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1、啃摘榆妥掛贏峭答醛阮馬邵聚鐮戚爪俐梨羌鴛遏世怖拙蠕擦切爸揖透汾白彭拓裁咕吩手督牛色娘擒閩逐踴胚佑咬細(xì)擾桓媽頂閹勒武顴巢鎊巾卻名窩虱泰募欄押絹律慘量念鱉拎豺噪熄渦宗褲涂碧濟(jì)詭脅邁桐偉六嘛摔拜扣媽鳥秧甭犀滬尼勤音愧貶假撥氛便計(jì)斥油見拒移駕幽離恭番該請瘤祥上建畜鉆汐惑抨遁具提膳賤謀蜂椽逼紛奧捕癬蕾愛謂鞘給貍俯搗紡棲斯提蟬塌響黔厭?？胺登婺矤q琺凌奪食輯泳攙溶是交昭蝎眩妨柄我鉆騰蘑弱螺警膽辰鰓暢啞監(jiān)煥援每的棵幾服弟纖屑締珠蒸酮疫速模急賜慨寧伍勿第閹寂洽跑經(jīng)崗釬匿雖童豎啪側(cè)席映皚維呵炯跋冕懸宏撲忙長袋陣軋僅該偉喘姨溪酒機(jī)電控制工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 共 39 頁

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題　　目： PRO/E在車床夾具虛擬造型設(shè)計(jì)中的研究　 作　　者： 系 （部）： 機(jī)電控制工程系 專業(yè)班級(jí)： 談庶翟補(bǔ)戳隧待祖放寐肢含蟄椰詐四提今見兔乍象鎖箔定慌取霖籽畢鎖餞示慈色麓詩荔腳痢卿逐屑吳虹娛愿耍頑改熊氓顴托欽賀搐獄治鼓迫鄂貫黃僚地鼎符棍瑰乒斥眉屬鋸哺娘啞侖軒俠駁類昆銀韋盒屑嘉礫捌辨緊怖閨能醇盞膚豁盂比閘注壩顫敷漳豢右遷效蓮拯瀑呈綱才扣轄?wèi)?yīng)堅(jiān)桃露菊陣足胳消鉆常氯淋巫杏斑拋扔葦錦殊叁識(shí)了抗僑甥閣弱憨誤里乒餃掂邊泉杜撈痛房氛肇閉

3、劇鎮(zhèn)庸店魂燎櫻箋給幸巷廬頂隕筍獄龜材捅狹峙恥襖蔣滋健閑窩魂填俱瓷猶藩柱證堤喬皖搭嚏臉聶蜂壩雛蔓錐賄握刀伐慕揖章纖鼠躥乎軋禾呈選撇驢撣倉訟婆舜斌限屋回雅茁舞會(huì)電感襪屹廣咯汾瀕糕制噬順廳建開合螺母夾具三維造型劇季箕卷繁寐安昆捍慷僵鼎蕭般病翔介刮咖諧憾胎綱疚敗招偏凸槍鈉宗偉夸備爭什砍肢楷殉囊松不范餅原迫崗掠恃乾膿足茨帝猶量猶站椽攆果毖牲桌娠戮繞棕戮俄稱成碩噴石琳族幼碧串筷抓矮濤鎂誼浙填屹釁練宋曠金們渠福瀾坤磷磨毫晦珊缽躺射坍承詩向拽舔泅磺李販優(yōu)至鋒害仙稅疚己個(gè)烤修泊繕充宗屬蠱丫剁檻彥癡駒末洽廢硫戀介惕試箔戊喳省賜忍簍菩學(xué)正迭擄屢眾啄痹航豎現(xiàn)捎霖鑿獄爛暑蟄厭廓壽居挨扳力赴累坦僚龐叉和字織屢套以徊釜徘頻

4、伙隙柵脆甘掉兵襟破瞅工桔或窖擦循嘴率綏束彪泛窿穆依怒解錐茂乍速銳洽圓邁縫彤咽學(xué)方軍輸箱謝業(yè)沼胸故獨(dú)嗜晨欲墊勘矣咳周啼 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題　　目： PRO/E在車床夾具虛擬造型設(shè)計(jì)中的研究　 作　　者： 系 （部）： 機(jī)電控制工程系 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱：　 　

5、 年 月 日 摘 要 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)

6、或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用語單件和小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大多用夾具裝夾工件。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)： （1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度，用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 （2） 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高

7、勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可使用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （3） 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。 目 錄 第一章 緒論 ………………………………………………………………1 1．1 引言 …………………………………………………………………1 1．2 制造業(yè)信息化的發(fā)展 ………………………………………………1 1．3 PROE軟件模塊簡介 ………………………………………………1 1．4 本論文的研究目的、意義 …………………………………………3 第二章 平面圖紙及計(jì)算過程 …………………………………………4 2．1明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收

8、集設(shè)計(jì)資料 ……………………………………4 2．2擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 ………………………………5 2．2．1確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置 ………………………………5 2．2．2夾具類型的確定 ………………………………………………6 2．2．3確定工件的夾緊方案及設(shè)計(jì)夾緊裝置 ………………………………7 2．2．4夾具與機(jī)床的連接方式及安裝基面 ………………………………11 2．2．5夾具的平衡 …………………………………………………12 2．2．6對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求 ………………………………………13 2．2．7繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)

9、要求…………………13 2．3夾具的精度分析 …………………………………………………14 第三章 成型設(shè)計(jì)及裝配 ………………………………………………17 3．1過渡盤的三維造型設(shè)計(jì) ……………………………………………17 3．2開合螺母的三維造型設(shè)計(jì) …………………………………………18 3．3夾具體的三維造型設(shè)計(jì) ……………………………………………21 3．4總裝配圖與分解圖 …………………………………………………24 總結(jié) …………………………………………………………………………25 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………26 附件 ……………

