上下马达固定板的仿真加工
【摘要】我们在实际加工零件过程中，常常会遇到加工质量和精度方面的问题，本文将以上下马达固定板零件的实例的探究对象，通过选择机床，分析工装、刀具参数和材料的选择，以及通过UG进行三维建模，生成程序,解决生产过程中的问题，通过对上下马达固定板的分析，确定其基本的轮廓结构以及加工内容，进而进一步制定零件的加工工艺路线。并且利用UG软件进行建模以及仿真加工得到其程序，实现自动编程。
目 录
引言 1
一、图纸及工艺分析 2
（一）零件图 2
（二）零件图的工艺分析 2
（三）机床的选择 2
（四）工件的装夹 2
（五）定位基准的选择 3
（六）刀具的选择 4
（七）刀具材料的选择 4
（八）切削用量的确定 5
（九）切削液的合理选用 6
二、数控加工工艺卡 6
（一）数控加工刀具卡 6
（二）机械加工工艺过程卡片 7
（三）机械加工工序卡 7
三、零件的UG建模，仿真及加工程序 12
（一）UG的建模草图 12
（二）上下马达固定板零件的三维建模 13
（三）仿真设计 14
（四）UG加工刀路轨迹图 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
当今社会中随着数控技术的高速发展，零件在生产加工过程中大部分都是结构复杂，加工质量以及加工精度要求较高的，加工过程中会遇到各种各样的加工困难。因此我们要对零件的加工进行更加深入的了解。由此我决定选择一些实例进行研究。
本文将以上下马达固定板为研究对象，根据所学的机械工艺以及机械设计等方面的知识，着重分析了上下马达固定板的加工过程，确定所要加工的内容以及基本的结构，从而确定零件的加工工艺路线。并且利用UG进行三维建模和仿真来实现自动编程。
一、图纸及工艺分析
（一）零件图
图11 上下马达固定板零件图
（二）零件图的工艺分析
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
> 该零件外形有两层构成，最下面一层也是最大的一层是90×90的正方形，第一层为圆形，中间有Ф20的通孔，U型槽等。上表面Ra=3.2，孔表面Ra= 1.6 ， 除了零件上规定的尺寸要求外，没有其他特别的要求。
（三）机床的选择
加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床，将铣削，镗削，钻削，切削等功能集中在一台机床上，使其具备多种加工手段。加工中心设有刀库，刀库中设有加工所需的各种刀具，加工过程中自动更换。加工中心按照主轴的位置分为立式和卧式。本零件选择立式加工中心加工中心。
立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心，其结构形式多为固定立柱，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件，它一般具有三个直线运动坐标轴，在需要时可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台，添加四轴加工功能。
（四）工件的装夹
现代机械加工生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它能使工件在机床上快速定位和夹紧，加工之前先调整好它与机床换人刀具之间的正确位置，加工时只要正确的将工件安装在夹具中，既可准确确定工件、机床和刀具三者的相对位置。降低对工人的技术要求，保证工件的加工精度，又可以减少工人装卸工件的时间和劳动强度，提高劳动生产率，有时还可以扩大机床的使用范围。
夹具设计的基本步骤如下：
1.明确设计任务，收集和研究相关资料，了解加工所用设备、辅助工具中和设计夹具相关的技术要求以及工具车间的技术水平和同类工件的加工方法夹具情况等。用来当做设计参考。
2.拟定夹具的设计方案：
①根据六点定位原理设计工件的设计方案，计算定位误差和设计相应定位设置。
②确定刀具的对刀或导向方式，设计引导原件和对刀装置。
④确定其他原件的结构形式。
⑤考虑各种装置布局，明确夹具设计方案。
3.绘制夹具总装配图和零件图。
绘制加工工件的轮廓外形。依据初定的方案示意图确定出定位基准面和加工面的位置，绘制夹具总配图。
夹具总装配图和零件图上标注夹具外形轮廓尺寸和夹具与刀具的联系尺寸等以及夹具的技术要求。
本工件的装夹示意图：
图12 上下马达固定板工件装夹示意图
（五）定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，工件的第一道程序中或最初的几道工序中，必须选择毛坯上未经加工的表面作为定位基准，这种定位称为粗基准。在以后的工序中则使用经过加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。
我们一般在制定零件加工工艺的过程时，总是先考虑选择怎样的基准才能把各个主要表面加工出来，然后再考虑怎样的粗基准才能作为精基准的表面先加工出来.
