模块型胫骨托的数控加工分析
【】模块型胫骨托是我实习的强生医疗器械有限公司生产的一种零件。该零件的数控加工技术比较典型，因此本文对其进行了分析。首先对其工程图纸进行了研究，并用UGNX6.0软件画出了其三维设计图；接着分析了模块型胫骨托的工序、机床、加工刀具等关键的工艺内容；然后使用UG的CAM模块进行了交互式图形编程；最后简要介绍了产品的实际加工和关键检测过程。
目录
引言 1
一、模块型胫骨托的工程图分析 2
（一）模块型胫骨托的结构 2
（二）模块型胫骨托的技术要求 2
二、模块型胫骨托的三维CAD设计 2
（一）设计的模型树 2
（二）设计的详细过程 3
三、模块型胫骨托的加工工序分析 7
四、模块型胫骨托使用的加工机床 8
五、模块型胫骨托的工装 9
六、刀具的选用 10
（一）刀具的材料 10
（二）刀具的参数 10
七、CAM编程过程 11
（一）编程准备 11
（二）编程具体过程 13
八、实际加工操作和产品检验简介 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）产品关键检验过程 22
总结 25
致谢 26
参考文献 27
附录 28
引言
社会在进步，现代科技也在进步和完善，在21世纪科技的发展尤为迅速，在过程中人们实现了之前完成不了的一些东西，而数控发展作为一股中坚力量体现了自己的重要性。数控技术不光是操作和加工那么简单，之所以发展快还是因为应用了计算机，有了计算机的帮助，一些难以操作的步骤就都不是问题，也解决了很多难题，使得在加工生产上满足了很多要求。
大学三年在校学习的就是精密制造，因为对这方面比较感兴趣所以实习期间就选择了强生医疗器械有限公司作为实习公司。该公司主要做的是人体内的医疗产品，有胫骨托，髌骨件，髋关节，肩关节产品，其中胫骨托作为产量较大的一种产品也是因为在生活当中最容易受伤的就是腿的关节处了。该公司的产品应用到人的身体里对其材质，尺寸精
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
度方面要求极高，材料都是钛合金产品加工起来就会比较困难，刚好在学校学的就是这门专业，再加上自己的实践，合理的做出加工工艺，做到学以致用，这才是实践的目的所在，下面就是多模块型胫骨托的课题分析
一、模块型胫骨托的工程图分析
（一）模块型胫骨托的结构
胫骨托产品的图纸如图11所示。
图11 胫骨托的图纸
（二）模块型胫骨托的技术要求
胫骨托的规定的一些技术要求如下：
1.尺寸和公差参照图纸要求
2.不可以缩放图纸。
3.去除所有毛刺和锐边Ra1.6。
4.按照图纸尺寸严格检验标示的尺寸。
二、模块型胫骨托的三维CAD设计
（一）设计的模型树
通过图纸分析可以得到胫骨托的具体结构，该零件是由底板，支撑板，圆柱，孔，槽，倒角，倒圆角等特征组成的。利用所学过的UG软件对它做了三维设计，从而画出了模块型胫骨托的三维模型。我为模块型胫骨托产品设计了如图21所示的三维CAD设计模型树。
图21 三维CAD设计模型树
（二）设计的详细过程
1.建立模块型胫骨托文件
首先打开UGNX6.0软件，使用“文件”菜单下的“新建”命令，系统弹出“新建”文件对话框。选择“模型”选项卡，单位就使用默认的毫米设置。在“文件名”文本框中输入新的文件名，由于系统无法识别中文字符，因此输入“模块型胫骨托”的汉字拼音。在位置文本框中选择好文件的存放位置，然后单击“确定”进入建模模块。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，如图22所示。
图22 创建草图
2.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸指令，然后选择需要拉伸的曲线，设置拉伸高度，最后点击确定，完成拉伸
3.创建骨水泥槽草图如图23所示
图23 创建燕尾槽草图
4.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸指令，然后选择要拉伸的曲线，设置拉伸高度，最后点击确定，完成拉伸。
5.镜像
工具栏中选择镜像体指令，选择中心线，使得燕尾槽对称在工具栏选择拉伸，选择求差，从而拉伸出骨水泥槽选择工具栏中倒斜角，倒圆角工具栏中创建基准平面如图24所示。
图24 固定基准平面
6.创建支撑板杆子的草图如图25所示。
图25 支撑板杆子的草图
7.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
8.在工具栏选择旋转，将草图上半部分进行旋转得到圆柱。
9.在工具栏中创建基准平面如图26所示。
图26 下部基准平面
10.创建圆柱型草图，如图27所示。
图27 圆柱型草图
11.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
12.在工具栏中创建螺纹孔。
13.创建支撑板草图如图28所示。
图28 支撑板草图
14.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
25.经过三维设计后的成型图，如图29所示。
图29 三维成型图
三、模块型胫骨托的加工工序分析
在进行批量生产的时候，我们首先要分析零件图纸，制定好加工工序，一份好的加工工艺流程可以节省很多时间，在节约生产成本的同时还能提高效率，这才是我们最想得到的。在明确了胫骨托的加工内容后，合理的安排了加工的工序工序卡如表31所示。
