差速器支架加工工艺及夹具设计.docx

毕 业 设 计题目：差速器支架加工工艺及夹具设计学生姓名：吴宇涛学号：15230101147专业班级：B15级机械设计制造及其自动化3班指导教师：潘宝权企业导师：杜耿峰二级学院：机电工程学院2019年4月 差速器支架加工工艺及夹具设计差速器支架加工工艺及夹具设计摘要现如今，对汽车的使用日益广泛，对汽车制造技术也日渐成熟。差速器作为汽车传动的一个重要部件，其作用就是在向两边驱动轮传递动力的同时，还能使汽车转弯时两边车轮的转速不同，减少轮胎与地面的摩擦，从而使汽车能够平稳的行驶。差速器支架作为差速器部件中的一个零件，需求量自然也不低。本课题为研究差速器支架加工工艺及夹具设计，此课题是通过在实习公司的生产流程、设备等，来进行该零件的工艺设计。首先对该零件作用进行分析，再通过使用proe，ug等软件对该零件的外形，结构等进行工艺分析，了解所需加工要求、精度，制定一个技术要求和经济上都比较合理的工艺路线，再通过使用精雕软件进行编程。程序员在编程时需要对机床以及生产线上的操机师傅怎么固定工件要有一定的了解，根据零件材料大小、特性选择刀具的大小及切削参数。其次是夹具的设计，确定合理的定位夹紧方案，在此基础上设计夹具的具体结构。关键词：差速器支架；工艺分析；夹具 DIFFERENTIAL BRACKET MACHINING PROCESS AND FIXTURE DESIGNABSTRACTNowadays, the use of automobiles is becoming more and more widespread, and the automobile manufacturing technology is becoming more and more mature. Differential is an important part of automobile transmission. Its function isto transfer power to the driving wheels on both sides, at the same time, it canmake the speed of the wheels on both sides of the car turn differently, reduce the friction between tires and the ground, so that the car can run smoothly. Differential bracket as a part of differential parts, the demand is naturally not low.This topic is to study the differential bracket processing technology and fixture design, this topic is through the practice of the company's production process, equipment, etc., to carry out the process design of the parts. Firstly, the function of the part is analyzed. Then the shape and structure of the part are analyzed by using proe and UG software. The required processing requirements and accuracy are understood, and a reasonable technological route is worked out, which is technically and economically reasonable. Then, the program is programmed by using the sculpture software. Programmers