机动车辆制动盘加工工艺设计

本科论文目录TOC\o"1-2"\h\z\u6707摘要 I21782Abstract II6375引言 12428零件分析 2305441.1零件概述 2215111.2发展状况 3236751.3本章小结 4296372设计要求 5139863毛坯 7173543.1余量 728883.2本章小结 8223664基准及工艺装备的制定 9320264.1制定定位基准 9227494.2工艺装备选择 9240354.3本章小结 10185195加工工艺分析 1153985.1加工过程详述 11246915.3制动盘背面加工 16101765.4本章小结 19233286编程 20217206.1车削加工 20238336.2钻 2144266.3本章小结 21179957仿真 22187437.1步骤 22221697.2本章小结 2514387结论 2620883参考文献 2730868致谢 29摘要本文主体为汽车制动盘加工工艺的设计，主要是讲述汽车制动盘整体加工工艺过程以及所需计算步骤。工艺过程的分析包括了基准的选择、毛坯、夹具设计等几个方面。制动盘加工工艺需要满足隔热、散热、防锈抗磨损的工艺指标，所以在毛坯的选择上及其重要，制动盘背部形状复杂，综合考虑选择灰色铸铁。制动盘加工需要两个面，所以对它进行两次装夹，毛坯端面有校对两次的需要。加工应该选用低成本，效率高的刀具，结合刀具选择与之相符的机床和夹具。在此期间需要解决的是基准如何减小误差，毛坯怎样方便加工以及本次零件以何种方式定位夹紧。同时论文也包含工艺卡片的编制。包括工序的合理分配以及切削要素的选择。并且绘制二维、三维图纸表达零件细节，完整的概括了汽车制动盘的加工工艺过程。关键词：汽车制动盘；加工；工艺规程

AbstractThisgraduationisdesignedmainlyforaudibrakediscprocessingtechnologydesign.Thispapermainlyintroducesthemechanicalprocessdesignandprocesscardmakingprocessofautomobilebrakediscandsomeprocessingcalculationprocess.Theprocessingtechnologyofbrakediscneedstomeettheprocessindexesofheatinsulation,heatdissipation,rustpreventionandwearresistance.Therefore,theselectionofblankisveryimportant.Theshapeofthebackofbrakedisciscomplex,andthegraycastironiscomprehensivelyconsidered.Thebrakediscneedstwosidesforprocessing,soitneedstobeclampedtwice,andtheblankendfaceneedstobecalibratedtwice.Thecuttingtoolwithlowcostandhighefficiencyshouldbeselectedformachining,andthecorrespondingmachinetoolandfixtureshouldbeselectedincombinationwiththecuttingtool.Thedesignoftheprocessismainlycomposedoftheselectionofpositioningdatum,theprocessdesign,theselectionoftheprocessequipmentandtheallowanceoftheblank.Theprocessingcalculationprocessofprocesscardismainlythecalculationprocessofeachprocess.Theprocessesmainlycalculatethecuttingamount,cuttingspeed,feedamount,cuttingtimeandotherrelevantprocessdata.Inaddition,thedetaileddrawingofmachiningcuttingisalsodescribed,andtheprocessofbrakeblockprocessingisdescribedindetail.Keywords:automobilebrakedisc;processingindustry;processspecification引言汽车制动盘是汽车制动配件中不可或缺的重要部分，存在于汽车轮胎内圈与轮毂之中，在汽车轮胎中起支撑的作用，用摩擦产生的阻力使汽车实现制动行为。制动时产生的阻力十分巨大，所以加工的整个过程可以说非常重要。数控加工的方式是目前这个时代主要的加工制动盘的方法，流通中的汽车制动盘可以概括为两个大类型，也就是常常听到的鼓刹和盘刹。其中鼓刹整体结构的不同导致了其本身的散热方面的能力非常低[1]，这就导致了突然制动刹车的紧急情况下，尤其是车辆行驶过快的时候，制动盘巨大的摩擦会产生热量造成温度的升高，这对于鼓刹以及整体造成不小的损害。但是总体来讲尤其是低速的情况盘刹比鼓刹性能要低一些。工作原理总的来讲，整套结构最关键的还是汽车制动盘，当然配套的制动钳也是十分重要的零件。制动盘外圈固定的部分的结构即为制动钳，汽车要制动时发出制动讯号，制动的活塞就会施加力压紧制动盘，这时里面的固定环旁边的制动片开始朝外向行动，这个时候在外的制动盘就会在相对制动钳的部位保持固定。有制动收紧需要时，在外的移动制动盘与在内的固定制动盘就会贴合在一起且十分紧密，同时压力增加的时候相对的贴合力也会增加，这样就达到了让摩擦力增大从而制动。驾驶员也要给与一定的驾驶助力才可以产生足够的力，此时作用力才能达到预期。

