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 一種自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)方法 塞西爾 美國(guó)，拉斯克魯塞斯，新墨西哥州立大學(xué)，工業(yè)工程系，虛擬企業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室（VEEL） 在這篇論文里，描述了一種新的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)方法。對(duì)于一個(gè)給定的工件，這種夾具設(shè)計(jì)方法包含了識(shí)別加緊表面和夾緊位置點(diǎn)。通過(guò)使用一種定位設(shè)計(jì)方法去夾緊和支撐工件，并且當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行的時(shí)候，可以根據(jù)刀具來(lái)正確定位工件。該論文還給出了自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟。幾何推理技術(shù)被用來(lái)確定可行的夾緊面和位置。要識(shí)別所完成工件和定位點(diǎn)就還需要一些輸入量包括CAD模型的技術(shù)要求、特征。 關(guān)鍵詞：夾緊；夾具設(shè)計(jì) 1.動(dòng)機(jī)和目標(biāo) 夾具設(shè)計(jì)是連接設(shè)計(jì)與制造間的一項(xiàng)重要任務(wù)。自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)（夾具CAD）是下一代制造系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。在這片論文里，討論了一種夾具設(shè)計(jì)的方法，這種方法有利于在目前環(huán)境下夾具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。 夾具設(shè)計(jì)方法的研究已成為國(guó)內(nèi)多家科研工作的重點(diǎn)。作者：周在[1]中對(duì)工件的穩(wěn)定和總需求約束了雙重標(biāo)準(zhǔn)，突出重點(diǎn)的工作。在夾具設(shè)計(jì)中廣泛的運(yùn)用了人工智能（AI）以及專(zhuān)家系統(tǒng)。部分CAD模型幾何信息也被用于夾具設(shè)計(jì)。Bidanda [4]描述了一個(gè)基于規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)，以確定回轉(zhuǎn)體零件的定位和夾緊。夾緊機(jī)制同時(shí)用于執(zhí)行定位和夾緊功能。其他研究者（如DeVor等，[5,6]）分析了切削力鉆井機(jī)械和建筑模型及其他金屬切削加工?？涤袨榈仍赱2]中定義了裝配約束建模的模塊化與夾具元件之間的空間關(guān)系。一些研究人員采用模塊化夾具設(shè)計(jì)原則，用以生成[2,7-11]，另一些夾具設(shè)計(jì)工作者已經(jīng)報(bào)告了[1,3,9,12-23]?？梢栽赱21,24]中找到夾具設(shè)計(jì)相關(guān)的大量的審查工作。 在第二節(jié)中，對(duì)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)中各種步驟進(jìn)行了概述。在第3節(jié)和第四節(jié)中描述了工件的加工過(guò)程，要夾緊工件表面，否則將面臨工件的全面自動(dòng)測(cè)定。第5節(jié)討論了對(duì)工件的夾緊點(diǎn)的測(cè)定。 2.夾具設(shè)計(jì)的整體方法 在本節(jié)中，描述了整體夾緊的設(shè)計(jì)方法。通常對(duì)較理想的位置的那一部分進(jìn)行夾緊，并減低切削力的影響。夾緊的位置和夾具設(shè)計(jì)中定位的位置是高度相關(guān)的。通常，夾緊和定位可以通過(guò)同樣的方法來(lái)完成。但是，不明白這兩個(gè)是夾具設(shè)計(jì)中不同的方面，可能導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)的失敗。多數(shù)人的在規(guī)劃過(guò)程中首先解決定位問(wèn)題，這樣可以使開(kāi)發(fā)的定位與設(shè)計(jì)的定位相契合。不過(guò)，整體定位及設(shè)計(jì)方法不在本文討論范文內(nèi)。 除了零件的設(shè)計(jì)（為此夾具設(shè)計(jì)有待開(kāi)發(fā)），公差規(guī)格，過(guò)程序列，定位點(diǎn)和設(shè)計(jì)等因素外，還應(yīng)投入CAD模型到夾具設(shè)計(jì)方法中。這樣的夾具可以?shī)A緊并支撐定位器。指導(dǎo)使用的主要內(nèi)容應(yīng)盡量不抵制切割或加工過(guò)程和中所涉及的操作。相反，應(yīng)定位夾具，使切削力在正確的方向，這將有助于保持在一個(gè)特定的部分加工操作安全。通過(guò)引導(dǎo)對(duì)定位器的切割力量，部分（或工件）被固定，固定定位點(diǎn)，因此不能移動(dòng)的定位器。 在這里討論的夾具的設(shè)計(jì)方法必須在整體夾具設(shè)計(jì)方法的范圍內(nèi)。在此之前進(jìn)行定位器/支撐和夾具設(shè)計(jì)的初步階段，涉及到的分析和識(shí)別的功能、相關(guān)的公差和其他規(guī)范是必要的。