need to know how to fix workpieces on machine tools and production lines, and choose the size of tools and cutting parameters according to the material size and characteristics of parts. Secondly, fixture design, determine a reasonable positioning clamping scheme, on this basis, design the specific structure of the fixture.Key words: Differential bracket; process analysis; fixture目 录1 绪论11.1 公司简介11.2 实习情况21.3 课题的来源，目的与意义22 差速器支架简介32.1 差速器支架的材料32.2 差速器的工作原理及应用33 差速器支架的工艺分析53.1 工件的工艺分析53.2 拟定加工工艺路线93.2.1 选择定位基准93.2.2 加工阶段的划分103.2.3 机械加工工序顺序安排113.2.4 工艺加工路线：113.3 加工设备的选择123.4 刀具的选择与切削参数的确定143.5.1 刀具的选择143.5.2 切削参数的选择144 差速器支架加工工艺过程及程序编写165 工装夹具的设计256 加工产品的后处理27总结28参考文献29致谢30附录A 加工工艺过程卡31附录B 工序卡331 绪论1.1 公司简介红品晶英科技（深圳）有限公司创立于2011年，前身创立于1999年的深圳市红品模型手板厂，实际经营已经14年。公司一直专注于手板模型的设计和制作。为客户提供各种手机，数码产品，家电，汽车的外观模型，结构件切削的加工，以及外观工艺的预言，色彩的预言和的开发和制作。主要涉及行业有：通讯、数码、汽车、家电、机械、医疗。 产品功能包括 ：外观展示模型，结构验证模型，零部件样品，开发各种快速简易模具，硅胶模具，铝合金模具，实现小批量试制。红品生产车间主要是，机壳，五金和数码三大车间，分别生产不同类型的材料订单。机壳主要生产的大配件样品外壳，例如汽车，家用电器外壳，车灯外壳等等。材料一般都是ABS，PMMA，PC，POM等等。生产流程主要是三大组（日语组，英语组和国内组）来接订单，然后车间通过软件进行拆图，程序员对图进行编程，然后上传程式单，后处理程序，下料，操机师傅就可以上机床加工出来，然后送到后处理部门进行打磨，抛光喷油，氧化，喷砂等等一些后处理工艺。五金车间主要是加工金属材料的样品，像一些家用电器，汽车发动机，一些模具等等。加工材料主要是铝合金，钢，铜，镁等等一些金属材料，五金生产流程主要是五金接单文员接单，然后制图员根据图纸作图，程序员根据图纸进行编程刀路，然后操机师傅用机床加工出来，然后五金打磨部门进行对工件表面磨光，然后送到后处理部门进行相关的后处理工艺。 数码车间主要生产的样品是小部件样品，像按钮键盘的按键，手机手表，摄像机，电脑等等一些数码相关的样品。数码车间的生产流程，是数码部门的文员跟三大组联系接单，然后程序员根据图纸进行拆图编程，然后操机师傅上机加工出来，送到后处理部门进行后处理工艺。该公司位于深圳市宝安区福永凤凰社区腾丰大道176号，是一家专业从事数码通讯类，家用电器类，汽车配件，多媒体音箱，家用五金等产品的精密模型制作技术企业。公司三个厂房面积共10000多平方米，配有先进的国内外进口CNC加工中心设备80多台，其中包括高速加工中心10台，高质量的真空复模机和电镀及涂装色彩配置中心等先进的生产设备设施，全公司拥有专业技术工程人员共600多人，10多年的发展历程和品质技术沉淀，使红品模型在业界赢得了很高的尊重和美誉。1.2 实习情况本人于2018年7月到该公司实习，在该公司生产部门担任编程员一职，编程涉及的产品类型广泛，如数码，家电等物品的手板模型制作，工作的主要任务是获得客户的3d图后，通过PROE三维软件打开对零件图进行工艺分析，确定加工方法后，将零件图转入精雕软件进行程序的编写，然后传出给CNC操作员进行加工。