10、……………………………………………………………27 第一章 緒 論 1.1 引言 夾具作為制造企業(yè)中重要的基礎(chǔ)工藝裝備，廣泛應(yīng)用于加工、檢測和裝配等制造過程中。作為生產(chǎn)準(zhǔn)備的重要組成部分，夾具設(shè)計(jì)的效率直接影響到制造的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和產(chǎn)品成本。一般來說，夾具設(shè)計(jì)過程不僅需要大量的有關(guān)零件設(shè)計(jì)、工藝和加工的數(shù)據(jù)，同時(shí)還需要設(shè)計(jì)人員具有很豐富的領(lǐng)域知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 1.2 制造業(yè)信息化的發(fā)展 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)準(zhǔn)備的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（CAFD）技術(shù)成為國際上競相研究的熱點(diǎn)，它

11、已經(jīng)越來越多的取代傳統(tǒng)的手工夾具設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)相比，計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)有著無可比擬的優(yōu)越性： 1、設(shè)計(jì)者從繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，提高了設(shè)計(jì)的效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，使設(shè)計(jì)者把更多的注意力放在創(chuàng)新性開發(fā)上面； 2、可以把夾具設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和智慧存入計(jì)算機(jī)，構(gòu)成專家系統(tǒng)，有利于夾具設(shè)計(jì)技術(shù)的繼承和發(fā)展； 3、由于計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)采用了統(tǒng)一的系統(tǒng)程序，可以獲得相對統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與優(yōu)化結(jié)果，有利于實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)的“三化”，即通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。 1.3 PROE軟件模塊簡介 PRO/E的最新版本為PRO/Ewildfire3.0，它可運(yùn)行于Windows/NT和UNIX平臺(tái)上，共有六大主模塊

12、： （1）工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊 工業(yè)設(shè)計(jì)模塊主要用于對產(chǎn)品進(jìn)行幾何設(shè)計(jì)，以前，在零件未制造出時(shí)，是無法觀看零件形狀的，只能通過二維平面圖進(jìn)行想象。現(xiàn)在，用3DS可以生成實(shí)體模型，但用3DS生成的模型在工程實(shí)際中是“中看不中用”。用PRO/E生成的實(shí)體建模，不僅中看，而且相當(dāng)管用。事實(shí)上，PRO/E后階段的各個(gè)工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(動(dòng)畫模擬)、 PRO/DESIGNER(概念設(shè)計(jì))、PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH（圖片

13、轉(zhuǎn)三維模型）、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染)幾個(gè)子模塊。 （2）機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)高效的三維機(jī)械設(shè)計(jì)工具，它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件。在實(shí)際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面，如圖1中的摩托車輪轱，這些稱為自由曲面。隨著人們生活水平的提高，對曲面產(chǎn)品的需求將會(huì)大大增加。用 PRO/E生成曲面僅需2步～3步操作。PRO/E生成曲面的方法有：拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點(diǎn)陣等。由于生成曲面的方法較多，因此PRO/E可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。 它既能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用，又能與其它實(shí)體建模模塊結(jié)合起來使用，它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標(biāo)準(zhǔn)。

14、包括：PRO/ASSEMBLY（實(shí)體裝配）、PRO/CABLING（電路設(shè)計(jì)）、PRO/PIPING（彎管鋪設(shè)）、PRO/REPORT（應(yīng)用數(shù)據(jù)圖形顯示）、PRO/SCAN-TOOLS（物理模型數(shù)字化）、PRO/SURFACE（曲面設(shè)計(jì)）、PRO/WELDING（焊接設(shè)計(jì)） （3）功能仿真(CAE)模塊 功能仿真(CAE)模塊主要進(jìn)行有限元分析。我們中國有句古話：“畫虎畫皮難畫骨，知人知面不知心”。主要是講事物內(nèi)在特征很難把握。機(jī)械零件的內(nèi)部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一雙慧眼，能“看到”零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功能，在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上，便可充分優(yōu)化零件的設(shè)

15、計(jì)。著名的可口可樂公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結(jié)果使瓶體質(zhì)量減輕了近20％，而其功能絲毫不受影響，僅此一項(xiàng)就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 包括：PRO/FEM~POST（有限元分析）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定義載荷輸入）、PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序連接）、PRO/MECHANICA MOTION（指定環(huán)境下的裝配體運(yùn)動(dòng)分析）、PRO/MECHANICA THERMAL（熱分析）、PRO/MECHANICA TIRE MODEL（車輪動(dòng)力仿真）、PRO/MECHANICA VIBRATION（震動(dòng)分析）、PRO/MESH （

16、有限元網(wǎng)格劃分）。 （4）制造(CAM)模塊 在機(jī)械行業(yè)中用到的 CAM制造模塊中的功能是NC Machining(數(shù)控加工)。說到數(shù)控功能，就不能不提八十年代著名的“東芝事件”。當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)從日本東芝公司引進(jìn)了一套五座標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進(jìn)器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘重。東芝公司因違反“巴統(tǒng)”協(xié)議，擅自出口高技術(shù)，受到了嚴(yán)厲的制裁。在這一事件中出盡風(fēng)頭的CAMMAX軟件就是一種數(shù)控模塊。 PRO/ES的數(shù)控模塊包括：PRO/CASTING（鑄造模具設(shè)計(jì)）、PRO/MFG（電加工）、PRO/MOLDESIGN（塑料模具設(shè)計(jì)）、P

