基于PROE車床尾座設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本 科 畢 業(yè) 論 文 基于Pro/E的車床尾坐體設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。

2、 作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　  指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　  

3、學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)

4、據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 目錄 第一章 緒論…………………………………………………………………………1 1.1車床尾座體國(guó)內(nèi)外加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向……………………………… 1.1.1車床尾座體國(guó)內(nèi)加工技術(shù)現(xiàn)狀………………………………………… 1.1.2車床尾座體國(guó)外加工技術(shù)現(xiàn)狀………………………………………… 1.1.3車床尾座體設(shè)計(jì)發(fā)展方向……………………………………………

5、…… 1.2本課題研究的目的、意義…………………………………………………… 1.3本課題的主要研究?jī)?nèi)容………………………………………………………… 第二章 PRO/E軟件介紹……………………………………………………………… 2.1 proe的概述………………………………………………………… 2.1.1 proe的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)………………………………………………………… 2.1.2 proe的歷屆版本……………………………………………………… 2.2 proe軟件的主要模塊組成……………………………………………… 第三章 車床尾座精度設(shè)計(jì)…………………………………………………………

6、 3.1車床尾座的分析……………………………………………………………… 3.2公差與配合的使用………………………………………………………… 3.3零部件精度的確定………………………………………………………… 3.3.1絲桿………………………………………………………………………… 3.3.2螺母………………………………………………………………………… 3.3.3套筒………………………………………………………………………… 第四章 車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………… 4.1車床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定……………………………… 4.1.1車床尾座套

7、筒概述………………………………………………………… 4.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求………………………………………… 4.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析………………………… 4.2車床尾座套筒的材料和毛坯確定………………………………………… 4.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求………………………… 4.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量………………………… 4.2.3繪制車床尾座套筒毛坯簡(jiǎn)圖……………………………………………… 4.3擬定車床尾座套筒工藝路線…………………………………………………… 4.3.1定位基準(zhǔn)的選擇……………

8、………………………………………………… 4.3.2表面加工方法的確定………………………………………………………… 4.3.3加工階段的劃分……………………………………………………………… 4.3.4加工工藝路線方案確定…………………………………………………… 4.4機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用…………………………………………………… 4.4.1機(jī)床設(shè)備的選用……………………………………………………………… 4.4.2工藝裝備的選用……………………………………………………………… 4.5加工余量、工序尺寸及其公差的確定………………………………………… 4.6確定切削用量及時(shí)間定額……

9、……………………………………………… 4.6.1切削用量的計(jì)算……………………………………………………………… 4.6.2時(shí)間定額的確定……………………………………………………………… 4.7填寫工藝文件……………………………………………………………… 4.8工藝分析…………………………………………………………………… 第五章 車床尾坐精度檢測(cè)…………………………………………………… 5.1絲桿的精度檢測(cè)………………………………………………………… 5.2螺母的精度檢測(cè)………………………………………………………… 5.3套筒的精度檢測(cè)…………………………………………………………

10、 5.4其他工件的檢測(cè)………………………………………………………… 第六章 結(jié)論………………………………………………………………… 結(jié)論………………………………………………………………………… 致謝………………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 基于Pro/E的車床尾坐體設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名：潘國(guó)濤 指導(dǎo)教師：許鵬輝 職稱： 摘要： 利用ProE強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)功能，針對(duì)車床尾座體的工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，涉及套筒的選材、確定毛坯和機(jī)械

11、加工余量及工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備；并進(jìn)行切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算，填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡片。為了保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。本文對(duì)夾具的工作原理、作用、分類和組成做了簡(jiǎn)單概述；著重分析了工序特點(diǎn)和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀元件和夾具體。因此，保證了加工精度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。 關(guān)鍵詞： ProE 車床尾座套筒 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 生產(chǎn)規(guī)劃 Lathe Tail Body Design Based upon Pro/E Abstract Making use o

12、f powerful 3D design function of ProE software, this paper carries on the design in view of the technological process, involves the selection of the sleeve, the determination of semi-finished materials, the machining allowance, the working procedure size and the common difference. I draw up the slee

13、ve route, and choose the process unit. And then I carry on the computation of the cutting specifications and the time norm, next I fill above-mentioned results in machine-finishing technological process card and the machine-finishing working procedure card. In order to guarantee the processing quali

14、ty and enhance the production efficiency, I carry out the jig design to the essential working procedure. In this paper I have made the simple outline to the operating principle, the function, the classification and the composition of the jig. I have also emphatically analyzed the characteristic and

15、the request of the working procedure, determined the localization plan according to the result, and designed the localization part, the clamp organization, the guiding component and the jig body. Therefore, the processing precision and the design quality have been guaranteed. Key words ProE Tail

16、stock Sleeve Technological Process Planning Production Planning 引言 車床尾座體的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過(guò)于籠統(tǒng)，要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過(guò)程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后，尤其在CAD/CAM方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年，所以以

17、上過(guò)程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時(shí)間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動(dòng)上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。 掌握了車床尾座體的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。而基于PRO/E的研究設(shè)計(jì)不失為一條既成本低，又效率高，同時(shí)還能具有很大的靈活性，因此設(shè)計(jì)出一套完整的模型也來(lái)意義深遠(yuǎn)。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來(lái)CAPP系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資料。所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。 第一章 緒論 1.1車床尾座體國(guó)內(nèi)外加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向

