安装环的模型设计与实物加工
【摘要】本论文研究的对象是我们日常生活中普遍用于连接的零件—安装环。首先通过AutoCAD软件绘制出安装环的二维图纸，然后通过UG软件内部的设计模块进行三维建模，设计出安装环的三维模型，接着通过UG软件内部的加工模块进行仿真加工来判断实际中的加工是否可行。再不断的修正至可行情况，经过加工工艺分析后，在实际机床中完成该零件的加工。最后，我们要完成该零件也就是安装环的检测并发现实际加工中应该注意的问题。21世纪是机械加工盛行的时代，厂商是否能够获利很大程度上取决于零件的加工时间和加工效率。本论文通过对安装环的仿真与实际加工，优化了刀具轨迹与加工程序，发现并解决了实际加工中的问题，减少了加工时间，提高了的加工效率。
目 录
引言 1
一、现代机械加工技术简介 2
（一）机械加工硬件简介 2
（二）机械加工软件简介 2
二、安装环的二维图纸及分析 2
（一）安装环的主视图 2
（二）安装环的左视图 3
三、安装环的三维建模 3
（一）三维建模的基本原则 3
（二）安装环的建模思路和最终效果图 4
（三）安装环的建模过程 4
四、安装环的加工工艺分析 12
（一）材料和毛胚 12
（二）机床的选择 12
（三）刀具的选择 13
五、安装环的实际加工工序与装夹图 13
（一）粗加工零件（使用普通车床：CA6150） 13
（二）第一次精加工零件（使用数控车床：CAK5085dj） 14
（三）第二次精加工零件（使用数控车床：CAK5085dj） 14
（四）加工螺纹（使用三轴立式加工中心：BV100） 14
（五）加工侧面沉头螺纹孔（使用三轴立式加工中心：BV100） 15
六、加工时应该注意的问题及检测 16
（一）加工中应该注意的问题 16
（二）检测注意事项和要求 16
总 结 17
参考文献 18
谢 辞 19
附 录 20
引言
本课题来源
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
于新光集团刘东机械制造厂。我作为该工厂的一名实习生，又作为精密制造工程系数维13C1班的学生。我把书面知识与实际操作相结合，运用校内所学的UG软件进行建模和仿真，再通过工厂所学的实际加工知识，来分析优化安装环的加工步骤及工序，其中还包括工艺分析和产品检测。
当今社会，科技飞速发展，机械制造盛行。加工零件的时间和效率以及工件的合格率决定了生产成本和利润。所以，零件的工艺分析以及产品检测变得越来越重要，只有把这些生产过程变得完美，才能提升企业的竞争力。
图纸分析以及工业图纸的绘制离不开现在流行的AutoCAD和UG软件。AutoCAD主要用来绘制二维图形，而UG是用来绘制三维图形和仿真加工，所以想要提升加工效率，减少加工时间，优化加工步骤，图形的绘制软件是我们不可或缺的一部分。
虽然技术飞速发展，出现了许多高级的机床，如数控车床、加工中心等等，它们具有计算机数字化控制，能够实现零件的自动化加工等。但是，普通车床并没有淘汰。因为现在绝大多数零件的粗加工还要依赖于普通机床，而一些精密的加工则是交给数控机床和加工中心来完成，因为合理的分配可以大大的减少加工成本。
工欲善其事，必先利其器。刀具和加工路径的选择也成为了加工中的一大重点问题。选用的刀具不同就决定了工件表面的质量不同。刀具的走刀路线也有多种选择，它影响的是加工时间，所以现代加工中我们提倡优化刀具的走刀路线。总之，刀具和加工路径的选择也是十分重要的。
零件成品的检测也是很重要的一个环节，它决定了成品的质量，以及为后续优化生产过程做出了充足的准备。
本篇论文就是以安装环为例，进行零件加工的工艺分析、三维建模以及模拟和实际加工。
一、现代机械加工技术简介
（一）机械加工硬件简介
在现代机械加工行业中，主要有三类机床，分别是：普通车床、数控车床和加工中心。普通车床又称手动车床，它主要由主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板部分、尾座部分和床身导轨组成的卧式车床，它在现代化的加工生产中主要的工作是进行零件的粗加工。它可以加工回转类零件的内外表面和端面等。数控车床是智能化车床，它加工稳定，可实现多轴联动，可以自动加工多种复杂的工件。加工中心和数控车床最大的区别就是加工中心带有自动换刀装置和刀库。
