方法的选择，应考虑该零件的具体工作条件及可能产生的破坏形式。受交变应力作用的零件，从提高零件疲劳强度出发，应选择使零件产生残余压应力避免产生残余拉应力的最终加工方法。关键词：薄壁 异形 机载设备
4、专用工装 疲劳强度 残余拉应力数控- 5 -ABSTRACTThe aluminum metal alloy thin wall abnormal shape piece main application at aviation aerospace etc. the machine carries an equipments in, therefore request the wall the purpose that the degree of thickness eases by attaining weight, need to promise certain strength in t
5、he meantime with just degree. Pass it press some microwave spare parts certain mutual position to relate to assemble together and press the telecommunication design to request to carry out the blast-off of microwave signal and receives. Therefore that type of spare parts processes accuracy to have h
6、igher request. The category of the aluminum metal alloy thin wall abnormal shape piece is a lot of, its size, size and structure form therewith the dissimilarity of use also has very great difference. Generally speaking the main structure characteristics of the aluminum metal alloy thin wall abnorma
7、l shape piece Behaves the gearing bore to process accuracy request Goatee structure is complicated, weird shape and have no obvious base level; Wall degree of thickness and asymmetry; The aluminum metal alloy material easily produces to slice to pare in response to the dint after slicing to pare com
8、pared with the general steel piece, cause to transform etc.That spare parts processes accuracy to have higher request and process noodles mainly is peaceful bore side, position, shape and size the accuracy Be all each to have a request. Technological design want in consideration of economize cost, r
9、aise rate of production, ease worker labor strength, therefore adopt a number to control to process and design the appropriation work packs, can availably promise that the size processes accuracy. The physical mechanics function of spare parts surface layer to usage function and service life of spar
10、e parts influences very greatly, the physical mechanics function of exaltation and the improvement spare parts surface layer, therefore, the spare parts end work preface processes the choice of method, should consider the concrete work condition and possible output breakage form of that spare parts.
11、 BE handed over to change in response to the spare parts of dint function from raising spare parts tired strength to set out, should choose to make the spare parts produced remnants remaining to press to avoid creation remnants in response to the dint remaining pulls in response to the finally proce
12、ssing of the dint method.key words: Thin wall Abnormal shape The machine carries an equipments The appropriation work packs Tired strength Cripple remaining pulls in response to the dint数控- 6 -第一章 零件分析及设计任务书1.1铝合金薄壁异形件分析铝合金薄壁异形件主要应用在航空航天等机载设备中,因此要求壁厚薄以达到减轻重量的目的,同时需要保证一定的强度与刚度。通过它将若干只微波器件按一定的相互位置关系装配
13、在一起，按电信设计要求实现微波信号的发射与接收。因此该类零件的加工精度要求更高。1.2零件的结构特点铝合金薄壁异形件的种类很多，其尺寸、大小和结构形式随其用途的不同也有很大的差异。一般来说铝合金薄壁异形件的主要结构特点是：有加工精度要求高的安装孔；结构复杂、形状怪异、没有明显基准面；壁厚薄而且不均匀；铝合金材料与一般钢件相比，切削后容易产生切削应力，导致变形等。1.3零件的技术要求（1）零件加工后要求保证T6状态，HB75(2) 零件表面不允许有任何划伤,磕碰等缺陷。（3）去清毛刺，锐边倒钝，但所有光孔孔口不得倒角。（4）未注线性尺寸公差按IT14，未注形位公差按 C级。（5）零件加工后要求表
14、面处理AL/Ct.Ocd3。1.4零件加工要求该零件的加工精度要求较高，加工面主要是孔和平面，位置、形状、尺寸精度都各有要求。工艺设计时要考虑到节约成本，提高生产率，减轻工人劳动强度，因此采用数控加工并设计了专用工装，能有效地保证尺寸加工精度。分析本次设计给出的零件图（见图31）,零件的主要加工要求如下。（1）孔的尺寸精度及表面粗糙度数控- 7 -（2）孔的相互位置精度（3）主要平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度基准A为结合面，平面度公差为0.1mm，表面粗糙度 为1.6m 。外侧 面的表面粗糙度 为3.2m。.(4)平面与平面的相互位置精度长度两侧面与基准A的垂直度公差为0.15mm；
15、高度两面平行度公差为0.05mm。图3-1 零 件 简 图（5）加工完成后有一定的强度要求，需进行强化处理。数控- 8 -数控- 9 -1.5 数控加工的特点数控加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一种工艺方法。数控加工是现代制造的重要组成部分，它和传统的机加工方法相比有如下优点。（1）自动化程度高 在数控机床加工零件时，除了手工装卸工件外，其余加工过程都由机床自动完成。在柔性制造系统中，上下料、检测、诊断 、对刀、传输、调度、管理等也都由机床自动完成，这样减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。（2）加工精度高，加工质量稳定 数控加工的尺寸精度通常在0.0050.1mm之间,不受零件形状复
16、杂程度的影响,加工中消除了操作者的人为误差,提高了同批零件尺寸的一致性,使产品质量保持稳定。（3）对加工对象的适应性强 数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序。当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对机床作复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。（4）生产效率高 数控机床的加工效率高，一方面是自动化程度高，在一次装夹中能完成较多表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工序 ；另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。目前，数控车床的主轴转速已达到5000700
17、0r/min,数控高速磨削的砂轮线速度达到100200m/s ,加工中心主轴转速已达到2000050000r/min,各轴的进给速度达到1824m/s。（5）易于实现网络制造 由于数控机床是使用数字信息，易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM ）系统连接,便于网络传输 ,形成计算机辅助设计和制造与数控机床紧密结合的一体化系统。一般来说，数控加工方法与通用机床加工方法在工艺原则上多半是相似的，但数控加工工序内容要比通用机床加工内容复杂，这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，既不经济也不合理，所以在数控机床上尽可能安数控- 10 -排较复杂的工序，以及那些通用机床上难以完成的工序。加工
18、工艺技术难度越大越能显示出数控加工方法的优越性。数控机床，除了被指定要完成一些基本工序之外，还可以完成一些其他工序，也可以把精度低、去除加工余量大和作用在机床上的切削力大的粗加工与精度高、切削力小的精加工在同一次装夹中完成。这表明零件加工工序越集中，越能显示数控加工的特点。第二章 工艺规程的制定2.1 生产类型及工艺特征划分生产类型时，既要根据生产纲领，同时还要考虑零件的体积、质量等因素。值得一提的是，生产类型将直接影响工艺过程的内容和生产的组织形式，并在一定程度上对产品的结构设计也起着重要的作用。该零件的生产纲领为2000件/年,属于中批生产。它的主要工艺特征是普通加工以通用机床为主，辅以专
19、用夹具，工件在各机床上的装卸和传递均需人工完成。2.2 零件材料及毛坯由于该零件生产纲领为中批生产，零件属于薄壁异形件，为了节省原材料，使资源得以充分的利用，同时提高生产效率，降低生产成本，零件 毛坯选用焊接件，原材料选用牌号6063（旧牌号LD31）的铝合金热轧板材。这种材料经固熔加时效处理，可获得良好的力学性能，焊接性能良好。零件原材料选用铝合金热轧板材，并进行T射线探伤检查，不得含有夹 渣 ,夹层,裂纹等缺陷。焊接件毛坯在焊接过程中受热不均匀，导致焊后变形，因此需留有一定的加工余量。根据零件的结构特点，考虑零件外表面留12mm精加工余量，具体见表3-1其外形如图3-2所示。2.3 定位基准的选择