通过几个月的学习，我也了解到了该公司的基本生产流程：首先营业下单、项目进行审查、工程部门的拆图员进行拆图、编程员进行编程、CNC加工、石膏房进行初次检查、手工进行修配试装、QC进行半成品检测，打磨后处理、喷油氧化、产品组装、成品出货。1.3 课题的来源，目的与意义本次课题以差速器支架为研究对象，课题来源于企业所设计生产的差速器中的一个零件。根据客户提供的资料及工艺要求，根据本公司产品生产的一般流程，通过产品结构分析、制定加工规程、完成此产品的编程。汽车转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，就导致内外侧车轮的转速不同，因外侧车轮的转弯半径要大于内侧车轮的转弯半径，所以要求在转弯时外侧车轮的转速要高于内侧车轮的转速。而差速器的作用就是满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。对于我国汽车制造业的日益扩大，差速器作为汽车生产的一个重要部件，需求量自然是越来越多，而差速器支架作为差速器的一个零件，需求量自然也十分巨大，怎么使他的加工工艺变得简单，让他的夹具尽量减少转换部分来减少误差。在保证零件加工要求质量的前提下，提高生产率，降低生产成本。2 差速器支架简介差速器支架三视图如下图，其结构较为复杂，许多地方需翻面才能加工到位，需进行多面定位加工。图2.1 差速器支架三视图2.1 差速器支架的材料差速器支架的材料为铝合金压铸件。铝合金作为在工业上广泛应用的有色金属材料，主要是因为铝合金质地轻，密度低，强度高，相比钢质材料，更符合节能减排理念，而且耐腐性能好，铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，,所以耐蚀性能好。加工性能好，易于二次加工。铝合金熔点低，所以易于再生，废弃处理时也无害，有利于环保。2.2 差速器的工作原理及应用原理：差速器是为了调整左右轮的转速差而装置的。当汽车进行转弯时，内侧车轮和外侧车轮的转弯半径不同，外侧轮有滑拖的现象，内侧轮有滑转的现象，导致汽车在行驶过程中会发生侧滑现象，这是非常危险的。而差速器就是在汽车转弯时，通过差速器内齿轮的自转，使内侧半轴转速减慢，外侧半轴转速加快，从而实现两边车轮转速的差异，让汽车平稳的过弯。应用：差速器作为汽车必不可少的部件，使用广泛。主要应用于调节转向差速、多轴动力分配、混合动力耦合等。3 差速器支架的工艺分析3.1 工件的工艺分析差速器支架各视图如下，此件主要加工的是两边的配合面，中间部分结构主要由压铸而成，无需加工，配合面用于装配，因此精度较高。 图3.1 俯视图 图3.2 左视图 图3.3 后视图 图3.4 底视图图3.5 前视图 图3.6 右视图 图3.7 尺寸标注图 第49页 共40页图3.8 尺寸标注图 图3.9 尺寸标注图数控加工工艺分析主要包括：（1） 对零件的3d图进行分析；（2） 对零件图进行工艺检查；（3） 工件图形经过数学处理及编程尺寸设定值的确定；（4） 确定毛坯；（5） 制定加工路线；（6） 确定工序的加工余量及公差；（7） 确定各工序所需机床设备；（8） 确定工序的技术要求和检验方法；（9） 确定工序的切削参数；（10） 选择合理的刀具、夹具；（11） 编写工艺文件。在进行加工工艺分析时，编程员应该先对工件的材料、加工精度、工件形状有所了解，然后选择合适的机床，制定加工方案，确定加工顺序，各工序所需刀具、夹具及切削用量等。在加工工艺分析时，首先零件图上的尺寸数据、形状结构应方便编程员编程，其次，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。上图3.1.7,3.1.8,3.1.9是所需加工面的各位置的公差数值，基本上公差在0.01-0.05间，73的孔轴线对于65轴线的同心度公差为0.02，68的孔轴线对于65轴线的同轴度公差为0.02，B基准所指端面与另一次配合面的平行度公差为0.02，65孔与B基准所指端面的垂直度公差为0.02，B基准所指端面与C,D两要素共同建立的基准轴线的平行度公差为0.02，表面粗糙度为1.6.