c4a601s机械手连接底座加工工艺分析(附件)【字数:4568】
目录
引言 1
一、连接底座零件图纸分析 2
二、连接底座零件的加工工艺分析 3
(一)材料、毛坯的选择 3
(二)机床选择 3
(三)制定加工路线 3
(四)制定刀具卡 4
(五)夹具 4
(六)制定工艺卡 5
三、连接底座零件的建模 7
四、连接底座零件的仿真加工 9
(一)编程步骤 9
(二)零件上表面粗加工 10
(三)零件上表面精加工 11
(四)轴承孔加工 12
(五)底板孔加工 13
(六)零件侧面加工 14
(七)零件底面加工 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
中国制造2025、工业4.0是我们国家提出的振兴制造业的宏伟计划,面对以美国为首的西方发达国家对我们的刻意打压,我们要坚持全面推进实施制造强国的战略,要在新一轮的工业革命中取得先机。在我熟悉的工业制造业领域,自动化、智能化是很重要的发展方向。尤其是近年来,工业机器人、工业机械手的应用得到了飞速的发展,很好的提升了生产效率和降低了生产成本,给制造业带来了新的发展机遇。
我所实习的企业就是一家从事精密制造加工的企业:南京德丰机械有限公司,公司承担了很多机械手零部件的加工订单,而且市场需求量非常大。我这次毕业设计的课题就是以用在爱普生C4A601S自动机械手上的一款连接底座零件作为研究分析对象,去制定这个零件的数控加工工艺。爱普生C4A601S型机械手是一款紧凑型的六轴工业机械 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072*
手,如图01所示,它的负载最大可达4KG,工作范围为600mm,并且重复定位精度高,运行平稳且故障率低,非常适用在需要上下料以及装配工作的场合。其中连接底座零件是连接固定机械手臂与底座平台的关键零部件,主要保证机械手臂的连接稳定与转动顺畅。在这次的毕业设计里我们围绕这个零件,根据图纸设计要求与零件的作用,对零件的数控加工工艺进行了系统的分析,包括选择毛坯、确定机床、夹具、拟定工艺路线等工作。并且利用UGNX软件完成了零件的三维建模及仿真模拟加工,验证并进一步完善了该零件的加工工艺方案。
图01 爱普生C4A601S机械手
一、连接底座零件图纸分析
本课题以连接底座零件作为加工工艺的分析对象。该零件的图纸如图11所示。
通过读图,我们可以从连接底座的零件图上看出,整个零件形状不是很规则,整体呈Y型,且尺寸较大,加工难点主要集中在孔系的加工。根据连接底座的作用可以知道,该零件装配到机械手上需要承担Z向与X向两个方向的旋转运动,需要在配合加装轴承与旋转轴。出有保证回转精度与平稳性,底座在加工的时候也需要重视两个方向孔系的加工精度,以保证后期的装配精度。
主要的孔系有底板上的轴承孔,内径φ39、外径φ52、并且在反面有φ65的止口。
侧向的两块半圆平板上还有侧向的轴承孔两个,内径φ30、φ39的环形凹槽。
连接底座主要是配合其他零件使用,用来做支撑的零件,底座的结构决定了整个机器的稳定性。因此底板上还有四处沉头孔,两个销孔需要加工。
综上所述,由连接底座零件图可以看出,该零件的在加工面包括上下表面、孔系以及侧面,且由于形状问题切削量较大,可以考虑铸件毛坯。
图11 连接底座零件图
、
二、连接底座零件的加工工艺分析
(一)材料、毛坯的选择
根据连接底座零件的图纸分析,该零件的整体外形呈Y形,相应的加工切削量非常大。因此本次连接底座的毛坯考虑采用直接整体铸造出,零件上的大孔也可以铸出,这样可以减少切削加工量,从而提高加工效率。零件的材料选碳素结构钢Q235,该型钢材强度高,切削性好,能很好的满足连接底座零件的性能要求。
(二)机床选择
根据实习公司机加工车间的实际情况,结合连接底座零件的加工要求,本次毕业设计选择了VMCL850T立式加工中心作为主要的加工设备,该型机床能够承担钻、铣、攻、镗等多种加工方式。其中VMC代表立式,850指800*500的行程。机床外形见图21所示。
图21 VMCL850T立式加工中心
(三)制定加工路线
根据之前对连接底座零件的图纸分析,初步确定了零件的加工安排。基本采用加工中心铣削的方式进行加工。由于零件的采用铸造,形状不是很规则,加工中需要考虑装夹定位的问题。现初步将连接底座零件的加工方案拟定如下:
毛坯选择铸件,整体铸出,零件上的孔选择大孔铸出,小孔后期机加工。
1.加工零件上表面:粗加工零件上表面特征,精铣上表面特征。
2.加工上表面的孔系:钻中心孔定位,钻Ф5孔、铣Ф9的沉头孔,钻Ф11的销孔并进行铰孔,粗镗、精镗Ф39的轴承孔。
2.铣左侧面:铣平面,粗铣、精铣半圆凸台,铣Ф39沉头孔,镗Ф30轴承孔。
3.铣右侧面:铣平面,粗铣、精铣半圆凸台,铣Ф39沉头孔,镗Ф30轴承孔。
4.加工零件底面:以Ф39中心孔为基准,铣出圆柱凸台,保证同轴度。
5.背面螺纹孔加工:钻中心孔,加工底孔并进行攻丝。
6.检测:去除毛刺,进行检测。
7.防锈处理、进行包装入库。
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