基于 ProE的液壓泵變量活塞Ⅰ零件的工裝設(shè)計(jì)

基于 ProE的液壓泵變量活塞零件的工裝設(shè)計(jì),基于,ProE的液壓泵變量活塞零件的工裝設(shè)計(jì),proe,液壓泵,變量,活塞,零件,工裝,設(shè)計(jì) 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 課題： 基于Pro/E的液壓泵變量活塞零件的CAD/工藝/工裝設(shè)計(jì) 姓名： 徐善勇 學(xué)號(hào)： 37 院 、（系）專業(yè) ： 機(jī)械與能源工程系機(jī)械制造工藝與設(shè)備03機(jī)制班 指導(dǎo)老師： 雷先明 職稱 ： 副教授 2006年5月29日 目錄摘要Summary1 緒論11.1 CAD技術(shù)的發(fā)展歷程及趨勢(shì)11.1.1 CAD簡(jiǎn)介11.1.2 CAD技術(shù)的發(fā)展歷程1 1.1.3 CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)41.2 Pro/ENGINEER簡(jiǎn)介52 基于Pro/E的液壓泵變量活塞零件的三維建模72.1 建立零件的毛坯模型82.2 零件的三維建模83 液壓泵變量活塞零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)153.1零件的分析153.1.1零件的作用153.1.2零件的工藝分析153.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)15 3.2.1確定毛坯的制造形式和機(jī)械加工余量153.2.2基準(zhǔn)的選擇163.2.3制定工藝路線173.3 加工設(shè)備及刀、夾、量具的設(shè)計(jì)19 3.4 加工工序的設(shè)計(jì)20 3.5 夾具的設(shè)計(jì)223.5.1確定設(shè)計(jì)方案223.5.2定位元件的設(shè)計(jì)233.5.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)253.5.4計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑253.5.5夾具的設(shè)計(jì)264 結(jié)論28參考文獻(xiàn) 29致謝30摘要本次設(shè)計(jì)，通過(guò)運(yùn)用Pro/E軟件建立零件的三維實(shí)體模型，并完成了工程圖的生成和尺寸的標(biāo)注。使用Pro/E軟件能夠迅速的將模型創(chuàng)建出來(lái)，同時(shí)還能夠形象的看到每一個(gè)特征是通過(guò)何種方式創(chuàng)建出來(lái)。工藝規(guī)程的制定是一個(gè)重要的部分，根據(jù)零件的加工要求和實(shí)際的需要，制定的工藝規(guī)程也合理，能夠運(yùn)用到實(shí)際生活中去，并能夠提高生產(chǎn)效率，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)零件加工工序9設(shè)計(jì)出來(lái)的專用夾具，符合設(shè)計(jì)的要求，而且能夠帶來(lái)裝卸的方便性，保證零件的加工精度，滿足零件加工的需要。關(guān)鍵詞: Pro/E；實(shí)體；工序；工程圖SummaryA design, pass three entity models of make use of the Pro/ E software establishment spare partses, and completed the engineering diagram born to mark with size.Use the software of Pro/ E can quickly of establish out model, at the same time can still the image see each characteristic is to pass what way establish out.The establishment of the craft rules distance is an important part, processing the request and actual demands according to the spare parts, the craft rules distance of the establishment is also reasonable, can make use of to go to in the real life, and can raise the rate of production, bringing the economic performance.According to the appropriation tongs that the spare parts processes the work preface 9 designs to come out, meet the request of design, and can bring to pack the convenience for unload, guaranteeing that the spare parts processes the accuracy, satisfying the demand that spare parts process.Keyword: Pro/ E;Entity;Work preface;Engineering diagram第1 章 緒 論1.1 CAD技術(shù)的發(fā)展歷程及趨勢(shì)1.1.1 CAD簡(jiǎn)介 CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，Computer Aided Design）；是指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，應(yīng)用自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包括方案構(gòu)思總體設(shè)計(jì)、工程分析、圖形編輯和技術(shù)文檔整理等一切設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。 CAD是一個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，它是“在計(jì)算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品創(chuàng)造、分析和修改，以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)”的過(guò)程。 一般認(rèn)為，CAD系統(tǒng)具有幾何建模、工程分析、模擬仿真、工程繪圖等主要功能。就目前CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能而言，CAD作業(yè)過(guò)程在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上從事產(chǎn)品的幾何造型，完成產(chǎn)品幾何模型的建立；提取模型中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行工程分析和計(jì)算，例如有限元分析、仿真模擬等；根據(jù)計(jì)算結(jié)果決定對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的修改，滿意后編輯全部設(shè)計(jì)文檔，輸出工程圖的一個(gè)完整過(guò)程。