质量好坏的主要因素主要取决于汽车制动盘的加工工艺过程，近年来工业发面的发展，让加工过程更加智能，精度更高。加工一般是先对棒料打磨，之后进行数控加工技术车、铣、刨、磨等加工工艺，这样人力能得到减轻，精度方面也能得到保证。1零件分析本章讲述了制动盘的大体形式以及目前世界上制动盘的发展形势。从而得知制动盘零件的重要性，以及工艺加工难易程度。汽车制动配件最为关键的部位就是制动盘，最终执行一系列机械动作的元件也是制动盘，所以制动盘的加工质量非常重要，是制动的关键所在。或者可把汽车制动盘想象为整个制动系统的中枢系统，是不可替代的作用和能力。1.1零件概述制动盘主要使用材料是金属。但随着时代发展，现在的制动盘开始加入了新型材料和技术，区别于以前的单一材料的金属，以适当的配比和工艺规划，可让刚才和由不一样作用的不一样材料组成的隔热层构成。在刹车时由于摩擦，制动盘会产生高额热量。所以在散热、隔热以及散生热这几个方面当作制动盘加工制造的重要指标。总的来讲制动盘的外层放置金属，同时还要提前做生产工艺防锈和抗磨损方面的准备。在起源对热量的产生进行预防处理。想要破坏热量的传导需要在金属内部加用于隔热的涂层来进行破坏，通常情况下优先选择隔热能力方面较强的材料。在技术方面飞速发展的今天，许许多多新型材料、合成材料和高分子材料都可以列入材料中，形成效果十分显著的隔热结构。最外层的制动盘材料，同时也要在散热方面能力较强的材料，原因是隔热层只可以减弱热量传递的方面而不能消除热量，所以为了让制动机构可以做到长时间的运行，必须着重考虑散热涂层。制动系统的外观如图1.1所示。图1.1制动盘图1.2发展状况1.2.1世界汽车制动盘加工的发展我们国家这几年技术可以说是突飞猛进，但同时人民群众物质需求日益增长，汽车这种交通工具则成为了人们满足日常出行需要得开销品。国内汽车产品销量也一直在飞速攀升，汽车得外观也变得多种多样让人眼花缭乱。并且当今时代不只是在继续研发汽油以及柴油发动机汽车，新能源汽车也在飞速发展象征新时代得到来。汽车得飞速发展也代表着相关得零部件显著得性能提升，零部件得行业也变得十分重要，例如：制动盘、鼓刹等零件。伴随着装饰、修改自己得汽车已经成为大多数车主得需求，导致制动盘这种动力系统得终端零部件间接得成为了各个车主得主要目光聚集处。而本次设计则恰好以汽车得制动盘为例，讲述了制动盘得加工工艺规程得设计。常见得制动盘一般为一个圆形盘，伴随汽车得前进行驶，车轮与制动盘处于相对运动状态，同时制动盘在刹车时给与一定的摩擦力，通过此种方式达到最终制动的目的。总的来说世界汽车制动盘行业现状，特别的制造业先进的发达国家中，多轴数控加工中心这种自动化生产线成为了主要的生产方式。工业4.0的概念被工业强国德国提出后汽车行业的生产产业迎来的整体的提升，美国这种老牌工业国的政府也开始重视起来，制动盘行业即将扬帆起航迎来空前的制造业时代。数控和以往的传统制造对比具有巨大的效率和精度方面的提高。并且生产成本没有提高反倒有所降低。如此巨大的优势不得不让各个汽车零件制造厂商优先采用跨时代的技术以节约成本提高效率。如今越加只能化的汽车制动盘加工及应用已经普遍应用于工业制造的各个地方。与此同时国际制造业中出现了各大制动盘龙头公司，它们包含：德国的宝马（BWM）汽车公司、日本的三菱汽车公司等。这些优秀的汽车制造公司成为了他们当地工业以及经济发展的主要动力。1950年后，汽车及其零部件的生产制造在工业中的地位变得越发不可缺少，并且已经独立成了一个工业生产方面。1.2.2国内汽车制动盘的发展在汽车制造方面中国得产业占据了国际大约28.4%得比例，并且在销售量这一方面更是高达39%。截至2019年初，欧美及日本一直主导着汽车车辆的制造及其销售得市场方向。也就照成了目前不论是汽车主体还是其零部件都占据了越来越大的比例，伴随着改革开放的范围越来越大、领域越来越大，以及工业各个分类开始发展完善，现在的中国成为了全世界唯一的工业全门类的工业强国。然而从小方面看，国内制造业规模虽大技术却跟不上，种类全却没有精通方向。这种现象特别是体现在高精尖制造领域，这是目前我们和发达国家的差距比如美国，以制动盘的制造和加工工艺举例，国内的多数制造企业还在使用车铣的方式来进行加工，生产制动盘的效率自然就低了下来，同等比较而言部分采用数控加工的国外企业效率则要高一些。