该零件的粗精基准如图13所示；A为粗基准，B为精基准；
图13 粗精基准图
（六）刀具的选择
刀具切削部分几何参数的选择，对切削变形、切削力、切削温度和刀具磨损及加工质量等均有重要影响、为充分发挥刀具的切削性能，必须合理选择刀具的几何参数。
铣刀的参数及刀具角度，如表11所示：
表11 铣刀的参数及刀具角度表
工件材料
前角
铣刀直径
后角
钢
20°
小于10mm
25°
铸铁
15°
1020mm
20°
铸铁
15°
大于20mm
16°
（七）刀具材料的选择
刀具材料的选择主要依据工件材料、刀具形状和类型以及加工需求，切削一般的钢和铸铁时常用的刀具材料见下表所示。
常用刀具材料可切削的主要工件材料如表12所示：
目 录
引言 1
一、图纸及工艺分析 2
（一）零件图 2
（二）零件图的工艺分析 2
（三）机床的选择 2
（四）工件的装夹 2
（五）定位基准的选择 3
（六）刀具的选择 4
（七）刀具材料的选择 4
（八）切削用量的确定 5
（九）切削液的合理选用 6
二、数控加工工艺卡 6
（一）数控加工刀具卡 6
（二）机械加工工艺过程卡片 7
（三）机械加工工序卡 7
三、零件的UG建模，仿真及加工程序 12
（一）UG的建模草图 12
（二）上下马达固定板零件的三维建模 13
（三）仿真设计 14
（四）UG加工刀路轨迹图 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
当今社会中随着数控技术的高速发展，零件在生产加工过程中大部分都是结构复杂，加工质量以及加工精度要求较高的，加工过程中会遇到各种各样的加工困难。因此我们要对零件的加工进行更加深入的了解。由此我决定选择一些实例进行研究。
本文将以上下马达固定板为研究对象，根据所学的机械工艺以及机械设计等方面的知识，着重分析了上下马达固定板的加工过程，确定所要加工的内容以及基本的结构，从而确定零件的加工工艺路线。并且利用UG进行三维建模和仿真来实现自动编程。
一、图纸及工艺分析
（一）零件图
图11 上下马达固定板零件图
（二）零件图的工艺分析
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
> 该零件外形有两层构成，最下面一层也是最大的一层是90×90的正方形，第一层为圆形，中间有Ф20的通孔，U型槽等。上表面Ra=3.2，孔表面Ra= 1.6 ， 除了零件上规定的尺寸要求外，没有其他特别的要求。
（三）机床的选择
加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床，将铣削，镗削，钻削，切削等功能集中在一台机床上，使其具备多种加工手段。加工中心设有刀库，刀库中设有加工所需的各种刀具，加工过程中自动更换。加工中心按照主轴的位置分为立式和卧式。本零件选择立式加工中心加工中心。
立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心，其结构形式多为固定立柱，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件，它一般具有三个直线运动坐标轴，在需要时可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台，添加四轴加工功能。
（四）工件的装夹
现代机械加工生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它能使工件在机床上快速定位和夹紧，加工之前先调整好它与机床换人刀具之间的正确位置，加工时只要正确的将工件安装在夹具中，既可准确确定工件、机床和刀具三者的相对位置。降低对工人的技术要求，保证工件的加工精度，又可以减少工人装卸工件的时间和劳动强度，提高劳动生产率，有时还可以扩大机床的使用范围。
夹具设计的基本步骤如下：
1.明确设计任务，收集和研究相关资料，了解加工所用设备、辅助工具中和设计夹具相关的技术要求以及工具车间的技术水平和同类工件的加工方法夹具情况等。用来当做设计参考。
2.拟定夹具的设计方案：
①根据六点定位原理设计工件的设计方案，计算定位误差和设计相应定位设置。
②确定刀具的对刀或导向方式，设计引导原件和对刀装置。
④确定其他原件的结构形式。
⑤考虑各种装置布局，明确夹具设计方案。
3.绘制夹具总装配图和零件图。
绘制加工工件的轮廓外形。依据初定的方案示意图确定出定位基准面和加工面的位置，绘制夹具总配图。
夹具总装配图和零件图上标注夹具外形轮廓尺寸和夹具与刀具的联系尺寸等以及夹具的技术要求。
本工件的装夹示意图：
图12 上下马达固定板工件装夹示意图
（五）定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分，工件的第一道程序中或最初的几道工序中，必须选择毛坯上未经加工的表面作为定位基准，这种定位称为粗基准。在以后的工序中则使用经过加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。
我们一般在制定零件加工工艺的过程时，总是先考虑选择怎样的基准才能把各个主要表面加工出来，然后再考虑怎样的粗基准才能作为精基准的表面先加工出来.
该零件的粗精基准如图13所示；A为粗基准，B为精基准；
图13 粗精基准图
（六）刀具的选择
刀具切削部分几何参数的选择，对切削变形、切削力、切削温度和刀具磨损及加工质量等均有重要影响、为充分发挥刀具的切削性能，必须合理选择刀具的几何参数。
铣刀的参数及刀具角度，如表11所示：
表11 铣刀的参数及刀具角度表
工件材料
前角
铣刀直径
后角
钢
20°
小于10mm
25°
铸铁
15°
1020mm
20°
铸铁
15°
大于20mm
16°
（七）刀具材料的选择
刀具材料的选择主要依据工件材料、刀具形状和类型以及加工需求，切削一般的钢和铸铁时常用的刀具材料见下表所示。
常用刀具材料可切削的主要工件材料如表12所示：
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