根據(jù)初步的評(píng)估和測(cè)定，定位/支撐設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)結(jié)果的在此基礎(chǔ)上可以同時(shí)進(jìn)行。本文對(duì)所描述夾具設(shè)計(jì)的方法討論基于定位器/支撐設(shè)計(jì)與先前已經(jīng)確定的假設(shè)（包括適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓椭С譁y(cè)定一個(gè)工件的定位，以及識(shí)別和夾具，如V元素的支持面塊，基礎(chǔ)板，定位銷(xiāo)等）。 2.1 夾具設(shè)計(jì)的輸入 輸入包括對(duì)特定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)翼邊模型，公差信息，提取的特征，過(guò)程順序和部分在給定的每一個(gè)設(shè)計(jì)的相關(guān)特性的加工方向，面向的位置和定位裝置，以及加工過(guò)程中的各種工序，須出示每個(gè)相應(yīng)的功能。 2.2 夾具設(shè)計(jì)的方法 圖一是自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)主要步驟總結(jié)圖。對(duì)這些步驟概述如下： 第1步：設(shè)置配置清單以及相關(guān)的[進(jìn)程_功能]條目。 第2步：確定方向和夾緊力。輸入必要的加工方向向量mdv1，mdv2……mdvn，面對(duì)nvs的支持力，并確定法向量。如果加工方向向下（對(duì)應(yīng)的方向向量[0，0，-1]），和面的支持向量平行于加工方向，那么，夾緊力方向平行向下加工方向[0，0，-1]。如果必需要側(cè)面夾緊并沒(méi)有可夾緊的地方，那么在其中放置一個(gè)夾具夾緊下調(diào)，然后邊鉗方向計(jì)算如下。讓sv和tv輔助常規(guī)的向量代替次要的和三級(jí)定位孔。然后，使用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊一個(gè)方向，例如，av應(yīng)平行于這兩個(gè)法向量，即，正常向量應(yīng)分別與每塊表面的sv和tv向量平行。側(cè)面夾緊面應(yīng)該是一對(duì)分別平行于面sv和tv的平面孔。 第三步：從列表中選出最大有效加工力。這樣能夠有效的平衡各加工力。 第四步：利用計(jì)算出的最高有效加工力，才能確定用來(lái)支撐工件加工的面積的夾具尺寸（例如，一個(gè)帶夾子可以作為一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)使用）。 第五步：確定給定工件的夾緊面。這一步在第4步中所述過(guò)。 第六步：該夾具的夾緊面的實(shí)際位置自動(dòng)在第5節(jié)中確定?？紤]接下來(lái)的步驟并返回第一步。 圖1 夾具設(shè)計(jì)方法圖 3.判斷夾具尺寸 在這項(xiàng)工作中所用到的夾具都來(lái)自一個(gè)系列。夾具的原理與圖二相同。在這一節(jié)里，描述了一個(gè)自動(dòng)化夾具。鎖模力所需的有關(guān)螺桿的螺紋裝置大小或保存到位鉗。夾緊力平衡加工工件使工件保持恰當(dāng)?shù)奈恢?。讓鎖模力為W和螺桿直徑為D。各種螺絲夾緊力大小，可以按以下方式確定：最初，極限拉伸強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和該夾具的材料（供應(yīng)情況而定）可以從數(shù)據(jù)檢索庫(kù)檢索。各種材料有不同的拉伸強(qiáng)度。該夾具材料的選擇，也可直接采用啟發(fā)式規(guī)則進(jìn)行。例如，如果部分材料是低碳鋼，那么鉗材料可低碳鋼或機(jī)器鋼。為了確定設(shè)計(jì)應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度值應(yīng)除以安全系數(shù)（如4或5）。根區(qū)的螺絲格A1（如一個(gè)螺絲鉗）可以被確定：[鎖模力/設(shè)計(jì)應(yīng)力]。隨后，螺栓截面全面積可以計(jì)算為等于{格A1 /（65％），}（因?yàn)槁萁z的地方可能會(huì)發(fā)生根切面積約為65％螺栓的總面積） 。螺釘?shù)闹睆紻可以被確定等同于（D2的3.14 / 4）。另一項(xiàng)涉及可用于方程有關(guān)的寬度B，高度H和跨度的鉗L的螺絲直徑為D（B，H和L可以為不同的值計(jì)算D）：d2= 4/3 BH2/L. 圖2 皮帶夾 4.判斷夾緊表面 確定夾具經(jīng)常出現(xiàn)的相關(guān)參數(shù)包括了產(chǎn)品的CAD模型，提取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的選擇。考慮所有潛在的加緊面，如圖3。最關(guān)鍵的是夾緊表面不應(yīng)重疊或與該面相交，如圖4所示。夾緊面積是與工件表面（或PCF）接觸的是一個(gè)二維輪廓線(xiàn)段組成的（見(jiàn)圖6）。利用線(xiàn)段相交測(cè)試，可以測(cè)定在給定的光子晶體光纖的任何范圍內(nèi)是否可能有接觸面夾緊面重疊。 夾緊面的確定可以如下所示： 圖3 潛在的夾緊力和功能介紹 圖4 潛在的夾緊和夾鉗箱輪廓 第1步：鑒別平行于二級(jí)和三級(jí)定位面（lf1和lf2）是分別到lf1和tcj最遠(yuǎn)的距離的面。如下所示： (a)鑒別面tci,tcj,使面tci和 tcj平行l(wèi)f1和tcj平行l(wèi)f2。 (b)在TCF中列出面對(duì)tci的面。 (c)通過(guò)檢查所有TCF中面對(duì)tci的面，確定的面對(duì)tci和tcj的面是到lf1和lf2分別最遠(yuǎn)的面，并舍棄所有其他TCF中的面。 