高铁座椅支撑板链接块的数控加工分析
高铁座椅支撑板链接块是我在实习单位生产产品的众多产品之一，这类产品主要运用在高铁座椅支撑板上，是支撑板的重要组成部件之一。这个产品的技术要求还是比较高的，所以在加工上存在一定的困难。本篇论文先是对该产品进行具体的图纸分析，然后使用UG软件对产品进行三维数模设计，接着是对支撑板链接块的数控加工过程，包含加工使用的加工中心、刀具、装夹方法及产品生产工序进行分析，最后运用三坐标测量机以及影像测量机对支撑板链接块进行检测并得出检测结果。
目录
引言 1
一、高铁座椅支撑板链接块的图纸分析 2
（一）高铁座椅支撑板连接块的结构及尺寸 2
（二）高铁座椅支撑板链接块的技术要求 2
二、高铁座椅支撑板链接块的三维设计 2
（一）三维设计的总体步骤 2
（二）三维设计的具体过程 3
三、高铁座椅支撑板链接块的工序分析 11
四、高铁座椅支撑板链接块的加工设备 12
（一）加工中心的选择 12
（二）加工中心使用注意事项 13
五、高铁座椅支撑板链接块的装夹 14
（一）产品装夹的概念 14
（二）选择基准面 14
（三）夹具的选用 14
六、刀具的选用 15
（一）刀具的材料 15
（二）刀具的参数 15
七、CAM编程与仿真加工 16
（一）创建几何体 16
（二）创建刀具 17
（三）编程和仿真加工的加工过程 17
八、产品的成品展示和检验 35
（一）加工完成后的产品 35
（二）产品的三坐标检验过程介绍 36
总结 39
致谢 40
参考文献 41
附录 42
引言
随着社会的高速发展，如今我们已经进入21世纪，科技的进步，使得人类以前好多未能实现的想法成为了现实，数控技术的应用高速发展就是其中之一。当然数控技术的高速发展也得益于计算机的普遍使用，计算机使得人类可以用数字程序控制加工中心。数控技术的发展解决了制造业许多刀轨设计和加
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工工艺所出现的问题，使得现有的高端设备充分满足了生产中的需求。
在学校学习期间我学习的专业就是数控技术，目前在苏州高瑞精密仪器有限公司实习。公司主要生产高铁座椅，高铁座椅支撑板链接块就是公司生产批量较大的一款零件。这个零件的材料为铝，因为成本比较高，而且是运用在高铁上的，基于他的安全性、可靠性，所以技术要求和尺寸精度都是有一定要求的，虽然加工工艺不是特别复杂，但是也必须合理安排好产品的数控加工工艺。我从高中开始到大学都在学习数控加工的专业知识，对数控加工尤为热爱，因此我选择了高铁座椅支撑板链接块作为自己的毕业论文课题进行研究。
一、高铁座椅支撑板链接块的图纸分析
（一）高铁座椅支撑板连接块的结构及尺寸
高铁座椅支撑板链接块产品的图纸如图11所示。
图11 高铁座椅支撑板链接块的图纸
从图纸上分析可得该零件外形的定形尺寸为36±0.05，40±0.1、5±0.1、Φ10。Φ5孔的定位尺寸为20±0.1、5.4±0.1、15±0.05、10±0.1。方槽的定形尺寸为20上偏差为+0.02下偏差为0，定位尺寸11.5±0.05。台阶面的长度为24±0.5，深度为1.5±0.05。4个Φ5H10孔相对于基准面ACD的位置度要求为0.2。上表面相对于基准面C有垂直度要求偏差值为0.1。2个Φ5孔相对于基准B有同轴度要求偏差值为0.05。
（二）高铁座椅支撑板链接块的技术要求
高铁座椅支撑板链接块的规定的一些技术要求如下：
1.因为方槽是用来装配的，所以在尺寸上有一定精度要求，上偏差2条，下偏差为0。
2.上表面上有4个孔，孔的作用是定位连接，所以有位置度要求。
3.方槽两侧直径为5的孔是高精度的连接孔，同时也有同轴度要求。
二、高铁座椅支撑板链接块的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
通过图纸分析可以得到高铁座椅支撑板链接块的具体结构，通过所学过的UG软件可以对该产品进行三维设计，从而得到高铁座椅支撑板链接块的三维模型。我为高铁座椅支撑板链接块产品设计了如图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.新建高铁座椅支撑板链接块文件
