毕业设计——动模型腔的数控加工工艺分析与仿真.doc

动模型腔的数控加工工艺分析与仿真 【摘要】 本文按照加工流程，完成对动模型腔的加工工艺分析和仿真加工，本论文主要分析了以下的内容：由动模型腔的图纸介绍，分析动模型腔的结构，该零件的结构较复杂，所以，先要分析材料的加工特性，零件的加工内容，选择合理的加工工艺路线，然后，根据所制定的加工工艺路线，完成机床的选择，刀具的选择，加工工艺的编制，UG建模，各加工内容的仿真加工，完成自动编程及后处理，指出了零件的装夹注意事项和装夹操作要点，还展示了零件的程序。 【关键词】：动模型腔；加工工艺；仿真加工 目录 引言 1 一、 图纸分析 2 （一）动模型腔图纸 2 （二）加工内容分析 3 （三）加工中难点分析 3 二、制定加工工艺 3 （一）机床选择 3 （二）刀具和切削用量选择 4 三、装夹 5 四． 工艺卡 6 （一）工序的划分规则 6 （二）制定加工工艺卡 6 五、UG仿真 8 （一）UG建模 8 （二）仿真加工 8 六、零件检测 13 总结 14 参考文献 15 谢辞 16 附录 17 引言 当今世界，数控加工在工业发展中占有极其重要的作用，在工业的发展中也是不可缺少的。它的发展也很迅速，到20世纪中期，随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。这个是极大的推动了机械加工的点。加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的数控机床。它具有较好的加工一致性，并且能排除工艺过程中人为干扰，从而提高了加工精度和加工效率，缩短生产周期，达到批量生产。 本课题主要是设计并加工动模型腔，来自昆山寅木森精密机械有限公司 图1-1动模型腔 （二）加工内容分析 如图1-1该零件为块状腔型类零件，主要加工平面、孔系及螺纹等，零件结构较复杂工序较多。毛坯为130×104×40零件。材料为45钢，45钢也叫油刚，它是加工用的比较普遍的材料，价格便宜，但是其材质较硬，难加工。但是45钢具有,耐蚀性、耐热性好及不易变形的特点。具体如下表1-2 表2-1 加工内容列表 内容 要求 零件整体外形 符合图样 孔加工 3个?5孔深度位于顶面的2个深度为115，位于侧面的为83；一个沉头孔位于底面半圆形槽孔径为?4和?6深度贯通；一个孔径为?42（0.005/0.015）深度贯通。?3.5半圆孔位于侧面。 螺纹孔加工 位于侧面Rc1/8螺纹孔符合螺纹规要求深度为9；位于顶面的2xRc1/4螺纹孔符合螺纹规要求深度为12；位于上表面4xM6螺纹孔符合螺纹规要求深度为12。 槽加工 侧面半圆形槽一端向内延伸2°另一端向外扩展5°半径为1.5；底面下方中心处R4键槽和一条R1.9深度为3外口向外扩展10°的半圆形槽； 上表面封闭型轮廓 轮廓深度为12（0.01/0.02）由各处圆角分别为一处R5.5，一处R29.5和2处R12.5构成，最底部距离中心25（0.01/0.02）。 粗糙度 ?42孔壁要求为Ra0.2 总厚 总厚35（0/0.01) 圆角 R1.R2 外轮廓 长为126（-0.02/-0.01)宽为100（-0.02/-0.01） （三）加工中难点分析 1．图1-1中有形位公差要求，由于这个轴的同心度不能大于0.005mm。 2．孔的定位精度很高。 3．材料是45钢较难加工，需要保证它的表面粗糙度和平面度。 4. 零件的上表面有个封闭型轮廓，其中有很多的圆角。 5. 螺纹较多。 二、制定加工工艺 （一）机床选择 连接板的加工设备选用3轴普通机床，三轴普通机床整体布局紧凑合理，占地面积小，安装、维修方便。该系列机床工作台采用十字滑台运动，单立柱结构配备高速主轴，强力刀具冷却及冲屑功能，提供洁净的工作空间。该系列机床采用封闭式防护结构，提高生产安全性并减少对生产作业环境的污染。该系列机床关键的外购件采用进口组件，使整机具有很高的可靠性和耐用度。 1200 0.6 T0909 ?4 螺纹刀 硬质合金 1000 0.4 T1010 ?3 球头刀 硬质合金刀 3000 0.8 T1111 ?1 立铣刀 硬质合金刀 3000 0.1 T1212 Rc1/4 螺纹刀 硬质合金 1000 0.2 T1313 Rc1/8 螺纹刀 硬质合金 800 0.2 三、装夹 图5-2 面铣削仿真加工 2．加工外轮廓，如图5-3。 图5-3 外轮廓仿真加工 3．铣型腔，如图5-4。 图5-4型腔铣仿真加工 4．铣槽，如图5-5，分粗铣和精铣，先用?3粗铣，再用?2精铣。再铣型腔，如图5-6。 图5-5铣槽仿真加工