汽车导航测试托盘的加工工艺分析
目录
引 言 1
一、零件图纸分析 2
（一）零件图分析 2
（二）零件尺寸分析 4
（三）零件精度分析 5
二、数控加工工艺分析 5
（一）零件加工材料的选择 5
（二）零件加工设备的选择 5
（三）加工夹具的选择 7
（四）零件刀具的选择 8
（五）切削用量的选用 9
（六）、 零件加工速度的选择 9
三、汽车导航测试托盘零件的加工过程 11
（一）备料 11
（二）CNC加工 11
（三）修毛刺 12
（四）零件的后处理 12
四、数控程序编写 13
五、零件加工中出现的问题及解决方案 13
总 结 14
参考文献 15
谢辞 16
引 言
本课题以汽车导航测试托盘加工件作为研究对象，先对零件做简单介绍，然后对照图纸进行工艺分析，包含了零件形状，尺寸，精度，以及加工机床的选择，刀具的选择，夹具的选择，零件加工的其他安排等等。根据零件要求制定最为合理的加工工艺，UG编写加工程序，以及在加工过程中遇到的问题进行分析，并提出合理的解决方案。
本课题主要源自苏州凌创电子科技有限公司，本公司应客户苏州哈曼要求制造大众公司导航测试所需夹具，此零件是本批次夹具中的一部分。本人在苏州凌创系统科技有限公司里主要从事产品制造部门中的产品事业部零部件的数控加工工作，下面是对此零件的数控加工的详细阐述以及说明。
一、零件图纸分析
（一）零件图分析
本课题研究对象为此加工零件，图1-1所示为零件的正面，图1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
-2所示为零件的反面。
图1-1汽车导航测试托盘零件正面
图1-2汽车导航测试托盘零件反面
图1-3汽车导航测试托盘零件左视图
图1-4汽车导航测试托盘零件全图
图1-5 零件图
（二）零件尺寸分析
根据此汽车导航测试托盘零件图我们可以清楚地看出：这个零件，长度为480mm,宽度为460 mm，高度为10mm，中间部分下面宽216mm,上部宽156mm,中间部分上面长为75mm,下面部分长245mm中间上部分凹槽深度为2mm,左右两边深度为6mm,零件上面两个大的沉头孔孔位尺寸为Φ30深度为5mm，里面为Φ23的通孔，零件上四个长方形尺寸为长40mm，宽14mm，深度为2mm。内部圆角为6。正方形边长为36mm,左右两边两个类椭圆长度为100mm,圆的直径为Φ20，两边两排密孔直径为Φ2.5，上面矩形尺寸为长度81mm,宽度为20mm,反面凹槽深度为8mm,小的沉头孔孔位尺寸为Φ5深度为5mm，里面小孔为Φ2.7通孔，上面两个小的通孔为Φ4.2，下面的打孔尺寸为Φ9，左右两边两个小的通孔为Φ3.3。所有倒角均为0.5。
（三）零件精度分析
从零件图纸我们可以看出此汽车导航测试托盘零件粗糙度要求，其中Φ30、Φ23的孔表面粗糙度Ra要求为0.6 (μm)，零件底部的表面粗糙度Ra要求为0.8 (μm)，其余表面无标注因此无精度要求。其中Φ23的孔其公差范围为Φ23.01mm-Φ23.03mm，其孔的公差标准为H7。
二、数控加工工艺分析
（一）零件加工材料的选择
本课题所研究的汽车导航测试托盘零件，选用的加工制造材料为铝，加工后的腔体零件后经过白色氧化处理。白色氧化可以让此腔体零件表面形成一层坚硬的氧化膜，这种氧化膜能够有效的避免零件被腐蚀，因公司做出的成品外观要求也很高，故此氧化膜对产品外观起到了美化保护作用。
此汽车导航测试托盘零件选用铝为加工原料的原因是因为大众汽车导航的疲劳测试不需要高强度的震动，铝质材料完全可以满足，此外因为大众导航做的疲劳测试涉及到高低温测试，故需要加工材料具有良好的导热性，选用铝作为加工材料有以下几个原因：
（1）铝是轻金属，铝的密度大约是铁或铜的1/3，用铝作为加工材料可以减轻产品重量对组装，调试，摆放，安装都是有利的。
（2）导电导热性好，因为大众导航做的测试包含高低温测试，需要加工出来的产品具有较好的导热性，所以铝质材料的选用很符合这一要求。