從CAD作業(yè)過(guò)程可以看出，CAD技術(shù)也是一項(xiàng)產(chǎn)品建模技術(shù)，它是將產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)模型，以供后續(xù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)所共享，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程。 一個(gè)功能完備的CAD系統(tǒng)包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序庫(kù)和多功能交互圖形庫(kù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存有各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、計(jì)算公式、經(jīng)驗(yàn)曲線等產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息；應(yīng)用程序庫(kù)包括有常規(guī)的設(shè)計(jì)程序，優(yōu)化方法、有限元分析、可靠性分析等通用和專用的設(shè)計(jì)分析和計(jì)算程序；多功能交互圖形庫(kù)用于圖形處理，工程圖繪制、標(biāo)準(zhǔn)零部件圖庫(kù)的建立等圖形處理作業(yè)。在CAD系統(tǒng)中，若加入人工智能技術(shù)，用計(jì)算機(jī)模擬人類專家解決問(wèn)題的思路和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中的推理和決策?？纱蟠筇岣咴O(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化水平，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能設(shè)計(jì)、總體方案設(shè)計(jì)等產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過(guò)程提供有力的支持。1.1.2 CAD技術(shù)的發(fā)展歷程CAD技術(shù)起源于美國(guó)，它經(jīng)歷一個(gè)由二維設(shè)計(jì)技術(shù)向三維設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程，早期的二維機(jī)械CAD技術(shù)實(shí)際上是計(jì)算機(jī)輔助繪圖（Computer Aided Prafting），它只是起到了一個(gè)電子圖版的作用，因?yàn)槎S機(jī)械CAD技術(shù)沒(méi)能很好地解決設(shè)計(jì)中最別扭的幾個(gè)問(wèn)題，機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析討論問(wèn)題、設(shè)計(jì)的更新與修改問(wèn)題、設(shè)計(jì)工程管理問(wèn)題等，所以二維機(jī)械CAD沒(méi)有起到真正的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的作用。于是人們渴望三維CAD技術(shù)的出現(xiàn)。到目前為止，三維CAD技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四次技術(shù)革命。第一次技術(shù)革命是曲面造型系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是極為簡(jiǎn)單的線框式系統(tǒng)，由于缺乏形體的表面信息，CAM及CAE均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。進(jìn)入70年代后，世界發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車及飛機(jī)工業(yè)飛速發(fā)展，此時(shí)在飛機(jī)和汽車制造中遇到了大量的自由曲面問(wèn)題，由于當(dāng)時(shí)制作出來(lái)的樣品與設(shè)計(jì)者想象的形狀有很大差異，于是出現(xiàn)的曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來(lái)了第一次CAD技術(shù)革命，CATIA改變了以往只能借助油泥模型里近似表達(dá)曲面的工作方式使人們可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行曲線、曲面的處理操作。它的出現(xiàn)首次實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)完整掃描產(chǎn)品零件主要信息的功能，同時(shí)也使得CAM技術(shù)的開(kāi)發(fā)有了現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)，但是曲面造型技術(shù)只能描述零件形體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達(dá)零件的其他特性，如質(zhì)量、重心、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等，對(duì)CAE技術(shù)十分不利，而且該時(shí)期的造型技術(shù)基本上是以表面及線框造型技術(shù)為代表的無(wú)約束自由造型技術(shù)。由于軟件操作復(fù)雜，價(jià)格極其昂貴，中小企業(yè)根本無(wú)力問(wèn)津，因此難以得到普及。于是1979年，美國(guó)的SDRC公司推出了世界上第一個(gè)基于實(shí)體造型技術(shù)的大型CAD/CAM軟件I-DEAS。實(shí)體造型技術(shù)是CAD技術(shù)上的第二次技術(shù)革命。由于實(shí)體造型技術(shù)能夠準(zhǔn)確表達(dá)零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達(dá)，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的方便，然而帶來(lái)了數(shù)據(jù)計(jì)算量的極度膨脹。在當(dāng)時(shí)硬件條件下，實(shí)體造型的計(jì)算及顯示速度很慢，因而實(shí)體造型技術(shù)沒(méi)有迅速在整個(gè)行業(yè)中全面推廣。在以后，美國(guó)的CV公司最先在曲面算法上取得了突破，計(jì)算速度提高較大，另外，由于CV公司提出了集成各種軟件為企業(yè)提供了全方位解決方案，采取了將軟件的運(yùn)行平臺(tái)向價(jià)格較低的小型機(jī)轉(zhuǎn)移的有利措施，一躍成為CAD領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期后，參數(shù)技術(shù)公司PTC（Parametric Technology Corp），開(kāi)始研制被命名為Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。