第2步：鑒別平行面的位置，除了不相鄰的附加面。最好是選擇一個(gè)不與其他定位面垂直相鄰的面。這一步如下所示： (a) 考慮TCF列表中的tci面，獲得與每個(gè)tci面垂直或相鄰的面然后，在FCF列表中插入每個(gè)fci面。 (b) 檢查每個(gè)FCI面，并執(zhí)行以下測(cè)試：如果FCI是相鄰、垂直于lf1或lf2，然后從列表中舍棄它并插入NTCF列表中。 第3步:確定加緊面都在有效的加緊面上，如下所述夾緊面： 例1:如果沒(méi)有條目在列表NTCF中，就使用TCF中的面并繼續(xù)執(zhí)行步驟4。如果任何面發(fā)現(xiàn)，垂直于第二，第三位置的面孔lf1和lf2，這將要面臨的是下次選擇可行的夾具。在這種情況下，唯一剩下的選擇是重新審視在列表NTCF的面。 例2：如果列表中NTCF條目數(shù)為1時(shí)，可行夾緊面為FCI。與TCI的法向量垂直相鄰的相應(yīng)軸是夾緊軸。 例3：如果在列表NTCF項(xiàng)數(shù)大于1，確定最大的TCI加緊面再進(jìn)行步驟4。 例4：:夾緊力的方向可以是[1，0，0]或[0，1，0]，可以?shī)A緊TCI面的中心位置。 在其他幾何位置可確定使用零件幾何形狀和拓?fù)湫畔?，這在下一節(jié)中描述。 圖5 測(cè)定夾具外形尺寸 5.判斷夾緊表面上的夾緊點(diǎn) 確定夾緊面后，必須確定實(shí)際夾緊位置。輸入夾具側(cè)面積，沿著[x，Y，Z]和潛在的夾緊面CF方向。容下使用CF幾何獲得夾具側(cè)面積： 第一步是確定一個(gè)箱體的大小，這是用來(lái)測(cè)試它是否包含在它里面的任何部分。相交測(cè)試也可以在前面介紹的方法使用。如果相交測(cè)試返回一個(gè)負(fù)的結(jié)果，那么有部分箱體與夾具相交，如圖4所示。如果相交測(cè)試返回一個(gè)正的結(jié)果，可以執(zhí)行下列步驟： 1.劃分成更小的矩形大小條（1 W）夾框輪廓(圖5和圖6)。 2.執(zhí)行指定與功能配置文件出現(xiàn)在CF面的零件設(shè)計(jì)的相交測(cè)試。 3.沒(méi)有功能相交的條形區(qū)域，都是可行夾緊區(qū)域。如果有一個(gè)以上的長(zhǎng)方形候選面，矩 形配置文件，向中沿軸夾緊CF面點(diǎn)的是夾緊配置文件（夾點(diǎn)）。 如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)配置文件，夾具寬度可減少一半，夾具數(shù)可以增加兩個(gè)。使用這些修改過(guò)的夾具尺寸，執(zhí)行前面描述的特征相交測(cè)試。如果此測(cè)試也失敗了，那么可以用相鄰的面作為夾緊面用于執(zhí)行端夾緊。這面可以重復(fù)進(jìn)行PCF和功能相交測(cè)試。 圖6 配置文件夾的功能和區(qū)域的相交測(cè)試 5.1 試驗(yàn)曲線(xiàn)的交點(diǎn) 輸入需要的二維輪廓P1、P2，使用下列方法可以自動(dòng)確定該配置文件的交集。每一個(gè)輸入的資料組成一個(gè)封閉環(huán)。此配置文件測(cè)試的步驟如下： (T1) 考慮P1線(xiàn)段中的L（i，1）和P2線(xiàn)段中的L（2，j）。 (T2) 采用L（i，1）線(xiàn)段和L（2，j）線(xiàn)段的相交段。如果邊緣相交測(cè)試返回一個(gè)正值，那么特征面和潛在面相交。如果它返回一個(gè)負(fù)值，繼續(xù)執(zhí)行步驟3。 （T3）重復(fù)與步驟（T1）相同的部分或者緩慢走過(guò)其余P1中的(Li,1)段直到P2中的[(L2,j+1) till j=n-1]段。 (T4) 其余部分邊和P1中的L12、L13……L1n段重復(fù)（T1）和（T2）步驟。 如果特征面與夾緊面重復(fù)，線(xiàn)相交測(cè)試將決定該事件。相交的邊可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)兩個(gè)面是否相互交叉。輸入所需的邊L12{連接 (x1, y1) 和 (x2, y2)}和L34{連接 (x3, y3) 和(x4, y4)}。 L12型方程的可表示為： F(x,y) = 0 (1) L34型方程的可表示為： H(x,y) = 0 (2) 第一步：使用等式（1）計(jì)算R3 F(x3, y3)，用X和Y取代X3和Y3;計(jì)算R4 F(x4, y4)，用X和Y取代X4和Y4。 第二步：如果R3和R4都與0不相等，但R3與R4結(jié)果相同（R1與R2在相同的一邊），則邊L12與L34不相交。如果這樣不滿(mǎn)足條件，那么進(jìn)行第三步。 第三步：使用等式（2）計(jì)算R1 = H(x1, y1)。接著，計(jì)算R2 = G(x2, y2)再進(jìn)行第四步。 第四步：如果R1與R2都不等于0，且R1與R2的結(jié)果相同，那么把R1與R2放在相同的一邊并輸入不相交。如果，這個(gè)也不滿(mǎn)足條件，那么進(jìn)行第五步。 圖7 示例夾具設(shè)計(jì)其中一部分方法 第五步：給定相交線(xiàn)段。這樣就完成了測(cè)試。考慮如圖7所示的一部分樣品。將要生產(chǎn)一個(gè)盲孔。起初，完成定位設(shè)計(jì)。定位器的（或主要定位器）是一個(gè)基盤(pán)（放在F4面）和二級(jí)和三級(jí)定位器面臨F6和F5（對(duì)應(yīng)到定位面lf1和lf2在第4節(jié)中討論）。一個(gè)輔助定位器也被使用，這是一個(gè)V型塊（對(duì)F3和F5面輔助定位），如圖8所示。在前面討論的夾具設(shè)計(jì)方法中所述的步驟的基礎(chǔ)上，候選面孔（這是平行的，并在從lf1和lf2最遙遠(yuǎn)的距離）是面對(duì)F3和F5面。沒(méi)有面孔，這是平行到定位面，但他們不相鄰。