（3）选用铝质材料是因为它本身的强度高，并且其本身易氧化，氧化后的铝有利于保护机体。而且经过冷加工处理过后的铝材料其自身强度可以得到极大地提高，对于汽车导航测试托盘要求的材料强度完全满足。
（4）铝质材料的选用基于其本身延展性非常好，很方便公司对其进行加工。
（5）铝质材料的可回收性，由于再生铝的特性和铝原料的特性基本一致，加工生产过后不至于产生较大的浪费。通过以上5点理由的叙述我们可以得知，本课题所研究的腔体零件加工材料的最佳选择就是铝。
（二）零件加工设备的选择
因为本课题所研究的汽车导航测试托盘零件形状复杂，加工内容以孔和平面为主，且加工精度要求较高，加上公司此次订单较多需要大批量生产。而数控加工中心具有加工精度高，适合大批量生产，且数控加工中心具有高产量高质量稳定性强的特点，并且可进行多轴联动，能够很方便的加工比较复杂的零件，而且大批量生产所用的时间较少，加上机床自身精度高、刚性大，可选择有合理的加工用量，生产率高，正好适用于腔体零件的大批量生产和加工要求。故选用数控加工中心。
本公司加工中心只有一种数控加工中心，此数控加工中心为日本山崎的MAZAK HCN 6800-II加工中心。 对于马扎克机床相信大家都不陌生，这家日本企业最早成立于1919年，技术处于世界领先地位，在国际享誉盛名，评价极高。如图2-1所展示，该加工中心具有极高的性价比，机床本身刚性极高，精度极高，并且关键零部件全部产自日本，加工时的精度为2mm。加工进行中的主轴最高转速为16000r/min,图2-1为该加工中心
图2-1加工中心
表2-1主要技术参数
MAZAK HCN 6800-II
项目
加工移动量
X轴方向移动量
1050mm
Y轴方向移动量
900mm
Z轴方向移动量
980mm
工作台
工作台台面大小
电动机
主轴电动机
松下A4系列
精度
加工精度（mm）
2
机器整备质量以及占地面积
机器重量（kg）
图2-3 Φ50面铣刀 图2-4 Φ20镗刀
引 言 1
一、零件图纸分析 2
（一）零件图分析 2
（二）零件尺寸分析 4
（三）零件精度分析 5
二、数控加工工艺分析 5
（一）零件加工材料的选择 5
（二）零件加工设备的选择 5
（三）加工夹具的选择 7
（四）零件刀具的选择 8
（五）切削用量的选用 9
（六）、 零件加工速度的选择 9
三、汽车导航测试托盘零件的加工过程 11
（一）备料 11
（二）CNC加工 11
（三）修毛刺 12
（四）零件的后处理 12
四、数控程序编写 13
五、零件加工中出现的问题及解决方案 13
总 结 14
参考文献 15
谢辞 16
引 言
本课题以汽车导航测试托盘加工件作为研究对象，先对零件做简单介绍，然后对照图纸进行工艺分析，包含了零件形状，尺寸，精度，以及加工机床的选择，刀具的选择，夹具的选择，零件加工的其他安排等等。根据零件要求制定最为合理的加工工艺，UG编写加工程序，以及在加工过程中遇到的问题进行分析，并提出合理的解决方案。
本课题主要源自苏州凌创电子科技有限公司，本公司应客户苏州哈曼要求制造大众公司导航测试所需夹具，此零件是本批次夹具中的一部分。本人在苏州凌创系统科技有限公司里主要从事产品制造部门中的产品事业部零部件的数控加工工作，下面是对此零件的数控加工的详细阐述以及说明。
一、零件图纸分析
（一）零件图分析
本课题研究对象为此加工零件，图1-1所示为零件的正面，图1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
-2所示为零件的反面。
图1-1汽车导航测试托盘零件正面
图1-2汽车导航测试托盘零件反面
图1-3汽车导航测试托盘零件左视图
图1-4汽车导航测试托盘零件全图
图1-5 零件图
（二）零件尺寸分析