18、 1.1.1車床尾座體國(guó)內(nèi)加工技術(shù)現(xiàn)狀 車床尾座體的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過(guò)于籠統(tǒng)，要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過(guò)程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。同時(shí)由于我國(guó)的制造業(yè)落后，尤其在CAD/CAM方面落后與發(fā)達(dá)國(guó)家好幾十年，所以以上過(guò)程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時(shí)間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動(dòng)上，從而限制了他們

19、創(chuàng)造思維的發(fā)展。 國(guó)內(nèi)有很多大的老牌機(jī)床廠雖然他們有比較成熟的加工工藝規(guī)程，而且生產(chǎn)效率相對(duì)其它小的廠家較高。根據(jù)我的總結(jié)這些大型國(guó)企還是有缺陷：一、為了減少競(jìng)爭(zhēng)壓力，他們的工藝規(guī)程大多是保密的不外瀉的。這樣雖然在一段時(shí)間內(nèi)可以暫時(shí)保住他們的龍頭地位，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它卻是阻礙我國(guó)制造也發(fā)展的，尤其在這個(gè)各種先進(jìn)制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時(shí)代。二、他們現(xiàn)在所用的工藝規(guī)程和夾具大多數(shù)是十幾年前甚至幾十年前的老工藝。這樣就使得新進(jìn)的技術(shù)人員得不到鍛煉的機(jī)會(huì)，新進(jìn)的設(shè)備得不到最好的使用，造成了人力物力的大量浪費(fèi)。同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸衰退，經(jīng)不起外界競(jìng)爭(zhēng)的沖擊。 車床尾座體存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺

20、陷，尤其是大批量生產(chǎn)，此問(wèn)題更為突出。 國(guó)內(nèi)車床現(xiàn)在大多采用頂尖式心軸夾緊。所以在制定車床尾座加工工藝過(guò)程中可以在夾具上有所創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)更高的定心精度。 1.1.2車床尾座體國(guó)外加工技術(shù)現(xiàn)狀 發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)比我國(guó)先進(jìn)，CAD/CAM技術(shù)發(fā)展相對(duì)較成熟。而且車床尾座套筒屬于典型零件的范疇，他們現(xiàn)在做機(jī)床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用CAPP、CAFD完成，然后用人工做一些簡(jiǎn)單的修改就可以完成了?，F(xiàn)在常用的變異型CAPP系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)（GT）的。所謂成組技術(shù)（GT）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，即利用事物相似性，把相似問(wèn)題歸類成組，尋求解決這一類問(wèn)題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案，從而節(jié)約時(shí)間和精力以取得所期望

21、的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)的核心問(wèn)題是充分利用零件上的幾何形狀及加工工藝相似性組織生產(chǎn)，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。利用這樣的技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，也可以把技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。但這門技術(shù)也有缺點(diǎn)：對(duì)一些非典型零件無(wú)法完成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫(kù)容量過(guò)大；計(jì)算機(jī)所生成的加工工藝規(guī)程和夾具并不一定是最優(yōu)的方案。 同時(shí)，國(guó)外在創(chuàng)成試CAPP系統(tǒng)方面也有一定發(fā)展，這種系統(tǒng)可以定義為一個(gè)能綜合加工信息，自動(dòng)為新的零件制定出工藝規(guī)程的系統(tǒng)，即根據(jù)零件信息，系統(tǒng)能夠自動(dòng)提取制造知識(shí)，產(chǎn)生零件所需要的各個(gè)工序和工步的加工內(nèi)容；自動(dòng)完成機(jī)床

22、、工具的選擇和加工過(guò)程的最優(yōu)化；通過(guò)應(yīng)用決策邏輯，可以模擬工藝設(shè)計(jì)人員的決策過(guò)程。 由于一個(gè)真正的創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)是要求很高的，現(xiàn)在的技術(shù)很難達(dá)到完全創(chuàng)成，尤其對(duì)于一些較為復(fù)雜的零件，所以完全創(chuàng)成的CAPP系統(tǒng)應(yīng)用范圍很小，只適用一些簡(jiǎn)單的零件?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是半創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)，是將以上兩種CAPP系統(tǒng)相結(jié)合，即采用變異型CAPP系統(tǒng)與自動(dòng)決策相結(jié)合的方式。 1.1.3車床尾座體設(shè)計(jì)發(fā)展方向 在新世紀(jì)里，隨著電子信息等高科技技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)需求的個(gè)性話與多樣化，先進(jìn)制造技術(shù)正在向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化方向發(fā)展。車床尾座的生產(chǎn)效率也會(huì)隨著

23、CAD/CAM技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的發(fā)展不斷得到提高，隨著計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）和并行工程（CE）的迅速崛起，它的生產(chǎn)成本也會(huì)不斷降低。 1.2本課題研究的目的、意義 車床尾座體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，在編寫它的加工工藝規(guī)程的過(guò)程中涉及到熱處理、各類機(jī)床的選用、夾具設(shè)計(jì)等很多方面的知識(shí)，它綜合了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《材料成型》、《工程材料》、《夾具設(shè)計(jì)》、《機(jī)床概論》等多門機(jī)械制造專業(yè)的主干專業(yè)課，因此在這個(gè)過(guò)程中不但可以使我加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解，也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會(huì)貫通，起到溫故而知新的作用，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

