升降丝杆法兰的ug模拟加工工艺分析
【】本课题主要围绕的是升降丝杆法兰UG模拟加工工艺分析。对升降丝杆法兰的结构和尺寸进行分析，提出一个正确的方案。该方案易于操作，可以保证升降丝杆法兰的尺寸精度。从五个重点来研究课题。图纸的尺寸和精度分析通过对图纸的尺寸和精度分析，了解了零件加工的要求。加工工艺分析根据零件的结构和材料的选择采取正确的加工方法，并且制定工艺卡。机床的选择对华数数控加工中心进行介绍。定位夹具的设计对零件的反面要进行加工，零件的正面是一个圆柱，不利于装夹，所以设计一副夹具有益于装夹。数控加工的仿真选择UG里的CAM模块进行零件的加工仿真。
目 录
引言 1
一、图纸和工艺的分析 2
（一）零件的尺寸分析 2
（二）零件的技术要求分析 2
（三）工艺路线析 3
二、机床的选择要求 4
三、装夹方案的选择和设计 5
（一）定位基准的选择 5
（二）夹具的选择 5
四、刀具的选择 7
（一）加工刀具卡的设计 7
（二）切削用量的选择 7
（三）切削深度的确定 7
五、确定加工工艺 8
六、数控加工的仿真 9
（一）建模 9
（二）CAM的简介 9
（三）编程加工工艺 9
（四）法兰部分加工程序 12
总 结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
工业化是衡量一个国家综合实力的一个重要指标。升降丝杆法兰的范围很广，一般是指两个连接在一起的圆柱，外面的圆柱表面开几个孔，这几个孔是用来连接两个接口不同的零件的。随着我国的快速发展，工业化的程度的提高，对升降丝杆法兰这类零件的需求大幅上升。利用数字化的设计和编程可以提高工业生产的效率和质量。
UG全称为Unigraphics NX，它是由Simment PLM Software公司生产出来的，用来解决产品工程。它是一个功能强大的软件系统，可以应用于复杂的建模。它有很强大的实体建模技术和构建曲面的能力，拥有装配，制图，加工零件等功能。这里我们主要介绍UG里的CAD以及CAM两大模块。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
这两大模块是目前普及率比较高的产品。它们的特点是功能齐全，容易操作等等。它可以对产品的设计，建模，模拟加工进行处理，包括零件设计时零件尺寸的计算，画图时的尺寸约束，建模时草图的拉伸以及布尔运算，创建刀具时的尺寸，模拟加工时的刀路分析以及2D模拟加工，后处理之后利用fanuc文件生成G代码。它们的具体任务包括零件的造型，数值的计算，机械绘图，自动编程模拟加工，加工数据库等等。它们的优越性表现为可以提高零件的质量，CAD和CAM的数据库里面保存着大量工艺和数据，为零件的设计和加工工艺提供科学合理的依据，选择这种技术可以有效缩短时间，相同时间可以提高零件生产量，降低生产成本，有效利用人力和物力资源，解放了技术人员，让他们可以投入到有创造的劳动中。
CAD主要负责制图和建模，CAM主要负责模拟加工，分工明确，互不干扰，却又相互补充。
一、图纸和工艺的分析
（一）零件的尺寸分析
此零件是两个圆柱组成，里面是一个长为22.5mm半径为40mm的圆柱，外面包了一个长度为10mm半径为40mm的短圆柱，然后里面是一个半径为15mmd的圆柱形通孔和一个宽度为10mm的键槽，六个半径为4.5mm的通孔均匀的分布在外圆柱。如图11零件尺寸图所示。
图11 零件尺寸图
（二）零件的技术要求分析
加工尺寸
＞0
＞6
＞30
＞120
＞315
＞1200
加工误差
±0.1
±0.2
±0.3
±0.5
±0.8
±1.2
图12尺寸公差要求
除了以上的要求，零件对孔加工也有一定的要求，比如孔与孔之间的中心距不得超过0.3mm，钻头孔与沉头孔上公差不得大于＋0.25mm，下偏差不得大与0.05mm。零件的三维图如图12所示。
