下环油缸的数控加工工艺设计与实现
摘 要当今社会在不断地向前发展，设备技术持续更新，数控车床因此也不断升级，电脑连接机床进行编程和机床仿真加工技术成为主导。本文选择江阴市志骏电器线缆有限公司的下环油缸作为案例，对下环油缸涉及到的数控加工工艺方面的技术问题展开研究讨论。下环油缸在加工的过程中，为了保证加工精度在尺寸公差要求范围内，我们需要确定加工顺序以及进给路线。首先为了提升下环油缸的精度和油缸的性能，我们对下环油缸数控加工展开分析，主要包含有加工工艺分析所出现的问题与解决方案等；其次通过图纸分析，选择合适的加工机床，分析加工中需要的注意事项与存在问题；最后为解决出现的问题，提出正确可行的加工方法与步骤。在工艺设计过程中，本文利用UG软件对油缸创建了三维模型，进行了仿真加工，使得加工路线清晰可见。
目录
引言 1
一、 油缸零件的结构分析 2
（一）油缸的起源 2
(二）简单油缸零件的分析 2
二、 油缸零件的加工步骤 4
（一）零件的定位基准和装夹方式 4
（二）确定加工顺序及进给路线 4
（三）数控车床和加工中心的选择 5
（四）刀具的选择 7
（五）切削液的选择 9
三、油缸体UG10.0加工程序的编制 10
（一）油缸体的三维建模 10
（二）油缸体零件的加工程序编制 13
（三）仿真加工 14
（四）尺寸检验 14
结语 16
参考文献 17
感谢 18
引言
随着数控技术的快速发展，数控设备的需求量大幅增加，下环油缸作为各种数控机器的专用部件，具有巨大的市场潜力。目前，世界制造业重心正向我国转移，油缸行业有着良好的发展机遇。本文选择江阴市志骏电器线缆有限公司的下环油缸作为案例，对下环油缸涉及到的数控加工工艺方面的技术问题展开研究讨论。我和技术人员共同研究数控加工工艺方法，期望实现加工工艺的实用化和高效化。
我们通过设计加工工艺、模拟加工路线、选用加工机床、选择刀具和装夹、挑选切削液，设计出一套高效新颖的加工方法。该方法可以提高下环油缸加工时的生产效率，减少工作量，改善产品的加工质量与效率， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
缩短下环油缸的加工周期，使数控加工过程变得简单方便。UG建模也越来越多的被应用在产品的研发和创新中，我们也对下环油缸进行三维仿真，通过油缸体的三维建模、加工程序编制、动态仿真加工，使下环油缸加工刀路清晰可见，加工工艺高效化。
油缸零件的结构分析
油缸的起源
下环油缸，是一种储油的缸体容器，通过把油缸内部油流过时所产生的的压力能转化成工作时所需要的机械能，是一种能量转化装置。缸筒和端盖组成了常见的油缸。既然是储油容器，它的密封性就需要高要求。密封性严密可以防止缸体内部油的泄露，阻止了其它外部污染物如灰尘污垢和一些空气漂浮物的渗入。油缸也要求良好的抗磨损性，需保持表面光滑和耐摩擦，这样使得油缸的工作效率得到了充分的体现。
(二）简单油缸零件的分析
油缸零件需要尺寸和形状精确如图11所示。内孔通常用作组装和组装的参考。油缸的轮廓精度范围需遵循孔径的公差要求标准。端面内孔的圆跳动、圆柱的垂直度、工件内孔两端的平行度需要特别注意。
下环油缸是由圆柱体、光滑弧、内孔和攻丝螺纹这几个部分组成。在这当中，绝大部分零件的直径尺寸都要求高精度以及严格标准的表面粗糙度，为了符合孔的表面粗糙度，图上的内孔尺寸公差至关重要。油缸外部轮廓的描述十分清晰，尺寸的标注都符合完整，油缸材质为45#钢。数控车床加工油缸时，需注意Φ50±0.05mm的公差，不然会引起漏油。鉴于综上分析，给出以下几种技术措施。
