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本科畢業(yè)設計論文
題 目 鉸鏈主體（B型）加工工藝編制及實體加工仿真
專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化
學生姓名 周 瑞
指導教師 賀 榮
畢業(yè)時間 2014.06
設計
論文
畢業(yè) 任務書
一、題目
鉸鏈主體（B型）加工工藝編制及實體加工仿真
二、指導思想和目的要求
畢業(yè)設計（論文）是培養(yǎng)學生自學能力、綜合應用能力、獨立工作能力的重要教學實踐環(huán)節(jié)。在畢業(yè)設計中，學生應獨立承擔一部分比較完整的工程技術設計任務。要求學生發(fā)揮主觀能動性，積極性和創(chuàng)造性，在畢業(yè)設計中著重培養(yǎng)獨立工作能力和分析解決問題的能力，嚴謹踏實的工作作風，理論聯系實際，以嚴謹認真的科學態(tài)度，進行有創(chuàng)造性的工作，認真、按時完成任務。
三、主要技術指標
1、零件圖一張；
2、工藝規(guī)程一本；
3、實體加工仿真；
4、說明書一份。
四、進度和要求
1、分析并繪制零件圖 2周
2、設計工藝路線及編制工藝規(guī)程 5周
3、實體模型仿真 4周
4、編寫說明書（論文） 2周
五、主要參考書及參考資料
[1] 閆光明主編.《現代制造工藝基礎》.西北工業(yè)大學出版社.2007.
[2] 哈工大李益民主編.《機械制造工藝設計簡明手冊》.機械工業(yè)出版社.1994.
[3] 于杰主編.《 數控加工工藝與編程》.國防工業(yè)出版社.2009.
學生 周 瑞 指導教師 賀 榮 系主任 魏生民
西北工業(yè)大學明德學院本科畢業(yè)設計論文
摘 要
鉸鏈又稱合頁是用來連接兩個固體，并允許兩者之間做轉動的機械裝置。鉸鏈可由可移動的組件構成，或者由可折疊的材料構成。最常見的是門窗上安裝的鉸鏈。一般鉸鏈分類：按材質分類主要分為，不銹鋼鉸鏈和鐵鉸鏈；按底座類型分為，脫卸式和固定式兩種；按臂身的類型又分為，滑入式和卡式兩種。
本文主要從某鉸鏈主體（B型）的工藝規(guī)格設計和實體仿真方面，闡述了鉸鏈的設計與制造的全過程。在工藝規(guī)程設計中，通過科學加工理論與實際結合，確定了毛坯的制造形式，選擇了基面，制定了工藝路線；確定了機械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸；確定了切削用量及基本工時。詳細介紹了該產品的整個加工方案的擬訂過程和實體仿真。
工藝設計中依據現有的條件，選用傳統(tǒng)的機械加工方式與現代數控加工結合進行編制，但又根據零件自身的特點及其結構性能的要求，部分按照非常規(guī)的加工路線進行加工，更好的確保了產品的質量和技術性能要求，也體現產品的加工特點。在實體仿真的設計中，采用當前最為經濟、有效的全方位PC級CAD/CAM軟件系統(tǒng)Mastercam軟件。
關鍵詞：鉸鏈，工藝路線，加工仿真, MasterCAM應用
ABSTRACT
Also known as hinge hinge is used to connect two solid, and allow rotation between a mechanical device to do. Hinge components may be movable, or by folding the material. The most common is hinged doors and windows installed. General hinge Category: divided into categories according to the material, stainless steel hinges and iron hinges; divided by the base type, detachable and fixed two; by the type of arm is divided into the body, two slide-and cassette.
This article from a hinge (B) of the simulation process and physical aspects of the design specification, describes the design and manufacture of the hinge of the whole process. In process planning, through the scientific process of theory and practice combine to determine the manufacture of the blank form, choose the base surface, developed a process route; determine the machining allowance, process size and blank size; identified and the basic cutting Working hours. Details of the product during the processing of program development and physical simulation.
Process design based on existing conditions, use a conventional machining method in conjunction with the establishment of modern CNC machining, but according to its own characteristics and structure of part performance requirements, some of the processing line in accordance with conventional processing, better Ensure product quality and technical performance requirements, but also reflect the product's processing characteristics. In the physical design of the simulation, using the current most economical and effective all-round PC-class CAD / CAM software Mastercam software.
