餐桌支撑臂数控加工工艺分析及仿真加工
目录
引言 1
一、图纸分析 2
（一）餐桌支撑臂图纸 2
（二）加工内容分析 3
(三）加工中难点分析 3
（四）制定加工流程 3
二、制定加工工艺 5
（一）机床选择 5
（二）刀具和切削用量选择 6
三、工装夹具的设计 6
四、制定工艺卡 7
五、UG仿真 9
（一）UG建模 9
（二）仿真加工 9
六、加工中应注意的问题 11
（一）孔加工 11
（二）螺纹加工 12
（三）工件的装夹 12
（四）铣槽 12
（五）反身装夹加工 12
（六）加工斜面 12
（七）工艺搭子 12
（八）工件成品 12
七、检测 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
数控机床随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入以数字化制造技术为核心的机电一体化时代。
本课题主要是加工餐桌支撑臂，这是苏州高瑞实业有限公司加工的典型零件之一，主要用于动车上餐桌支撑臂。通过分析餐桌支撑臂的零件结构，考虑到大批量生产，采用设计工装夹具进行批量加工的方案，对餐桌的图纸分析，制定工艺路线，加工设备选用，毛坯选用，夹具选用，刀具和切削用量的选用。最后对零件检测，总结零件加工及注意事项。最后总结写出自己在这次加工中学到的知识。
图纸分析
（一）餐桌支撑臂图纸
餐桌支撑臂图纸（如图1-1所示）。
< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 图1-1餐桌支撑臂
（二）加工内容分析
如图1-1该零件为板金零件，主要加工平面、方槽、4xΦ8孔、6xM5螺纹、2xM4、Φ6的孔和4xΦ8的沉头孔等，零件结构较复杂工序较多。毛坯为266×65×18零件。材料为AL6061-T6，其材质具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性、氧化效果较好，广泛应用于要求有一定强度和抗腐蚀性高的工业部件中。
(三）加工中难点分析
1.图1-1中有凹槽到下表面的距离为5.5和两螺纹孔的中心距为34，这个距离的上下偏差为0.05，由于材料是铝易变形，需要保证它的精度和位置度。
2．由于材料为铝合金，其装夹易变性。
3.由于孔太小，无法对孔进行精加工，其同轴度难保证。
4.斜面的光滑度难以保证，选用的球头刀铣达不到预想的效果。
（四）制定加工流程
第一次装夹：
1.粗铣外轮廓至加工外形的六面体
2.打10个中心孔—— 打4*Φ8的孔——攻6*M5的螺纹（用于定位毛坯）
3.事先铣下侧面和右侧面，单边留0.2mm作为定位基准
4.下部留有2*M5的螺纹工艺搭子用于定位
5.将毛胚料安装到专用夹具上，毛胚料下侧面与右侧面用定位销进行定位，安装时，一边用手推着毛坯让右侧面靠紧定位销，然后拧紧6*M5螺钉。坐标系为X轴方向靠紧下侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件在工件的上表面16.7mm。
6.铣2*25.5深1.5的方槽至尺寸、斜面和倒R角。加工内容如图2-2所示（注：铣斜面要用球刀）
图2-2第一次装夹加工内容
反身装夹：
7.将第一次装夹加工好的半成品反面装夹，装夹方式和第一序的基本相同。通过专用夹具使工件放水平，零件的上侧面与右侧面用定位销进行定位，安装时，一边用手推着毛坯让右侧面靠紧定位销，然后拧紧6*M5螺钉。坐标系为X轴方向靠紧上侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件的上表面。如图2-3所示
8.铣5个方槽至尺寸、4*Φ8的沉头孔至尺寸（注：精铣时选择刀具半径要小于最小R角）
9.用Φ50盘铣刀铣上表面，因为上表面余量留0.1mm。
