不锈钢球形接头零件的UG CAD及数控工艺分析加工
不锈钢球形接头零件的UG CAD及数控工艺分析加工[20200123161201]
【摘要】
本文通过对数控加工的工艺特点、加工零件工艺性等进行分析，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。以不锈钢球形接头零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等要求选用合适的机床，制定合理加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等参数，编写零件的加工程序，使用UG软件完成建模制图。按照加工要求加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工工艺,数控编程,UG建模
引言 1
一、数控车床加工工艺 2
（一）数控车床加工工艺特点 2
（二）数控车床加工工艺内容 2
二、不锈钢球形接头零件的加工工艺 2
（一）毛坯的选择 2
（二）加工阶段的划分 2
（三）加工基准的选择 2
（四）中心孔加工 2
（五）机床的选用 3
（六）夹具的选择 4
三、不锈钢球形接头零件的工艺分析及设计 6
（一）工艺分析 6
（二）工艺设计 6
四、数值的计算 11
五、程序的编制 11
（一）不锈钢球形接头零件的程序 11
（二）主要指令的介绍 16
六、UG CAD建模 17
（一）球形接头球头的建模 17
（二）多个圆柱面及退刀槽的建模 17
（三）球形接头打内孔 18
（四）外螺纹的建模 18
（五）上下两个平面制作 18
（六）内孔建模及倒角 19
七、球形接头的应用场合 19
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
目前数控加工技术已广泛应用于生活中的各个领域，解决了小批量、复杂曲面、复杂螺纹的加工难题，提高生产效率及加工质量。本文介绍的球形接头零件就是采用数控机床来加工，保证零件的尺寸精度及曲面光洁度。加工中用到掉头加工，同时涉及不锈钢材料的螺纹加工等工艺，在工艺分析的基础上制作工艺卡片、刀具卡片及数控程序等。
针对球形接头零件的工艺分析、数控编程及UG建模制图来具体阐述。通过对零件的工艺分析和编程，把我们所学的专业知识进行总结，在毕业设计中不断发现问题解决问题来完善自我，提高我们的知识水平，锻炼我们的能力。为我们以后的职业发展做好准备。
一、数控车床加工工艺
（一）数控车床加工工艺特点
数控车床加工自动化程度高，控制功能强，加工精度高，生产效率高。所以在选择机床时应根据加工零件的外形及精度要求来选择。
（二）数控车床加工工艺内容
1.选择并确定适合加工零件的数控车床；
2.分析零件图纸，明确加工内容与技术要求；
3.制定数控加工工艺路线，确定加工顺序；
4.分析零件外形，制定装夹方案和定位基准，划分工步，选择刀具，确定切削用量，计算工序尺寸及公差等；
5.数控加工工艺卡的制作及专用的技术文件的编写；
6.零件UG建模制图及使用性能分析。
二、不锈钢球形接头零件的加工工艺
（一）毛坯的选择
根据技术要求，毛坯材料选择不锈钢303光亮棒（GB/T 1220-2007），长度100mm，直径Φ16mm的棒料。
（二）加工阶段的划分
轴加工过程中的各加工工序和热处理工序会影响加工误差和内应力，因此要划分加工阶段。轴加工划分为以下三个阶段。阶段一车削加工：加工零件外形保证总长；阶段二铣削加工：铣零件两个平面；阶段三车削加工：掉头加工，螺纹连接，车球形同时保证零件外形尺寸。
阶段一车削加工，主要包括：①毛坯处理：毛坯备料、锻造；②粗加工：车端面，粗车零件外形；③精加工：精车外形，外割槽，加工螺纹，切断保证零件总长。
阶段二铣削加工，主要包括：使用普通铣床铣零件两个平面。
阶段三车削加工，主要包括：①粗加工：粗车外圆；②精加工: 精车外圆，保证外形尺寸公差和表面光洁度。
结合分析整个轴的加工工艺过程，需要掉头装夹来车削加工阶段三，所以应先粗精加工完外形之后再切断，铣零件上两个锁紧平面，最后掉头装夹加工零件另一端外形，保证总体尺寸精度及公差范围。
（三）加工基准的选择