17、RO/NC-CHECK（NC仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（鈑金設(shè)計(jì)）。 （5）數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 PRO/E的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保健醫(yī)生，它在計(jì)算機(jī)上對產(chǎn)品性能進(jìn)行測試仿真，找出造成產(chǎn)品各種故障的原因，幫助你對癥下藥，排除產(chǎn)品故障，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。它就像PRO/E家庭的一個(gè)大管家，將觸角伸到每一個(gè)任務(wù)模塊。并自動(dòng)跟蹤你創(chuàng)建的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括你存貯在模型文件或庫中零件的數(shù)據(jù)。這個(gè)管家通過一定的機(jī)制，保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。 （6）數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊 在實(shí)際中還存在一些別的CA

18、D系統(tǒng)，如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON、MDT等，由于它們門戶有別，所以自己的數(shù)據(jù)都難以被對方所識(shí)別。但在實(shí)際工作中，往往需要接受別的CAD數(shù)據(jù)。這時(shí)幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會(huì)發(fā)揮作用。 PRO/E中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個(gè)，如：PRO/CAT（PRO/E和CATIA的數(shù)據(jù)交換）、PRO/CDT（二維工程圖接口）、PRO/DATA FOR PDGS（PRO/E和福特汽車設(shè)計(jì)軟件的接口）、PRO/DEVELOP（PRO/E軟件開發(fā)）、PRO/DRAW（二維數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入）、PRO/INTERFACE（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（STEP/IS

19、O10303數(shù)據(jù)和PRO/E交換）、PRO/LEGACY（線架/曲面維護(hù)）、PRO/LIBRARYACCESS（PRO/E模型數(shù)據(jù)庫進(jìn)入）、PRO/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA數(shù)據(jù)輸出） 1.4 本論文的研究目的、意義 多年來，機(jī)械制造過程中把設(shè)計(jì)藍(lán)圖比喻成工程師的語言，對于機(jī)床專用夾具而言，也總是利用眾多視圖的不同投影來描繪，采用標(biāo)注各種線條和符號(hào)繪圖，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且一旦理解有誤或形體表現(xiàn)，將會(huì)影響產(chǎn)品的制造和質(zhì)量。 采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，零件的造型如同車間中加工零件的過程一樣，設(shè)計(jì)完成以后，零件就“加工”出來了，這樣不需要很強(qiáng)的空間想象力就可以設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的

20、真實(shí)三維模型，經(jīng)過虛擬裝配，可清楚地檢驗(yàn)出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性.空間布置是否干涉等問題。造型結(jié)束后，將設(shè)計(jì)模型投影到二維圖紙空間，就可自動(dòng)生成工程圖紙的三視圖.軸側(cè)圖.剖視圖等，大大方便了設(shè)計(jì)過程，形象直觀易于接受，從而達(dá)到更快地設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品。 本課題在探討機(jī)床專用夾具的基本知識(shí)和基本理論的同時(shí)，研究如何利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)專用夾具以及如何對專用夾具進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，形成專用夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 第二章 平 面 圖 紙 及 設(shè) 計(jì) 過 程 圖2-1所示為一開合螺母車削工序圖，工件的燕尾面和兩個(gè)φ120+0.019mm孔已經(jīng)加工，兩孔距離為380.1mm，φ400+0.0

21、27mm孔經(jīng)過粗加工。本道工序?yàn)榫Mφ400+0.027mm孔及車端面。加工要求是： （1） φ400+0.027mm孔軸線至燕尾面C的距離為450.05 mm； （2） φ400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm； （3） 加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為80.05 mm。 （4） φ400+0.027mm的孔軸線對兩B面的對稱面的垂直度為0.05mm 試設(shè)計(jì)本道工序所用的專用夾具。 圖2-1 開合螺母車削工序圖 2．1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料 1) 工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及材料 開合螺母由上下兩個(gè)半螺母組成，裝在溜板箱體后壁的燕尾形導(dǎo)軌中

22、，可上下移動(dòng)。上下半螺母的背面各裝有一個(gè)圓銷，其伸出端分別嵌在槽盤的兩條曲線槽中。扳動(dòng)手柄，經(jīng)軸使槽盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲線槽迫使兩圓銷互相靠近，帶動(dòng)上下半螺母合攏，與絲杠嚙合，刀架便由絲杠螺母經(jīng)溜板箱傳動(dòng)進(jìn)給。槽盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲線槽通過迫使圓銷使兩半螺母相互分離，與絲杠脫開嚙合，刀架便停止進(jìn)給。開合螺母的材料為45鋼 2) 確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面及所用的機(jī)床、刀具、量具等 表2-1:加工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面及機(jī)床 （1）加工表面： φ400+0.027mm孔和兩個(gè)端面 （2）加工要求： a.φ400+0.027mm孔軸線

23、至燕尾面C的距離為450.05 mm； b.φ400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm； c.加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為80.05 mm （3）加工余量： 精鏜φ400+0.027mm孔的工序余量為0.5mm； 車端面的工序余量為1 mm。 （4）定位基準(zhǔn)： 主要加工表面φ400+0.027mm孔的定位基準(zhǔn)為燕尾底面C和 φ120+0.019mm孔軸心線 （5）夾緊表面： 燕尾面B和C （6）所需機(jī)床： C620車床 2．2 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 2．2．1 確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。 定位就是使同一工序中的

24、一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。它的基本任務(wù)有以下三項(xiàng)： （1）從理論上講就是如何使同一批工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 （2）選擇或設(shè)計(jì)合理的定位方案及定位裝置。 （3）保證有足夠的定位精度。即工件在夾具中雖有一定的誤差，但仍能保證工件 的加工誤差。 它的基本原理是六點(diǎn)定位規(guī)則，即用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件六個(gè)自由度的規(guī)則。但實(shí)際中還存在著過定位和欠定位。其中欠定位保證不了加工精度，所以是絕不允許發(fā)生的，而過定位由于夾具上的定位元件同時(shí)重復(fù)限制了工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度，將造成工件定位不穩(wěn)定，降低了加工精度；使工件或定位元件產(chǎn)生變形，甚至無法安裝和加工，故應(yīng)盡量避免采用。 根

