sf80石油阀门的三维设计与加工
【】石油阀门这类设备在石油机械行业应用广泛，该产品体型庞大，加工设备繁多，加工时间较长，因此对加工生企业的规模要求较高。本论文只是选取其生产过程中的一个重要环节进行分析。首先对生产图纸进行了分析，并使用UG软件对半加工产品进行了三维设计，得到了所需的三维模型；接着分析了石油阀门的CNC加工过程，包括其工序、所选用的数控机床、使用的刀具、装夹方法；结合实践要求对该模型进行了CAM编程与仿真加工分析；最后介绍了产品的实际加工的过程。
目录
引言 1
一、SF80石油阀门的图纸要求 2
（一）SF80石油阀门的结构及尺寸 2
（二）SF80石油阀门的技术要求 2
二、SF80石油阀门的三维设计 2
（一）SF80石油阀门三维设计的总体步骤 2
（二）SF80石油阀门三维设计 3
四、SF80石油阀门的数控加工设备 8
（一）机床的选择及应用 8
（二）加工中心使用注意事项 9
五、SF80石油阀门的零件装夹 9
（一）零件装夹的概念 9
（二）选择基准面 10
（三）专用夹具的选用 10
六、刀具的选用 10
（一）刀具的材料 10
（二）刀具的参数 10
七、CAM编程与仿真加工 11
（一）创建仿真加工几何体 11
（二）创建几何体和加工坐标 14
（三）创建刀具 15
（四）编程和仿真加工过程 15
八、零件加工注意事项及零件的检验 21
（一）自动加工过程中的注意事项 21
（二）加工完成后的成品 21
（三）零件的检验 22
总结 23
参考文献 24
致谢 25
附录 27
引言
在校期间我对数控技术这一专业进行了深刻学习，在江苏双辉机械制造有限公司实习中了解到了石油设备的知识。公司主要生产各种石油机械类型产品，石油阀门是此公司生产产品中的一种。用于控制石油流量大小。该零件的材料为金属件，体型略大，所以需龙
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
门吊进行移动安装。由于加工流程繁多，设备种类多样化，我只取其重要一部分以及涉及到我所学习的数控专业知识CNC加工。对其进行工艺分析，利用UG软件进行了三维设计与CAM编程及仿真加工。
一、SF80石油阀门的图纸要求
（一）SF80石油阀门的结构及尺寸
SF80石油阀门的零件图纸如图11所示。本工件由2个回转体部分构成，工件右边为Ф275圆柱，底为Ф134.5，顶为Ф103的圆锥连接而成；工件左边是Ф100和Ф128圆柱连接而成；工件前面是由Ф275圆柱，底为Ф134.5顶为Ф91.5连接而成。工件右边圆柱的宽为65MM和前面圆柱轴线距离为251MM；工件前面边圆柱的宽为64MM和右边圆柱轴线距离为191MM；其中2个圆锥角度为42°；其中倒斜角3×45°共有5处，倒圆角4处为R5圆角和一处为R7.6圆角。
图11 石油阀门的图纸
（二）SF80石油阀门的技术要求
SF80石油阀门的规定的一些技术要求如下：
1.未注尺寸公差为±1。
2.未注倒角C1.5。
3.H为硬度测试点，深度1.62.5，硬度范围210235HBW。
4.未注粗糙度为3.2。
5.本图纸尺寸为公制。
二、SF80石油阀门的三维设计
（一）SF80石油阀门三维设计的总体步骤
通过SF80石油阀门的零件图纸内容可以得到石油阀门的尺寸结构，该零件是由圆锥和圆柱的回转体、边倒圆、倒斜角等特征组成。本论文利用UG软件进行三维设计，从而得到SF80石油阀门的仿真数模。
（二）SF80石油阀门三维设计
本论文利用UG软件进行三维设计，从而得到SF80石油阀门的仿真数模，具体步骤如下：
1.建立SF80石油阀门UG文件
在电脑中寻找到UGNX6.0软件。创建文件，选择毫米为单位，由于系统无法识别中文字符，因此输入“石油阀门”的汉字拼音。在电脑中选择存放位置，然后进入建模模块。