在实际生产中，我们需要根据客户的要求，来做工件，达到客户的标准。通常情况下，加工出来的工件形状尺寸公差在0.03mm内。加工上图这个零件，首先要达到基准不重合误差B=0.01mm，基准偏移误差Y=0。其次工件在反面加工时候，二次定位会引起工件倾斜，是加工的工序位置尺寸产生误差，技术要求规定不大于0.01mm，故此工件的影响在0.005mm以内。然后根据实际生产经验,这方面误差一般被加工工件公差可控制在这0.01mm内。 以上三项合计为0.025mm，即可能的加工误差为0.025mm，这小于加工工件要求保证的公差尺寸0.03mm。影响加工精度的主要因素有：（1） 机床误差，机床加工台面是否平整，主轴是否会有轻微抖动，机床上的对刀仪是否倾斜。（2） 定位误差：工件通过夹具定位后，在加工过程中出现松动，造成工件偏移而产生误差；工件装夹后，因夹具夹紧力过大，导致工件变形而产生误差。（3） 刀具误差：刀具在加工过程中出现破损，产生误差。当工件较高时，刀具需装夹较长，从而可能出现弹刀，即刀摆现象，从而产生误差。（4） 测量误差：因操作员在测量时所得数据不准确产生的误差。（5） 编程员在编写程序时，参数设置不合理，也会产生误差。解决办法：（1） 在加工时候，工作台的垫木要用铣刀扫平，如果是用平口钳、虎台钳就需要打表确保工件的加工面水平以及工件的垂直度。（2） 使用合理的夹紧装置进行定位，确保不会太紧或太松。（3） 加工前，先检查刀具是否磨损，刀刃是否锋利，是否崩角，有以上问题都需要更换刀具。当刀具装夹过长时，为尽量减小刀摆，可以减小主轴转速以及减小刀具下刀量。（4） 在测量工件长宽高时，可以使用精度较高的电子游标卡尺进行测量，测量孔的公差时，可以用塞规等高精密仪器进行测量。（5） 编程员在编写程序后，输出前一定要认真检查所设的参数是否合理，所设参数是否对应相应的材料，下刀量，刀具转速，加工余量等是否合适。3.2 拟定加工工艺路线3.2.1 选择定位基准工件在机械加工工艺过程中，定位作为工件加工基本的且重要的一步，一个工件定位是否合理，直接确定了该工件加工完成后是否精准。正确选择定位基准，是保证工件的表面精度、技术要求、加工效率的前提条件。选择合理的定位基准对于工件加工的尺寸精度和位置精度起着至关重要的作用。一般定位基准有分粗基准和精基准。选择以未加工的毛坯面为定位基准的为粗基准；用已加工过的表面为定位基准的为精基准。粗基准的选择原则：（1） 保证相互位置要求的原则。加工工件上有不加工表面，应选不加工表面作定位基准。（2） 不重复使用原则。一般粗基准都比较粗糙，重复使用会使误差增大。（3） 便于工件装夹原则。要求粗基准所选面竟可能平整光洁，并且有足够的受力面积，才能使工件定位平稳。（4） 合理分配加工余量原则。为保证重要表面余量均匀，应选择重要表面为粗基准。精基准的选择原则：（1） 基准重合原则。为了避免基准不重合产生的定位基准误差，选择被加工面的设计基准作为定位基准。（2） 基准统一原则。为较少因变换基准产生的装夹误差，各工序所选的基准尽量相同。（3） 互为基准原则。当两个加工面的相互位置精度以及自身尺寸和形状精度要求很高时，可以选择两个加工面互为基准。（4） 自为基准原则。一些加工面要求加工余量小且均匀，因此以自身为定位基准。3.2.2 加工阶段的划分1. 粗加工阶段：使用较大的刀具，给予大的进给量以及尽可能大的切削深度，以达到快速的切除加工表面上的大部分加工余量的目的，使毛胚初具雏形。2. 半精加工阶段：对粗加工的进一步加工，使粗加工所留加工余量进一步减少，使加工工件达到一定的精度，为精加工作准备，刀具与粗加工刀具一致。3. 精加工阶段：精加工主要是保证让加工面达到图纸所需加工精度和技术要求，该阶段一般会根据实际情况选用圆鼻刀或者球刀进行精细加工，对于一些加工时表面容易出现阶痕的材料，如铝合金、镁合金、钢等，需要使用高转速、小间距进行加工，以保证表面粗糙度和提高加工精度。4. 残料曲面补加工阶段：该阶段可根据工件结构实际情况确定。