SF15001H1模仁的加工工艺分析
目 录
引言 3
一、 SF15001H1模仁的图样分析 4
（一）零件图分析 4
（二）应用场合 4
二 、数控加工工艺分析 4
（一）毛坯的选择 4
（二）加工设备的选择 5
（三）夹具的选择 5
（四）刀具的选择 6
（五）切削用量的选择 8
（六）加工工艺卡 8
三 、SF15001H1模仁仿真加工 10
（一）编程方法的选择 10
（二）编程坐标系的确定 10
（三）走刀路线的生成 10
（四）后处理 10
（四）零件部分程序 10
结语 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
本课题来源于苏州珈玛自动化科技有限公司，本文所写的零件为SF15001H1模仁。在日常生活中，已有很多的工业制造商会利用模具的加工生产出大批所需的零件，那模具的制造就成了工业制造行业中的重中之重。因此，今天我以模具为基础，以最核心的模仁为例进行整体分析。
本文主要着重讲解的是零件的数控加工工艺分析，加工工艺是数控加工的一个重要部分，它是决定零件前后加工工序合理性的关键因素，因为加工工艺如果不合理那么加工的零件也会出现问题。在决定加工工艺时一定要明白自己所确认的每一步工序及工序内的加工内容对前后工序的加工内容是否有影响。在经过我和我的主管最终确认后，我们制定下以下的加工工艺：
分析零件的图纸，选择零件的毛坯材料以及毛坯的尺寸。
针对零件的毛坯，选择正确的加工设备，明确加工的内容。
中间选择正确的夹具，刀具，切削用量。
具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
体的工艺顺序的调整。
在CAM上进行仿真加工，选择正确的工作平面，中心点。
首件试加工，处理出现异常的工艺问题。
在这篇论文中，我将写出整个SF15001H1模仁的一个加工工艺的分析，其中包括前期毛坯的选择、加工设备的选择、夹具的选择、刀具的选择以及加工过程中切削用量的选择，后期的程序的编制和加工路线的生成。
SF15001H1模仁的图样分析
（一）零件图分析
此次毕业综合实践设计所需加工的零件为板形模块 SF15001H1模仁，其材料为45钢，图纸给出其俯视图。由图分析可看出，此零件总长为220㎜，宽为220㎜，高为40㎜，其结构由型腔、孔、曲面和台阶组成。见图1-1。
图1-1 SF15001H1模仁CAD平面图
（二）应用场合
注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,它是现代工业发展中不可缺少的一部分了。本注塑模具 SF15001H1模仁是一个制作碗类生活用品的模具，因为它是一个批量生产产品的模具，所以它在加工上有着很高的精度要求，因此我在编程过程中进行了多步半精加工和精加工，以确保它的精度要求。
二 、数控加工工艺分析
（一）毛坯的选择
常用毛坯的种类有铸件、锻件、冲压件、型材和板材等。毛坯的种类及其不同的加工方法以及最终确认精度要求都与零件的成本有着密切的关系。所以，毛坯的选择应根据零件的具体要求，综合考虑零件的成本费用来确定。此次毕业设计的零件材料为45钢，零件强度较高、形状较简单，且是小批量生产，因而毛坯的种类我选择了自由锻件，因为自由锻件形状简单，操作灵活，适用于单件，小批量及钢件的生产。该零件的实体尺寸是220×220×40，加工时上下表面及四边需要留有粗、精铣余量,机床装夹时下表面也要留余量，综上所述，毛坯的尺寸我选择了230×230×50。
（二）加工设备的选择
在选择加工设备时应充分考虑到零件的
实际尺寸、加工精度和零件大小等因素。
就本次采用的零件而言，它有着板类的外观特征以及高精度的加工要求，并且它的实际尺寸也不大。它有一些铣、钻、倒角等加工,看出是一个多工序的加工零件，由于加工中心精度要求较高、能完成需经多次调整才能加工的零件，而且其具有很高的生产效率并且能保障安全性。在装夹完成之后，只要程序正确基本是不会出现什么意外的。而且效率方面更加高，能节省人工换刀 图2-1 加工中心
的时间，由于它高精度的特性，同时还减少了人工测量的时间。综合这两方面因素，我选用了青岛机床厂生产的法兰克系统的加工中心（见图2-1）这类机床自己比较熟悉，加工零件时用起来方便。
（三）夹具的选择
（一）夹具的使用原则与特点
