支撑柱的工艺分析与加工
本课题来源于苏州欧普精密模具，从外形来看是一个轴类零件，主要以数控车床来进行加工，外加铣床、磨床、CNC与之想配合加工。本文根据3D图档和零件图，对其进行工艺分析与加工，并根据分析结果选择确定机床的选择和刀具参数的确定。因为支撑柱属于轴类零件所以课题主要讲诉数控车床的加工，其他工段作为补充说明，不具体讲诉。
目录
引言 5
一、支撑柱的工艺分析与工艺卡的定制 6
（一）支撑柱的工艺分析 6
（二）工艺卡定制 7
二、毛料的选择 9
（一）支撑柱材料的确定 9
（二）材料尺寸的确定 9
三、车床开粗 10
（一）车床加工 10
（二）车床的选择 13
四、铣床螺纹孔加工 14
（一）铣床加工 14
（二）机床选择和刀具参数 14
五、热处理加工 15
六、车床精加工 16
（一）车床加工 16
（二）车床刀具参数选择 17
七、磨床基准加工 17
（一）磨床加工 17
（二）磨床选择 18
（三）加工步骤 18
八、CNC外形特征加工 18
（一）机床选择 18
（二）工件装夹 20
（三）刀具及其参数的选择 20
（四）CAM刀路的确定 20
（五）CNC加工操作 21
九、线割孔位加工 21
（一）线割加工 21
（二）机台的选择 22
（三）工艺加工要求 23
十、完成 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着加工业的飞速发展，模具的制造方式也随之提高，从以前的一个小作坊几台机就能加工情况，到现在智能组合制造，将一个零件拆分成多个工段配合加工从而优化加工方式以提高加工效率。
一套模具可以划分为成型系统、浇注系统、顶出系统、冷却系统、结构系统等多个系统组成。每个系统都有自身不可替代的作用，它们之间合理的组合才能完成一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
个合格产品的生产。本课题着重讲诉结构系统中支撑柱的工艺分析与加工，对零件进行一个合理的规划，定制其工段划分、机床选择、加工参数等，并通过各个工段的实际加工将其完整的加工出来。
一、支撑柱的工艺分析与工艺卡的定制
（一）支撑柱的工艺分析
这个工件是支撑柱零件，图号为170431c009。如图12 3D图所示，它属于结构系统中的支撑部分，即支撑柱，它在模具中起着对推出块的支撑作用，所以这个支撑柱的工艺合理排配十分重要，
作为结构系统中的一部分，其机械加工要好，同时也要满足耐腐蚀好、硬度高、使用寿命长等要求，所以需选择SKD61的材质。
虽然SKD61材质其耐腐蚀性、抛光性和机械加工性较好，但其属于软料，为了满足硬度要求和使用寿命，需进行热处理工艺。
因为材料在热处理之后属于硬料，其加工切削较为缓慢，需在其热处理之前进行开粗处理。根据图11尺寸图和12 3D图可知这是一个以圆形为主的零件，所以加入车床开粗的工序。
在热处理之后，为了保证零件的圆形部分尺寸的合理加工，所以继续选择车床进行精加工以确保尺寸到数，所以加入车床精加工工序。
为了保证挂台部分的尺寸到数，需要磨床进行加工所以加入磨床工序。
根据工件的外形来看，其顶部有特殊形状，车床难以加工，所以选择由CNC和放电两个工序进行联合加工以保证其特殊部位的精准。
图11 尺寸图
图12 3D实物图
（二）工艺卡定制
根据工艺分析和现场的加工条件，并结合现场加工情况，最终定制出加工工艺卡如表11所示
表11 支撑柱加工工艺卡
工艺过程卡
产品型号
170431
零件
图号
170431c009
共1页
产品代号
C009
零件
名称
支撑柱
第1页
材料名称
SKD61
材料
规格
160*150*40
材料
数量
1
零件数量
1
工序号
工种
工序内容
车间
工段
设备
夹具名称
计划工时
1
买料
买回毛坯料
BUY
2
车床
圆形部分开粗
L
NXL2000
卡盘
2
3
铣床
螺纹孔加工
M
X7136
2
4
热处理
外发热处理
H
12
5
车床
圆形部分精加工
L
NXL2000
4
6
磨床
磨出基准面
G
准力
磁力平台
3
7
CNC
加工外形
CNC
A51
压板
1
8
线割
孔位加工
WE
压板
3
标记
处数
更改文件号
签字
日期
编制
工时
批准
阶段标识
备注
二、毛料的选择
（一）支撑柱材料的确定
支撑柱是一套模具的关键部分，其属于结构系统中支撑部分,其材料的好坏直接影响模具的使用寿命。所以这块模仁选用SKD61材质。SKD61是模具刚，具有良好的抛光性、耐磨性、和抗腐蚀性，其机加工性也十分良好易于加工，适应环境强能力强，在潮湿和干燥的环境下也不需要进行特别的防护，使用寿命也较高，最终确定支撑柱的材料为SKD61。
（二）材料尺寸的确定
根据尺寸图21所示，支撑柱的高度70mm，直径为120mm，作为毛料其尺寸一定要大于最终完成零件的尺寸，否则会有一部分外形特征无法加工出来。但太大也会影响最终加工的加工效率，所以毛料的选择要恰到好处。最终选择高90mm，直径130mm材料为SKD61的圆形毛料。
