高铁座椅左右挡板加工分析
目录
引言 1
一、图纸分析 2
（一）零件简介 2
（二）毛坯及设备选择 2
（三）切削液分类及选用 3
二、加工工艺分析 4
（一）工件的装夹 4
（二）台虎钳的校验 4
（三）数控加工刀具卡 6
（四）数控加工内容、工艺卡 8
三、CAD/CAM 9
（一）UG建模 10
（二）仿真设计加工 11
（三）后处理程序 15
（四）加工实物图展示 16
结语 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
本文主要着重于零件的数控加工工艺分析，数控加工工艺是采用数控机床加工零件时的加工方法和过程。在进行零件实际加工前，要先进行合理的数控加工工艺安排，以便提高加工效率。该零件的难点就在于工艺分析。
工艺分析的主要内容有：
分析零件图纸，确定零件毛胚
选择合适的机床和明确加工工序
加工顺序的合理安排，合理安排零件的装夹方案、定位基准、刀具、切削用量等
NX软件模拟仿真加工，后处理出程序
首件试加工，解决加工中的问题
本文研究的主要内容从零件的毛胚选择、机床选择、工装夹具的设计、工艺的分析、刀具选择和切削用量的确定来进行阐述。
图纸分析
零件简介
该课题选材为高铁座椅上的零件，高铁座椅主要有扶手、餐桌板、靠背、左右挡板等零部件组成。本文主要选取左右挡板进行工艺分析及加工。这个零件涉及的知识有：曲面、圆弧、沉头孔、凹槽加工等知识。
如图1-1为高铁座椅左右挡 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
板的图纸：
图1-1 高铁座椅左右挡板图纸
毛坯及设备的选择
1、毛坯的选择
由图1-1可知，在根据加工所得到的零件，其最大长、宽、高分别为273mm、61mm、62mm，又因为是批量加工且为了节省材料，所以在材料厂家那订制了280mm*65mm*65mm的长方体铝块。
2、设备的选择
高铁座椅左右挡板选择在数控加工中心上进行加工，选择时要遵循以下三点：
⑴要根据零件图要求进行加工。
⑵能够提高加工效率和质量。
⑶有利于减少工作人员的疲劳度。
根据以上要求，我们选用高瑞三菱系统的四轴加工中心。如图1-2所示
图1-2三菱系统四轴机床
该机床有以下几个优势：
①配备圆盘式刀库，能实现快速换刀和有效提高生产效率。
②适用于复杂零件、模具、模架的加工。
③采用油水分离的环保理念，延长切削油的寿命，减少耗材的使用，降低使用成本。
④结构长期稳定、高刚性好、精度持久、抗震性好、稳定性好。
（三）切削液分类及选用
切削液的效果，除了取决于切削液本身的性能外，还取决于工件材料、刀具材料和加工方法等因素，因此选择时应综合考虑。由于我们加工的是铝制产品，因此我们根据厂家推荐，使用微乳化液切削液。表1-1 为切削液的分类
表1-1切削液分类表
名称
作用
必备性能
纯油性金属切削液
冷却作用
润滑作用
清洗作用
防锈作用
储存稳定性好
不易发臭变质
对人无害、无刺激性、无污染
水溶性金属切削液
乳化液
微乳化液
合成切削液
二、加工工艺分析
（一）工件的装夹
1、定位基准的选择
定位基准的选择在加工工艺的安排中十分重要，它的选择不仅影响到零件在加工中的精度而且还影响到实际加工的效率。定位基准的正确选择不仅能确保零件的加工效率还能简化加工步骤减少加工人员的加工量。该零件的定位基准是自己设计的长方体铝块，它通过过定在工作板上能确保每次的快速装夹。如图1-3所示：
图1-3定位块的安装位
2、装夹方式的选择
因为零件是不规则且六个面都要加工的零件因此一般的装夹方式并不能很好的满足，所以我们根据实际的情况设计了方便装夹的工具。如图1-4所示。
图1-4定位块图
通过2根M6的螺丝从两沉头孔处将其固定在零件上，再用两跟M8螺丝从工作板的下面锁进夹具块的M8螺纹孔里，最终将零件固定在工作板上。
（二）台虎钳的校验
在该零件加工中使用到了台虎钳，台虎钳使用时是有精度要求的它的精度直接影响到所加工工件的精度，所以要校验。
校验的过程大体分为四步：
① 摆放台虎钳，将台虎钳延Y方向大体水平摆放在工作台上，并用毛巾将与工件接触的钳口面擦拭干净。
②打表，将千分表固定在主轴鼻端的前面，表针触碰钳口面左侧将表以10%的移动效率从左侧移动到右侧，在移动过程中表的跳动范围最好在2丝以内（越小越好）
③调整表的跳动范围，根据表的读数来调整，左右两侧读数哪边高就用橡皮锤轻轻敲击读数低的那端的台虎钳前侧，如此反复直至表的读数在2丝以内跳动 如图1-16所示
④固定台虎钳，用压块压住台虎钳底端左右两侧或前后左右四侧，锁紧时要左右同时锁紧或对角锁紧。
（三）数控加工刀卡
数控加工刀具卡
单位
高瑞数控技术(苏州)有限公司
材料
零件名称
备注
高铁座椅左右挡板
刀号
刀具规格名称
刃数
T1
Φ63R0.8面铣刀
4
硬质合金
T2
T7
Φ16立铣刀
4
单位
高瑞数控技术(苏州)
零件名称
材料
设备
2
2
剩余铣
正面左右两侧外部和底部平面及圆台半精加工
引言 1
一、图纸分析 2
