聯(lián)板的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)含12張CAD圖

聯(lián)板的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)含12張CAD圖,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),12,十二,cad 基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì) 摘要：本文是有關(guān)聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì)以及其中某一道銑槽工序的仿真具體闡述。首先查閱相關(guān)資料，選擇一個(gè)聯(lián)板零件，對(duì)聯(lián)板零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并畫(huà)出了聯(lián)板的零件圖；根據(jù)聯(lián)板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)編制了聯(lián)板的機(jī)械加工工藝規(guī)程；除此之外，針對(duì)某一典型（銑槽）工序設(shè)計(jì)出加工過(guò)程中要用的專(zhuān)用夾具和組合夾具，并繪出了專(zhuān)用夾具和組合夾具的裝配圖和零件圖；最后通過(guò)使用UG軟件對(duì)聯(lián)板零件進(jìn)行建模并仿真。 雖然所選擇的聯(lián)板零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且加工精度要求并不高，但是工藝路線的制定和加工方法決不會(huì)馬虎，且都按照了嚴(yán)格有效的工藝路線來(lái)予以執(zhí)行。綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。最后通過(guò)指導(dǎo)老師的不斷指正，成功的設(shè)計(jì)了專(zhuān)用夾具和組合夾具，并最終順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容。 關(guān)鍵詞: 聯(lián)板 加工工藝規(guī)程 夾具設(shè)計(jì) UG加工仿真 數(shù)控編程 指導(dǎo)老師簽名： Design of Technology fixture for Coupling Plate based on CAD Abstract: This paper is concerned with the design of process fixture for yoke plate and the specific elaboration of the simulation of one of the slot milling processes. First of all, after consulting a lot of relevant information, I selected a yoke plate part to analyze its structure and draw up the part drawing; according to the structural characteristics of the yoke plate, the machining process rules were worked out; in addition, the special fixture and modular fixture used in the machining process were designed for a typical (slot milling) process, and the assembly drawings and part drawings of the fixtures were also given; at last, UG software is used to model and simulate the part. Although the structure of the selected part is simple and the processing precision is not high, the formulation of process route and the processing method would never be careless, and all of them were carried out according to the strict and effective process routes. In order to ensure the machining quality of part, a feasible process route and a reasonable fixture scheme were worked out according to part processing requirements by synthetically applying the relevant knowledge to design the machining process rules and machine tool fixture. Finally, through the tutor’s constant correction, I successfully worked out the special fixture and modular fixture, and completed all the content of the graduation project. Key words: yoke plate machining process rules fixture design UG machining simulation numerical control programming Signature of Supervisor: 目錄 第1章 引言 1.1課題的提出 1 1.2課題的主要內(nèi)容 2 1.3課題的構(gòu)思 2 1.4本人的主要工作內(nèi)容 2 第2章 研究?jī)?nèi)容及相關(guān)要求 2.1研究?jī)?nèi)容 3 2.2運(yùn)用到的軟件 3 