24、 掌握了它的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。研究車床尾座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程，因此制定出一套經(jīng)濟(jì)的加工工藝規(guī)程意義深遠(yuǎn)。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來(lái)CAPP系統(tǒng)的發(fā)展準(zhǔn)備出一套最優(yōu)的檢索資。所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對(duì)幾種常用的加工方法有一個(gè)更深層次的了解。 基于以上的加工原因，本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)的工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)一套專用的夾具，使得作為車床重要附件的尾座套筒能夠更好的便于機(jī)械加工為將來(lái)實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 1.3本課題的主要研究?jī)?nèi)容 分析對(duì)比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出高效的加工工藝規(guī)

25、程和夾具設(shè)計(jì)方案，達(dá)到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。 車床尾座需求量大，所編寫的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使用。在加工過(guò)程中主要有一下問(wèn)題：(1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時(shí)裝夾固定必須使用夾具實(shí)現(xiàn)定心，因此在進(jìn)行半精加工和精加工前必須分別設(shè)計(jì)一套夾具；(2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銑床上銑鍵槽時(shí)沒(méi)有夾具無(wú)法實(shí)現(xiàn)定心和夾緊，所以在銑鍵槽前也要設(shè)計(jì)一套夾具；（3）國(guó)內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。 第二章 PRO/E軟件介紹 2.1 proe概述 proe是美國(guó)PTC公司旗下的產(chǎn)品Pro/Eng

26、ineer軟件的簡(jiǎn)稱。Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡(jiǎn)稱PTC）的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。 在中國(guó)也有很多用戶直接稱之為“破衣”。1985年，PTC公司成立于美國(guó)波士頓，開(kāi)始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER

27、已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER WildFire5.0（中文名野火5)。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的多項(xiàng)功能，還包括對(duì)大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能的綜合性MCAD軟件。 2.1.1 proe的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 　　經(jīng)過(guò)20多年不斷的創(chuàng)新和完善，pore現(xiàn)在已經(jīng)是三維建模軟件領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一，它具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1. 參數(shù)化設(shè)計(jì)

28、和特征功能 Pro/Engineer是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。 2. 單一數(shù)據(jù)庫(kù) Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何　一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。 　　

29、例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。 3. 全相關(guān)性 Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中某一處進(jìn)行的修改，能夠擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計(jì)圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒(méi)有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 4. 基

30、于特征的參數(shù)化造型 Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機(jī)械對(duì)象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進(jìn)行修改。例如：設(shè)計(jì)特征有弧、圓角、倒角等等，它們對(duì)工程人員來(lái)說(shuō)是很熟悉的，因而易于使用。 　　裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。通過(guò)給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進(jìn)行多次設(shè)計(jì)疊代，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 5. 數(shù)據(jù)管理 加速投放市場(chǎng)，需要在較短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這種效率，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開(kāi)發(fā)研制，正是專門用于管理并行工

31、程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 6.裝配管理 Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對(duì)齊”等很容易的把零件裝配起來(lái)，同時(shí)保持設(shè)計(jì)意圖。高級(jí)的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 7.易于使用 菜單以直觀的方式聯(lián)級(jí)出現(xiàn)，提供了邏輯選項(xiàng)和預(yù)先選取的最普通選項(xiàng)，同時(shí)還提供了簡(jiǎn)短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。 2.1.2 proe的歷屆版本 　　proe最早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的版本是proe18版，其后經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展和

32、完善，逐漸發(fā)行了下列的后續(xù)主版本： 圖2－1Pro/Engineer WildFire Proe2000i 1996 Proe200i-2 1998 Proe2001 2000 WildFire 2001 WildFire2.0 2003 WildFire3.0 2005 WildFire4.0 2007 WildFire5.0 2008 表2－1歷屆proe版本 當(dāng)然,其中每個(gè)主版本中間還會(huì)有發(fā)現(xiàn)一些小改動(dòng)的日期代碼變化的小版本 2.2proe軟件的主要模塊組成 1. Pro/Engineer Pro/Engineer

33、是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功 能包括參數(shù)化功能定義、實(shí)體零件及組裝造型，三維上色實(shí)體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及 不同視圖（三維造型還可移動(dòng)，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個(gè)功能定義系統(tǒng)，即造型是通過(guò)各種不同的設(shè)計(jì)專用功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角 （Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來(lái)建立形體，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)是更自然，更 直觀，無(wú)需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計(jì)方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號(hào)式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間 的關(guān)系，任何一個(gè)參

34、數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會(huì)自動(dòng)修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機(jī)上或一些支持Postscript格式的彩色打印機(jī)。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式來(lái)實(shí)現(xiàn)，用戶更可配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語(yǔ)言編程，以增強(qiáng)軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒(méi)有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計(jì)能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI， ISO， DIN或JIS標(biāo)準(zhǔn))，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機(jī)的

35、二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下： 圖2－2Proe模塊 （1） 特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等）； （2） 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； （3） 通過(guò)零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 　（4）支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì)(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等)。 （5）貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性(任何一個(gè)地方的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)地方變動(dòng))。其它輔助模塊將進(jìn)一步提高擴(kuò)展 Pro/ENGINEER的基本功能。 2.

