1、 基于 NX6.0 的过滤板工艺设计 及仿真加工 【 摘要 】 通过对 UG NX6.0 软件，对过滤板的图纸进行分析，根据 CAD 图纸的三视图设计其工艺路线。因为该过滤板的孔类加工过多，所以可以采用加工中心进行整个零件的加工与修整。在设备选择完后要进行毛坯的合理的选择，做到精确不浪费。由于该过滤板其中的孔较特别还需要二次装夹。因为加工孔不同所以刀具的选择也有所不同。设计完这些工艺卡就要对零件进行三维建模，编制加工 程序。也就是用 UG NX6.0 进行 CAM 的零件编程以及后处理。 【 关键词 】 ： UG NX6.0、零件图样分析 、 工艺路线、 CAM 编程 目录 引言 . 1 一、
2、制定过滤板的加工工艺 . 2 (一 )过滤板图样分析 . 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 . 5 （六）刀具和切削用量选用 . 5 （七）制作工艺卡 . 5 二、编制加工程序 . 7 (一）编制零件的 NC 程序 . 7 三、仿真加工后处理 . 14 四、过滤板的仿真难点 . 16 （一）画图过程中遇到的困难 . 16 （二）难点的分析 . 16 小结 . 17 参考文献 . 18 谢辞 . 错误 !未定义书签。 1 引言 本文通过 NX UG6.0 软件对过滤板进行仿真模拟，在利用 UG 中的 CAM 对过滤板进行完整的仿真
3、加工。通过完 整的仿真软件。可以从选料、刀具、机床设备、软件编程等，对零件有了一定的空间认识，达到我们想要得到的结果。，从而解决完成后的加工不足，在较大程度上去改进。虽然电脑软件的问题还有一些不足，因为实际加工时候会面临很多环境原因或者人为原因，但是这样的创新毕竟是人类科学文明的一大进步。所以此文仅供学习交流，也是自己对所学知识的整体把握创新。 2 一、制定过滤板的加工工艺 (一 )过滤板图样分析 过滤板的图纸如下图 1-1 所示，该过滤板结构相对复杂，主要有台阶、孔、螺纹孔 、 圆角等。 图 1-1 过滤板零件图 零件材料为 ASTM A36, 此材料为碳素结构板， 执行标准 ASTM A3
4、6/A36M-03a,本标准适用于 桥梁 和建筑用的铆接，螺栓连接和焊接结构，以及一般用途的结构钢品质的碳素钢型钢，钢板和棒钢 。过滤板的主要加工内容如表 1-1所示。 表 1-1 加工内容 内容 要求 备注 外形 零件整体外形，尺寸公差为（ +0.25/-0.25) 凸台 零件凸台，凸台总高 48（ +0.25/-0.25)，台阶 ,23（ +0.25/-0.25)。 2 个 30H13 孔 外圆直径 30（ 0/+0.039),深度为贯穿。 25H13 孔 外圆直径 25（ 0/+0.033),深度为贯穿。 8 个 M10 的螺纹孔 螺纹规格 M10*1.5,深度为贯通。 3 4 个 M2
5、0 的螺纹孔 螺纹规格 M20*2.5，深度为贯通。 SAE16 的孔 该孔是一个带有螺纹与锥 度的孔，规格为 16. 粗糙度 零件上下面粗糙度为 1.6，地下台阶上表面粗糙度为 6.3. 位置度 8个 M10的螺纹孔相对与基准 ABC 的位置度为 0.5； 4个 M20 的螺纹孔相对与基准 ABC 的位置度为 0.5； 2个 30H13 孔相对与基准 ABC的位置度为 0.5； SAE16 的孔相对与基准 ABC的位置度为 0.5。 平面度 凸台上表面相对于基准 A 的平面度为 0.1. 此过滤板的主要加工难点为 SAE16 的孔的螺纹以及锥度。 （二）制定工艺路线 此 过滤板共需要 2 次