根据此汽车导航测试托盘零件图我们可以清楚地看出：这个零件，长度为480mm,宽度为460 mm，高度为10mm，中间部分下面宽216mm,上部宽156mm,中间部分上面长为75mm,下面部分长245mm中间上部分凹槽深度为2mm,左右两边深度为6mm,零件上面两个大的沉头孔孔位尺寸为Φ30深度为5mm，里面为Φ23的通孔，零件上四个长方形尺寸为长40mm，宽14mm，深度为2mm。内部圆角为6。正方形边长为36mm,左右两边两个类椭圆长度为100mm,圆的直径为Φ20，两边两排密孔直径为Φ2.5，上面矩形尺寸为长度81mm,宽度为20mm,反面凹槽深度为8mm,小的沉头孔孔位尺寸为Φ5深度为5mm，里面小孔为Φ2.7通孔，上面两个小的通孔为Φ4.2，下面的打孔尺寸为Φ9，左右两边两个小的通孔为Φ3.3。所有倒角均为0.5。
（三）零件精度分析
从零件图纸我们可以看出此汽车导航测试托盘零件粗糙度要求，其中Φ30、Φ23的孔表面粗糙度Ra要求为0.6 (μm)，零件底部的表面粗糙度Ra要求为0.8 (μm)，其余表面无标注因此无精度要求。其中Φ23的孔其公差范围为Φ23.01mm-Φ23.03mm，其孔的公差标准为H7。
二、数控加工工艺分析
（一）零件加工材料的选择
本课题所研究的汽车导航测试托盘零件，选用的加工制造材料为铝，加工后的腔体零件后经过白色氧化处理。白色氧化可以让此腔体零件表面形成一层坚硬的氧化膜，这种氧化膜能够有效的避免零件被腐蚀，因公司做出的成品外观要求也很高，故此氧化膜对产品外观起到了美化保护作用。
此汽车导航测试托盘零件选用铝为加工原料的原因是因为大众汽车导航的疲劳测试不需要高强度的震动，铝质材料完全可以满足，此外因为大众导航做的疲劳测试涉及到高低温测试，故需要加工材料具有良好的导热性，选用铝作为加工材料有以下几个原因：
（1）铝是轻金属，铝的密度大约是铁或铜的1/3，用铝作为加工材料可以减轻产品重量对组装，调试，摆放，安装都是有利的。
（2）导电导热性好，因为大众导航做的测试包含高低温测试，需要加工出来的产品具有较好的导热性，所以铝质材料的选用很符合这一要求。
（3）选用铝质材料是因为它本身的强度高，并且其本身易氧化，氧化后的铝有利于保护机体。而且经过冷加工处理过后的铝材料其自身强度可以得到极大地提高，对于汽车导航测试托盘要求的材料强度完全满足。
（4）铝质材料的选用基于其本身延展性非常好，很方便公司对其进行加工。
（5）铝质材料的可回收性，由于再生铝的特性和铝原料的特性基本一致，加工生产过后不至于产生较大的浪费。通过以上5点理由的叙述我们可以得知，本课题所研究的腔体零件加工材料的最佳选择就是铝。
（二）零件加工设备的选择
因为本课题所研究的汽车导航测试托盘零件形状复杂，加工内容以孔和平面为主，且加工精度要求较高，加上公司此次订单较多需要大批量生产。而数控加工中心具有加工精度高，适合大批量生产，且数控加工中心具有高产量高质量稳定性强的特点，并且可进行多轴联动，能够很方便的加工比较复杂的零件，而且大批量生产所用的时间较少，加上机床自身精度高、刚性大，可选择有合理的加工用量，生产率高，正好适用于腔体零件的大批量生产和加工要求。故选用数控加工中心。
本公司加工中心只有一种数控加工中心，此数控加工中心为日本山崎的MAZAK HCN 6800-II加工中心。 对于马扎克机床相信大家都不陌生，这家日本企业最早成立于1919年，技术处于世界领先地位，在国际享誉盛名，评价极高。如图2-1所展示，该加工中心具有极高的性价比，机床本身刚性极高，精度极高，并且关键零部件全部产自日本，加工时的精度为2mm。加工进行中的主轴最高转速为16000r/min,图2-1为该加工中心
图2-1加工中心
表2-1主要技术参数
MAZAK HCN 6800-II
项目
加工移动量
X轴方向移动量
1050mm
Y轴方向移动量
900mm
Z轴方向移动量
980mm
工作台
工作台台面大小
电动机
主轴电动机
松下A4系列
精度
加工精度（mm）
2
机器整备质量以及占地面积
机器重量（kg）
图2-3 Φ50面铣刀 图2-4 Φ20镗刀
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