高铁列车支架连接零件的工艺设计与制造
【】本文是以高铁列车支架连接零件的工艺设计与制造为研究对象，首先根据零件的加工图纸进行分析，了解零件结构与重要尺寸。然后根据对零件的加工选择合适的加工刀具。选择合理高效的加工程序和零件夹具，用四轴德玛机进行零件的加工。对加工完成的零件先检查工件外观再根据图纸要求用专用的检具进行测量并记录。对不好的尺寸提出建议并改正，从而提高支架连接零件的成品率。
目录
引言 1
一、支架连接零件图纸分析 2
二、 支架连接类零件加工设备的选用 5
三、 支架连接零件的加工工艺 7
（一） 分析毛坯零件 7
（二） 夹具选用 8
（三） 刀具选用 12
（四） 分析数控工艺的加工流程与制造 15
四、 支架连接零件的检验 17
（一）检测 17
（二）问题分析 23
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着我国近年来高铁列车的迅猛发展，因此高铁中的组成零件成为机械制造行业炙手可热的加工产品。本次加工的支架连接类零件C132878/6是克诺尔车辆设备（苏州）有限公司的制作产品，是高铁动车的核心组成部分之一，广泛应用于有轨电车，高铁动车，重型货车等领域。用于支撑运动零件和其他零件。支架连接零件支撑连接着多个其他重要零件，所以它工作性能的好坏直接影响着整个高铁系统的安全性与可靠性。所以支架连接零件的作用是非常关键的。因此，支架连接类零件C132878/6的制作主要是在卧式加工中心的机床上实行加工的。对此，我们要对该零件进行研究，了解零件结构与主要尺寸等等。设计出支架连接零件的加工工艺与合格的检测方案。
一、支架连接零件图纸分析
高铁列车支架连接类零件C132878/6的零件图纸，如图（11）所示。此零件为支架连接类产品，也可以叫做支架销。其加工步骤较多且复杂。主要有一个U形平面，一个247CM的圆柱形铸铁，两个凹槽，沉头孔，螺纹孔，穿孔 倒角和锥角组成。此零件材料为铸铁件。
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图11 支架销的零件图
由支架销的主视图12可以看出此零件的加工尺寸有：两个φ30±0.1的孔， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
两个M24的穿孔，其中φ30±0.1的孔与M24的穿孔台阶为1±0.1。M24穿孔中的螺纹尺寸为φ21H7（0/0.021）。U形毛坯底面到圆柱底部厚为38±0.4（只要有一点合格即可）。U形表面到圆柱铸铁中心的高度为34±0.1。圆柱铸铁顶端端面到M24孔中心的高度为225.50.3（240.616留余量）。
M24相对于毛坯外形的对称度为2，检验频率是100%。圆柱顶端端面内孔直径为φ16.5±0.1。内孔到内螺纹的深度为18±1。其中内孔螺纹直径为M16，孔深为43+4。圆柱表面中间部位两个小孔的直径为φ4.5±0.1，深度为4±0.3。螺纹孔为M4，螺纹小径为3.25—3.42,孔深为Min11。
由侧视图13可以得出需要加工的尺寸有：U形平面上两端的平面与中间平面的台阶深度为1±0.1。两端平面到毛坯壁厚为30±1.5。U形平面与专用平面度检具配合时，要保证0.1mm的塞尺不能塞入，检验频率是100%。底部有半圆切面直径为20。切面中心要有一个圆形锥角，最大直径为φ8.5±0.2,最小为φ4±0.1，深度为7.4。
由俯视图14可以看见整个零件的大体形状，可以看到加工的尺寸为圆柱表面的外圆直径分别为φ40m6 表面粗糙度为Rz4, φΦ36±0.1 φ13±0.05表面粗糙度为Rz25, φ39.7m6 表面粗糙度为Rz4。一个倒角为R0.5表面粗糙度为Rz16。由放大图15可以清楚看到两个通孔φ4.5的内部结构与尺寸，有利于我们更容易识图，看图。
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图12主视图
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图13侧视图
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图14俯视图
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图15局部放大图
该零件加工步骤多且复杂，要求的加工精度高，需要三步加工才可完成。要用到数控车床和加工中心分步完成。第一步与第三步在加工中心完成，第二步在车床中完成，车床加工主要是车圆柱铸铁的外圆达到图纸中的要求和尺寸即可。主要尺寸是俯视图14中描述的圆柱外圆直径与R0.5的顶端端面倒角等。本文主要讲的是实习期间在加工中心操作加工的内容，所以第二步的具体加工不做描述。
支架连接类零件加工设备的选用
通过零件图纸的分析，我们可以得出，零件的加工比较复杂，精度比较高，需要的刀具多并且零件为工厂批量生产。所以选择刀库容量大，精度高，能快速回转托盘的双工作台工作。所以我们选用的是德玛吉四轴卧式加工中心（如图21所示）来对零件进行加工。机床型号为DMC 80H DECKEL MAHO，系统是西门子系统。此机床的优点是：双工作台工作，规格630*630 ，重大承受重量为500Kg。设定好程序可自动连接读取，精度高，主轴转速大，进给量大，可以进行重铣削。
机床有两个刀库，一个刀库容量为120把刀，所以可以装240把刀，可自动切换使用刀具且换刀速度快，完全适合此类铸件零件的批量加工。机床的操作面板如图22所示。机床可进行四轴运作，X、Y、Z、B轴的行程分别是800、800、1050、800。主轴转速为8000rpm,刀库是链式刀库如图23所示，所以此加工中心完全符合对支架连接零件的加工。
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图21德玛吉加工中心
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图22机床操作面板
