JB-02-01加工工艺的编制及自动编程

JB-02-01加工工艺的编制及自动编程
摘要：本毕业设计根据三年以来的学习内容，把重点放在工艺设计、编程和ＣＡＤ／UG上，这几部分内容也是保障我们毕业以后工作的关键部分，在完成毕业设计的同时，可以巩固所学内容，检查自己的不足，对不会的内容重新学习。本次毕业设计选取某机械上的JB-02-01零件，确定了加工过程中的切削用量。依据分析的结果，对JB-02-01零件进行了数控加工工艺设计，并编制了零件的数控加工工序卡片，并对JB-02-01零件使用UG NX进行了CAD/CAM，得出了JB-02-01的自动加工程序和钻孔循环的自动加工程序。

关键词： 数控加工工艺设计 ； 加工工序 ； 程序编制.

Preparation of JB-02-01 and automatic programming process
Abstract：The graduation project based on learning content in three years, to focus on process design, programming and CAD / UG, which is also part of the protection of a few key part of our work after graduation, while completing graduate design, you can consolidate what they have learned content, check their lack of content will not be relearned. The graduation project selected parts of a JB-02-01 machinery, determine the process of cutting parameters. Based on the results of the analysis of the JB-02-01 parts of CNC machining process design, and the preparation of the CNC machining process card of parts, components and JB-02-01 were using UG NX CAD / CAM, come to JB -02-01 automated processing procedures and drilling cycle of automatic processing program.
Keywords: Nc machining process design;process,;programming.
目录
摘要 V
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究意义 1
第二章  JB-02-01零件的工艺分析与设计 2
2.1读图和审图 2
2.2零件图的工艺分析 3
2.2.1数控加工内容的选择 2
2.2.2 JB-02-01的工艺性分析 3
2.2.3重要部位加工精度分析 3
2.3毛坯 3
2.3.1毛坯种类的选择 3
2.3.2加工余量 3
2.3.3加工基准的选择 3
2.3.4表面加工方法的确定 4
2.3.5夹具的选择 4
2.3.6机床的选择 4
2.4工艺路线 4
2.5切削用量、刀具 7
2.5.1加工余量、工序尺寸和工差的确定 7
2.5.2切削用量的计算 7
2.6 本章小结 8
第三章UG造型编程及加工 8
3.1三维造型 9
3.2数控加工编程 15
3.2.1型腔的数控加工编程 15
3.2.2底部键槽的数控加工编程 19
3.3 本章小结 24
结论 25
参考文献 26
致谢 27
第一章 绪论
1.1 课题的研究意义
JB-02-01零件是一个复杂的多加工面的零件，上面有平面，腔槽，孔类，曲面等，该零件上面是曲面，属于不规则的零件，加工难度大，为了实现零件的配合要求，需要严格的控制尺寸，零件由方料加工成型，要求加工的部分有面，可以分粗、精加工，还有凹槽，并且该零件不规则，在加工过程中要注意它的装夹，另外该零件上还有孔，有定位孔，各个孔的大小不同，要求的加工精度也不同，那在加工过程中必须采用不同的孔加工刀具，由于孔的作用不同，因此孔的加工精度也不同，此时所选用的刀具，量具和加工的先后顺序均有不同。通过这个JB-02-01的毕业设计，我不但可以复习学过的关于工艺方面的一些知识，同时还可以进一步了解工艺设计方面的内容。工艺设计是我今后工作与学习的指向标。在完成工艺的同时，该毕业设计还要求了完成JB-02-01的ＣＡＤ／ＣＡＭ，我采用我们上课学过的西门子的ＵＧ软件完成，现在ＵＧ软件非常流行，我也利用这次机会再把这个软件学的更好，这次毕业设计做完，将会对我有很大的帮助及收获。
本次JB-02-01的毕业设计主要完成以下内容：
（1）JB-02-01零件的三维造型
（2）JB-02-01零件的二维图纸
