红旗车空压机上支架的数控加工工艺与检测(附件)【字数：8691】
摘 要随着我国经济的发展，我国工业水平也随之发展，作为工业必不可少的元件，空压机的应用越来越普及。比如在机械加工方面，空压机可提供空气动力，用于加工中心的刀具更换等;在气体输送方面，空压机可用于远程天然气和煤气的输送等;在汽车内部，空压机可用作汽车制动、离合器助力等。空压机的上支架是空压机安装的重要配件，因此空压机的上支架质量的好坏对空压机能否稳定作业影响很大，对于空压机上支架的加工研究具有重要意义。本文分析的红旗车的空压机的上支架属于支架类零件，通过对空压机上支架零件图纸的分析并结合零件的技术要求和车间的加工经验对该零件进行加工工艺分析和数控加工。选择合适的毛坯、刀具，并在立式加工中心上进行加工。加工全过程需要综合数控加工方面众多知识与技能，主要包括外圆的粗精铣削，曲面的粗精铣削，钻孔，攻螺纹，去毛刺和尖角等加工，涉及方面较广。首先通过对毛坯件进行粗铣外表面、曲面的铣削加工、孔的加工等步骤，然后对该零件进行阳极氧化、去毛刺、去尖角等处理，实现零件的精加工要求。为了更加直观的体现加工过程，本文展示UG CAM所导出的部分程序以及加工时的一些照片。本文涉及的数控加工工艺与检测具有一定的技术难度，该零件的上曲面加工半径为87mm，因此加工时刀具伸出部分较长而产生轻微抖动可能会影响加工精度。下曲面顶部的表面粗糙度要求为Ra=1.6 μm，加工要求较高；另外该零件加工中需要二次装夹，对加工精度的保证也有一定难度。零件在加工完成之后需要进行一些参数上和质量上的检测，并在之后总结分析产生误差的原因。
目 录
一、绪论 1
（一） 研究背景 1
（二）主要研究内容及安排 1
二、空压机上支架零件的工艺分析 3
（一）空压机上支架零件图纸分析 3
（二）空压机上支架零件毛坯的选择 3
（三）空压机上支架零件加工机床的分析选择 4
（四）空压机上支架零件的加工刀具的选择 5
（五）空压机上支架零件加工内容的确定 6
三、 空压机上支架零件建模 8
（一）外形分析 8
（二）UG建模 8
四、空压机上支架零件的加工 11
（一）备料 11
（二）轮廓粗加工 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
（三）下曲面的粗加工 11
（四）下曲面的半精加工 12
（五）下曲面的精加工 12
（六）底部通孔的加工 13
（七）上曲面的粗加工 13
（八）上曲面的半精加工 13
（九）底面的精加工 14
（十）上曲面的精加工 14
（十一）清根 14
（十一）顶部螺纹孔的加工 15
（十二）底部沉头孔的加工 15
（十三）产品实物 16
五、空压机上支架零件的检测 17
六、总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附录：加工程序（部分） 21
一、绪论
研究背景
随着国民经济的快速发展，作为工业必不可少的元件，空压机的应用越来越普及。如在机械加工方面，空压机可提供空气动力，用于加工中心的刀具更换等；在气体输送方面，空压机可用作远程天然气和煤气的输送等；在汽车内部，空压机可用作汽车制动、离合器助力等。
空压机的上支架是空压机安装的重要配件。支架类零件具有稳定性好、易操作、可承受较大应力的优势［1］。因此一个合格的空压机上支架，能够为空压机的工作提供一个稳定安全的环境，从而保证生产和生活中的安全。在红旗车内部，空压机工作时会产生剧烈的震动，而空压机的上支架就是起到了一个减震稳定的作用。因此空压机上支架的结构和质量的好坏，影响到了空压机能否稳定的工作，所以对空压机上支架的加工研究具有非常重要的意义。
（二）主要研究内容及安排
在选择空压机上支架零件的毛坯时，考虑到零件的工作环境在汽车内部，环境恶劣且零件最后要做抛光，阳极氧化等处理。而铝合金的加工性能良好，具有抗腐蚀性而且易于抛光，氧化效果极佳，因此选择用铝合金。
