十字零件加工辅助夹具的数控编程与加工分析(附件)【字数：6351】
在实际加工过程中，由于十字型零件装夹难度较高，因此导致其零件加工过程难度相应提高，因而在加工过程中需要用到十字型零件加工辅助夹具。十字零件加工辅助夹具是由长方体、孔、槽、螺纹等特征组成的，这一类零件在辅助加工的过程中起着至关重要的作用，其可以使十字型零件在加工过程中更加省时省力且效率更高，普遍应用在实际加工操作中，代表性较强。本论文首先分析了产品零件图纸，然后用UG软件画出符合图纸要求的模型,并进行CAM编程与仿真，最后使用所选加工设备完成实际加工。
目录
引言 1
一、分析十字零件加工辅助夹具图纸 2
（一）分析零件图纸 2
（二）十字零件加工辅助夹具的图纸技术要求 2
二、十字零件加工辅助夹具的三维建模 2
（一）三维建模 2
（二）三维建模的具体过程 3
三、毛坯的选择 7
四、加工零件设备的选用 8
（一）机床选择 8
（二）CNC加工机床使用注意事项 9
（三）夹具选择 9
（四）刀具选用 10
五、十字零件加工辅助夹具的工序过程 11
（一）十字零件加工辅助夹具的加工特征工艺分析 11
（二）十字零件加工辅助夹具的CAM编程与加工工序内容仿真 12
六、实际加工操作过程 15
（一）零件的加工过程 15
（二）机床加工过程中的注意事项 16
七、零件实物图 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录 20
引言
数控加工中心是以数字化程序作为指令，并由程序控制的自动化机床。CNC数控加工中心目前是世界上生产效率最高、应用最广泛的加工工具之一，有综合处理能力强，加工精度高，生产效率高等优点，尤其能完成许多普通设备所不能完成的各种加工难题，它将铣削、铰孔、仿形加工和螺纹加工等加工特征合并到一个设备中。加工中心有一个刀具库，可以提供在加工过程中由程序替换的各种类型的刀具以及检测工具，这是与数控铣床的主要区别。诸如十字零件加工辅助夹具这一类的零件需要这样的加工设备，以确保产品的质量和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
效率。同时这也可以为新产品的生产节省大量时间和资金，并提高加工效率。
随着数字控制加工技术的发展，使得CAM /CAD等仿真技术广泛的应用在实际的加工过程中。经过计算机仿真过程，在实际加工过程中可以有效减少失误的可能，也可以通过输入各种工艺环境，寻找最优的工艺参数。
在零件的加工过程中包含了我们所学的机械制图、数字控制编程技术、UG等专业知识。通过对仿真模拟加工、控制机床操作等零部件加工过程的总结和分析，能够更深入地探索我所学的专业知识。因此，我将十字零件加工辅助夹具的数控加工技术编制作为毕业设计课题进行研究。
一、分析十字零件加工辅助夹具图纸
（一）分析零件图纸
十字零件加工辅助夹具图纸如图11。通过分析图纸可得出该夹具外形为规则长方体，由长方体，孔，槽，螺纹孔等特征构成。整体来看，零件关于螺纹孔中心对称；零件整体由下底台与上凸台两大部分组成，上凸台中间有十字型凹槽，凸台四角为圆角且各有一个定位槽，下台面四个角上有四个螺纹孔。大部分位置轮廓相对简单，加工细节较多，公差尺寸要求合理。
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图11 十字零件加工辅助夹具二维图
（二）十字零件加工辅助夹具的图纸技术要求
十字零件加工辅助夹具作为加工辅助零件，技术要求如下：
1.未注公差±0.05；
2.未注倒角0.5；
3.未注圆角R3；
4.零件表面不可以有毛刺，擦伤等有损零件美观的划痕。
二、十字零件加工辅助夹具的三维建模
（一）三维建模
经过分析零件图纸，得到了较为完整的十字零件加工辅助夹具的构造，零件由长方体、孔、沟槽、螺纹孔等特征构成。使用NX UG10.0进行三维建模，如图21所示，得到十字部件加工辅助夹具的三维建模和构筑步骤。
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图21 三维模型以及构筑步骤
（二）三维建模的具体过程
1.创建夹具文件
