后阀体的数控加工与后续工艺流程分析
【摘要】本文主要介绍了后阀体的VF-2数控机床加工与后续加工工艺流程。首先对产品图纸进行研究，包括其中的尺寸和技术要求。接着以VF-2数控加工机床加工为出发点，介绍加工该产品时所选用的机床、对其生产工艺、刀具的种类和程序进行分析。最后对该产品所涉及到的超声波清洗、热处理、气动打标工艺的工作原理及操作流程分别做详细阐述。
目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
（一）零件结构的分析 2
（二）零件的尺寸分析 2
（三）后阀体的技术要求 2
二、后阀体加工的数控设备 3
（一）数控机床的选择 3
（二）VF2的特点 3
（三）操作VF2的职责 5
三、刀具及夹具的选择 5
（一）刀具的材料及性能 5
（二）刀具的选用 5
（三）夹具的装夹 6
四、数控加工工序卡 7
五、零件的三维建模及UG编程 8
（一）三维建模 8
（二）UG编程 19
六、数控加工的安全规范及成品展示 45
（一）安全规范 45
（二）加工完毕后的成品展示 46
七、后续工序 46
（一）超声波清洗 46
（二）热处理加工 47
（三）气动打标 48
总结 50
致谢 51
参考文献 52
附录 53
引言
随着医疗事业的发展和军民航空设备的更新换代，国家支持力度的不断加大以及全球一体化进程的加快，医疗与航空器械行业得到了突飞猛进的发展。
江航公司是全国最大的民用航空及军用器械公司之一。生产的产品涉及制冷设备、医疗保健、立体停车库、汽车保修、航空保障测试等系列。主要产品有便携式吸痰器、超声雾化器、臂式全自动电子血压计、脘式全自动电子血压计、螺杆式风冷冷水（热泵）机组、升降横移多层停车设备、剪式举升机、氧气地面试验器等。公司全年大批量生产后阀体，由于该产品用于千斤顶，所以对于它的质量及精度要求相当严格。因此公司配备美国进口数控加工中心及众多先进的光学测量仪器。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
br /> 在校期间我所学的专业就是数控技术，因此我挑选了符合我所学专业的后阀体作为我的毕业设计论文的课题。后阀体是具有一个或多个通孔，并且具有沟槽的零件，用于起重效率的提高。后阀体主要供汽修维护中使用，用于千斤顶内的一个零件。零件所选材料为不锈钢，技术要求和尺寸要求比较高，加工该产品工序复杂，精度较高。本课题来源于中航工业（合肥）江航飞机装备有限公司。
一、零件图纸分析
（一）零件结构的分析
后阀体零件的结构主要有凸台，底部轮廓，通孔，沉孔，底部腔，盲孔，内槽，螺纹等，后阀体的图纸如图11所示。
图11 零件的图纸
（二）零件的尺寸分析
凸台的尺寸：?10mm，?22mm及?11mm，圆角R5mm，L＝25mm，22mm；底部轮廓的尺寸：6个R9mm，底面圆?66mm，R5mm，60°；通孔的尺寸：?5.5mm；沉孔的尺寸：?10mm深3.5mm；底部腔的尺寸：?53mm，精度H7，粗糙度1.6μm，? 45mm，底部面粗糙度3.2μm，上下偏差0.03mm；盲孔的尺寸：2个?7mm，L＝28mm孔；内槽的尺寸：2个?15mm，上下偏差0.05mm，L＝2.4mm，保证L＝3mm，粗糙度1.6μm；沉孔的尺寸：2个?12mm，L＝15mm，精度H8，粗糙度1.6μm；螺纹的尺寸：M14×16H、L＝16。
（三）后阀体的技术要求
1.没有碰伤、夹伤等损伤零件表面的缺陷且表面光滑是加工此零件必须保证的，尺寸应在误差范围内；
2.误差范围±0.03mm；
3.未注尺寸公差按标题栏内缺省公差要求；
4.直径7mm孔，深28mm的孔允许定心；
5.锐边倒圆角；
6.表面粗糙度最大为6.3μm。
二、后阀体加工的数控设备
（一）数控机床的选择
从后阀体的零件图纸可看出，此零件的加工尺寸要求和技术要求较高，为了提高效率，合理利用资源。根据公司的现有设备，HAAS VF2的加工设备符合后阀体的生产要求，如图21所示。
图21 HAAS VF2
（二）VF2的特点
HAAS VF2型机床为立式加工中心，具有加工多数结构复杂零件的能力。三轴作业极限分别为30" x 16" x 20" (762 x 406 x 508 mm)，锥度为40，具有一个伞式刀库，最多装刀为20把，刚性攻丝，55gallon (208 liter) 注充冷却系统。根据公司涉及的零件类型，主要加工汽车零件、医疗零件等复杂零件，也可完成简单形态零件的加工。实现了多种加工的多功能机床，HAAS VF2机床参数如表21所示。
表21 HAAS VF2参数
型号
HAAS VF2
加工行程
公制
X轴
762mm
Y轴
406mm
Z轴
508mm
主轴鼻端到工作台（最大）
610mm
主轴鼻端到工作台（最小）
102mm
工作台
公制
长度
914mm
宽度
356mm
T型槽宽度
16mm
T型槽中心距
125.0mm
标准T型槽数量
3
工作台最大承重（均匀分布）
1361kg
主轴
公制
最大功率
22.4kw
最大速度
8100rpm
最大扭距
122Nm@2000rpm
驱动系统
Inline direct drive
