阀体数控加工编程设计.docx

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1、目录摘要1绪论1第1章零件图纸分析与建模分析21.1零件图的审查21.1.1结构工艺性分析21.2零件建模分析31.3基于UGNX10.0的零件三维实体建模3第2章加工工艺分析82.1 零件加工内容分析82.1.1 零件的形状及主要加工表面的尺寸82.1.2加工要求82.1.3零件各结构的加工方法82.2毛坯分析92.2.1毛坯种类分析92.2.2毛坯形状与尺寸分析102.2.3毛坯的确定112.3机床的选择112.4加工顺序的确定122.5确定装夹方案132.5.1零件的基准分析132.5.2确定零件的装夹方式142.6刀具的选择152. 7切削用量的选择161. 7.1.背吃刀量的选择16

2、2. 7.2,进给速度（进给量）的确定163. 7.3.切削速度的确定172. 8拟订数控加工工序卡片20第3章基于UGNX10.0的编程及加工212.1 进入加工环境和加工准备211. 1.1进入加工环境213. 1.2加工MCS_MILL建立214. 1.3加工刀具建立223. 2零件铳削加工编程223.2.1加工工序22总结41致谢42参考文献43附录44摘要本次毕业设计包括三章：第一章零件图纸分析与建模分析；第二章加工工艺分析，包括零件加工内容分析、毛坯分析、机床的选择、加工顺序的确定、确定装夹方案、刀具的选择、切削用量的选择；第三章基于UGNXlO.O的NC编程加Io我希望能通过这次

3、课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导。关键词工艺分析；建模；NC加工绪论数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(IT)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM.FMS.CIMSs

4、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。因此我们要掌握好数控加工工艺与设计。数控加工工艺与设计的内容包括选择适合的机床、刀具、夹具、走刀路线及切削用量等，还要有合理的加工方法、工艺参数等。毕业设计是我们教育教学计划的重要组成部分，是加强理论与实际相结合的实践性教学环节，是各专业的必修课程，本毕业设计内容主要是详叙如何对轴类进行工艺分析，大致包含了零件的分析、毛坯、工艺规程设计及加工程序的编制,另外还分了毕业设计小结、参考文献等版块。两年多来通过对数控专业的学习和一段时间的实习，对数控机床和编程和操作有一定程度的了解和掌握，已经可以进

5、行独立的编程和操作，这时就需要一次来锻炼自己，检验自己的掌握程度。这次设计就达到了这样的目的，使自己更了解数控机床，对它的结构系统等有了一定更进一步的掌握，使自己的理论水平和实际操作水平更上一层楼。由于本人能力有限，缺少相关知识和经验，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。在这里，向在这次毕业设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师表示我虔诚和衷心的感谢！第1章零件图纸分析与建模分析1. 1零件图的审查图1-1阀体1.1.1 结构工艺性分析图IT所示是本次设计的零件，零件的加工材料为HTI50,切削加工性能较好,毛坯铸造之后需要时效处理

6、,加工内容包内螺纹结构，外螺纹结构，螺纹退刀槽结构，多边形结构，沉头孔结构，埋头孔结构等组成，零件加工结构比较复杂，需要进行数控设备才能加工完成。1.1.2 尺寸标注及精度分析该零件尺寸完整，精度较高的尺寸为，630H7内孔查表得加工精度等级IT7,表面粗糙度Ra3.2um,零件左端设计M56的外螺纹，螺距为2mm,内部设计M36的内螺纹，螺距为1.5mm,螺纹退刀槽宽度3mm,直径638mm,右端设计M24的内螺纹，螺距为1.5mm,螺纹退刀槽宽度2mm,直径26mm,设计宽度尺寸36mm的多边形，多边形的尺寸为36mm,零件上端设计M24的内螺纹，螺距为1.5m,螺纹退刀槽宽度2mm,直径

7、626mm。1.2 零件建模分析通过零件图IT分析可知本零件的结构比较复杂，在UGNXlO.O中可以通过画草图拉伸操作完成建模，然后在使用边倒圆指令来完成建模，由于其形状较于复杂,因此在建模过程中应该注意分析定位的尺寸和几何位置关系。具体建模过程如下所示。1.3 基于UGNX10.0的零件三维实体建模打开UGIo.0建模界面，创建如下草图，选择相应的曲线，指定X轴为矢量,图1-2创建如下草图，选择相应曲线，指定X轴为矢量，拉伸长度15mm,如图1-3。图1-3在原几何体上创建如下草图，选择草图曲线，旋转命令，布尔求差，分别两次选择选择已建几何体（外圆柱体和六边形凸台），如图1-4。Y图1-4用

8、类型相切，子类型通过线条创立基准平面，并在平面上绘制如下草图。选择草图曲线，矢量方向Y轴来拉伸。开始选择直至延伸部分，结束选择值2mm,布尔求和，选择体为外圆柱体，如图l-50* M j U图1-5在图1-5拉伸表面建立如下草图,矢量方向-Y,拉伸2mm,布尔求差，选择体为图1-5拉伸体。如图1-6。图1-6选择图1-5拉伸面圆心为点打孔，矢量方向-丫，直径IOmnb选择合适的深度，如图l-7o图1-7选择图1-5拉伸面外圆曲线拉伸,矢量方向为Y,偏置两侧开始0结束-6.75o伸长度17.5mm,如图1-8。图1-8建立螺纹，选择内圆柱面，螺纹类型详细，右旋，大径24,小径22.5,螺距1.5

