本篇论文所设计的是封板的工艺分析和仿真加工，随着人们的不断发展步进，机械的使用也从原先的军事科技领域逐渐进入到人们的日常生活中。通过封板的工程零件图纸，分析出封板的尺寸大小和构成封板的元素特征入手，进一步分析出加工封板的基础难点，通过实际分析和所学知识制定切实可靠可行的方案来解决问题。在仿真建模加工前，具体分析封板的工艺标准，确定加工封板的机床、刀具、毛坯、加工精度等一系列问题。通过UG软件对封板进行仿真建模，建模完成后后通过UG内部仿真加工系统，对封板进行仿真加工，最后通过UG后处理系统得到数控加工代码，在机床上运行得到实际零件。
目 录
一、引言 3
二、零件分析 3
（一）零件图纸分析 3
（二）加工内容分析 3
（三）加工难点分析 5
（四）材料选择和制定加工方案 5
二、制定加工工艺 5
（一）机床选择 5
（二）夹具选择 6
（三）刀具选择 7
（四）制定工艺卡 8
三、零件三维建模与仿真加工 9
（一）封板的三维建模 9
（二）仿真加工 12
（三） 实际加工 17
总结 18
参考文献 19
致谢 20
一、引言
机械的不断发展步进从原先的军事科技领域逐渐进入到各个生产领域中。伴随着科技的不断进步，机械也越加的精密，同时机械逐渐变得更小且功能变得更加齐全。本文所设计的封板是机械的密封零件的一种，在封板与机械配合工作的时候，不仅要保持机械部件几何位置，还要保持配合精度和密封效果。在机械将电脉冲信号转换成离散的机械运动时，封板起到稳定机械输出和与外部隔绝的功能。从本文设计的机械封板可以很轻易的看出封板属于铸件，然后再通过数控机床精加工。这样的设计也是为了能更加的节约成本，提升加工效率。同时在加工封板的时候更应该注意封板本身精度的要求。
二、零件分析
（一）零件图纸分析
1.尺寸分析
零件是使用UG 软件进行封板的建模和工艺分析。通过封板的图纸分析可看出（如图11），零件的整体形状由三个直边椭圆形拉伸而成；组成封板 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
的主要特征元素有：台阶面、通孔、沉头孔、倒斜角等。底层结构尺寸大小为一个100*90*25mm的长方体和两个R50mm半圆拉伸25mm的扇形台组成；上层是由最外层等比例缩小30mm和34mm构成的腔体；腔体的深度为14mm，厚度为8mm。在零件主视图上有两个直径为13mm的通孔位于半圆中心位置；八个沉头孔的中心为直边椭圆形的各个端点；沉头孔的大径为 Φ15，深度为9mm;小径为Φ9,深度为25mm。
2.功能分析
封板的主要功能是密封器械，通过安装再固定在需要连接的其他零件上。本篇论文所设计研究的封板是通过零件上直径为9mm的沉头孔固定机械在上，再通过两个直径为13mm的通孔固定在其他零件上。
3.技术条件
（1）未注明的尺寸公差为0.01mm；
（2）零件表面无毛刺；
（二）加工内容分析
从图12可以看出来，封板为板类零件，主要包括突出部分、通孔、沉头孔等特征。
1. 零件的技术要求表面粗糙度为Ra3.2，零件粗糙度要求严格，在加工外表面及其轮廓时要采取粗加工、精加工的策略完成对零件外轮廓和表面的加工。
2. 零件要求尺寸误差在0.01mm内，属于高精度要求的加工，所以在加工时要分粗加工、精加工，经过分析可与外形加工同时处理。
3. 对通孔的加工，尺寸要求和精度要求都比较苛刻，所以需要用铣刀精加工内孔保持尺寸误差。
4.对底面的加工，尺寸要求和精度要求也比较苛刻，所以需要二次装夹，通过平面铣精加工保持尺寸误差。
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图11 零件工程图
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图 12 零件模型
（三）加工难点分析
封板是常见的密封和连接零件，结构相对来说比较简单，难点在于换向装夹如何保持加工内容的几何尺寸和位置精度以及保证零件的技术加工要求。
1. 为了方便加工和节约成本，封板是先通过铸造完成零件大致形状，然后采用平口钳装夹。
2. 为了保持加工时零件的稳定性，在铸造时底部留约15mm的余量，方便平口钳固定。
3. 为了保证有材料可加工，铸件整体应留有约3mm的余量。
4. 为了尽可能减少几何位置的误差，加工底部时应取下从新测量和对刀。
5. 为减少尺寸误差和表面精度的要求，加工零件不可以直接进行精加工一步到位，采取铣刀去除余量粗加工，然后再用铣刀精加工的策略进行加工。
6. 遵从加工完孔后再精加工表面的策略。
（四）材料选择和制定加工方案
备料：为了方便加工，铸造时四周留有可加工的材料。灰铸铁HT250有良好的可铸能、切削能、高耐磨性、减震性和低缺口敏感性，价格低廉，因此被广泛使用。遵循节约原则选择材料为灰铸铁HT250。
封板的加工工艺具体如下：
1. 使用大直径立铣刀对零件表面和外形进行粗加工，留0.1mm的余量。
2. 先使用直径5mm的立铣刀粗加工孔壁，留0.5mm的余量。
3. 再使用直径5mm的立铣刀精加工孔壁。
4. 使用直径10mm的球头铣刀精加工倒角。
5. 使小直径的铣刀精加工零件表面去除毛刺。
6. 反向装夹，使用大直径立铣刀加工底面。
二、制定加工工艺
（一）机床选择
本课题所选用的机床为法道FADAL(VMC3016L)数控加工中心，如图21所示。该机床部分参数如表21所示。
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图21 法道FADAL(VMC3016L)数控加工中心
表21 法道FADAL(VMC3016L)数控加工中心设备部分参数
机床技术参数
单位
数值
X轴行程

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