这些年，国内企业也是知道差距到底在哪些地方，所以国内在汽车制造领域内的企业开始大规模的引进国外相关的数控生产线，甚至国内部分汽车企业自发创新开发了一套自主产线。例如：奇瑞、比亚迪、长城等，在汽车配件的生产制造方面也前景良好。1.3本章小结目前来看国内外差距是有，但是国内正在飞速发展拉近这个距离，而且离世界顶尖制造的梯队越来越近。伴随着国内需求的增加，国内汽车制造发展的步伐也随之加快。2设计要求本次加工设计主要在于解决生产过程钟得一些优化问题。机动车辆制动盘铸件属薄壁小件，技术要求高，本次重点在于优化工艺规程[1]。同时尽可能提高整体生产效率。提高加工质量，减少废品率备品率，以此为基础减少加工成本得花费。例如制动盘加工表面是平面、曲面和孔系。多数情况平面的精度比较容易保证。所以，加工生产过程中的主要问题是确保孔的位置精度。由于是大生产量生产。同时也要考虑如何满足提高加工过程中的效率问题。同时根据工件要求合理安排切削速度、进给量、背吃刀量、加工余量等数控加工中需要注意的重要参数，从而使加工更加的合理。对于制动盘背部得复杂曲面，采用数控机床加工，并且设计利用UG进行自动编程，输出相关加工程序。通过对制动盘加工方案的考虑，我认为应选择与其相符合的加工方法、加工精度及加工设备。主要考虑其加工精度和效率，此外还有考虑经济因素。为满足精度和生产率的要求，最终选择端面及圆柱面用铣床和车床加工，背面用数控机床加工。在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。常规单一加工方式，生产成本高，周期长，难满足要求，而现在这种方法可以满足这一要求。设计过程主要方面：[2](1)查阅相关文献资料进行数据的处理，从而得到相应的机动车辆制动盘设计尺寸以及选定加工工艺方式。(2)用UG软件绘制出相应的三维模型以及二维工程图，并进行相应得仿真加工。(3)进行仿真加工处理时提前发现设计及加工存在的不合理的地方，并进行修改。(4)进行实际的加工，选择合适的加工方式，填充棒料根据仿真的设计加工步骤进行实际加工，得到加工产品。(5)对整个过程进行系统总结，编写相应的说明书。本设计（论文）预期取得的成果：(1)毕业设计说明书1份；(2)标准机械零件图：A4图幅打印；(3)待加工零件毛坯图：A4图幅打印；(4)加工工艺卡：A4打印；(5)数车加工程序清单：A4打印(6)数车仿真加工仿真视频：总时长不少于60秒；(7)机械加工产品实物：1件3毛坯本章讲诉了加工制动盘的准备工作，选择毛坯。毛坯常见的形式有铸件、锻件。两种各有利弊，铸件常用于有复杂曲线的毛坯，锻件则是力学性能好常用在受力复杂的零件。制动盘的背部形状较为复杂所以毛坯材料选择灰铸铁。图3.1毛坯图3.1余量毛坯的外形尺寸主要由零件组成表面加工的形状，结构，尺寸及加工余量等因素确定[3]，还要根据零件的力学性能要求，生产纲领和批量等因素。以制动盘材料为根据，以及制动盘毛坯是铸件，查阅《机械制造工艺设计手册》中表2.2-2.5得到加工余量[4][5]。单边加工余量制动盘小端面Z=5.0mm表面粗糙度Ra3.2，这种要求通过粗车及半精车即可达到精度要求，不需要精车，通过查询《机械制造工艺设计手册》表1.4-8确定[6]。粗车的单边余量和半精车的单边余量分别为Z粗=5mm、Z半精=0.8mm。制动盘大端粗加工的余量Z=5mm以及表面粗糙度Ra3.2，粗铣及半精铣可以满足精度。通过《机械制造工艺设计手册》表1.4-7确定[7][8]。最终确定粗铣单边余量及半精铣单边余量分别为Z粗=4.5mmZ半精=0.3mm。3.2本章小结想要获得高的加工精度以及切削效率。选择毛坯是十分重要的环节之一。提前制定好毛坯的材料及其大小参数是加工前的必要准备。4基准及工艺装备的制定本章讲述了制动盘加工工艺中的重要部分，选择基准及工艺装备。对于粗基准的选择一般为有不加工表面优先选择，没有不加工的表面则选取加工余量小的表面。制动盘加工预进行正反两次装夹，毛坯两个端面有校对两次的需要，所以本次设计要有两个基准面。4.1制定定位基准经过分析制动盘各部分精度要求，最终选择直径300的大端端面当作粗定位基准，以此加工精定位基准，来保证精度要求。精基准决定为大端面以及直径25的四个小孔，以此加工曲面和通孔。4.2工艺装备选择加工优先选用成本低、效率高的刀具，并与所使用的数控车床和制定的加工方案相符合。