最大扭距选配齿轮箱
339Nm@450rpm
锥度
CT or BT 40
轴承润滑
Air/Oil injection
冷却
Liquid cooled
进给率
公制
目录
引言 1
一、零件图纸分析 2
（一）零件结构的分析 2
（二）零件的尺寸分析 2
（三）后阀体的技术要求 2
二、后阀体加工的数控设备 3
（一）数控机床的选择 3
（二）VF2的特点 3
（三）操作VF2的职责 5
三、刀具及夹具的选择 5
（一）刀具的材料及性能 5
（二）刀具的选用 5
（三）夹具的装夹 6
四、数控加工工序卡 7
五、零件的三维建模及UG编程 8
（一）三维建模 8
（二）UG编程 19
六、数控加工的安全规范及成品展示 45
（一）安全规范 45
（二）加工完毕后的成品展示 46
七、后续工序 46
（一）超声波清洗 46
（二）热处理加工 47
（三）气动打标 48
总结 50
致谢 51
参考文献 52
附录 53
引言
随着医疗事业的发展和军民航空设备的更新换代，国家支持力度的不断加大以及全球一体化进程的加快，医疗与航空器械行业得到了突飞猛进的发展。
江航公司是全国最大的民用航空及军用器械公司之一。生产的产品涉及制冷设备、医疗保健、立体停车库、汽车保修、航空保障测试等系列。主要产品有便携式吸痰器、超声雾化器、臂式全自动电子血压计、脘式全自动电子血压计、螺杆式风冷冷水（热泵）机组、升降横移多层停车设备、剪式举升机、氧气地面试验器等。公司全年大批量生产后阀体，由于该产品用于千斤顶，所以对于它的质量及精度要求相当严格。因此公司配备美国进口数控加工中心及众多先进的光学测量仪器。<
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
br /> 在校期间我所学的专业就是数控技术，因此我挑选了符合我所学专业的后阀体作为我的毕业设计论文的课题。后阀体是具有一个或多个通孔，并且具有沟槽的零件，用于起重效率的提高。后阀体主要供汽修维护中使用，用于千斤顶内的一个零件。零件所选材料为不锈钢，技术要求和尺寸要求比较高，加工该产品工序复杂，精度较高。本课题来源于中航工业（合肥）江航飞机装备有限公司。
一、零件图纸分析
（一）零件结构的分析
后阀体零件的结构主要有凸台，底部轮廓，通孔，沉孔，底部腔，盲孔，内槽，螺纹等，后阀体的图纸如图11所示。
图11 零件的图纸
（二）零件的尺寸分析
凸台的尺寸：?10mm，?22mm及?11mm，圆角R5mm，L＝25mm，22mm；底部轮廓的尺寸：6个R9mm，底面圆?66mm，R5mm，60°；通孔的尺寸：?5.5mm；沉孔的尺寸：?10mm深3.5mm；底部腔的尺寸：?53mm，精度H7，粗糙度1.6μm，? 45mm，底部面粗糙度3.2μm，上下偏差0.03mm；盲孔的尺寸：2个?7mm，L＝28mm孔；内槽的尺寸：2个?15mm，上下偏差0.05mm，L＝2.4mm，保证L＝3mm，粗糙度1.6μm；沉孔的尺寸：2个?12mm，L＝15mm，精度H8，粗糙度1.6μm；螺纹的尺寸：M14×16H、L＝16。
（三）后阀体的技术要求
1.没有碰伤、夹伤等损伤零件表面的缺陷且表面光滑是加工此零件必须保证的，尺寸应在误差范围内；
2.误差范围±0.03mm；
3.未注尺寸公差按标题栏内缺省公差要求；
4.直径7mm孔，深28mm的孔允许定心；
5.锐边倒圆角；
6.表面粗糙度最大为6.3μm。
二、后阀体加工的数控设备
（一）数控机床的选择
从后阀体的零件图纸可看出，此零件的加工尺寸要求和技术要求较高，为了提高效率，合理利用资源。根据公司的现有设备，HAAS VF2的加工设备符合后阀体的生产要求，如图21所示。
图21 HAAS VF2
（二）VF2的特点
HAAS VF2型机床为立式加工中心，具有加工多数结构复杂零件的能力。三轴作业极限分别为30" x 16" x 20" (762 x 406 x 508 mm)，锥度为40，具有一个伞式刀库，最多装刀为20把，刚性攻丝，55gallon (208 liter) 注充冷却系统。根据公司涉及的零件类型，主要加工汽车零件、医疗零件等复杂零件，也可完成简单形态零件的加工。实现了多种加工的多功能机床，HAAS VF2机床参数如表21所示。
表21 HAAS VF2参数
型号
HAAS VF2
加工行程
公制
X轴
762mm
Y轴
406mm
Z轴
508mm
主轴鼻端到工作台（最大）
610mm
主轴鼻端到工作台（最小）
102mm
工作台
公制
长度
914mm
宽度
356mm
T型槽宽度
16mm
T型槽中心距
125.0mm
标准T型槽数量
3
工作台最大承重（均匀分布）
1361kg
主轴
公制
最大功率
22.4kw
最大速度
8100rpm
最大扭距
122Nm@2000rpm
驱动系统
Inline direct drive
最大扭距选配齿轮箱
339Nm@450rpm
锥度
CT or BT 40
轴承润滑
Air/Oil injection
冷却
Liquid cooled
进给率
公制
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