1.由于公差较小，可以圈出几个精度相对来说比较高的工件尺寸。因此，编程过程中所有的基本尺寸就取代了平均值。
2.通过观察下环油缸的内外轮廓曲线，有两条轮廓曲线的定位基准方向发生了改变。为了保证内外轮廓曲线的高精度，应当采用机械间隙补偿。
3.为了便于装夹，应将45#钢坯的左端预装出保持部（双点线部分），留出一点加工余量。右端面也需要保证表面粗糙度，并在油缸右端面用Φ5mm的中心钻头先点孔，方便之后在加工Φ30mm的端孔时，钻头定位准确。相对于直接进行钻削孔，阻力会减小很多。
图11 油缸零件图
此下环油缸的毛坯材质选用45#钢，下料时，毛坯规格选用外径为Φ85mm，长度为56mm的圆柱体。先用数控车床加工，然后用数控加工中心进行精加工。
图中螺纹孔的底径不能过大，要按照公差尺寸要求，不然会影响油缸的密封性。数控车床加工油缸零件时，外孔外径为Φ80mm，内孔外径为Φ53.6mm，以及里面的Φ50mm内径，车加工时，注意公差±0.05mm，防止加工完成的油缸体零件漏油。内孔中两个台阶面的垂直度要求为0.05mm，并有3个倒角，尺寸符号为C1。
油缸零件的加工步骤
（一）零件的定位基准和装夹方式
将毛坯的左端面确定为定位基准。左端面用三爪卡盘夹紧，右端就可以采用移动其中心的支撑方法来夹紧。油缸体零件的内孔和外孔、端面和参考圆柱线都对形状精度有一定的要求。油缸体部分可以选择为加工几何体，但中心线和一端表面常作为精密加工基准。
（二）确定加工顺序及进给路线
加工顺序先进行粗加工，然后再精加工，先用数控车床进行车加工，再用数控加工中心进行自动加工。加工顺序如表21所示。
加工刀路按照从由右到左的原则进行。即粗车路线由右至左，同时需要留出一点细车余地，最后车削油缸内孔螺纹。这个工件要经过两个过程来处理，所以当工件转动时，工件的定位基准被重新定义，而程序中编程的对刀点对应于工件的定位基准。当第一个程序结束后，开始进入下一个程序执行的时候，这时候要将两个刀具的正方向（Z）重新对齐，然后输入程序开始验证以及仿真加工轨迹，最后自动加工。加工完毕需要清除工件表面毛刺杂质，用气枪来吹除铁屑杂物。
目录
引言 1
一、 油缸零件的结构分析 2
（一）油缸的起源 2
(二）简单油缸零件的分析 2
二、 油缸零件的加工步骤 4
（一）零件的定位基准和装夹方式 4
（二）确定加工顺序及进给路线 4
（三）数控车床和加工中心的选择 5
（四）刀具的选择 7
（五）切削液的选择 9
三、油缸体UG10.0加工程序的编制 10
（一）油缸体的三维建模 10
（二）油缸体零件的加工程序编制 13
（三）仿真加工 14
（四）尺寸检验 14
结语 16
参考文献 17
感谢 18
引言
随着数控技术的快速发展，数控设备的需求量大幅增加，下环油缸作为各种数控机器的专用部件，具有巨大的市场潜力。目前，世界制造业重心正向我国转移，油缸行业有着良好的发展机遇。本文选择江阴市志骏电器线缆有限公司的下环油缸作为案例，对下环油缸涉及到的数控加工工艺方面的技术问题展开研究讨论。我和技术人员共同研究数控加工工艺方法，期望实现加工工艺的实用化和高效化。
我们通过设计加工工艺、模拟加工路线、选用加工机床、选择刀具和装夹、挑选切削液，设计出一套高效新颖的加工方法。该方法可以提高下环油缸加工时的生产效率，减少工作量，改善产品的加工质量与效率， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
