畢業(yè)設(shè)計——鴨嘴水龍頭M24出水體的編程與加工

1、 鴨嘴水龍頭 M24 出水體的編程與加工 【摘要摘要】本論文介紹了該產(chǎn)品在加工前的工藝分析及其加工過程，在加工之前，正確的工藝分析對產(chǎn)品的加工是十分重要的，論文闡述了對產(chǎn)品工藝分析的內(nèi)容，同時介紹了產(chǎn)品的加工和在加工過程中所遇到的問題及其解決方法，最后對產(chǎn)品的檢驗加以介紹，保證產(chǎn)品合格?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】：工藝分析；編程；檢測 目錄目錄引言引言1 一、概一、概述述2（一）數(shù)控加工的簡介2 （二）數(shù)控加工的特點 2 二、加工前的準二、加工前的準備備2（一）出水體的圖紙分析2（二）加工中心機床的選擇6（三) 毛坯的選擇 6（四）夾具的選擇6（五）加工工序的確定7 （六）編輯工件的程序8（七）操作注意

2、事項101、開機后檢查事項102、操作中注意事項11三、檢驗三、檢驗11四、零件的后處理四、零件的后處理11總結(jié)總結(jié)12 參考文獻參考文獻13謝辭謝辭 14 1引言引言該課題來源于“江陰市杰盛五金有限公司” ，大學(xué)步入第三年，眼見自己也快畢業(yè)了，這半年的實習(xí)經(jīng)驗確實尤為珍貴。它很好的檢驗了我在校兩年的學(xué)習(xí)情況。在校期間，我們學(xué)了機械制圖、三坐標測量等基礎(chǔ)知識以及諸如 AutoCAD 和 UG 等繪圖軟件。而且還在學(xué)校車間進行了階段性的實訓(xùn)，其中包括銑床、車床、加工中心（西門子、FANUC） ，這次畢業(yè)論文設(shè)計，應(yīng)該說把在校期間學(xué)到的東西都用到了，并且通過實踐操作和前輩指導(dǎo)，很好的彌補了以前的不

3、足之處，如果說在校是給自己夯實基礎(chǔ)的話，那么這半年的實習(xí)就是在基礎(chǔ)上漸漸的提高，這讓我受到很大啟發(fā)，對我以后的工作有很大幫助。本畢業(yè)綜合實踐設(shè)計課題是通過對考試大綱要求的分析，按要求設(shè)計圖紙和對加工中心加工工件的加工過程進行分析研究，使課題工件能夠順利的、完整的、正確的加工完成，并能夠滿足所有的尺寸，形位公差要求，符合初步的設(shè)計要求，從而能夠投入加工中心高級工考試和實際操作中使用。我寫的畢業(yè)論文課題名稱叫做鴨嘴水龍頭 M24 出水體的編程與加工 ，該出水體可通常應(yīng)用于高壓水泵，內(nèi)容是對出水體工件進行編程與加工。加工零件的圖紙是取自企業(yè)的圖紙任務(wù)書，而我們要做的根據(jù)圖紙的要求對零件進行加工工藝分

4、析，并且加工出圖示工件，也就是按企業(yè)要求所加工的工件。該論文工件設(shè)計是通過按企業(yè)加工要求、對工件圖紙進行輪廓分析，難點分析，選擇加工中心機床，選擇刀具、夾具，確定走刀路線及切削用量，如何合理處理工件的技術(shù)特性、使用 UG/CAM 對工件進行編程和模擬仿真及對程序進行檢驗，加工實體工件，工件的后處理等這一系列的過程所完成的。經(jīng)過這次實習(xí)論文，我可以把我們兩年來的所學(xué)全部的基礎(chǔ)知識全部運用起來，再把書本上所學(xué)到的理論知識和實際的操作結(jié)合起來，這讓我發(fā)現(xiàn)了很多自身不足，很多東西并不是看書和老師講解就能理解的，一定要經(jīng)過自身實踐，才會讓自己有切身體驗，通過這次實踐，我對自身這兩年來學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識有了很