打开软件，点击左上角“新建”。选择“模型”选项， 单位使用默认的毫米。由于版本已识别中文，因此可以使用“十字零件加工辅助夹具”作为文件名。选择文件的存放位置，然后进入建模。建立草图，选择默认平面作为基准面，选择坐标原点作为画图起点，画出十字零件加工辅助夹具整体外轮廓草图，以便后续建模。如图22所示，完成草图。
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图22 外形轮廓草图
2.建模实体
选择拉伸命令，单击要拉伸的边界曲线，矢量指定为Z轴负方向，拉伸距离是0到28，布尔为无，点击确定，显示坐标系在工件的上方，这样以便于后续的建模与仿真。如图23所示。
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图23 拉伸外形轮廓草图
3.画出上台面草图
点击草图，基准平面选择已建模型的上表面，起点仍为坐标原点，画出十字零件加工辅助夹具的上表面的凸台草图，限制约束参数，点击完成草图。如图24所示。
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图24上台面草图
4.创建上台面模型
选择拉伸指令，选择边界曲线，点击需要拉取的位置，指定矢量选择Z轴负方向，确定拉伸距离，点击确定，完成拉伸零件上表面凸台的拉伸，如图25所示。
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图25拉伸上台面草图
5.创建上表面的螺纹孔
利用钻孔命令，选择螺纹孔命令，选择中心点位置，选择沿矢量，Z方向，输入相应的螺纹孔参数，创建螺纹孔结果。如图26所示。
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图26 钻孔结果
6.画四角定位槽草图
点击草图，平面设置即为基准坐标系中的默认平面，起点为默认坐标起点。随后画出四角定位槽草图，设置相应的约束。结果如图27所示。
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图27四角定位槽草图
7.挖出四角定位槽
在工具栏中选择拉伸命令，选择区域边界曲线，点击需要拉取的位置，指定矢量选择Z轴负方向，确定拉伸距离，点击确定，完成拉伸零件上表面凸台的拉伸。如图28所示。
目录
引言 1
一、分析十字零件加工辅助夹具图纸 2
（一）分析零件图纸 2
（二）十字零件加工辅助夹具的图纸技术要求 2
二、十字零件加工辅助夹具的三维建模 2
（一）三维建模 2
（二）三维建模的具体过程 3
三、毛坯的选择 7
四、加工零件设备的选用 8
（一）机床选择 8
（二）CNC加工机床使用注意事项 9
（三）夹具选择 9
（四）刀具选用 10
五、十字零件加工辅助夹具的工序过程 11
（一）十字零件加工辅助夹具的加工特征工艺分析 11
（二）十字零件加工辅助夹具的CAM编程与加工工序内容仿真 12
六、实际加工操作过程 15
（一）零件的加工过程 15
（二）机床加工过程中的注意事项 16
七、零件实物图 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录 20
引言
数控加工中心是以数字化程序作为指令，并由程序控制的自动化机床。CNC数控加工中心目前是世界上生产效率最高、应用最广泛的加工工具之一，有综合处理能力强，加工精度高，生产效率高等优点，尤其能完成许多普通设备所不能完成的各种加工难题，它将铣削、铰孔、仿形加工和螺纹加工等加工特征合并到一个设备中。加工中心有一个刀具库，可以提供在加工过程中由程序替换的各种类型的刀具以及检测工具，这是与数控铣床的主要区别。诸如十字零件加工辅助夹具这一类的零件需要这样的加工设备，以确保产品的质量和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
效率。同时这也可以为新产品的生产节省大量时间和资金，并提高加工效率。
随着数字控制加工技术的发展，使得CAM /CAD等仿真技术广泛的应用在实际的加工过程中。经过计算机仿真过程，在实际加工过程中可以有效减少失误的可能，也可以通过输入各种工艺环境，寻找最优的工艺参数。