通过查询工艺装备选择的书籍资料[14][15]，每个工序中需要用到的工艺装备夹具整理为如下表4-1[16][17]。表4.1夹具选择表工序号工序内容夹具机床刀具量具05粗车基准端面专用夹具CA6150普通车床硬质合金镗刀内径百分尺10粗车Φ300端面专用夹具CA6150普通车床硬质合金三面刃铣刀游标卡尺15精车Φ180端面专用夹具CA6150普通车床硬质合金三面刃铣刀游标卡尺20钻孔、铰孔专用夹具Z3025摇臂钻床硬质合金三面刃铣刀游标卡尺25精加工孔专用夹具Z3025摇臂钻床硬质合金三面刃铣刀游标卡尺30铣基准端面专用夹具X62W卧式铣床硬质合金三面刃铣刀游标卡尺35粗铣外腔轮廓专用夹具X62W卧式铣床硬质合金麻花钻、丝锥圆锥式塞规、螺纹塞规40精铣外腔轮廓专用夹具X62W卧式铣床硬质合金麻花钻圆锥式塞规45去毛刺专用夹具X62W卧式铣床硬质合金麻花钻圆锥式塞规4.3本章小结制定好合理的定位基准可以避免加工时产生由于基准不重合而出现的加工误差，恰当的夹具可以提高定位精度以及避免装夹误差。选择合理的定位基准和工艺装备同样时加工的重要环节。5加工工艺分析本章讲诉了制动盘加工过程的具体工艺，从加工顺序到各个工序的实施以及每个环节所使用的工艺装备都有说明。5.1加工过程详述制动盘的加工大致可以分成三步即三道加工工艺，本着先面后孔的原则，先开始车削制动盘端面的加工然后是孔的钻削加工，最后是制动盘背面内腔车削加工以及刹车盘中轴的车削加工。按照常规步骤设计要求来讲，各道工艺可以分为毛坯选用、夹具选择、加工顺序排序、刀具选用、切削三要素参数的设置和工艺卡片编写。通过查阅有关资料[18]，加工工艺路线决定为：（一）制动盘盘面的车削加工以及中空的钻削加工：工序05：粗车基准端面；工序10：粗车ϕ300h9×55mm、ϕ80h工序15：精车ϕ180h9×工序20：钻孔、铰孔；工序25：初步检测。5.2制动盘盘面加工本次汽车制动盘加工工艺设计中用到的制动盘其最大直径处为ϕ300mm，其厚度叠加最大处为79mm，因此此次选取的毛坯为ϕ310×图5.1毛坯图建立工件坐标系。选择夹具，确定工件定位装夹方案。制定数控加工方案。1.定位装夹工件，然后设置工件坐标系。2.首先对粗车基准面，提高表面的定位精度以及加工精度。3.安装好T1刀具，并进行X向对刀。4.进行外轮廓粗加工，车外轮廓ϕ180.5×55mm以及5.进行外轮廓精加工至ϕ180×55mm以及建立工件坐标系。选择夹具，确定工件定位装夹方案，其工件要高出钳口顶10mm。制定数控加工方案。1.定位装夹工件，伸出平口钳10mm左右，然后设置工件坐标系。2.首先对基准面进行车削加工，提高其用的加工精度。3.把中心麻花钻安装到位，并进行Z向对刀。4.安装ϕ15.8mm的麻花钻，加工四个ϕ16mm孔。5.安装ϕ16H7铰刀，铰削ϕ16mm的孔。其加工工序简图如表5.1所示：表5.1加工工序及加工简图表序号工序工序内容加工简图1工序05车端面，建立工件坐标系2工序10粗车ϕ180hϕ80h9×24mm至ϕ180.5×55mm、3工序15精车ϕ180h9×55mm、ϕ804工序20钻孔，孔径为20×45铰孔，孔径ϕ16mm5工序25检测确定刀具。T1：90确定切削用量。根据零件被加工表面的质量要求、刀具材料和加工材料，参考并查阅相关文献选取切削速度和进给量[20]。数控加工工艺卡片如表5.2。表5.2加工工艺卡片班级姓名产品名称零件名称零件图号工程号程序编号夹具名称使用设备车间O0001三抓自定心卡盘CK6136数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格（mm）主轴转速（r/min）进给速度（nm/r）切削深度（mm）备注1车端面T1608000.410手动2粗车ϕ180hϕ80T1608000.410手动3精车ϕ180h9×55mm、T16010000.32手动4钻孔，孔径为20T2ϕ20600手动控制手动控制手动5钻孔，孔径为ϕ15.8mmT3ϕ15.8mm10000.56铰孔，孔径ϕ16mmT4ϕ16mm10000.4编制审核批准年月日刹车盘盘面加工成品图5.2所示：图5.2刹车盘盘面加工成品图5.2制动盘背面加工制动盘背面内腔铣削加工：工序30：铣基准端面工序35：粗铣外腔轮廓工序40：精铣外腔轮廓工序45：初步检测去毛刺未加工表面涂漆检验至图纸要求入库建立工件坐标系。