1179031方形连接块的加工及仿真
引言 5
一、117903-1方形连接块的图纸分析 6
（一）117903-1方形连接块图纸 6
（二）117903-1零件的数控加工的内容分析 6
（三）零件的工艺路线 7
二、117903-1数控加工工艺的制定 8
（一) 零件毛坯的选择 8
(二)加工机床的选择 8
（三)刀具和切削用量的选择 10
（四）夹具的选择 11
(五）制定加工工艺卡 12
三、零件建模与仿真 13
（一）零件的UG建模 13
（二）零件仿真加工 14
四、零件的检测 18
(一)零件检测仪器的选用 18
(二）零件检验数据表 18
五、总结 20
六、参考文献 21
七、谢词 22
引言
该零件117903-1来自南京顶瑞电机有限公司，通过该零件检验了我在学校所学课程，如机械制图中对图纸的理解与分析，UG软件的运用，零件首件加工中加工工艺的制定，刀具与切削参数的选择和零件的测量技术等。
在数控加工行业中，连接件是一种常见的加工零件。连接件的类型多种多样，但在不同的设备中都起到固定连接的作用。连接块与所需固定物体常常通过固定块上的孔、槽来定位，又通过螺钉的连接来实现固定连接的目的。因此，对于孔，槽形位公差的精度要求较高。对于零件装配时接触面的粗糙度要求也较高。选择材料时，也因考虑到材料的抗机械程度。
连接件的使用，大大增加了设备的稳定性，通过简单的零件，不仅将原有的复杂工件组合装备，而且也降低整个设备制造的难度，控制了设备制造的成本。同时，在零件损毁的时候，也能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
将零件轻松分离更换，降低了后期设备的维修成本。固定块的设计应通过严格的设计，避免设备使用中，给设备和人带来不必要的损害
连接件在设备中早已广泛的使用，各式各样的连接块因运而生，相信它的制造与改良，将会给人类生产制造带来越来越多的用处。
一、117903-1方形连接块的图纸分析
（一）117903-1方形连接块图纸
图1-1117903-1方形连接块零件图
根据零件图纸的阅读，零件材料为AISI 4140此材料为美国牌号，查阅机械设计手册中的中外材料对照表，可知所对应的国内牌号为42cr40，硬度要求为HRC28-32,硬度属于中等，可采取铣削加工。
（二）117903-1零件的数控加工的内容分析
零件主体为方形块状，主要的加工内容为零件的外形轮廓，上表面上的四个矩形凸台；上表面8个MX4的螺纹孔，深度为10mm；一个U形槽，长度46mm，宽度26mm；4个角圆弧半径为5mm，深度为8mm；4个Φ4的孔，深度为贯通；中间部分是一个方形通孔；其材料为45#钢，其特点为硬度大，载重量大。零件实物如图1-2所示
图1-2方形连接件
（三）零件的工艺路线
此次零件分2次装夹，毛坯选择时留有一定的夹持量，在加工完正面特征后，要保证位置度；反身装夹时，铣去夹持量，保证零件的高度，最后按照图纸要求，去除锐边毛刺。
备料：45#钢块料，66*47*17mm；
铣上表面：装夹时先打千分表，保证伸出量相同，铣上表面，见光为准，加持厚度为3-4mm；
粗铣外形：粗铣零件外形，留出0.3的精加工余量；
精铣外形：精铣零件外形至图纸尺寸；
粗铣矩形方孔：粗铣出孔的外形，留0.3的精加工余量；
精加工矩形方孔：精铣至图纸尺寸要求；；
精加工U型槽：，利用键槽铣刀一次铣削，长度为46mm，宽度为26mm，深度4mm；
打中心孔：利用中心钻，依次打出8个M4螺纹孔的中心孔和4个Φ4的中心孔，打出锥度即可；
绞孔：使用直径4的铰刀对4个通孔进行精加工，加工至图纸尺寸要求；
螺纹加工：使用M4的螺纹刀进行螺纹加工，加工至图纸尺寸要求；
加工外轮廓的倒角：使用45度倒角刀进行加工，保证倒角尺寸要求为0.1*0.1
