hbring的数控加工与后续工艺流程分析
【摘要】本文主要介绍了HB-Ring的数控加工与后续工艺流程分析。首先对产品图纸进行研究，介绍加工该产品时所选用的机床、加工工艺、刀具的种类，程序以及后续流程。最后对该产品所涉及到的车削加工、数控加工、超声波清洗、喷砂、尺寸检测、激光打标、PVD镀膜等等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、第一道工序 2
（一）图纸分析 2
（二）机床 2
（三）零件的加工 3
二、第二道工序 4
（一）图纸分析 4
（二）机床 5
（三）零件的加工 5
三、第三道工序 7
（一）图纸分析 7
（二）零件的加工 8
四、关于加工安全守则以及工作要求 9
（一）安全守则 9
（二）工作要求 10
五、后续工序及成品展示 10
（一）清洗 10
（二）喷砂研磨 10
（三）全自动镭射机 10
（四）尺寸检测和外观检测 11
（五）PVD镀膜 13
（六）成品展示 14
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录 18
引言
现在到了2016年，世界使用智能手机的人超过15亿人，占世界人口四分之一。经预测到了2018年，手机使用量将会进一步提高到25亿人。
数控技术已经成为一个衡量国家机械制造业的重要标志，科森科技股份有限公司也是关于机械制造的企业，主要加工关于手机的配件。我所引用的零件图纸，程序均为此公司提供。
因为在学校里我所学专业就是数控技术，因此选择HBRing作为我的毕业论文设计的课题。HBRing的产品便是手机使用的HOME键。HOME键是因手机的市场扩大而大量需要的手机配件。home键因为其小巧而加工精度要求高，加工工艺繁琐。本课题来源于科森科技东台有限公司。
一、第一道工序
（一）图纸分析
该零件尺寸主要检测内圆Φ9.4mm、底边厚度0.294mm、外圆Φ10.6mm、外圆Φ
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
12mm、底面到顶端1.0mm等几个尺寸。
Φ9.4mm的上限，此公差精度可做至0.94~0.96mm，外圆Φ10.6mm则可以做至上限下限均为0.01mm，外圆Φ12mm的尺寸是做至11.98~12.02mm，0.294mm则可以做至0.284~0.304mm，在形位公差上还有位置度，圆度，平行度上的要求。
圆的大小主要通过通止规进行检测，其他均可通过千分尺进行较精准的测量。工件图纸见图11。
图11 第一道工序的图纸
第一次加工用图纸中规定了一些技术要求如下：
1.在零件表面上，不应有刀痕，毛丝，缺口等造成零件损害的缺陷；
2.未注倒角C0.0030.05。
（二）机床
加工所用的机床是如图12所示的走心机，其特点是：
1.缩短产品制造环节，提高生产的效率。能一次装卡加工全部加工工序，从而缩短了产品制造环节。
2.装夹一次材料可以保持5到6小时的加工，从而提高了保证了装夹造成的精度误差。
3.减少了占地面积，可以增加更多的机台。
图12 走心机
（三）零件的加工
原材料为一根直径12.5mm的钢材，夹具为走心机的高精度合金导套夹头。此零件加工主要有车端面、车外圆、加工倒角、钻中心孔、切断等工艺。加工工艺见表11。
表11 零件的加工工艺
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
车端面
使零件端面光滑
走心机
2
粗、精车
粗、精车高1.0mm的Φ10.6mm的外圆
走心机
4
粗、精车
一个厚0.294mm的Φ12mm的外圆
走心机
5
钻孔
在零件端面打中心孔0.5mmΦ9.4mm
走心机
6
钻孔
钻孔，超过2mm
走心机
7
车
切断
走心机
走心机车出一个高1.0mm的Φ10.6mm的外圆然后车一个厚0.294mm的Φ12mm的外圆，之后再钻深0.5mm一个Φ9.4mm的内孔，然后再钻一个Φ8mm的通孔，最后通过切断，这样第一次加工就完成了。第一道工序成品如图13所示。