（二）机械加工软件简介
本论文所用到的机械加工软件是AutoCAD和UG。AutoCAD中文名叫计算机辅助设计，它主要用于绘制和建模，不过CAD最大的用处还是绘制经典的二维图形。例如：直线、圆以及各种曲线的绘制。当今制造业，UG十分流行。UG中最常用到的功能基本上就是UGCAD和UGCAM。UGCAD就是计算机辅助设计，包含丰富的曲面建模功能，例如：直纹面、广义扫穷等。UGCAM就是计算机辅助制造，在该模块中可以观察刀轨、导出加工程序以后优化加工工序等。
二、安装环的二维图纸及分析
（一）安装环的主视图
如图所示，是安装环的主视图。分析主视图，可知该零件是一个典型的回转类零件，主要起连接作用。该安装环有4个M6的螺纹通孔，通孔中心点的横向距离为70±0.1mm，通孔纵向距中心线的长度为60±0.1mm。该安装环还有4个M5的螺纹通孔，通孔中心点的横向距离为110±0.1mm，通孔中心点的纵向距离为70±0.1mm。该安装环的侧面还有一个沉头通孔。
（二）安装环的左视图
如图所示，是安装环的左视图。分析左视图，可知该安装环的外圆直径为150mm，内圆直径分别为120mm和110mm。外圆部分有R0.5的倒角。该安装环的宽度为10±0.1mm，直径为120mm的内圆环的宽度为8mm其上偏差为+0.1mm，下偏差为+0.05mm。直径为110mm的内圆环的宽度为2mm。安装环侧面的沉头通孔下方的大孔直径为7mm，宽度为9mm，下方是M5的螺纹通孔。
三、安装环的三维建模
（一）三维建模的基本原则
1.绘制工件各模块时进行缩放处理。
2.需要先设置好标准，不可以随便更改，除非图纸上有修改的要求。
3.一般的UG图都是根据实物图纸1:1绘制出来的，不要随意放大或者缩小图纸。
4.新建出来一个独立的文件夹用来存放三维模型的数据。
（二）安装环的建模思路和最终效果图
安装环的建模思路：在草图上画出三个直径分别为110mm、120mm和150mm的三个圆以及4个M6和4个M5的孔，进行不断的拉伸，倒斜角以及创建基准平面等操作来完成安装环的三维建模。
安装环是用于零件之间相互连接的一个工件，随着科技的发展，安装环也普遍的应用与许多场合。如下图31所示，是安装环的最终效果图。
（三）安装环的建模过程
（1）双击NX6.0图标，打开UG软件。进入UG软件后，点击菜单栏上的文件按钮，在弹出的下拉式菜单中，选择新建菜单。UG软件则会弹出一个如下图所示的对话框。
目 录
引言 1
一、现代机械加工技术简介 2
（一）机械加工硬件简介 2
（二）机械加工软件简介 2
二、安装环的二维图纸及分析 2
（一）安装环的主视图 2
（二）安装环的左视图 3
三、安装环的三维建模 3
（一）三维建模的基本原则 3
（二）安装环的建模思路和最终效果图 4
（三）安装环的建模过程 4
四、安装环的加工工艺分析 12
（一）材料和毛胚 12
（二）机床的选择 12
（三）刀具的选择 13
五、安装环的实际加工工序与装夹图 13
（一）粗加工零件（使用普通车床：CA6150） 13
（二）第一次精加工零件（使用数控车床：CAK5085dj） 14
（三）第二次精加工零件（使用数控车床：CAK5085dj） 14
（四）加工螺纹（使用三轴立式加工中心：BV100） 14
（五）加工侧面沉头螺纹孔（使用三轴立式加工中心：BV100） 15
六、加工时应该注意的问题及检测 16
（一）加工中应该注意的问题 16
（二）检测注意事项和要求 16
总 结 17
参考文献 18
谢 辞 19
附 录 20
引言
本课题来源
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
于新光集团刘东机械制造厂。我作为该工厂的一名实习生，又作为精密制造工程系数维13C1班的学生。我把书面知识与实际操作相结合，运用校内所学的UG软件进行建模和仿真，再通过工厂所学的实际加工知识，来分析优化安装环的加工步骤及工序，其中还包括工艺分析和产品检测。
当今社会，科技飞速发展，机械制造盛行。加工零件的时间和效率以及工件的合格率决定了生产成本和利润。所以，零件的工艺分析以及产品检测变得越来越重要，只有把这些生产过程变得完美，才能提升企业的竞争力。