2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求及所要達(dá)到的目標(biāo) 3 第3章 聯(lián)板的工藝分析及其機(jī)械加工 3.1聯(lián)板零件圖 5 3.2聯(lián)板結(jié)構(gòu)分析 6 3.3連板機(jī)械加工工藝的過(guò)程設(shè)計(jì) 6 3.3.1 制定工藝規(guī)程的原則和依據(jù) 6 3.3.2毛坯的選擇 6 3.3.3擬訂工藝路線 7 3.3.4確定機(jī)械加工余量、工序尺寸 8 第4章 銑平面及鍵槽夾具的設(shè)計(jì) 4.1概述 10 4.2 專(zhuān)用夾具方案和定位元件的選擇 11 4.2.1夾具的設(shè)計(jì) 11 4.2.2夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 12 4.3組合夾具的設(shè)計(jì)方案 13 第5章 UG建模 5.1聯(lián)板零件草圖繪制及其拉伸 15 5.2零件表面字母槽繪制及其拉伸 17 5.3聯(lián)板零件三維圖 18 第6章 聯(lián)板的數(shù)控加工 6.1參數(shù)設(shè)置及銑槽的仿真加工 19 6.2銑槽的數(shù)控程序（部分已省略） 30 總結(jié) 34 參考文獻(xiàn) 35 致謝 36 基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì) 第1章 引言 1.1課題的提出 隨著我國(guó)加工工藝設(shè)計(jì)水平的不斷發(fā)展, 數(shù)控加工技術(shù)成為工藝流程中的核心技術(shù)。數(shù)控加工的相關(guān)流程與傳統(tǒng)意義上的數(shù)控加工流程的步驟基本相同。數(shù)控加工的流程主要是事先對(duì)零件的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大體上的分析, 然后對(duì)毛坯外部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的確定, 最后利用數(shù)控加工技術(shù)對(duì)加工的工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)上的優(yōu)化以及相關(guān)工藝文件的填寫(xiě)。通過(guò)輸入數(shù)字化的信息對(duì)機(jī)床刀具運(yùn)動(dòng)及裝夾好的工件進(jìn)行控制，節(jié)省了不必要的人力浪費(fèi)，較好的解決了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作精密、生產(chǎn)批量小、品種類(lèi)型多的這幾類(lèi)零件加工問(wèn)題，屬于一種柔性化，高效性的加工方法。目前，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)漸漸成為了先進(jìn)制造業(yè)的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和柔性化的基礎(chǔ)，在機(jī)械制造業(yè)得到了廣泛的發(fā)展。 工藝，是勞動(dòng)者運(yùn)用生產(chǎn)工具對(duì)各種原材料、半成品進(jìn)行增值加工或處理，最終成為制成品的方法與過(guò)程【1】。由于不同的工廠的設(shè)備生產(chǎn)能力、精度以及工人熟練程度等因素都各不相同，所以對(duì)于同一種產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，不同的工廠做出來(lái)的工藝也可能是不相同的；甚至對(duì)于同一個(gè)工廠在不同的時(shí)期階段所做的工藝也有可能不相同【3】。由此可見(jiàn)，對(duì)于某一個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，工藝并不是唯一的，而且沒(méi)有好壞之分。這種不確定性和不唯一性，和現(xiàn)代工業(yè)的其他元素有較大的不同。 然而，在實(shí)現(xiàn)加工工藝前必須進(jìn)行合理有效的工藝分析，可以說(shuō)工藝分析是實(shí)現(xiàn)正確工藝必不可少的一個(gè)重要步驟，零件加工是否正確合理取決于零件工藝分析是否恰當(dāng)。 數(shù)控加工與工藝分析是密不可分的，而且現(xiàn)如今機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生絕大多數(shù)起點(diǎn)都是從事工藝員這項(xiàng)工作，所以希望通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高自己的綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為今后適應(yīng)工作崗位的需要打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 1.2課題的主要內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為“基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì)”，主要任務(wù)是：通過(guò)查找收集相關(guān)的資料，熟悉連板零件，了解聯(lián)板零件的作用，對(duì)聯(lián)板零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并且繪制出零件圖，設(shè)計(jì)出某一典型（銑）工序的夾具方案；進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。同時(shí)，通過(guò)查找?jiàn)A具設(shè)計(jì)手冊(cè)【12】，繪制夾具中非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖；通過(guò)UG軟件，先對(duì)聯(lián)板零件進(jìn)行建模，再利用加工模塊，對(duì)聯(lián)板零件進(jìn)行銑槽仿真加工【16】，自動(dòng)生成銑槽程序。 本課題使我經(jīng)歷一個(gè)從零件的設(shè)計(jì)，零件的機(jī)加工藝編制、數(shù)控程序【6】的編制應(yīng)用的全過(guò)程。綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)、材料、工藝裝備、夾具、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控程編、刀具、公差等多方面的知識(shí)，是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識(shí)的一次綜合檢閱，是理論與實(shí)踐的一次密切結(jié)合。 1.3課題的構(gòu)思 該聯(lián)板零件的外形結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，除了個(gè)別孔之外，零件各表面的精度要求不高，但也必須要制定嚴(yán)格的工藝路線和加工方法來(lái)保證它的加工質(zhì)量。這篇論文對(duì)于聯(lián)板零件的制造加工方法與工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。針對(duì)聯(lián)板零件本身的特征和加工時(shí)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一套用于加工過(guò)程的專(zhuān)用夾具，并且從工藝與夾具的方向進(jìn)行了探討。 1.4本人的主要工作內(nèi)容 1）查閱相關(guān)資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2）對(duì)聯(lián)板零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，繪制零件圖 3）編制聯(lián)板零件機(jī)械加工工藝規(guī)程一份 4）確定某典型工序的夾具設(shè)計(jì)方案，繪制草圖 5）繪制夾具裝配圖、零件圖 6）編制某一典型工序的數(shù)控加工程序，進(jìn)行數(shù)控仿真 7）撰寫(xiě)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 17 第2章 研究?jī)?nèi)容及相關(guān)要求 2.1研究?jī)?nèi)容 1）選擇一個(gè)聯(lián)板零件作為研究對(duì)象 2）對(duì)聯(lián)板零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，繪制零件圖 3）編制聯(lián)板零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 4）設(shè)計(jì)銑槽工序的專(zhuān)用夾具 5）繪制組合夾具裝配圖、零件圖 6）聯(lián)板零件的UG建模 7）編制銑槽工序的數(shù)控加工程序 8）撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 2.2運(yùn)用到的軟件 在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中一共用到了AUTOCAD2007、UG NX8.5、SOLIDWORK2015、OFFICE等系列軟件，AUTOCAD用來(lái)繪制零件的二維圖以及夾具裝備圖，可以清楚的表達(dá)出零件的大小、材料、表面粗糙度等。對(duì)于各個(gè)零件的三維圖我是用SOLIDWORK2015繪制出來(lái)的，在各個(gè)零件的三維圖繪制完畢后利用軟件裝配體功能對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行配合。零件中的銑槽工序我是用UG完成的，并且進(jìn)行了仿真。最后利用OFFICE軟件編寫(xiě)出畢業(yè)論文等文件。 2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求及所要達(dá)到的目標(biāo) （1）畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求： 1）對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，綜合考慮各種因素，編寫(xiě)工藝路線。 2）設(shè)計(jì)出來(lái)的夾具在保證實(shí)用的前提下應(yīng)當(dāng)制造方便，制造容易，造價(jià)便宜，使用效率高，安全可靠。 3）編制的數(shù)控程序滿足加工要求，且簡(jiǎn)單實(shí)用。 （2）畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)： 1）進(jìn)一步了解國(guó)內(nèi)外制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。 2）學(xué)習(xí)UG NX8.5 AUTOCAD 2007等軟件的高級(jí)命令。 3）學(xué)會(huì)查找相關(guān)資料，掌握零件制造和夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中所用的理論知識(shí) 4）學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)新知識(shí)和網(wǎng)上檢索信息的能力。 5）通過(guò)與老師、同學(xué)的溝通和交流，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作的能力。 第3章 聯(lián)板的工藝分析及其機(jī)械加工 3.1聯(lián)板零件圖 利用CAD軟件繪制好的聯(lián)板零件二維圖如圖3.1所示 圖3.1 聯(lián)板零件圖 利用SOLIDWORK軟件繪制好的聯(lián)板零件的三維圖如圖3.2所示 圖3.2 聯(lián)板零件三維圖 3.2聯(lián)板結(jié)構(gòu)分析 經(jīng)過(guò)分析，該聯(lián)板的加工主要完成端面、凸臺(tái)、孔和槽的加工。零件形狀比較規(guī)則，除了個(gè)別孔之外尺寸公差無(wú)特別要求。對(duì)于對(duì)于該聯(lián)板零件的加工，除孔和槽的部分外其他精度要求不高，普通銑床上就基本可以完成，對(duì)于槽的銑削加工，主要在于裝夾問(wèn)題和定位的確定.所以對(duì)于銑槽工序夾具的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。