（3）JB-02-01零件的工艺设计安排
（4）JB-02-01零件的部分表面的数控加工程序
（5）结论
获得的研究成果如下
论文、图纸、工艺卡片
第二章  JB-02-01零件的工艺分析与设计
2.1读图和审图
2.2零件图的工艺分析
零件包括一个深12mm的的方形型腔，在型腔中有两个高4mm的不规则三角凸台，在凸台上各有一个直径为8mm深度为6mm的简单孔，在型腔中心有一个直径为22mm深18.6mm的通孔，零件侧面各有一个条形凹槽深度为10mm.通过镜像特征得到反面的凹槽，底面有一个深度为3mm宽12mm的半圆形键槽，中心有一个深度为8mm直径为35mm的简单孔，在孔中心延XY轴各有一个深度为3mm直径为12mm的键槽。
2.2.1数控加工内容的选择
该零件加工内容主要曲面，型腔，孔与键槽，键槽及型腔精度要求较高，还有凸台、由曲线构成曲面、型腔和孔加工，型腔是加工中非常大的一部分内容，有不规则的凸台，孔，及键槽，孔起到定位得作用。加工过程中如果采用普通机床，像曲面（球面）、曲
线等，难加工，质量难以保证，而且效率低，工人手工操作劳动强度大，故将全部采用数控机床加工。
2.2.2 JB-02-01的工艺性分析
该JB-02-01是不规则型零件，上面有3个简单孔，加工精度要较高，表面粗糙度为1.6，在外表面的型腔，凸台的要求精度较高，其次就是上下表面需要加工。上表面有表面粗糙度Ra3.2的要求，与孔中心有垂直度0.02的要求，下表面，及孔平行度有0.03的要求。并且下表面需要配合装配需要所以下表面要求精度较高，要在整体半精加工的基础上，进行精加工。
2.2.3重要部位加工精度分析
该JB-02-01零件比较易于加工。根据图纸上的标注，该JB-02-01零件的尺寸精度要求不高，位置精度是要保证与基准底面的垂直度控制，ø22孔的表面与基准底面的垂直度要在要求范围内。
2.3毛坯
2.3.1毛坯种类的选择
该JB-02-01零件根据前面的分析，只有平型底面，孔和凸台表面要求的加工精度较高，其余就是位置精度要求较高，并且在使用过程中只是起到封起来的作用，不承受过大的压力，所以毛坯采用方形料加工。
2.3.2加工余量
面（所有）加工：根据《金属机械加工工艺人员手册》表13-27（第1050页），当加工面长度小于等于300mm，加工面宽度小于等于100mm时，精铣余量为0.5mm，那么粗铣余量为2mm。
孔加工：2-ø12（H7）根据《金属机械加工工艺人员手册》表13-14（第1050页），当加工孔的直径为12mm时，钻（工序尺寸为ø11mm，余量为1mm），扩孔钻（工序尺寸为ø11.85mm，余量为0.15mm），铰至尺寸；等
2.3.3加工基准的选择
加工基准分为粗基准和精基准，该JB-02-01零件在毛坯的基础上首先加工底面，然后底面为基准加工底面的键槽及孔，然后以底面为装夹基准加工曲面，选择机床台面
作为基准加工曲面上的型腔，按同基准加工型腔中的孔，
2.3.4表面加工方法的确定
根据JB-02-01零件图上的各需要加工的平面和各大小不同的孔的的尺寸要求和表面粗糙度的要求，确定加工该JB-02-01各表面的加工方法，
2.3.5夹具的选择
本零件采用铣床用平口虎钳装夹工件。
2.3.6机床的选择
本零件选择加工选用数控立铣床加工中心 。
2.4工艺路线
该JB-02-01零件工序的安排顺序为：热处理--粗基准加工（底面）——粗加工——精加工
工艺路线
根据以上本零件的工艺路线如下：
粗铣下顶面，粗铣外轮廓，
粗铣R6×12×3的圆弧形凹槽，留余量0.5mm粗铣Ø35×8，留余量0.5mm粗铣R6×3的凹槽，留余量0.5mm。
精铣下顶面，精铣外轮廓
粗铣上顶面，粗铣外轮廓粗铣2-78.8×88×12，留余量0.5mm，粗铣R3.5×2的型腔，留余量0.5mm，粗铣R2×4的岛屿形，留余量0.5mm，粗铣Ø30的倒角形，留余量0.5mm
精铣上顶面,精铣外轮廓,
精铣前顶面,精铣外轮廓,
粗铣后顶面,粗铣外轮廓,
精铣后顶面,精铣外轮廓,精铣6.5×10的槽至尺寸,
检测,
入库

2.5切削用量、刀具
2.5.1加工余量、工序尺寸和工差的确定
面加工余量：根据上面的工艺路线安排，粗铣留余量0.5，半精铣留余量0.3，精铣到尺寸。
孔加工余量：钻孔留余量1mm。
面加工的工序尺寸见表2-2
参考文献
1）吴慧媛/韩邦华主编（2010.2）《零件制造工艺与装备》电子工业出版社
2）孙燕华主编（2006.8）  《Auto CAD 2005机械制图》机械工业出版社
3）姜敏凤主编（2006.6）  《工程材料及热成型工艺》高等教育出版社
4）邹晔主编  （2005.6）  《典型数控系统与应用》高等教育出版社
5）曹瑜强主编（2008.1）  《铸造工艺及设备》机械工业出版社
6）潘海彬/肖爱民主编（2007.7） 《UG 数控加工实例教程》化学工业出版社
7）姚民雄/华红芳等主编（2009.1） 《机械制图》电子工业出版社
8）谭永刚/陈江进等主编（2009.1） 《数控加工工艺》国防工业出版社
9）过小容主编（2009.4） 《UG三维造型与数控加工编程实例精解》辽宁科学技术出版社
10）三特维克刀具手册电子版