光学器材连接轴数控加工工艺分析与实施
【】通过对产品零件图样的分析，使用UG软件对其进行了三维设计，得到了产品的三维模型；接着分析了产品的数控加工过程，编制了产品的工艺路线，选用了合适的加工设备和加工刀具，设计了合理的装夹方案；根据分析结果对三维模型进行了CAM编程与仿真加工；最后介绍了产品的检验过程。
目录
引言 1
一、光学器材连接轴的图纸分析 2
（一）光学器材连接轴的结构及尺寸 2
（二）光学器材连接轴的技术要求 3
二、光学器材连接轴的三维设计 3
（一）三维设计的总体步骤 3
（二）三维设计的具体过程 4
三、光学器材连接轴的工艺分析 11
（一）光学器材连接轴的工序分析 11
（二）光学器材连接轴的加工设备 23
1.机床选择 23
2.机床使用注意事项 26
（三）光学器材连接轴的装夹 26
1.工件装夹的概念 26
2.夹具的选用 27
（四）刀具的选用 27
1.刀具的材料 27
2.刀具的参数 27
四、CAM编程与仿真加工 28
（一）车床CAM编程与仿真加工 28
（二）加工中心CAM编程与仿真加工 错误!未定义书签。
五、光学器材连接轴成品检验 30
（一）加工完成后的成品 30
（二）产品检验过程介绍 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
附录 37
引言
光学器材连接轴是我实习单位生产加工的在制品之一，这一类产品在光学仪器上应用十分广泛，同时该类产品需要的技术要求相当高，在加工过程中比较困难。通过对该光学器材连接轴的分析，设计产品加工工艺，编制产品加工程序，能有效提高产品的加工效率和质量，具有一定的现实意义。
一、光学器材连接轴的图纸分析
（一）光学器材连接轴的结构及尺寸
光学器材连接轴产品的图纸如图11所示。
图11 光学器材连接轴的图纸
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图纸上分析该零件为形状轴类零件，它是光学仪器上重要的连接轴，材料为AlSiMg。该零件主要构成为φ30f7mm圆柱高度为2mm、φ43±0.3mm圆柱高度为4mm、φ38±0.3mm圆柱高度为15.5mm、φ43.50.1/0.2mm圆柱高度为0.5mm、φ54±0.3mm圆柱高度为3.5mm、φ32±0.2圆柱高度为9mm、φ22f7圆柱高度为2mm，在φ43mm的圆柱表面上有到圆心距离为17.5mm且与φ3.2mm的孔角度为45°的直径4.1±0.2mm的定位孔倒角为0.4×0.4mm，定位尺寸是φ34的圆构成4个M3螺纹孔底孔深度为8mm，M3螺纹孔与φ3.5的贯穿孔夹角为45°，在φ45mm圆柱表面上有到圆心距离为25±0.2mm并且和φ3.5mm的孔Y方向同一条轴线的φ2H7的孔定位尺寸为R24的虚构圆，M2螺纹孔与φ2H7的孔右边夹角为20°。
（二）光学器材连接轴的技术要求
光学器材连接轴的规定的一些技术要求如下：
1.尺寸和公差根据ASMEY14.51994。
2.表面粗糙度为Ra3.2不能有毛刺及碰划伤。
3.本图纸尺寸为公制。
4.按照QA流程控制的要求来检验尺寸。
二、光学器材连接轴的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
通过图纸分析可以得到光学器材连接轴 的具体结构，该零件是由圆柱，凸台，孔，螺纹孔，倒斜角等特征组成的。利用所学过的UG软件可以对其进行三维设计，从而得到光学器材连接轴的三维模型。为该产品设计了如图21所示的三维设计总体步骤。
图21 三维设计总体步骤
（二）三维设计的具体过程
1．建立光学器材连接轴文件
首先打开UGNX10.0软件，使用“文件”菜单下的“新建”命令，系统弹出“新建”文件对话框。选择“模型”选项卡，单位设置为毫米。在“文件名”文本框中输入新的文件名（光学器材连接轴）。选好存文件的文件夹位置，然后单击“确定”进入建模模块。单击“菜单”选择“插入”→设计特征→圆柱体。如图22所示。
图22 创建柱体
2．创建φ43凸台
在“菜单”选项中选择“插入”→“设计特征”→“凸台”。会出现“凸台”对画框，单击圆柱上表面，在“定位”对画框选择第五个“点落在点上”，出现“点落在点上”对画框，然后单击圆柱的线框圆形，弹出“设置圆弧的位置”对画框，选择“圆弧中心”。如图23、24、25、26、27所示。
图23 “凸台”对话框 图24 “定位”对话框
图25 “点落在点上”对话框 图26 “设置圆弧的位置”对话框
图27 创建凸台
3.创建凸台
直径：φ30f7mm 高度：2mm ，如图28所示
直径：φ43.5mm 高度：0.5mm，如图29所示。
直径：φ54mm 高度：3.5mm，如图210所示。
直径：φ32mm 高度：9mm，如图211所示。
