1002-畢業(yè)設計正文：Cestas-Xia3產(chǎn)品零件制造加工

南京工程學院繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）PAGE南京工程學院繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計專用PAGE2文檔有重要部分刪減需要原文檔及配套CAD圖紙，三維建模圖，工藝卡工序卡等聯(lián)系QQ：1029510050前言基本簡介史賽克公司是全球最大的骨科及醫(yī)療科技公司之一。公司不斷追求卓越的臨床療效，一直推進醫(yī)療科技的發(fā)展。因為我們相信，公司的成功源于與每位醫(yī)療專業(yè)人員的合作，幫助世界上成千上萬的人們擁有更有活力的生命，享受更高質(zhì)量的生活。生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及關節(jié)置換、創(chuàng)傷、顱面、脊柱、手術設備、神經(jīng)外科、耳鼻喉、介入性疼痛管理、微創(chuàng)手術、導航手術、智能化手術室及網(wǎng)絡通訊、生物科技、醫(yī)用床、急救推床等。史賽克公司位列財富五百強之一，并數(shù)次榮獲財富雜志評選的“全美最受尊敬的公司”和蓋洛普咨詢公司評選的“最佳工作場所”。為滿足日益增長的中國市場的需求，我們正在蘇州工業(yè)園區(qū)籌備成立亞洲區(qū)第一家生產(chǎn)制造工廠。我在公司作為實習生，主要負責正對CestasXia3零件的制造，所以，本次畢業(yè)設計，我主要是針對CestasXia3零件的制造加工來進行研究。目錄摘要3Cestas零件相關4三、M32機床介紹5四、零件加工工藝描述4.1工藝卡片84.2加工描述9五、刀具相關10六、零件加工調(diào)試步驟14七、零件后端工藝步驟15八、零件工藝缺陷以及注意事項8.1工藝缺陷198.2外觀注意點218.3滾花問題及解決方案23九、零件測量方法9.1頭部測量方法249.2螺紋測量方法259.3測量注意事項26十、CestasXia3產(chǎn)品圖片27十一、參考文獻28十二、致謝29（圖示）三、M32機床簡介西鐵城數(shù)控車床CITIZENM32V型機床可進行以往機械加工中心進行復雜形態(tài)零件加工的同時追加最多32把刀具，2根主軸和3個刀具臺同時運行，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)的同步加工功能。刀塔上搭載了Y軸裝置，可以靈活的支持多種形狀的部件加工。搭載了高性能CPU，大幅度降低了加工時間。并列加工，可最大限度縮短空走時間，大大提高工作效率。在發(fā)揮自動車床優(yōu)勢的同時追求高生產(chǎn)性。不僅適合醫(yī)療零件和汽車零件等復雜零件的加工，也可加工簡單形態(tài)零件的加工。真正實現(xiàn)了多種同時加工的多功能機床。可進行相當復雜加工的高性能機種，可超越車床的范圍。進行加工中心范圍內(nèi)的加工。利用旋轉(zhuǎn)工具（例如電鉆那樣的鉆頭旋轉(zhuǎn)）。可以對固定在夾頭上的工件類似雕刻加工。3.1、機床和進料機外表面（圖示）3.2、機床內(nèi)部（圖示）3.3、排刀刀具臺（圖示）靈活運用簡單結構，進行高速刀具替換的同時也可以進行高精度加工的刀具臺。由于刀具設定或補償輸入較為簡單，盡可能的縮短了刀具交還的時間。另外，使用旋轉(zhuǎn)刀具，可通過簡單的程序進行Y軸加工，切削屑以剔除，也使用不易切削的材料加工。3.4、刀塔刀架（圖示）可安裝多種刀具，具備高剛性的刀架。通過伺服電機進行全部操作，可進行高速刀具替換。V型，利用Y軸功能附帶的刀塔刀架，不僅可以增加刀具數(shù)量，還可以縮短刀具替換時間，從而縮短空走時間。控制進行雕刻加工。（刀具可動范圍：—10°—95°）四、零件加工工藝描述4.1、工藝卡片機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號48230030~75零件圖號0225500產(chǎn)品名稱Xia3零件名稱Xia3共1頁第1頁材料類型不銹鋼毛坯類型棒料每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)備注工序號工序名稱工序內(nèi)容工段設備工藝裝備工時準終單件1領料2車削T02車刀加工頭部外圓前段加工主軸與刀排加工M32主軸夾頭Φ10背軸夾頭Φ7加長20mm導套Φ10加長45mm7891011后段加工刀塔與背軸加工121314BML15超聲波清洗機16拋光去除熱處理過后留下的色差拋光機17噴砂去除并美化M32車加工工件毛刺使工件表面更平整。覆蓋螺紋殘留下的刀痕。