根据基准重合原则和基准统一原则，轴类零件的加工基准采用中心孔定位，因为轴类零件个表面的设计基准都是轴线。
（四）中心孔加工
球形接头在数控车床上钻孔，因为孔比较小需要加工一个切断一个，不然切削会在孔里堆积，不出屑，造成钻头断掉。数控车床钻孔同时能提高加工效率。
（五）机床的选用
确定加工零件的工艺要求、加工工件的批量，拟定数控车床应具有的功能，合理选用数控车床满足零件的工艺要求。
典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度 的要求来选择数控车床的控制精度 。根据可靠性来选择，可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。
阶段一车削加工的机床选用宝鸡西力机床厂的20FA，如图2-1所示。阶段三车削加工的机床选用宝鸡西力机床厂的40FA，如图2-2所示。
图2-1 阶段一车削加工的机床
图2-2 阶段三车削加工的机床
数控车床20FA与数控车床40FA的系统均为FAUNC系统，不同的是数控车床20FA比数控车床40FA小，能承载的回转体零件的直径与长度都比较小，所以阶段一选用数控车床40FA，阶段三选用数控车床20FA。
阶段二铣削加工时选用的数控卧式铣床，如图2-3所示。
图2-3 数控卧式铣床
FXK6045重载数控卧式升降台铣床负荷能力强、规格参数大、刚性高、结构精，其主要特点如下：
1.机床床身和升降台水平导轨均采用超音频淬火、贴塑处理，其承载为传统升降台铣床的2—3倍，具有很高的强度和刚度；
2.机床具有完整的润滑系统，配置自动润滑装置保证导轨润滑充分；
3.三向进给采用精密滚珠丝杠，伺服电机驱动，并在安装时进行了预拉伸，保证机床的传动精度；
4.机床有足够的功率和很广的变速范围，采用18级齿轮变速，切削扭矩大，能充分发挥机床的效能；
5.主轴变速有冲动装置，便于变速，机床能迅速有效地进行制动；
6.操纵台与电柜采用分体式，操纵台安装于机床吊挂上，能转动角度操作方便。
（六）夹具的选择
在加工过程中，为使零件的表面能达到零件图纸上的几何外形、尺寸公差要求、与其它表面的相互位置精度等技术要求，工件必须进行正确的定位与夹紧。夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
【摘要】
本文通过对数控加工的工艺特点、加工零件工艺性等进行分析，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。以不锈钢球形接头零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等要求选用合适的机床，制定合理加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等参数，编写零件的加工程序，使用UG软件完成建模制图。按照加工要求加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工工艺,数控编程,UG建模
引言 1
一、数控车床加工工艺 2
（一）数控车床加工工艺特点 2
（二）数控车床加工工艺内容 2
二、不锈钢球形接头零件的加工工艺 2
（一）毛坯的选择 2
（二）加工阶段的划分 2
（三）加工基准的选择 2
（四）中心孔加工 2
（五）机床的选用 3
（六）夹具的选择 4
三、不锈钢球形接头零件的工艺分析及设计 6
（一）工艺分析 6
（二）工艺设计 6
四、数值的计算 11
五、程序的编制 11
（一）不锈钢球形接头零件的程序 11
（二）主要指令的介绍 16
六、UG CAD建模 17
（一）球形接头球头的建模 17
（二）多个圆柱面及退刀槽的建模 17
（三）球形接头打内孔 18
（四）外螺纹的建模 18
（五）上下两个平面制作 18
（六）内孔建模及倒角 19
七、球形接头的应用场合 19
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
目前数控加工技术已广泛应用于生活中的各个领域，解决了小批量、复杂曲面、复杂螺纹的加工难题，提高生产效率及加工质量。本文介绍的球形接头零件就是采用数控机床来加工，保证零件的尺寸精度及曲面光洁度。加工中用到掉头加工，同时涉及不锈钢材料的螺纹加工等工艺，在工艺分析的基础上制作工艺卡片、刀具卡片及数控程序等。