当工件结构间隙较小时，半精加工所用刀具无法清除到位，留有残料，为避免精加工时发生拉刀，撞刀等现象，应使用与精加工一样大小的刀具先进行残料曲面补加工清除大部分残料。当精加工完成后，有可能有些位置依旧没有清理到位，则需要用一把更小的刀进行残料曲面补加工，直到清理到位为止。5. 清角清根加工阶段：清角清根加工为最后一个加工阶段，由于使用圆鼻刀和球刀精加工后都会留下R角，所以需要使用小的刀具把这部分残料清除干净，对于园角而言，是必须用到清理到位的，因为在后处理中手工磨不出来，而对于内直角部分区域，在加工中是无法加工到位的，所以在清角阶段尽量用小刀将直角部分清理得更小，控制在合理范围内，方便后处理打磨。3.2.3 机械加工工序顺序安排机械加工工序的安排，一般遵循以下几个原则：1) 先主后次：先进行主要表面加工，再进行次要表面的加工2) 基面先行：零件加工多从定位基准面开始加工，后以定位基准面定位加工其他面3) 先粗后精：粗加工工序为先，相继为半精和精加工工序4) 先面后孔：先加工平面，后加工孔3.2.4 工艺加工路线：根据定位基准原则、加工阶段以及工序安排顺序拟定以下加工路线方案：1、 工艺路线方案一:1） 铣图3.1.2平面2） 粗加工及半精加工中间结构部分，加工余量至0.1mm3） 精加工至尺寸加工要求4） 精铣各倒角至尺寸加工要求5） 精铣内凹面至尺寸精度6） 加工68的孔至尺寸精度要求7） 加工4-M12螺纹孔至尺寸精度要求8） 加工5-M8螺纹孔至尺寸精度要求9） 以已加工面为基准定位，铣图3.1.6平面10） 粗加工及半精加工中间结构部分，加工余量至0.1mm11） 精加工至尺寸加工要求12） 精铣加工各槽至尺寸要求13） 精铣各倒角至尺寸加工要求14） 加工65的孔至尺寸精度要求15） 加工56的孔至尺寸精度要求16） 加工2-10的孔至尺寸要求17） 加工4-M12的螺纹孔至尺寸要求18） 加工4-M8的螺纹孔至尺寸要求19） 加工3-M6的螺纹孔至尺寸要求一般在选择加工路线时，在确保工件精度及表面粗糙度要求的前提下，选取加工效率高，加工时间短的方案。3.3 加工设备的选择加工设备的正确选择在加工中尤为重要，所选加工设备是否合理，不但影响工件的加工质量，还影响工件的加工效率以及加工成本。在选择加工设备时，一般要考虑零件的结构尺寸、材料特性，加工设备的工作范围、最大工作高度以及精度要求，保证各加工部位的结构工艺性符合该设备特点。在选择加工设备时，在能够满足加工工艺的前提下，应尽量缩短加工工时，提高生产效率，节约所需成本，选择最为合理的设备搭配。本次的工件加工所选用的机床是我司常用的北京精雕公司生产的机床，型号为carver600TE-A12，本机床配备北京精雕集团JD 50数控系统，X、Y、Z轴工作范围为600*500*420mm，属于大工作范围机台，适合本工件的加工量程。下图为所用机床图以及技术参数图。图3.4.1 Carver600T-A12-SMD精雕机床图图3.4.1 Carver600T-A12-SMD精雕机床图 图3.4.2 技术参数图3.4 刀具的选择与切削参数的确定3.5.1 刀具的选择在编制程序时，正确地选择刀具是很重要的，这直接决定了工件的加工效率，也直接确定了加工工件的质量，所选的刀具应该根据所加工工件的形状尺寸、材料的切削性能、机床类型、加工阶段、加工精度等来确定的。一般情况下都是用大刀具进行粗加工，精加工用小于粗加工的刀具，再用更小的刀具进行残料，清根，圆角的清理。刀具在选择时尽可能使其安装调整方便，精度高，可靠性好，在满足加工要求的前提下，尽量选择所需刃长、夹长较短的刀具进行加工。在加工过程中，刀具的排序也很重要，刀具的排序一般按照以下原则：粗加工与精加工的刀具应分开使用；工序集中一次装夹，同一把刀具能完成其进行的所有加工步骤；先面后孔；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；能减少刀具数量就尽量减少；合理利用数控加工的自动换刀功能。