(1)使用草图命令，选择基准坐标系中的“xy”平面，以默认的坐标原点为起点，开始SF80石油阀门部分图形草图，输入相应的约束参数，如图21所示。
图21 创建的草图
(2)回转草图图形
在工具栏中选择回转命令，选择要回转的曲线，指定矢量选择Z轴正方向，回转角度为0到180，布尔为无，最后点击确定，完成半椭圆回转，如图22所示。
图22 创建草图图形回转
(3)创建另部分零件草图
使用草图命令，选择基准坐标系中的“XZ”平面，以默认的坐标原点为起点，开始画石油阀门部分图形草图，输入相应的约束参数，如图23所示。
图23 创建另部分零件草图
(4)回转部分零件草图图形
在工具栏中选择回转命令，选择要回转的曲线，指定矢量选择Y轴正方向，回转角度为0到180，布尔为无，最后点击确定，完成回转，如图24所示。
图24 回转草图
(5)求和
在工具栏中点击求和图标，选择已画出的2个旋转体零件，使它们和为一体，如图25所示。
图25 求和
(6) 边倒圆
选择边倒圆指令，选择要倒圆角的曲线，输入圆角大小，然后确定圆角，如图26所示。
图26 边倒圆
(7)倒斜角
在工具栏中点击倒斜角指令，选择要倒圆角的曲线，输入倒角距离，角度大小，然后确定，如图27所示。
图27 倒斜角
(8)成品模型
经过三维设计后的石油阀门成品模型如图28所示，保存图形。
图28 成品模型
三、SF80石油阀门的加工工序分析
（一）SF80石油阀门毛坯的选择
由于本公司加工零件的毛坯是半成品毛坯，由其他工厂进行了毛坯的加工。车削外圆、槽、倒角等，以便于后期加工中心的加工。在加工的同时对车削基本尺寸进行控制，如图31所示。
图31 加工半成品毛坯
（二）加工中心加工工艺
在实践的机械加工中，先要对工件的图纸进行分析，安排出合理的工艺，这样对工件的加工效率有着显著的提高。通过对SF80石油阀门零件图纸的分析，明确其加工内容，再通过合理安排工序，就得到了SF80石油阀门加工工艺工序卡，如表31，32, 33所示的。
目录
引言 1
一、SF80石油阀门的图纸要求 2
（一）SF80石油阀门的结构及尺寸 2
（二）SF80石油阀门的技术要求 2
二、SF80石油阀门的三维设计 2
（一）SF80石油阀门三维设计的总体步骤 2
（二）SF80石油阀门三维设计 3
四、SF80石油阀门的数控加工设备 8
（一）机床的选择及应用 8
（二）加工中心使用注意事项 9
五、SF80石油阀门的零件装夹 9
（一）零件装夹的概念 9
（二）选择基准面 10
（三）专用夹具的选用 10
六、刀具的选用 10
（一）刀具的材料 10
（二）刀具的参数 10
七、CAM编程与仿真加工 11
（一）创建仿真加工几何体 11
（二）创建几何体和加工坐标 14
（三）创建刀具 15
（四）编程和仿真加工过程 15
八、零件加工注意事项及零件的检验 21
（一）自动加工过程中的注意事项 21
（二）加工完成后的成品 21
（三）零件的检验 22
总结 23
参考文献 24
致谢 25
附录 27
引言
在校期间我对数控技术这一专业进行了深刻学习，在江苏双辉机械制造有限公司实习中了解到了石油设备的知识。公司主要生产各种石油机械类型产品，石油阀门是此公司生产产品中的一种。用于控制石油流量大小。该零件的材料为金属件，体型略大，所以需龙
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
门吊进行移动安装。由于加工流程繁多，设备种类多样化，我只取其重要一部分以及涉及到我所学习的数控专业知识CNC加工。对其进行工艺分析，利用UG软件进行了三维设计与CAM编程及仿真加工。
一、SF80石油阀门的图纸要求