“參數(shù)化”技術(shù)的出現(xiàn)，使僵硬的曲面、實(shí)體造型技術(shù)獲得了“智能化”彈性修改的魅力，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計(jì)上的簡(jiǎn)便易行的優(yōu)勢(shì)，因而贏得了眾多中小企業(yè)的親瞇，使得它在20世紀(jì)90年代前后幾乎成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，稱之為CAD技術(shù)的第三次革命。PTC（Parametric Technology Corp）的Pro/E主導(dǎo)了這一潮流。參數(shù)化造型技術(shù)特點(diǎn)是：基于特征、全尺寸約束、尺寸修改、全數(shù)據(jù)相關(guān)。只要按照系統(tǒng)規(guī)定的方式去操作，系統(tǒng)保證生成的設(shè)計(jì)的正確性及效率性，否則系統(tǒng)拒絕操作。其造型過(guò)程類似模擬工程師讀圖樣的過(guò)程，由關(guān)鍵尺寸、形體尺寸、定位尺寸一直到參考尺寸，無(wú)一遺漏全部看懂（輸入計(jì)算機(jī)）后，形體自然在腦子里（在屏幕上）形成。Pro/ENGINEER也于1990前后成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。早期的Pro/E軟件性能低，只能完成簡(jiǎn)單的工作，但由于第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動(dòng)零件設(shè)計(jì)修改，使人們看到了它給設(shè)計(jì)者帶來(lái)的方便性。80年代末，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，硬件成本大幅度下降，CAD技術(shù)硬件平臺(tái)成本從二十幾萬(wàn)美元降到幾萬(wàn)美元，許多中小企業(yè)也開(kāi)始有能力使用CAD技術(shù)。由于他們的設(shè)計(jì)工作量并不大，零件形狀也不復(fù)雜，更重要的是他們無(wú)錢投資大型高檔軟件，因此他們把目光投向了中低檔的Pro/E軟件。PTC也正是因?yàn)槊闇?zhǔn)了這一中檔市場(chǎng)，才迎合眾多中小企業(yè)在CAD上的需求，一舉取得成功。進(jìn)入90年代，參數(shù)化技術(shù)變的比較成熟起來(lái)，充分體現(xiàn)出其在許多通用件，零部件設(shè)計(jì)上存在的簡(jiǎn)便易行的優(yōu)勢(shì)。PTC也因此先行擠占了低端AutoCAD市場(chǎng)，繼而，PTC公司又試圖進(jìn)入高端CAD市場(chǎng)，與CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽車及飛機(jī)制造業(yè)市場(chǎng)逐鹿。目前，PTC在CAD市場(chǎng)份額排名也名列前茅。SDRC公司的開(kāi)發(fā)人員以參數(shù)化技術(shù)為藍(lán)本，提出了一種比參數(shù)化技術(shù)更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)變量技術(shù)。作為今后的開(kāi)發(fā)方向，它保留了參數(shù)化技術(shù)基于特征、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改的優(yōu)點(diǎn)，但在約束定義方面做了根本性的改變，將參數(shù)化技術(shù)中所需定義的尺寸“參數(shù)”進(jìn)一步區(qū)分為形狀約束和尺寸約束。操作者可先決定所感興趣的形狀，然后再給出一些必要的尺寸，尺寸是否注全，不影響后續(xù)操作。同時(shí)又克服了它的許多不利之處，它的成功應(yīng)用，將為CAD技術(shù)的發(fā)展提供更大的空間和機(jī)遇，目前被視為CAD技術(shù)的第四次技術(shù)革命。SDRC的IDEASMaster Series堪稱該技術(shù)的代表作。變量化技術(shù)不僅可以做到尺寸驅(qū)動(dòng)，也可以實(shí)現(xiàn)約束驅(qū)動(dòng)，即由工程關(guān)系來(lái)驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變。三維CAD技術(shù)符合人的設(shè)計(jì)思維習(xí)慣，整個(gè)設(shè)計(jì)可以完全在三維模型上討論，直觀形象。另外，應(yīng)用三維CAD設(shè)計(jì)能建立充分和完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)力/應(yīng)變分析、質(zhì)量屬性分析、空間運(yùn)動(dòng)分析、裝配干涉分析、模具設(shè)計(jì)與NC可加工性分析、高效率及高正確率的二維工程圖生成、外觀效果和造型效果評(píng)價(jià)等工作，因而三維CAD技術(shù)才是真正意義上的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（Computer Aided Design）。1.1.3 CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)圍繞創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的提高和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境的普及，CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要圍繞以下七個(gè)方面：標(biāo)準(zhǔn)化：除了CAD支撐軟件逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，面向標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件（零部件庫(kù)）標(biāo)準(zhǔn)化方法也已成為CAD技術(shù)的必備內(nèi)容，是向著合理化的程度設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向發(fā)展。并行化：并行化是機(jī)械設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)，CAD技術(shù)提供對(duì)并行設(shè)計(jì)的支撐是CAD技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。集成化：集成化主要體現(xiàn)在CAX/PDM/ERP技術(shù)經(jīng)過(guò)集成，形成企業(yè)一體化的技術(shù)或系統(tǒng)，進(jìn)而打主動(dòng)企業(yè)信息化的進(jìn)程。自動(dòng)化：傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，至少還包括這樣幾個(gè)方面，自動(dòng)設(shè)計(jì)方案，自動(dòng)獲取資料，三維實(shí)體的自動(dòng)重建。必須推出的是CAD技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)不是實(shí)現(xiàn)“完全的自動(dòng)化”，而是以一種符合設(shè)計(jì)人員習(xí)慣的方式，幫助他們完成設(shè)計(jì)工作。