gc75支架的数控加工工艺分析(附件)【字数：6296】
日 期 本文通过对一款新型铝合金支架进行分析研究，来探究这一产品的加工工艺特点。这款新型铝合金支架型号是GC75，这一支架在确保机械强度的基础上有几种不同的型腔，并且很好避免了一些装配位置悬空。在结合产品加工质量与加工效率的基础上，优化了GC75支架的加工工艺，其中包含了刀具选择、夹具选择及设备选择等。通过UGNX对产品加工程序进行了编制，最后完成了这一支架产品的加工流程优化。
目 录
引言 1
一、产品分析 1
（一）图纸分析 1
（二）材料选择 3
（三）加工产品装夹 3
（四）加工工序安排 4
二、工艺分析 6
（一）选择设备 6
（二）夹具设计 8
（三）刀具准备 8
（四）加工工艺卡 9
三、产品编程与加工 11
（一）正面程序编制 11
（二）反面程序编制 19
四、产品加工 21
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
零件的加工对于机械制造行业来说是一个较为复杂的工程，特别是一些薄壁支架零件的加工，更是需要注意很多药店。首先需要分析这些零件的变形原因及工艺特点，提出其存在的变形可能，利用数控加工的方法来优化工艺。考虑到支架类零件具有着尺寸精准度要求高的特点，因此会面临形状非常复杂且加工要素繁多的情况，特别是对于行位公差的要求更高，本文以此为题选取了GC75支架为例进行加工工艺的分析，有着现实意义。
一、产品分析
（一）图纸分析
图11 GC75支架的产品图纸
图12 GC75支架的正面三维模型
图13 GC75支架的反面三维模型
根据上图11所示内容能够了解到GC75支架产品的零件结构图，而上图12及图13可以看到正反两面的产品三维表现，更加立体、直观感受到这一模型的外观。根据模型及图纸的分析来看，能够得出上面三个角度的视图加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
工特点：GC75支架产品一共有三个角度的视图，按照顺序分别是左视图、剖面图及右视图。根据左、右视图能够看出整个GC75产品的外形尺寸，是偏向于长方体的。结合三维模型反馈的尺寸数据来看，GC75支架产品成品的轮廓是173*87*39mm。从左视图角度来看，GC75支架产品除了外形的常规特点之外，最为关键的就是从上至下两个部分的孔洞，是按照台阶来分布的。另外在GC75支架中间还有三个型腔，除此之外其他的特征主要就是盲孔与通孔，这些孔洞的尺寸并不统一。
根据左视图及剖视图反馈的信息来看，GC75支架上面的通孔尺寸较大，为φ31.2mm。另外围绕这个通孔周边的圆孔尺寸有四种，根据圆的直径从小到大分布，并且在零件表面共有10个φ5mm的通孔。另外在GC75支架上还有一个φ37mm的圆，在这个圆上面还有两个φ8mm的螺纹孔，是呈现贯通效果的，并且下册的孔心与X轴的角度是呈25.6°的。另外这两个螺纹孔之间的角度是15.7°。在φ56mm圆上会有两个直径达到φ5的贯通孔。最为关键就是一个孔是处在Y轴上面，分布在Y轴上面一共有4个φ5mm的贯通孔，左数第一个贯通孔与Y轴线角度相差9°，四个贯通孔之间的角度相差都在19°以内。另外在GC75支架产品下面的台阶孔中，沉头部分直径达到了54mm，深度仅为5mm，贯通孔这一部分的直径达到了48mm。在与台阶孔同一个圆心的圆上面，还会有3个φ6mm贯通孔，具体孔所处的位置如图12及图13所示，以三维模型的形式呈现。
三个圆柱直径都是φ16mm，并且都由加强筋相交。另外这三个圆柱中心螺纹孔尺寸都是M10，其中加强筋厚度占到了3mm。
（二）材料选择
为了确保GC75支架生产出来能够满足设计所需承载力的需求，因此在选择材料时选用的是6061T651铝合金。这一铝合金作为6061系列中性能卓越的一款铝合金，能够很好满足大强度及耐拉伸的应用需求，并且表现极为优秀。另外这款材料本身具有着很强的耐腐蚀性，并且成型之后不易变形，拥有着极高的韧性，侧面反映出这款材料加工性能非常好。另外这款材料不仅拥有很好的韧性，在对表面施加处理工艺时也能够很好附着，性质非常稳定。这款铝合金使用最多的场景就是卡车制作、塔吊、船舶等产品的制造，可以发现这些场景都是需要较高强度的构件来打造。通过查询金属的化学成分，可得出6061T651的化学参数情况，具体如下表11所示：
表11 材料化学成分
硅Si
锰Mn
铜Cu
铁Fe
锌Zn
铬Cr
钛Ti
镁Mg
0.42~0.81
0.14
0.14~0.41
0.72
0.24
0.03~0.34
0.14
0.81~1.21
屈服强度（Mpa）
弹性模量(E）
抗拉强度（Mpa）
硬度（HB）
≥55.2
68.9GPa
≥205
103
（三）加工产品装夹
考虑到GC75支架加工需要满足很多条件，特别是正面、反面都需要进行加工，特别是还需要对产品进行两次装夹，通过这一流程才能够将两个表面的特征分别加工到位。根据GC75支架的三维模型进行测量，得到最终的尺寸数据是175*87*37mm，考虑到各个角度都需要留好一定的余量，确保最后的产品不会因为少量导致问题。最终确定下来的毛坯尺寸是180*98*45mm，选用的材料就是上面提到的6061铝块，材料图片如下图14所示：