在這種情況下使用的優(yōu)先權(quán)規(guī)則（如步驟3第4步討論），剩余的候選面面對(duì)的是F2面。夾具方向向下的V型塊徑向定位器和其他與對(duì)工件夾緊底面提供所需位置。 圖8 關(guān)于圖7夾具設(shè)計(jì)的一部分樣品 根據(jù)第五步選擇夾具的位置。如果沒(méi)有功能發(fā)生在面F2上，那么也沒(méi)有必要進(jìn)行相交測(cè)試確定夾具優(yōu)美加緊。夾具位置應(yīng)遠(yuǎn)離V型定位器（這是輔助定位位置）的夾緊面毗鄰輔助定位面（這確保了更好的快速夾緊）。最終位置和夾具的設(shè)計(jì)如圖8所示。 本文討論的方法，毫不遜色于其他夾具設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中討論的方法。本文所討論的方法的獨(dú)特性是零件的夾緊面的幾何形狀，拓?fù)浜凸δ馨l(fā)生了被加工為基礎(chǔ)的系統(tǒng)鑒定。其他方法都沒(méi)有利用了定位器的位置，該方法使用定位器在對(duì)持有一級(jí)，二級(jí)和三級(jí)定位器加工的工件。這種方法的另一個(gè)好處是在可行的候選面上確定在面上用夾具面交點(diǎn)測(cè)試（如前所述），并迅速和有效地確定潛在的下游過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題，夾緊和加工的功能檢測(cè)。 6.總結(jié) 在這篇論文中，對(duì)在一個(gè)夾具設(shè)計(jì)方法的總體框架內(nèi)進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)方面的討論。 設(shè)計(jì)定位器，規(guī)范零件設(shè)計(jì)，和其他相關(guān)被用來(lái)確定夾緊面和夾緊方向。并討論了各種自動(dòng)化步驟。 XX設(shè)計(jì)（XX）任務(wù)書(shū) I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目： 基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì) II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求： 設(shè)計(jì)原始資料：聯(lián)板零件圖及相關(guān)技術(shù)要求一份，中批量生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1.要求英文資料翻譯忠實(shí)原文； 2.要求編制的工藝合理； 3.設(shè)計(jì)的夾具滿(mǎn)足使用要求； 4.編制的數(shù)控程序簡(jiǎn)單、實(shí)用。 5.要求圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)范，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)； 6.畢業(yè)論文敘述條理清楚，設(shè)計(jì)計(jì)算正確，論文格式規(guī)范。 III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成時(shí)間： 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 4周 2．對(duì)聯(lián)板零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，繪制零件圖 1周 3．編制聯(lián)板零件機(jī)械加工工藝規(guī)程一份 1周 4．確定某典型工序的夾具設(shè)計(jì)方案，繪制草圖 2周 5．繪制夾具裝配圖、零件圖 3周 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 2周 7．撰寫(xiě)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 3周 Ⅳ 、主 要參考資料： [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] 劉光定主編. 數(shù)控編程與加工技術(shù). 重慶：重慶大學(xué)出版社，2016.8 [6] 曹鳳主編. 數(shù)控編程. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2004.8 [7] HONGCHAO Z.LEO A Computerized manufacturing process planning systems 1994 [8] STRENG.Th. High Quality Fixture Quenching Fixture Types, Levels of Automation and Machine Types. TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENT，2004.5(25) 學(xué)院 專(zhuān)業(yè)類(lèi) 班 學(xué)生（簽名）： 日期： 自 20XX 年 1 月 8 日 至 20XX年 6 月 6 日 指導(dǎo)教師（簽名）： 焦益群 助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)： 系(室） 主任（簽名）： 附注:任務(wù)書(shū)應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)首頁(yè)。  