10.铣的凹槽和斜面、面倒角和倒R角（注：铣斜面要用球刀）
图2-3第二次装夹加工内容
竖起来装夹：
11.将第一和第二次装夹加工好的两个面保护好
12.将工件立起来用专用夹具装夹攻2*M4的螺纹和左边的台阶
13.坐标系为X轴方向靠紧右边半弧形的下侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件的最上表面。如图2-4所示
14.运行程序攻2*M4的螺纹和铣右边的台阶（注:带有M5螺纹的工艺搭子台阶）
图2-4第三次装夹加工内容
第四次装夹：
15.具体的加工与第三次装夹基本相似
16.将工件立起来用专用夹具装夹攻2*M4的螺纹和右边的台阶
17.坐标系为X轴方向靠紧右边半弧形的下侧面，Y轴方向为靠紧左侧面，Z轴方向为零件的最上表面。如图2-5所示
18.运行程序攻2*M4的螺纹和铣右边的台阶（注:带有M5螺纹的工艺搭子台阶）
19.钻Φ6的孔（注：在第三序时由于深度太深，所有留到第四序钻）
图2-5第四次装夹加工内容
二、制定加工工艺
（一）机床选择
餐桌支撑臂的加工设备选用数控车床V850L。机床图见图2-1。机床的优点如下：该机床的主结构件采用高牌号铸铁，并经过多道热处理，组织稳定，永久确保品质。三轴线轨支撑，可支撑重负荷，又能确保快速位移，定位精度高。高速静音螺杆、静音线轨，热变形小，精度高。配备圆盘式刀库，实现高速换刀，提高生产效率。性能参数见表2-1。
图2-1三菱V850L立式加工中心
表2-1三菱V850L立式加工中心的主要参数
项目
规格
单位
X轴行程
800
mm
Y轴行程
550
mm
Z轴行程
550
mm
工作台面积
100×550
mm
最大载重
kg
主轴转速
10000
rpm
主轴风格
BT40
加工顶面
T01D50
盘铣刀
3800
2.5
1500
加工反面
T06D10
立铣刀
3000
2.5
1500
加工部分过程图片展示
引言 1
一、图纸分析 2
（一）餐桌支撑臂图纸 2
（二）加工内容分析 3
(三）加工中难点分析 3
（四）制定加工流程 3
二、制定加工工艺 5
（一）机床选择 5
（二）刀具和切削用量选择 6
三、工装夹具的设计 6
四、制定工艺卡 7
五、UG仿真 9
（一）UG建模 9
（二）仿真加工 9
六、加工中应注意的问题 11
（一）孔加工 11
（二）螺纹加工 12
（三）工件的装夹 12
（四）铣槽 12
（五）反身装夹加工 12
（六）加工斜面 12
（七）工艺搭子 12
（八）工件成品 12
七、检测 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
数控机床随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入以数字化制造技术为核心的机电一体化时代。
本课题主要是加工餐桌支撑臂，这是苏州高瑞实业有限公司加工的典型零件之一，主要用于动车上餐桌支撑臂。通过分析餐桌支撑臂的零件结构，考虑到大批量生产，采用设计工装夹具进行批量加工的方案，对餐桌的图纸分析，制定工艺路线，加工设备选用，毛坯选用，夹具选用，刀具和切削用量的选用。最后对零件检测，总结零件加工及注意事项。最后总结写出自己在这次加工中学到的知识。
图纸分析
（一）餐桌支撑臂图纸
餐桌支撑臂图纸（如图1-1所示）。
< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> 图1-1餐桌支撑臂
（二）加工内容分析
如图1-1该零件为板金零件，主要加工平面、方槽、4xΦ8孔、6xM5螺纹、2xM4、Φ6的孔和4xΦ8的沉头孔等，零件结构较复杂工序较多。毛坯为266×65×18零件。材料为AL6061-T6，其材质具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性、氧化效果较好，广泛应用于要求有一定强度和抗腐蚀性高的工业部件中。