36、Pro/ASSEMBLY 　　Pro/ASSEMBLY是一個(gè)參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列及可自動(dòng)地更換零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一個(gè)擴(kuò)展選項(xiàng)模塊，只能在 Pro/Engineer環(huán)境下運(yùn)行，它具有如下功能： ?。?） 在組合件內(nèi)自動(dòng)零件替換(交替式) （2） 規(guī)則排列的組合(支持組合件子集) ?。?） 組裝模式下的零件生成(考慮組件內(nèi)已存在的零件來(lái)產(chǎn)生一個(gè)新的零件) 　（4） Pro/ASSEMBLY里有一個(gè) Pro/Program模塊，它提供一個(gè)開(kāi)發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動(dòng)化程序，這種程

37、序可使不是技術(shù)性用戶也可產(chǎn)生自定義設(shè)計(jì)，只需要輸入一些簡(jiǎn)單的參數(shù)即可。 ?。?） 組件特征(繪零件與，廣組件組成的組件附加特征值．如：給兩中零件之間加一個(gè)焊接特征等）。 3. Pro/CABLING 　　Pro/CABLING提供了一個(gè)全面的電纜布線功能，它為在Pro/ENGINEER的部件內(nèi)真正設(shè)計(jì)三維電纜和導(dǎo)線束提供了一個(gè)綜合性的電纜鋪設(shè)功能包。三維電纜的鋪設(shè)可以在設(shè)計(jì)和組裝機(jī)電裝置時(shí)同時(shí)進(jìn)行，它還允許工程設(shè)計(jì)者在機(jī)械與電纜空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。Pro/CABLING功能包括： ?。?） 新特征包括：電纜、導(dǎo)線和電線束； ?。?）用于零件與組件的接插件設(shè)計(jì)； ?。?）在

38、Pro/ENGINEER零件和部件上的電纜、導(dǎo)線及電線束鋪設(shè)； ?。?）生成電纜/導(dǎo)線束直線長(zhǎng)度及BOM信息； ?。?） 從所鋪設(shè)的部件中生成三維電纜束布線圖； ?。?）對(duì)參數(shù)位置的電纜分離和連接； ?。?） 空間分布要求的計(jì)算，包括干涉檢查； ?。?） 電纜質(zhì)量特性，包括體積、質(zhì)量慣性、長(zhǎng)度； 　（9） 用于插頭和導(dǎo)線的規(guī)定符號(hào)。 4. Pro/CAT 　　Pro/CAT是選用性模塊，提供 Pro/ENGINEER與 CATIA的雙向數(shù)據(jù)交換接口，CATIA的造型可直接輸入 Pro/ENGINEER軟件內(nèi)，并可加上 Pro/ENGINEER的功能定義和參數(shù)工序

39、，而Pro/Engineer也可將其造型輸出到 CATIA軟件里。這種高度準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)交換技術(shù)令設(shè)計(jì)者得以在節(jié)省時(shí)間及設(shè)計(jì)成本的同時(shí)，擴(kuò)充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。 5.Pro/CDT 　　Pro/CDT是一個(gè) Pro/ENGINEER的選件模塊，為 CADAM 2D工程圖提供 PROFESSIONALCADAM與 Pro/ENGINEER雙向數(shù)據(jù)交換直接接口。CADAM工程圖的文件可以直接讀入Pro/ENGINEER，亦可用中性的文件格式，經(jīng)由PROFESSIONAL CADAM輸出或讀入任何運(yùn)行 Pro/ENGINEER 的工作站上。Pro/CDT避免了一般通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)文件格式交換信息的問(wèn)題，

40、并可使新客戶在轉(zhuǎn)入 Pro/ENGINEER后，仍可繼續(xù)享用原有的 CADAM數(shù)據(jù)庫(kù)。 6.Pro/CMPOSITE 　　Pro/COMPOSITE是一個(gè) Pro/ENGINEER的選件模塊，需配用 Pro/ENGINEER及Pro/SURFACE環(huán)境下運(yùn)行。該模塊能用于設(shè)計(jì)、復(fù)合夾層材料的部件。Pro/COMPOSITE在Pro/ENGINEER的應(yīng)用環(huán)境里具備完整的關(guān)聯(lián)性，這個(gè)自動(dòng)化工具提供的參數(shù)化、特征技術(shù)．適用于整個(gè)設(shè)計(jì)工序的每個(gè)環(huán)節(jié)。 7.Pro/DEVELOP 　　Pro/DEVELOP是一個(gè)用戶開(kāi)發(fā)工具，用戶可利用這軟件工具將一些自己編寫或第三家的應(yīng)用軟件結(jié)合并運(yùn)

41、行在 Pro/ENGINEER軟件環(huán)境下。Pro/IDEVELOP包括‘C’語(yǔ)言的副程序庫(kù),用于支 援 Pro/ENGINEER的交接口，以及直接存取Pro/ENGINEER數(shù)據(jù)庫(kù)。 8.Pro/DESIGN 　　Pro/DESIGN可加速設(shè)計(jì)大型及復(fù)雜的順序組件，這些工具可方便地生成裝配圖層次等級(jí)，二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設(shè)計(jì)，二維平面布置上的參數(shù)化概念分析．以及3D部件平面布置。Pro/DESIGN也能使用2D平面圖自動(dòng)組裝零件。它必須在 Pro/Engineer環(huán)境下運(yùn)行。其功能有： ?。?） 3D裝配圖的連接層次等級(jí)設(shè)計(jì)； 　（2） 整體與局部的尺寸、比例和基

