分钉板底座的数控加工工艺分析(附件)【字数：5609】
分钉板底座是热熔埋钉机上的一个重要组成零件，对于设备的正常工作有着非常重要的作用。本文主要针对分钉板底座的数控加工工艺进行了分析研究。根据分钉板底座零件的图纸及技术要求，并对加工所需材料、毛坯、机床、刀具、夹具以及加工工艺方案进行了分析设计，并采用 UG 10.0辅助设计软件对零件进行了建模和 CAM 数控加工工艺的仿真工作。
目录
引言 1
一、分钉板底座图纸分析与建模 2
（一）分钉板底座图纸分析 2
（二）三维建模过程 2
二、 分钉板底座加工工艺方案拟定 5
（一）毛坯材料选择 5
（二）加工机床的选择 5
（三）加工刀具选择 6
（四）夹具方案的设定 7
（五）加工工艺安排 7
三、分钉板底座的仿真加工 8
（一）草图绘制 8
（二）创建实体与坐标系 9
（三）CAM仿真加工 12
（四）后处理程序 19
总结 21
参考文献 22
致谢 23
引言
热熔自动埋钉机是一种比较先进的自动化设备，它是采用数字化控制的方法，控制机械手，将螺钉螺母压入塑胶件内，并同时进行高温热熔实现埋钉操作。可以很好的替代人工操作。在电子、家用电器、通讯等行业领域使用广泛。例如手机、电脑、显示器、音响、电饭煲的生产线上等都有应用。
如图01所示为热熔埋钉机设备图。
在现在自动化大生产的背景下，一个操作工人往往需要看好几台设备，因此自动化设备的质量和运行精度尤为重要，一些细微误差难以察觉，都会导致各种工业事故和次品浪费。我在实习工作中，在企业接触了热熔自动埋钉机的生产过程，在生产过程中，对零件的质量非常重视，以分钉板底座为例，设计加工要求非常精细。本次的毕业设计，我就是选择分钉板底座为研究对象，进行了数控加工工艺的设计工作，包括零件的图纸分析，三维建模，工艺方案的制定，并采用UGCAM软件进行了仿真加工，最后导出加工程序进行加工，保证零件的加工质量与精度符合图纸要求。
/
图01 热熔埋钉机
一、分钉板底座图纸分析与建模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
（一）分钉板底座图纸分析
图11分钉板底座零件图
在零件加工过程中，图纸是十分关键的一步，能够向我们表达出工件所需要的形状大小，尺寸精度和加工技术要求等一系列的东西。
如图11所示，零件设计要求选择材料为45号钢.零件总长120毫米，宽60毫米，高18毫米，整体是一个长方形。
零件上表面有两条槽，底面与顶面的平行度误差不超过0.02毫米，深槽壁与底面的垂直度误差不超过0.05毫米。图中未标注处的表面粗糙度为6.3um。
根据图中反映的情况来看，该分钉板底座该选择铣削加工，顶面三个孔的位置度误差要求较高，需要精确控制定位精准面A的平整度，这是本加工零件至关重要的一点。这些都是下面在制定工艺方案时需要考虑的内容。
除此之外，图纸规定：锐边需要倒钝，二次装夹不能伤害已加工工件表面
（二）三维建模过程
1. 绘制草图
打开软件建立模型文件，单位选择毫米，进入UG建模环境，用选项卡中的草图绘制侧面形状草图，草图平面选择Z—X平面，如图12所示。点击完成草图返回建模环境。
/
图12 侧面形状草图
2. 草图拉伸
点击拉伸，对侧面形状草图进行拉伸，曲线选择草图中的线，方向为Y轴正方向，拉伸距离为120mm，布尔选择自动判断，如图13为拉伸效果图。
/
图13 底板拉伸
点击草图台阶凹槽形状草图，以台阶顶面作为草图平面，点击确定进入草图环境，创建如28所示草图，单击完成草图回到建模环境。
/
图14 台阶凹槽形状草图
点击拉伸，进行台阶凹槽的拉伸，曲线选择台阶凹槽形状草图，拉伸方向为Z轴负方向，结束距离设置为10mm，布尔运算选择求差，体选择分钉板底座本体，伸效果图如图29所示。点击确定完成拉伸。
/
图15 台阶凹槽拉伸
3. 孔的绘制
点击孔，绘制台阶面中心通孔孔，点击台阶面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为8mm，深度选择贯通体，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图16所示，点击确定完成通孔创建。
/
图16 台阶面通孔
点击孔，绘制顶面四个通孔，点击分钉板底座顶面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为5.5mm，深度选择贯通体，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图17所示，点击确定完成通孔创建。
/
图17 顶面通孔
点击孔，绘制侧面盲孔，点击底座侧面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为6mm，深度为17mm，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图18所示，点击确定完成通孔创建。
/
图18 分钉板底座内圆草图
分钉板底座加工工艺方案拟定
（一）毛坯材料选择
根据图纸规定，该零件材料采用45号钢。
分析图纸，分钉板底座零件结构比较规整，性能没有特别的要求。因此毛坯选择大小为130*70*20毫米的长方体型材。
（二）加工机床的选择
经过图纸分析，该零件的形状比较规整，大体上是长方形，加工集中在底部桶槽的加工与一些孔加工方面，因此采用数控加工中心进行加工，效率比较高。