我们先打开UGNX8.5软件，使用“文件”菜单栏的“新建”命令，系统提示“新建”的文件对话框。选择“模型”选项栏，选用单位设置，将其设置为毫米设置。[7]在文本框“文件名”中输入你需采用的文件名，正因为软件系统无法识别中文字符，所以我们需要输入“高铁座椅支撑板链接块”的汉字拼音。将你的文件夹放入你需要的存放位置，接下来点击“确定”进入建模指令模块。点击草图命令，选用基准坐标系中的“x、y”平面，用系统默认的坐标原点为起点，开始画高铁座椅支撑板链接块的矩形草图，输入图纸上规定的尺寸参数，如22图所示。
图22 创建的矩形草图
2.拉伸40x35的矩形线框
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸40x35的矩形线框，指定Z轴矢量正方向，拉伸长度5，然后点击确定，完成拉伸，如图23所示。
图23 创建40x35线框拉伸
3.创建尺寸为Φ10的圆形草图
利用40x35的矩形草图边界创建出Φ10的圆形草图，如图24所示。
图24 创建Φ10的圆形草图
4.拉伸Φ10圆
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸Φ10的圆形线框，指定Y轴矢量正方向，拉伸长度40，然后点击确定，完成矩形拉伸，如图25所示。
图25 拉伸Φ10的圆
5.创建倒角半径为3的倒角
在工具栏中点击边倒角，选择需要倒角的边两个边，输入倒角的半径值为3，然后点击确定，完成边倒角，如图26所示。
图26 创建倒角半径为3的边倒角
6.创建20x11.5的矩形草图
创建20x11.5的矩形草图，建立在原有的矩形体上，距离主矩形体两边10，点击完成草图，如图27所示。
图27 创建20x11.5的矩形草图
7.创建拉伸20x11.5矩形线框拉伸
在工具栏上选择拉伸指令，选择需要拉伸的20x11.5的矩形线框，指定Z轴矢量正方向，拉伸长度20，布尔选项为求差，然后点击确定，完成矩形拉伸，如图28所示。
图28 创建20x11.5de矩形线框拉伸
目录
引言 1
一、高铁座椅支撑板链接块的图纸分析 2
（一）高铁座椅支撑板连接块的结构及尺寸 2
（二）高铁座椅支撑板链接块的技术要求 2
二、高铁座椅支撑板链接块的三维设计 2
（一）三维设计的总体步骤 2
（二）三维设计的具体过程 3
三、高铁座椅支撑板链接块的工序分析 11
四、高铁座椅支撑板链接块的加工设备 12
（一）加工中心的选择 12
（二）加工中心使用注意事项 13
五、高铁座椅支撑板链接块的装夹 14
（一）产品装夹的概念 14
（二）选择基准面 14
（三）夹具的选用 14
六、刀具的选用 15
（一）刀具的材料 15
（二）刀具的参数 15
七、CAM编程与仿真加工 16
（一）创建几何体 16
（二）创建刀具 17
（三）编程和仿真加工的加工过程 17
八、产品的成品展示和检验 35
（一）加工完成后的产品 35
（二）产品的三坐标检验过程介绍 36
总结 39
致谢 40
参考文献 41
附录 42
引言
随着社会的高速发展，如今我们已经进入21世纪，科技的进步，使得人类以前好多未能实现的想法成为了现实，数控技术的应用高速发展就是其中之一。当然数控技术的高速发展也得益于计算机的普遍使用，计算机使得人类可以用数字程序控制加工中心。数控技术的发展解决了制造业许多刀轨设计和加
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工工艺所出现的问题，使得现有的高端设备充分满足了生产中的需求。
在学校学习期间我学习的专业就是数控技术，目前在苏州高瑞精密仪器有限公司实习。公司主要生产高铁座椅，高铁座椅支撑板链接块就是公司生产批量较大的一款零件。这个零件的材料为铝，因为成本比较高，而且是运用在高铁上的，基于他的安全性、可靠性，所以技术要求和尺寸精度都是有一定要求的，虽然加工工艺不是特别复杂，但是也必须合理安排好产品的数控加工工艺。我从高中开始到大学都在学习数控加工的专业知识，对数控加工尤为热爱，因此我选择了高铁座椅支撑板链接块作为自己的毕业论文课题进行研究。