图12 法兰零件的三维图
如图13包容快，加工时，建立包容快，包容快底边高出零件底边4mm,用平口钳装夹的时候，平口钳夹住毛坯底边4mm，这样做是为了第二次装夹时，将零件的上半部分全部加工出来，留下底部的一些余量，三次装夹后直接铣掉。
图13包容快
（三）工艺路线析
1.法兰零件的一次装夹
先将法兰零件的整体在毛坯上加工出来，拿来进行加工的时候是一块精坯，留一个底面做最后的余量的切除，先用粗加工铣，然后再精加工铣，这样就可以才能确保标准公差达到IT8级的精度，所以在进行粗加工的时候，先选取比较大的面铣刀，进行粗加工的时候，进给量要大些，背吃刀量要要大些。当进行做精加工的时候，我们选择小的进给量，是为了可以确保轮廓的粗糙度和长度精密度。
2.法兰零件的二次装夹
一次装夹完成之后，法兰的上部分的形状已经加工完成，只需要将法兰的底部翻转，装夹，将底部的余量去除，和将底部的六个孔打好。第二次装夹时，由于法兰的凸台是圆柱型，平口钳难以夹住，需要设计专用夹具。
当打孔的时候，这时进给量要小，使用啄钻，是为了预防铁屑堵起来，切削钢料时，要把切削液打开，是为了让钻头冷却，为了防止钻头变热停止工作。
3.三次装夹铣侧孔
此法兰零件的侧壁有一个孔，为了方便法兰零件的轮廓编程，将法兰零件的整体加工完成之后，利用平口钳夹住法兰零件的上下两端，进行侧孔的加工。
二、机床的选择要求
数控铣床和普通机床相比较而言，数控铣床有很多优势：
1. 自动化程度高，具有很高的生产效率。
2. 对加工对象的适应性强。
3. 易于建立与计算机间的通信联络，简化加工步骤，减少人力的成本。
4. 加工精度高，质量稳定。
根据零件选择合适的加工条件，选择合适的加工机床。
此次选用的机床为华群H850，机床实拍如图21机床所示，机床参数如表22机床参数所示。
图21机床
机床参数如表22机床参数所示
表22机床参数
机床品牌
华群
机床类型
立式加工中心
机床型号
H850
数控系统
三棱M70
机床重量
6000（kg）
主要技术参数
目 录
引言 1
一、图纸和工艺的分析 2
（一）零件的尺寸分析 2
（二）零件的技术要求分析 2
（三）工艺路线析 3
二、机床的选择要求 4
三、装夹方案的选择和设计 5
（一）定位基准的选择 5
（二）夹具的选择 5
四、刀具的选择 7
（一）加工刀具卡的设计 7
（二）切削用量的选择 7
（三）切削深度的确定 7
五、确定加工工艺 8
六、数控加工的仿真 9
（一）建模 9
（二）CAM的简介 9
（三）编程加工工艺 9
（四）法兰部分加工程序 12
总 结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
工业化是衡量一个国家综合实力的一个重要指标。升降丝杆法兰的范围很广，一般是指两个连接在一起的圆柱，外面的圆柱表面开几个孔，这几个孔是用来连接两个接口不同的零件的。随着我国的快速发展，工业化的程度的提高，对升降丝杆法兰这类零件的需求大幅上升。利用数字化的设计和编程可以提高工业生产的效率和质量。
UG全称为Unigraphics NX，它是由Simment PLM Software公司生产出来的，用来解决产品工程。它是一个功能强大的软件系统，可以应用于复杂的建模。它有很强大的实体建模技术和构建曲面的能力，拥有装配，制图，加工零件等功能。这里我们主要介绍UG里的CAD以及CAM两大模块。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
