端盖零件编程

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毕业设计说明书
设计题目:端盖零件编程
系部:机械动力工程系
专业:数控技术
姓名:丁毅
班级: 08数控一班 __
学号:08334111
指导教师:徐向红
完成时间2011年12月25日至2011年6月7日
摘要 (2)
一、零件加工 (3)
二、拟定数控铣削加工工序卡片 (6)
三、编程 (7)
四、小结 (10)
参考文献 (11)
端盖,是安装在电机等机壳后面的一个后盖,俗称“端盖”。

端盖主要用于零件的外部,起密封,阻挡灰尘的作用。

故其在机器中只是起辅助作用,对机器的稳定运行影响不是很大,其在具体加工的时候,精度要求也不是很高,加工起来也十分容易。

端盖在工作过程中不承受冲击载荷,也没有各种应力,毛胚选用铸件即可满足工作要求。

端盖的种类也有很多,如电机端盖、轴承端盖、油缸端盖、滤芯端盖等等。

电机端盖主要作用是确定转子的轴的空间位置,当然需要与不同形式的轴承配合,通过端盖连接到固定电机定子的外壳上,保证转子与定子的间隙,一般是铸铁工艺,小电机也可以板材冲压成型。

轴承端盖的作用一是轴向固定轴承,二是起密封掩护作用,防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏。

轴承端盖是固定在轴承座或轴承室上的,如果固定在轴上会使密封直径加大,密封困难。

滤芯端盖主要起到密封滤材两端和支撑滤材的作用,主要用钢板根据需要冲压成各种形状,滤芯安装在车辆和发动机上,在机械运行过程中,会产生振动,空滤器承受很大的应力,端盖可以有效地提高滤材的承受能力,端盖一般一面冲压成可以放置滤材端面和盛放粘接剂的凹槽,另一面粘接橡胶密封件,起到密封滤材和密封滤芯通道的作用,端盖材质有钢板、塑料、发泡聚氨酯,其中发泡聚氨酯可以用模具直接和滤材进行热合,从而节省了胶粘剂和密封胶条。

一、零件加工(一)零件图纸
主视图如下
俯视图如下
(二)零件工艺分析
1.1零件图工艺分析
通过零件图工艺分析,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。

1.加工内容
该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成,毛坯是长方块件,尺寸为170mm×110mm×50mm,加工内容包括:Φ40H7mm的内孔;阶梯孔Φ13mm和Φ22mm;A、B、C三个平面;Φ60mm外圆轮廓;安装底板的菱形并用圆角过渡的外轮廓。

2.加工要求
零件表面粗糙的要求不高,为Ra12.5um;平面与外轮廓表面粗糙的要求Ra6.3um。

3.各结构的加工方法
由于Φ40H7mm的内孔的加工要求较高,拟选择钻中心孔—钻孔—初镗(或扩孔)—半精镗—精镗的方案。

阶梯孔Φ13mm和Φ22mm可选择钻孔—沕孔方案。

A、C两个平面可用粗铣刀粗铣—精铣的方法。

C面和Φ60mm外轮廓可用立铣刀粗铣—精铣同时加工。

菱形并用圆角过渡的外轮廓可用立铣刀粗铣—精铣加工。

1.2数控机床的选择
零件加工的机床选择数控立式铣床,工作台允许最大承载256kg。

选用的机床能够满足本零件的加工。

1.3加工顺序的确定
按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。

由零附件图可知,零件的高度Z向基准是C面,长、宽方向的基准是Φ40H7mm的内孔的中心轴线。

从工艺的角度观看C面也是加工零件格结构的基准定位面,因此,在对各个部分的加工顺序的排列中,无疑,第一个要加工的面试C面,且C面的加工与其他结构的加工不可以放在同一个工序。

Φ40H7mm的内孔的中心轴线又是底板的菱形并用圆角过渡的外轮廓的基准,因此他的加工应在底板的菱形外轮廓的加工前,加工中考虑到装夹的问题,Φ40H7mm的内孔和底板的菱形外轮廓也不便在同一次装夹中加工。

按数控加工应尽量集中工序加工的原则,可把Φ40H7mm的内孔,阶梯孔Φ
13mm和Φ22mm,A、B两个平面,Φ60mm外圆轮廓在一次装夹中加工起来。

这样按装夹次数为划分工序的依据,则该零件的加工主要分3个工序,并且次序是:①加工C面;②加工A、B两个平面及Φ60mm外圆轮廓;③加工菱形底板的外轮廓。

在加工Φ40H7mm的内孔,阶梯孔Φ13mm和Φ22mm,A、B两个平面的工序中,根据先面后孔德原则,又宜将A、B两个平面及Φ60mm外圆轮廓的加工放在孔加工之前,且A面加工在前。

至此零件的加工顺序基本确定,总结如下:
①第一次装夹:加工C面。

②第二次装夹:加工A面—加工B面及Φ60mm外圆轮廓—加工Φ40H7mm
的内孔、阶梯孔Φ13mm和Φ22mm。

③第三次装夹:加工底板的菱形外轮廓。

1.4装夹方案的确定
根据零件的结构特点,第一次装夹蒋公C面,选用平口虎钳夹紧。

第二次装夹加工A面,加工B面及Φ60mm外圆轮廓和加工Φ40H7mm的内孔、阶梯孔Φ13mm和Φ22mm,也选用平口虎钳夹紧,但注意的是工件宜高出钳口25mm 以上,下面用垫块,点快的位置要适当,应避开钻通孔加工时钻头伸出的位置。