选用夹具时的两大原则：首先要保证在机床上能够准确安装夹具，不能够在机床上晃动；其次是能把之后零件的机床坐标系和工件坐标系维持好。这就要求在选择夹具时有以下特点：
1.组成结构尽量简单。夹具尽量使用通用夹具或者使用通用零件组装而成，以缩短准备周期。
2.拆装工件方便。为了提高效率要求减少拆装的时间。
3.能将加工部位和保留部位分开。 夹紧机构上的各部件不得妨碍走刀。
4.机床上能够准确的安装好夹具，这是工件被准确、合理加工的一个前提。 5.提高效率且减少装夹次数以达到一次切削多个面的效果，对一些不便用夹具直接安装定位的毛坯，可采用增加工艺凸台或辅助定位面。
（二）数控加工常用夹具的类型
按照机床所用的夹具种类可以分为以下几种：
1、通用夹具
专用夹具
可调夹具
组合夹具
随行夹具等类型。
由于该零件的形状较简单，且是单件生产，因而可选用通用夹具。
（三）确定装夹方案
本零件模仁是一个简单的单面加工零件，不需要二次以及多次装夹，所以决定采用普通装夹方式，即将毛坯直接用平口虎钳夹紧。
（四）刀具的选择
决定刀具切削性能的根本因素是刀具材料，刀具材料对加工效率、加工质量、加工成本以及刀具的耐用度影响很大。如果说刀具材料的性能优良，那么就能保证刀具的高效工作，所以说刀具的材料选择也是非常重要的。
刀具材料应具有的性能
1. 高耐磨性和高硬度。工件被刀具切削的一个最基本的条件：刀具的硬度必须要大于工件材料的硬度，这样才能保证工件可以被刀具顺利切削。
2. 足够的强度冲击韧性。强度是指刀具抵抗切削力而不使得刀刃崩断或者是不让刀杆折断的性能；冲击韧性是指刀具在切削过程中断续切削或者在有冲击的情况下保持刀刃不崩断或者不让刀柄折断的性能。一般情况下，抗冲击性能越差，它的硬度就越高，刀具材料也就越脆。
3. 高耐热性。此性能只要是指刀具材料在高温条件下仍能保持硬度，强度，氧化度和抗扩散能力等。此性能是用来衡量刀具材料抗热性的一个重要指标。
4. 经济性和工艺性。刀具材料应当具备有属于这把刀具的工艺，这样能使制造更加方便且有效地提高加工效率。对于刀具工艺性能的分类基本从锻造、热处理和磨削加工来进行。
刀具材料的种类
引言 3
一、 SF15001H1模仁的图样分析 4
（一）零件图分析 4
（二）应用场合 4
二 、数控加工工艺分析 4
（一）毛坯的选择 4
（二）加工设备的选择 5
（三）夹具的选择 5
（四）刀具的选择 6
（五）切削用量的选择 8
（六）加工工艺卡 8
三 、SF15001H1模仁仿真加工 10
（一）编程方法的选择 10
（二）编程坐标系的确定 10
（三）走刀路线的生成 10
（四）后处理 10
（四）零件部分程序 10
结语 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
本课题来源于苏州珈玛自动化科技有限公司，本文所写的零件为SF15001H1模仁。在日常生活中，已有很多的工业制造商会利用模具的加工生产出大批所需的零件，那模具的制造就成了工业制造行业中的重中之重。因此，今天我以模具为基础，以最核心的模仁为例进行整体分析。
本文主要着重讲解的是零件的数控加工工艺分析，加工工艺是数控加工的一个重要部分，它是决定零件前后加工工序合理性的关键因素，因为加工工艺如果不合理那么加工的零件也会出现问题。在决定加工工艺时一定要明白自己所确认的每一步工序及工序内的加工内容对前后工序的加工内容是否有影响。在经过我和我的主管最终确认后，我们制定下以下的加工工艺：
分析零件的图纸，选择零件的毛坯材料以及毛坯的尺寸。
针对零件的毛坯，选择正确的加工设备，明确加工的内容。
中间选择正确的夹具，刀具，切削用量。
具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
体的工艺顺序的调整。
在CAM上进行仿真加工，选择正确的工作平面，中心点。
首件试加工，处理出现异常的工艺问题。
在这篇论文中，我将写出整个SF15001H1模仁的一个加工工艺的分析，其中包括前期毛坯的选择、加工设备的选择、夹具的选择、刀具的选择以及加工过程中切削用量的选择，后期的程序的编制和加工路线的生成。
SF15001H1模仁的图样分析
（一）零件图分析
此次毕业综合实践设计所需加工的零件为板形模块 SF15001H1模仁，其材料为45钢，图纸给出其俯视图。由图分析可看出，此零件总长为220㎜，宽为220㎜，高为40㎜，其结构由型腔、孔、曲面和台阶组成。见图1-1。