目 录
引言 1
一、产品分析 1
（一）图纸分析 1
（二）材料选择 3
（三）加工产品装夹 3
（四）加工工序安排 4
二、工艺分析 6
（一）选择设备 6
（二）夹具设计 8
（三）刀具准备 8
（四）加工工艺卡 9
三、产品编程与加工 11
（一）正面程序编制 11
（二）反面程序编制 19
四、产品加工 21
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
零件的加工对于机械制造行业来说是一个较为复杂的工程，特别是一些薄壁支架零件的加工，更是需要注意很多药店。首先需要分析这些零件的变形原因及工艺特点，提出其存在的变形可能，利用数控加工的方法来优化工艺。考虑到支架类零件具有着尺寸精准度要求高的特点，因此会面临形状非常复杂且加工要素繁多的情况，特别是对于行位公差的要求更高，本文以此为题选取了GC75支架为例进行加工工艺的分析，有着现实意义。
一、产品分析
（一）图纸分析
图11 GC75支架的产品图纸
图12 GC75支架的正面三维模型
图13 GC75支架的反面三维模型
根据上图11所示内容能够了解到GC75支架产品的零件结构图，而上图12及图13可以看到正反两面的产品三维表现，更加立体、直观感受到这一模型的外观。根据模型及图纸的分析来看，能够得出上面三个角度的视图加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
工特点：GC75支架产品一共有三个角度的视图，按照顺序分别是左视图、剖面图及右视图。根据左、右视图能够看出整个GC75产品的外形尺寸，是偏向于长方体的。结合三维模型反馈的尺寸数据来看，GC75支架产品成品的轮廓是173*87*39mm。从左视图角度来看，GC75支架产品除了外形的常规特点之外，最为关键的就是从上至下两个部分的孔洞，是按照台阶来分布的。另外在GC75支架中间还有三个型腔，除此之外其他的特征主要就是盲孔与通孔，这些孔洞的尺寸并不统一。
根据左视图及剖视图反馈的信息来看，GC75支架上面的通孔尺寸较大，为φ31.2mm。另外围绕这个通孔周边的圆孔尺寸有四种，根据圆的直径从小到大分布，并且在零件表面共有10个φ5mm的通孔。另外在GC75支架上还有一个φ37mm的圆，在这个圆上面还有两个φ8mm的螺纹孔，是呈现贯通效果的，并且下册的孔心与X轴的角度是呈25.6°的。另外这两个螺纹孔之间的角度是15.7°。在φ56mm圆上会有两个直径达到φ5的贯通孔。最为关键就是一个孔是处在Y轴上面，分布在Y轴上面一共有4个φ5mm的贯通孔，左数第一个贯通孔与Y轴线角度相差9°，四个贯通孔之间的角度相差都在19°以内。另外在GC75支架产品下面的台阶孔中，沉头部分直径达到了54mm，深度仅为5mm，贯通孔这一部分的直径达到了48mm。在与台阶孔同一个圆心的圆上面，还会有3个φ6mm贯通孔，具体孔所处的位置如图12及图13所示，以三维模型的形式呈现。
三个圆柱直径都是φ16mm，并且都由加强筋相交。另外这三个圆柱中心螺纹孔尺寸都是M10，其中加强筋厚度占到了3mm。
（二）材料选择
为了确保GC75支架生产出来能够满足设计所需承载力的需求，因此在选择材料时选用的是6061T651铝合金。这一铝合金作为6061系列中性能卓越的一款铝合金，能够很好满足大强度及耐拉伸的应用需求，并且表现极为优秀。另外这款材料本身具有着很强的耐腐蚀性，并且成型之后不易变形，拥有着极高的韧性，侧面反映出这款材料加工性能非常好。另外这款材料不仅拥有很好的韧性，在对表面施加处理工艺时也能够很好附着，性质非常稳定。这款铝合金使用最多的场景就是卡车制作、塔吊、船舶等产品的制造，可以发现这些场景都是需要较高强度的构件来打造。通过查询金属的化学成分，可得出6061T651的化学参数情况，具体如下表11所示：
表11 材料化学成分
硅Si
锰Mn
铜Cu
铁Fe
锌Zn
铬Cr
钛Ti
镁Mg
0.42~0.81
0.14
0.14~0.41
0.72
0.24
0.03~0.34
0.14
0.81~1.21
屈服强度（Mpa）
弹性模量(E）
抗拉强度（Mpa）
硬度（HB）
≥55.2
68.9GPa
≥205
103
（三）加工产品装夹
考虑到GC75支架加工需要满足很多条件，特别是正面、反面都需要进行加工，特别是还需要对产品进行两次装夹，通过这一流程才能够将两个表面的特征分别加工到位。根据GC75支架的三维模型进行测量，得到最终的尺寸数据是175*87*37mm，考虑到各个角度都需要留好一定的余量，确保最后的产品不会因为少量导致问题。最终确定下来的毛坯尺寸是180*98*45mm，选用的材料就是上面提到的6061铝块，材料图片如下图14所示：
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