ptb150零件工艺分析及仿真模拟设计
【摘要】本文是我在实习公司里实习的几个月，结合自身所学所想，撰写而成。主要叙述的是一个零件，从拿到它的零件图纸到加工出成品的例子。想要做好这些，我们首先必须要了解数控加工的一些基础知识，还要在了解数控加工的基础知识的基础上，对我们的毕业设计的零件进行加工工艺分析，分析包括加工工序卡，工艺分析卡等等的制作。其中还包括：零件图、零件图的工艺分析，如何加工，如何装夹，理清加工顺序及进给路线，进给量和进给速度，刀具的选择，切削用量的选择，制作数控加工刀具卡片，数控加工工艺卡片，数控加工工序卡片等等。然后在这些工艺分析的基础上，确定好编程的坐标系及编程的原点，坐标系及基准的确定，仿真模拟加工，并导出加工程序并分析，完成后处理。最后加工的成品首件进行校验比对图纸要求是否达标合格，合格才能批量生产，否则还要进行再次的工艺分析。
目录
引言 1
一、零件分析及工艺总体设计 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 3
二、刀具的选择及切削用量 4
（一）刀具的选择及工件的选择 4
（二）道具所用材料 5
（三）切削速度的选择 5
（四）切削用量的确定 6
三、零件加工工艺卡的编制 10
（一）数控加工工艺文件 10
四、零件的UG建模及仿真 12
（一）零件的建模 12
（二）零件的仿真 13
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附录 21
引言
在科学技术飞速发展的当今世界，经济竞争越来越激烈，所以产品的更新换代就越来越快。产品的质量和数量要达到一个微妙的平衡，才能不被日新月异的社会所淘汰，因此在数控行业，经济效益就成了企业的第一发展目标。品种繁杂，大批量生产就显得尤为重要，所以数控行业的竞争非常激烈。为了实现数控加工技术及生产自动化数控化，这一发展目标越来越明显。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
对于数控行业来说，当今最需要的三种人才分别是：数控机床的操作人员，数控加工的程序编制人员，机床的维修、调制人员。对于我在校所学，我应该把目标放的长远一点，争取做一个数控编程或数控机床操作方面的人才。
但是只有在校学习的理论知识是远远不够的，我必须要切身投入到实践当中，在实践中不断总结，将所学知识转化为自身的能力，在不断的实践中学到更多，接触更多。
所以我要明确我在公司里实习的目的，提高实习的针对性。不断提升自己对工作的积极性，通过在校所学知识和公司里实践所学，来提高自身能力。这也算是这次实习的一个目的了。
经过两年的在校学习，现在我对数控方面的专业知识有了简单的了解，通过几个月的实习，加深了对数控专业知识的理解，并加以实践。现在，能独立完成一些比较简单的零件的绘图与仿真，并自己测量修正，完成一些简单的生产环节。本论文主要是对实习过程中，一个简单零件的数控加工及仿真模拟。
一、零件图分析及工艺总体设计
零件图
如图11所示：
图11零件图纸
(二)零件图的工艺分析
1.零件的工艺分析
这个零件图使用的是主视图和全剖视图表达而成，零件图的表达很清晰，尺寸的表达也很完善，公差数据也很完整，所以可以独立的完成这个零件的加工生产，但我需要考虑的是这个零件所需要的毛坯，材料和刀具。
该零件所用的材料为45号钢，热处理方式为调制处理HR250，该产品是批量生产。
这个零件的热处理应该放在粗加工的后面，零件为块状，内孔和底面的粗糙度要求不同，四个内孔的粗糙度要求均为Ra3.2，底面的粗糙度要求为6.4。
零件的上表面有一个高为30的空心圆柱，外直径为50，内直径为25，该空心圆柱要求通底。零件的表面还有一个直径为15的圆，这个圆的内孔壁有明确的公差范围，加工时应注意。外直径为50内有一个内直径为25的空心圆柱，其表面粗糙程度为Ra3.2，垂直度也有明确要求。可以用过先粗加工再半精加工最后在精加工实现。
2.零件结构分析
该零件结构比较直观，加工工艺也较为简单，可以通过夹具固定好，然后在台虎钳上进行粗铣加工，之后再进行精铣加工，粗加工主要加工该零件的大致轮廓和通孔，精加工主要保证精度，粗糙度和垂直度等要求。