噴砂機（圖示）4.2、加工描述使用M32機床加工過程當中，需使用Φ10的主軸夾頭、Φ7加長20mm的背軸夾頭以及Φ10加長45mm的導套。將領來的原材料夾裝好后進行主軸與刀排的加工（前段加工），首先要用T02的車刀加工頭部外圓，接下來換成T07銑刀加工頭部的自攻槽，然后換成旋風銑削用T22的旋風刀加工頭部螺紋，再換成T07銑刀去除自攻槽毛刺，然后換回T02車刀加工外圓，再換成滾花刀使T04加工尾部滾花部分，在換回T02車刀去除滾花翻邊毛刺，加工Φ9.5、Φ5.4、Φ6.4外圓，接下來主背軸同步，T01粗加工尾部外圓，T05精車尾部Φ5.6外圓，倆面加工五、刀具相關一、刀具的選擇制造加工CestasXia3零件總共需要5把刀具刀具1：銑刀與刀座（圖一）（圖二）刀具2：外圓車刀與刀片（圖一）（圖二）刀具3：旋風銑刀與刀座（圖一）（圖二）刀具4：雙輪滾花刀（圖示）刀具5：切斷刀（圖一）（圖二）六、零件加工調(diào)試步驟6.1調(diào)試步驟1.調(diào)出程序號為11111的程序做一小段滾花，切斷后目測。見下圖4.加工一個完整的產(chǎn)品進行尺寸測量。6.2調(diào)試注意點：1、確保導套是45mm加長型的。2、安裝T04滾花刀桿時確保要將刀桿頂?shù)轿弧?、螺紋頭部Tip-IR尺寸調(diào)整出來通過T22刀補之外還可通過程序開頭的#號參數(shù)504修改。4、將滾花刀片部位的間距調(diào)節(jié)刻度調(diào)整為3。如圖所示七、零件后段工序步驟7.1、超聲波清洗（圖示）超聲波清洗機的工作原理超聲波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，并且要轉(zhuǎn)換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由于受到輻射的超聲波，使之槽內(nèi)液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然后又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產(chǎn)生沖擊波，使氣泡周圍產(chǎn)生1012-1013pa的壓力及局調(diào)溫，這種超聲波空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反復沖擊。一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡立即“鉆入”振動使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時會產(chǎn)生正負交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時由于非線性效應會產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用，其特點適用于表面形狀非常復雜的零件的清洗。尤其是采用這一技術后，可減少化學溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。特性：1）使用超聲波的強力空腔化作用，可在短時間內(nèi)清洗污垢和油污。2）使用小型定時器簡單操作。可以任意設定1—60分鐘之間的時間。清洗的目的：清洗M32車加工殘留在零件表面的油污與碎削，確保零件表面干凈。7.2、淬火鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體1化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。（圖示）淬火的目的：以大幅提高零件的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。7.3、拋光（圖示）工作原理拋光機操作的關鍵是要設法得到最大的拋光速率，以便盡快除去磨光時產(chǎn)生的損傷層。同時也要使拋光損傷層不會影響最終觀察到的組織，即不會造成假組織。前者要求使用較粗的磨料，以保證有較大的拋光速率來去除磨光的損傷層，但拋光損傷層也較深；后者要求使用最細的材料，使拋光損傷層較淺，但拋光速率低。解決這個矛盾的最好的辦法就是把拋光分為兩個階段進行。粗拋目的是去除磨光損傷層，這一階段應具有最大的拋光速率，粗拋形成的表層損傷是次要的考慮，不過也應當盡可能?。黄浯问蔷珤?或稱終拋)，其目的是去除粗拋產(chǎn)生的表層損傷，使拋光損傷減到最小。拋光機拋光時，試樣磨面與拋光盤應絕對平行并均勻地輕壓在拋光盤上，注意防止試樣飛出和因壓力太大而產(chǎn)生新磨痕。同時還應使試樣自轉(zhuǎn)并沿轉(zhuǎn)盤半徑方向來回移動，以避免拋光織物局部磨損太快在拋光過程中要不斷添加微粉懸浮液，使拋光織物保持一定濕度。