開(kāi)放性：CAD系統(tǒng)目前廣泛建立在開(kāi)放式操作系統(tǒng)（Windows窗口系統(tǒng)、UNIX平臺(tái)、LINUX平臺(tái)）之上；此外，各種成熟的CAD系統(tǒng)還為終端用戶提供了3次開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用戶可根據(jù)需要定制自己的CAD系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和翻譯技術(shù)相互滲透而又緊密結(jié)合產(chǎn)物，CAD的智能化特性主要體現(xiàn)在CAD系統(tǒng)本身的智能化特性、人機(jī)智能交互接口、設(shè)計(jì)工程和設(shè)計(jì)結(jié)果的智能顯示。因此我們發(fā)現(xiàn)智能CAD技術(shù)發(fā)展的必然方向，知識(shí)工程與CAD技術(shù)的有機(jī)集成是實(shí)現(xiàn)智能CAD的必然途徑，智能CAD系統(tǒng)是基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)的CAD系統(tǒng)。1.2 Pro/ENGINEER簡(jiǎn)介Pro/ENGINEER是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）推出的新一代CAD/CAE/CAM軟件，它具有基于特征全參數(shù)、全相關(guān)，單一數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)，自推出以來(lái)，由于強(qiáng)大的功能它很快得到業(yè)內(nèi)人士的普遍歡迎，并迅速成為當(dāng)今世界最為流行的CAD軟件之一。目前，Pro/ENGINEER已成為易學(xué)易用的百萬(wàn)級(jí)CAD/CAE/CAM應(yīng)用軟件，并風(fēng)靡世界各地。在中國(guó)，自20世紀(jì)90年代中期以來(lái)，許多大型企業(yè)開(kāi)始選用Pro/ENGINEER，至今該軟件已擁有相當(dāng)大的用戶群。同時(shí)國(guó)內(nèi)許多大學(xué)也紛紛運(yùn)用Pro/ENGINEER作為教學(xué)和研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。參數(shù)化實(shí)體造型技術(shù)是Pro/ENGINEER系統(tǒng)的核心技術(shù)，其主要特點(diǎn)是基于、全尺寸約束、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改及全數(shù)據(jù)相關(guān)?；谔卣鳎簩⒛承┚哂写硇詫?shí)體幾何形狀定義為特征，并將其所有尺寸存為可變參數(shù)，以此為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行更為復(fù)雜的幾何形體構(gòu)造。222全尺寸約束：將形狀尺寸聯(lián)合起來(lái)考慮，通過(guò)尺寸約束實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何形狀的控制。造型必須以完整的尺寸參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)（全約束），不能漏標(biāo)尺寸（欠約束），不能多標(biāo)尺寸（過(guò)約束）。尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改：通過(guò)編輯尺寸數(shù)值來(lái)驅(qū)動(dòng)幾何形狀的改變。全數(shù)據(jù)相關(guān)：尺寸參數(shù)的修改導(dǎo)致其他相關(guān)模塊中的相關(guān)尺寸得以全盤更新。采用參數(shù)化技術(shù)的好處在于它徹底改變了自由建模的無(wú)約束狀態(tài)，幾何形狀均以尺寸的形式被有效控制，如打算修改零件形狀，只需編輯一下尺寸的數(shù)值，即可實(shí)現(xiàn)形狀的改變。尺寸驅(qū)動(dòng)已經(jīng)成為當(dāng)今造型系統(tǒng)的基本功能，無(wú)此功能的造型系統(tǒng)已基本不存在了。Pro/ENGINEER與傳統(tǒng)的僅提供繪圖工具的CAD系統(tǒng)有著極大的不同。前者提供了一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品解決方案，包括工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)，加工制造，機(jī)構(gòu)分析、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)管理，基本包括產(chǎn)品生命周期的管理等。Pro/ENGINEER是建立在單一數(shù)據(jù)庫(kù)的CAD/CAM/CAE軟件，它不像一些傳統(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)，就是工程中的數(shù)據(jù)全部來(lái)自一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得多個(gè)獨(dú)立用戶可以同時(shí)為一個(gè)產(chǎn)品的造型而工作。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的任何一處發(fā)生參數(shù)改動(dòng)，可以反應(yīng)至整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)，此種功能稱之為全相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，如果二維工程圖有所改變，零件的三維模型會(huì)相應(yīng)改變，NC加工路徑也會(huì)自動(dòng)更新。單一數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和全相關(guān)功能，為并行工程的實(shí)施提供了一個(gè)很好的軟件平臺(tái)。第2章 基于Pro/E的液壓泵變量活塞零件的三維建模 21 建立零件的毛坯模型在工具欄中點(diǎn)擊“新建”按鈕，出現(xiàn)新增對(duì)話框，在類型下選取“零件”并取名“maopei”。單擊“確定”按鈕，進(jìn)如草繪環(huán)境界面，如圖2-1 。單擊菜單管理器上（如圖2-2）的“特征”、“創(chuàng)建”、“加材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”、“完成”，選“Top平面”、“正向”、“缺省”，依次在菜單管理器中單擊“360”、“完成”，最后在伸出項(xiàng)：旋轉(zhuǎn)對(duì)話框中單擊“確定”，完成的三維實(shí)體模型如圖2-3：圖2-1 圖2-2 圖2-32.2 零件的三維建模第一步： 新建文件單擊窗口上部工具欄中的“創(chuàng)建新對(duì)象”按鈕，打開(kāi)新建對(duì)話框，在名稱欄中輸入“Huosai”作為文件名，單擊“確定”按鈕，打開(kāi)“新文件”選項(xiàng)，進(jìn)入草繪環(huán)境界面，如圖2-4所示。圖2-4第二步：以拉伸方式創(chuàng)建加材料特征在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“加材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”、“單側(cè)”、“完成”后，點(diǎn)Top平面，再單擊“正向”“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-5所示。 