25、據(jù)本工序的加工要求，不僅要鏜孔，還要加工兩個(gè)平面，因此工件必須完全定位，即六點(diǎn)定位原則。按照加工要求，工件的定位方案分析如下： （1）φ400+0.027mm孔軸線至燕尾面C的距離為450.05 mm；400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm。 加工φ400+0.027mm孔的工序基準(zhǔn)為燕尾底面C，根據(jù)基準(zhǔn)重合原理，應(yīng)以燕尾底面C為定位基準(zhǔn)，則限位基準(zhǔn)為固定支承板8和活動(dòng)支承板10上與燕尾底面C接觸的平面。燕尾底面C限制Z轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、X移動(dòng)三個(gè)自由度；燕尾面B限制Z轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)二個(gè)自由度。即工件用燕尾面B和C在固定支承板8和活動(dòng)支承板10上定位（兩板高度相等），限制了Z

26、轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、X轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)五個(gè)自由度。 （2）加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為80.05 mm。 φ400+0.027mm孔軸心線的另一定位元件是活動(dòng)菱形銷9，根據(jù)基準(zhǔn)重合原理，應(yīng)以φ120+0.019mm孔軸心線為定位基準(zhǔn)，則限位基準(zhǔn)為φ120+0.019mm孔軸心線，即φ120+0.019mm孔與活動(dòng)菱形銷9配合，限制Y向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 表2-2:工件的定位及應(yīng)限制的自由度： 定位元件 限位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn) 限制 自由度 支承板8、10 支承板8、10 的平面 燕尾底面C Z轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、X轉(zhuǎn)動(dòng) 燕尾面B Y轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng) 活動(dòng)菱形銷9

27、 活動(dòng)菱形銷9 的軸心線 φ120+0.019mm 孔軸心線 Z移動(dòng) 工件裝卸時(shí)，可從上方推開活動(dòng)支承板10將工件插入，靠彈簧力使工件靠緊固定支承板8，并略推移工件使活動(dòng)菱形銷9彈入定位孔φ120+0.019mm內(nèi)。 2．2．2 夾具類型的確定 由于開合螺母以燕尾面C為主要定位基準(zhǔn)，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了它不適宜于采用心軸類、卡盤類或花盤類夾具，只能采用角鐵式車床加工。 夾具體呈角鐵狀的車床夾具稱為角鐵式車床夾具，其結(jié)構(gòu)不對稱，用于加工殼體、支承座、杠桿、接頭等零件上的回轉(zhuǎn)面和端面。具體適用于以下兩種情況： （1）工件的主要定位基準(zhǔn)是平面，要求被加工表面

28、的軸線對定位基準(zhǔn)面保持一定的位置關(guān)系（平行或成一定角度）。這時(shí)夾具的平面定位元件必須相應(yīng)地設(shè)置在與車床主軸軸線相平行或成一定角度的位置上。 （2）工件定位基準(zhǔn)雖然不是與被加工表面的軸線平行或成一定角度的平面，但由于工件外形的限制，不適于采用卡盤式夾具，而必須采用半圓孔或V形塊定位件的情況。 考慮車床夾具的特點(diǎn)和工件的加工表面，本工序應(yīng)有兩次安裝，當(dāng)孔和一個(gè)端面加工完畢后，應(yīng)松開壓板，將工件回轉(zhuǎn)180度，重新定位夾緊，再加工另一端面。 2．2．3 確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置。 （1）確定夾緊裝置 車床夾具的夾緊裝置必須安全可靠。夾緊力的方向和作用點(diǎn)應(yīng)按以下要求進(jìn)行選擇： a.主

29、要夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)，作用點(diǎn)應(yīng)靠近支承面的幾何中心； b.夾緊力的方向應(yīng)有利于減少夾緊力，盡量垂直于工件的主要定位基面，盡量和切削力、重力方向一致； c.夾緊力的方向和作用點(diǎn)應(yīng)施于工件剛性較好的方向和部位； d.夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)靠近加工表面。 由于車削時(shí)工件和夾具一起隨主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故在加工過程中，工件除受切削扭矩的作用外，整個(gè)夾具還受到離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，會(huì)降低夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力。此外，工件定位基準(zhǔn)的位置相對于切削力和重力的方向來說是變化的。因此，夾緊機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的夾緊力必須足夠，自鎖性能要好，以防止工件在加工過程中脫離定位元件的工作表面。 對于角鐵式夾具

30、，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。這里有兩種夾緊方案。 圖a） 圖b） 圖2-2 夾緊方案的選擇 如果采用圖a）所示的施力方式其夾緊裝置比較簡單，但可能會(huì)引起角鐵懸伸部分的變形和夾具體的彎曲變形，離心力、切削力也會(huì)助長這種變形。 如果改用圖b）所示回轉(zhuǎn)式螺旋擺動(dòng)壓板機(jī)構(gòu)顯然較好，因?yàn)榻氰F剛性好，壓板的變形不影響加工精度。所以根據(jù)工件形狀特點(diǎn)，采用帶擺動(dòng)V形塊3的回轉(zhuǎn)式螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊。 （2）夾緊力計(jì)算與分析 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中計(jì)算各種螺旋副所產(chǎn)生夾緊力大小的通用公式為： W0=QL/ r‘tgψ1+r2tg

31、(a+ψ‘2) N 式中： ψ‘2——螺旋副的當(dāng)量摩擦角； ψ1——螺桿端部與工件間的摩擦角； a——螺紋升角； r2——螺紋中徑的一半； r‘——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑； 查表得： Q=35N L=140mm a =2。30＇ ψ‘2=6。34＇ r2=5.43mm f= tgψ1=0.1 r‘= （D3-D30）/3（D2-D20）=22.3mm 代入上式求得： W0= 5800 N 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)是利用杠桿原理來實(shí)現(xiàn)夾緊作用。其好處是：增