42、準(zhǔn)的確定； ?。?） 情況研究-參數(shù)化詳細(xì)草圖（2D解算器、工程記錄和計(jì)算）繪制； ?。?） 組裝：允許使用3D圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置； （5） 自動(dòng)組裝。 第三章 車床尾座精度設(shè)計(jì) 3.1車床尾座的分析 1功能的分析 C616車床尾座的作用主要是以頂尖頂住工件或安裝鉆頭、鉸刀等，車削工件時(shí)承受大的切削力。頂尖既能靈活伸縮，又能精確定位。 2技術(shù)要求分析 見(jiàn)圖3－1，C616車床屬中等精度、多屬小批量生產(chǎn)的機(jī)械。為了保證車削工件時(shí)有較高的尺寸精度和形位精度，要求尾座與主軸嚴(yán)格同軸，要求頂尖不能有明顯的搖晃和扭動(dòng)。為適應(yīng)不同長(zhǎng)度的工件，尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)。

43、移動(dòng)到位后，扳動(dòng)扳手11，通過(guò)偏心軸12使拉緊螺釘13上提，再由連接件18上的杠桿15，通過(guò)小壓塊16、壓塊22使壓板17緊壓床身，從而固定尾座位置。轉(zhuǎn)動(dòng)手掄9，通過(guò)絲桿5，可推動(dòng)螺母6連帶頂尖套筒3和頂尖1沿軸向移動(dòng)（由定位塊4導(dǎo)向），以頂住工件。扳動(dòng)小扳手21，通過(guò)螺桿20拉緊夾緊套19，可緊抱頂尖套筒（轉(zhuǎn)動(dòng)手輪前要先松開(kāi)小扳手21），從而使頂尖位置固定。根據(jù)以上要求確定C6132車床尾座有關(guān)部位的配合選擇。 圖3－1c616車床尾座 3.2公差與配合的選用 1選擇基準(zhǔn)制 （1）頂尖套筒3的外圓柱面與尾座體2上Φ60孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2上孔的基

44、本偏差代號(hào)為H。 （2）螺母6與套筒3上Ф32內(nèi)孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即套筒3內(nèi)孔的基本偏差代號(hào)為H。 （3）套筒3上長(zhǎng)槽與定位塊4側(cè)面的配合是按定位塊的寬度是按平鍵標(biāo)準(zhǔn)，為基軸制配合，偏差帶號(hào)為h。 （4）定位塊4與尾座體Ф10孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體上的孔的基本偏差代號(hào)為H。 （5）后蓋8凸肩與尾座體2上Φ60孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后端蓋8凸肩的基本偏差代號(hào)為H。 （6）絲桿5的軸頸與后蓋8上Ф20內(nèi)孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后蓋內(nèi)孔的基本偏差代號(hào)為H。 （7）絲桿5軸端與手輪9上Ф1

45、8孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即手輪孔的基本偏差代號(hào)為H。 （8）偏心軸10與扳手11孔的配合結(jié)構(gòu)無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即扳手孔的基本偏差代號(hào)為H。 （9）偏心軸10兩軸頸與尾座體2上Ф18各Ф35兩支承的配合無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2的基本偏差代號(hào)為H。 （10）偏心軸10偏心圓柱面與拉緊螺釘12的配合無(wú)特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2的基本偏差代號(hào)為H。 2 確定公差等級(jí) （1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用）,又考慮工藝等價(jià)原則，選擇尾座體2上孔的公差等級(jí)為IT6，頂尖套筒

46、3外圓柱面公差等級(jí)為IT5。 （2）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），又因它是普通機(jī)床的主要配合部位，應(yīng)選擇套筒孔公差等級(jí)為IT7，螺母6外圓柱面公差等級(jí)為IT6。 （3）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），此處配合僅起導(dǎo)向作用，不影響機(jī)床加工精度，屬一般要求的配合，定位塊側(cè)面的公差等級(jí)可選用IT9，套筒3的上長(zhǎng)槽的公差等級(jí)為IT10。 （4）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），此處要求的精度不高，尾座體2上的孔的公差等

47、級(jí)為IT9，定位塊的公差等級(jí)為IT8。 （5）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，應(yīng)選擇尾座體2上Φ60孔公差等級(jí)為IT6，后端蓋8凸肩公差等級(jí)為IT5。 （6）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），根據(jù)絲桿在傳動(dòng)中的作用，該配合為重要的配合部位，應(yīng)選內(nèi)孔公差等級(jí)為IT7，考慮加工孔、軸的工藝等價(jià)性，選用絲桿軸頸為IT6。 （7）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔

48、與軸的工藝等價(jià)原則，選擇手輪Ф18孔的公差等級(jí)為IT7，絲桿的公差等級(jí)為IT6。 （8）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇扳手Ф19孔的公差等級(jí)為IT7，偏心軸的公差等級(jí)為IT6。 （9）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用），以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇尾座體Ф18和Ф35孔的公差等級(jí)為IT8，偏心軸的公差等級(jí)為IT7。 （10）根據(jù)參考文獻(xiàn)[5] 表3-7（各個(gè)公差等級(jí)的應(yīng)用范圍）和3-8（配合尺寸5-12級(jí)的應(yīng)用）