（2）选择夹具，确定工件定位装夹方案。（3）制定数控加工方案。1.定位装夹工件，然后设置工件坐标系。2.首先进行粗铣上基准面，提高表面的定位精度以及加工精度。3.安装好T5刀具，并进行Z向对刀。4.进行外腔体轮廓粗加工，车外轮廓ϕ170.5×5.进行外轮廓精加工至ϕ170×32.5mmQUOTEϕ170×32.5mm（4）建立工件坐标系。（5）选择夹具，确定工件定位装夹方案[21][22]，其工件要高出钳口顶10mm。（6）制定数控加工方案。1.定位装夹工件，伸出平口钳10mm左右，然后设置工件坐标系。2.首先对基准面进行铣削加工，提高其用的加工精度。3.然后对外腔体ϕ170.5×4.最后进行外腔体ϕ170×其加工工序简图如表5.3所示：表5.3加工工序简图序号工序工序内容加工简图1工序30铣端面，建立工件坐标系2工序35粗车ϕ170hϕ100h9×4mm至ϕ170.5×32.5mm、3工序40精车ϕ170h9×32.5mm、ϕ1004工序45检测（7）确定刀具。T5：三刃粗立铣刀ϕ15mmT6：四刃精立铣刀ϕ10mm（8）确定切削用量。根据零件被加工表面的质量要求、刀具材料和加工材料，参考并查阅相关文献[23][24][25]选取切削速度和进给量。数控加工工艺卡片如表5.4所示：表5.4加工工艺卡片班级姓名产品名称零件名称零件图号工程号程序编号夹具名称使用设备车间O0002三抓自定心卡盘ZK6136数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格（mm）主轴转速（r/min）进给速度（nm/r）切削深度（mm）备注1铣端面T5ϕ1510000.33手动2粗车ϕ170hϕ100hT5ϕ1512000.33手动3精车ϕ170h9×32.5mm、T6ϕ1015000.22手动编制审核批准年月日制动盘背面加工成品图5.3所示：图5.3制动盘背面加工图5.3本章小结工艺过程的各个工序是加工的主体部分，本次论文重点在于本章对于制动盘加工的规划。制动盘的加工工艺过程难点在于背部曲面的加工，工艺装备的选择。6编程本次设计采用自动编程，背部曲面采用ug自动编程。6.1车削加工首选选择对刀点。选择对刀点为盘面中心点；[26][27]设置换刀点；对制动盘进行工艺分析，前文已经分析过，此处不再复述；道具及切削用量的选择，沿用上文；数值计算。起刀点（97，-5），换刀点（100，100），切入点A（97，-19.5），基点B（45，10）C（95，10）D（95，50）E（155，50）。表6.1工件程序表程序号程序简述O3001;程序名N010G21G97G99G40;初始化N020T0101M03S800;一号刀具主轴正转N030G00X97.0Z10.0;移动到起刀点开切削液N040G00X97.0Z-5M08;N050G00X97.0Z-19.5F0.4;粗车端面N060G01X45Z-19.5;N070G01X45Z-4.5;N080G01X0.0Z-4.5;N090G01X0.0Z0.0;N100G00X100.0Z100.0;退刀到换刀点N110T0101S1000;主轴转速更换到1000r/minN120G00X97.0Z-5;起刀点N130G00X97.0Z-20F0.3;精车端面N140G01X45.0Z-20;N150G01X45.0Z-5;N160G01X0.0Z-5;N170G01X0.0Z0.0;N180G00X100.0Z100.0;换刀点N190T0101S800；主轴转速更换至800N200G00X50.0Z2.0;粗车外圆N210G00X40.5Z2.0;N220G01X40.5Z-20.0;N230G01X90.5Z-20.0;N240G01X90.5Z-60;N250G01X90.5Z-50;N260G00X100.0Z100.0;N270T0101S1000;主轴转速更换至1000r/minN280G00X50.0Z2.0;精车外圆N290G00X40.0Z2.0;N300G01X40.0Z-20.0;N310G01X90.0Z-20.0;N320G01X90.0Z-60;N330G01X90