KEY WORDS: hinge, process route, allowance, machining simulation,
Master CAM
I
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 概 述 1
1.1鉸鏈的作用與分類 1
1.2目前鉸鏈市場的概括及分析 2
1.3機械加工工藝 2
第二章 鉸鏈（B型）的工藝分析 3
2.1零件材料的選擇 4
2.2鉸鏈的主要表面分析及加工方法 4
2.3刀具的選擇 6
第三章 鉸鏈（B型）工藝規(guī)程設計 8
3.1機床的選擇 8
3.2定位基準的選擇 8
3.3加工路線的原則 9
3.4制訂鉸鏈（B型）工藝路線 10
第四章 鉸鏈（B型）實體加工仿真 23
4.1 Mastercam軟件加工仿真的特點 23
4.2 生成零件的刀具路徑 23
4.3 確定走刀順序及走刀路線 24
4.4 鉸鏈（B型）實體加工仿真 24
第五章 全文總結 31
參考文獻 32
致 謝 33
畢業(yè)設計小結 34
附錄 35
第一章 概 述
1.1鉸鏈的作用與分類
鉸鏈又稱合頁，是用來連接兩個固體，并允許兩者之間做轉動的機械裝置。鉸鏈可由可移動的組件構成，或者由可折疊的材料構成。最常見的是門窗上安裝的鉸鏈：一物體A套在另一物體B的一部分C上，物體A的運動受到C的限制，但A可以饒C在平面或空間內(C為球形)轉動，物體A與B就夠成鉸鏈。
鉸鏈分類：合頁、彈簧鉸鏈、大門鉸鏈、其他鉸鏈包括有臺面鉸鏈、翻門鉸鏈、玻璃鉸鏈、天線鉸鏈等等。
本篇論文鉸鏈（B）型屬于天線鉸鏈。
1.2目前鉸鏈市場的概括及分析
隨著國家工業(yè)化步伐的邁進，鉸鏈這個傳統(tǒng)的產品已經滲透到生活的各個角落。大到航空航天，小到民用家居，市場的需求使得鉸鏈的品種不斷增加，樣式不斷改革。
入世的歷史之門打開后對傳統(tǒng)企業(yè)來的沖擊和壓力將是巨大的。加入世貿組織以后，鉸鏈的進出口平均關稅降到10%，配額將逐步減少，國產化率的鼓勵措施將取消，全球采購數量越來越多，鉸鏈生產企業(yè)屬于傳統(tǒng)的大批大量生產類型企業(yè)，講究的是規(guī)模效益，但隨著市場競爭的不斷深化，顧客的需求不斷變化，其生產方式也在向著多品種、中小批量生產方式轉化，鉸鏈企業(yè)要實現跨越性的發(fā)展，不僅需要在提高產品質量、不遺余力地采用新工藝、新技術，不斷進行產品創(chuàng)新等方面下功夫，還要不斷的更新觀念，優(yōu)化生產組織方式，積極主動地應對市場不斷變化的需求，降低成本、提高效益，以保持在市場上的競爭優(yōu)勢。
1.3機械加工工藝
在生產過程中，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等使之成為成品或半成品的過程，稱之為工藝過程。它包括毛坯制造、零件加工、部件或產品裝配、檢驗和涂裝、包裝等。其中，采用機械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、表面質量和性能等，使其成為零件的過程，稱之為加工工藝過程。
機械加工工藝過成由若干個按順序排列的工序組成，而工序又可以依次分為安裝、工位、工步和走刀等幾個層次。
工序：一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。工序是組成工藝過程的基本單元。劃分工序的依據是工作地點是否變動和工作過程是否連續(xù)，以及操作者和加工對象是否改變四個要素。
安裝：同一工序中，工件可能裝夾一次，也可能是幾次。工件經一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程，稱為安裝。
工位：工件一次裝夾后，在相對機床（或刀具）所占據的每一個工作位置中所完成的那一部分工藝過程，稱之為一個工位。機床或夾具的工位有兩個或兩個以上的，稱之為躲工位機床或多工位夾具。
工步：工步在加工表面不變和加工工具不變以及切削用量中的切削速度和進給量不變的條件下，所連續(xù)完成的那一部分工序工藝過程稱為一個工步。為了提高生產率，用幾把刀具同時加工幾個加工表面的工步，也可以看作一個工步，稱為復合工步。
走刀：在一個工步內，若需要切去的材料層較厚時，需要經幾次切削才能完成，則每次切削所完成的工步內容，稱之為走刀。因此在切削速度和進給量不變的前提下刀具完成一次進給運動稱為一次走刀。
第二章 鉸鏈（B型）的工藝分析
鉸鏈（B型）主體的實體圖如圖2-1，圖2-2所示。
圖2-1 鉸鏈（B型）主體前視圖 圖2-2 鉸鏈（B型）主體后視圖
2.1零件材料的選擇
我所用的硬鋁的型號是LY12-LZ，這是一種高強度硬鋁，可進行熱處理強化，在退火和剛淬火狀態(tài)下塑性中等，點焊焊接性良好，用氣焊和氬弧焊時有形成晶間裂紋的傾向；合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低；抗蝕性不高，常采用陽極氧化處理與涂漆方法或表面加包鋁層以提高其抗腐蝕能力。LY12為鋁－銅－鎂系中的典型硬鋁合金，其成份比較合理，綜合性能較好。
2.2鉸鏈的主要表面分析及加工方法
1、鉸鏈主體主要由端面，外圓，內孔，臺階面，倒角，倒圓，小孔組成。
鉸鏈主體共有兩組加工基準表面，它們之間有一定的位置要求。現分述如下：
①以Φ20.5mm通孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：銑上下面以及外型。上表面包括Φ23.5mm高40mm和Φ26mm高5mm圓柱及其倒角，下表面為斜面斜角6o階梯型腔，如圖2-2-1所示。