XX設(shè)計(jì)（XX）開(kāi)題報(bào)告 題 目： 基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 名 稱(chēng)： 班 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 填 表 日 期 20XX 年 03 月 10 日 一、選題的依據(jù)及意義： 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)。 數(shù)控加工的過(guò)程中主要應(yīng)用的是自動(dòng)化的管理方式, 因此整個(gè)流程的加工都受計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制，其中數(shù)控加工對(duì)夾具設(shè)計(jì)的精度和實(shí)用性要求更嚴(yán)格一些, 這也是數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工方式的最大差異。夾具是一種重要的工藝裝備,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和研制周期【1】。在當(dāng)今航空制造業(yè)中,大多是單件小批和定制生產(chǎn)模式,在這種模式下,夾具設(shè)計(jì)與制造的工作量相當(dāng)大,由于夾具準(zhǔn)備不及時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品延遲交付和由于裝夾不當(dāng)導(dǎo)致工件變形的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)控機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的作用主要有以下幾方面：第一，能夠更容易保證產(chǎn)品加工的精確度,因?yàn)樵谟脢A具裝夾工件的過(guò)程中,工件的位置是由夾具來(lái)確定的，不受人工因素的影響；第二，應(yīng)用夾具后可以提高生產(chǎn)效率,因?yàn)楣ぜ辉傩枰獎(jiǎng)澗€(xiàn),裝夾速度就可以加快，節(jié)約時(shí)間；第三，機(jī)床的使用范圍和用途在不斷擴(kuò)大；第四，能夠保證在生產(chǎn)過(guò)程中的安全，降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)技術(shù)水平的要求，從而全面改善勞動(dòng)條件【2】。 本課題是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的機(jī)械制造方向的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)械制造中的典型零件的機(jī)械加工工藝與數(shù)控程序編制【3】要求而自擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，目的是提高自身理論聯(lián)系工程實(shí)際和工程實(shí)際設(shè)計(jì)能力。聯(lián)板工藝夾具設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次集中運(yùn)用，以鞏固所學(xué)的知識(shí)，是一次很好的理論知識(shí)與實(shí)踐的結(jié)合訓(xùn)練。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生綜合運(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)。 二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì): 2.1 國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于1958年，50多年的發(fā)展歷程大致可以分為三個(gè)階段：第一階段從1958到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國(guó)家“六五”“七五”期間以及“八五”的前期。由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)在研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)家“八五”的后期和“九五”期間【4】。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%，配裝國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）的也達(dá)到了10%。目前我國(guó)一部分普及型數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)已形成一定的規(guī)模，產(chǎn)品技術(shù)性能指標(biāo)較為成熟，價(jià)格合理，在國(guó)際市場(chǎng)上具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)所掌握的五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)較為成熟，并已有成熟產(chǎn)品走向市場(chǎng)。同時(shí)，我國(guó)已進(jìn)入世界高速數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó)和高精度精密數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó)的行列。