49、，以及考慮加工高精度孔與軸的工藝等價(jià)原則，選擇尾座體Ф26孔的公差等級(jí)為IT8，偏心軸的公差等級(jí)為IT7。 3 選擇配合 （1）由于車床工作時(shí)承受較大的切削力，要保證頂尖高的精度，頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上Φ60孔的配合是尾座上直接影響使用功能的最重要配合。套筒要求能在孔中沿軸向移動(dòng)，并且移動(dòng)時(shí)套筒（連帶頂尖）不能晃動(dòng)，否則會(huì)影響工作精度。另外移動(dòng)速度很低，又無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以應(yīng)選高精度的小間隙配合。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇頂尖套筒的外圓柱面的基本偏差代號(hào)為h。故頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上Φ60孔的配合為Φ60H6/h5。 （2）由于螺母零件裝入套筒，靠圓柱面來(lái)徑向定位，然后用螺釘固定，為

50、了裝配方便，應(yīng)該沒(méi)有過(guò)盈，但也不允許間隙過(guò)大，以免螺母在套筒中偏心，影響絲桿移動(dòng)的靈活性。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇相配件螺母外圓柱面基本偏差代號(hào)為h。 因此，外圓柱面與套筒內(nèi)孔Φ32的配合為Φ32H7/h6。 （3）定位塊的側(cè)面對(duì)套筒起導(dǎo)向作用，考慮長(zhǎng)槽與套筒軸線有歪斜，故采用較松配合。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇長(zhǎng)槽的基本偏差代號(hào)為D。故套筒3上長(zhǎng)槽與定位塊4側(cè)面的配合為Φ12D10/h9。 （4）定位4應(yīng)在套筒3的長(zhǎng)槽內(nèi)裝配方便，其中軸應(yīng)能在Ф10孔內(nèi)稍作回轉(zhuǎn)，應(yīng)有一定的間隙。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇軸的基本偏差代號(hào)為h。故定位塊與尾座體Ф10孔的配合為Φ10H9/h8。 （5）后蓋8

51、要求可沿徑向挪動(dòng)，以補(bǔ)償其與絲桿軸裝配后可能產(chǎn)生的偏心誤差，從而保證絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。這里需用小間隙配合，因尾座體孔與套筒3已選定為Φ60H6/h5，故這里孔的公差帶仍用Φ60H6。又因配合長(zhǎng)度很短，裝配時(shí)，此間隙可使后蓋竄動(dòng)，以補(bǔ)償偏心誤差，使絲杠軸能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇后蓋凸肩的基本偏差代號(hào)為js。故后端蓋8凸肩與尾座體2上Φ60的配合為Φ60H6/js5。 （6）要求絲桿能在后蓋孔中低速轉(zhuǎn)動(dòng)，間隙應(yīng)比只有軸向移動(dòng)稍大。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇絲桿軸頸的基本偏差代號(hào)為g。故絲桿5的軸頸與后蓋8內(nèi)孔的配合為Φ20H7/g6。 （7）手輪通過(guò)半圓鍵帶動(dòng)絲桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，選擇配合

52、應(yīng)考慮拆裝方便并避免手輪在該軸端上晃動(dòng)。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇絲桿的基本偏差代號(hào)為js。故絲桿5軸端與手輪9上Ф18孔的配合為Φ18H7/js6 （8）兩件上備裝銷釘?shù)男】自谘b配時(shí)配作。配鉆前，要緊定尾座的位置來(lái)調(diào)整扳手11的方向，此時(shí)偏心軸的應(yīng)處于偏心向上的位置。這樣在裝配時(shí)兩者要能作相對(duì)的回轉(zhuǎn)，其配合應(yīng)有間隙但無(wú)需過(guò)大。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇偏心軸的基本偏差代號(hào)為h。故偏心軸10與扳手11上Φ19的配合為Φ19H7/g6 （9）偏心軸要能順利回轉(zhuǎn)，同時(shí)補(bǔ)償偏心軸兩軸頸與兩支承孔的同軸度誤差，故應(yīng)分別用較大間隙的配合。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]，選擇偏心軸的基本偏差代號(hào)為d。 故偏心軸10

53、兩軸頸與尾座體2上Ф18和Ф35兩支承的配合為Ф18 H8/d7和Ф35 H8/d7。 （10）此處的功能同（9），故偏心軸10偏心圓柱面與拉緊螺釘12的配合為Ф26 H8/d7。 （11）杠桿14上Ф10孔與小壓塊16的配合，只要求裝配方便，且在裝拆后不易掉出，故選用間隙很?。ㄉ贁?shù)情況下可略有過(guò)盈）的配合Ф10H7/js6。 （12）壓板18上Ф18孔與壓塊17的配合，要求同（11），選Ф18H7/js6。 （13）底板13上Ф32孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜?，要求在有橫向推力時(shí)不松動(dòng)，裝配時(shí)可用錘擊，選Ф32H7/n6。 （14）夾緊套20與尾座體2上Ф32孔的配合，當(dāng)扳手松開(kāi)后，夾緊套