（一）SF80石油阀门的结构及尺寸
SF80石油阀门的零件图纸如图11所示。本工件由2个回转体部分构成，工件右边为Ф275圆柱，底为Ф134.5，顶为Ф103的圆锥连接而成；工件左边是Ф100和Ф128圆柱连接而成；工件前面是由Ф275圆柱，底为Ф134.5顶为Ф91.5连接而成。工件右边圆柱的宽为65MM和前面圆柱轴线距离为251MM；工件前面边圆柱的宽为64MM和右边圆柱轴线距离为191MM；其中2个圆锥角度为42°；其中倒斜角3×45°共有5处，倒圆角4处为R5圆角和一处为R7.6圆角。
图11 石油阀门的图纸
（二）SF80石油阀门的技术要求
SF80石油阀门的规定的一些技术要求如下：
1.未注尺寸公差为±1。
2.未注倒角C1.5。
3.H为硬度测试点，深度1.62.5，硬度范围210235HBW。
4.未注粗糙度为3.2。
5.本图纸尺寸为公制。
二、SF80石油阀门的三维设计
（一）SF80石油阀门三维设计的总体步骤
通过SF80石油阀门的零件图纸内容可以得到石油阀门的尺寸结构，该零件是由圆锥和圆柱的回转体、边倒圆、倒斜角等特征组成。本论文利用UG软件进行三维设计，从而得到SF80石油阀门的仿真数模。
（二）SF80石油阀门三维设计
本论文利用UG软件进行三维设计，从而得到SF80石油阀门的仿真数模，具体步骤如下：
1.建立SF80石油阀门UG文件
在电脑中寻找到UGNX6.0软件。创建文件，选择毫米为单位，由于系统无法识别中文字符，因此输入“石油阀门”的汉字拼音。在电脑中选择存放位置，然后进入建模模块。
(1)使用草图命令，选择基准坐标系中的“xy”平面，以默认的坐标原点为起点，开始SF80石油阀门部分图形草图，输入相应的约束参数，如图21所示。
图21 创建的草图
(2)回转草图图形
在工具栏中选择回转命令，选择要回转的曲线，指定矢量选择Z轴正方向，回转角度为0到180，布尔为无，最后点击确定，完成半椭圆回转，如图22所示。
图22 创建草图图形回转
(3)创建另部分零件草图
使用草图命令，选择基准坐标系中的“XZ”平面，以默认的坐标原点为起点，开始画石油阀门部分图形草图，输入相应的约束参数，如图23所示。
图23 创建另部分零件草图
(4)回转部分零件草图图形
在工具栏中选择回转命令，选择要回转的曲线，指定矢量选择Y轴正方向，回转角度为0到180，布尔为无，最后点击确定，完成回转，如图24所示。
图24 回转草图
(5)求和
在工具栏中点击求和图标，选择已画出的2个旋转体零件，使它们和为一体，如图25所示。
图25 求和
(6) 边倒圆
选择边倒圆指令，选择要倒圆角的曲线，输入圆角大小，然后确定圆角，如图26所示。
图26 边倒圆
(7)倒斜角
在工具栏中点击倒斜角指令，选择要倒圆角的曲线，输入倒角距离，角度大小，然后确定，如图27所示。
图27 倒斜角
(8)成品模型
经过三维设计后的石油阀门成品模型如图28所示，保存图形。
图28 成品模型
三、SF80石油阀门的加工工序分析
（一）SF80石油阀门毛坯的选择
由于本公司加工零件的毛坯是半成品毛坯，由其他工厂进行了毛坯的加工。车削外圆、槽、倒角等，以便于后期加工中心的加工。在加工的同时对车削基本尺寸进行控制，如图31所示。
图31 加工半成品毛坯
（二）加工中心加工工艺
在实践的机械加工中，先要对工件的图纸进行分析，安排出合理的工艺，这样对工件的加工效率有着显著的提高。通过对SF80石油阀门零件图纸的分析，明确其加工内容，再通过合理安排工序，就得到了SF80石油阀门加工工艺工序卡，如表31，32, 33所示的。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/758.html