.0Z-50;N340G00X100.0Z100.0M05;退回换刀点停主轴N350M09关切削液N360M30程序结束6.2钻设定参考点（2）设置安全平面表6.2工件程序图零件名称制动盘程序名O040编程原点上表面中心程序号程序简述N001G21;工件坐标，刀具，主轴启动等工作N002G0G17G40G49G80G90;N003T3M6;N004G0G90G54X0.Y0.S1000M3;N005G43H1Z100.M08;N006G99G81X0.0Y68.0Z-279.0R-150.0F0.5;钻1号孔并返回R位置N007X68.0Y0.0;加工2号孔并返回RN008X0.0Y-68.0;加工3号孔并返回RN009X-68.0Y0.0;加工4号孔并返回RN010G00X0Y0M5;返回原点主轴停止N011G49Z250.0T4M6;换刀N012G43Z0H15;N013S1000M3;主轴启动N014G99G82X0.0Y68.0Z-279R-750P300F0.4;铰孔加工1号孔并返回R平面N015G98X-68.0Y0.0;加工2号孔并返回N016G99X0.0Y-68.0;加工3号孔并返回N017G98X68.0Y0.0;加工号孔并返回N018G28X0Y0M5;返回原点主轴停止N019M30程序停止6.3本章小结本章讲诉了加工编程的具体步骤及注意事项，并附有手动编程的程序卡。7仿真为了确保数控加工过程的正确性，在数控加工之前对加工程序进行验证是一个十分重要的环节。目前，计算机仿真技术的发展使得在计算机环境中对数控加工过程进行验证的技术在实际生产中广泛应用[28][29]。采用仿真方法可以在计算机上模拟出加工走刀和零件切削的全过程，直接观察在切削过程中可能遇到的问题并进行调整，而不实际占用和消耗机床、工件等资源。此外，还可以利用计算机仿真技术预先对数控加工结果进行估计，统计各种加工数据并对加工过程进行优化，实现智能化的加工。本次仿真参数沿用上文。7.1步骤软件操作步骤及注意事项[30]：建模零件及毛坯。此处便于接下来操作，应将工件和毛坯分别放入不同的图层便于稍后工序的选取，模型如图7.1。图7.1模型图进入UG加工模块并建好坐标系。此处的坐标系要与加工方向一致。选定零件及毛坯确定切削部分。对于有复杂表面的模型，最佳是提前在草图中画出切削范围，以免后续自动选区域的干扰错误，如图7-2。图7.2切削区域图建立刀具，如图7.3。图7.3刀具图建立工序并设置切削参数。进给量及主轴速度按工艺卡标注。切削策略因为制动盘毛坯车削圆柱面没有菱角所以选择轮廓往复切削，如图7-4。图7.4切削参数图生成刀轨三维加工演示录制视频7.2本章小结本次仿真设计较为艰辛。其中在设计车削仿真时由于坐标系的方向问题以及切削范围的选取问题导致仿真进度停滞不前。由于及时找出了刀轨无法生成的原因，所以没有耽误论文的总体进度。结论在这次毕业设计中，我结合实习期间的学习，决定制作汽车制动盘加工工艺的设计，因为在实习中我非常了解制动盘的工艺设计，了解了它机械加工过程的标准型制作过程，拓宽了我的专业知识面，而且对于我以后将要从事的工作提供了很好地指导性作用。在这次毕业设计中，本毕业设计运用UG8.5软件对零件的三维造型、生成二维工程图，NC加工、后置处理等方面的操作。UG8.5软件功能非常强大，可以对机械类的实体进行建模处理以及后续的加工仿真，都是世界上先进的CAD/CAM/CAE软件，具有强大的实体造型、曲面设计、虚拟装配和加工等功能，可以进行仿真模拟、机构和力学分析。可用与计算机辅助制造，能直接通过后处理生成NC代码，用于数控加工。本次比设计中也加深了我对于UG三维软件的使用，首先是三维建模的应用，其次是后期的加工路线以及加工仿真的使用，将大学期间所学到的知识与和学习过程中遇到的一些问题结合了起来，能通过自己查找相关资料来解决一些难以解决的问题，对机械制造技术基础这门课有了更加深刻的了解与认识。在工艺卡和编程方面一直是以前薄弱项，通过这次设计让我详细的了解了手动编程的细节问题，如何让加工更高效更安全，同时也了解了工艺卡的具体要求，相信在以后的实际操作中会有一个极大的提高，让我在工作中得心应手。通过这次毕业设计，我的独立工作能力得到了很大的提高，在设计过程中，无论遇到什么问题，都通过自己查阅相关资料来找出解决问题的最佳方案。