在零件的加工过程中包含了我们所学的机械制图、数字控制编程技术、UG等专业知识。通过对仿真模拟加工、控制机床操作等零部件加工过程的总结和分析，能够更深入地探索我所学的专业知识。因此，我将十字零件加工辅助夹具的数控加工技术编制作为毕业设计课题进行研究。
一、分析十字零件加工辅助夹具图纸
（一）分析零件图纸
十字零件加工辅助夹具图纸如图11。通过分析图纸可得出该夹具外形为规则长方体，由长方体，孔，槽，螺纹孔等特征构成。整体来看，零件关于螺纹孔中心对称；零件整体由下底台与上凸台两大部分组成，上凸台中间有十字型凹槽，凸台四角为圆角且各有一个定位槽，下台面四个角上有四个螺纹孔。大部分位置轮廓相对简单，加工细节较多，公差尺寸要求合理。
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图11 十字零件加工辅助夹具二维图
（二）十字零件加工辅助夹具的图纸技术要求
十字零件加工辅助夹具作为加工辅助零件，技术要求如下：
1.未注公差±0.05；
2.未注倒角0.5；
3.未注圆角R3；
4.零件表面不可以有毛刺，擦伤等有损零件美观的划痕。
二、十字零件加工辅助夹具的三维建模
（一）三维建模
经过分析零件图纸，得到了较为完整的十字零件加工辅助夹具的构造，零件由长方体、孔、沟槽、螺纹孔等特征构成。使用NX UG10.0进行三维建模，如图21所示，得到十字部件加工辅助夹具的三维建模和构筑步骤。
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图21 三维模型以及构筑步骤
（二）三维建模的具体过程
1.创建夹具文件
打开软件，点击左上角“新建”。选择“模型”选项， 单位使用默认的毫米。由于版本已识别中文，因此可以使用“十字零件加工辅助夹具”作为文件名。选择文件的存放位置，然后进入建模。建立草图，选择默认平面作为基准面，选择坐标原点作为画图起点，画出十字零件加工辅助夹具整体外轮廓草图，以便后续建模。如图22所示，完成草图。
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图22 外形轮廓草图
2.建模实体
选择拉伸命令，单击要拉伸的边界曲线，矢量指定为Z轴负方向，拉伸距离是0到28，布尔为无，点击确定，显示坐标系在工件的上方，这样以便于后续的建模与仿真。如图23所示。
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图23 拉伸外形轮廓草图
3.画出上台面草图
点击草图，基准平面选择已建模型的上表面，起点仍为坐标原点，画出十字零件加工辅助夹具的上表面的凸台草图，限制约束参数，点击完成草图。如图24所示。
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图24上台面草图
4.创建上台面模型
选择拉伸指令，选择边界曲线，点击需要拉取的位置，指定矢量选择Z轴负方向，确定拉伸距离，点击确定，完成拉伸零件上表面凸台的拉伸，如图25所示。
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图25拉伸上台面草图
5.创建上表面的螺纹孔
利用钻孔命令，选择螺纹孔命令，选择中心点位置，选择沿矢量，Z方向，输入相应的螺纹孔参数，创建螺纹孔结果。如图26所示。
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图26 钻孔结果
6.画四角定位槽草图
点击草图，平面设置即为基准坐标系中的默认平面，起点为默认坐标起点。随后画出四角定位槽草图，设置相应的约束。结果如图27所示。
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图27四角定位槽草图
7.挖出四角定位槽
在工具栏中选择拉伸命令，选择区域边界曲线，点击需要拉取的位置，指定矢量选择Z轴负方向，确定拉伸距离，点击确定，完成拉伸零件上表面凸台的拉伸。如图28所示。
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