这两大模块是目前普及率比较高的产品。它们的特点是功能齐全，容易操作等等。它可以对产品的设计，建模，模拟加工进行处理，包括零件设计时零件尺寸的计算，画图时的尺寸约束，建模时草图的拉伸以及布尔运算，创建刀具时的尺寸，模拟加工时的刀路分析以及2D模拟加工，后处理之后利用fanuc文件生成G代码。它们的具体任务包括零件的造型，数值的计算，机械绘图，自动编程模拟加工，加工数据库等等。它们的优越性表现为可以提高零件的质量，CAD和CAM的数据库里面保存着大量工艺和数据，为零件的设计和加工工艺提供科学合理的依据，选择这种技术可以有效缩短时间，相同时间可以提高零件生产量，降低生产成本，有效利用人力和物力资源，解放了技术人员，让他们可以投入到有创造的劳动中。
CAD主要负责制图和建模，CAM主要负责模拟加工，分工明确，互不干扰，却又相互补充。
一、图纸和工艺的分析
（一）零件的尺寸分析
此零件是两个圆柱组成，里面是一个长为22.5mm半径为40mm的圆柱，外面包了一个长度为10mm半径为40mm的短圆柱，然后里面是一个半径为15mmd的圆柱形通孔和一个宽度为10mm的键槽，六个半径为4.5mm的通孔均匀的分布在外圆柱。如图11零件尺寸图所示。
图11 零件尺寸图
（二）零件的技术要求分析
加工尺寸
＞0
＞6
＞30
＞120
＞315
＞1200
加工误差
±0.1
±0.2
±0.3
±0.5
±0.8
±1.2
图12尺寸公差要求
除了以上的要求，零件对孔加工也有一定的要求，比如孔与孔之间的中心距不得超过0.3mm，钻头孔与沉头孔上公差不得大于＋0.25mm，下偏差不得大与0.05mm。零件的三维图如图12所示。
图12 法兰零件的三维图
如图13包容快，加工时，建立包容快，包容快底边高出零件底边4mm,用平口钳装夹的时候，平口钳夹住毛坯底边4mm，这样做是为了第二次装夹时，将零件的上半部分全部加工出来，留下底部的一些余量，三次装夹后直接铣掉。
图13包容快
（三）工艺路线析
1.法兰零件的一次装夹
先将法兰零件的整体在毛坯上加工出来，拿来进行加工的时候是一块精坯，留一个底面做最后的余量的切除，先用粗加工铣，然后再精加工铣，这样就可以才能确保标准公差达到IT8级的精度，所以在进行粗加工的时候，先选取比较大的面铣刀，进行粗加工的时候，进给量要大些，背吃刀量要要大些。当进行做精加工的时候，我们选择小的进给量，是为了可以确保轮廓的粗糙度和长度精密度。
2.法兰零件的二次装夹
一次装夹完成之后，法兰的上部分的形状已经加工完成，只需要将法兰的底部翻转，装夹，将底部的余量去除，和将底部的六个孔打好。第二次装夹时，由于法兰的凸台是圆柱型，平口钳难以夹住，需要设计专用夹具。
当打孔的时候，这时进给量要小，使用啄钻，是为了预防铁屑堵起来，切削钢料时，要把切削液打开，是为了让钻头冷却，为了防止钻头变热停止工作。
3.三次装夹铣侧孔
此法兰零件的侧壁有一个孔，为了方便法兰零件的轮廓编程，将法兰零件的整体加工完成之后，利用平口钳夹住法兰零件的上下两端，进行侧孔的加工。
二、机床的选择要求
数控铣床和普通机床相比较而言，数控铣床有很多优势：
1. 自动化程度高，具有很高的生产效率。
2. 对加工对象的适应性强。
3. 易于建立与计算机间的通信联络，简化加工步骤，减少人力的成本。
4. 加工精度高，质量稳定。
根据零件选择合适的加工条件，选择合适的加工机床。
此次选用的机床为华群H850，机床实拍如图21机床所示，机床参数如表22机床参数所示。
图21机床
机床参数如表22机床参数所示
表22机床参数
机床品牌
华群
机床类型
立式加工中心
机床型号
H850
数控系统
三棱M70
机床重量
6000（kg）
主要技术参数
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