凸轮凹槽板零件数控铣削工艺分析及数控编程
目录
引言 1
一、零件图分析和零件加工工艺设计 2
（一）零件图 2
（二）零件图的工艺分析 2
（三）毛坯的选择 3
（四）定位基准的选择 4
二、刀具的选择和切削用量的选择 5
（一）数控铣削刀具的选择 5
（二）切削用量的确定 6
三、凸轮槽板零件加工工艺卡的编制 9
（一）数控加工工艺文件 9
（二）数控加工工序卡 10
四、圆形凹槽板零件的UG建模仿真加工 11
（一）UG8.5软件介绍 11
（二）该零件UG建模的简要过程 12
（三） CAM模块仿真加工、 15
五、工艺设计总结 23
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
附录 27 引言
本文将凸轮凹槽板零件作为具体的研究对象，分析其加工工艺，确定其具体加工步骤的，从而进制定零件的工艺过程。简述该类零件工艺路线的制定原则，刀具半径胡补偿，加工前需要做好充分胡准备，包括图纸分析，加工工艺，具体机床型号，毛坯的选择。使用UG软件建模，利用CAM仿真加工得到模拟刀路图，得到数控加工编程程序。
一、零件图分析和零件加工工艺分析
（一）零件图
零件图如图11所示。
图11 零件图纸
（二）零件图的工艺分析
1．该零件采用俯视图和全剖视图表达零件的具体结构，并且利用轴测视图更加形象的表达零件整体，表达直观清晰，形位公差标注合理齐全，公差范围合理，工人可直接参与指导无需联系工程师，该零件的毛坯材料为45#钢，热处理作调制处理，硬度为应高于25
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0HRC，上表面有粗糙度要求，需要达到去除材料方法粗糙度不超过Ra3.2，且上表面还与侧面有着行位公差，对于A基准垂直度不超过Φ0.01，上表面有一个高为15的Φ20的圆柱台，且此圆柱有形状公差圆度不超过0.01，上表面有以两个凸轮圆心连线之间分布的3个孔一个贯通圆柱台的通孔，一个为中间Φ15的通孔，还有一个为沉头孔，两头Φ60的圆柱内有一个凸轮槽该槽槽壁的表面粗糙程度为Ra3.2，该零件的加工难点是这个凸轮槽，先粗加工，再半精加工，最后精加工。
2．零件结构分析：该零件属于盘类凹糟板零件，结构直观简单，加工工艺性简明扼要，可以固定在加工中心的台虎钳上先后进行粗加工精铣加工，粗加工主要目的是提高效率，加工大致轮廓和钻孔，精加工是为了保证零件的尺寸精度。
3．在粗加工之后进行技术要求后处理，热处理后加工方法的确定：零件外轮廓为两头为Φ60的圆柱长方体，底面粗糙度为Ra6.4，可以通过粗铣和半精铣达到这个粗糙度要求, 上表面和Φ15的通孔与沉头孔尺寸精度和粗糙程度要求较高，表面粗糙度要求为Ra3.2，先钻孔，然后扩孔，最后精绞孔达到该精度要求，在加工过程中注意控制尺寸公差的同时，还得注意该加工内容的位置公差，Φ20的圆柱台的圆度不超过Φ0.01切上表面与侧面的垂直度不超过0.01，零件外部轮廓有粗糙度要求Ra3.2 可以通过粗加工再半精加工达到要求，零件中宽度为8的凸轮槽有较高的尺寸精度和表面粗糙度，不但要控制壁余量还要控制底面的余量，可以通过粗加工再半精加工最后再精加工分开加工达到要求，零件整体热处理要求是调制。热处理后的硬度为250HRC，应该在粗加工之后，精加工之前完成。
（三）毛坯的选择
1．毛坯的选择
毛坯选择的原则：
选择毛坯时，除了必要的加工工艺适应性原则，生产条件水平兼顾原则要求以外，根据零件的结构形状和尺寸还要考虑到本企业购买或者制造零件毛坯的制造水平、零件毛坯的制造设备条件。因为该零件为工厂订单零件需要进行批量生产的，在实际加工在因尽量减少成本，提高到最大的效益还能实现节约能源和保护环境的双赢。
2．该零件的毛坯的选择
制定加工工艺规程时，正确选择毛坯对成本有着重要影响，该工件为凸轮凹槽板类零件，整体外形为圆盘类，铸造毛坯，毛坯实体图和零件图如12所示。
图12 毛坯图纸
3．零件毛坯材料的分析
该零件加工过程中，刀具和工件之间在加工时，刀具的切削力大，且铸造毛坯有很大的内应力，且由于刀具性能强度，硬度的选择有着极大的意义，刀具胡材料选择与工件的材料有关，所以根据图纸要求和零件的用途以及加工机床的限制，以45号钢为该类零件的材料。45钢用途广泛，主要用来制造轴类，圆盘类还有汽车机械的零件。
（四）定位基准的选择
1．粗精基准的选择
粗加工时的定位基准有着与精加工基准的选择不一样，粗基准要求加工后保证各加工面有足够的余量，以便精加工时达到尺寸要求的精度，并特别注意要尽快获得精基面。加工过程中采用工序集中原则，加工时应尽量减少装夹次数以及减少工序，盘类零件形状比较规则对称，特别是钢件，需要进行调质热处理，尺寸精度要求和粗糙度要求较高，需要将粗精加工分开，调制之后，先加工毛坯上表面后加工底面。
数控技术在加工工艺分析时尤其强调基准统一的原则和重合原则，在加工中心三轴的情况下，尤其是对于这类需要正反两面都要采用加工的零件，因此同一基准定位的选择十分重要，正确合理的基准可以省去大量的尺寸计算和工艺分析，以减少操作工人的错误，基准选择不当很难保证两次的定位安装加工后两个面上的尺寸精度和位置公差达到要求，所以，如果这类零件本身有合适的孔最好就用它的圆心来作为定位基准或者零件上不需要加工的面作为定位基准。对于该零件有凸轮槽，槽壁比较薄，选择的定位基准应该有利于提高加工胡刚性，以减少变形。
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