Q160-基于UG铝合金缸体零件的机械加工工艺及仿形加工设计【UG编程】.zip

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UG编程 q160 基于 ug 铝合金 缸体 零件 机械 加工 工艺 设计 编程
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本科毕业设计(论文)题题 目:目:基于 UG 铝合金缸体零件的仿形加工设计 学 院:_学 院:_ 专专 业:业:_姓姓 名:名:_学学 号:号:_指导教师:指导教师:_2016 年年 2 月月 25 日日 摘要 文章的主要内容为基于 UG 铝合金缸体零件的仿形加工设计,并在零件的手工编程中用到了 G01 直线插补命令、G02/G03 圆弧插补指令;G81 钻孔;M98 调用子程序指令等。本篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍,对铝合金缸体进行工艺性分析,包括加工工艺的选择和制定,还包括各零件的程序的手工编制。本次设计的题目是基于 UG 铝合金缸体零件的仿形加工设计,重点在于对铝合金缸体加工的工艺性和力学性能分析,对铝合金缸体的加工工艺规程进行合理分析,对铝合金缸体进行加工工艺的规程设计,包括了铝合金缸体的数控铣削加工,并且介绍了数控加工工艺及数控编程。关键词:铝合金缸体;编程;工艺;数控加工 AbstractThis paper mainly introduces the current situation and development prospect of automotive beauty decoration industry,car beauty industry is experiencinga hitherto unknown development opportunity,there are good prospects for development.But due to the current situation of enterprise development disorder,not standardized,quality of personnel is low,which seriously restrict the development of the industry.Through the professional knowledge of the designer to master the relevantinformation on the Internet,as well as the current situation at home and abroad,the design scheme,after a detailed investigation,this graduation design is to design a set of practical multifunctional baby chair.This design is begins with the argument,introduces in detail the scheme analysis,design process and calculating process.Key words:Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture;目目 录录 摘 要.I Abstract.II 1 绪论.1 1.1 制造工业的重要性.2 2 零件结构工艺分析.3 2.1 零件的分析.4 2.1.1 零件的作用.6 2.1.2 零件的尺寸工艺分析.8 2.2 零件的主要技术要求.10 2.2.1 内孔的精度及位置精度.10 2.2.2 其他要求.11 2.3 时间定额计算及生产安排.12 3 工艺规程设计.13 3.1 选择定位基准.14 3.2 选择加工设备和工艺设备.15 3.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.15 4 数控加工工艺设计.15 4.1 数控编程的定义及分类.16 4.1.1 数控编程的定义.18 4.1.2 数控编程的分类.20 4.1.3 编程方法的选择.22 4.2 编程原点的确定.24 4.3 零件造型及加工.26 4.4 铝合金缸体的仿真加工.26 4.5 加工程序清单.27 结论.28 致谢.29 参考文献.30 01 绪论1.1 制造工业的重要性机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业,它为国民经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备,在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。从农业机械到工业机械,从轻工业机械到重工业机械,从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备,从机械产品到电子电器、仪表产品等,都必须有机械及其制造。减速器也是有些设备中所不可缺少的,我们应该了解减速器的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。2 零件结构工艺分析本文首先对铝合金缸体进行分析,通过对铝合金缸体进行研究和分析,描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定,以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率,与指导老协商后,感觉用数控编程比较合适。在这次毕业设计中,根据课题所给的零件图、技术要求,通过查阅相关资料和书籍,了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤,并运用这些方法和步骤进行了夹具设计,整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是铝合金缸体,铝合金缸体轴承、轴、齿轮的安装载体来使用的,一个设备是通过各种不同零件组成的,其中包括各种机构,例如传动机构、执行机构,以及一些其他结构,故铝合金缸体零件的加工精度和表面光洁度直接影响着装配的精度和机械设备的使用性能,可以说,一个加工精度高的铝合金缸体与加工精度的低的铝合金缸体相比,其传动效果很明显。所以研究和制定铝合金缸体零件的数控加工工艺规程和编程就尤为重要。图 1、图 2 分别为铝合金缸体的三维图纸和 CAD 图纸。1 图 1 铝合金缸体三维图 图 2 铝合金缸体零件图2.1.2 零件的尺寸标注分析零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据,生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。