這也是此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成的任務(wù)之一。為了準(zhǔn)確定位，加工精度等達(dá)到要求，選擇采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行裝夾。 主要加工的加工尺寸有： 1）零件表面、凸臺(tái)面粗糙度Ra6.3 2）φ12、φ20、φ24孔內(nèi)粗糙度需達(dá)到Ra3.2 3）φ24孔的上下偏差必須要達(dá)到圖紙要求 4）零件表面的凹槽，深度為5mm 3.3連板機(jī)械加工工藝的過(guò)程設(shè)計(jì) 3.3.1 制定工藝規(guī)程的原則和依據(jù) 在制定加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)該充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件可靠的加工出符合圖紙要求的零件，要保證加工出的零件的產(chǎn)品質(zhì)量。在保證零件加工質(zhì)量的前提下，要盡可能的降低原料的消耗和成本。此外，工藝規(guī)程應(yīng)該所用的符號(hào)、編碼、計(jì)量單位及專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)等必須是和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一致，做到正確、清晰、完整和統(tǒng)一。 制定產(chǎn)品的工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照要加工零件的工作圖及整套的裝配圖，相關(guān)的工藝手冊(cè)和資料進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件（包括毛坯的生產(chǎn)條件和協(xié)作關(guān)系、工藝裝備和專(zhuān)用設(shè)備及其制造能力、工人的技術(shù)水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等）制定正確、行之有效的工藝規(guī)程。 3.3.2毛坯的選擇 毛坯的選擇主要依據(jù)以下幾方面的因素：零件的材料及機(jī)械性能，零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸，生產(chǎn)類(lèi)型，毛坯車(chē)間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及技術(shù)水平以及通過(guò)外協(xié)獲得各種毛坯的可能性。 聯(lián)板零件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在工作過(guò)程中所受的沖擊力不會(huì)很大，毛坯可選用鑄件，為確保有一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的減震性，故選用HT200作為鑄件材料。零件表面粗糙度要求不高，生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量生產(chǎn)。可從鑄造車(chē)間鑄得大致的毛坯，長(zhǎng)寬一定，待加工表面為厚度面，加工余量定為6mm，即選擇毛坯為220mmX125mmX38mm的聯(lián)板鑄件。 3.3.3擬訂工藝路線 工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制定過(guò)程中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設(shè)計(jì)，其主要的任務(wù)包括確定加工方法的確定、加工順序的安排、工序的集中與分散等內(nèi)容【2】。聯(lián)板零件剛性比較差，加工過(guò)程中容易產(chǎn)生變形，在制定工藝路線過(guò)程中應(yīng)該予與充分考慮。根據(jù)工藝路線原則，現(xiàn)擬定以下加工工藝路線方案： 方案1： 05 下料 鑄造毛胚 10 銑 銑外輪廓 15 鉆孔 鉆2-φ18、2-φ10、一個(gè)φ22的孔 20 精鏜孔 精鏜2-φ18、2-φ10、φ22孔至2-φ20、2-φ12、 25 粗銑 粗銑A面及凸臺(tái)面，保證凸臺(tái)高度和表面粗糙度 30 粗銑 翻轉(zhuǎn)裝夾，以粗銑的A面為基準(zhǔn)，粗銑B面及凸臺(tái)面 35 精銑 精銑A面及凸臺(tái)面，保證凸臺(tái)高度和表面粗糙度 40 精銑 翻轉(zhuǎn)裝夾，以精銑的A面為基準(zhǔn)，精銑B面及凸臺(tái)面 45 數(shù)銑 數(shù)銑零件表面凹槽至圖紙要求尺寸 50 鉗工 去毛刺 55 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件表面各部分尺寸及位置精度 60 入庫(kù) 油封入庫(kù) 方案2： 05 下料 鑄造毛胚 10 粗銑 裝夾好，粗銑A面及凸臺(tái)面 15 粗銑 翻轉(zhuǎn)裝夾，以A面為基準(zhǔn)粗銑B面及凸臺(tái)面 20 數(shù)銑 精銑A面及凸臺(tái)面至零件尺寸要求 25 數(shù)銑 銑2-φ20、2-φ12、孔并保證孔內(nèi)粗糙度Ra3.2 30 數(shù)銑 翻轉(zhuǎn)裝夾，精銑B面及凸臺(tái)面至零件尺寸要求 35 數(shù)銑 銑B表面凹槽 40 鉗工 去毛刺 45 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)零件表面各部分尺寸及位置精度 50 入庫(kù) 油封入庫(kù) 選擇方案二作為零件的加工工藝路線 3.3.4確定機(jī)械加工余量、工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。本課題由于是自己設(shè)計(jì)的零件，故根據(jù)加工工藝，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》【7】，分別確定各加工表面余量、工序尺寸及公差。 （1）平面加工的工序余量（mm） 表3.1 工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 38 粗銑 2 IT12() 34() 12.5 精銑 0.5 IT10() 32() 6.3 （2）粗銑上下底面 選用X52K機(jī)床 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—28選取 端面銑刀直徑D=80mm 銑刀齒數(shù)Z = 4 切削深度ap = 2 mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》【4】表2.4-73 每齒進(jìn)給量af =0.09～0.18mm/z 由《金屬切削手冊(cè)》表6-14查的切削速度=60～115 選用=70，，可知，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1，選用，故實(shí)際=75.36。 （3）半精銑平面 選用數(shù)控銑床 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—28選取 端面銑刀直徑D = 80 mm 銑刀齒數(shù)Z = 4 切削深度ap = 0.5mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量af =1.2～2.7mm/r 由《金屬切削手冊(cè)》表6-14查的切削速度=60～115 選用=60，，可知，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1，選用，故實(shí)際=62.8。 （4）銑聯(lián)板字母槽 選用數(shù)控銑床 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—29選取 銑刀直徑D = 2 mm 銑刀齒數(shù)Z = 3 切削深度ap = 0.5 mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-74 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量af =1.0～2.7mm/r 由《金屬切削手冊(cè)》表6-14查的切削速度=60～115 選用=60，，可知，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1，選用，故實(shí)際=62.8。 第4章 銑平面及鍵槽夾具的設(shè)計(jì) 4.1概述 在機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中，夾具的作用非常大，它是用來(lái)將加工零件固定好的，只有固定好，零件才會(huì)有正確的位置，有了正確的位置零件才能加工出來(lái)。當(dāng)在機(jī)床上加工零件的時(shí)候，首先你得把零件定位好以及夾緊【12】好，這樣才能使零件在加工過(guò)程中不會(huì)動(dòng)，而且你所加工出來(lái)的零件才能夠達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度【21】等技術(shù)要求。夾具種類(lèi)按其特點(diǎn)可以分為以下幾類(lèi)： （1） 通用夾具 這類(lèi)夾具具有很大的通用性。通用夾具現(xiàn)在已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，在一定范圍內(nèi)不需調(diào)整或者可能只要稍微調(diào)整就可用來(lái)夾緊不同的工件。 （2）專(zhuān)用夾具 這是一種專(zhuān)門(mén)為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的定位夾緊需要而設(shè)計(jì)出來(lái)的，針對(duì)性很強(qiáng)，服務(wù)也很單一。所以專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)一般是由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計(jì)。 （3）成組可調(diào)夾具 可以更換或調(diào)整元件的專(zhuān)用夾具。 （4）組合夾具 組合夾具從名稱(chēng)上就知道是由一些部件組裝成的，這些部件都是一些標(biāo)準(zhǔn)件。這種夾具在零件更換的時(shí)候可以進(jìn)行拆卸、清洗，并且可以在短時(shí)間內(nèi)重新組裝成滿足另外一種零件裝夾要求的夾具。 所設(shè)計(jì)零件屬于中小批生產(chǎn)，一般來(lái)說(shuō)使用通用夾具的都是一些單件或者小批量生產(chǎn)的零件，這樣可以降低零件的生產(chǎn)成本，由于多種工件適用于通用夾具的裝夾要求，所以裝夾工件的時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)比較多，而且加工精度不是很高，再加上勞動(dòng)強(qiáng)度大并且操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。所以不選通用夾具。為了保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，我們可以設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的要求。 4.2 專(zhuān)用夾具方案和定位元件的選擇 4.2.1夾具的設(shè)計(jì) 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)裝置等【18】。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： a、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 b、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的工藝性 c、尺寸穩(wěn)定 d、便于排屑 據(jù)以上的要求，由于聯(lián)板零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可以直接用虎鉗作為零件的夾具，所以我用的是虎鉗作為該連板零件的夾具，所設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具裝配圖CAD圖、分別如圖4.1、4.2所示： 圖4.1 專(zhuān)用夾具裝配圖 4.2.2夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 零件毛坯已經(jīng)確定聯(lián)板零件的大致外形，故只需采用面定位。