5、多新的認識。 2一、一、概述概述（一）數(shù)控加工的簡介相比普通機械加工，數(shù)控加工自動化程度高，勞動強度低，加工質(zhì)量穩(wěn)定，操作控制方便。數(shù)控車床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以要求調(diào)試與維修人員應(yīng)該經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，才能勝任此項工作。某些數(shù)控車床，特別是加工中心，一次裝夾后，幾乎能完成零件的全部工序的加工，可以代替5-7臺普通車床。數(shù)控車床加工工序是由程序直接控制的，操作者一般只需裝卸零件和更換刀具并監(jiān)視數(shù)控車床的運行，大大減輕了操作者的勞動強度，同時也節(jié)省了勞動力。(二)數(shù)控加工的特點 所謂數(shù)控加工就是機床在加工程序的指令下把毛坯加工成合格零件的加工過程。數(shù)控機床控制系統(tǒng)具有普通機床所沒有的計算機數(shù)據(jù)處理功能、

6、智能識別功能以及自動控制能力。特點具體如下：1、可完成復(fù)雜零件的加工，與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工可以完成具有非常復(fù)雜形狀的零件的加工，這讓操作員省去很多精力，從而加工產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。2、加工精度高，數(shù)控車床費用高，因為它本身的精度非常高。在加工的時候根本不需要操作員手工操作，全部都是操作自動進行，從而大大減少了人為產(chǎn)生的誤差；另外，在數(shù)據(jù)機床上加工，一般一次裝夾就能完成全部的加工步驟，減少了工件的裝夾次數(shù)，這樣對加工出來的工件精度有很大提高，零件的精度高，互換性好，產(chǎn)品質(zhì)量高。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。其中，數(shù)控機床的精確性和重復(fù)性成為用戶考慮最多的重要因素。 3、降低

7、了輔助費用成本，采用數(shù)控加工可使產(chǎn)品合格率大大提高。不合格率下降不少，所以可以盡量減少刀具和工具的消耗量和存儲費用；此外，數(shù)控加工都是一次裝夾，即可完成加工，在減輕勞動強度的同時，也降低了人力和資金的消耗；4、生產(chǎn)效率高，數(shù)控加工能與 CAD 聯(lián)系起來，由 CAD 軟件中的模型產(chǎn)生指令，不需要畫出圖樣，所以節(jié)省了大量的時間。此外，它加工時完全按程序進行自動加工，不需要上下工件，對刀、換刀、一直到加工結(jié)束，又節(jié)省了好多時間。最后，可以讓電腦來篩選最合適的切削速度，這個比人為選擇要精確很多，又節(jié)省出來一段時間。綜上所述，數(shù)控加工的生產(chǎn)效率高是有目共睹的。5、能迅速轉(zhuǎn)換產(chǎn)品加工，由于 CAM 與 C

8、AD 直接相連，CAD 中程序的改變，會導(dǎo)致加工過程馬上發(fā)生相對應(yīng)的變化，可以迅速地轉(zhuǎn)換產(chǎn)品加工，生產(chǎn)準備周期短，可節(jié)省大量專用工藝裝備，適應(yīng)產(chǎn)品快速更新?lián)Q代的需要。二、加工前的準備二、加工前的準備（一）出水體的圖紙分析（見圖1、圖2）如圖所示，該零件主要加工有內(nèi)孔、螺紋等。技術(shù)要求：所有加工面的表面粗糙度為 Ra1.6，如圖1所示，所有內(nèi)孔的同軸度為0.05mm，圓度公差為0.01mm，它們 3相對于底面的垂直度公差為0.05mm。如圖2所示，內(nèi)孔的同軸度為0.05mm。圓度公差為0.01mm，相對于底面的垂直度為0.01mm。產(chǎn)品外觀無砂孔，冷隔。其余未注形位公差按 GB/T1104-H，

9、未注尺寸公差按 GB/T1804-C，未注倒角 C0.5，未注倒圓R1。在這里還要說一些細節(jié)上的注意點：1、對臺階孔擴孔時，要注意是否有黑皮，如有黑皮說明加工的孔有點偏了，哪邊有黑皮坐標系就往哪邊偏2、如果加工的孔偏小可以改變轉(zhuǎn)速（s） 、切削速度(F)，S 變大、F 變小或在筒夾里墊少許銅片也可以在 F 后加“K2”加工兩遍，孔偏大可以 S 變小 F 變大或用磨刀石磨掉少許。3、如果孔內(nèi)震刀，看是否刀具鎖緊，零件夾緊沒有，進給是否太大或轉(zhuǎn)速太快。4、攻螺紋時，如果止規(guī)過，可能絲錐不好需要磨一下端部，或換絲錐，如果通規(guī)不通可能底孔有點小，或爛牙，如果爛牙可能切削液濃度不夠或太少。 4 圖 1