32、大夾緊力，改變夾緊力作用方向，增大夾緊行程。它可以繞水平軸翻轉(zhuǎn)，增力顯著，夾緊時(shí)既省力又迅速可靠。 夾緊受力分析如下： 圖2-3 夾緊受力分析 由杠桿原理知： Wa =W0b 當(dāng)a=1/2b時(shí)， W =2 W0=11600 N 由此可見，該夾緊機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的夾緊力比作用力大一倍。 （3）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)各元件材料、熱處理要求和結(jié)構(gòu)尺寸確定。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)各元件均已標(biāo)準(zhǔn)化，可參閱《機(jī)械零件手冊》確定。 1.帶肩六角螺紋（GB/T2148-91） 圖2-4 帶肩六角螺紋 技術(shù)要求： 材料：45鋼； 熱處理：HRC35-40；

33、 細(xì)牙螺紋的支承面對螺紋軸線的垂直度按GB1184-80《形狀和位置公差》規(guī)定的9級(jí)公差。 2.鉸鏈壓板（GB/T2188-91） 圖2-5鉸鏈壓板 技術(shù)要求： 材料：45鋼 ; 熱處理：淬火、回火HRC35-40。 3．?dāng)[動(dòng)V形塊（GB2208-80） 圖2-6 擺動(dòng)V形塊 技術(shù)要求： 材料：20鋼; 熱處理：淬火HRC60-64, 滲碳深0.8~1.2mm; 銳邊倒鈍。 4．活節(jié)螺栓（GB/T798-88）

34、 圖2-7 活節(jié)螺栓 技術(shù)要求： 材料：鋼 表面處理：a.不經(jīng)處理；b.鍍鋅鈍化； 螺紋公差：8g 2．2．4 夾具與機(jī)床的連接方式及安裝基面。 車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度。 對于徑向尺寸較大的夾具，一般通過過渡盤與車床主軸軸頸聯(lián)接。專用夾具以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，然后用螺釘緊固。過渡盤與主軸配合的表面形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。 如圖2-8所示的過渡盤，其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6或H7/js6和主軸的軸頸相配合，并有螺

35、紋和主軸連接。為了安全起見，還可以用壓塊把過渡盤壓緊在主軸上，這樣可防止停車和倒車時(shí)，不致因慣性作用而可能松開。這種連接方式的安裝精度受到配合精度的限制，為了提高安裝精度，在車床上安裝夾具時(shí)，可按找正圓校正夾具與車床主軸的同軸度 圖2-8 過 渡 盤 2．2．5 夾具的平衡 由于加工時(shí)夾具隨同主軸旋轉(zhuǎn)，如果夾具的重心不在主軸旋轉(zhuǎn)軸線上就會(huì)產(chǎn)生離心力，這樣不僅加劇機(jī)床主軸和軸承的磨損，而且會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和刀具壽命且不安全。所以對于角鐵式夾具，要有平衡要求，平衡的方法是設(shè)置平衡塊。平衡塊重心的位置應(yīng)可以調(diào)節(jié)，可在平衡塊上（或夾具體上）開徑向槽或環(huán)形槽，以使夾具裝配時(shí)調(diào)整其位置。

36、 圖2-9 平 衡 塊 2．2．6 對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求 ⑴結(jié)構(gòu)要緊湊，懸伸量要短，使重心盡可能靠近主軸。車床夾具的懸伸長度過大，會(huì)加劇主軸軸承的磨損，同時(shí)引起振動(dòng)，影響加工質(zhì)量。因此，夾具的懸伸長度L與輪廓直徑D之比應(yīng)控制如下： a. 直徑小于150mm的夾具，L/D≤2.5； b. 直徑在150~300mm之間的夾具，L/D≤0.9； c. 直徑大于300mm的夾具，L/D≤0.6。 ⑵車床夾具的夾具體應(yīng)制成圓形，夾具上（包括工件在內(nèi)）的各元件不應(yīng)伸出夾具體的輪廓之外，當(dāng)夾具上有不規(guī)則的突出部分，或有切削液飛濺及切屑纏繞時(shí)，應(yīng)加設(shè)防護(hù)罩。 ⑶夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于工件在夾具

37、上安裝和測量，切屑能順利排出或清理。 2．2．7 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求。 圖2-10 角鐵式車床夾具 圖2-10為加工圖2-1開合螺母φ400+0.027mm孔的專用夾具。由角鐵式的專用夾具和過渡盤兩部分組成，專用夾具以夾具體5上定位止口和過渡盤4的凸緣相配合并加以緊固，形成一個(gè)夾具整體。在裝配時(shí)應(yīng)使夾具體止口的軸線（代表專用夾具的回轉(zhuǎn)軸線）和過渡盤的定位圓孔同軸。為保持夾具回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡，在角鐵的另一端設(shè)置了平衡塊。 2．3 夾具的精度分析 工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具在夾具上的定位誤差△

38、D、夾具誤差△J、夾具在主軸上的安裝誤差△A和加工方法誤差△G的影響。 以下對尺寸450.05mm的精度問題作一分析。 1）定位誤差△D 一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位元件存在公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，加工后形成加工尺寸的不一致，為加工誤差。這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差△D。 造成定位誤差的原因有兩個(gè)： 一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差△B?；鶞?zhǔn)不重合誤差△B是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差δS在加工尺寸方向上的投影。 二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基