(三）加工中难点分析
1.图1-1中有凹槽到下表面的距离为5.5和两螺纹孔的中心距为34，这个距离的上下偏差为0.05，由于材料是铝易变形，需要保证它的精度和位置度。
2．由于材料为铝合金，其装夹易变性。
3.由于孔太小，无法对孔进行精加工，其同轴度难保证。
4.斜面的光滑度难以保证，选用的球头刀铣达不到预想的效果。
（四）制定加工流程
第一次装夹：
1.粗铣外轮廓至加工外形的六面体
2.打10个中心孔—— 打4*Φ8的孔——攻6*M5的螺纹（用于定位毛坯）
3.事先铣下侧面和右侧面，单边留0.2mm作为定位基准
4.下部留有2*M5的螺纹工艺搭子用于定位
5.将毛胚料安装到专用夹具上，毛胚料下侧面与右侧面用定位销进行定位，安装时，一边用手推着毛坯让右侧面靠紧定位销，然后拧紧6*M5螺钉。坐标系为X轴方向靠紧下侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件在工件的上表面16.7mm。
6.铣2*25.5深1.5的方槽至尺寸、斜面和倒R角。加工内容如图2-2所示（注：铣斜面要用球刀）
图2-2第一次装夹加工内容
反身装夹：
7.将第一次装夹加工好的半成品反面装夹，装夹方式和第一序的基本相同。通过专用夹具使工件放水平，零件的上侧面与右侧面用定位销进行定位，安装时，一边用手推着毛坯让右侧面靠紧定位销，然后拧紧6*M5螺钉。坐标系为X轴方向靠紧上侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件的上表面。如图2-3所示
8.铣5个方槽至尺寸、4*Φ8的沉头孔至尺寸（注：精铣时选择刀具半径要小于最小R角）
9.用Φ50盘铣刀铣上表面，因为上表面余量留0.1mm。
10.铣的凹槽和斜面、面倒角和倒R角（注：铣斜面要用球刀）
图2-3第二次装夹加工内容
竖起来装夹：
11.将第一和第二次装夹加工好的两个面保护好
12.将工件立起来用专用夹具装夹攻2*M4的螺纹和左边的台阶
13.坐标系为X轴方向靠紧右边半弧形的下侧面，Y轴方向为靠紧右侧面，Z轴方向为零件的最上表面。如图2-4所示
14.运行程序攻2*M4的螺纹和铣右边的台阶（注:带有M5螺纹的工艺搭子台阶）
图2-4第三次装夹加工内容
第四次装夹：
15.具体的加工与第三次装夹基本相似
16.将工件立起来用专用夹具装夹攻2*M4的螺纹和右边的台阶
17.坐标系为X轴方向靠紧右边半弧形的下侧面，Y轴方向为靠紧左侧面，Z轴方向为零件的最上表面。如图2-5所示
18.运行程序攻2*M4的螺纹和铣右边的台阶（注:带有M5螺纹的工艺搭子台阶）
19.钻Φ6的孔（注：在第三序时由于深度太深，所有留到第四序钻）
图2-5第四次装夹加工内容
二、制定加工工艺
（一）机床选择
餐桌支撑臂的加工设备选用数控车床V850L。机床图见图2-1。机床的优点如下：该机床的主结构件采用高牌号铸铁，并经过多道热处理，组织稳定，永久确保品质。三轴线轨支撑，可支撑重负荷，又能确保快速位移，定位精度高。高速静音螺杆、静音线轨，热变形小，精度高。配备圆盘式刀库，实现高速换刀，提高生产效率。性能参数见表2-1。
图2-1三菱V850L立式加工中心
表2-1三菱V850L立式加工中心的主要参数
项目
规格
单位
X轴行程
800
mm
Y轴行程
550
mm
Z轴行程
550
mm
工作台面积
100×550
mm
最大载重
kg
主轴转速
10000
rpm
主轴风格
BT40
加工顶面
T01D50
盘铣刀
3800
2.5
1500
加工反面
T06D10
立铣刀
3000
2.5
1500
加工部分过程图片展示
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