一般來(lái)說(shuō)零件在加工時(shí)一定要在夾具中做到完全定位，所以為了能夠讓零件要保持位置的不變，除了要定位還要對(duì)零件進(jìn)行夾緊，這一步就要靠夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)完成【9】。在零件夾緊過(guò)程中，我們除了要保持工件的既定位置做到定位、夾緊的可靠和恰當(dāng)，還要盡量保證零件變形小，表面破壞少，夾緊機(jī)構(gòu)操作安全方便省力等。這些都是在設(shè)計(jì)中選擇夾緊機(jī)構(gòu)所要滿足的基本要求。 工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置的組成有： 1）動(dòng)力裝置：產(chǎn)生夾緊動(dòng)力的裝置。 2）夾緊元件：直接用于夾緊工件的元件。 3）中間傳力機(jī)構(gòu)：將原動(dòng)力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。 對(duì)夾緊裝置的要求： 夾緊過(guò)程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過(guò)大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形。 操作安全、省力。 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于制造，便于維修。 由于本人所加工的工件外形較為簡(jiǎn)單，所以本人可以選擇使用螺栓和壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)，如此夾緊力可以滿足要求。 4.3組合夾具的設(shè)計(jì)方案 組合夾具是由一套不同形狀、規(guī)格、具有高耐磨性和高精度的標(biāo)準(zhǔn)元件組成的先進(jìn)工藝裝備，目前已為眾多制造行業(yè)所采用，因?yàn)樗鼡碛薪Y(jié)構(gòu)靈活多變，適應(yīng)性廣，可長(zhǎng)期循環(huán)使用的特點(diǎn)。 組合夾具必須滿足下列基本條件：? ???1）強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性能要好 ???2）保證工件加工精度 ???3）提高生產(chǎn)效率，降低成本 ???4）操作性能好? ? 5）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，使用組合夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。 6）了解影響加工精度的因素，例如排屑在組合夾具中積集切削會(huì)影響到工件的定位精度，切削的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形。因此組合夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的組合夾具由壓板、二側(cè)槽方形基礎(chǔ)板平、槽用方頭螺栓等零部件組成，定位類(lèi)型為孔定位，所用的定位元件為圓形定位銷(xiāo)。組合夾具裝配圖如下圖4.3所示： 圖4-3 組合夾具裝備圖 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第5章 UG建模 5.1聯(lián)板零件草圖繪制及其拉伸 1）進(jìn)入U(xiǎn)G界面，點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入草圖繪制界面； 2）在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊確定按鈕選擇默認(rèn)的XY平面。 3）繪制草圖一，如下圖5.1所示： 圖5.1 草圖一 4）單擊按鈕進(jìn)入建模界面，點(diǎn)擊按鈕，設(shè)定指定參數(shù)后效果圖如下圖5.2所示： 圖 5.2 拉伸一 5）繪制圓環(huán)進(jìn)行拉伸。拉伸后的效果圖如圖5.3所示： 圖5.3拉伸二 5.2零件表面字母槽繪制及其拉伸 1）點(diǎn)擊按鈕，再次進(jìn)入草圖環(huán)境，在零件表面畫(huà)出“NCHU”字母 圖5.4 草圖二 2）單擊命令，再次進(jìn)入建模界面，再次點(diǎn)擊按鈕，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后布爾求差，如下圖5.5所示： 圖5.5 拉伸 5.3聯(lián)板零件三維圖 所有步驟完成后，連板最終效果圖如下圖5.6所示： 圖5.6 完整連板三維圖  第6章 聯(lián)板的數(shù)控加工 6.1參數(shù)設(shè)置及銑槽的仿真加工 1）創(chuàng)建加工環(huán)境 點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，選擇加工選項(xiàng)進(jìn)入加工頁(yè)面。選擇mill_planar單擊確定按鈕，如下圖6.1所示： 圖6.1 創(chuàng)建加工環(huán)境 2）創(chuàng)建加工坐標(biāo)系 單擊導(dǎo)航器中的幾何視圖按鈕，然后用鼠標(biāo)左鍵雙擊，彈出如下圖6.2所示的對(duì)話框，然后選擇點(diǎn)擊中的，彈出如下圖6.3所示的對(duì)話框，單擊確定返回Mill Orient選項(xiàng)卡，再單擊按鈕完成加工坐標(biāo)系的創(chuàng)建。 圖6.2 指定MCS 圖6.3 指定方位 3）創(chuàng)建安全平面，在“MCS銑削”對(duì)話框中區(qū)域的下拉列表中選擇選項(xiàng)，單擊“平面對(duì)話框”按鈕，系統(tǒng)彈出“平面”對(duì)話框，在區(qū)域的文本框中輸入值10.0，單機(jī)按鈕，系統(tǒng)返回到“MCS銑削”對(duì)話框，完成圖6.4所示的安全平面的創(chuàng)建 圖6.4 創(chuàng)建安全平面 4）創(chuàng)建毛坯幾何體，在“工件”對(duì)話框中單擊按鈕，彈出“毛坯幾何體”對(duì)話框，選擇選項(xiàng)，在文本框中輸入值1.0 圖6.5 銑削幾何體 圖6.6 毛坯幾何體 5）創(chuàng)建刀具選擇按鈕，彈出對(duì)話框如下圖6.7所示。 