掉头装夹零件：为保护零件加工面不受破坏和加工尺寸要求，使用两垫片装夹；
铣底面：精铣底面，保证零件高度的尺寸要求；
加工底面倒角：使用45度倒角刀进行倒角；
其余锐边去毛刺。
加工完成后经电镀处理，让后送检验部检验
（四）117903-1零件加工中的难点分析
零件为钢件，不同于过去学校中加工的铝件，选用切削参数时需注意；
零件上存在孔，螺纹，槽等特征，加工上需要保证尺寸及形位公差的要求；
4个Φ4H7的底孔需要利用铰刀绞孔，尺寸上要求精度高；
零件为装配件，加工中对零件装配面的粗糙度要求较高；
零件需要进行二次装夹，二次装夹要重新选择定位基准，定位基准的选择关系到零件尺寸大小和位置公差的精度。
二、117903-1数控加工工艺的制定
（一) 零件毛坯的选择
零件为机械设备的装配件，需要通过销和螺钉来进行固定装配，零件使用过程中要能够要有一定的韧性与硬度，选用调制后的45#钢，既有较好的切削性能，而且也能的到较高的强度和韧性等综合机械性能，同时也考虑到经济因素，所以加工的零件选用45#钢，零件毛坯的选择为66*47*17的块料，毛坯如图1-3所示
图2-1毛坯
(二)加工机床的选择
该零件主要以铣削为主，因此选用了本厂的VMC1690立式加工中心作为加工设备，此机床为水平床身，具备自动换刀装置，刚性好，加工精度高，适合加工小型零件的批量生产，机床外形如图2-4所示
图2-2VMC1690立式加工中心
VMC1690型立式加工中心为滕州市城辉机械有些公司生产，其主要技术参数如表2-1所示
表格2-1机床参数
项目
单位
VMC1690立式加工中心
程行
X轴行程
mm
1900
Y轴行程
mm
900
Z轴行程
mm
680
工作台
工作台尺寸
mm
1800X900
主轴距离
主轴鼻端至工作台面距离
Mm
160-840
键槽加工
S500
F100
一、117903-1方形连接块的图纸分析 6
（一）117903-1方形连接块图纸 6
（二）117903-1零件的数控加工的内容分析 6
（三）零件的工艺路线 7
二、117903-1数控加工工艺的制定 8
（一) 零件毛坯的选择 8
(二)加工机床的选择 8
（三)刀具和切削用量的选择 10
（四）夹具的选择 11
(五）制定加工工艺卡 12
三、零件建模与仿真 13
（一）零件的UG建模 13
（二）零件仿真加工 14
四、零件的检测 18
(一)零件检测仪器的选用 18
(二）零件检验数据表 18
五、总结 20
六、参考文献 21
七、谢词 22
引言
该零件117903-1来自南京顶瑞电机有限公司，通过该零件检验了我在学校所学课程，如机械制图中对图纸的理解与分析，UG软件的运用，零件首件加工中加工工艺的制定，刀具与切削参数的选择和零件的测量技术等。
在数控加工行业中，连接件是一种常见的加工零件。连接件的类型多种多样，但在不同的设备中都起到固定连接的作用。连接块与所需固定物体常常通过固定块上的孔、槽来定位，又通过螺钉的连接来实现固定连接的目的。因此，对于孔，槽形位公差的精度要求较高。对于零件装配时接触面的粗糙度要求也较高。选择材料时，也因考虑到材料的抗机械程度。
连接件的使用，大大增加了设备的稳定性，通过简单的零件，不仅将原有的复杂工件组合装备，而且也降低整个设备制造的难度，控制了设备制造的成本。同时，在零件损毁的时候，也能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
将零件轻松分离更换，降低了后期设备的维修成本。固定块的设计应通过严格的设计，避免设备使用中，给设备和人带来不必要的损害
连接件在设备中早已广泛的使用，各式各样的连接块因运而生，相信它的制造与改良，将会给人类生产制造带来越来越多的用处。
一、117903-1方形连接块的图纸分析