我國(guó)現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家100多家，生產(chǎn)的數(shù)控產(chǎn)品達(dá)數(shù)千種以上。產(chǎn)品主要分為經(jīng)濟(jì)型、普及型和高檔型三種類(lèi)型。在CIMT2003上，中國(guó)內(nèi)地共展出機(jī)床700多臺(tái)，包括600多臺(tái)金屬切削機(jī)床和近100臺(tái)金屬成形機(jī)床展品中，數(shù)控類(lèi)機(jī)床分別占75%和54%。這既體現(xiàn)了中國(guó)機(jī)床市場(chǎng)的需求趨勢(shì)，也反映了中國(guó)在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化方面取得了突破性進(jìn)展。但就整體來(lái)看，我國(guó)目前占據(jù)市場(chǎng)的產(chǎn)品主要集中在經(jīng)濟(jì)型上，而中高檔產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率仍然很小，與國(guó)外一些先進(jìn)產(chǎn)品相比，在可靠性、穩(wěn)定性、速度和精度等方面均存在較大的差距。 2.2 國(guó)外數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 目前國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)如下:① 新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā) 展。②驅(qū)動(dòng)裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展。③增強(qiáng)通 信功能,向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。④數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。 美、德、日三國(guó)事當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用上,技巧最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家。 美國(guó)的特點(diǎn)是:政府器重機(jī)床工業(yè)，美國(guó)國(guó)防部等部門(mén)不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù)和供給充分的經(jīng)費(fèi)，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，重視基礎(chǔ)科研。哈斯自動(dòng)化公司是全球最大的數(shù)控機(jī)床制造商之一，在北美洲的市場(chǎng)占有率大約為40% ，所有機(jī)床完全在美國(guó)加州工廠生產(chǎn)，擁有近百個(gè)型號(hào)的CNC立式和臥式加工中心、CNC車(chē)床、轉(zhuǎn)臺(tái)和分度器【5】。哈斯致力于打造精確度更高、重復(fù)性更好、經(jīng)久耐用，而且價(jià)格合理的機(jī)床產(chǎn)品。 德國(guó)數(shù)控機(jī)床在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)和先進(jìn)工藝基礎(chǔ)上，不斷采用先進(jìn)電子信息技術(shù)，在加強(qiáng)科研的基礎(chǔ)上自行創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。德國(guó)數(shù)控機(jī)床主機(jī)配套件，機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)等各種功能部件在質(zhì)量、性能上居世界前列。代表大型龍門(mén)加工中心最高水平的是德國(guó)瓦德里希?科堡公司的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)北一機(jī)床采用的就是德國(guó)瓦德里希?科堡的技術(shù)。 日本政府通過(guò)規(guī)劃和制訂法規(guī)以及提供充足研發(fā)經(jīng)費(fèi)，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)大力發(fā)展數(shù)控機(jī)床。在機(jī)床部件配套方面，日本學(xué)習(xí)德國(guó);在數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究方面，學(xué)習(xí)美國(guó)，改進(jìn)和發(fā)展了兩國(guó)的成果取得很大成效。日本機(jī)床也應(yīng)為日本精密制造而聞名世界。 2.3 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2.3.1數(shù)控技術(shù)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 首先，體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的形式，可以在任一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行操作、編程、運(yùn)行、設(shè)定，而且不同機(jī)床的畫(huà)面可以同時(shí)顯示在每臺(tái)機(jī)床的屏幕上。