54、應(yīng)能很容易地退出，不與套筒3接觸，故應(yīng)選用間隙較大的配合Ф32H8/e7。 （15）小扳手21上Ф16孔與螺桿的配合，二者用半圓鍵聯(lián)結(jié)，功能與（7）相近，但二者要求能在較小范圍內(nèi)一起回轉(zhuǎn)，故間隙可稍大于（7），選用Φ16H7/h6。 2.3 零部件精度的確定 2.3.1 絲桿 1.一般車床尾座絲桿只用作推動(dòng)頂尖與套筒作軸向滑動(dòng)，對(duì)傳動(dòng)精度要求不高，且不需表示位移量，故不用象車床中其他傳動(dòng)絲桿那樣規(guī)定精度等級(jí)，只需按GB5796.4–1996《梯形螺紋公差》規(guī)定公差。[1-3] 按中等精度和中等旋合長(zhǎng)度N，選用中徑公差帶為7h，查表知牙頂間隙為0.25，直徑公差及表面粗糙度Ra值見(jiàn)圖標(biāo)

55、注。[5-7] 2．半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取N9，對(duì)稱度公差取12 (精度8級(jí))。[1-6] 圖3－2絲桿 2.3.2 螺母 1．和絲桿一樣按GB5796.4–1996規(guī)定公差，從表5-3中按中等精度和中等旋合長(zhǎng)度N查得中徑公差帶為7H，直徑公差及表面粗糙度Ra值見(jiàn)圖標(biāo)注。[5-7] 圖3－3螺母 2.Ф58臺(tái)肩面為螺母安裝基準(zhǔn)，故應(yīng)以Ф32h6的軸線為基準(zhǔn)規(guī)定垂直度公差，可用端面圓跳動(dòng)代替，公差值取30 （精度7級(jí)）。[1-6] 2.3.3 套筒 1．頂尖套筒外徑與尾座體上Ф60孔的配合要求很嚴(yán)，如有晃動(dòng)，將直接影響車床的加工精度。因此除采用包容原則（標(biāo)注Ф6

56、0h5）外，還對(duì)圓柱度作進(jìn)一步要求，采用7級(jí)公差，查表知為8 。[1-3] 2．Ф32H7孔是螺母6的定位孔。由于絲桿還通過(guò)后蓋8聯(lián)接在尾座體2上，故套筒上Ф32H7孔對(duì)其與尾座體孔配合的Ф60 h5外圓柱面，應(yīng)有同軸度要求，否則將影響絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性與平衡性。為了檢測(cè)方便，這里是規(guī)定同軸度誤差，故選用比較一般的8級(jí)精度公差，查表為30 。[5-7] 圖3－4頂尖套筒 3．莫氏錐度孔：莫氏錐度孔用錐度量規(guī)檢查，接觸面積不少于80%，表面粗糙度Ra值取0.8 。莫氏錐度孔與 Ф60h5軸線同軸，取同軸度公差為5級(jí)，公差值8 ?？紤]到檢查方便，一般用錐度心軸插入錐孔，檢查其徑向圓跳動(dòng)。在

57、靠近端部處徑向圓跳動(dòng)值不得大于8 ，由于軸線可能歪斜，在離端部300mm處檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)值不得大于20 。[9] 4．定位槽寬按表6-3，選用“較松聯(lián)結(jié)”，公差帶為12D10。對(duì)稱度公差為20 （精度8級(jí)）。[5-7] 5．表面粗糙度要求Ф60 h5外圓柱面及頂尖的4號(hào)莫氏錐孔要求高，Ra值取0.8 ，其次為安裝螺母的Ф32H7孔表面，Ra值取1.6 。[9] 第四章 車床尾座套筒的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1車床尾座套筒的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 4.1.1車床尾座套筒概述 車床尾座套筒是車床尾座箱的重要零件。它的作用是:一、用來(lái)安裝尾座套筒頂尖，利用尾座套筒頂尖來(lái)頂緊工件，并和

58、主軸卡盤一起起支撐作用，做為工件車削時(shí)的定位基準(zhǔn)；二、莫氏四號(hào)錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜刀，用來(lái)在工件上加工孔。 車床尾座套筒在工作時(shí)承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用，而且它的精度直接影響工件的定位精度，因此要求車床尾座套筒具有強(qiáng)度高、剛度大、耐磨性好，莫氏四號(hào)錐孔表面加工尺寸精確，并且潤(rùn)滑可靠。 4.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求 圖4－1是車床尾座套筒的簡(jiǎn)圖，圖4－2是它的三維圖樣。它是常用的一種車床尾座套筒類型，有一個(gè)莫氏四號(hào)錐面，錐面可以用來(lái)插入后頂尖和其他加工刀具；平鍵槽是用來(lái)安裝平鍵的，起導(dǎo)向作用，所以尾座套筒只能軸向移動(dòng)，不能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；的小孔是排氣孔，主要用來(lái)排

59、氣的；與平鍵相對(duì)的半圓鍵主要也是用來(lái)導(dǎo)向的。 車床尾座套筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工尺寸精確、形位精度和表面質(zhì)量要求較高；剛性差，定位和夾緊都比較困難，屬易變形的套筒類零件。 車床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四號(hào)錐面、外圓表面、內(nèi)圓表面和鍵槽面等。其機(jī)械加工的主要技術(shù)要求已標(biāo)注在零件圖上，但還應(yīng)滿足下列加工要求： （1)mm外圓的圓柱度公差為0.005mm； （2)莫氏4號(hào)錐孔軸心線與mm外圓軸心線的同軸度公差為0.01mm； （3)莫氏4號(hào)錐孔軸心線對(duì)mm外圓軸心線的徑向跳動(dòng)公差為0.01mm； （4)鍵槽mm對(duì)mm外圓軸心的平行度公差為0.025mm，對(duì)稱度公差為0.1mm； （5)