技术要求：后处理及加工方法要确定的是，零件外轮廓由上部分是半圆，下部分是矩形组成，该零件的底面粗糙度要求为Ra6.4，可以通过粗铣和半精铣，来达到零件的粗糙度要求, 直径25和直径15的通孔尺寸精度要求不同，但表面粗糙度要求均为Ra3.2。直径为15的通孔公差范围是0~0.1.可以通过先钻孔，再扩孔，再精绞孔达到该精度要求，直径为50的外圆公差范围也是0~0.1，精加工时可以达到这一精度要求。在加工的过程中，不仅需要注意控制尺寸精度，还要注意孔的位置公差及相对于底面的垂直度不超过0.05。零件外部轮廓有粗糙度要求Ra6.3，倒角要求为1X45。可以通过先粗加工，再半精加工达到要求。零件中有较高尺寸精度和表面粗糙度及公差要求的，可以通过先粗加工，再半精加工，再精加工来达到加工要求。零件整体需要的热处理要求是调制热处理。一般安排在粗加工之后，精加工之前。
(三)毛坯的选择
1.毛坯
毛坯选择有哪些原则：
选择毛坯时，除了需要考虑工艺性原则，适应性原则，生产条件兼顾原则等要求以外，还要根据零件的形状，结构及尺寸，同时还要考虑到企业的零件毛坯生产制造的水平、零件毛坯制造的设备条件，以及零件毛坯的废弃失败的可能性和经济性，还有毛坯生产制造的经济性和实用性。
2.该零件的毛坯的选择
在制定加工工艺的过程中，如何正确选择毛坯，有着很重要的经济意义，在企业中，经济效益是第一，所以要尽量减少成本，因此铸造的毛坯，整体尺寸应该为155*105*83的长方体棒料作为毛坯。
（四）定位基准的选择
（1）审查和分析定位基准的可靠性：
在选择粗基准时，首先要保证各加工面有足够的余量，这样才能让加工面与不加工面间的位置符合图纸的要求，其中需要特别注意的是，要尽快获得精加工的基准面。数控加工工艺的过程中，要遵循工序集中的原则，加工过程中，尽量减少装夹零件的次数，因为零件的形状比较规则，材料是钢，所以需要先进行调质处理，其中有的地方尺寸精度要求比较高，所以需要先进行粗加工，再进行精加工，再进行热处理，这些完成之后，再把毛坯底部加工完成到位，之后掉头装夹，完成精加工。
数控加工工艺特别重要的两个原则是：统一基准原则和重合基准原则，因为这个零件是正反两面都要采用数控加工的零件，所以十分重要的是基准定位要统一好，否则，很难保证两次的定位装夹加工后，两个表面上的尺寸精度和位置公差达到生产加工的要求，所以，如果零件本身就有合适的孔，那最好就用这个孔来作为定位基准，刚好这个零件有一个通孔可以作为定位基准，方便了加工与装夹定位。如果零件上没有合适的孔作为定位基准，那么可以考虑设置专门的工艺孔，作为定位基准。
二、刀具的选择及切削用量
（一）刀具的选择及工件的选择
需要用到的刀具，如表21所示。
目录
引言 1
一、零件分析及工艺总体设计 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 3
二、刀具的选择及切削用量 4
（一）刀具的选择及工件的选择 4
（二）道具所用材料 5
（三）切削速度的选择 5
（四）切削用量的确定 6
三、零件加工工艺卡的编制 10
（一）数控加工工艺文件 10
四、零件的UG建模及仿真 12
（一）零件的建模 12
（二）零件的仿真 13
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
附录 21
引言
在科学技术飞速发展的当今世界，经济竞争越来越激烈，所以产品的更新换代就越来越快。产品的质量和数量要达到一个微妙的平衡，才能不被日新月异的社会所淘汰，因此在数控行业，经济效益就成了企业的第一发展目标。品种繁杂，大批量生产就显得尤为重要，所以数控行业的竞争非常激烈。为了实现数控加工技术及生产自动化数控化，这一发展目标越来越明显。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
对于数控行业来说，当今最需要的三种人才分别是：数控机床的操作人员，数控加工的程序编制人员，机床的维修、调制人员。对于我在校所学，我应该把目标放的长远一点，争取做一个数控编程或数控机床操作方面的人才。
但是只有在校学习的理论知识是远远不够的，我必须要切身投入到实践当中，在实践中不断总结，将所学知识转化为自身的能力，在不断的实践中学到更多，接触更多。
所以我要明确我在公司里实习的目的，提高实习的针对性。不断提升自己对工作的积极性，通过在校所学知识和公司里实践所学，来提高自身能力。这也算是这次实习的一个目的了。