表31 工序表
材料
钛合金
毛坯
铸件
毛坯外形
目录
引言 1
一、模块型胫骨托的工程图分析 2
（一）模块型胫骨托的结构 2
（二）模块型胫骨托的技术要求 2
二、模块型胫骨托的三维CAD设计 2
（一）设计的模型树 2
（二）设计的详细过程 3
三、模块型胫骨托的加工工序分析 7
四、模块型胫骨托使用的加工机床 8
五、模块型胫骨托的工装 9
六、刀具的选用 10
（一）刀具的材料 10
（二）刀具的参数 10
七、CAM编程过程 11
（一）编程准备 11
（二）编程具体过程 13
八、实际加工操作和产品检验简介 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）产品关键检验过程 22
总结 25
致谢 26
参考文献 27
附录 28
引言
社会在进步，现代科技也在进步和完善，在21世纪科技的发展尤为迅速，在过程中人们实现了之前完成不了的一些东西，而数控发展作为一股中坚力量体现了自己的重要性。数控技术不光是操作和加工那么简单，之所以发展快还是因为应用了计算机，有了计算机的帮助，一些难以操作的步骤就都不是问题，也解决了很多难题，使得在加工生产上满足了很多要求。
大学三年在校学习的就是精密制造，因为对这方面比较感兴趣所以实习期间就选择了强生医疗器械有限公司作为实习公司。该公司主要做的是人体内的医疗产品，有胫骨托，髌骨件，髋关节，肩关节产品，其中胫骨托作为产量较大的一种产品也是因为在生活当中最容易受伤的就是腿的关节处了。该公司的产品应用到人的身体里对其材质，尺寸精
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度方面要求极高，材料都是钛合金产品加工起来就会比较困难，刚好在学校学的就是这门专业，再加上自己的实践，合理的做出加工工艺，做到学以致用，这才是实践的目的所在，下面就是多模块型胫骨托的课题分析
一、模块型胫骨托的工程图分析
（一）模块型胫骨托的结构
胫骨托产品的图纸如图11所示。
图11 胫骨托的图纸
（二）模块型胫骨托的技术要求
胫骨托的规定的一些技术要求如下：
1.尺寸和公差参照图纸要求
2.不可以缩放图纸。
3.去除所有毛刺和锐边Ra1.6。
4.按照图纸尺寸严格检验标示的尺寸。
二、模块型胫骨托的三维CAD设计
（一）设计的模型树
通过图纸分析可以得到胫骨托的具体结构，该零件是由底板，支撑板，圆柱，孔，槽，倒角，倒圆角等特征组成的。利用所学过的UG软件对它做了三维设计，从而画出了模块型胫骨托的三维模型。我为模块型胫骨托产品设计了如图21所示的三维CAD设计模型树。
图21 三维CAD设计模型树
（二）设计的详细过程
1.建立模块型胫骨托文件
首先打开UGNX6.0软件，使用“文件”菜单下的“新建”命令，系统弹出“新建”文件对话框。选择“模型”选项卡，单位就使用默认的毫米设置。在“文件名”文本框中输入新的文件名，由于系统无法识别中文字符，因此输入“模块型胫骨托”的汉字拼音。在位置文本框中选择好文件的存放位置，然后单击“确定”进入建模模块。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，如图22所示。
图22 创建草图
2.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸指令，然后选择需要拉伸的曲线，设置拉伸高度，最后点击确定，完成拉伸
3.创建骨水泥槽草图如图23所示
图23 创建燕尾槽草图
4.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸指令，然后选择要拉伸的曲线，设置拉伸高度，最后点击确定，完成拉伸。
5.镜像
工具栏中选择镜像体指令，选择中心线，使得燕尾槽对称在工具栏选择拉伸，选择求差，从而拉伸出骨水泥槽选择工具栏中倒斜角，倒圆角工具栏中创建基准平面如图24所示。
图24 固定基准平面
6.创建支撑板杆子的草图如图25所示。
图25 支撑板杆子的草图
7.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
8.在工具栏选择旋转，将草图上半部分进行旋转得到圆柱。
9.在工具栏中创建基准平面如图26所示。
图26 下部基准平面
10.创建圆柱型草图，如图27所示。
图27 圆柱型草图
11.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
12.在工具栏中创建螺纹孔。
13.创建支撑板草图如图28所示。
图28 支撑板草图
14.约束后完成草图进行拉伸
在工具栏中选择拉伸，然后选择要拉伸的曲线，拉伸的高度为多少，最后点击确定，完成拉伸。
25.经过三维设计后的成型图，如图29所示。
图29 三维成型图
三、模块型胫骨托的加工工序分析
在进行批量生产的时候，我们首先要分析零件图纸，制定好加工工序，一份好的加工工艺流程可以节省很多时间，在节约生产成本的同时还能提高效率，这才是我们最想得到的。在明确了胫骨托的加工内容后，合理的安排了加工的工序工序卡如表31所示。
表31 工序表
材料
钛合金
毛坯
铸件
毛坯外形
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