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图23 刀库
目录
引言 1
一、支架连接零件图纸分析 2
二、 支架连接类零件加工设备的选用 5
三、 支架连接零件的加工工艺 7
（一） 分析毛坯零件 7
（二） 夹具选用 8
（三） 刀具选用 12
（四） 分析数控工艺的加工流程与制造 15
四、 支架连接零件的检验 17
（一）检测 17
（二）问题分析 23
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着我国近年来高铁列车的迅猛发展，因此高铁中的组成零件成为机械制造行业炙手可热的加工产品。本次加工的支架连接类零件C132878/6是克诺尔车辆设备（苏州）有限公司的制作产品，是高铁动车的核心组成部分之一，广泛应用于有轨电车，高铁动车，重型货车等领域。用于支撑运动零件和其他零件。支架连接零件支撑连接着多个其他重要零件，所以它工作性能的好坏直接影响着整个高铁系统的安全性与可靠性。所以支架连接零件的作用是非常关键的。因此，支架连接类零件C132878/6的制作主要是在卧式加工中心的机床上实行加工的。对此，我们要对该零件进行研究，了解零件结构与主要尺寸等等。设计出支架连接零件的加工工艺与合格的检测方案。
一、支架连接零件图纸分析
高铁列车支架连接类零件C132878/6的零件图纸，如图（11）所示。此零件为支架连接类产品，也可以叫做支架销。其加工步骤较多且复杂。主要有一个U形平面，一个247CM的圆柱形铸铁，两个凹槽，沉头孔，螺纹孔，穿孔 倒角和锥角组成。此零件材料为铸铁件。
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图11 支架销的零件图
由支架销的主视图12可以看出此零件的加工尺寸有：两个φ30±0.1的孔， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
两个M24的穿孔，其中φ30±0.1的孔与M24的穿孔台阶为1±0.1。M24穿孔中的螺纹尺寸为φ21H7（0/0.021）。U形毛坯底面到圆柱底部厚为38±0.4（只要有一点合格即可）。U形表面到圆柱铸铁中心的高度为34±0.1。圆柱铸铁顶端端面到M24孔中心的高度为225.50.3（240.616留余量）。
M24相对于毛坯外形的对称度为2，检验频率是100%。圆柱顶端端面内孔直径为φ16.5±0.1。内孔到内螺纹的深度为18±1。其中内孔螺纹直径为M16，孔深为43+4。圆柱表面中间部位两个小孔的直径为φ4.5±0.1，深度为4±0.3。螺纹孔为M4，螺纹小径为3.25—3.42,孔深为Min11。
由侧视图13可以得出需要加工的尺寸有：U形平面上两端的平面与中间平面的台阶深度为1±0.1。两端平面到毛坯壁厚为30±1.5。U形平面与专用平面度检具配合时，要保证0.1mm的塞尺不能塞入，检验频率是100%。底部有半圆切面直径为20。切面中心要有一个圆形锥角，最大直径为φ8.5±0.2,最小为φ4±0.1，深度为7.4。
由俯视图14可以看见整个零件的大体形状，可以看到加工的尺寸为圆柱表面的外圆直径分别为φ40m6 表面粗糙度为Rz4, φΦ36±0.1 φ13±0.05表面粗糙度为Rz25, φ39.7m6 表面粗糙度为Rz4。一个倒角为R0.5表面粗糙度为Rz16。由放大图15可以清楚看到两个通孔φ4.5的内部结构与尺寸，有利于我们更容易识图，看图。
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图12主视图
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图13侧视图
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图14俯视图
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图15局部放大图
该零件加工步骤多且复杂，要求的加工精度高，需要三步加工才可完成。要用到数控车床和加工中心分步完成。第一步与第三步在加工中心完成，第二步在车床中完成，车床加工主要是车圆柱铸铁的外圆达到图纸中的要求和尺寸即可。主要尺寸是俯视图14中描述的圆柱外圆直径与R0.5的顶端端面倒角等。本文主要讲的是实习期间在加工中心操作加工的内容，所以第二步的具体加工不做描述。
支架连接类零件加工设备的选用
通过零件图纸的分析，我们可以得出，零件的加工比较复杂，精度比较高，需要的刀具多并且零件为工厂批量生产。所以选择刀库容量大，精度高，能快速回转托盘的双工作台工作。所以我们选用的是德玛吉四轴卧式加工中心（如图21所示）来对零件进行加工。机床型号为DMC 80H DECKEL MAHO，系统是西门子系统。此机床的优点是：双工作台工作，规格630*630 ，重大承受重量为500Kg。设定好程序可自动连接读取，精度高，主轴转速大，进给量大，可以进行重铣削。
机床有两个刀库，一个刀库容量为120把刀，所以可以装240把刀，可自动切换使用刀具且换刀速度快，完全适合此类铸件零件的批量加工。机床的操作面板如图22所示。机床可进行四轴运作，X、Y、Z、B轴的行程分别是800、800、1050、800。主轴转速为8000rpm,刀库是链式刀库如图23所示，所以此加工中心完全符合对支架连接零件的加工。
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图21德玛吉加工中心
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图22机床操作面板
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图23 刀库
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