铣削底板的菱形的外轮廓时,采用点醒的一面两孔定位方式,即以地面、Φ40H7mm和一个Φ13mm孔定位,用螺纹压紧的方法夹紧工件。

测量工件零点偏置值时,应以Φ40H7mm已加工孔面为测量面,用主轴上装百分表找Φ40H7mm的孔心的机床X、Y机械坐标值作为工件X、Y向的零点偏置值。

1.5刀具与切削用量的选择
平面铣削上下表面时,表面宽的110mm,拟用面铣刀单次平面铣削,为使铣刀工作时有合理的切入切出角,用Φ160mm的硬合金铣刀,刀具单次铣削中平面铣刀刀路位置,一次走刀完成粗铣,设定粗铣后留精加工余量0.5mm。

加工Φ60mm外圆及其台阶面和外轮廓面时,用Φ63mm立铣刀加工;它具有高效切削性能;粗精加工用一把刀完成,设定粗铣后留精加工余量0.5mm。

粗加工时选v=75m/min,fz=0.1mm,则s=318×75÷63≈360,F=0.1×4×360≈140(mm/min),精加工是F取80mm/min。

底板的菱形外轮廓加工时,还选用Φ63mm立铣刀加工(毛坯长方形底板上
菱形外轮廓之外4个角可预先在普通机床上去除)。

二、拟定数控铣削加工工序卡片
把零件加工顺序、说采用的刀具和切削用量等参数编入下表所示的数控加工工序卡片中,以指导编程和加工操作。

工序卡片
三、编程
Φ40mm圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标,Z轴原点坐标在工件上表面。

主要操作步骤与加工程序如下。

①粗精铣定位基准面C(底面),粗精加工程序为:
N1 G21;
N2 G17 G40 G94 G49 G80;
N3 G90 G54 G00 X180 Y-20 S180 M03;
N4 G43 Z20 H01;
N5 G01 Z-4 F800 M03;
N6 X-180 F300;
N7 Z-5;
N8 X180 F150;
N9 G00 Z20 M09;
N10 G49 G28 Z20;
N11 M30;
②粗精铣A表面加工程序:程序与上面的程序相同。

③用Φ63mm平面端铣刀,粗铣Φ60外圆及其台阶面的程序。

主程序和子
程序的编写如下:
O3332 主程序
N1 G21;
N2 G17 G40 G80;
N3 G90 G54 G00 X0 Y-100 S360 M03;
N4 G43 Z3 H01 M08;
N5 G01 Z0 F200;
N6 M98 P3333 L4;
N7 G90 G00 Z25;
N8 M98 P3334;
N9 G90 G00 Z25 M09;
N10 G49 G28 Z25 M05;
%
O3333 O3333的子程序N581 G91 G01 Z-4.375 D01 F140;
N582 G90 G42 G01 Y-31;
N582 GO3 J31;
N583 G00 G40 Y-90;
N583 M99;
%
O3334
G00 X-120 Y-35 Z-18;
G01 G41 X-30 F80;
G01 Y0;
G03 I30;
G01 Y30;
G40 Y90;
④用Φ63硬质合金立铣刀加工底边的菱形外轮廓的程序。

以下为粗铣外轮廓加工程序:
O0010 主程序
N10 G21 G90 G94 G40 G49 G17;
N20 G91 G28 Z0;
N30 G90 G94;
N40 G00 G00 X-120.0 Y0.0;
N50 G43 G00 Z-15.0 H01;
N60 S360 M03;
N70 G01 Z-18.0 F140;
N80 M98 P110 L3;
N90 G91 C28 Z0;
N100 M05;
O0011 子程序
N120 G91 G01 Z-8.0 F50;
N125 G90 G41 G01 X-80.0 Y0 D22;
N130 G02 X-69.245 Y18.045 R20.0;
N135 G01 X-18.865 Y46.6;
N140 G02 X18.865 R30.0;
N145 G01 X69.245 Y18.045;
N150 G02 Y-18.045 R20.0;
N160 G01 X18.865 Y-46.6;
N170 G02 X-18.865 R30.0;
N180 G01 X-69.245 Y-18.245;
N190 G02 X-80.0 Y0 R20.0;
N210 G40 G01 X-120.0;
N220 M99;
⑤精铣外轮廓,其他程序段的编写与粗加工子程序的编写相似。

四、小结
通过本次设计,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。

既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。

在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。

我们学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益非浅。

在设计过程中,总是遇到这样或那样的问题。

有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决。

自然而然,我的耐心便在其中建立起来了。

为以后的工作积累了经验,增强了信心。

参考文献
[1] 罗学科.数控机床编程与操作实例.[M].北京:化学工业出版社.2001
[2] 戴陆武.机床夹具设计.[M].国防.工业出版社.1994
[3] 王定勇.数控车削编程与加工.[M].北京:国防教育出版社.2008.2
[4] 张世昌.机械制造基础.[M].第1版.高等教育出版社.2006
[5] 王启平.机床夹具设计.[S].第2版.哈尔滨工业大学.2006
[6] 王光斗.机床夹具设计手册.[M].上海.科学技术出版社.1988
[7] 薛彦成.公差配合与技术测量.[M]. 机械工业出版社.2005。

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