日期： 2016年3月21日 【摘要】 本论文为楔形滤光片的工艺分析及编程设计，主要是向大家详细讲解如何通过研究图纸设计工艺，选择合适的毛坯材料、刀具及设备机械、工艺路线，来进行编程设计与产品加工。论文内容包括图纸分析、加工工艺分析、设备及工装的选择、UG6.0建模、仿真设计与加工程序四章内容。首先分析零件图，确定零件形状、尺寸和材料，选择合适的毛坯：然后进行加工工艺分析，确定工艺路线，制定工艺卡，根据零件选择合适的机床、刀具、夹具以及量具；最后使用UG软件进行建模，仿真加工。
目录
引言 1
一、图纸分析 2
（一）零件的形状分析 2
（二）零件的尺寸分析 2
（三）零件技术要求分析 2
二、加工工艺分析 3
（一）毛坯的选择 3
（二）加工路线分析 3
（三）工艺流程卡的设计 5
（四）刀具的选择 6
（五）刀具卡的编制 7
三、设备及工装的选择 8
（一）夹具的选择 8
（二）机床的选择 9
（三）量具的选择 10
四、程序设计 10
（一）使用UG6.0建模 10
（二）仿真设计 11
（三）仿真加工 15
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录、程序 20引言
随着时代的进步与科技的发展，数控技术越来越被看中，数控技术是制造工业现代化的重要基础 。数控技术的发展程度直接影响了一个国家的经济发展和综合国力，以及国家的战略地位，包括医疗器械和军事武器都离不开数控技术。所以数控行业拥有一个非常好的发展前景。
经过在校的两年专业学习，我对数控技术已经有了粗略的了解。可以自己独立完成一些不是很复杂的零件从读图到检测的全部工序。在此，我想对楔形滤光片这个零件进行实践和研究，以检验我这两年的学习成果。
本篇论文将对楔形滤光片的工艺分析及编程设计进行研究，从图纸的分析到加工工艺分析，再到加工机械
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
设备和量具、刀具的选择以及软件编程仿真加工都是我在独立自主的条件下完成的，这些工序都会在文中体现，其中一些比较复杂的地方和自己不明白的地方也在我请教徐立华老师后得到了解决。
虽说数控技术的地位越来越高，但是我们作为当代大学生也不能自好高骛远，在这个行业我们需要从简单的基层做起，凭借我们当代大学生的精神一步一步的向成功走去。
图纸分析
楔形滤光片是运用在医学仪器上的滤光零件。作用是使光束能够有效通过，而避免外界光波段的光线进入滤光片盒，反射光束使其照射物体，同时又能够让接收的光通过，使光束更加明亮。
零件精度要求较高，加工难点为圆弧凸台接口处，厚度只有0.5mm，极易变形其尺寸精度要求高，不好控制。其次是圆弧面光滑度要求高，对刀具和机床要求比较高。
楔形滤光片零件图，见下图11
图11 楔形滤光片零件图
（一）零件的形状分析
该零件名为楔形滤光片，从零件图来看，可以知道零件形状结构较为复杂，两边对称，使用立式加工中心即可完成零件的加工。整个零件是由底座、凸台、腰槽、沉头螺纹孔组成，整体结构为长方体。底座为长方体，并且开了两个腰槽，和两个沉头螺纹孔；凸台也为长方体，与底座有一个相同的面，在中间垂直于底座顶面开了由圆弧和直线相切组成圆滑的凹槽，并且在凸台的其中两个边做了对称斜倒角。
（二）零件的尺寸分析
零件总长宽高为186×13×32mm，上下偏差均为0.2mm。底座尺寸为186×13×12.5mm，上下偏差均为0.1mm，螺纹孔沉头直径3.8mm，深度为3mm，沉头开在底面，螺纹孔为2×M3，贯通到底座顶面。腰槽开在大面方向，深度为3mm，宽为4mm，上下偏差均为0.05mm。底面与大面相交边做1×1的斜倒角，底面宽度方向的两个短边做2.5×2.5的斜倒角。凸台尺寸186×10×19.5mm，两段圆弧半径分别为53.33和48，定位精度要求上下偏差0.05mm，斜倒角为尺寸为5×5mm。
（三）零件技术要求分析
1.螺纹底孔与沉头的同轴度为φ0.2mm
2.未注粗糙度为3.2，圆弧面过渡光滑，粗糙度为0.8
3.未注外边倒角尺寸在0.1到0.3之间，未注内边倒角0.3
二、加工工艺分析
（一）毛坯的选择
1.毛坯选择应考虑的因素
在进行毛坯选择时需要考虑下列因素
零件材料的工艺性和零件对材料组织和性能的要求。
零件的结构形状和外形尺寸，毛坯的尺寸形状都要根据零件的尺寸形状来确定，要求形状尺寸合理，易于定制。通常在零件的最大长宽高尺寸基础上加上合理加工余量得到毛坯的尺寸。
当零件的生产纲领较大时，需要选择精度和生产率都较高的毛坯制作方法；零件产量较小时，应选择精度和生产率较低的毛坯制作方法。
考虑生产现场的实际情况和对外协作的可能性。
2.毛坯的确定
根据零件的设计要求，该零件选用的材料为AL1070（纯铝），纯度百分之99.5以上。纯铝的导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，易于加工。
零件的尺寸为186×32×13mm，为了节省材料和加工工时，并且方便生产时的毛坯定位，所以使用尺寸190×40×16mm的方型毛坯。
毛坯图见下图21


图21 毛坯图
加工工艺路线分析
加工零件，工艺路线非常重要，零件的尺寸精度要求、技术要求都要通过工艺路线的合理与否来保证。
根据零件的形状，选的毛坯为长方体，高度方向有足够的余量。所以为了好定位，应该拉夹位来定位，这种方法我们在学校实训的时候老师就交过我们，简单方便，而且可以简便夹具。夹位拉在底部，这样夹住夹为先进行外轮廓开粗，可以直接将整个零件轮廓开出来，不需要分两次开粗。轮廓开粗过后，先反过来把底面做出来，开粗过后精铣至尺寸。底面做出来就可以以底面为基准做沉头螺纹底孔。底孔做完需要攻丝，需要夹持工件表面，所以大面精飞放在攻丝后面，而大面精度要求没有凸台要求高，所以应该放在圆弧面精加工前面。零件圆弧面的粗糙度要求最高，而且比较薄受力容易变形，成品过后不可以用手触摸，所以圆弧面精加工应该放在最后一步去做。圆弧面精加工需要夹持大面，所以加工过后应该对大面进行抛光。
综合零件图纸分析与之前做过的相似零件的经验，为了保质保时的完成产品加工，我将楔形滤光片按照下面的工艺路线加工：

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