9、。再到斜角CL5,选择边图1-2旋转，如图1-9。图1-9到C2斜角，选择边为图1-2旋转。建立螺纹，选择外圆柱面，螺纹类型详细,右旋，大径55.4,小径53.4,螺距,如图1-10。图1-10做法与图1-9一致。大径36,小径34.5,螺距1.5,右旋。到斜角CL5,选择边图1-4旋转,如图1-11。图1-11选择内圆柱面，螺纹类型详细，右旋,大径24,小径22.5,螺距1.5,如图l-1200编辑嫖蚊X大径神三矶三角度旋转题OSB5图1-12未注圆角RL5”R2,倒圆角，如图1-13。图1-13最终UG模型如下，如图1T4图1-14第2章加工工艺分析2.1 零件加工内容分析通过零件图工艺分

10、析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。2.1.1 零件的形状及主要加工表面的尺寸该零件由内螺纹结构，外螺纹结构，螺纹退刀槽结构，多边形结构，沉头孔结构，埋头孔结构等组成，零件的加工外形并不规则，加工内容如下：M56的螺纹和螺纹端面以及螺纹退刀槽，30的内孔和610的通孔，M24的螺纹以及螺纹退刀槽，宽度36mm的槽，零件上端需要加工端面和M24的螺纹以及螺纹退刀槽以及10的通孔。2.1.2加工要求零件的主要加工要求为：30472内孔查表得加工精度等级IT7,表面粗糙度Ra3.2m,零件左端设计M56的外螺纹，螺距为2mm,内部设计M36的内螺纹，螺距为L5mm,螺纹

11、退刀槽宽度3mm,直径38mm,右端设计M24的内螺纹,螺距为1.5mm,螺纹退刀槽宽度2mm,直径26mm,设计宽度尺寸36mm的多边形,多边形的尺寸为36mm,零件上端设计M24的内螺纹，螺距为1.5m,螺纹退刀槽宽度2mm,直径（i26mm,未标注尺寸公差0.Imm加工。2.1.3零件各结构的加工方法考虑零件的各项精度要求与其表面质量，所以遵循先粗后精、先面后孔的加工方法对零件进行加工。铳床加工：粗加工主要用于去除工件余量并保证适当的精加工余量，粗加工时，应以保证加工效率为主，因此轮廓的粗加工使用大直径刀具，采用逆铳的加工方法。精加工主要用于保证各项精度要求。精加工轮廓时，为了保证其加工

12、精度，精加工采用顺铳的加工方法，本次设计的加工方法如下：2：钻（MO通孔。3：粗铳M24XL5螺纹底孔,余量0.5mm。4：精铳M24X1.5螺纹底孔。5：铳退刀槽2X626。6：铳内螺纹M24X1.5至图纸要求。7：粗铳六边形凸台，余量0.5mm。8：精铳六边形凸台,到尺寸要求。9：中心钻定位。10：钻10通孔。11：粗铳M24XL5螺纹底孔,余量0.5mm。12：精铳M24X1.5螺纹底孔，孔边倒角CL5,到尺寸要求。13：铳退刀槽2X2614：铳内螺纹M24X1.5至图纸要求。15：粗铳56外轮廓，余量0.5mm。16：精铳中56外轮廓，倒角C2,至图样要求。17：铳M56X2外螺纹至图

13、样要求。18：中心钻定位。19：钻10通孔。20：粗键M36X1.5螺纹底孔，30H7孔，余量0.5mm。21：精链M36X1.5螺纹底像孔，30H7孔，孔边倒角，到尺寸要求。22：铳内螺纹M36XL5至图纸要求。23：去毛刺，检测。2.2毛坯分析2.2.1毛坯种类分析毛坯是加工的对象，对毛坯进行分析对比零件与毛坯，分析所提供毛坯加工余量是否能够进行加工。常用的毛坯种类有铸件、锻件、压制件、冲压件、焊接件、型材和板材等。L铸件：适用于形状复杂的毛坯。薄壁零件不可用砂型铸造；尺寸大的铸件第9页宜用砂型铸造；中、小型零件可用较先进的铸造方法。2 .锻件：适用于零件强度较高、形状较简单的零件。3 .

14、型材：热轧型材的尺寸较大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中、小零件。4 .焊接件：对于大件来说，焊接件简单、方便，特别是单件小批生产可大大缩短生产周期；但焊接后变形大，需经时效处理。5 .冷压件：适用于形状复杂的板料零件，多用于中、小尺寸零件的大批量生产。本次加工的材料是HT150,这种铸铁中的碳大部或全部以自由5261状态的片状4102石墨存在，其断口呈灰色，故称1653为灰铸铁。它有一定的力学性能和良好的被切削加工性，毛坯类型选择铸造毛坯。2.2.2毛坯形状与尺寸分析毛坯形状分为棒料、方料、不规则形状等。加工零件要根据需要选择毛坯的形状，

15、并且还要根据实际大小选择合适的尺寸，避免造成严重的浪费现象。所以选择铸造，本次设计机械制造技术基础课程设计指导教程P27表2-4,铸件的C-K机机械加工余量，表格解释，机械加工余量等级一共有IO级，其中最常用的是C-K级，本次设计使用F级公差。参考P27,表2-1大批量生产的毛坯铸造等级的公差等级选择CTlO级。以上参数是铸铁常用的参数，首先计算宽度90mmm的加工余量：根据表2-3,确定CT=3.2mm,根据表2-4,确定加工余量RAM=Imm,根据基本尺寸90mm,得到：R=F+2RMA+CT2=90+2l+3.22=93.6mm,取整为94mm,单边余量2。计算656外圆，根据表2-3,确定CT=