濕度太大會減弱拋光的磨痕作用，使試樣中硬相呈現(xiàn)浮凸和鋼中非金屬夾雜物及鑄鐵中石墨相產(chǎn)生“曳尾”現(xiàn)象；濕度太小時，由于摩擦生熱會使試樣升溫，潤滑作用減小，磨面失去光澤，甚至出現(xiàn)黑斑，輕合金則會拋傷表面。為了達到粗拋的目的，要求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速較低，最好不要超過600r/min；拋光時間應當比去掉劃痕所需的時間長些，因為還要去掉變形層。粗拋后磨面光滑，但黯淡無光，在顯微鏡下觀察有均勻細致的磨痕，有待精拋消除。精拋時轉(zhuǎn)盤速度可適當提高，拋光時間以拋掉粗拋的損傷層為宜。精拋后磨面明亮如鏡，在顯微鏡明視場條件下看不到劃痕，但在相襯照明條件下則仍可見到磨痕。拋光目的：去除毛刺與零件表面劃傷、刀痕、銳邊等損傷。使零件表面平整光滑。去除熱處理后表面殘留的污垢。無熱處理殘留色差。7.4、噴砂噴砂機是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到被需處理工件表面，使工件表面的外表面的機械性能發(fā)生變化的一種機器。（圖示）工作原理由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，把表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層清除掉，同時使介質(zhì)表面粗化，消除工件殘余應力和提高基材表面硬度的作用。噴砂目的：去除M32車加工工件毛刺與表面美化噴砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害。覆蓋M32車加工在螺紋殘留下的刀痕。八、零件工藝缺陷與注意事項8.1工藝缺陷一、M32車加工缺陷形式：1、表面粗大2、表面粗糙3、燒痕4、擦傷5、平滑特征不完整合格產(chǎn)品實例：不合格產(chǎn)品實例：文檔有重要部分刪減需要原文檔及配套CAD圖紙，三維建模圖，工藝卡工序卡等聯(lián)系QQ：1029510050（圖一）（圖二）問題分析/解決方法：1、刀具太鈍/錯誤的刀具2、設置錯誤3、冷卻液不足4、冷卻液使用錯5、原材料更改6、切削參數(shù)：速度，進給量等二、淬火工藝缺陷形式：問題分析/解決方法：1、變形1、設置錯誤/夾具2、裂縫2、程序錯誤/周期選擇4、染色3、產(chǎn)品異樣三、拋光工藝缺陷形式：問題分析/解決方法：1、拋光表面有痕跡1、拋光輪型號錯誤2、產(chǎn)品有凹凸感2、為保護關鍵特征3、破壞了主要特征3、操作的不可重復性4、零件不明亮5、傷到其他部位四、噴砂缺陷形式：問題分析/解決方法：1、表面不潔（擦傷）1、砂未過濾2、表面有殘膠2、壓力變化3、拋光區(qū)域不明確3、設置錯誤/未保護區(qū)域4、表面外觀不均勻8.2注意事項1.螺紋外觀：1）.螺紋形狀符合要求,無明顯刀痕,激光打標清晰可辨2）.螺紋上無缺口3）.螺紋收尾處平滑過渡（圖示）2.接刀痕/臺階：保證臺階左右尺寸在要求范圍內(nèi)，且左側不得低于右側,最終成品舞臺階（圖示）3.熱處理不良：熱處理后牙側面有黑點,熱處理前未清洗干凈（圖示）4.尺寸超差：螺紋收尾處沒有滑過度到光桿部位，調(diào)整刀補（圖示）5.滾花不良：滾花不規(guī)則。（圖示）6.零件外觀注意事項:1).螺紋部位在加工完后會有毛刺翻邊，必須要進行手工去除干凈。2).外圓5.4光桿和滾花連接處會有接刀痕，這是正常工藝產(chǎn)生，但不能超過0.03mm誤差?？赏ㄟ^程序里#號參數(shù)503修改。3).螺紋頭部R0.3圓弧加工出來后通常不是很好，所以需要用細砂紙在投影儀上面轉(zhuǎn)著蹭幾下。8.3產(chǎn)品滾花亂牙及滾花高度不夠的解決方法一）問題點Xia3產(chǎn)品滾花亂牙，滾花高度不夠二）原因分析1.刀具的中心沒有調(diào)整好，兩個滾輪不能同時旋轉(zhuǎn)2.刀具X向進刀時Z向的切入量太大或者太少3.滾花前的尺寸不到位4.滾花刀具的角度不合理（統(tǒng)一設定，基本不用修改）三）執(zhí)行方案將刀具的中心調(diào)整好，使兩個滾輪同時旋轉(zhuǎn)加工，X進刀時Z向切入量保證在0.5mm-1.5mm之間，滾花前的尺寸調(diào)整到中差。

四）最終結果滾花尺寸到位，沒有亂牙現(xiàn)象。可以正常量產(chǎn)，并減少了報廢量。五）問題總結用兩個滾輪的滾花刀具時影響滾花尺寸或者亂牙的因素基本有上述幾種，當遇到滾花問題時應該檢查所有因素并解決。（圖示）九、零件測量方法9.1頭部測量方法1）打開背光，將圓弧R12.0調(diào)整到清晰的位置，靠上膠片圓弧120的位置，清零后測量到頂端餓距離。2）螺紋長度應做到25.5到26.09.2螺