一、高铁座椅支撑板链接块的图纸分析
（一）高铁座椅支撑板连接块的结构及尺寸
高铁座椅支撑板链接块产品的图纸如图11所示。
图11 高铁座椅支撑板链接块的图纸
从图纸上分析可得该零件外形的定形尺寸为36±0.05，40±0.1、5±0.1、Φ10。Φ5孔的定位尺寸为20±0.1、5.4±0.1、15±0.05、10±0.1。方槽的定形尺寸为20上偏差为+0.02下偏差为0，定位尺寸11.5±0.05。台阶面的长度为24±0.5，深度为1.5±0.05。4个Φ5H10孔相对于基准面ACD的位置度要求为0.2。上表面相对于基准面C有垂直度要求偏差值为0.1。2个Φ5孔相对于基准B有同轴度要求偏差值为0.05。
（二）高铁座椅支撑板链接块的技术要求
高铁座椅支撑板链接块的规定的一些技术要求如下：
1.因为方槽是用来装配的，所以在尺寸上有一定精度要求，上偏差2条，下偏差为0。
2.上表面上有4个孔，孔的作用是定位连接，所以有位置度要求。
3.方槽两侧直径为5的孔是高精度的连接孔，同时也有同轴度要求。
二、高铁座椅支撑板链接块的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
通过图纸分析可以得到高铁座椅支撑板链接块的具体结构，通过所学过的UG软件可以对该产品进行三维设计，从而得到高铁座椅支撑板链接块的三维模型。我为高铁座椅支撑板链接块产品设计了如图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.新建高铁座椅支撑板链接块文件
我们先打开UGNX8.5软件，使用“文件”菜单栏的“新建”命令，系统提示“新建”的文件对话框。选择“模型”选项栏，选用单位设置，将其设置为毫米设置。[7]在文本框“文件名”中输入你需采用的文件名，正因为软件系统无法识别中文字符，所以我们需要输入“高铁座椅支撑板链接块”的汉字拼音。将你的文件夹放入你需要的存放位置，接下来点击“确定”进入建模指令模块。点击草图命令，选用基准坐标系中的“x、y”平面，用系统默认的坐标原点为起点，开始画高铁座椅支撑板链接块的矩形草图，输入图纸上规定的尺寸参数，如22图所示。
图22 创建的矩形草图
2.拉伸40x35的矩形线框
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸40x35的矩形线框，指定Z轴矢量正方向，拉伸长度5，然后点击确定，完成拉伸，如图23所示。
图23 创建40x35线框拉伸
3.创建尺寸为Φ10的圆形草图
利用40x35的矩形草图边界创建出Φ10的圆形草图，如图24所示。
图24 创建Φ10的圆形草图
4.拉伸Φ10圆
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸Φ10的圆形线框，指定Y轴矢量正方向，拉伸长度40，然后点击确定，完成矩形拉伸，如图25所示。
图25 拉伸Φ10的圆
5.创建倒角半径为3的倒角
在工具栏中点击边倒角，选择需要倒角的边两个边，输入倒角的半径值为3，然后点击确定，完成边倒角，如图26所示。
图26 创建倒角半径为3的边倒角
6.创建20x11.5的矩形草图
创建20x11.5的矩形草图，建立在原有的矩形体上，距离主矩形体两边10，点击完成草图，如图27所示。
图27 创建20x11.5的矩形草图
7.创建拉伸20x11.5矩形线框拉伸
在工具栏上选择拉伸指令，选择需要拉伸的20x11.5的矩形线框，指定Z轴矢量正方向，拉伸长度20，布尔选项为求差，然后点击确定，完成矩形拉伸，如图28所示。
图28 创建20x11.5de矩形线框拉伸
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