1、专科毕业论文（20 届）DY 接头的加工工艺及仿真所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目：DY 接头的加工工艺及仿真1设计的主要任务及目标（1）了解 DY 材料的加工特性；（2）根据零件要求确定加工过程工艺过程；（3）数控加工编程；（4）切割检验成型后的校验验具设计；（5）数控加工仿真；2设计的基本要求和内容（1）毕业设计论文；（2）加工工艺及夹具设计；（3）数控加工程序设计；（4）切割检验成型后的校
2、验验具设计图纸；3主要参考文献1 李洪.机械加工工艺手册.北京:北京出版社，1990 年2 机械制造工艺学设计简明手册.华中工学院机械制造工艺教研室编，19813 叶伟昌.刀量模具设计简明手册. 北京：机械工业出版社，19954 徐圣群.简明机械加工工艺手册.上海科学技术出版社，19894进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 进行调查研究，查阅资料，完成开题报告 2014.02.152014.03.082 进行零件分析，确定加工工艺 2014.03.092014.04.123 相关加工工序工艺文件编制 2014.04.132014.04.224 编制数控加工程序、夹具设计、验具设计 201
3、4.04.232014.05.235 撰写并编制论文、打印，准备毕业答辩资料 2014.05.252014.06.15DY 接头的加工工艺及仿真摘要：“DY 接头”是“导弹弹翼接头”的简称，它是导弹机身与机翼之间的连接零部件。导弹弹翼接头材料为钛合金 TC4，钛合金具有强度高而密度又小等优点，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件，所以广泛用于制作飞机发动机压气机部件接部，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。数控加工技术是根据加工程序对工件进行自动加工的先进制造技术，工件的加工质量主要由机床的加工精度、工艺和加工程序的质量决定，基本上排除了机床操作人员手工操作技能的影响。关键词：DY 接头,数
4、控机床,数控线切割机床,数控加工技术DY joint processing and programmingAbstract:“DY joint“ is “missile Wing Joint“ is abbreviated, it is the missile fuselage and wing parts between the connection. Missile Wing Joint materials for the titanium alloy TC4, titanium alloy with high strength and density, small, etc., can
5、produce a unit of high strength, rigid, lightweight components, so it is widely used to produce aircraft engine compressor components access the Department of , followed by rockets, missiles and high-speed aircraft structural parts. CNC machining technology is based on the automatic processing of th
6、e workpiece processing of advanced manufacturing technology, mainly by the quality of the workpiece machining precision machine tools, processing technology and the quality of the decision, basically ruled out the machine operator manually operating skills.Key words: DY joint,CNC Cutting Machine,WED
7、M,CNC Machining Technology 目 录前 言 -11 弹翼接头加工工艺规程设计 -21.1 零件的分析 -21.1.1 零件的材料特性 -21.1.2 零件的作用 -21.1.3 零件的工艺分析 -21.2 工艺过程设计所应采取的相应措施 -31.3 弹翼接头加工定位基准的选择 -31.3.1 确定毛坯的制造形式 -31.3.2 粗基准的选择 -31.3.3 精基准的选择 -41.4 工艺路线的制定 -41.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 -51.5.1 铣 外圆端面 -5m15.021.5.2 加工 ， ， 工艺孔 -6201.5.3 铣长为 17 和 26
8、 的两方孔 -61.5.4 加工 孔 -602.81.5.5 加工 孔 -71.61.5.6 加工 ， ， 孔 -7m035.4035.9m11.5.7 铣宽度为 12mm 的开口槽 -71.5.8 铣接头侧面两键槽 -81.6 确定切削用量及基本工时 -81.6.1 钛合金的切削过程中应注意的问题 -81.6.2 电火花线切割机的工作原理 -81.6.3 数控线切割加工工艺特点 -81.6.4 各工序的计算 -9 2 数控程序的编制 -262.1 线切割轮廓 -262.2 铣弦平面上端圆弧面 -272.3 铣弦平面下端圆弧面 -313 镗孔夹具设计 -353.1 加工 ， ， 工艺孔夹具设计
9、 -35m8490m13.2 定位方案的分析和定位基准的选择 -353.3 切削力的计算与夹紧力分析 -353.4 定位误差分析 -363.5 夹具设计及操作的简要说明 -374 验具设计 -384.1 外形轮廓的校验 -384.2 84 孔的校验 -384.2.1 确定量规结构与检验方式 -394.2.2 量规工作部位尺寸的计算 -39总 结 -40参考文献 -41致 谢 -42太原工业学院毕业设计1前 言制造业是国民经济的命脉，机械制造业又是制造业中的支柱与核心。在现代社会生产领域中，用数控加工技术和火花数控线切割技术对我国传统产业进行改造，是我国机械制造业走向世界、走向现代化的必由之路。
10、在我国地位显得愈来愈重要。现在很多工业发达国家的数控化率可达 80%以上，数控机床和电火花数控线切割机床已成为机械制造业的主要加工设备。随着航天工业的发展，钛合金 TC4 广泛运用于航天工业领域，它在航空发动机中的用量一般占结构总重量的 2030，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。 太原工业学院毕业设计21 弹翼接头加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1
11、 零件的材料特性“弹翼接头”零件材料为钛合金 TC4。TC4 是一种（+）型钛合金，它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。可在 400500的温度下长期工作。钛合金具有强度高而密度又小等优点，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件，所以广泛用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。1.1.2 零件的作用题目给出的零件是导弹弹翼接头。弹翼接头的主要作用是受载后，使导弹机身和机翼能够得到很好的衔接，使导弹能够正常运行。因此导弹弹翼接头零件的加工质量会影响导弹的工作精度、使用性能和
12、寿命。1.1.3 零件的工艺分析由弹翼接头零件图知可将其分为两组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （1）以 两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：m20外圆以及外圆端面的铣削， 外圆下端弧形面以及接头下端两阶梯弧20 m120形面的铣削，宽度为 12mm 的开口槽的铣削， 20.335.3 长圆锥孔的铣削，以及孔的加工。其中 两外圆端面距离为 ，表面粗糙度要求018.6 m15.0为 ；宽度为 的开口槽的表面粗糙度要求为 ；20.335.3 长Ra312Ra23太原工业学院毕业设计3圆锥孔的表面粗糙度要求为 ；孔 的表面粗糙度要求为 。mRa2.3018.6m
13、Ra6.1（2）以 孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2 个 的孔，035.84 71 个 的孔，1 个 的孔，以及接头下端两阶梯弧。其中 2 个 的孔表面粗m60.糙度要求为 ，1 个 孔的表面粗糙度要求为 ，1 个 个孔的Ra.6mRa3.602.8表面粗糙度要求为 ，接头下端两阶梯弧形面表面粗糙度要求为 。1.2 工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。该类零件的
14、加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。弹翼接头的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去锻件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。由于弹翼接头的生产量很大。怎样满足弹翼接头生产率要求也是过程中的主要考虑因素。1.3 弹翼接头加工定位基准的选择1.3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为钛合金 TC4，硬度为 33HRC，毛坯重量为 9.437kg。由于生产量是中批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用锻造成
15、型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。1.3.2 粗基准的选择太原工业学院毕业设计4粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（
16、3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以弹翼接头 外圆端面作为粗基准，先以弹m120翼接头 外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续m120工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。1.3.3 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算。1.4 工艺路线的制定由于生产类型为大批量生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。根据上述工艺原则可知：数控线切割零件外轮廓时以 外圆端面作为粗基m120