10、出水體零件圖 5圖 2 出水體零件圖 6（二）加工中心機床的選擇這個工件加工步驟算不上繁瑣，重點在于鉆孔、擴孔、鉸孔，且表面粗糙度要求也不是特別高，尺寸精度一般，綜上所述，我選擇三軸加工中心來加工這個零件。我選擇的是西門子系統(tǒng)的加工中心來加工這個零件。此機床其實在學(xué)校實訓(xùn)期間就已經(jīng)接觸到了，雖然因為機床數(shù)量有限，我大多數(shù)時間都用的 FANUC 操作，但多多少少有點了解，而且絕對滿足此零件加工的各項要求了，對于這種機床的各項操作注意點，應(yīng)該說基礎(chǔ)在那，上手也快，操作起來也會得心應(yīng)手。（三）毛坯的選擇鑒于此次加工零件總尺寸為23*16*16mm，所以毛坯的尺寸定為40*40*40mm，且材料為45

11、號鋼。（四）夾具的選擇首先可以使用傳統(tǒng)的臺虎鉗和標準塊，這個在學(xué)校實訓(xùn)期間接觸最多。當然在大企業(yè)中也讓我們在加工時對夾具有了更多的選擇。也可以選擇氣動夾具，通過一次性裝夾 3 個工件來進行對產(chǎn)品尺寸的加工。此夾具的優(yōu)點在于通過一次性裝夾 3 個工件完成了對產(chǎn)品多個角度尺寸的加工，減少了機床和人員的使用，降低了成本。從圖片右邊開始，機床首先加工平面，該裝夾方法是由壓板向下拉，保證產(chǎn)品的平面度。加工完的產(chǎn)品在放入中間位置加工螺紋孔。夾具要把工件夾緊變形。零件在粗加工時，切削力大，需要夾緊力大，但又不能把零件夾壓變形，因此，必須慎重選擇夾具的支承點、定位點和夾緊點。壓板的夾緊點要盡量接近支承點，避免

12、把夾緊力加在零件無支承的區(qū)域。如采用這些措施仍不能控制零件變形，只能將粗、精加工工序分開，或者粗加工程序僅編制粗加工過程，在粗加工后編一任選停止指令，操作者松開壓板，放松夾具，使零件消除變形后，再繼續(xù)進行精加工。 7（五）加工工序的確定表一 加工工序刀號工步刀具T1鉆孔直徑 6.0X200 鉆頭T2去毛刺直徑 10 銑刀T3鉸孔組合刀具 T-QXJ85-001T4攻牙M14 絲錐T5鉸孔組合刀具 T-QXJ62-001T62.0 銑刀T71.5 鉆頭鉆孔T82.0 鉆頭 在這里還涉及到一個刀具的選擇1、 進行鉆孔，刀具為 6.0X200 的鉆頭2、 進行去毛刺，刀具為 10 的面銑刀3、 進行

13、鉸孔，刀具為 T-QXJ85-001 的組合刀具4、 進行攻牙，刀具為 M14 的絲錐5、 鉸孔，刀具為 T-QXJ62-001 的組合刀具6、 進行鉆孔，首先選擇刀具為 2.0 的面銑刀7、 1.5 的鉆頭8、 2.0 的鉆頭 8（六）編輯工件的程序程序M0G40 G90 G49 G80G91 G28 Z0T1 M6G0 G90 G54 X0 Y0 M3 S6000G43 H1 Z20 H8G98 G82 Z-58.5 R-28.0 F150G88 M5G91 G28 Z0G49M1T4 M6M88G0 G90 G55 X0 Y0 M3 S1500G0 G43 H4 Z20G98 G81 Z

14、-82.0 R-70 F500G88 M5G91 G28 Z0G28 Y0G49T14 M6M88G0 G90 G55 X0 Y0M3 S2000G43 Z10 H14Z0G1 G98 G83 Z-73.4 R-50 Q5.0 F200G0 Z50G80 M5G91 G28 Z0G91 G28 Y0 9G49T2 M6M08G0 G90 G55 X0 Y0M3 S4000G43 H2 Z20G98 G82 Z-76.45 R-15.0 F120G80 M5G91 G28 Z0G28 Y0G49T3 M6M08G0 G90 G55 X0 Y0G43 H3 Z20M29 S800G98 G84 Z