6、装夹，毛坯留有一定的夹持量， 正面一次加工完成，保证位置度，然后反身装夹，把夹持部分铣掉，保证总高，并加工 25H13 孔以及 SAE16 的孔。 1.备料：碳素结构板， 180*155*55. 2.铣上表面：平口钳装夹备料板，铣上表面，见光为准，夹持厚度为 3-5； 3.粗铣外形：粗铣零件外形，留 0.3 精加工余量； 4.精铣外形：精铣零件外形至图纸尺寸； 5.外形清根：加工 R1圆角至图纸尺寸； 6.打孔：在 25H13 孔位置打 20 孔，深度贯通； 7.铣孔：铣 25H13 至图纸要求，深度贯通； 8.打孔：在 SAE16 孔位置打 30 孔，深度为 19； 9.铣孔：在 SAE16
7、 孔位置上，铣一个 49,深度为 0.3 的边缘，在铣一个锥度为 15度上表面圆为 35.55，深度为 3.5 圆台。 10.攻 SAE16 螺纹：攻一个小径为 24,5 大经为 33.3375 的螺纹 ,深度为 19； 11.打个 M10 的螺纹孔：打 8.5 螺纹底孔； 12.攻 M10 螺纹：攻 8个 M10*1.5 的螺纹孔； 13.打 M20 的螺纹孔：打 17.5 螺纹底孔； 14.攻 M20 螺纹：攻 4个 M20*2.5 的螺纹； 15.铣反面：零件反身装夹，铣反面，保证零件总厚； 16.打孔：在 2 个 30 位置打孔打 2个 28 的孔，一个深度为 28，一个深度为 21，
8、如图纸所示； 17.铣孔：铣 30H13 至图纸要求，深度按图纸要求。 （三）加工设备选用 选用 FADAL 3016L 立式铣削加工中心作为加工设备， 该加工中心 为水平床身，机床内有盘型刀库可自动换刀。适合小零件的大批量生产。机床外形如图 1-2 所示。 4 图 1-2 西门子机床图示 （四）毛坯选用 此过滤板的 材料为 ASTM A36,这个 材料为美国牌号， 通过查阅机械设计手册中的中外材料对照表，得到 ASTM A36 对应的是碳素结构板。此材料性能优良，适于 切削加工，深孔钻。很据零件尺寸和机床性能，并考虑零件装夹要求，选用 180*155*55 的块料作为毛坯，毛坯如图 1-3
9、所示。 图 1-3毛坯 5 （五）夹具选用 此过滤板 分 2 次装夹， 在加工正面 时， 选用毛坯作为基准， 用平口钳装夹，零件左侧面与平口钳左侧对齐，零件高度方向伸出 55，装夹夹具如图 1-4所示。加工零件底面时，采用已加工完毕外形作为定位基准，为保证零件的孔与螺纹孔的位置度，在平口钳侧面添加一个定位块，为固定零件可以在零件两侧各加一块垫块 。 图 1-4 夹具 （六）刀具和切削用量选用 根据 企业实 际情况和 现有的条件，选择 加工过滤板的 刀具并确定切削用量，如表 1-2所示 表 1-2 刀具及切削用量 刀号 规格 加工内容 转速 进给 切深 T01 D50 铣刀 铣平面 3800 1
10、500 2.5 T02 D20 铣刀 粗铣外形 3000 1200 3 T03 D10 铣刀 精铣外形 5000 1500 0.5 T04 D1 铣刀 外形清根 4500 1000 2 T05 D20 钻头 打孔 800 240 T06 D10 镗刀 扩孔 500 80 T07 D30 钻头 打孔 800 240 T08 M10*1.5 攻丝 1000 1250 T09 M20*1.5 攻丝 1000 1250 （七）制作工艺卡 把 一次装夹作为一个 加工 工序， 根据企业规范 制定加工工艺卡如表 1-3， 1-4所示。 6 表 1-3 正面工艺卡 表 1-4 底面工艺卡 7 二、 编制加工程
11、序 (一）编制零件的 NC程序 1.进入零件模型仿真，对模块进行环境加工设置对话框， 设置 NX 加工环境，选择 cam_general 加工环境， 要创建的 操作类型，选 择 mill_planar 加工 ,如图 2-1 所示。 图 2-1 加工环境设置 2.对零件的几何体进行选择 ,进行零件的几何坐标系选择及 MCS_MILL,如图 2-2所示。 图 2-2 几何视图选择 3.在软件操作导航器中的 WORKPICE,对零件的毛坯进行选择，如图 2-3 所示。 图 2-3 WORKPICE 设置 4、 选择部件几何体 ，弹出部件选择对话框， 选择过滤板作为加工部件， 选择如图 2-4所示为部件。