在零件图上标注尺寸,除要求正确、完整和清晰外,还应考虑合理性,既要满足设计要求,又要便于加工、测量。关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、2重复尺寸等等。该零件图说标注的尺寸均完整,符合国家要求,位置准确,表达清楚。2.2 零件的主要技术要求由以上分析可知,该铝合金缸体的主要加工表面是外轮廊和孔系。因此,对于铝合金缸体来说,加工过程中的主要问题是保证孔系的加工精度比保证轴系的加工精度要容易,处理好孔和平面之间的的相对关系。2.2.1 内孔的精度及位置精度2.2.1 内孔的精度及位置精度铝合金缸体的主要加工面为上、下轮廊的铣削加工,015.005.372、2.06.08.36通孔的数控车削加工,其表面粗糙度要求分别为mRa8.0。4-18.005.11通孔的钻、铰削加工,其表面粗糙度为mRa8.0。2.2.2 其它要求2.2.2 其它要求铝合金缸体加工方案,应该选择能够满足较为复杂类零件平面加工的加工设备,例如数控机床。除了从加工精度和加工效率方面考虑外,也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定铝合金缸体的加工工艺及加工路线,对于关键工序,我们应该在数控铣床上面进行加工比较合适。2.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 假设该零件年产量为30万件。设每天的产量为1300件。根据相关标准,当零件的加工批量为中小批量的时候,时间定额的计算公式为:Ntktttzzfjd/%)1)((大量生产时0/Ntzz)故,相对于大批量生产,其计算公式如下:%)1)(ktttfjd其中:dt单件时间定额 jt基本时间(机动时间)ft辅助时间。k一些除了加工工件以外时间的总和。工序:粗、精铣外轮廊 3机动时间jt:min73.1jt辅助时间ft:参照机械加工工艺手册表2.5.43,取工步辅助时间为min6.0。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为min1.0。则min7.01.06.0ftk:根据相关计算切削时间的资料有,13k单间时间定额dt:min14.1min24.2%)131)(25.073.1(%)1)(ktttfjd 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时,min14.1min12.1224.22ddtt 即能满足生产要求。(1)、铣削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.127有半精铣1ea 2 这里取1.5ea(2)、铣削每齿给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有 0.3fa(3)、铣削深度的选择查机械制造工艺设计手册表329有 0.5pa(4)、铣削速度的选择 查相关计算切削时间的资料有 0.6/36/minvm sm 所以:10001000 36192/min3.14 60vnrd(5)计算切削时间 4 查相关计算切削时间的资料表1.415 可知:1212.0.3 16 192921.615951312251580zzmmfppLTffa z nLllllaDalL 所以,15951.73min921.6zmLTf(6)计算铣削力 相关计算切削时间的资料有 :0.830.650.8309.81zzefpFCF aada z式中:0301.50.360zefCFaad160.5pza所以,0.830.650.8309.81zzefpFCF aada z=93n。3 工艺规程设计3.1 选择定位基准 铝合金缸体胡加工工序较为简单,主要粗基准选择毛坯的左右端面,精基准选择已经铣削好的左右端面。3.2 制定工艺路线 本次设计的零件是铝合金缸体,根据先面后孔原则,本次先以内孔定位加工铝合金缸体的各个面,然后再是孔。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先 5粗加工平面,再粗加工孔系。对于滚刀支架加工,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不利于保证孔和平面的相互垂直度。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。根据以上分析,现将铝合金缸体的工艺路线制定如下:63.3 选择加工设备和工艺设备 由图样分析,该图样需要铣削该铝合金缸体的外轮廊,铣削中间的粗铣015.005.372、2.06.08.36通孔,钻、铰孔等,在这里我们在铣轮廓时选用端面车刀,沟槽铣刀,锥柄麻花钻头,机用铰刀等等。而钻削加工时我们可以选用麻花钻头,量具可选用 0-150mm 为 75-100mm 的测量游标卡尺,外径千分尺,游标深度卡尺、塞规等。3.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大,结构比较复杂,因此我们采用铸造作为毛坯的制作形式,从而提高劳动生产率,降低成本。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的金属型铸造,查取机械制造工艺设计简明手册表2.2.5,“铝合金缸体”零件材料采用铸造。材料为AQPS016,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。74 数控车加工工艺设计4.1 数控编程的定义及分类4.1.1 数控编程的定义 编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。4.1.2 数控编程的分类 数控编程又可分为手工编程和自动编程两类。手工编程时,整个程序的编制过程是由人工完成的。这要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则,而且还必须具备有机械加工工艺知识和数值计算能力。对于点位加工或几何形状不太复杂的零件,数控编程计算较简单,程序段不多,手工编程即可实现。自动编程是用计算机把人们输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序,就是说数控编程的大部分工作有计算机来实现。4.1.3 编程方法的选择 该零件的刀具轨迹路径主要由直线、圆弧组成,坐标点尺寸计算方便,故采用手工编程的方式编制其加工程序。4.2 编程原点的确定该铝合金缸体均为规则的板状零件,其坐标原点可设在两端面中
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