经过两年的在校学习，现在我对数控方面的专业知识有了简单的了解，通过几个月的实习，加深了对数控专业知识的理解，并加以实践。现在，能独立完成一些比较简单的零件的绘图与仿真，并自己测量修正，完成一些简单的生产环节。本论文主要是对实习过程中，一个简单零件的数控加工及仿真模拟。
一、零件图分析及工艺总体设计
零件图
如图11所示：
图11零件图纸
(二)零件图的工艺分析
1.零件的工艺分析
这个零件图使用的是主视图和全剖视图表达而成，零件图的表达很清晰，尺寸的表达也很完善，公差数据也很完整，所以可以独立的完成这个零件的加工生产，但我需要考虑的是这个零件所需要的毛坯，材料和刀具。
该零件所用的材料为45号钢，热处理方式为调制处理HR250，该产品是批量生产。
这个零件的热处理应该放在粗加工的后面，零件为块状，内孔和底面的粗糙度要求不同，四个内孔的粗糙度要求均为Ra3.2，底面的粗糙度要求为6.4。
零件的上表面有一个高为30的空心圆柱，外直径为50，内直径为25，该空心圆柱要求通底。零件的表面还有一个直径为15的圆，这个圆的内孔壁有明确的公差范围，加工时应注意。外直径为50内有一个内直径为25的空心圆柱，其表面粗糙程度为Ra3.2，垂直度也有明确要求。可以用过先粗加工再半精加工最后在精加工实现。
2.零件结构分析
该零件结构比较直观，加工工艺也较为简单，可以通过夹具固定好，然后在台虎钳上进行粗铣加工，之后再进行精铣加工，粗加工主要加工该零件的大致轮廓和通孔，精加工主要保证精度，粗糙度和垂直度等要求。
技术要求：后处理及加工方法要确定的是，零件外轮廓由上部分是半圆，下部分是矩形组成，该零件的底面粗糙度要求为Ra6.4，可以通过粗铣和半精铣，来达到零件的粗糙度要求, 直径25和直径15的通孔尺寸精度要求不同，但表面粗糙度要求均为Ra3.2。直径为15的通孔公差范围是0~0.1.可以通过先钻孔，再扩孔，再精绞孔达到该精度要求，直径为50的外圆公差范围也是0~0.1，精加工时可以达到这一精度要求。在加工的过程中，不仅需要注意控制尺寸精度，还要注意孔的位置公差及相对于底面的垂直度不超过0.05。零件外部轮廓有粗糙度要求Ra6.3，倒角要求为1X45。可以通过先粗加工，再半精加工达到要求。零件中有较高尺寸精度和表面粗糙度及公差要求的，可以通过先粗加工，再半精加工，再精加工来达到加工要求。零件整体需要的热处理要求是调制热处理。一般安排在粗加工之后，精加工之前。
(三)毛坯的选择
1.毛坯
毛坯选择有哪些原则：
选择毛坯时，除了需要考虑工艺性原则，适应性原则，生产条件兼顾原则等要求以外，还要根据零件的形状，结构及尺寸，同时还要考虑到企业的零件毛坯生产制造的水平、零件毛坯制造的设备条件，以及零件毛坯的废弃失败的可能性和经济性，还有毛坯生产制造的经济性和实用性。
2.该零件的毛坯的选择
在制定加工工艺的过程中，如何正确选择毛坯，有着很重要的经济意义，在企业中，经济效益是第一，所以要尽量减少成本，因此铸造的毛坯，整体尺寸应该为155*105*83的长方体棒料作为毛坯。
（四）定位基准的选择
（1）审查和分析定位基准的可靠性：
在选择粗基准时，首先要保证各加工面有足够的余量，这样才能让加工面与不加工面间的位置符合图纸的要求，其中需要特别注意的是，要尽快获得精加工的基准面。数控加工工艺的过程中，要遵循工序集中的原则，加工过程中，尽量减少装夹零件的次数，因为零件的形状比较规则，材料是钢，所以需要先进行调质处理，其中有的地方尺寸精度要求比较高，所以需要先进行粗加工，再进行精加工，再进行热处理，这些完成之后，再把毛坯底部加工完成到位，之后掉头装夹，完成精加工。
数控加工工艺特别重要的两个原则是：统一基准原则和重合基准原则，因为这个零件是正反两面都要采用数控加工的零件，所以十分重要的是基准定位要统一好，否则，很难保证两次的定位装夹加工后，两个表面上的尺寸精度和位置公差达到生产加工的要求，所以，如果零件本身就有合适的孔，那最好就用这个孔来作为定位基准，刚好这个零件有一个通孔可以作为定位基准，方便了加工与装夹定位。如果零件上没有合适的孔作为定位基准，那么可以考虑设置专门的工艺孔，作为定位基准。
二、刀具的选择及切削用量
（一）刀具的选择及工件的选择
需要用到的刀具，如表21所示。
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