圖6.7 創(chuàng)建刀具 點(diǎn)擊確定，彈出如下圖6.8所示的對(duì)話框，參數(shù)設(shè)置好后，點(diǎn)擊確定，完成創(chuàng)建刀具。 圖6.8 刀具參數(shù) 41 6）插入工序，在加工方法視圖環(huán)境下，單擊工序按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建工序”對(duì)話框，選擇選項(xiàng)，然后在工序子類(lèi)型區(qū)域中單擊按鈕，參數(shù)如圖6.9所示 圖6.9 創(chuàng)建工序 7）指定切削區(qū)域 圖6.10 底面壁 圖6.11 切削區(qū)域的選擇 圖6.12 刀具路徑的選擇 圖6.13 切削參數(shù) 圖6.14 非切削移動(dòng) 圖6.14 進(jìn)給率和速度 8）單擊按鈕，生成刀軌如下圖6.15所示： 圖6.15 生成刀具軌跡 9）點(diǎn)擊按鈕，調(diào)整好動(dòng)畫(huà)速度，然后點(diǎn)擊播放鍵即可看到銑槽的模擬加工過(guò)程， 如圖6.16和圖6.17所示： 圖6.16 3D動(dòng)態(tài)圖一 圖6.17 3D動(dòng)態(tài)圖二 10）后處理，單擊工具條中的按鈕，彈出對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇MILL_3_AXIS單擊彈出的后處理對(duì)話框中，單位設(shè)置由原來(lái)的改為,單擊確定, 如下圖6.18所示。則程序中數(shù)量單位由英寸變?yōu)楣? 確定得到后處理文件。 圖6.18 后處理 11）生成數(shù)控程序，如下圖6.19所示： 圖6.19 數(shù)控程序生成圖 6.2銑槽的數(shù)控程序（部分已省略） % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-30.6799 Y-148.9672 S1500 M03 N0050 G43 Z-75. H00 N0060 Z-64. N0070 G1 X-29.4515 Y-149. Z-63.6697 F250. M08 N0080 X-28.1356 Y-148.6717 Z-63.3063 N0090 X-26.9552 Y-148.0038 Z-62.943 N0100 X-25.9962 Y-147.0448 Z-62.5796 N0110 X-25.3283 Y-145.8644 Z-62.2162 N0120 X-25. Y-144.5485 Z-61.8528 N0130 Y-139.5 Z-60.5 N0140 Y-135. N0150 X-26. N0160 Y-144. N0170 G2 X-34. I-4. J0.0 N0180 G1 Y-135. N0190 X-35. N0200 Y-144. N0210 G3 X-25. I5. J0.0 N0220 G1 Y-139.5 N0230 Z-63.5 N0240 G0 Z-75. N0250 X-30.6799 Y-148.9672 N0260 Z-63.5 N0270 G1 X-29.4515 Y-149. Z-63.1697 N0280 X-28.1356 Y-148.6717 Z-62.8063 N0290 X-26.9552 Y-148.0038 Z-62.443 N0300 X-25.9962 Y-147.0448 Z-62.0796 N0310 X-25.3283 Y-145.8644 Z-61.7162 N0320 X-25. Y-144.5485 Z-61.3528 N0330 Y-139.5 Z-60. N0340 Y-135. N0350 X-26. N0360 Y-144. N0370 G2 X-34. I-4. J0.0 N0380 G1 Y-135. N0390 X-35. ...................... ...................... N1020 Y-135. N1030 X-19. N1040 Y-142. N1050 X-18. N1060 Y-148. N1070 Y-142.5 N1080 G2 X-17.866 Y-142. I1. J0.0 N1090 X-18. Y-141.5 I.866 J.5 N1100 G1 Y-136. N1110 Y-142. N1120 X-18.2615 Y-144.9886 N1130 Z-63. N1140 G0 Z-75. N1150 X7.6765 Y-141.0418 N1160 Z-64. ...................... ...................... N1870 G2 X14.6491 Y-145.7673 I.2588 J.9659 N1880 G1 Y-136. N1890 Y-142. N1900 X14.3877 Y-144.9886 N1910 Z-63.5 N1920 G0 Z-75. N1930 X15.6491 Y-139.0622 N1940 Z-63.5 N1950 G1 Y-135. Z-62.4115 N1960 X13.6491 Z-61.8756 N1970 Y-142. Z-60. N1980 Y-149. N1990 X16.0718 N2000 X22.5176 Y-137.8355 N2010 X24. Y-138.2327 N2020 Y-149. N2030 X26. N2040 Y-135. N2050 X23.5774 N2060 X22.6693 Y-136.5729 N2070 X23.5353 Y-137.0729 N2080 X24.2588 Y-137.2667 N2090 G2 X25. Y-138.2327 I-.2588 J-.9659 N2100 G1 Y-148. N2110 Y-136. N2120 X24.1547 N2130 X23.5353 Y-137.0729 N2140 X22.6693 Y-136.5729 N2150 X17.1315 Y-146.1645 N2160 X15.6491 Y-145.7673 N2170 Y-135. N2180 X13.6491 N2190 Y-142. N2200 X14.6491 N2210 Y-148. N2220 X15.4944 N2230 X16.1139 Y-146.9271 N2240 X15.3903 Y-146.7333 N2250 G2 X14.6491 Y-145.7673 I.2588 J.9659 N2260 G1 Y-136. N2270 Y-142. N2280 X14.3877 Y-144.9886 N2290 Z-63. N2300 G0 Z-75. N2310 M02 % 總結(jié) 隨著大學(xué)畢業(yè)季的來(lái)臨，我的畢業(yè)課程設(shè)計(jì)也接近尾聲。