60、錐孔涂色檢查其接觸面積應(yīng)大于75％； （6)調(diào)質(zhì)處理28～32HRC； （7)局部外圓及錐孔淬火45～50HRC。 圖4－1 車床尾座套筒零件簡(jiǎn)圖 圖4－2車床尾座套筒三維圖樣 4.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析 零件的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的制訂，具有決定性的影響。生產(chǎn)類型就是對(duì)企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃[3]。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式

61、計(jì)算： （件/年） (4－1) 式中，Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；a%——備品的百分率，取2%～4%；b%——廢品的百分率，取0.3%～0.7%。 本次設(shè)計(jì)的CA6140車床上的尾座套筒，產(chǎn)品類型輕型機(jī)械，年產(chǎn)量為5000臺(tái)/年，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況分兩批投產(chǎn)，備品率取3%，而廢品率取0.5%。依設(shè)計(jì)課題知：Q=5000，n=1，a%=3%，b%=0.5%；代入式(2.1)有： ==5175.75(件/年) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第292頁(yè)，表7-3[3]可確定該套筒零件屬于輕型零件

62、，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。由于零件機(jī)械加工工藝過(guò)程與其所采用的生產(chǎn)組織類型密切相關(guān)，所以在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)首先確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織類型。而生產(chǎn)組織類型又主要是與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)?，F(xiàn)在所制定的車床尾座套筒生產(chǎn)類型主要針對(duì)大批量生產(chǎn)的情況下制定的。因此車床尾座套筒的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征如表4-1。 生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn) 工 藝 特 征 毛坯特點(diǎn) 廣泛采用模鍛，機(jī)械造型等高效方法，毛坯精度高、余量小 機(jī)床設(shè)備及組織形式 廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床，采用自動(dòng)線或?qū)Ｓ脵C(jī)床流水線排列 夾具及尺寸保證 高效專用夾具，采用定程及在線自動(dòng)測(cè)量來(lái)控制

63、尺寸 刀具、量具 專用刀具、量具，自動(dòng)測(cè)量?jī)x 零件的互換性 全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨 工藝文件的要求 編制詳細(xì)的工藝規(guī)程、工序卡片、檢驗(yàn)卡片和調(diào)整卡片 生產(chǎn)率 高 成本 低 發(fā)展趨勢(shì) 用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間或無(wú)人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制 表4-1 車床尾座套筒生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特征 4.2車床尾座套筒的材料和毛坯確定 4.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技術(shù)要求 選擇毛坯應(yīng)綜合考慮一下幾方面的因素： （1）零件材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。圖紙上明確要求零件材料是45號(hào)鋼料，且零件力學(xué)性能要求較高，所以不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜，套筒毛坯都應(yīng)該選

64、擇鍛件。如果零件材料是鑄鐵或青銅，毛坯就只能夠采用鑄造，而不是鍛造。 （2）零件結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。套筒外圓表面直徑均勻，所以可以選擇棒料。屬于小型零件，可以選用模鍛。 （3）生產(chǎn)類型。車床尾座套筒生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)率都較高的先進(jìn)毛坯制造方法，使毛坯的形狀、尺寸精良接近零件的形狀、尺寸，以節(jié)約材料減少機(jī)械加工工作量，因此所節(jié)約的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用，獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。 （4）生產(chǎn)條件。選擇套筒毛坯時(shí)應(yīng)盡可能考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備情況、外協(xié)的可能性等。 （5）充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。 本次設(shè)計(jì)套筒采用的是45號(hào)鋼。由于

65、該套筒在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷和摩擦，為增強(qiáng)套筒的耐摩強(qiáng)度和抗沖擊韌度，獲得更好的纖維組織，毛坯選用鍛件。又因?yàn)樵撎淄矊儆谳p型零件，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，現(xiàn)采用模鍛[5]方法制造毛坯。其鍛造工藝過(guò)程為：將棒料㎜165㎜坯料加熱至1180～1240℃，經(jīng)模鍛尺寸為㎜165㎜；在壓床上切邊；再在模鍛錘上進(jìn)行熱校正；最后經(jīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，調(diào)整其硬度值到28～32HRC。套筒毛坯主要技術(shù)要求有： （1)熱處理：正火28～32HRC。正火：指將鋼材或鋼件加熱到 或 （鋼的上臨界點(diǎn)溫度）以上，30～50℃保持適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的：主要是提

66、高材料的力學(xué)性能，改善切削加工性，細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 （2)棒料端面對(duì)主軸中心線的垂直度不大于1mm； （3)棒料彎曲不大于1mm。 4.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1.公差等級(jí) 由套筒零件的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 2.用鍛造的毛坯尺寸確定 鍛造后的毛坯尺寸應(yīng)該為Ф60285mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)熱軋圓鋼(GB/T 702-1986)，d=80mm，根據(jù)體積相等的原則，所選坯料尺寸為Ф80165mm,則滿足1.25D≤H≤2.5D要求。 3.鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)套筒零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，按照?qǐng)A形鍛件進(jìn)行處理；鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)是鍛件重量與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量之比，即： (4－2) 則此套筒零件的 根據(jù)S值的大小，鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)分為4級(jí)： S1級(jí)(簡(jiǎn)單)： 0.63