直径：φ22f7mm 高度：2mm，如图212所示。
图28 创建凸台
图29 创建凸台
图210 创建凸台
图211 创建凸台
图212 创建凸台
目录
引言 1
一、光学器材连接轴的图纸分析 2
（一）光学器材连接轴的结构及尺寸 2
（二）光学器材连接轴的技术要求 3
二、光学器材连接轴的三维设计 3
（一）三维设计的总体步骤 3
（二）三维设计的具体过程 4
三、光学器材连接轴的工艺分析 11
（一）光学器材连接轴的工序分析 11
（二）光学器材连接轴的加工设备 23
1.机床选择 23
2.机床使用注意事项 26
（三）光学器材连接轴的装夹 26
1.工件装夹的概念 26
2.夹具的选用 27
（四）刀具的选用 27
1.刀具的材料 27
2.刀具的参数 27
四、CAM编程与仿真加工 28
（一）车床CAM编程与仿真加工 28
（二）加工中心CAM编程与仿真加工 错误!未定义书签。
五、光学器材连接轴成品检验 30
（一）加工完成后的成品 30
（二）产品检验过程介绍 20
总结 22
致谢 23
参考文献 24
附录 37
引言
光学器材连接轴是我实习单位生产加工的在制品之一，这一类产品在光学仪器上应用十分广泛，同时该类产品需要的技术要求相当高，在加工过程中比较困难。通过对该光学器材连接轴的分析，设计产品加工工艺，编制产品加工程序，能有效提高产品的加工效率和质量，具有一定的现实意义。
一、光学器材连接轴的图纸分析
（一）光学器材连接轴的结构及尺寸
光学器材连接轴产品的图纸如图11所示。
图11 光学器材连接轴的图纸
从 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
图纸上分析该零件为形状轴类零件，它是光学仪器上重要的连接轴，材料为AlSiMg。该零件主要构成为φ30f7mm圆柱高度为2mm、φ43±0.3mm圆柱高度为4mm、φ38±0.3mm圆柱高度为15.5mm、φ43.50.1/0.2mm圆柱高度为0.5mm、φ54±0.3mm圆柱高度为3.5mm、φ32±0.2圆柱高度为9mm、φ22f7圆柱高度为2mm，在φ43mm的圆柱表面上有到圆心距离为17.5mm且与φ3.2mm的孔角度为45°的直径4.1±0.2mm的定位孔倒角为0.4×0.4mm，定位尺寸是φ34的圆构成4个M3螺纹孔底孔深度为8mm，M3螺纹孔与φ3.5的贯穿孔夹角为45°，在φ45mm圆柱表面上有到圆心距离为25±0.2mm并且和φ3.5mm的孔Y方向同一条轴线的φ2H7的孔定位尺寸为R24的虚构圆，M2螺纹孔与φ2H7的孔右边夹角为20°。
（二）光学器材连接轴的技术要求
光学器材连接轴的规定的一些技术要求如下：
1.尺寸和公差根据ASMEY14.51994。
2.表面粗糙度为Ra3.2不能有毛刺及碰划伤。
3.本图纸尺寸为公制。
4.按照QA流程控制的要求来检验尺寸。
二、光学器材连接轴的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
通过图纸分析可以得到光学器材连接轴 的具体结构，该零件是由圆柱，凸台，孔，螺纹孔，倒斜角等特征组成的。利用所学过的UG软件可以对其进行三维设计，从而得到光学器材连接轴的三维模型。为该产品设计了如图21所示的三维设计总体步骤。
图21 三维设计总体步骤
（二）三维设计的具体过程
1．建立光学器材连接轴文件
首先打开UGNX10.0软件，使用“文件”菜单下的“新建”命令，系统弹出“新建”文件对话框。选择“模型”选项卡，单位设置为毫米。在“文件名”文本框中输入新的文件名（光学器材连接轴）。选好存文件的文件夹位置，然后单击“确定”进入建模模块。单击“菜单”选择“插入”→设计特征→圆柱体。如图22所示。
图22 创建柱体
2．创建φ43凸台
在“菜单”选项中选择“插入”→“设计特征”→“凸台”。会出现“凸台”对画框，单击圆柱上表面，在“定位”对画框选择第五个“点落在点上”，出现“点落在点上”对画框，然后单击圆柱的线框圆形，弹出“设置圆弧的位置”对画框，选择“圆弧中心”。如图23、24、25、26、27所示。
图23 “凸台”对话框 图24 “定位”对话框
图25 “点落在点上”对话框 图26 “设置圆弧的位置”对话框
图27 创建凸台
3.创建凸台
直径：φ30f7mm 高度：2mm ，如图28所示
直径：φ43.5mm 高度：0.5mm，如图29所示。
直径：φ54mm 高度：3.5mm，如图210所示。
直径：φ32mm 高度：9mm，如图211所示。
直径：φ22f7mm 高度：2mm，如图212所示。
图28 创建凸台
图29 创建凸台
图210 创建凸台
图211 创建凸台
图212 创建凸台
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