圖2-2-1部分零件圖
②以Φ11.5mm通孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：銑前后面以及銑孔。前面包括兩個凹臺以及周圍環(huán)繞的六個通孔， 還有兩個斜度為6o翅膀及其翅膀上的通孔。后面包括一個平面以及兩個斜度為6o翅膀，如圖2-2-2所示。
圖2-2-2 部分零件圖
由以上分析可知，對于這兩組加工基準表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。
2、鉸鏈的主要加工方案
①上、下表面及臺階面的粗糙度要求為3.2μm，可選擇“粗銑—精銑”方案。
②零件孔的分析
孔加工前，為便于鉆頭找正，先用中心鉆加工中心孔，然后在鉆孔。內孔表面的加工方案在很大程度上取決于內孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。對于精度要求特別高、粗糙度值較小的表面，一般不能一次加工到規(guī)定尺寸，而要劃分階段逐步進行。該零件孔系加工方案的選擇基本上為先用中心鉆加工中心孔，然后再鉆孔。
3、主要技術條件
①銑面(所有的外表面)
②打孔(兩個基準孔、外表面10個孔)
③挖槽(底面兩個槽)
④倒角(零件頂端圓柱兩個倒角、零件外表面12個倒角)
⑤電火花清根（底端深槽）
2.3刀具的選擇
一般優(yōu)先采用標準刀具，必要時也可采用各種高生產率的復合刀具及其它一些專用刀具。此外，應結合實際情況，盡可能選用各種先進刀具，如可轉位刀具，整體硬質合金刀具、陶瓷涂層刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應符合加工要求，刀具材料應與工件材料相適應。數控加工所用刀具在刀具性能上應高于普通加工所用刀具。所以選擇數控加工刀具時，還應考慮以下幾個方面：
1、切削性能好
2、精度高
3、可靠性高
4、耐用度高
5、斷屑及排屑性能好
6、零件上、下表面采用端銑刀加工，根據側吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時有合理的切入/切出角；且銑刀直徑應盡量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。
7、臺階面及其輪廓采用立銑刀加工，銑刀半徑R受輪廓最小曲率半徑限制，取R=6mm。
8、孔加工各工步的刀具直徑根據加工余量和孔徑確定。
第三章 鉸鏈（B型）工藝規(guī)程設計
3.1機床的選擇
對于鉸鏈主體零件精度、形狀的特殊性，在加工過程中除了下料 、銑六面我們選擇普通鋸床和普通銑床進行粗加工，其余加工工序我們選擇加工中心。加工中心是一種綜合加工能力較強的數控加工機床。它是把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺設備上，使其具有多種工藝手段。加工中心設置有刀庫，刀庫中存放著不同數量的各種刀具或檢具，在加工過程中由程序自動選用或更換。
1、加工中心的類型選擇
①一般單工位（單面）加工的工件最好選用立式加工中心。
②加工兩工位（雙面）以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工宜選擇臥式加工中心。
③鉸鏈B型在一次裝夾中不能完成多工位加工時，則應選擇四軸加工中心。
2、刀庫容量選擇
同一種規(guī)格的加工中心，通常都有2-3種不同容量的刀庫，在選定刀庫容量時，根據被加工件的工藝分析結果來確定所需數量，通常以滿足一個零件在一次裝夾中所需刀具數量確定刀庫容量。從統(tǒng)計結果看，立式加工中心選用20把刀左右的刀庫，臥式加工中心選用40把刀左右的刀庫為宜。用于柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)中的加工中心，應選用大容量刀庫，甚至配置可交換刀庫。
3、冷卻功能選擇
冷卻方式有：大流量的噴淋式冷卻、刀具內冷裝置、氣霧冷卻等。根據工件和刀具的實際情況進行選擇。
3.2定位基準的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。
1、基準的概念與分類
基準：零件上用以確定其它點、線、面位置所依據的那些點、線、面。
設計基準：零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準。
工藝基準：零件加工、測量和裝配過程中使用的基準。分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。
2、精基準的選擇原則
①應保證加工精度和工件安裝方便可靠。
②基準重合原則：選用設計基準作為定位基準。
③基準統(tǒng)一原則：采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面。
④自為基準原則：選擇加工表面本身作為定位基準。
⑤互為基準原則：工件上兩個相互位置要求很高的表面加工時，互相作為基準。
3、粗基準的選擇原則
應保證各加工面有足夠的余量，并盡快獲得精基面。若要求保證某重要表面 加工余量均勻，選該表面為粗基準。若要求保證加工面與不加工面間的位置， 選不加工表面為粗基準。粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次。粗基準表面，應平整光潔。
4、輔助基準的選擇原則