圖2-5然后點(diǎn)擊，在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“360”、“完成”、“確定”后，完成的模型如圖2-6： 圖2-6第三步：以旋轉(zhuǎn)方式創(chuàng)建切減材料特征槽（1）在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切減材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，選Top平面，再點(diǎn)擊“正向”、“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-7所示。 圖2-7點(diǎn)擊，在菜單管理器當(dāng)中點(diǎn)擊“360”、“完成”，再?gòu)那屑簦盒D(zhuǎn)對(duì)話框中點(diǎn)擊“缺定”按鈕。（2）復(fù)制槽：在菜單管理器當(dāng)中依次點(diǎn)擊“復(fù)制”、“移動(dòng)”、“完成”，選取平移的特征后，點(diǎn)擊“完成”、“平移”、“曲線/邊/軸”，用查詢方式選取A-1（軸）：F5（伸出項(xiàng)），點(diǎn)擊查詢列表中“接受”按鈕，再點(diǎn)擊“反向”、“正向”。從草繪界面輸入偏距距離為5，點(diǎn)擊，在菜單管理器當(dāng)中依次點(diǎn)擊“完成”、 “移動(dòng)”、 “完成”，從組元素對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定“按鈕。（3）陣列槽：在菜單管理器當(dāng)中依次點(diǎn)擊“陣列”， 選取上一次復(fù)制的特征后，點(diǎn)擊“完成”，在草繪環(huán)境界面中輸入尺寸增量5，點(diǎn)擊“完成”，完成小外圓處的槽如圖2-8。 圖2-8（4）以同樣的方式創(chuàng)建大外圓處的槽，完成的特征如圖2-9。 圖2-9第四步：以旋轉(zhuǎn)方式創(chuàng)建切減材料特征孔22孔在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切減材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，選Top平面，再點(diǎn)擊“正向”、“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-10所示。點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“正向”、“360”、“完成”后，在切剪：旋轉(zhuǎn)對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的特征如圖2-11。 圖2-10 圖2-11第五步：以拉伸方式創(chuàng)建切減材料特征平面C。在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切減材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，選取直徑為54的外圓的截面為草繪平面，再點(diǎn)擊“正向”、“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-12所示。點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“正向”、“至曲面”、“完成”， 選取直徑為55的外圓的右段截面，創(chuàng)建的特征如圖2-13。圖2-12圖2-13第六步：以拉伸方式創(chuàng)建切減材料特征7.7平面在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切減材料”、“拉伸”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“完成”、“產(chǎn)生基準(zhǔn)”、“偏距”、選取Front為參考平面，繪制草繪圖如圖2-14所示。點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“正向”、“完成”，輸入值7.7。在切剪：拉伸對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的特征如圖2-15。圖2-14圖2-15第七步：以拉伸方式創(chuàng)建切減材料特征M5-6H孔在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切剪材料”、“拉伸”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“完成”，選取7.7平面，點(diǎn)擊“正向”、“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-16所示。 圖2-16點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中點(diǎn)擊“完成”，輸入深度值12，在切剪：拉伸對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的特征如圖2-17。 圖2-17第八步：以螺旋掃描方式創(chuàng)建螺紋特征在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切剪材料”、“高級(jí)”、“完成”、“ 螺旋掃描”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“完成”、“產(chǎn)生基準(zhǔn)”、“穿過(guò)”、“A-11軸”、“完成”、“正向”， 進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-18所示。點(diǎn)擊 ，輸入節(jié)距值為1，繪制草繪圖如圖2-19所示。點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中點(diǎn)擊“正向”，在切剪：螺旋掃描對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的特征如圖2-20。 圖2-18 圖2-19 圖2-20第九步：以旋轉(zhuǎn)方式創(chuàng)建切減材料特征孔25孔在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“切減材料”、“旋轉(zhuǎn)”、“完成”，接受缺省選項(xiàng)，選Top平面，再點(diǎn)擊“正向”、“缺省”，進(jìn)入二維草圖繪制界面，繪制草繪圖如圖2-21所示。點(diǎn)擊 ，在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“正向”、“360”、“完成”后，在切剪：旋轉(zhuǎn)對(duì)話框中點(diǎn)擊“確定”按鈕，創(chuàng)建的特征如圖2-22。 圖2-21圖2-22第十步：進(jìn)行倒角在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“邊”、“45d”，輸入倒角尺寸為1，點(diǎn)擊，再選取倒角的邊，點(diǎn)擊倒角對(duì)話框中“確定”按鈕，完成的模型如圖2-23。如圖2-23 上述是完成的產(chǎn)品即是變量活塞，完成這個(gè)零件要分十步。