压板零件的工艺设计及仿真加工
引言 1
一、压板的加工工艺 2
(一)压板图样分析 2
(二)制定工艺路线 3
(三)加工设备选用 3
(四)毛坯选用 4
(五)夹具选用 4
(六)刀具和背吃刀量选用 4
(七)制作工艺卡 5
二、编制加工程序 6
(一)编制零件的NC程序 6
三、仿真加工后处理 9
小结 14
谢辞 15
参考文献 16
附录 17
引言
本文主要讲述了利用UG进行编程和数控仿真加工工艺及仿真的过程,在这个过程中有很多工序,如比毛坯的选择、定位基准的选择、装夹方式的选择、刀具的选择、切削参数的选择等问题,在分析完这些问题后,根据图纸数据,结合UG制定出合理的加工方案,并制定相关工艺文件,编制出零件的数控加工程序。
一、制定压板的加工工艺
(一)压板图样分析
压板的图纸如下图1-1所示,该零件的结构主要由凸台、型腔、凹槽、孔等特征组成。其中凸台部分,包括大的矩形凸台、四个对角小凸台;型腔有椭圆型腔;凹槽有2个月牙槽;孔有Φ30通孔和4个对角的Φ10通孔。
图1-1 压板零件图
该零件为板类零件,所以毛坯选择为板材,毛坯材料为45钢,根据零件图的技术要求中设置的毛坯尺寸为145mm×125mm×30mm。过滤板的主要加工内容如表1-1所示。
表1 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
-1加工内容
内容
要求
备注
轮廓
表面粗糙度要求为Ra1.6um。
矩形凸台轮廓
尺寸120(0/-0.02) ,表面粗糙度为Ra1.6um。
4个对角小凸台轮廓
尺寸75(0/-0.03),表面粗糙度为Ra1.6um
Φ30孔
孔径Φ30(+0.05/-0.05),深度为贯通。
4个Φ10孔
孔径为Φ10(+0.019/0),深度为贯通。
2个月牙凹槽
槽半径R5,深度为10(+0.04/0)。
腔底部
深度10(+0.04/0)。
椭圆形锥腔
深度10(+0.04/0)。
此零件的加工难点主要是月牙槽的加工和椭圆形锥面的加工。
(二)制定工艺路线
1.备料:45钢,145mm×125mm×30mm;
2. 铣上轮廓:平口钳装夹备料板,铣表面,夹持厚度为3-4;
3. 粗铣矩形凸台轮廓:粗铣零件外轮廓,留0.5精加工余量;
4. 精铣矩形凸台轮廓:精铣零件轮廓,至图纸要求;
5. 粗铣对角小凸台:粗铣轮廓,留0.5精加工余量;
6. 精铣对角小凸台:精铣小凸台,至图纸要求;
7. Φ30孔:打Φ30孔,深度贯通;
8. 钻 4个Φ10孔:底孔Φ9.5,深度贯通;
9. 铣2个月牙凹槽:半径为5,深度为10;
10. 腔底部:深度10;
11. 铣下表面:反身装夹,铣掉多余的毛胚至图纸尺寸;
12. 去毛刺;
(三)加工设备选用
在能够保证其精度要求的前提下选择相应的设备进行加工,根据现有的数控机床,确定选择Fadal 3016L立式加工中心,如图1-2。
图1-2西门子机床图示
(四)毛坯选用
毛坯材料为45钢,此材料为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板。根据零件图的技术要求,毛坯尺寸为145mm×125mm×30mm,毛坯如图1-3所示。
图1-3毛坯
(五)夹具选用
经过图纸分析,该零件需要进行二次装夹。在第一次装夹时先铣削零件的上表面,这次装夹以毛坯外轮廓定位,采用平口钳进行装夹;第二次装夹时加工零件的下表面,可以用已经加工好的上表面定位,铣掉多余的毛胚,至图纸要求。选用通用夹具平口钳装夹零件,如图1-4所示。
图1-4 夹具
(六)刀具和切削用量的选用
刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一,它直接影响加工的效率和质量。图中刀具材质为硬质合金,Φ9.5mm麻花钻的材质为高速钢。硬质合金具有硬度高、高强度等一系列优良性能,特别是它的高硬度适合加工钢板类零件。和根据图纸实际尺寸和现有的条件,选择加工压板的刀具和切削用量,如表1-2所示
表1-2 刀具及背吃刀量
刀号
规格
加工内容
主轴转速
进给速度
切削用量
T01
Φ50mm面铣刀
铣平面
1500
1200
2
T02
Φ16mm立铣刀
粗铣凸台
1500
1200
T03
Φ12mm立铣刀
精铣矩形凸台轮廓
精2000
精800
0.5
T03
Φ12mm立铣刀
精铣4个对角小凸台轮廓
精2000
精800
铣Φ30孔
1800
850
0.5
T04
Φ8mm立铣刀
铣型腔底部
2000
950
150
(七)制作工艺卡
制定加工工艺卡如表1-3,表1-4所示。
表1-3正面工艺卡
二、编制加工程序
图2-6创建1号刀 图2-7 创建2号刀
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