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用圆柱形刀具；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工毛胚表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、锥形铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀。在现在的数控加工中，对刀具的精度要求较高，对刀具的刚度，耐磨性，耐热性也有一定要求。3.5.2 切削参数的选择切削参数包括主轴转速、下刀量、进给速度、加工余量等等。对于不同的加工工序，所需要的切削参数也不同。我们需要根据工件的材料，每一步工序所用的刀具，刀具所需的长度，所处在的加工阶段，在该工序所需精度，结合公司参数表格，给出一个较为合适的转速，下刀量，进给速度，余量等。切削参数给定原则是：1. 粗加工是将工件大概雏形切削出来，以缩短加工时间为主，所以往往采用 高进给，大的吃刀量以及低转速2. 半精加工和精加工主要保证工件表面精度，然后就是效率和加工成本，所以往往采用低进给，低间距以及高转速。3. 轮廓切割以及打孔由于加工内部空间小，废屑不易排出来，造成废屑太多不易走刀时，往往采用低进给，低吃刀量以及低转速。4 差速器支架加工工艺过程及程序编写我们公司的工程部的生产流程一般是，项目人员获得图纸后，得到该件所需的工艺要求，然后与拆图技术员进行沟通交流，拆图技术员通过Proe、UG等三维软件按所需要的工艺要求进行拆分，所拆的零件要在所需工艺要求的前提瞎，方便编程人员进行编写程序。编程人员通过公司ERP系统下载拆图技术员所上传的拆件图纸，通过Proe软件将其转化为IGS文件，导入精雕编程软件。编程员编写程序前先对工件进行模型处理，根据导出的拆件三维立体图，确定工件的基本形状，通过建立包围盒，来确定所需毛坯尺寸，才能确定机床类型。不同的机床能使用的刀具大小不同，而且工作范围也不同。编程观看完成后，对于零件有些位置难以加工的，需与拆图技术员进行沟通，确保是否需要处理到位。我们编程员一般都是以包围盒左上角定为坐标原点来进行编程的，所以需要把工件左部、顶部聚中，建立完包围盒、原点对其之后，就开始作辅助面。辅助面在进行程序编写时至关重要，辅助面的主要作用是防止刀路掉落，避免工件过切从而导致严重影响工件的形状上的误差，辅助面建立得不合理还会导致工件在加工时直接拉飞，对机床以及CNC操作人员的危害极大，最终结果都是造成工件报废，降低生产效率。差速器支架程序编写：1.面铣：面铣一般就是将工作台和工件加工表面扫平，防止工件在固定于工作台时有倾斜。编程人员在软件中选择路径向导功能，在2.5轴加工组中选用区域加工来进行面铣，选取包围盒的轮廓线来作为面铣区域。面铣程序参数也要设定，因为面铣是铣零平面，所以深度范围表面高度为零，加工深度也为零，考虑到所用刀具直径，加工余量中边界余量要大于刀具直径，确定面铣到整个工件，所给路径间距为刀具直径的70%左右。以该工件作为参考，所用刀具直径为16mm的端铣刀铣面，边界余量为-15，所给路径间距为10.5。因为是金属材料，下刀方式选沿轮廓下刀。转速为10000r/min；进给速度9m/min；下刀速度、开槽速度、进刀速度、连刀速度9m/min。操作设置选相对毛坯。参数设置完成，计算路径即可。 2.分层区域粗加工：使用较大的刀具，给予大的进给量以及尽可能大的切削深度，以达到快速的切除加工表面上的大部分加工余量的目的，使毛胚初具雏形。在精雕软件加工界面的路径向导中，选择3轴加工组的分层区域粗加工。加工面选择整个工件以及辅助面，轮廓线选取工件提取的轮廓线。进入程序参数编辑界面，深度范围为自动设置；加工余量中的边界余量应大于刀具半径小于刀具直径，所以给-10，因为为金属材料，加工侧壁余量、底部余量不易过大，都为0.2mm；路径间距一般为刀具直径的70%左右，直径为12的刀路径间距给7.5-8.5mm之间；轴向分层即刀具吃刀量为1.2mm，下刀方式为螺旋下刀。走刀速度转速给10000r/min，进给速度9m/min，开槽速度9m/min，下刀速度9m/min，进刀速度9m/min，连刀速度9m/min。