在空压机上支架零件的加工设备选用方面，该零件需要加工的是曲面和孔的加工，所以通常会选择用普通数控铣床，但是由于该零件的加工需要用到多把刀具，为了加工的方便和生产的效率，选择用数控加工中心。而且加工中心加工时工序集中，产生失误的可能性小，可以减少废品率同时大大提高了零件的生产效率。
数控加工工艺实际上体现的就是数控机床对零件的加工过程和加工方法。因此在进行数控加工之前会对零件进行合理的规划，将零件的加工合理规划成一个个工序[2]。
本文根据零件图纸和工艺要求，通过UG CAM的后处理来编制数控加工程序，再将程序导入到数控机床中操控刀具加工零件。对零件实施数控加工前需要制定数控加工工艺规程，数控加工工艺规程的制定有以下几个重要条件：产品图纸、生产纲领、生产类型、加工设备以及生产条件。首先通过用UG软件对零件进行建模，然后通过零件的数控加工工艺分析和工艺参数并使用UG CAM制作出零件加工的仿真路线，再通过后处理得到数控加工程序，并将数控加工程序输入到数控机床中，最后数控机床按照数控加工程序的内容加工出零件并对零件进行检测。
本文研究的主要内容从零件的工艺分析、机床的选择、毛坯的选择、刀具的选择、实际的数控加工过程和最后零件的检测进行详细的阐述和描述。具体涉及的加工工艺分析及检测内容如下：
1、分析图纸，选择合适的毛坏。
2、分析零件结合实际选择合适的机床，刀具，以及夹具。
3、通过对零件的分析制作合适的工序卡。
4、用UG软件对零件进行建模，并建立加工路线导出加工代码。
5、检查加工程序并将其导入到数控机床的数控系统中。
6、加工制造零件，加工完之后进行后处理，并进行检测。
二、空压机上支架零件的工艺分析
（一）空压机上支架零件图纸分析
本课题属于空压机上支架零件的数控加工，该零件属于支架类零件。零件图纸如图21所示。
/
图21 空压机上支架零件图
通过分析空压机的上支架的零件图纸，该零件的长为200 mm，宽为96 mm，高为87 mm。
空压机上支架零件中，表面粗糙度最高的一处为空压机的下曲面的顶部，Ra=1.6μm，其余部位的表面粗糙度为Ra=6.3μm。
该零件主要加工的重点为曲面加工和孔加工，其中下曲面的加工半径为74 mm，且顶部的表面粗糙度为1.6μm。上曲面的加工半径为87 mm。
在零件底部有4个沉头孔，其中沉头直径为Φ16 mm，深度为5 mm，孔直径为Φ9 mm，深度为10 mm。在零件顶部，有2个M6螺纹深度为13 mm，孔深为15 mm的螺纹孔。还有1个M10螺纹深度为18 mm，孔深为20 mm的螺纹孔。
零件上曲面上有一个凸台，宽度为40mm，凸台四周的边倒圆的半径为5 mm。
（二）空压机上支架零件毛坯的选择
目 录
一、绪论 1
（一） 研究背景 1
（二）主要研究内容及安排 1
二、空压机上支架零件的工艺分析 3
（一）空压机上支架零件图纸分析 3
（二）空压机上支架零件毛坯的选择 3
（三）空压机上支架零件加工机床的分析选择 4
（四）空压机上支架零件的加工刀具的选择 5
（五）空压机上支架零件加工内容的确定 6
三、 空压机上支架零件建模 8
（一）外形分析 8
（二）UG建模 8
四、空压机上支架零件的加工 11
（一）备料 11
（二）轮廓粗加工 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
（三）下曲面的粗加工 11
（四）下曲面的半精加工 12
（五）下曲面的精加工 12
（六）底部通孔的加工 13
（七）上曲面的粗加工 13
（八）上曲面的半精加工 13
（九）底面的精加工 14
（十）上曲面的精加工 14
（十一）清根 14
（十一）顶部螺纹孔的加工 15
（十二）底部沉头孔的加工 15
（十三）产品实物 16
五、空压机上支架零件的检测 17
六、总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附录：加工程序（部分） 21
一、绪论
研究背景