图纸分析以及工业图纸的绘制离不开现在流行的AutoCAD和UG软件。AutoCAD主要用来绘制二维图形，而UG是用来绘制三维图形和仿真加工，所以想要提升加工效率，减少加工时间，优化加工步骤，图形的绘制软件是我们不可或缺的一部分。
虽然技术飞速发展，出现了许多高级的机床，如数控车床、加工中心等等，它们具有计算机数字化控制，能够实现零件的自动化加工等。但是，普通车床并没有淘汰。因为现在绝大多数零件的粗加工还要依赖于普通机床，而一些精密的加工则是交给数控机床和加工中心来完成，因为合理的分配可以大大的减少加工成本。
工欲善其事，必先利其器。刀具和加工路径的选择也成为了加工中的一大重点问题。选用的刀具不同就决定了工件表面的质量不同。刀具的走刀路线也有多种选择，它影响的是加工时间，所以现代加工中我们提倡优化刀具的走刀路线。总之，刀具和加工路径的选择也是十分重要的。
零件成品的检测也是很重要的一个环节，它决定了成品的质量，以及为后续优化生产过程做出了充足的准备。
本篇论文就是以安装环为例，进行零件加工的工艺分析、三维建模以及模拟和实际加工。
一、现代机械加工技术简介
（一）机械加工硬件简介
在现代机械加工行业中，主要有三类机床，分别是：普通车床、数控车床和加工中心。普通车床又称手动车床，它主要由主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板部分、尾座部分和床身导轨组成的卧式车床，它在现代化的加工生产中主要的工作是进行零件的粗加工。它可以加工回转类零件的内外表面和端面等。数控车床是智能化车床，它加工稳定，可实现多轴联动，可以自动加工多种复杂的工件。加工中心和数控车床最大的区别就是加工中心带有自动换刀装置和刀库。
（二）机械加工软件简介
本论文所用到的机械加工软件是AutoCAD和UG。AutoCAD中文名叫计算机辅助设计，它主要用于绘制和建模，不过CAD最大的用处还是绘制经典的二维图形。例如：直线、圆以及各种曲线的绘制。当今制造业，UG十分流行。UG中最常用到的功能基本上就是UGCAD和UGCAM。UGCAD就是计算机辅助设计，包含丰富的曲面建模功能，例如：直纹面、广义扫穷等。UGCAM就是计算机辅助制造，在该模块中可以观察刀轨、导出加工程序以后优化加工工序等。
二、安装环的二维图纸及分析
（一）安装环的主视图
如图所示，是安装环的主视图。分析主视图，可知该零件是一个典型的回转类零件，主要起连接作用。该安装环有4个M6的螺纹通孔，通孔中心点的横向距离为70±0.1mm，通孔纵向距中心线的长度为60±0.1mm。该安装环还有4个M5的螺纹通孔，通孔中心点的横向距离为110±0.1mm，通孔中心点的纵向距离为70±0.1mm。该安装环的侧面还有一个沉头通孔。
（二）安装环的左视图
如图所示，是安装环的左视图。分析左视图，可知该安装环的外圆直径为150mm，内圆直径分别为120mm和110mm。外圆部分有R0.5的倒角。该安装环的宽度为10±0.1mm，直径为120mm的内圆环的宽度为8mm其上偏差为+0.1mm，下偏差为+0.05mm。直径为110mm的内圆环的宽度为2mm。安装环侧面的沉头通孔下方的大孔直径为7mm，宽度为9mm，下方是M5的螺纹通孔。
三、安装环的三维建模
（一）三维建模的基本原则
1.绘制工件各模块时进行缩放处理。
2.需要先设置好标准，不可以随便更改，除非图纸上有修改的要求。
3.一般的UG图都是根据实物图纸1:1绘制出来的，不要随意放大或者缩小图纸。
4.新建出来一个独立的文件夹用来存放三维模型的数据。
（二）安装环的建模思路和最终效果图
安装环的建模思路：在草图上画出三个直径分别为110mm、120mm和150mm的三个圆以及4个M6和4个M5的孔，进行不断的拉伸，倒斜角以及创建基准平面等操作来完成安装环的三维建模。
安装环是用于零件之间相互连接的一个工件，随着科技的发展，安装环也普遍的应用与许多场合。如下图31所示，是安装环的最终效果图。
（三）安装环的建模过程
（1）双击NX6.0图标，打开UG软件。进入UG软件后，点击菜单栏上的文件按钮，在弹出的下拉式菜单中，选择新建菜单。UG软件则会弹出一个如下图所示的对话框。
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