為裝夾方便或實現基準統(tǒng)一，人為制造的一種定位基準。
5、鉸鏈主體的設計基準
①粗基準的選擇：以鉸鏈的Φ20.5mm圓孔上端面為主要的定位粗基準，以Φ23.5mm外圓表面為輔助粗基準。
②精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以Φ20.5mm內孔表面為輔助的定位精基準。
3.3加工路線的原則
理想的加工路線不僅可以加工出合格的產品同時也能使數控機床得到合理的利用和充分的發(fā)揮，而要實現這一原則必須實現這兩個原則，一是保證精度原則，二是提高生產效率原則。按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序，詳見鉸鏈（B型）零件數控加工工序卡。外輪廓加工采用順銑方式，刀具沿切線方向切入和切出。
先用平口鉗夾粗銑底面以底面作為基準粗銑上表面、圓柱和臺階面，然后再用平口鉗夾住圓柱粗銑外形。接著精加工是在加工中心上，用三爪卡盤同樣方式精銑上下端面特征到尺寸。
在劃分了加工階段，確定了工序集中與分散方法后，便可安排零件的機械加工工序。安排零件表面的加工順序時，通常應遵循以下幾個原則：
1、先主后次根據零件的功用(可從裝配圖上知道)和技術要求，分清零件的主要表面和次要表面。主要表面系指裝配基準面、重要工作表面和精度要求較高的表面等；次要表面是指光孔、螺孔、未標注公差表面及其他非工作表面等。分清零件的主、次要表面后，重點考慮主要表面的加工順序，以確保主要表面的最終加工。
按照先主后次的原則。安排機械加工工序的一般順序是：加工精基準面--粗加工主要表面--半精加工主要表面--精加工主要表面--光整加工--超精密加工主要表面。次要表面的加工安排在各階段之間進行。
2、基面先行應先加工出選定的后續(xù)工序的精基準，如外圓、內孔、中心孔等。如在加工軸類零件時，應先鉆中心孔；加工盤套類零件時，應先加工外圓與端面。
3、先粗后精在加工工件時，一般先粗加工，再進行半精加工和精加工。
4、先面后孔為了保證加工孔的穩(wěn)定可靠性，應先加工孔的端面，后加工孔。如加工箱體、支架和連桿等零件，應先加工端面后加工孔。這是因為端面的輪廓平穩(wěn)，定位、裝夾穩(wěn)定可靠。先加工好孔端平面，再以端面定位加工孔，便于保證端面與孔的位置精度。此外，由于平面加工好后再加工孔時，可使刀具的初始工作條件得到改善。詳見零件工藝卡片。
3.4制訂鉸鏈（B型）工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以考慮采用加工中心進行加工，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。
1、 工序T00：下料。
在鋸床上下材料為LY12板料，尺寸為120mmX120mmX55mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。
2、 工序T05：銑六面。
在普通銑床上用平口鉗固定零件毛坯，銑下料零件到尺寸長115mm，寬96mm，高55mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。
3、 工序T10：銑凸字。
在普通銑床上用平口鉗固定零件，用Φ25銑刀銑工序T05零件保證尺寸凸字頭寬60mm和高45mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-1所示。
圖3-4-1 銑凸字
5、工序T15：粗銑底面。
在加工中心上用平口鉗固定零件圓柱。
①工步1：銑外形。
先用Φ12的鉆頭打孔工藝孔通孔Φ12，然后用Φ 25 銑刀銑外形，保證尺寸56.2mm,48mm,38mm,43mm,55.2mm.21.5mm以及斜面斜角6度，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-2所示。
圖3-4-2 銑外形
②工步2：粗銑凹臺。
在加工中心上用平口鉗固定零件圓柱，用Φ25銑刀銑兩凹臺，保證深13mm和寬16mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-3左圖所示。
③工步3：粗銑半圓。
在加工中心上用平口鉗固定零件圓柱，用Φ12銑刀銑兩半圓，保證深56.2mm和寬20mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-3右圖所示。
圖3-4-3 粗銑凹臺和粗銑半圓
④工步4：粗銑型腔。
在加工中心上用平口鉗固定零件圓柱，用Φ12銑刀銑型腔，保證深25mm和寬20mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-4左圖所示。
⑤工步5：粗銑型腔。
在加工中心上用平口鉗固定零件圓柱，用Φ12銑刀銑型腔，保證深15mm和寬20mm，并保證尺寸43.2mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-4右圖所示。
圖3-4-4 粗銑型腔
4、 工序T20：粗銑上面。
在加工中心上把工件調頭，找正Φ12工藝孔，用平口鉗固定工件下端上下平面。
①工步1：粗銑圓柱。
在加工中心上把工件調頭，找正Φ12工藝孔，用平口鉗固定工件下端上下平面，用Φ12銑刀銑圓柱到尺寸Φ30mm和高45mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-5左圖所示。
②工步 2：粗銑凹臺。