随着国民经济的快速发展，作为工业必不可少的元件，空压机的应用越来越普及。如在机械加工方面，空压机可提供空气动力，用于加工中心的刀具更换等；在气体输送方面，空压机可用作远程天然气和煤气的输送等；在汽车内部，空压机可用作汽车制动、离合器助力等。
空压机的上支架是空压机安装的重要配件。支架类零件具有稳定性好、易操作、可承受较大应力的优势［1］。因此一个合格的空压机上支架，能够为空压机的工作提供一个稳定安全的环境，从而保证生产和生活中的安全。在红旗车内部，空压机工作时会产生剧烈的震动，而空压机的上支架就是起到了一个减震稳定的作用。因此空压机上支架的结构和质量的好坏，影响到了空压机能否稳定的工作，所以对空压机上支架的加工研究具有非常重要的意义。
（二）主要研究内容及安排
在选择空压机上支架零件的毛坯时，考虑到零件的工作环境在汽车内部，环境恶劣且零件最后要做抛光，阳极氧化等处理。而铝合金的加工性能良好，具有抗腐蚀性而且易于抛光，氧化效果极佳，因此选择用铝合金。
在空压机上支架零件的加工设备选用方面，该零件需要加工的是曲面和孔的加工，所以通常会选择用普通数控铣床，但是由于该零件的加工需要用到多把刀具，为了加工的方便和生产的效率，选择用数控加工中心。而且加工中心加工时工序集中，产生失误的可能性小，可以减少废品率同时大大提高了零件的生产效率。
数控加工工艺实际上体现的就是数控机床对零件的加工过程和加工方法。因此在进行数控加工之前会对零件进行合理的规划，将零件的加工合理规划成一个个工序[2]。
本文根据零件图纸和工艺要求，通过UG CAM的后处理来编制数控加工程序，再将程序导入到数控机床中操控刀具加工零件。对零件实施数控加工前需要制定数控加工工艺规程，数控加工工艺规程的制定有以下几个重要条件：产品图纸、生产纲领、生产类型、加工设备以及生产条件。首先通过用UG软件对零件进行建模，然后通过零件的数控加工工艺分析和工艺参数并使用UG CAM制作出零件加工的仿真路线，再通过后处理得到数控加工程序，并将数控加工程序输入到数控机床中，最后数控机床按照数控加工程序的内容加工出零件并对零件进行检测。
本文研究的主要内容从零件的工艺分析、机床的选择、毛坯的选择、刀具的选择、实际的数控加工过程和最后零件的检测进行详细的阐述和描述。具体涉及的加工工艺分析及检测内容如下：
1、分析图纸，选择合适的毛坏。
2、分析零件结合实际选择合适的机床，刀具，以及夹具。
3、通过对零件的分析制作合适的工序卡。
4、用UG软件对零件进行建模，并建立加工路线导出加工代码。
5、检查加工程序并将其导入到数控机床的数控系统中。
6、加工制造零件，加工完之后进行后处理，并进行检测。
二、空压机上支架零件的工艺分析
（一）空压机上支架零件图纸分析
本课题属于空压机上支架零件的数控加工，该零件属于支架类零件。零件图纸如图21所示。
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图21 空压机上支架零件图
通过分析空压机的上支架的零件图纸，该零件的长为200 mm，宽为96 mm，高为87 mm。
空压机上支架零件中，表面粗糙度最高的一处为空压机的下曲面的顶部，Ra=1.6μm，其余部位的表面粗糙度为Ra=6.3μm。
该零件主要加工的重点为曲面加工和孔加工，其中下曲面的加工半径为74 mm，且顶部的表面粗糙度为1.6μm。上曲面的加工半径为87 mm。
在零件底部有4个沉头孔，其中沉头直径为Φ16 mm，深度为5 mm，孔直径为Φ9 mm，深度为10 mm。在零件顶部，有2个M6螺纹深度为13 mm，孔深为15 mm的螺纹孔。还有1个M10螺纹深度为18 mm，孔深为20 mm的螺纹孔。
零件上曲面上有一个凸台，宽度为40mm，凸台四周的边倒圆的半径为5 mm。
（二）空压机上支架零件毛坯的选择
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