（一）117903-1方形连接块图纸
图1-1117903-1方形连接块零件图
根据零件图纸的阅读，零件材料为AISI 4140此材料为美国牌号，查阅机械设计手册中的中外材料对照表，可知所对应的国内牌号为42cr40，硬度要求为HRC28-32,硬度属于中等，可采取铣削加工。
（二）117903-1零件的数控加工的内容分析
零件主体为方形块状，主要的加工内容为零件的外形轮廓，上表面上的四个矩形凸台；上表面8个MX4的螺纹孔，深度为10mm；一个U形槽，长度46mm，宽度26mm；4个角圆弧半径为5mm，深度为8mm；4个Φ4的孔，深度为贯通；中间部分是一个方形通孔；其材料为45#钢，其特点为硬度大，载重量大。零件实物如图1-2所示
图1-2方形连接件
（三）零件的工艺路线
此次零件分2次装夹，毛坯选择时留有一定的夹持量，在加工完正面特征后，要保证位置度；反身装夹时，铣去夹持量，保证零件的高度，最后按照图纸要求，去除锐边毛刺。
备料：45#钢块料，66*47*17mm；
铣上表面：装夹时先打千分表，保证伸出量相同，铣上表面，见光为准，加持厚度为3-4mm；
粗铣外形：粗铣零件外形，留出0.3的精加工余量；
精铣外形：精铣零件外形至图纸尺寸；
粗铣矩形方孔：粗铣出孔的外形，留0.3的精加工余量；
精加工矩形方孔：精铣至图纸尺寸要求；；
精加工U型槽：，利用键槽铣刀一次铣削，长度为46mm，宽度为26mm，深度4mm；
打中心孔：利用中心钻，依次打出8个M4螺纹孔的中心孔和4个Φ4的中心孔，打出锥度即可；
绞孔：使用直径4的铰刀对4个通孔进行精加工，加工至图纸尺寸要求；
螺纹加工：使用M4的螺纹刀进行螺纹加工，加工至图纸尺寸要求；
加工外轮廓的倒角：使用45度倒角刀进行加工，保证倒角尺寸要求为0.1*0.1
掉头装夹零件：为保护零件加工面不受破坏和加工尺寸要求，使用两垫片装夹；
铣底面：精铣底面，保证零件高度的尺寸要求；
加工底面倒角：使用45度倒角刀进行倒角；
其余锐边去毛刺。
加工完成后经电镀处理，让后送检验部检验
（四）117903-1零件加工中的难点分析
零件为钢件，不同于过去学校中加工的铝件，选用切削参数时需注意；
零件上存在孔，螺纹，槽等特征，加工上需要保证尺寸及形位公差的要求；
4个Φ4H7的底孔需要利用铰刀绞孔，尺寸上要求精度高；
零件为装配件，加工中对零件装配面的粗糙度要求较高；
零件需要进行二次装夹，二次装夹要重新选择定位基准，定位基准的选择关系到零件尺寸大小和位置公差的精度。
二、117903-1数控加工工艺的制定
（一) 零件毛坯的选择
零件为机械设备的装配件，需要通过销和螺钉来进行固定装配，零件使用过程中要能够要有一定的韧性与硬度，选用调制后的45#钢，既有较好的切削性能，而且也能的到较高的强度和韧性等综合机械性能，同时也考虑到经济因素，所以加工的零件选用45#钢，零件毛坯的选择为66*47*17的块料，毛坯如图1-3所示
图2-1毛坯
(二)加工机床的选择
该零件主要以铣削为主，因此选用了本厂的VMC1690立式加工中心作为加工设备，此机床为水平床身，具备自动换刀装置，刚性好，加工精度高，适合加工小型零件的批量生产，机床外形如图2-4所示
图2-2VMC1690立式加工中心
VMC1690型立式加工中心为滕州市城辉机械有些公司生产，其主要技术参数如表2-1所示
表格2-1机床参数
项目
单位
VMC1690立式加工中心
程行
X轴行程
mm
1900
Y轴行程
mm
900
Z轴行程
mm
680
工作台
工作台尺寸
mm
1800X900
主轴距离
主轴鼻端至工作台面距离
Mm
160-840
键槽加工
S500
F100
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