2007年1月自考《外经贸经营与管理》试题

Deringer813电钻轴的加工系部:机电工程系学生姓名：徐辉强专业班级：数控08C3学号：081021330指导老师：徐立华2011年3月20日声明本人所呈交的Deringer813电钻轴的加工，是我在指导老师和查阅相关著作独立进行分析研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：徐辉强日期：2011年3月10日【摘要】通过对企业中的“Deringer813电钻轴”零件进行加工工艺的分析、数控程序的编制以及在加工中心上进行实体的加工，使自己对产品整个工艺及加工流程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。同时，为保证零件的加工精度和提高加工效率，对加工所使用的机床、夹具、刀具及切削参数的进行了合理的选择，将自己所学的理论知识和实际加工充分的联系起来。文章论述了“Deringer813电钻轴”加工方案，编制了该零件的数控加工程序。【关键词】：Deringer813电钻轴、工艺分析、数控编程目录引言…………………………………………………………………………………1一、“Deringer813电钻轴”零件加工数控设备简介………………………………2(一)“DMC80H”型卧式加工中心的加工原理………………………………………………2(二)“DMC80H”型卧式加工中心的组成……………………………………………………2（三）“DMC80H”卧式加工中心的主要参数…………………………………………………3（四）“DMC80H”卧式加工机床的加工特点…………………………………………………4二、“多孔连接板的加工”的工艺分析………………………………………………5（一）结构和材料分析………………………………………………………………………5（二）夹具的选择……………………………………………………………………………5（三）零件加工的工艺路线分析……………………………………………………………6（四）加工要点难点的分析…………………………………………………………………7（五）刀具及切削参数选择…………………………………………………………………8（六）零件的加工程序简介…………………………………………………………………9（七）“多孔连接板的加工”的后续处理简介………………………………………………14三、特殊刀具图………………………………………………………………………………15小结………………………………………………………………………………18参考文献………………………………………………………………………19谢辞………………………………………………………………………………201引言多孔连接板是用于连接传感器和各类电气阀的板块。它可以固定各类器件，也能给一些器件提供通路。当器件发生故障时，能够快速找出问题并解决。由此可见，此类零件在加工过程中要求较高，既要保证其通路口的密封性，也要保证安装是的位置精度。当今的数控技术已经可以解决此类高要求的零件，所以选择实习所在公司的“多孔连接板”作为数控加工实例来研究和分析。2一、多孔连接板的零件加工数控设备简介“多孔连接板”零件实物如图1-1所示，根据零件特征为孔板类零件，故选用卧式加工中心进行加工。机床型号为德玛吉（DMC80H），机床系统采用西门子（SIEMENS）840D系统。图1-1多孔连接板零件图（一）“DMC80H”型卧式加工中心的加工原理数控加工就是把加工零件所需的所有机床动作以程序的形式记录下来，登载到某种存储物上，输入到数控装置中，由数控装置处理程序，发出控制信号指挥机床的伺服系统驱动机床，协调控制机床的动作，使其产生住运动和进给运动的一系列机床运动，完成零件的加工。（二）“DMC80H”型卧式加工中心的组成加工中心一般由计算机数控系统、伺服控制系统、机床本体、检测反馈装置、程序载体、辅助系统、自动换刀等构成。1．计算机数控系统数控装置是数控机床的核心，一般是指控制机床运动的微型计算机。数控装置从内部存储器中取出或接收输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规范的有序运动和动作。2.伺服系统伺服系统由伺服控制电路、功率放大电路和私服电动机组成，其功能是接收数控装置输出的指令脉冲信号，使机床上的移动部件作相应的移动，并对定位的精度和速3度加以控制。每一个指令脉冲信号使机床移动部件产生的位移量称为脉冲当量，常用的脉冲当量为0.01mm/脉冲、0.005mm/脉冲、0.001mm/脉冲等。因此，伺服系统的精度和动态响应是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的主要因素之一3.辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是控制主轴运动部件的变速、换向和启停，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助工作。4．检测反馈装置大多数数控机床还具有检测反馈装置，其作用是通过传感器将伺服电机的角位移和数控机床执行机构的直线位移转换成电信号，输给数控装置，与指令位置进行比较，并由数控装置发出指令，纠正所产生的误差。5．机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，主要机械部件包括主轴部件、刀架、尾架、滚珠丝杠、导轨、排泄、防护、冷却、刀库、ATC（自动换刀装置）等。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、道具系统的结构以及操作机构等方面都已经发生了很大的变化。其目的是为了满足数控技术和充分发挥数控机床的效能，因此数控机床的机床本体要具有刚性好、变形小，精度高和机械传动系统比较简单的特点。6.程序载体在对加工的零件进行工艺分析的基础上，得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。