参考文献[1]卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2013.1:105-106[2]谭浩强.机械制造课程设计[M].北京:清华大学出版社,2013.7:65-66[3]王晓慧.论毛坯尺寸标注原则[M].机械工程协会出版社,2008:35-37[4]张鸿润，金伟强，关怀.数控铣削加工[M].北京：清华大学出板社，2008:66-67[5]孙德茂.数控机床加工直接编程[M].北京：机械工业出版社，2007:89-92[6]李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,2013:32-33[7]李云.机械制造工艺及设备设计[M].北京：机械工业出版社，2004:115-116[8]薛圆圆，高红霞.机械零件工艺性手册[M].北京：电子工业大学出版社，2007:77-78[9]艾兴.切削用量简明手册[M].北京：机械工业出版社，2004:65-65[10]都克勤.机床夹具结构图册[M].贵州人民出版社,2005.4:45-45[11]胡建新.机床夹具[M].中国劳动社会保障出版社,2011.5:32-33[12]徐鸿本.机床夹具手册[M].辽宁科学技术出版社,2006.10:105-105[13]刘文剑.夹具工程师手册[M].黑龙江科学技术出版社,2007:102-102[14]马贤智.机械加工余量与公差手册[M].中国标准出版社,1994.12:36-38[15]杨华松，秦志超.数控设备操作及维修教程[M].北京：高等教育出版社，2010:24-25[16]喻金钱，喻松，刘磊.数控加工编程开发与实践[M].北京：北京航空航天大学出版社，2013:35-36[17]成大先.机械设计手册(减(变)速器.电机与电器)化学工业出版社[M].2007-09:89-90[18]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].机械工业出版社,2010:96-97[19]钱爱萍.数控铣削用量优化研究与探讨[J].中国新技术新产品,2010(2):14-15[20]刘洪海.数控车削的工艺与工装削[J].湖南农机,2013(3):100-100[21]刘艳辉.探究数控车床加工精度的工艺处理及优化[J].山东工业技术,2016(1):56-57[22]上海市金属切削技术协会.金属切削手册[M].上海科学技术出版社,2002:78-82[23]吴宗泽，罗圣编著，机械设计课程设计手册[M].高等教育出版色2006.05:89-90[24]孟少农.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，1991:58-59[25]都克勤.机床夹具结构图册[M].贵州人民出版社,2005.4:45-45[26]任国兴.数控车床加工工艺与编程操作[M].北京：机械工业出版社，2006:210-211[27]冯道.机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M].安徽文化音像出版社,2006:45-45[28]王先逵.机械制造工艺学[M].机械工业出版社,2000:126-128[29]宴献江.数控车编程与操作[M].上海:上海科学技术出版社,2012:35-35[30]槐创锋，刘平安，许玢等编著.UG/NX8.5中文版机械设计从入门到精通致谢在这次的汽车制动盘工艺设计的毕业设计中，我遇到了很多问题，充分了解到了自己各方面知识的不足，通过这次毕业设计，在不断发现问题和解决问题的过程中，弥补了一些知识的不足，又学到了很多新的知识，对工程实际问题有了更加深刻的认识，同时各方面能力得到了不同程度上的提高。对我来说成功的完成这次毕设的收获是很大的，因为通过指导老师和学妹田玲的帮助了解到了数控行业发展的高新技术，而且通过不断的学习和询问使自己所掌握的专业技能得到了很大提高，并知道了UG软件以在实际加工中的设置、使用方法，学到很多书本上没有的实践知识。但这只是停留在学习和工作的层面上，更重要的收获是在这次毕业设计中锻炼了我自己独立解决和分析的问题的能力，也让我懂得了团队之间相互合作、遇到问题互相探讨的重要意义。