图1-1 SF15001H1模仁CAD平面图
（二）应用场合
注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备,它是现代工业发展中不可缺少的一部分了。本注塑模具 SF15001H1模仁是一个制作碗类生活用品的模具，因为它是一个批量生产产品的模具，所以它在加工上有着很高的精度要求，因此我在编程过程中进行了多步半精加工和精加工，以确保它的精度要求。
二 、数控加工工艺分析
（一）毛坯的选择
常用毛坯的种类有铸件、锻件、冲压件、型材和板材等。毛坯的种类及其不同的加工方法以及最终确认精度要求都与零件的成本有着密切的关系。所以，毛坯的选择应根据零件的具体要求，综合考虑零件的成本费用来确定。此次毕业设计的零件材料为45钢，零件强度较高、形状较简单，且是小批量生产，因而毛坯的种类我选择了自由锻件，因为自由锻件形状简单，操作灵活，适用于单件，小批量及钢件的生产。该零件的实体尺寸是220×220×40，加工时上下表面及四边需要留有粗、精铣余量,机床装夹时下表面也要留余量，综上所述，毛坯的尺寸我选择了230×230×50。
（二）加工设备的选择
在选择加工设备时应充分考虑到零件的
实际尺寸、加工精度和零件大小等因素。
就本次采用的零件而言，它有着板类的外观特征以及高精度的加工要求，并且它的实际尺寸也不大。它有一些铣、钻、倒角等加工,看出是一个多工序的加工零件，由于加工中心精度要求较高、能完成需经多次调整才能加工的零件，而且其具有很高的生产效率并且能保障安全性。在装夹完成之后，只要程序正确基本是不会出现什么意外的。而且效率方面更加高，能节省人工换刀 图2-1 加工中心
的时间，由于它高精度的特性，同时还减少了人工测量的时间。综合这两方面因素，我选用了青岛机床厂生产的法兰克系统的加工中心（见图2-1）这类机床自己比较熟悉，加工零件时用起来方便。
（三）夹具的选择
（一）夹具的使用原则与特点
选用夹具时的两大原则：首先要保证在机床上能够准确安装夹具，不能够在机床上晃动；其次是能把之后零件的机床坐标系和工件坐标系维持好。这就要求在选择夹具时有以下特点：
1.组成结构尽量简单。夹具尽量使用通用夹具或者使用通用零件组装而成，以缩短准备周期。
2.拆装工件方便。为了提高效率要求减少拆装的时间。
3.能将加工部位和保留部位分开。 夹紧机构上的各部件不得妨碍走刀。
4.机床上能够准确的安装好夹具，这是工件被准确、合理加工的一个前提。 5.提高效率且减少装夹次数以达到一次切削多个面的效果，对一些不便用夹具直接安装定位的毛坯，可采用增加工艺凸台或辅助定位面。
（二）数控加工常用夹具的类型
按照机床所用的夹具种类可以分为以下几种：
1、通用夹具
专用夹具
可调夹具
组合夹具
随行夹具等类型。
由于该零件的形状较简单，且是单件生产，因而可选用通用夹具。
（三）确定装夹方案
本零件模仁是一个简单的单面加工零件，不需要二次以及多次装夹，所以决定采用普通装夹方式，即将毛坯直接用平口虎钳夹紧。
（四）刀具的选择
决定刀具切削性能的根本因素是刀具材料，刀具材料对加工效率、加工质量、加工成本以及刀具的耐用度影响很大。如果说刀具材料的性能优良，那么就能保证刀具的高效工作，所以说刀具的材料选择也是非常重要的。
刀具材料应具有的性能
1. 高耐磨性和高硬度。工件被刀具切削的一个最基本的条件：刀具的硬度必须要大于工件材料的硬度，这样才能保证工件可以被刀具顺利切削。
2. 足够的强度冲击韧性。强度是指刀具抵抗切削力而不使得刀刃崩断或者是不让刀杆折断的性能；冲击韧性是指刀具在切削过程中断续切削或者在有冲击的情况下保持刀刃不崩断或者不让刀柄折断的性能。一般情况下，抗冲击性能越差，它的硬度就越高，刀具材料也就越脆。
3. 高耐热性。此性能只要是指刀具材料在高温条件下仍能保持硬度，强度，氧化度和抗扩散能力等。此性能是用来衡量刀具材料抗热性的一个重要指标。
4. 经济性和工艺性。刀具材料应当具备有属于这把刀具的工艺，这样能使制造更加方便且有效地提高加工效率。对于刀具工艺性能的分类基本从锻造、热处理和磨削加工来进行。
刀具材料的种类
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