操作设置为设置为相对毛坯，因为该工件高度较高，所以所选机床为大机，大机不像小机可以自动识别编程刀路在移动到加工位置时是否撞到工件，所以设置相对毛坯，所有的编程刀路移动到加工位置都是在毛坯料以上移动，避免了其撞到工件。确定参数后，点击计算，软件就会自动生成刀路。3.角度分区半精加工：对粗加工的进一步加工，使粗加工所留加工余量进一步减少，使加工工件达到一定的精度，为精加工作准备，刀具与粗加工刀具一致。在3轴加工组中选取角度分区精加工，加工面为整个工件以及辅助面，轮廓线为工件提取轮廓线，角度分区精加工分为两部分走刀，较为平坦部分走刀方式为平行截线，陡峭部分走刀方式为等高外形；与水平面的夹角为45°，重叠区域宽度为0.2，平行截线角度为-45°；深度范围自动设置；边界余量为 -8mm，底部，侧边余量0.1mm，路径间距中平坦部分路径间距为1.5，陡峭部分路径间距为0.5，重叠率达到90%左右，主轴转速10000r/min，进给速度6m/min，开槽速度、下刀速度、连刀速度、进刀速度都是6m/min。 4.曲面残料补加工：当工件结构间隙较小时，半精加工所用刀具无法清除到位，留有残料，为避免精加工时发生拉刀，撞刀等现象，应使用与精加工一样大小的刀具先进行残料曲面补加工清除大部分残料，再进行精加工。在三轴加工组中选取曲面残料补加工，指定上把刀具直径时，应给的数值比上把刀具直径大0.20.5，深度范围自动设置，刀具选用与下一步精加工刀具直径一样的刀具，或者选用精加工所用的同类型的刀具，此件选用12.00-0.5的牛鼻刀，边界余量为-4.2mm，侧壁、底部余量与半精加工所留余量一样或者大一点，路径间距8mm，重叠率35%，吃刀深度为0.6mm，下刀方式沿轮廓下刀，主轴转速8000r/min，进给速度6m/min，开槽速度、下刀速度、连刀速度、进刀速度都是6m/min。操作设置为相对毛坯，计算刀路。 5.角度分区精加工：精加工是保证让加工面达到图纸所需加工精度和技术要求,角度分区精加工和半精加工的主要区别是参数的不同，刀具选用12.00-0.5的牛鼻刀，精加工的所设的平行截线角度为45°，边界余量为刀具半径多0.01，即为-4.01mm，底部、侧壁余量为0，确保光刀时到位，所设置的路径间距平坦部分路径间距为0.12，陡峭部分路径间距为0.1，间距越小，刀具路径重叠率越高，光刀就越细致，加工出来的工件就越好看。主轴转速8000r/min、进给速度4m/min、开槽速度、下刀速度、连刀速度、进刀速度都是4m/min。操作设置调为相对毛坯，然后计算刀路。 6.曲面残料补加工：该步残料补加工与上面残料补加工不同的是，当精加工完成后，有可能有些位置依旧没有清理到位，则需要用一把更小的刀进行残料曲面补加工，直到清理到位。参数设计基本和上一步残料补加工基本相同，刀具改为直径为6mm的平刀，边界余量为-3.01，为了防止小刀清理时工件出现刀痕，底部、侧壁余量留0.03，路径间距4，吃刀深度0.5，下刀方式沿轮廓，转速8000r/min，进给速度、开槽速度、进刀速度、下刀速度、连刀速度5m/min。计算出来后，编程员需对刀路进行检查，无用的刀路可以在路径编辑界面选取路径删除功能进行删除，以此减少在加工时，刀具走无用刀路从而延长加工时间。7.曲面清根加工：这一步加工往往是加工程序中最后一步，主要用于清除精加工后刀具留下的R角残料以及加工不到位的圆角，内凹面等加工。因为该工件有许多内凹面，用牛鼻刀是无法清理到位的，所以选用R3的球头刀。打开曲面清根加工界面，选取混合清根，指定上把刀具牛鼻刀8.00-0.5，上把刀具偏移0.3，加工余量中的边界余量需要给比所用刀具半径大，一般大0.1-0.3，即为1.6-1.8，侧壁、底部余量留0.03mm，为使混合清根所加工出来的效果与精加工出的效果相似，路径间距尽量设置小，平坦部分为0.12，陡峭部分为0.08，操作设置相对毛培，主轴转速为12000r/min，进给速度3m/min,开槽速度3m/min,下刀速度3m/min,进刀速度3m/min,连刀速度3m/min。 加工面上还有几个小的英文字体和符号，这地方需要特殊加工。加工出来的效果需要清晰，所以这些地方需要单独用小刀进行再次加工。