在加工中心上用平口鉗固定工件下端上下平面，用Φ12銑刀銑凹臺深13mm，保證尺寸81mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-5右圖所示。
圖3-4-5 粗銑圓柱和粗銑凹臺
6、工序T25：熱處理（時效）。
7、工序T30：精銑上端面。
在加工中心上用平口鉗固定工件下端上下平面。
①工步1：精銑圓柱。
用Φ25銑刀銑工件圓柱保證尺寸圓柱高43mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。
②工步2：精銑圓柱。
用Φ25銑刀銑工件圓柱保證尺寸Φ28mm和45mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-6左圖所示。
③工步3：精銑凹臺。
用Φ25銑刀銑工件圓柱保證尺寸37.21mm和13mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-6右圖所示。
圖3-4-6 精銑圓柱和精銑凹臺
④工步4：精銑圓柱。
用Φ25銑刀銑工件圓柱保證尺寸26mm和44mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-7左圖所示。
⑤工步5：精銑圓柱。
用Φ25銑刀銑工件圓柱保證尺寸Φ23.5mm和Φ22.5mm，40mm，然后用倒角刀倒平角C1保證尺1mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-7右圖所示。
圖3-4-7 精銑圓柱
⑥工步6：倒圓角。
用Φ12mm牛鼻銑刀和牛鼻圓角R1倒圓角R1，保證尺寸R1，最后用R規(guī)檢驗尺寸。
⑦工步7：加工內孔。
用Φ18mm中心鉆和Φ20.5mm鉆頭加工Φ20.5mm通孔，保證尺寸20.5mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。
8、工序T35：精銑底面。
先把工件調頭找正。在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。
①工步1：精銑型腔。
用Φ12mm銑刀銑型腔保證尺寸深25mm，15mm，36.2mm，28mm，并保證斜面斜度6度，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-8左圖所示。
②工步2：精銑型腔。
用Φ12mm銑刀銑型腔保證尺寸15mm，42.2mm，28mm，并保證斜面斜度6度，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-8右圖所示。
圖3-4-8 精銑型腔
9、工序T40：精銑前端面。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。
①工步1：精銑前端面。
用Φ25mm銑刀精銑前端面，保證尺寸44mm和46mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-9左圖所示。
②工步2：精銑前端面凹臺。
用Φ4mm銑刀銑前端面凹臺，保證尺寸深3.5mm,22mm，4mm，20mm，18mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-9右圖所示。
圖3-4-9 精銑前端面和精銑前端面凹臺
10、工序T45：前端面打孔。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。
①工步1：加工Φ11.5mm通孔。
用Φ8mm中心鉆和Φ11.5mm鉆頭加工Φ11.5mm通孔，保證尺寸Φ11.5mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-10左圖所示。
②工步2：加工2XΦ2mm通孔。
用Φ1.5mm中心鉆和Φ2mm鉆頭加工2XΦ2mm通孔保證尺寸2XΦ2mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-10中間圖所示。
③工步3：加工4XΦ4mm通孔。
用Φ1.5mm中心鉆和Φ4mm鉆頭加工4XΦ4mm通孔，保證尺寸4XΦ4mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-10右圖所示。
圖3-4-10 加工前端面孔
11、工序T50：銑左翅膀。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。工件需水平旋轉6度，讓翅膀面水平。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。
①工步1：銑翅膀外形。
用Φ25mm銑刀銑翅膀面，保證尺寸3mm和44mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-11左圖所示。
②工步2：加工Φ4mm通孔。
用Φ1.5mm中心鉆和Φ4mm鉆頭加工Φ4mm通孔，保證尺寸Φ4mm，8mm，28.57mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-11右圖所示。
圖3-4-11 銑翅膀外形和加工孔