可以知道在Pro/E當(dāng)中如何繪制這種零件的。它可以帶來(lái)很多方便，也很形象讓人知道實(shí)體是怎么來(lái)的。第十一步：創(chuàng)建剖視圖在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“特征”、“創(chuàng)建”、“偏距”、“完成”輸入截面名稱A，創(chuàng)建的截面如圖2-24。同理也要?jiǎng)?chuàng)建截面名稱B，創(chuàng)建的截面如圖2-25。圖2-24 圖2-25第十二步：進(jìn)入工程圖模式在工具欄上點(diǎn)擊“新建”、“繪圖”、輸入名稱“Huosai”，再點(diǎn)擊“確定”。 在新制圖對(duì)話框中如圖2-26，在缺省模型中點(diǎn)“瀏覽”選中剛創(chuàng)制的“HUOSAI. PRT”，在指定模版中點(diǎn)擊“空”，在標(biāo)準(zhǔn)大選A4。單擊“確定”，進(jìn)入工程圖模式如圖2-27。 圖2-26 圖2-27 第十三步：創(chuàng)建三視圖（1） 在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“視圖”、“增加視圖”、“截面”、“部分視圖”、“完成”，接受其它缺省選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“完成”，在定位對(duì)話框中選取參照1：水平軸，單擊“確定”，選取截面名稱A，單擊“完成”，在窗口圖框內(nèi)的左上角單擊，放置視圖。（2） 在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“增加視圖”、“截面”、“部分視圖”、“完成”，接受其它缺省選項(xiàng)，再點(diǎn)擊“完成”， 選取截面名稱B，單擊“完成”，在窗口圖框內(nèi)的右上角單擊，放置視圖。（3） 在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“增加視圖”、“投影”、“完成”，在繪圖區(qū)域中選擇繪制的視圖的中心點(diǎn)將出現(xiàn)俯視圖。（4） 在菜單管理器當(dāng)中依次單擊“增加視圖”、“一般”、“完成”， 在繪圖區(qū)域中選擇繪制的視圖的中心點(diǎn)將出現(xiàn)三維模型圖。最后創(chuàng)建的工程圖如圖2-28。圖2-28第3章 液壓泵變量活塞零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 零件的分析3.1.1 零件的作用液壓泵變量活塞是一個(gè)很重要的零件。它的加工要求較高，尤其兩外圓的精度很高，既要保證間隙0.015mm0.025mm，又要保證與件701相配合?；钊麅啥说慕孛娣e不等，由P=FS知,缸內(nèi)油的壓強(qiáng)通過(guò)活塞來(lái)控制,進(jìn)而調(diào)節(jié)油的流量,而七槽用于減少油的摩擦及擠壓.3.1.2 零件的工藝分析由液壓件廠加工的要求,材料是40Cr,該材料是合金調(diào)質(zhì)鋼,調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度比碳鋼高,用于制造在重載荷作用下同時(shí)受沖擊載荷作用的一些重要零件,要求零件具有高強(qiáng)度、高韌性相結(jié)合的良好綜合性能。該零件的主要加工表面有：55外圓、40外圓、54外圓、39外圓、25孔、7.7平面及平面C。55外圓與40外圓圓柱度都為0.0025mm，55外圓與40外圓軸心線的同軸度為0.006mm，且兩端保證間隙0.015mm0.025mm，保證與件701相配合；55外圓與40外圓要求經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)為IT6，經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra值為0.1mm；22孔與25孔鉆孔后要求有退刀槽，以保證加工精度，不留毛刺。 3.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.2.1 確定毛坯的制造形式和機(jī)械加工余量根據(jù)零件材料確定為鍛件，生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批量生產(chǎn)。毛坯鍛造方法選用模鍛件，是在鍛錘或壓力機(jī)上通過(guò)專用鍛模而鍛制成形的鍛件。它的的精度和表面質(zhì)量均比自由鍛造好，可以使毛坯形狀更接近工件形狀，加工余量小。同時(shí)由于模鍛件的材料纖維組織分布好，鍛制件的機(jī)械強(qiáng)度高。而且模鍛件的生產(chǎn)效率高，需要專用的模具，因此，主要適用于批量較大的中小型零件。由參考文獻(xiàn)1表2.3-5，用查表法確定各表面的總余量如表2-1所示。 表2-1加工表面總余量（mm）加工表面基本尺寸加工余量值A(chǔ)面輪廓尺寸2504B面輪廓尺寸250455外圓55554外圓54539外圓39540外圓405由參考文獻(xiàn)1表2.3-9可得鍛件的主要尺寸的公差如表2-2所示。 表2-2 主要毛坯尺寸（mm）主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸A面輪廓尺寸2504254A面輪廓尺寸250425455外圓5556054外圓5455939外圓3954440外圓405453.2.1 基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開(kāi)始加工時(shí)，所有面均未加工，只能毛坯面作定位基準(zhǔn)。這種以毛坯面作定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)；以后加工必須以加工的表面作定位基準(zhǔn)，以加工的表面作定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。3.2.1.1 精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮是如何減少工件的定位誤差，保證工件的加工精度，同時(shí)，也要考慮工件裝卸方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般遵守下列原則：（1） 基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則（2）基準(zhǔn)重合原則（3）自為基準(zhǔn)原則（3）互為基準(zhǔn)原則（4）裝夾方便原則以上幾項(xiàng)原則，每項(xiàng)原則只能說(shuō)明一個(gè)方面的問(wèn)題，理想的情況是使基準(zhǔn)既“重合”又“統(tǒng)一”。同時(shí)又能使定位穩(wěn)定、可靠，操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但實(shí)際運(yùn)用中往往出現(xiàn)相互矛盾的情況，就要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合分析，抓住主要的矛盾，進(jìn)行合理分析。因此，由液壓泵變量活塞的加工要求及精度，應(yīng)選兩端面上的中心孔為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則，即軸心線作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，兩端面上的中心孔為定位基準(zhǔn)，遵循基準(zhǔn)重合原則，同時(shí)，又較好的保證各個(gè)加工面的位置精度，各工序所用夾具定位方式統(tǒng)一，可減少夾具的設(shè)計(jì)、制造工作量，遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。