自动夹具过渡板 ZJ01-21-04 的加工工艺与数控
摘要：零件的名称为“过渡板”，毕业设计的内容主要是完成零件的数控加工工艺分
析和专用夹具的设计。零件是一个比较规整的板类零件，主要的加工内容是孔加工，目
的是为了接通油路。零件φ4mm、φ5mm 的孔基本上都是走油的孔，所以加工精度要
求不是很高。但是需要主要将这 2 个孔以垂直的方式接通，保证油路的通畅。Φ
11H11mm 的孔直径尺寸精度要求不高，但是加工表面的表面粗糙精度要求较高，为
Ra1.6。这是为了保证接口的密封性，所以加工时尤其要注意。RC1/8 的管螺纹是为了
接通其他的设备，且为锥螺纹，加工时需要注意加工精度。从零件的结构来看，加工难
度不是很大，在数控铣床上加工即可。程序可以使用 UG 软件的自动编程模块完成。为
了保证 60°斜角加工时方便，特地设计了加工专用夹具。
关键词：过渡板；自动编程；夹具设计；工艺设计；
第一章 前言
现代机械加工制造业的高速发展，为人们的生产和生活带来了非常大便利。一方面，
生产能力的提高，使得单位时间内，生产出的产品数量变得更多。在降低单位商品的生
产成本的同时，降低了产品的价格，使得人们有机会使用到更多的产品。另一方面，随
着生产技术的不断革新和提高，产品的质量也有非常大的改观。使得产品的使用价值越
来越高，人们的生产和生活越加的便利。所以说，机械加工制造业是国民经济的基础。
其的发展状况，将直接影响到国民的生产和生活。
近年来，国家越来越多的支持机械加工制造产业的发展。一方面，从技术的层面，
吸收国外的先进经验。将国外的先进技术引进国门，将国外先进的生产设备引进国门。
在这个过程中，数控加工技术及数控加工设备被引进国门，并大量的使用到了机械加工
企业中去。数控加工技术就是使用数控加工设备，完成零件的机械加工。因数控加工设
备的高效、精确，使得整个机械加工也变得高效和高精度。特别是在近几年，机械设备
向小而精，大二全的方面发展，机械零件的结构越来越复杂，单位零件的价值越来越高。
为了满足这些变化，数控加工技术也发生了变革，开始使用 CAD/CAM 技术辅助人工完成
各种数控加工工作。不仅提高了效率，还减少了人工容易出错的缺陷。实际上，国外在
本世纪的上半期就开始大量的使用 CAD/CAM 技术辅助人工。例如波音公司在波音 777 运
输机的生产上，法国在阵风战斗机的研发和生产上。所以说 CAD/CAM 技术还是非常可靠
的，我国也需要跟上脚步，大力的发展。
另一方，数控加工设备相对普通加工设备，价格要昂贵的很多。分摊到每个产品上
的设备成本也较高，所以不能浪费的使用数控加工设备。例如在本设计中，加工 60°的
斜面，如果要在数控设备上直接成型，就需要使用多轴的加工设备。多轴加工设备价格
更加的昂贵，会增加产品的生产成本。但是如果使用专用夹具进行装夹，使用普通的 3
轴加工设备就能完成加工。这样就能节约生产成本，提高企业的生产效益。
近年来，国家越来越重视技工人才的发展。在社会地位上，在政策的支持上都非常
的重视。在这样一个非常好的机遇下，我们职业院校毕业的学生必须把握时机，苦练技
术，为我国机械加工制造业的发展贡献一份力量。
目 录
第一章 前言 .............................................................................................................................. 3
第二章 加工工艺分析 .............................................................................................................. 4
2.1 零件的作用分析 ............................................................................................................ 4
2.2 零件的结构分析 ............................................................................................................ 4
2.3 零件的加工技术要求分析 ............................................................................................ 5
2.3.1 尺寸精度要求 ............................................................................................................. 5
2.3.2 表面粗糙度要求 ......................................................................................................... 5
2.3.3 形位精度要求 ............................................................................................................. 5
2.4 零件的材料分析 ............................................................................................................ 5
第三章 加工工艺规程设计 ...................................................................................................... 6
3.1 零件的毛坯设计 ............................................................................................................ 6
3.2 加工基准选择 ................................................................................................................ 6
3.3 加工方法选择 ................................................................................................................ 7
3.4 加工工艺路线设计 ........................................................................................................ 8
3.5 工序尺寸计算 ................................................................................................................ 9
3.6 加工工序设计 .............................................................................................................. 10
第四章 机械加工安排 ............................................................................................................ 12
4.1 加工设备选用 .............................................................................................................. 12
4.2 加工夹具选用 .............................................................................................................. 13
4.3 加工刀具选用 .............................................................................................................. 13
4.4 加工参数的计算 .......................................................................................................... 14
第五章 UG 三维建模与自动编程 ........................................................................................... 17
5.1 三维建模 ...................................................................................................................... 17
5.2 UG 自动编程 ................................................................................................................. 20
5.3 仿真加工 ...................................................................................................................... 25
5.4 数控程序生成 .............................................................................................................. 26
第六章 专用夹具设计 ............................................................................................................ 27
6.1 设计问题的提出 .......................................................................................................... 27
6.2 专用夹具设计 .............................................................................................................. 27
6.2.1 定位设计 .................................................................................................................. 27
6.2.2 夹紧设计 .................................................................................................................. 28
6.2.3 对刀设计 .................................................................................................................. 28
第七章 课题小结 .................................................................................................................... 29
7.1 课题成果 ...................................................................................................................... 29
7.2 存在问题 ...................................................................................................................... 29
7.3 收获体会 ....................................................................................................................... 29
致谢 .......................................................................................................................................... 30
参考文献 .................................................................................................................................. 31
附录 .......................................................................................................................................... 32