针对球形接头零件的工艺分析、数控编程及UG建模制图来具体阐述。通过对零件的工艺分析和编程，把我们所学的专业知识进行总结，在毕业设计中不断发现问题解决问题来完善自我，提高我们的知识水平，锻炼我们的能力。为我们以后的职业发展做好准备。
一、数控车床加工工艺
（一）数控车床加工工艺特点
数控车床加工自动化程度高，控制功能强，加工精度高，生产效率高。所以在选择机床时应根据加工零件的外形及精度要求来选择。
（二）数控车床加工工艺内容
1.选择并确定适合加工零件的数控车床；
2.分析零件图纸，明确加工内容与技术要求；
3.制定数控加工工艺路线，确定加工顺序；
4.分析零件外形，制定装夹方案和定位基准，划分工步，选择刀具，确定切削用量，计算工序尺寸及公差等；
5.数控加工工艺卡的制作及专用的技术文件的编写；
6.零件UG建模制图及使用性能分析。
二、不锈钢球形接头零件的加工工艺
（一）毛坯的选择
根据技术要求，毛坯材料选择不锈钢303光亮棒（GB/T 1220-2007），长度100mm，直径Φ16mm的棒料。
（二）加工阶段的划分
轴加工过程中的各加工工序和热处理工序会影响加工误差和内应力，因此要划分加工阶段。轴加工划分为以下三个阶段。阶段一车削加工：加工零件外形保证总长；阶段二铣削加工：铣零件两个平面；阶段三车削加工：掉头加工，螺纹连接，车球形同时保证零件外形尺寸。
阶段一车削加工，主要包括：①毛坯处理：毛坯备料、锻造；②粗加工：车端面，粗车零件外形；③精加工：精车外形，外割槽，加工螺纹，切断保证零件总长。
阶段二铣削加工，主要包括：使用普通铣床铣零件两个平面。
阶段三车削加工，主要包括：①粗加工：粗车外圆；②精加工: 精车外圆，保证外形尺寸公差和表面光洁度。
结合分析整个轴的加工工艺过程，需要掉头装夹来车削加工阶段三，所以应先粗精加工完外形之后再切断，铣零件上两个锁紧平面，最后掉头装夹加工零件另一端外形，保证总体尺寸精度及公差范围。
（三）加工基准的选择
根据基准重合原则和基准统一原则，轴类零件的加工基准采用中心孔定位，因为轴类零件个表面的设计基准都是轴线。
（四）中心孔加工
球形接头在数控车床上钻孔，因为孔比较小需要加工一个切断一个，不然切削会在孔里堆积，不出屑，造成钻头断掉。数控车床钻孔同时能提高加工效率。
（五）机床的选用
确定加工零件的工艺要求、加工工件
典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度
阶段一车削加工的机床选用宝鸡西力机床厂的20FA，如图2-1所示。阶段三车削加工的机床选用宝鸡西力机床厂的40FA，如图2-2所示。
图2-1 阶段一车削加工的机床
图2-2 阶段三车削加工的机床
数控车床20FA与数控车床40FA的系统均为FAUNC系统，不同的是数控车床20FA比数控车床40FA小，能承载的回转体零件的直径与长度都比较小，所以阶段一选用数控车床40FA，阶段三选用数控车床20FA。
阶段二铣削加工时选用的数控卧式铣床，如图2-3所示。
图2-3 数控卧式铣床
FXK6045重载数控卧式升降台铣床负荷能力强、规格参数大、刚性高、结构精，其主要特点如下：
1.机床床身和升降台水平导轨均采用超音频淬火、贴塑处理，其承载为传统升降台铣床的2—3倍，具有很高的强度和刚度；
2.机床具有完整的润滑系统，配置自动润滑装置保证导轨润滑充分；
3.三向进给采用精密滚珠丝杠，伺服电机驱动，并在安装时进行了预拉伸，保证机床的传动精度；
4.机床有足够的功率和很广的变速范围，采用18级齿轮变速，切削扭矩大，能充分发挥机床的效能；
5.主轴变速有冲动装置，便于变速，机床能迅速有效地进行制动；
6.操纵台与电柜采用分体式，操纵台安装于机床吊挂上，能转动角度操作方便。
（六）夹具的选择
在加工过程中，为使零件的表面能达到零件图纸上的几何外形、尺寸公差要求、与其它表面的相互位置精度等技术要求，工件必须进行正确的定位与夹紧。夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/2088.html