图13 第一道工序成品
二、第二道工序
（一）图纸分析
从图21可以知道，零件的基本要求，精度要求较高。一个正方形的四边，对边距离7.75mm，两个U型槽，倒角，两个点，两条直角边，对边距离10.875mm。
图21 第二次加工图纸
10.875mm的尺寸为±0.03mm，7.75mm为±0.025mm，3.875mm的尺寸为0.03mm，0.117尺寸可以做至±0.025mm，在此要注意0.945mm的尺寸，和0.306mm的尺寸，这两个的尺寸是关于下一步加工的关键，要为下一步留下较大的余量。0.945mm只可以做上限，可以做至0.995~0.945mm，而0.306可以做至0.336~0.306mm。
在形位公差上要注意平行度的问题。不能超差超过0.03mm。
（二）机床
加工所用的机台样式如图22所示，其特点是：
1.高生产效率，大幅度缩短了刀具交换时间，实现了高生产效率
2.切削能力，改良构造形状的和配置的优化，提高了机器的刚性，从而提高了机器的切削能力。增加了高速27,000min1，10,000min1高转矩规格。
3.环境性能，低电量消耗，低气压消耗量的消减控制了CO2的排放量，BT二面拘束主轴选择规格，使用了空气加速式道具洗净系统，在保证了高切削能力的同时又大幅降低了切粉对加工产生的影响。
图22 Brother S500X1机台
（三）零件的加工
原材料为第一道工序加工的成品。接下来是进行装夹这一步，装夹是为了防止零件移动导致加工失败，所以，装夹也是一项关键。装夹零件的夹具如图23所示。首先将零件放入夹具中，再用如图24的夹板夹紧，再使用螺丝在孔上钉紧，确保加工不会造成移位才可进行下一步加工。
图23 第二次加工零件的夹具
图24 第二次加工零件的夹板
加工中心粗铣两条10.875mm外边，粗铣7.75mm正方形，粗铣两个U型槽，精铣0.117mm的四个台阶，精铣0.6mm的四个台阶，精铣两个Φ0.6mm深0.07mm的小孔，这样第二道工序就完成了。加工工序见表21。
目录
引言 1
一、第一道工序 2
（一）图纸分析 2
（二）机床 2
（三）零件的加工 3
二、第二道工序 4
（一）图纸分析 4
（二）机床 5
（三）零件的加工 5
三、第三道工序 7
（一）图纸分析 7
（二）零件的加工 8
四、关于加工安全守则以及工作要求 9
（一）安全守则 9
（二）工作要求 10
五、后续工序及成品展示 10
（一）清洗 10
（二）喷砂研磨 10
（三）全自动镭射机 10
（四）尺寸检测和外观检测 11
（五）PVD镀膜 13
（六）成品展示 14
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录 18
引言
现在到了2016年，世界使用智能手机的人超过15亿人，占世界人口四分之一。经预测到了2018年，手机使用量将会进一步提高到25亿人。
数控技术已经成为一个衡量国家机械制造业的重要标志，科森科技股份有限公司也是关于机械制造的企业，主要加工关于手机的配件。我所引用的零件图纸，程序均为此公司提供。
因为在学校里我所学专业就是数控技术，因此选择HBRing作为我的毕业论文设计的课题。HBRing的产品便是手机使用的HOME键。HOME键是因手机的市场扩大而大量需要的手机配件。home键因为其小巧而加工精度要求高，加工工艺繁琐。本课题来源于科森科技东台有限公司。
一、第一道工序
（一）图纸分析
该零件尺寸主要检测内圆Φ9.4mm、底边厚度0.294mm、外圆Φ10.6mm、外圆Φ
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
12mm、底面到顶端1.0mm等几个尺寸。