12、工序T55：銑右翅膀。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。工件需水平旋轉-6度，讓翅膀面水平。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。
①工步1：銑翅膀外形。
用Φ25mm銑刀銑翅膀面，保證尺寸3mm和44mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-12左圖所示。
②工步2：加工Φ4mm通孔。
用Φ1.5mm中心鉆和Φ4mm鉆頭加工Φ4mm通孔，保證尺寸Φ4mm，8mm，28.57mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-12右圖所示。
圖3-4-12 銑翅膀外形和加工Φ4mm通孔
13、工序T60：銑后端面。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。工件加工面需水平放置。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。用Φ25mm銑刀平面，保證尺寸37.8mm和38.52mm，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-13所示。
圖3-4-13 銑后端面
14、工序 65：銑翅膀。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。工件需水平旋轉6度，讓翅膀面水平。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。銑翅膀外形用Φ25mm銑刀銑銑翅膀外形，保證尺寸 3mm，4XR4，2XR8，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-14所示。
圖3-4-14 銑翅膀
15、工序T70：銑翅膀。
在加工中心上用三張卡盤固定工件上端圓柱。工件需水平旋轉-6度，讓翅膀面水平。需在工件內孔放入心軸，并用銅皮包住圓柱體。銑翅膀外形用Φ25mm銑刀銑銑翅膀外形，保證尺寸 3mm，4XR4，2XR8，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-15所示。
圖3-4-15 銑翅膀
16、工序75：銑方孔。
在加工中心上用平口鉗固定工件下端面。工件需水平放置。用Φ3銑刀銑寬6mm，高10mm的方通孔，保證尺寸13mm，4XR2，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-16所示。
圖3-4-16 銑方孔
17、工序T80：銑方孔。
在加工中心上用平口鉗固定工件下端面。工件需水平放置。用Φ3銑刀銑寬6mm，高10mm的方通孔，保證尺寸13mm，4XR2，最后用游標卡尺檢驗尺寸。如下圖3-4-17所示。
圖3-4-17 銑方孔
18、工序85：電火花清根。如下圖3-4-18所示。
圖3-4-18 電火花清根
19、工序90：鉗工清理。
注：以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程工序卡片”。
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第四章 鉸鏈（B型）實體加工仿真
4.1 Mastercam軟件加工仿真的特點
Mastercam具有強勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。Mastercam提供了多種先進的粗加工技術，以提高零件加工的效率和質量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。
Mastercam X2具有全新的Windows操作界面，在刀路和傳輸方面更趨完善和強大，其功能特點如下：。
1、操作方面，采用了目前流行的“窗口式操作”和“以對象為中心”的操作方式，使操作效率大幅度提高；
2、設計方面，單體模式可以選擇“曲面邊界”選項，可動態(tài)選取串連起始點，增加了工作坐標系統(tǒng)WCS，而在實體管理器中，可以將曲面轉化成開放的薄片或封閉實體等；
3、加工方面，在刀具路徑重新計算中，除了更改刀具直徑和刀角半徑需要重新計算外，其他參數并不需要更改。在打開文件時可選擇是否載入NCI資料，可以大大縮短讀取大文件的時間；
4、Mastercam系統(tǒng)設有刀具庫及材料庫，能根據被加工工件材料及刀具規(guī)格尺寸自動確定進給率、轉速等加工參數；
5、Mastercam是一套以圖形驅動的軟件，應用廣泛，操作方便，而且它能同時提供適合目前國際上通用的各種數控系統(tǒng)的后置處理程序文件。以便將刀具路徑文件（NCI）轉換成相應的CNC控制器上所使用的數控加工程序（NC代碼）。
4.2 生成零件的刀具路徑
用MasterCAM軟件設計零件的粗車路徑數控車削的加工對象主要是軸類、盤類零件,一方面可以加工外圓、內孔、端面等,另一方面還可以進行切槽、切斷、鉆孔/攻絲、車螺紋、倒角等。而粗車的目的就是在留出精加工余量的前提下,盡量、背吃刀量等參數。
1、用MasterCAM軟件生成零件的精加工路徑與粗加工路徑的設計過程相似,分別打開精加工刀具參數選項卡和精加工參數選項卡,在對話框中設置刀具、精車次數、加工余量和精車的背吃刀量,完成精加工路徑設置。
2、后置處理NC代碼的生成