因此，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可以進(jìn)行無(wú)人化操作和遠(yuǎn)程控制。 其次，體系結(jié)構(gòu)的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稥PLD、FPGA、CPLD及專(zhuān)用集成電路A－SIC芯片，可以提高軟硬件運(yùn)行速度和數(shù)控系統(tǒng)的集成度【6】。而且應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，還可提高顯示器的性能。 2.3.2數(shù)控技術(shù)的性能發(fā)展方向 首先，工藝復(fù)合性及多軸化【5】。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化，是指工件在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)一次裝夾后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸頭、自動(dòng)換刀或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多表面、多工序的復(fù)合加工【13】。 其次，性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是機(jī)械制造技術(shù)的主要性能指標(biāo)。采用RISC芯片、高速CPU芯片、帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件以及多CPU控制系統(tǒng)的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，如同時(shí)采取改善機(jī)床靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性等有效措施，能夠使機(jī)床的性能將得到大大的提高。 2.3.3數(shù)控技術(shù)的功能發(fā)展方向 首先，科學(xué)計(jì)算可視化?？梢詫⒖茖W(xué)計(jì)算可視化用于高效解釋和處理數(shù)據(jù)，使信息的交流不再局限于應(yīng)用文字語(yǔ)言來(lái)表達(dá)，可以直接使用圖像、圖形、動(dòng)畫(huà)等可視信息。 其次，插補(bǔ)及補(bǔ)償方式多樣化。多種插補(bǔ)方式如圓弧插補(bǔ)、直線(xiàn)插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如垂直度補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償以及帶平滑接近和退出等。 三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案： 3.1、研究?jī)?nèi)容 （1）查閱相關(guān)資料 （2）對(duì)聯(lián)板零件進(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 （4）確定某典型工序的夾具設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，繪制草圖 （5）繪制夾具裝配圖、零件圖 （6）繪制某一典型工序的數(shù)控加工程序，進(jìn)行數(shù)控仿真 3.2、實(shí)驗(yàn)方案 聯(lián)板零件外形比較簡(jiǎn)單，但零件各個(gè)表面形位公差等精度要求較高，所以制定嚴(yán)格的工藝路線(xiàn)和加工方法來(lái)保證它的加工質(zhì)量。這篇論文將對(duì)該零件的制造與工藝，結(jié)合加工難的特點(diǎn)和要求，詳細(xì)介紹了其加工方法的擬訂和確定。 四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度 4.1、目標(biāo) 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)控程序的編制應(yīng)用，到制造出合格零件的全過(guò)程。綜合運(yùn)用了學(xué)生的機(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。 4.2、工作進(jìn)度 （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 4周 （2）對(duì)聯(lián)板零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，繪制零件圖 1周 （3）編制聯(lián)板零件機(jī)械加工工藝規(guī)程一份 1周 （4）確定某典型工序的夾具設(shè)計(jì)方案，繪制草圖 2周 （5）繪制夾具裝配圖、零件圖 3周 （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 2周 （7）撰寫(xiě)畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)審查、畢業(yè)答辯 3周 5、 參考文獻(xiàn) [1].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 [2].劉友才，肖繼德主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.5 [3] 曹鳳主編. 數(shù)控編程. 重慶：重慶大學(xué)出版社，2004.8 [4].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 [5].