这些位置选用曲面精加工（平行截线）来进行加工。在所需要的加工的符号、字体位置画一个轮廓线来单独加工。选用刀具直径为30°0.1mm的锥度平刀，主轴转速为18000r/min，进给速度3m/min，加工区域选取所画的轮廓线，计算，生成刀路。注意观察刀路有没有过切，穿过工件等。 其他面加工所用到的程序，同样基于精雕软件加工功能，通过面铣-粗加工-半精加工-残料补加工-精加工-残料补加工-曲面清根加工加工思路进行程序的编写，只需改变辅助面的建立以及轮廓线线的选择以及特定地方所需刀具的选择即可，在精雕编程上基本的编程方法就是这样。其实该件相对于在三轴机床上加工，在五轴机床上加工会更加简便，精度更高，但因该件材料毛坯较大，在五轴机床上不好固定且不好转动，所以选择在三轴机上制作夹具进行加工。5 工装夹具的设计夹具设计及结构分析本课题因为该零件中间部分已经注塑成型，所以只需加工两侧配合面，两侧配合面的轮廓基本都已成型，又因为两侧配合面表面水平，根据本公司的基本加工方法，做出适合本零件加工的简易夹具。夹具装配三维图如下：图5.1 装配图图5.2 装配图该夹具材料为铝合金，只需两块方形铝块即可。做法就是分别取两侧配合面的轮廓线，通过区域行切加工挖出各两个凹槽，加工时把工件配合面套入相对应的凹槽中，使配合面侧壁与方形铝块凹槽侧壁接触面积大，确保其不会水平滑动，再打入热熔胶加固好，将方形铝块固定于工作台上进行加工，工作台要求台面无其他杂料，保证台面平整光滑。6 加工产品的后处理 在本公司，对于一些草模，我们在机台加工后是可以不用进行后处理的，因为草模的交期时间很短，一般是今天下单，明天就要交货。而且草模是客户公司用来开会讨论所设计的模型是否合理，是否可以大量生产，如果不够合理，客户还需进行对产品模型的改动，所以产品无需非常精细，只需把模型做出来，可供客户进行分析即可。但对于大部分订单，如外观手板、结构手板等需要达到客户工艺要求的，需要比较精细，就需要进行一些后处理工序，产品在机床上加工出来后会有许多毛边，以及机床操作员使用过多热熔胶加固工件导致许多热熔胶粘在工件表面，都需要打磨部门进行打磨处理掉，打磨一般都是使用砂纸进行修配，还有工件一些结构位置深度太深，超过了所需刀具的极限刃长而无法清理到位的，需要手工进行修理，而且侧壁上无法在三轴机床加工的简单的通孔，也可以让手工进行处理，只需要给他们一个打孔治具即可。对于一些特殊材料以及金属来说，表面的粗糙度要求比较严格。一般要求表面效果比较好，金属虽然自带金属光泽，但是经过加工，难免有刀路痕迹。要让这类型的工件外观更加光滑，在经过手工粗处理后可以采用抛光处理。还有一些根据客户要求进行氧化、哑光、喷油，喷砂等后处理。 总结本人已经在本公司实习有八个月了，对公司的大致生产流程都基本了解，而本人任职的工作是编程员，是对一个工件加工出来的程序的编写，工作的性质也使我对工件加工工艺有或多或少的了解，也确立了我毕业论文的大致方向。在通过与指导老师的沟通后，确定了毕业论文题目为差速器支架加工工艺及夹具设计。刚开始确定题目时，我完全不知如何去写这篇论文，不知写什么内容，感到很迷茫，我把我的难处告诉指导老师，指导老师也耐心的指导我，而且与同学们的交流讨论后，也慢慢的进入状态，大致的了解我需要写些什么内容，需要收集些什么资料，以什么思路去撰写。在设计本课题时，运用到了本公司较为常用的UG、proe等三维建模软件，以及使用JDSoftSurfMill编程软件，来辅助毕业论文的撰写。在写作过程中，遇到的困难，及时跟指导老师联系，以及和同学互相交流，以及请教专业课老师。在大家的共同帮助下，论文也慢慢成型。在论文还未完成时，每天在工作时总想着这件事，一心二用，因为工作时间的原因，每天只能到很晚才能开始写一点，时间相对来说比较紧凑。当论文撰写完成时，终于是松了一口气，如释重负。在撰写毕业论文这段时间，对于我来说非常痛苦，但也收获良多，这是一次让我再学习的过程，让我学到了新的知识，也增长了见识。这也是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的工作有很多帮助。参考文献1Neil Sclater,Nicholas