在生成正確的加工路徑后,要得到機床的控制器可以識別的CNC代碼,還需要通過后置處理器進行后處理。在操作管理器中單擊Post按鈕,打開對話框，點擊后置處理器選項進行后處理。MasterCAM提供多種后處理程式,選擇與機床的數控系統(tǒng)相對應的后處理器后,得到零件的加工程序。
4.3 確定走刀順序及走刀路線
走刀路線是指數控加工過程中刀具相對于被加工件的運動軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因為它與零件的加工精度和表面質量密卻相關。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點：
1、保證零件的加工精度要求。
2、方便數值計算，減少編程工作量。
3、尋求最短加工路線，減少空刀時間以提高加工效率。
4、盡量減少程序段數。
5、保證工件輪廓表面加工后的粗糙度的要求，最終輪廓應安排最后一走刀連續(xù)加工出來。
6、刀具的進退刀(切入與切出)路線也要認真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀(切削力突然變化造成彈性變形)而留下刀痕，也要避免在輪廓面上垂直下刀而劃傷工件。
4.4 鉸鏈（B型）實體加工仿真
利用MasterCAM對零件加工過程仿真可采用兩種途徑：一、利用實體建模選取邊界進行仿真。二、利用零件圖選取邊界進行仿真。本文采用建立零件圖進行加工仿真（下文以銑型腔為例進行加工仿真）。
打開MasterCAM軟件，利用繪圖工具根據零件圖尺寸繪制三維實體模型。
1、 首先把該零件圖導入MasterCAM中，如圖4-4-1所示。
圖4-4-1 實體加工位置放置
2、其次，進行粗加工型腔仿真：
①工序1：打工藝孔。
在“主功能表”中選擇“刀具路徑”，再選擇“鉆孔”點擊“串連”選取工藝孔邊界線，選擇刀具直徑為Φ12，主軸轉速給800，進給率給80，深度給-91，如下圖4-4-2、4-4-3所示設置參數，確定后即可生成打工藝孔銑削刀路。
圖4-4-2 工藝孔刀具參數
圖4-4-3 工藝孔刀具參數
②工序2：銑凹臺。
在“主功能表”中選擇“刀具路徑” 再選擇“外形銑削”點擊“串連”選取實體上凹臺邊界線：然后選擇“執(zhí)行”（注意：在選擇邊界線時注意方向的選擇，一般加工都選擇順銑），此時會出現“外形銑削”對話框選擇刀具直徑為Φ12，主軸轉速給3000，進給率給800，深度給-46，xy方向預留量給2，如下圖4-4-4、4-4-5所示設置參數，確定后即可生成外形銑削刀路。
圖4-4-4 銑凹臺刀具參數
圖4-4-5 銑凹臺刀具參數
③工序4：銑型腔。
在“主功能表”中選擇“刀具路徑” 再選擇“外形銑削”點擊“串連”選取實體上外形邊界線：然后選擇“執(zhí)行”（注意：在選擇邊界線時注意方向的選擇，一般加工都選擇順銑），此時會出現“外形銑削”對話框，選擇刀具直徑為Φ12，主軸轉速給3000，進給率給800，深度給-25，xy方向預留量給2，z方向預留量給2。如圖4-4-6，4-4-7。
④工序5：銑型腔。
在“主功能表”中選擇“刀具路徑”再選擇“挖槽”點擊“串連”選取底腔邊界線。銑型腔刀具參數設置如下圖4-4-6，圖4-4-7所示。只需將深度改為-40即可。
⑤工序3：銑半圓。
在“主功能表”中選擇“刀具路徑” 再選擇“外形銑削”點擊“串連”選取實體上外形邊界線：然后選擇“執(zhí)行”（注意：在選擇邊界線時注意方向的選擇，一般加工都選擇順銑），此時會出現“外形銑削”對話框，參數設置與4-4-6，4-4-7。
只需將深度改為-33即可。
圖4-4-6 銑型腔刀具參數
圖4-4-7 銑型腔刀具參數
確定后即可生成銑型腔刀路。如下圖4-4-8所示。
圖4-4-8 銑型腔刀路
3、精加工型腔仿真
操作步驟與粗加工型腔仿真相似，只需增加主軸轉速，減小進給率，除去余量即可。
4、實體模擬
在“主功能表”中選擇“操作管理”彈出對話框，在對話框中再選擇“全選”再選擇“實體模擬”點擊“開始”進行實體模擬。銑型腔實體模擬如下圖4-4-9所示。
圖4-4-9 銑型腔實體模擬
注：其他面實體仿真方法與以上相似，詳見鉸鏈（B型）加工仿真。
5、NC代碼的生成
在“主功能表”中選擇“操作管理”彈出對話框，在對話框中再選擇“全選”再選擇“執(zhí)行后處理”點擊“確定”可導出NC代碼。如下圖4-4-10所示。
圖4-4-10 NC代碼的生成
第五章 全文總結
本文前三章介紹了鉸鏈（B）型工藝編制，最后一章介紹了運用Mastercam軟件鉸鏈的正面進行仿真。通過這幾章內容串起了我大學本科階段的所學的所有專業(yè)知識，在鞏固和加深中力求能夠達到獨立的運用所學知識發(fā)現并解決問題的目的。因為對于即將走人工作崗位的我來說，以后需要的就是這種發(fā)現問題并能夠及時解決問題的能力。
對于這次畢業(yè)設計的課題來說就是一個很好對這種能力的鍛煉，它整個設計過程中貫穿了數控機床與普通機床的融合，這不僅考慮到成本問題也符合當前的實際情況，當然這是保證在零件質量的前提下，這個過程其實就是出現問題和解決問題的演繹。同時這次設計中尚有一些不足的地方，因為工藝它本身也可以說是一門藝術，每一工步的安排都是前后聯系的。而此次鉸鏈（B）型的工藝編制在熱處理那一塊是否應該安排的更合理點，以便更能夠達到零件的質量和精度要求，這有待以后進一步的研究。還有工藝那一塊，雖然在理論上能夠達到工序的要求，但是還沒有在實踐中得到驗證。總之做完這篇論文之后我受益頗多，但也發(fā)現自身的一些不足之處，在以后的學習和工作中一定要改正，并汲取此次的經驗。
參考文獻
[1] 閻光明主編，侯忠濱.現代制造工藝基礎.西安：西北工業(yè)大學出版社.2007.