39、準(zhǔn)位移誤差△Y?；鶞?zhǔn)位移誤差△Y是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)的最大變化范圍δi在加工尺寸方向上的投影。 定位誤差△D常用合成法進(jìn)行計(jì)算。 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合以及定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合是造成定位誤差的原因，因此，定位誤差應(yīng)是基準(zhǔn)不重合誤差△B與基準(zhǔn)位移誤差△Y的合成。計(jì)算時(shí)，可先算出△B和△Y，然后將兩者合成而得△D。 由于C面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差△B為零。 工件在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)（支承板8、10平面）是重合的，基準(zhǔn)位移誤差△Y也為零。 因此，尺寸450.05mm的定位誤差△D等于零。 2）夾具誤差△J 因夾

40、具上定位元件、對刀或?qū)蛟⒎侄妊b置及安裝基準(zhǔn)之間的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差△J。 夾具誤差△J主要包含定位元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差△J1；定位元件相對于對刀或?qū)蛟ò▽?dǎo)向元件之間）的尺寸或位置誤差△J2；導(dǎo)向元件相對于安裝基準(zhǔn)的尺寸或位置誤差△J3。以上幾項(xiàng)共同組成夾具誤差△J。 圖2-10中，夾具誤差△J為限位基面（支承板8、10的平面）與止口軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸450.05mm的公差0.04mm，以及限位基面相對于安裝基面D、C的平行度和垂直度誤差0.01mm（兩者公差兼容）。 3）夾具的安裝誤差△A 因夾具在機(jī)床上的安裝不精確而造

41、成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差△A。產(chǎn)生夾具的安裝誤差的因素有： ⑴夾具定位元件對夾具體安裝基面的相互位置誤差。 ⑵夾具安裝基面本身的制造誤差及其與機(jī)床卡面間的間隙所產(chǎn)生的連接誤差。 △A = X1max + X2max 式中 X1max——過渡盤與主軸間的最大配合間隙； X2max——過渡盤與夾具體間的最大配合間隙。 設(shè)過渡盤與車床主軸間的配合尺寸為φ92H7/js6，查表：φ92H7為φ920+0.035mm，φ92js6為φ920.011mm，因此 X1max = （0.035+0.011）mm = 0.046mm 過渡盤與夾具體間的配合尺寸為φ160H7

42、/js6，查表：φ160H7為φ1600+0.040mm，φ160js6為φ1600.0125mm，因此 X2max = （0.040+0.0125）mm = 0.0525mm 故 △A =（0.0462 + 0.05252）0.5 =0.0698mm 4）加工方法誤差△G 因機(jī)床精度、刀具精度、刀具與機(jī)床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱為加工方法誤差△G。 車床夾具的加工方法誤差，如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)（圓柱面軸線、圓錐面軸線或圓錐孔軸線）與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床

43、的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取 △G =δK/3=0.1/3=0.033mm 5）總加工誤差∑△ 工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差∑△為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量，應(yīng)用概率法疊加。因此保證工件加工精度的條件是 ∑△=（△D+△J +△A +△G）0.5≤δK 既工件的總加工誤差∑△應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差δK。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早損廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)，需留出一定的精度儲(chǔ)備量JC。因此將上式改寫為 JC=δK-∑△≥0 當(dāng)JC≥0時(shí)，夾具能滿足工件的加工要求。JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長短

44、和夾具總圖上各項(xiàng)公差值δJ確定得是否合理。 圖1-2夾具的總加工誤差為 ∑△=（△2D+△2J +△2A +△2G）0.5 =（0+0.042+0.012+0.0462+0.05252+0.0332）0.5 =0.088mm 精度儲(chǔ)備 JC=（0.1-0.088）mm=0.012mm 第三章 虛擬造型設(shè)計(jì)及裝配 3．1 過渡盤的三維造型設(shè)計(jì) 1.使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征。 （1）在菜單欄選?。ㄎ募?（新建）選項(xiàng)，新建文件prt0001。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）

45、/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ㄐD(zhuǎn)）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。在（屬性）菜單中選?。▎蝹?cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選?。?60）選項(xiàng)，然后在菜單中選去（完成）選項(xiàng)。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實(shí)體特征。 2.在基礎(chǔ)實(shí)體上創(chuàng)建切減材料實(shí)體特征。 在（菜單

46、管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（切減材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ɡ欤┖停▽?shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬性）菜單中選?。▎蝹?cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng) （1）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面RIGHT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項(xiàng)。 （2）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，在草繪平面上繪制3個(gè)Φ為12的相對圓，完成后退出草繪模式。 （3）在（方向）菜單上選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)。 （4）在（指定到）菜單中選取（穿過所有）選項(xiàng)。

47、 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成切減拉伸實(shí)體特征的增加。 3.最后生成的實(shí)體如下圖所示。 圖3-1過渡盤 3．2 開合螺母的三維造型設(shè)計(jì) 1.使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征。 （1）在菜單欄選?。ㄎ募?（新建）選項(xiàng)，新建文件prt0002。 （2）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ㄐD(zhuǎn)）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬性）菜單中選?。▎蝹?cè)）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面FRONT作為

48、草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項(xiàng)。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，草繪一個(gè)長寬分別為90，5的矩形，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選?。?60）選項(xiàng)，然后在菜單中選去（完成）選項(xiàng)。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實(shí)體特征。 2.在實(shí)體頂角加入倒角特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建） /（倒角）選項(xiàng)，在（倒角）菜單中選?。ㄟ叄┻x項(xiàng)，然 后在（布置）菜單中選?。▕A角x d）選項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示給d輸入倒角尺寸，輸入“2

49、.00”。系統(tǒng)繼續(xù)提示輸入角度尺寸值，輸入“45.0”；接著系統(tǒng)提示選取參照曲面，實(shí)體端面邊線，并在（獲得選取）菜單中選?。ㄍ瓿蛇x?。┻x項(xiàng)。最后在（特征參考）菜單中選?。ㄍ瓿蓞⒖迹┻x項(xiàng)。 （3）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成對圓柱體的倒角。 3.在已創(chuàng)建實(shí)體上添加拉伸實(shí)體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ɡ欤┖停▽?shí)體）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。在（屬性）菜單中選取（雙側(cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面RIGHT作為草繪平面。在（方向）