15、-40.5 R-30 F800G80 M5G91 G20 Z0G49T5 M6GO G90 G55 X0 Y0 M3 S3000G0 G43 H5 Z20Z5.0Z-40G01 X-1.3 F500G0 X0G0 Z20G80G91 G28 Z0G49M12G49 10M5N88M9G91 G28 X0 Y0M30T6 M6M08G0 G90 G56 X0 Y0M03 S2500G43 Z50 H6GO ZOG98 G81 Z-25.3 R-17 F60G80G91 G20 Z0M49M5T8 M6M08G0 G90 G56 X0 Y0M3 S4500G43 H8 Z50Z10G98 G83

16、Z-61.5 R-20 Q1.0 F80G80G91 G20 Z0（七）操作注意事項1、開機后檢查事項1、檢查液壓系統(tǒng)和液冷卻風(fēng)扇是否啟動;2、檢查操作面板上各指示按鈕和開關(guān)是否正常3、刀具是否夾緊和損壞 112、操作中注意事項1、工裝臺面是否吹干凈，防止上次加工留下的鋁屑造成對產(chǎn)品的壓傷2、工件是否正確裝夾，防止撞刀3、時時監(jiān)控加工中心的運行狀態(tài)，防止出現(xiàn)非正常運行造成機床或工件的損壞4、每小時確認一次刀具，防止刀片損壞或粘上鋁屑而造成產(chǎn)品批量不良5、對臺階孔擴孔時，要注意是否有黑皮，如有黑皮說明加工的孔有點偏了，哪邊有黑皮坐標系就往哪邊偏。6、如果加工的孔偏小可以改變轉(zhuǎn)速（s） 、切削速度

17、(F)，S 變大、F 變小或在筒夾里墊少許銅片也可以在 F 后加“K2”加工兩遍，孔偏大可以 S 變小 F 變大或用磨刀石磨掉少許。7、如果孔內(nèi)震刀，看是否刀具鎖緊，零件夾緊沒有，進給是否太大或轉(zhuǎn)速太快。8、攻螺紋時，如果止規(guī)過，可能絲錐不好需要磨一下端部，或換絲錐，如果通規(guī)不通可能底孔有點小，或爛牙，如果爛牙可能切削液濃度不夠或太少。三、檢驗三、檢驗在執(zhí)行程序加工之前，我們需要先檢驗對刀是否正確，這時候我們可以先做一個小程序，一個很簡短的小程序，然后先在機床上執(zhí)行這個小程序，然后檢驗是否出現(xiàn)誤差。 然后再進行程序的檢驗，程序已經(jīng)編制完成，能否加工出我們所需要的零件呢？我們暫時還不得而知。我們

18、需要對我們所編制出的程序進行檢驗。當然，檢驗不可能在機床上，使用工件材料完成，那樣不僅提高了成本，且容易發(fā)生事故，安全性較低。所以，我們需要在模擬仿真軟件上，對程序進行檢驗。這樣不僅能讓我們能夠近一步的了解我們編制的程序的準確性，且能夠讓我們提早的了解實體加工的過程。接著就是工件的檢驗，當程序運行完畢后，先暫時不要把工件從夾具上卸下，應(yīng)先對工件進行檢驗，確保工件尺寸已加工到位，才能卸下工件，進行下一步的操作，如果測量檢驗得到的尺寸沒有加工到公差范圍以內(nèi)，應(yīng)先降低進給速度，重新過一邊需要加工的程序，等程序結(jié)束時，再進行一次檢驗，如果還未達到尺寸公差范圍以內(nèi)，則需要對程序進行檢查、修改，從而確保工件的加工質(zhì)量。四、零件的后處理四、零件的后處理當工件加工完成后，需要對工件進行進一步的處理。比如，擦拭工件、去除毛刺等。同時，需要對工件進行一次全面的檢驗，從而確保工件的準確無誤。工件需要妥善保管，切記用尖、硬的物體觸碰工件，以免刮傷、破壞工件，從而破壞工件的表面質(zhì)量。一定要將加工好的工件進行封存，以便以后檢測。 12總結(jié)總結(jié) 經(jīng)過這幾個月的不懈努力，在老師的幫助下，我終于順利完成畢業(yè)論文。本論文主要闡述了出水體的工藝分析，介紹了鉆孔和攻螺紋的加工過程，闡述了加工中所遇到的問題和解決辦法，最后對其尺寸檢測進行了簡單介紹。一開始在沒有寫畢業(yè)論文時