3.2.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇原則選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮如何保證加工面都能分配到合理的加工余量，保證加工面與不加工面的位置尺寸和位置精度，同時(shí)還要為后續(xù)工序提供可靠精基準(zhǔn)。具體選擇應(yīng)遵循下列原則：（1） 為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量小的面為粗基準(zhǔn)。（2） 為了保證零件加工面與不加工面的相對(duì)位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。（3） 為了保證零件重要表面加工余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。（4） 為了使定位可靠、穩(wěn)定，應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠平整光潔面作粗基準(zhǔn)。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，特別在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。 因此分析活塞零件的加工要求及精度，應(yīng)選54外圓為粗基準(zhǔn)，依次在兩端車端面及打中心孔。3.2.2 制定工藝路線 根據(jù)各表面的加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：各外圓都需要粗車、精車、粗磨的加工方法，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)粗糙度為0.1mm 的要求；25孔采用在車床上鉆孔，再擴(kuò)、鉸，以便達(dá)到經(jīng)濟(jì)粗糙度為1.6mm的要求，然后在車床上車退刀槽；22孔在車床上先鉆孔，再車退刀槽。因?yàn)橐皂敿饪锥ㄎ?，可粗車、精車出各外圓，在一次裝夾下，加工出來(lái)保證加工精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將各外圓先粗車出來(lái)，再精車，最后磨各外圓。25孔先鉆出來(lái)，在熱處理后再進(jìn)行擴(kuò)、鉸孔，以達(dá)到尺寸的要求。初步擬訂加工工藝路線如下：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容1鍛 造2正 火3車兩端面、鉆中心孔4粗車各外圓、倒角5車右端各外圓及槽6車左端各外圓及槽7鉆22孔、切槽40.58銑平面C9車25孔、切槽40.510銑7.7平面11擴(kuò)、鉸 25孔12鉆 、 螺 紋 孔13熱處理：淬火HRC4014粗 磨 各 外 圓15檢 驗(yàn)16入 庫(kù)上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序有些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。工序7應(yīng)在工序6之前完成。因?yàn)殂@22孔在車床上進(jìn)行，當(dāng)工序5完成之后就加工22孔。工序12應(yīng)安排在工序10后。因?yàn)殂?.7平面后，可在鉆床上加工螺紋孔并攻絲。工序11應(yīng)安排在工序14后。因?yàn)闊崽幚碇皵U(kuò)、鉸25孔，熱處理之后25孔易變形，影響加工精度。工序號(hào)工序內(nèi)容1鍛造2正火3車兩端面、打中心孔4粗車各外圓，留2余量，倒角5以中心孔定位，車右端各外圓及槽，留磨削余量0.36在車床上車22孔，切槽40.57精車左端外圓及槽，留磨削余量0.38銑平面C9用專用夾具裝夾，車25孔及槽，倒角10銑7.7平面11鉆，攻M5-6H12熱處理，淬火HRC4013磨各外圓至圖紙尺寸14擴(kuò)鉸25孔15清理，入庫(kù)值得注意的，原來(lái)安排在鉆床上鉆25孔，不能保證孔的中心線與左端面尺寸為（1050.1）mm，應(yīng)放在車床上加工孔，提高工件的精度。3.3 加工設(shè)備及刀、夾、量具的選擇因?yàn)樯a(chǎn)為中批量生產(chǎn)，故以通用機(jī)床、專用夾具為主，可以提高生產(chǎn)效率，夾具的精度與工序的加工精度。工件在各機(jī)床間的傳遞均由人工完成。刀具是影響切削加工的重要工具，合理的選用刀具是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高切削效率的重要條件。在選擇刀具型式和結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下主要因素：1. 生產(chǎn)性質(zhì)2.機(jī)床類型3.工藝方案4.工件的形狀和尺寸5.加工精度6.加工表面的粗糙度7.工件的材料8.生產(chǎn)率常用的刀具材料主要是高速鋼和硬質(zhì)合金金剛兩大類。應(yīng)選用硬質(zhì)合金剛材料的刀具。車端面、倒角、車槽都可以用CA6140車床加工完成（參考文獻(xiàn)3：表96）。選擇YT15硬質(zhì)合金車刀（參考文獻(xiàn)3：表1820）、通用夾具、游標(biāo)卡尺。銑7.7的平面。選擇X62W臥式銑床（參考文獻(xiàn)1：表3.173）。選擇直徑D為23mm硬質(zhì)合金螺旋齒直柄立銑刀（參考文獻(xiàn)3：表21-21）、專用夾具和游標(biāo)卡尺。鉆螺紋孔并攻絲。所加工的最大鉆孔直徑5mm，選用搖臂鉆床Z3025（參考文獻(xiàn)1：表3.130）。鉆孔用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)3：表202），采用專用夾具。攻螺紋選用搖臂鉆，采用機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)1：表4.6-3）、絲錐夾頭、專用夾具和螺紋塞規(guī)。銑平面C。選擇X62W臥式銑床（參考文獻(xiàn)1：表3.173）。選擇與工序4相同的刀具，采用專用夾具及游標(biāo)卡尺。鉆22孔并切槽40.5。用CA6140車床加工完成（參考文獻(xiàn)：表96）。選用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)3：表202）、采用通用夾具及游標(biāo)卡尺、塞規(guī)。鉆、擴(kuò)、鉸25孔。用CA6140車床加工完成（參考文獻(xiàn)3：表96）。選用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)3：表202），選用錐柄機(jī)用鉸刀。擴(kuò)孔選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（參考文獻(xiàn)3：表2023）。選用專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)。磨各外圓選用外圓磨床M1412（參考文獻(xiàn)2：表1416）選用專用夾具、游標(biāo)卡尺。3.4 加工工序設(shè)計(jì)1. 車端面、車槽及倒角查文獻(xiàn)1:3.22，車外圓加工余量：粗車加工余量為2.5mm，精車的加工余量為2.3mm，又根據(jù)表2-1加工表面總余量知。