濮良貴.紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 西安：高等教育出版社，2001.6 [6].孫麗媛主編. 機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具. 北京：冶金工業(yè)出版社，2003.9 [7].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，1991.7 [8].劉光定主編. 數(shù)控編程與加工技術(shù). 重慶：重慶大學(xué)出版社，2016.8 [9].劉越主編. 機(jī)械制造技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.8 [10].徐鴻本主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004.3 [11].成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993.5 [12].李慶壽主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984 [13].趙玉剛主編. 數(shù)控技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6 [14]秦國(guó)華，路冬主編. 機(jī)械制造技術(shù). 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010.8 [15] HONGCHAO Z.LEO A Computerized manufacturing process planning systems 1994 [16] STRENG.Th. High Quality Fixture Quenching Fixture Types, Levels of Automation and Machine Types. Transactions of Materials and Heat Treatment，2004.5(25) 六、指導(dǎo)老師意見(jiàn) 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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn) 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(xiàn)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(xiàn)。 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(mǎn)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)?？蓮蔫T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(xiàn) 工藝路線(xiàn)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(xiàn)過(guò)程中應(yīng)該予與充分考慮。根據(jù)工藝路線(xiàn)原則，現(xiàn)擬定以下加工工藝路線(xiàn)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(xiàn) 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(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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(huà)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(huà)框，然后選擇點(diǎn)擊中的，彈出如下圖6.3所示的對(duì)話(huà)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(huà)框中區(qū)域的下拉列表中選擇選項(xiàng)，單擊“平面對(duì)話(huà)框”按鈕，系統(tǒng)彈出“平面”對(duì)話(huà)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(huà)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(huà)框中單擊按鈕，彈出“毛坯幾何體”對(duì)話(huà)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(huà)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(huà)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(huà)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(huà)框，在對(duì)話(huà)框中選擇MILL_3_AXIS單擊彈出的后處理對(duì)話(huà)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：上海科學(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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