[2] 甘登岱主編.Auto CAD機械制圖教程.北京：人民郵電出版社.2003.
[3] 劉軍營，馬蘭主編.機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社.2006.
[4] 張煜主編.機械制圖.蘇州:蘇州大學出版社.2004.
[5] 趙長明，劉萬菊主編.數控加工工藝及設備.北京：高等教育出版社.2003.
[6] 許祥泰，劉艷芳.數控加工編程實用技術.北京：機械工業(yè)出版社.2001.
[7] 孫德茂著.數控機床銑削加工直接編程技術.北京：機械工業(yè)出版社.2004.
[8] 孟少龍主編.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社.1992.
[9] 王志平主編.數控編程與操作.北京：高等教育出版社.2003.
[10]華茂發(fā)主編.數控機床加工工藝.北京：機械工業(yè)出版社.2000.
致 謝
首先感謝母校，是她給我一個難得的學習機會，讓我在即將畢業(yè)之際學到了很多知識，經過這幾個月的緊張的畢業(yè)設計，使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高。
我的畢業(yè)設計主要在賀榮老師和候老師指導下,讓我對所學的知識進行系統(tǒng)性的復習,并根據寫作要求查閱有關資料。在設計過程中受到賀榮和侯偉導師無微不至的關心與耐心指導，使我的畢業(yè)設計得以順利的進展。在賀榮和侯偉導師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題,在此我向您表示衷心的感謝！同時也要感謝各位老師和同學，他們是我的舍友和朋友，是你們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝！
本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產品，沒有導師的指引和贈予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學的學術成長肯定會大打折扣。當我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的指導老師，對我的構思以及論文的內容不厭其煩的進行多次指導和悉心指點，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。其次由衷的感謝答辯組的各位老師對學生的指導和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報母校的培育之情，爭取使自己的人生對社會產生些許積極的價值。
經過這次設計，提高了我很多的能力，比如動手能力、查閱資料的能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹的工作作風等。在這期間凝結了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。
最后，由衷地感謝各位老師在百忙中對本設計論文進行審閱，提出寶貴意見，這些意見和建議都將給設計極大的幫助，并利于以后的工作和學習。同時，也感謝我們的這組的成員在這次設計中給予我的幫助！謝謝！同時在寫論文的過程中參考了大量的參考文獻，再次向作者表示感謝！
畢業(yè)設計小結
光陰似箭，日月如梭，四年的大學生活即將結束，在最后的幾個月里，我們進行了大學里的最后一個任務畢業(yè)設計。這也是意味著我們將從畢業(yè)走向社會的重要一步。在這個過程中我們需要經歷很多的復習與思考，從最初的選題，開題報告到實施設計計算、繪圖直到實體加工仿真完成設計，這期間我們要分析問題，理清思路，查找資料，認真聽老師指導，與同組同學交流，認真推敲，反復修改，每個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。
通過這次畢業(yè)設計收獲頗豐，我學會了查找相關資料，相關標準，分析數據，解決實際問題，提高了自己的繪圖能力，進一步了解掌握了機械設計、機械工藝加工的知識，更獲得了許多前人不懈努力的成果。不僅讓我們系統(tǒng)的復習了，大學四年所學的有關的專業(yè)知識，培養(yǎng)鍛煉我們設計的能力，而且讓在自己感興趣的專業(yè)方向有了進一步探索的機會。三個多與下來，我熟悉了鉸鏈主體加工工藝鉆及實體加工仿真的設計步驟和一些重要的設計要領。鍛煉了我工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力，更培養(yǎng)了我與同學的團隊協(xié)作能力。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位錢的一次熱身。
實話說，這次畢業(yè)設計也暴露了自己專業(yè)基礎知識掌握的不牢，創(chuàng)新設計理論知識不夠豐富，缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對材料性能的不夠了解等問題，總的來說，這次實踐是對自己大學四年所學的一次大檢驗，使我知道自己的知識還很淺薄，還有很多需要提高的地方，雖然即將踏入社會，但是自己的所學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己成為一個對社會有所貢獻的人。
提高是有限的，但提高也是全面的，正是這一次設計讓我積累了無數實際經驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學習中表現出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿了信心。
附錄
附錄一：零件圖一張。
附錄二：工藝規(guī)程卡片。