Φ9.4mm的上限，此公差精度可做至0.94~0.96mm，外圆Φ10.6mm则可以做至上限下限均为0.01mm，外圆Φ12mm的尺寸是做至11.98~12.02mm，0.294mm则可以做至0.284~0.304mm，在形位公差上还有位置度，圆度，平行度上的要求。
圆的大小主要通过通止规进行检测，其他均可通过千分尺进行较精准的测量。工件图纸见图11。
图11 第一道工序的图纸
第一次加工用图纸中规定了一些技术要求如下：
1.在零件表面上，不应有刀痕，毛丝，缺口等造成零件损害的缺陷；
2.未注倒角C0.0030.05。
（二）机床
加工所用的机床是如图12所示的走心机，其特点是：
1.缩短产品制造环节，提高生产的效率。能一次装卡加工全部加工工序，从而缩短了产品制造环节。
2.装夹一次材料可以保持5到6小时的加工，从而提高了保证了装夹造成的精度误差。
3.减少了占地面积，可以增加更多的机台。
图12 走心机
（三）零件的加工
原材料为一根直径12.5mm的钢材，夹具为走心机的高精度合金导套夹头。此零件加工主要有车端面、车外圆、加工倒角、钻中心孔、切断等工艺。加工工艺见表11。
表11 零件的加工工艺
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
车端面
使零件端面光滑
走心机
2
粗、精车
粗、精车高1.0mm的Φ10.6mm的外圆
走心机
4
粗、精车
一个厚0.294mm的Φ12mm的外圆
走心机
5
钻孔
在零件端面打中心孔0.5mmΦ9.4mm
走心机
6
钻孔
钻孔，超过2mm
走心机
7
车
切断
走心机
走心机车出一个高1.0mm的Φ10.6mm的外圆然后车一个厚0.294mm的Φ12mm的外圆，之后再钻深0.5mm一个Φ9.4mm的内孔，然后再钻一个Φ8mm的通孔，最后通过切断，这样第一次加工就完成了。第一道工序成品如图13所示。
图13 第一道工序成品
二、第二道工序
（一）图纸分析
从图21可以知道，零件的基本要求，精度要求较高。一个正方形的四边，对边距离7.75mm，两个U型槽，倒角，两个点，两条直角边，对边距离10.875mm。
图21 第二次加工图纸
10.875mm的尺寸为±0.03mm，7.75mm为±0.025mm，3.875mm的尺寸为0.03mm，0.117尺寸可以做至±0.025mm，在此要注意0.945mm的尺寸，和0.306mm的尺寸，这两个的尺寸是关于下一步加工的关键，要为下一步留下较大的余量。0.945mm只可以做上限，可以做至0.995~0.945mm，而0.306可以做至0.336~0.306mm。
在形位公差上要注意平行度的问题。不能超差超过0.03mm。
（二）机床
加工所用的机台样式如图22所示，其特点是：
1.高生产效率，大幅度缩短了刀具交换时间，实现了高生产效率
2.切削能力，改良构造形状的和配置的优化，提高了机器的刚性，从而提高了机器的切削能力。增加了高速27,000min1，10,000min1高转矩规格。
3.环境性能，低电量消耗，低气压消耗量的消减控制了CO2的排放量，BT二面拘束主轴选择规格，使用了空气加速式道具洗净系统，在保证了高切削能力的同时又大幅降低了切粉对加工产生的影响。
图22 Brother S500X1机台
（三）零件的加工
原材料为第一道工序加工的成品。接下来是进行装夹这一步，装夹是为了防止零件移动导致加工失败，所以，装夹也是一项关键。装夹零件的夹具如图23所示。首先将零件放入夹具中，再用如图24的夹板夹紧，再使用螺丝在孔上钉紧，确保加工不会造成移位才可进行下一步加工。
图23 第二次加工零件的夹具
图24 第二次加工零件的夹板
加工中心粗铣两条10.875mm外边，粗铣7.75mm正方形，粗铣两个U型槽，精铣0.117mm的四个台阶，精铣0.6mm的四个台阶，精铣两个Φ0.6mm深0.07mm的小孔，这样第二道工序就完成了。加工工序见表21。
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