缩短下环油缸的加工周期，使数控加工过程变得简单方便。UG建模也越来越多的被应用在产品的研发和创新中，我们也对下环油缸进行三维仿真，通过油缸体的三维建模、加工程序编制、动态仿真加工，使下环油缸加工刀路清晰可见，加工工艺高效化。
油缸零件的结构分析
油缸的起源
下环油缸，是一种储油的缸体容器，通过把油缸内部油流过时所产生的的压力能转化成工作时所需要的机械能，是一种能量转化装置。缸筒和端盖组成了常见的油缸。既然是储油容器，它的密封性就需要高要求。密封性严密可以防止缸体内部油的泄露，阻止了其它外部污染物如灰尘污垢和一些空气漂浮物的渗入。油缸也要求良好的抗磨损性，需保持表面光滑和耐摩擦，这样使得油缸的工作效率得到了充分的体现。
(二）简单油缸零件的分析
油缸零件需要尺寸和形状精确如图11所示。内孔通常用作组装和组装的参考。油缸的轮廓精度范围需遵循孔径的公差要求标准。端面内孔的圆跳动、圆柱的垂直度、工件内孔两端的平行度需要特别注意。
下环油缸是由圆柱体、光滑弧、内孔和攻丝螺纹这几个部分组成。在这当中，绝大部分零件的直径尺寸都要求高精度以及严格标准的表面粗糙度，为了符合孔的表面粗糙度，图上的内孔尺寸公差至关重要。油缸外部轮廓的描述十分清晰，尺寸的标注都符合完整，油缸材质为45#钢。数控车床加工油缸时，需注意Φ50±0.05mm的公差，不然会引起漏油。鉴于综上分析，给出以下几种技术措施。
1.由于公差较小，可以圈出几个精度相对来说比较高的工件尺寸。因此，编程过程中所有的基本尺寸就取代了平均值。
2.通过观察下环油缸的内外轮廓曲线，有两条轮廓曲线的定位基准方向发生了改变。为了保证内外轮廓曲线的高精度，应当采用机械间隙补偿。
3.为了便于装夹，应将45#钢坯的左端预装出保持部（双点线部分），留出一点加工余量。右端面也需要保证表面粗糙度，并在油缸右端面用Φ5mm的中心钻头先点孔，方便之后在加工Φ30mm的端孔时，钻头定位准确。相对于直接进行钻削孔，阻力会减小很多。
图11 油缸零件图
此下环油缸的毛坯材质选用45#钢，下料时，毛坯规格选用外径为Φ85mm，长度为56mm的圆柱体。先用数控车床加工，然后用数控加工中心进行精加工。
图中螺纹孔的底径不能过大，要按照公差尺寸要求，不然会影响油缸的密封性。数控车床加工油缸零件时，外孔外径为Φ80mm，内孔外径为Φ53.6mm，以及里面的Φ50mm内径，车加工时，注意公差±0.05mm，防止加工完成的油缸体零件漏油。内孔中两个台阶面的垂直度要求为0.05mm，并有3个倒角，尺寸符号为C1。
油缸零件的加工步骤
（一）零件的定位基准和装夹方式
将毛坯的左端面确定为定位基准。左端面用三爪卡盘夹紧，右端就可以采用移动其中心的支撑方法来夹紧。油缸体零件的内孔和外孔、端面和参考圆柱线都对形状精度有一定的要求。油缸体部分可以选择为加工几何体，但中心线和一端表面常作为精密加工基准。
（二）确定加工顺序及进给路线
加工顺序先进行粗加工，然后再精加工，先用数控车床进行车加工，再用数控加工中心进行自动加工。加工顺序如表21所示。
加工刀路按照从由右到左的原则进行。即粗车路线由右至左，同时需要留出一点细车余地，最后车削油缸内孔螺纹。这个工件要经过两个过程来处理，所以当工件转动时，工件的定位基准被重新定义，而程序中编程的对刀点对应于工件的定位基准。当第一个程序结束后，开始进入下一个程序执行的时候，这时候要将两个刀具的正方向（Z）重新对齐，然后输入程序开始验证以及仿真加工轨迹，最后自动加工。加工完毕需要清除工件表面毛刺杂质，用气枪来吹除铁屑杂物。
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