在這接近半年的時(shí)間里，我們走走停停，而現(xiàn)在，這份作為我學(xué)生時(shí)代的最后一份作業(yè)也即將完成。不同于以往的課程設(shè)計(jì)，我們不在是死板的粘貼復(fù)制，而是依靠自己這三年半的大學(xué)時(shí)光所積累的知識(shí)來(lái)腳踏實(shí)地地完成。所以畢業(yè)設(shè)計(jì)一方面是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，另一方面，為我們走上新的工作崗位打好基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們的思路更開(kāi)闊，結(jié)構(gòu)更嚴(yán)謹(jǐn)。我們不能夠抱著一本課本資料書(shū)去想象著完成這一大工程，事實(shí)上，它需要我們不斷的翻閱課外資料，每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要我們的求證，同時(shí)，所有的知識(shí)點(diǎn)又有一定的聯(lián)系，它需要我們將這些知識(shí)點(diǎn)銜接起來(lái)。所以，換個(gè)角度想想，這次畢設(shè)培養(yǎng)了我獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是我以后實(shí)際工作的好的開(kāi)端。 這次畢業(yè)課程設(shè)計(jì)，從選題，開(kāi)題報(bào)告，編寫(xiě)外文翻譯，繪制相關(guān)零件圖，到最終的論文說(shuō)明書(shū)，其間，在網(wǎng)上查資料，在圖書(shū)館借書(shū)，向老師請(qǐng)教，反復(fù)地修改圖紙等等，這每一個(gè)環(huán)節(jié)都是對(duì)我能力的檢驗(yàn)和提高。碰到一個(gè)問(wèn)題解決不了，卡在瓶頸上，我會(huì)悶悶不樂(lè)，可能當(dāng)時(shí)一段時(shí)間會(huì)放任自己，不去解決，但說(shuō)到底，即使我不去弄，那個(gè)問(wèn)題還是在那，逃避并不是辦法，所以轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)，我就會(huì)在圖書(shū)館找來(lái)一大堆有關(guān)的書(shū)，一字一字的慢慢看，即使花上一兩天的時(shí)間，因?yàn)槲抑?，只要我把它們看完了，我肯定就知道該怎么做了。?wèn)題解決了，開(kāi)心、高興肯定都是不言而喻的。 當(dāng)然，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，碰到的問(wèn)題不僅僅是一個(gè)問(wèn)題解決不了，更多的是茫然，知道自己要做什么，該做什么，但就是不知道該怎么去做。還好，最終在自己的努力下還是回到了正常的軌道。這也讓我意識(shí)到了，只要自己肯靜下心來(lái)，肯做，那么沒(méi)有什么是解決不了的。 參考文獻(xiàn) [1] 王先逵主編. 機(jī)械制造工藝學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.2 [2] 蘭建設(shè)主編. 機(jī)械制造工藝與夾具. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7 [3] 孫麗媛主編. 機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：冶金工業(yè)出版社，2007.7 [4] 孟少農(nóng)主編. 機(jī)械加工工藝手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [5] 陳志雄主編. 數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù). 北京：電子工業(yè)出版社，2003.8 [6] 曹鳳主編. 數(shù)控編程. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2004.8 [7] 李益民主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 哈爾濱：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.6 [8] 馮開(kāi)平主編. 畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2001.7 [9] 黃鶴汀主編. 機(jī)械制造裝備. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.12 [10] 王凡主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.5 [11] 艾興主編. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 [12] 王光斗主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.11 [13] 佚名. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.3 [14] 趙玉剛主編. 數(shù)控技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6 [15] 陳為國(guó)主編. 數(shù)控加工編程技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.6 [16] 北京兆迪科技有限公司主編. 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