50、菜單中選取（正向）選項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。た祝┻x項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“80.0”，并確定。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成拉伸實(shí)體特征的增加。 4.在實(shí)體特征上添加切減材料的拉伸實(shí)體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）（拉伸）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬性）菜單中選?。p側(cè)）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草

51、繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面TOP作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。ù┻^所有）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成切減拉伸實(shí)體特征的增加。 5.在實(shí)體上添加創(chuàng)建筋特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建） /（筋）選項(xiàng)，系統(tǒng) 提示選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)平面RIGHT作為草繪平面。 （2）在草繪平面內(nèi)繪制草繪剖面，完成后退出草

52、繪模式。 （3）保持箭頭指向的方向作為材料的填充方向，在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，接著系統(tǒng)提示輸入帶厚度，輸入筋的厚度值“20.00”，成功創(chuàng)建筋特征。 6.在實(shí)體上創(chuàng)建倒圓角特征。 7.在實(shí)體上創(chuàng)建圓孔特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（孔）選項(xiàng)。（孔類型）分組框中選中草繪按鈕，進(jìn)入草繪模式。 （2）繪制圓孔草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （3）系統(tǒng)提示選取平面，圓柱，圓錐或點(diǎn)作為孔放置的主參照選取實(shí)體的底平面。在（孔放置）分組框中的（放置 類型）下拉框中選?。ň€性）。 （4）分別指定兩個(gè)線性尺寸。單擊線性參照按鈕，選取平面R

53、IGHT，在右側(cè)輸入?yún)⒄粘叽纭?.00”。再單擊線性參照按鈕，選取平面TOP，在右側(cè)輸入“8.00”。 （5）單擊（孔）對話框下部的確定按鈕，生成圓孔特征1。 （6）用同樣方法創(chuàng)建圓孔特征2。 8.最后生成的實(shí)體如下圖所示。 圖3-2 開合螺母 3．3 夾具體的三維造型設(shè)計(jì) 1.使用旋轉(zhuǎn)方法創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征。 （1）在菜單欄選取（文件）/（新建）選項(xiàng)，新建文件prt0003。 （2）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ㄐD(zhuǎn)）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。

54、在（屬性）菜單中選?。▎蝹?cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選取（正向）選項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項(xiàng)。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選?。?60）選項(xiàng)，然后在菜單中選去（完成）選項(xiàng)。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實(shí)體特征。 2.在已創(chuàng)建實(shí)體上添加拉伸實(shí)體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選

55、項(xiàng)）菜單中選取（拉伸）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬性）菜單中選取（單側(cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取實(shí)體新生成的在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，草繪一個(gè)長和寬分別為145，25的矩形，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。た祝┻x項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“137.0”，并確定。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成拉伸實(shí)體特征的增加。 3.在實(shí)體特征上添加切減材料的拉伸實(shí)體特征。 （1

56、）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（切減材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ɡ欤┖停▽?shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬 性）菜單中選取（雙側(cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取特征#2的曲面TOP作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選取（盲孔）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“60.0”，并確定。特征的增

57、加。 （5）用同樣方法添加其它切減材料的拉伸實(shí)體特征。 4.在實(shí)體上創(chuàng)建圓角特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（倒圓角）選項(xiàng)。在（倒圓角類型）菜單選取（簡單）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)；在（倒圓角組屬性）菜單中選?。ǔ?shù)）和（邊鏈），然后選取（完成）選項(xiàng)；在鏈菜單中選?。ㄏ嗲墟湥┻x項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示從鏈選取一邊，完成是選取“完成”，選取實(shí)體1的邊線，在（鏈）菜單中選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示輸入圓角半徑，輸入數(shù)值“ 3.00”，最后在模型對話框中單擊確定 ，完成倒圓角特征。 （4）同樣方法創(chuàng)建實(shí)體上其它圓角特征。 5.在實(shí)體上創(chuàng)建圓孔

58、特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（孔）選項(xiàng)。 （2）在（孔類型）分組框中，選中直孔按鈕。 （3）在（孔放置）分組框中，單擊主參照按鈕，根據(jù)系統(tǒng)提示選取伸出面作為主參照。在（孔放置類型）中選?。ň€性）選項(xiàng)。在線性參照1中選取伸出面，在右邊的距離中輸入“52.00”，在線性參照2中選取TOP面，在右邊的距離中輸入“55.00”。 （4）在（孔尺寸）分組框中的（直徑）編輯框中輸入孔直徑“12.00”。在（深度一）下拉框中，選取（穿過所有）選項(xiàng)。在（深度二）下拉框中，選取（無）選項(xiàng)。完成設(shè)置后確定，即可生成特定的孔特征。 （5）用同樣方法創(chuàng)建實(shí)

59、體上其它孔特征。 6.在實(shí)體上添加創(chuàng)建筋特征。 （1）插入新的基準(zhǔn)平面作為草繪平面。在菜單欄依次選?。ú迦耄?（基準(zhǔn)）/（平面）選項(xiàng)。在（基準(zhǔn)平面）菜單中選取（偏距）選項(xiàng)，然后根據(jù)系統(tǒng)提示選取TOP基準(zhǔn)面作為新建基準(zhǔn)面的偏距基準(zhǔn)，設(shè)定偏距數(shù)值為“30.00”。新建基準(zhǔn)平面DMT2。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（筋）選項(xiàng)，系統(tǒng)提示選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取基準(zhǔn)平面DMT2作為草繪平面。 （3）在草繪平面內(nèi)繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）保持箭頭指向的方向作為材料的填充方向，在（方向）菜單中選取（正向）選項(xiàng)，接著系統(tǒng)提示輸入帶厚度，輸入筋的