选择如图21为所选VMC850立式加工中心，该加工中心工作台宽度550mm，主轴转速8000rpm，主轴中心到立柱导轨面距离595mm；带有24位的机械手刀库,换刀迅速,最大刀具直径可达120mm。能够很好适应此次的加工任务。
/
图21 VMC850立式加工中心
目录
引言 1
一、分钉板底座图纸分析与建模 2
（一）分钉板底座图纸分析 2
（二）三维建模过程 2
二、 分钉板底座加工工艺方案拟定 5
（一）毛坯材料选择 5
（二）加工机床的选择 5
（三）加工刀具选择 6
（四）夹具方案的设定 7
（五）加工工艺安排 7
三、分钉板底座的仿真加工 8
（一）草图绘制 8
（二）创建实体与坐标系 9
（三）CAM仿真加工 12
（四）后处理程序 19
总结 21
参考文献 22
致谢 23
引言
热熔自动埋钉机是一种比较先进的自动化设备，它是采用数字化控制的方法，控制机械手，将螺钉螺母压入塑胶件内，并同时进行高温热熔实现埋钉操作。可以很好的替代人工操作。在电子、家用电器、通讯等行业领域使用广泛。例如手机、电脑、显示器、音响、电饭煲的生产线上等都有应用。
如图01所示为热熔埋钉机设备图。
在现在自动化大生产的背景下，一个操作工人往往需要看好几台设备，因此自动化设备的质量和运行精度尤为重要，一些细微误差难以察觉，都会导致各种工业事故和次品浪费。我在实习工作中，在企业接触了热熔自动埋钉机的生产过程，在生产过程中，对零件的质量非常重视，以分钉板底座为例，设计加工要求非常精细。本次的毕业设计，我就是选择分钉板底座为研究对象，进行了数控加工工艺的设计工作，包括零件的图纸分析，三维建模，工艺方案的制定，并采用UGCAM软件进行了仿真加工，最后导出加工程序进行加工，保证零件的加工质量与精度符合图纸要求。
/
图01 热熔埋钉机
一、分钉板底座图纸分析与建模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
（一）分钉板底座图纸分析
图11分钉板底座零件图
在零件加工过程中，图纸是十分关键的一步，能够向我们表达出工件所需要的形状大小，尺寸精度和加工技术要求等一系列的东西。
如图11所示，零件设计要求选择材料为45号钢.零件总长120毫米，宽60毫米，高18毫米，整体是一个长方形。
零件上表面有两条槽，底面与顶面的平行度误差不超过0.02毫米，深槽壁与底面的垂直度误差不超过0.05毫米。图中未标注处的表面粗糙度为6.3um。
根据图中反映的情况来看，该分钉板底座该选择铣削加工，顶面三个孔的位置度误差要求较高，需要精确控制定位精准面A的平整度，这是本加工零件至关重要的一点。这些都是下面在制定工艺方案时需要考虑的内容。
除此之外，图纸规定：锐边需要倒钝，二次装夹不能伤害已加工工件表面
（二）三维建模过程
1. 绘制草图
打开软件建立模型文件，单位选择毫米，进入UG建模环境，用选项卡中的草图绘制侧面形状草图，草图平面选择Z—X平面，如图12所示。点击完成草图返回建模环境。
/
图12 侧面形状草图
2. 草图拉伸
点击拉伸，对侧面形状草图进行拉伸，曲线选择草图中的线，方向为Y轴正方向，拉伸距离为120mm，布尔选择自动判断，如图13为拉伸效果图。
/
图13 底板拉伸
点击草图台阶凹槽形状草图，以台阶顶面作为草图平面，点击确定进入草图环境，创建如28所示草图，单击完成草图回到建模环境。
/
图14 台阶凹槽形状草图
点击拉伸，进行台阶凹槽的拉伸，曲线选择台阶凹槽形状草图，拉伸方向为Z轴负方向，结束距离设置为10mm，布尔运算选择求差，体选择分钉板底座本体，伸效果图如图29所示。点击确定完成拉伸。
/
图15 台阶凹槽拉伸
3. 孔的绘制
点击孔，绘制台阶面中心通孔孔，点击台阶面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为8mm，深度选择贯通体，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图16所示，点击确定完成通孔创建。
/
图16 台阶面通孔
点击孔，绘制顶面四个通孔，点击分钉板底座顶面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为5.5mm，深度选择贯通体，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图17所示，点击确定完成通孔创建。
/
图17 顶面通孔
点击孔，绘制侧面盲孔，点击底座侧面进入草图确定孔圆心位置，点击完成草图，孔形状选择简单孔，孔的直径设置为6mm，深度为17mm，布尔运算选择求差，计算体选择分钉板底座本体，孔效果图如图18所示，点击确定完成通孔创建。
/
图18 分钉板底座内圆草图
分钉板底座加工工艺方案拟定
（一）毛坯材料选择
根据图纸规定，该零件材料采用45号钢。
分析图纸，分钉板底座零件结构比较规整，性能没有特别的要求。因此毛坯选择大小为130*70*20毫米的长方体型材。
（二）加工机床的选择
经过图纸分析，该零件的形状比较规整，大体上是长方形，加工集中在底部桶槽的加工与一些孔加工方面，因此采用数控加工中心进行加工，效率比较高。
选择如图21为所选VMC850立式加工中心，该加工中心工作台宽度550mm，主轴转速8000rpm，主轴中心到立柱导轨面距离595mm；带有24位的机械手刀库,换刀迅速,最大刀具直径可达120mm。能够很好适应此次的加工任务。
/
图21 VMC850立式加工中心
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/111.html