（一）零件简介 2
（二）毛坯及设备选择 2
（三）切削液分类及选用 3
二、加工工艺分析 4
（一）工件的装夹 4
（二）台虎钳的校验 4
（三）数控加工刀具卡 6
（四）数控加工内容、工艺卡 8
三、CAD/CAM 9
（一）UG建模 10
（二）仿真设计加工 11
（三）后处理程序 15
（四）加工实物图展示 16
结语 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
本文主要着重于零件的数控加工工艺分析，数控加工工艺是采用数控机床加工零件时的加工方法和过程。在进行零件实际加工前，要先进行合理的数控加工工艺安排，以便提高加工效率。该零件的难点就在于工艺分析。
工艺分析的主要内容有：
分析零件图纸，确定零件毛胚
选择合适的机床和明确加工工序
加工顺序的合理安排，合理安排零件的装夹方案、定位基准、刀具、切削用量等
NX软件模拟仿真加工，后处理出程序
首件试加工，解决加工中的问题
本文研究的主要内容从零件的毛胚选择、机床选择、工装夹具的设计、工艺的分析、刀具选择和切削用量的确定来进行阐述。
图纸分析
零件简介
该课题选材为高铁座椅上的零件，高铁座椅主要有扶手、餐桌板、靠背、左右挡板等零部件组成。本文主要选取左右挡板进行工艺分析及加工。这个零件涉及的知识有：曲面、圆弧、沉头孔、凹槽加工等知识。
如图1-1为高铁座椅左右挡 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
板的图纸：
图1-1 高铁座椅左右挡板图纸
毛坯及设备的选择
1、毛坯的选择
由图1-1可知，在根据加工所得到的零件，其最大长、宽、高分别为273mm、61mm、62mm，又因为是批量加工且为了节省材料，所以在材料厂家那订制了280mm*65mm*65mm的长方体铝块。
2、设备的选择
高铁座椅左右挡板选择在数控加工中心上进行加工，选择时要遵循以下三点：
⑴要根据零件图要求进行加工。
⑵能够提高加工效率和质量。
⑶有利于减少工作人员的疲劳度。
根据以上要求，我们选用高瑞三菱系统的四轴加工中心。如图1-2所示
图1-2三菱系统四轴机床
该机床有以下几个优势：
①配备圆盘式刀库，能实现快速换刀和有效提高生产效率。
②适用于复杂零件、模具、模架的加工。
③采用油水分离的环保理念，延长切削油的寿命，减少耗材的使用，降低使用成本。
④结构长期稳定、高刚性好、精度持久、抗震性好、稳定性好。
（三）切削液分类及选用
切削液的效果，除了取决于切削液本身的性能外，还取决于工件材料、刀具材料和加工方法等因素，因此选择时应综合考虑。由于我们加工的是铝制产品，因此我们根据厂家推荐，使用微乳化液切削液。表1-1 为切削液的分类
表1-1切削液分类表
名称
作用
必备性能
纯油性金属切削液
冷却作用
润滑作用
清洗作用
防锈作用
储存稳定性好
不易发臭变质
对人无害、无刺激性、无污染
水溶性金属切削液
乳化液
微乳化液
合成切削液
二、加工工艺分析
（一）工件的装夹
1、定位基准的选择
定位基准的选择在加工工艺的安排中十分重要，它的选择不仅影响到零件在加工中的精度而且还影响到实际加工的效率。定位基准的正确选择不仅能确保零件的加工效率还能简化加工步骤减少加工人员的加工量。该零件的定位基准是自己设计的长方体铝块，它通过过定在工作板上能确保每次的快速装夹。如图1-3所示：
图1-3定位块的安装位
2、装夹方式的选择
因为零件是不规则且六个面都要加工的零件因此一般的装夹方式并不能很好的满足，所以我们根据实际的情况设计了方便装夹的工具。如图1-4所示。
图1-4定位块图
通过2根M6的螺丝从两沉头孔处将其固定在零件上，再用两跟M8螺丝从工作板的下面锁进夹具块的M8螺纹孔里，最终将零件固定在工作板上。
（二）台虎钳的校验
在该零件加工中使用到了台虎钳，台虎钳使用时是有精度要求的它的精度直接影响到所加工工件的精度，所以要校验。
校验的过程大体分为四步：
① 摆放台虎钳，将台虎钳延Y方向大体水平摆放在工作台上，并用毛巾将与工件接触的钳口面擦拭干净。
②打表，将千分表固定在主轴鼻端的前面，表针触碰钳口面左侧将表以10%的移动效率从左侧移动到右侧，在移动过程中表的跳动范围最好在2丝以内（越小越好）
③调整表的跳动范围，根据表的读数来调整，左右两侧读数哪边高就用橡皮锤轻轻敲击读数低的那端的台虎钳前侧，如此反复直至表的读数在2丝以内跳动 如图1-16所示
④固定台虎钳，用压块压住台虎钳底端左右两侧或前后左右四侧，锁紧时要左右同时锁紧或对角锁紧。
（三）数控加工刀卡
数控加工刀具卡
单位
高瑞数控技术(苏州)有限公司
材料
零件名称
备注
高铁座椅左右挡板
刀号
刀具规格名称
刃数
T1
Φ63R0.8面铣刀
4
硬质合金
T2
T7
Φ16立铣刀
4
单位
高瑞数控技术(苏州)
零件名称
材料
设备
2
2
剩余铣
正面左右两侧外部和底部平面及圆台半精加工
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