对于形状简单的零件，编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通过计算机上进行自动编程或CAD/CAM设计。编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。7.自动换刀装置自动换刀装置的结构取决于机床的类型、工艺范围及道具种类的和数量等。自动换刀装置主要有回转刀架和带刀库的自动换刀装置两种形式。带刀库的自动换刀装置的刀库形式一般较常用的为鼓轮式和链式刀库，DMC8H采用40个到位的鼓轮式换刀装置。从总体上看，卧式加工中心是之主轴线为水平状态设置的加工中心，通常都带有可进行分度回转运动的正方形分度工作台。卧式加工中心一般具有3—5个运动坐标轴，常见的是3个直线运动坐标轴（X、Y、Z轴）加一个回转运动坐标轴（B轴），它使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工。DMC80H是采用固定立柱式的，加工中心立柱固定不动，主轴沿立柱实现上下左右运动，而工作台可在水平面上实现前后左右运动，此外，DMC80H是配置的双工作台的。（三）“DNC80H卧式加工中心”的主要参数4表1-1“DMC80H”卧式加工中心的主要参数项目单位规格主轴转速r/min1-12000X轴最长位移mm800Y轴最长位移mm800Z轴最长位移mm800B轴只要参数mm360重复定位精度Xum1重复定位精度Yum1重复定位精度Bum7位置精度um7圆跳动um2主轴驱动功率（40%/100%DC）kw37/27扭矩(40%/100%DC)N*M4600/3250最大扭矩N*M5000X/Y/Z快速移动速度m/min60刀柄Sk50(HSK-A100)托盘数个2托盘尺寸mm630*630（四）“DMC80H”型卧式加工中心的加工特点加工中心可依次完成工件多面多工序的加工，从而实现了钻、铣、镗、扩、绞、攻螺纹、铣螺纹、切槽等多种加工功能。加工中心使用于加工形状复杂，工序多，精度要求高，需要多种类型的普通机床还热众多刀具，夹具，且经多次装夹和调整。才能完成加工的零件，其看、加工的主要对象有箱体类零件，曲面复杂的异型件，盘套板类零件的特殊加工零件等，如图（二）所示5图1-2“DMC80H”卧式加工中心实物图总体看，加工中心加工具有适应性强，高精度，质量稳定，高效率，劳动强度低等突出特点。二、“多孔连接板”零件的工艺分析对零件进行的卧式加工中心铣削工艺如下：（一）结构和材料分析该零件为孔板类零件，主要加工平面、孔系及螺纹等，零件结构较复杂工序较多。零件材料为铝合金，其材质适中，切削加工性能较好。毛坯为长265mm宽235mm厚35mm的长方体。铝合金具有，耐蚀性、耐热性好及轻度较高的特点。（二）夹具的选择如零件图所示，经分析结构与加工要求，选择平口虎钳来夹持，在考虑到不夹伤零件的情况下，夹紧力设为40KN。夹具图如图2-1所示图2-1多孔连接板的夹具图6（三）零件加工的工艺路线分析因该零件在生产中采用双虎钳夹具，在工作台0°方向夹持加工第一部（毛坯）工序的工件，而180°方向夹持加工第二部（第一部工序已做好的额半成品）工序的工件，所以其工艺路线分析如下：T01（D63面铣刀）：粗铣平面(留0.4mm的余量)0°方向：保证33.5（32+1.5）+0.2mm90°/LW：保证260+0.2mm90°/RW：保证30+0.2mm180°方向：保证32+0.2mm270°/LW：保证260+0.2mm270°/RW：保证230+0.3mmT02270°RW方向：2*D142*D7.6H11270°LW方向：1*D141*D7.6H11180°方向：2*G3/8*13的底孔2*D15.2*171*G1/24*D990°方向RW:1*D7.6H111*D1490°方向LW:2*D7.6H110°方向：4*D96*M86*D153*D76*D56*M66*D8.53*G1/42*D3H111*D11H7T030°方向：钻4个D9的孔T040°方向：钻3个深17mm的D8.5的孔钻3个深17mm的D8.5的孔T050°方向：钻6个深6mm的D5的孔钻6个深16mm的D5的孔（M6螺纹的底孔）T060°方向：攻螺纹6*M6*12T070°方向：钻6个深22mm的D6.8的孔（M8螺纹的底孔）T080°方向：攻螺纹6*M8*16T090°方向：钻3个深7mm的D7的孔T100°方向：钻2个深5mm的D3H11的孔T110°方向：钻3个深23mm的D11.7的孔（G1/4螺纹的底孔）T120°方向：钻一个孔口倒角2mm*15°深17mm的D10.8的孔T130°方向：铰孔1*D11H7*13T140°方向：钻4个深15mm的D15的孔钻2个深22mm的D15的孔7180°方向：钻2个深17mm的D15的孔（G3/8螺纹底孔）T15180°方向：钻2个深23mm的D19的孔（G1/2螺纹底孔）T16270°RW方向：钻2个深45mm的D10.5的孔270°LW方向：钻1个深45mm的D10.5的孔90°RW方向：钻1个深45mm的D10.5的孔T1790°RW方向：把深45mmD10.5的孔深度加工到120mm270°LW方向：把深45mmD10.5的孔深度加工到160mm270°RW方向：把1个深45D10.5的孔加工到100mm，另1个加工到90mmT18270°RW方向：把深100mmd10.5的孔的深度加工到222mmT19270°LW方向：钻1个深40mmD7.5的孔270°RW方向：钻3个深40mmD7.5的孔90°RW方向：钻1个深40mmD7.5的孔90°LW方向：钻2个深40mmD7.5的孔T2090°LW方向：把1个深40mmD7.5的孔的深度加工到60mm,另1个加工到127mm90°RW方向：把1个深40mmD7.5的孔的深度加工到136mm270°RW方向：把1个深40mmD7.5的孔的深度加工到140mm,另1个加工到96mm270°LW方向：把1个深40mmD7.5的孔的深度加工到60mmT21270°RW方向:把1个深40