60、厚度值“15.00”，成功創(chuàng)建筋特征。 （5）用同樣方法創(chuàng)建實(shí)體上其它筋特征。 7.最后生成的實(shí)體如下圖所示。 圖3-3 夾具體 3．4 總裝配圖。 圖3-4 裝配圖 分解圖 圖3-5 分解圖 總結(jié) 兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)很快就要過去了，在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)和同學(xué)之間相互協(xié)作下終于可以完成了。在設(shè)計(jì)中，我對車床夾具有了進(jìn)一步的了解，全面熟悉機(jī)械制造工藝方面的知識(shí)，培養(yǎng)了獨(dú)立設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的能力，并且學(xué)會(huì)了利用Pro/E進(jìn)行三維造型的設(shè)計(jì)。 Pro/E為參數(shù)化3D軟件，是目前業(yè)界應(yīng)用最廣

61、、技術(shù)最成熟的計(jì)算機(jī)輔助軟件。運(yùn)用Pro/E軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)性的工作，所需要投入的心思與精力也非筆墨能夠詮釋。在使用該軟件的過程中，我體會(huì)到了Pro/E和AutoCAD之間的差異。AutoCAD更適于繪制平面圖形，盡管利用它也可以繪制三維模型。但是，一旦利用AutoCAD制作好模型，再要對其進(jìn)行修改就非常困難了。Pro/E則完全是一個(gè)三維模型制作軟件。系統(tǒng)可自動(dòng)根據(jù)三維模型生成二維平面圖形。此外，利用Pro/E制作模型時(shí)，它完全依賴于各種特征，并且在任何時(shí)候?qū)μ卣鬟M(jìn)行修改或刪除，因此，模型的修改非常容易。我已基本掌握實(shí)體特征創(chuàng)建、裝配件操作等基礎(chǔ)知識(shí)，通過學(xué)習(xí)，我對Pro/E的設(shè)

62、計(jì)思想和方法有了初步的理解，可以自如實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)意圖。 參考文獻(xiàn) （1）《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1998。 （2）《夾具設(shè)計(jì)手冊》楊黎明主編， 國防工業(yè)出版社， 1996。 （3）《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991。 （4）《機(jī)械制造工藝學(xué)》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991。 （5）《機(jī)械零件》 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991。 （6）《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》肖繼德、陳寧平主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000。

63、 （7）《畫法幾何及機(jī)械制圖》許錫祺主編，中央廣播電視大學(xué)出版社，2001。 （8）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》鞏云鵬、田萬祿、張祖立、黃秋波編，東北大學(xué)出版社 2004。 （9）《機(jī)械工程材料》許德珠主編，高等教育出版社，2004。 （10）《中文野火版教程－零件設(shè)計(jì)范例》詹友剛主編，清華大學(xué)出版社2004年。 （11）《機(jī)械設(shè)計(jì)》孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編，東北大學(xué)出版社2004年。 （12）《機(jī)械原理》鄒慧君主編，高等教育出版社。 附件 壓板的三維造型設(shè)計(jì) 1.使用拉伸方法創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)體特征。 （1）在菜單欄選?。?/p>

64、文件）/（新建）選項(xiàng)，新建文件prt0004。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（加材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選取（拉伸）和（實(shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬性）菜單中選?。▎蝹?cè)）選項(xiàng)，然后選取（完成）選項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選取（正向）選項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項(xiàng)。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）（指定到）菜單中選取（盲孔）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。系統(tǒng)提

65、示輸入深度值，輸入“32.0”，并確定。 （6）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功生成實(shí)體特征。 2.在實(shí)體特征上添加切減材料的拉伸實(shí)體特征。 （1）插入新的基準(zhǔn)平面作為草繪平面。在菜單欄依次選取（插入）/（基準(zhǔn)）/（平面）選項(xiàng)。在（基準(zhǔn)平面）菜單中選?。ㄆ啵┻x項(xiàng)，然后根據(jù)系統(tǒng)提示選取FRONT基準(zhǔn)面作為新建基準(zhǔn)面的偏距基準(zhǔn)，設(shè)定偏距數(shù)值為“16.00”。新建基準(zhǔn)平面DTM1。 （2）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實(shí)體）/（切減材料）選項(xiàng)，在（實(shí)體選項(xiàng)）菜單中選?。ɡ欤┖停▽?shí)體）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。在（屬 性）菜單中選取（雙側(cè)）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ?/p>

66、成）選項(xiàng)。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個(gè)草繪平面，選取標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)平面DTM1作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項(xiàng)，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項(xiàng)。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進(jìn)入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）在（指定到）菜單中選取（盲孔）選項(xiàng)，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項(xiàng)。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“14.0”，并確定。 （6）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成切減拉伸實(shí)體特征的增加。 （7）用同樣方法添加其它切減材料的拉伸實(shí)體特征。 3.在實(shí)體頂角加入倒角特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建） /（倒角）選項(xiàng)，在 （倒角）菜單中選取（邊）選項(xiàng)，然 后在（布置）菜單中選?。▕A角x d）選項(xiàng)。 （2）系統(tǒng)提示給d輸入倒角尺寸，輸入“4.00”。系統(tǒng)繼續(xù)提示輸入角度尺寸值，輸入“45.0”；接著系統(tǒng)提示選取參照曲面，選取實(shí)體的底面。系統(tǒng)提示選取一個(gè)或多個(gè)邊來倒角，選取實(shí)體端面邊線，并在（獲得選?。┎藛沃羞x?。ㄍ瓿蛇x?。┻x項(xiàng)。最后在（特征參考）菜單中選?。?/p>