论文的研究方法和手段有哪些

（1）调查法

调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。一般是通过书面或口头回答问题的方式获得大量数据，进而对调查中收集的大量数据进行分析、比较、总结归纳，为人们提供规律性的知识。

（一）典型例子

调查法中最典型的例子是问卷调查法。它是通过书面提问收集信息的一种方法，即调查人员编制调查项目表，分发或邮寄给相关人员，询问答案，然后收集、整理、统计和研究。

（二）研究步骤

1.确定调查课题

确定题目时要注意选题是否具有研究的必要性和可能性，同时要注意选题切忌太大，也要避免无意义的重复劳动。

2.制定调查计划

要明确调查课题、调查目的、调查对象、调查范围、调查手段、调查步骤、时间安排。

3.收集材料

收集材料时要尽可能保持材料的客观性，尽可能采取多种手段或途径。

4.整理材料

将收集到的材料进行整理，以便后续总结归纳、形成结论。

5.总结研究

对整理完的材料进行分析、总结、归纳，得出一般性的结论。

（三）特点

调查法相对其他研究方法来说较为耗时耗力，但也有其优势，即获得的一手资料信息真实具体，能够对研究对象有更加准确、清晰的认识。

（2）观察法

观察法是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器，对处于自然状态下的客观事物进行系统考察，从而获取经验事实的一种科学研究方法。

（一）典型例子

皮亚杰的儿童认知发展理论就是通过观察法提炼总结出来的；儿童心理学创始人——普莱尔，也是在一次次地使用观察法后，提出了儿童心理学领域中的诸多理论。

（二）研究步骤

1.明确观察对象

在选择和确定研究问题的基础上确定观察者与观察对象。

2.制定观察计划

在观察计划中要规定明确的观察目的、重点、范围以及要搜集的材料。

3.做好观察准备

观察准备是否充分，往往影响观察的成败。

4.做好记录

在观察过程中要时时记录，不放掉任何一个关键信息。

（三）特点

观察法具有拓展人们的感性知识、启发思想等优点，但是由于其强调研究要在自然环境下进行，且不允许掺杂个人的偏见，确为实际操作带来了一定困难。

（3）实验法

实验法是指经过精心设计，在高度控制的条件下，通过操纵某些因素，从而发现变量间因果关系以验证预定假设的研究方法。核心在于对所要研究的对象在条件方面加以适当的控制，排除自然状态下无关因素的干扰。

（一）典型例子

采取实验法的一个典例是罗森塔尔效应的提出，美国心理学家罗森塔尔和L.雅各布森通过对小学生进行“未来发展趋势测验”，发现人们对他人行为的期望通常可以导致他人向期望方向改变。

（二）研究步骤

1.发现并提出问题

2.收集与问题相关的信息

3.作出假设

4.设计实验方案

5.实施实验并记录

6.分析实验现象

7.得出结论

（三）特点

1、主动变革性

观察法与调查法都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动