目录
引言 5
一、支撑柱的工艺分析与工艺卡的定制 6
（一）支撑柱的工艺分析 6
（二）工艺卡定制 7
二、毛料的选择 9
（一）支撑柱材料的确定 9
（二）材料尺寸的确定 9
三、车床开粗 10
（一）车床加工 10
（二）车床的选择 13
四、铣床螺纹孔加工 14
（一）铣床加工 14
（二）机床选择和刀具参数 14
五、热处理加工 15
六、车床精加工 16
（一）车床加工 16
（二）车床刀具参数选择 17
七、磨床基准加工 17
（一）磨床加工 17
（二）磨床选择 18
（三）加工步骤 18
八、CNC外形特征加工 18
（一）机床选择 18
（二）工件装夹 20
（三）刀具及其参数的选择 20
（四）CAM刀路的确定 20
（五）CNC加工操作 21
九、线割孔位加工 21
（一）线割加工 21
（二）机台的选择 22
（三）工艺加工要求 23
十、完成 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
随着加工业的飞速发展，模具的制造方式也随之提高，从以前的一个小作坊几台机就能加工情况，到现在智能组合制造，将一个零件拆分成多个工段配合加工从而优化加工方式以提高加工效率。
一套模具可以划分为成型系统、浇注系统、顶出系统、冷却系统、结构系统等多个系统组成。每个系统都有自身不可替代的作用，它们之间合理的组合才能完成一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
个合格产品的生产。本课题着重讲诉结构系统中支撑柱的工艺分析与加工，对零件进行一个合理的规划，定制其工段划分、机床选择、加工参数等，并通过各个工段的实际加工将其完整的加工出来。
一、支撑柱的工艺分析与工艺卡的定制
（一）支撑柱的工艺分析
这个工件是支撑柱零件，图号为170431c009。如图12 3D图所示，它属于结构系统中的支撑部分，即支撑柱，它在模具中起着对推出块的支撑作用，所以这个支撑柱的工艺合理排配十分重要，
作为结构系统中的一部分，其机械加工要好，同时也要满足耐腐蚀好、硬度高、使用寿命长等要求，所以需选择SKD61的材质。
虽然SKD61材质其耐腐蚀性、抛光性和机械加工性较好，但其属于软料，为了满足硬度要求和使用寿命，需进行热处理工艺。
因为材料在热处理之后属于硬料，其加工切削较为缓慢，需在其热处理之前进行开粗处理。根据图11尺寸图和12 3D图可知这是一个以圆形为主的零件，所以加入车床开粗的工序。
在热处理之后，为了保证零件的圆形部分尺寸的合理加工，所以继续选择车床进行精加工以确保尺寸到数，所以加入车床精加工工序。
为了保证挂台部分的尺寸到数，需要磨床进行加工所以加入磨床工序。
根据工件的外形来看，其顶部有特殊形状，车床难以加工，所以选择由CNC和放电两个工序进行联合加工以保证其特殊部位的精准。
图11 尺寸图
图12 3D实物图
（二）工艺卡定制
根据工艺分析和现场的加工条件，并结合现场加工情况，最终定制出加工工艺卡如表11所示
表11 支撑柱加工工艺卡
工艺过程卡
产品型号
170431
零件
图号
170431c009
共1页
产品代号
C009
零件
名称
支撑柱
第1页
材料名称
SKD61
材料
规格
160*150*40
材料
数量
1
零件数量
1
工序号
工种
工序内容
车间
工段
设备
夹具名称
计划工时
1
买料
买回毛坯料
BUY
2
车床
圆形部分开粗
L
NXL2000
卡盘
2
3
铣床
螺纹孔加工
M
X7136
2
4
热处理
外发热处理
H
12
5
车床
圆形部分精加工
L
NXL2000
4
6
磨床
磨出基准面
G
准力
磁力平台
3
7
CNC
加工外形
CNC
A51
压板
1
8
线割
孔位加工
WE
压板
3
标记
处数
更改文件号
签字
日期
编制
工时
批准
阶段标识
备注
二、毛料的选择
（一）支撑柱材料的确定
支撑柱是一套模具的关键部分，其属于结构系统中支撑部分,其材料的好坏直接影响模具的使用寿命。所以这块模仁选用SKD61材质。SKD61是模具刚，具有良好的抛光性、耐磨性、和抗腐蚀性，其机加工性也十分良好易于加工，适应环境强能力强，在潮湿和干燥的环境下也不需要进行特别的防护，使用寿命也较高，最终确定支撑柱的材料为SKD61。
（二）材料尺寸的确定
根据尺寸图21所示，支撑柱的高度70mm，直径为120mm，作为毛料其尺寸一定要大于最终完成零件的尺寸，否则会有一部分外形特征无法加工出来。但太大也会影响最终加工的加工效率，所以毛料的选择要恰到好处。最终选择高90mm，直径130mm材料为SKD61的圆形毛料。
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