查文獻(xiàn)2:1-10，硬質(zhì)合金車刀粗車外圓的進(jìn)給量0.4mm/r，精車進(jìn)給量為0.2mm/r。又由參考文獻(xiàn)2：表1-12取110m/min，實(shí)際的切削速度是通過(guò)機(jī)床轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算式為： 用ngyong 根據(jù)機(jī)床主軸變速表可知，實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為560r/min，故實(shí)際切削速度為 ： 同理可計(jì)算40外圓，實(shí)際的切削速度是通過(guò)機(jī)床轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算式為 。 其實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為710r/min。故實(shí)際切削速度為:按上述的方法所選擇的切削用量，校核其切削功率是小于機(jī)床許用功率。2工序10銑7.7平面及工序8銑平面C工序由于鍛件的要求銑C平面加工余量為7mm，參考文獻(xiàn)1表2.4-73，取粗銑的每齒進(jìn)給量為0.2mm/z，粗銑走刀一次， 。參考文獻(xiàn)1表3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為118r/min，選定銑刀直徑D為23mm，相應(yīng)的切削速度為，校核機(jī)床功率，參考文獻(xiàn)1表2.4-96的切削功率為，取z=10個(gè)齒，代入得。參考文獻(xiàn)1表3.1-73的機(jī)床功率為7.5kw，若取效率為0.85，則7.50.85=6.375kw6.62kw，機(jī)床功率足夠。銑7.7平面，選擇銑刀直徑為10mm，相應(yīng)切削速度為：3工序6鉆22孔及工序9車25孔、工序14擴(kuò)、鉸25孔鉆22孔因一次鉆出，故其鉆削余量為，25孔的擴(kuò)、鉸余量參考文獻(xiàn)1表2.3-48取，由此可算出。各工步的余量如下表2-3表2-3個(gè)工步余量（mm）加工表面加工方法余量22孔鉆孔1125孔鉆孔11.2525孔擴(kuò)孔0.925孔鉸孔0.1由參考文獻(xiàn)1表11-10，并參考CA6140機(jī)床說(shuō)明書，取鉆22孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r。鉆25孔的進(jìn)給量f=0.45mm/r。參考文獻(xiàn)2表11-12，用插入法求得鉆22孔的切削速度V=0.25m/s=15m/min。由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為：，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=200r/min，則實(shí)際切削速度為，同理：用插入法求得鉆25孔的V=0.3m/s=18m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取，則實(shí)際的切削速度為擴(kuò)24.3孔，參考文獻(xiàn)1表24-50，并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.3mm/s（因擴(kuò)的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。⒖嘉墨I(xiàn)4表3-54，擴(kuò)孔的切削速度為，故取,由參此算出轉(zhuǎn)速。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=140r/min。參考文獻(xiàn)1表2.4-58，取鉸孔的進(jìn)給量取ff04-58m/rin =0.3mm/r（因鉸的是盲孔，所以進(jìn)給量取的較?。?。參考文獻(xiàn)1表2.4-60，鉸孔的切削速度為v=0.3m/s=18m/min，由此算出轉(zhuǎn)速，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取250r/min，則實(shí)際切削速度為。4工序11鉆螺紋孔并攻絲由于鉆螺紋孔一次鉆出，故其鉆削余量為，參考文獻(xiàn)2表11-10，孔的進(jìn)給量取f=0.3mm/s，參考文獻(xiàn)2表11-12，用插入法求得鉆孔的切削速度v=0.2m/min，由此計(jì)算出轉(zhuǎn)速為，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取780r/min，則實(shí)際切削速度為。5工序13磨外圓至圖紙尺寸參考文獻(xiàn)查333-42，可知縱進(jìn)給粗磨外圓磨削用量為0.3mm，工件速度為24m/min，常規(guī)磨削時(shí)磨削深度小于0.02mm，而進(jìn)給量極大為0.055m/s，砂輪主軸轉(zhuǎn)速為1110r/min。3.5 夾具設(shè)計(jì) 正確設(shè)計(jì)和合理使用夾具，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大機(jī)床使用范圍及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有重要的意義。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問(wèn)題。本次設(shè)計(jì)的夾具為第6道工序鉆25孔，孔口倒角。該夾具適用于CA6140車床。3.5.1確定設(shè)計(jì)方案 工件自由度的限制，為保證工件在夾具中正確、穩(wěn)定的定位，需要限制工件夾具的自由度。按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到各外圓已加工，為避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)用兩個(gè)V形快分別支撐55外圓和40外圓，并固定在模體上，可限制四個(gè)自由度，用支撐板定位毛坯左端面，可限制兩個(gè)自由度。這種方案定位可靠，夾緊也很方便，用鉸鏈壓板壓在40外圓上。3.5.2計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑參考文獻(xiàn)3表1-2-11，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力與切削力F之間的關(guān)系。式中K為安全系數(shù)。參考文獻(xiàn)6，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。由前面的計(jì)算可知F=2616N，由于采用了鉸鏈壓板，其受力。參考文獻(xiàn)3表1-24，從強(qiáng)度考慮，因一個(gè)M10的螺栓能承受3924N的許用夾緊力，所以用M10的螺栓能完全滿足強(qiáng)度要求。3.5.3工件的夾緊 （1）在夾緊過(guò)程中，應(yīng)能保持工件的既定位置，更好的使工件定位。 （2）夾緊因可靠和適當(dāng),既要使保持工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生移動(dòng)和振動(dòng)，同時(shí)又不使工件產(chǎn)生不容許的變形和表面損傷。（3）夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)操作安全、省力。 故選用鉸鏈壓板。第三章 結(jié)論 經(jīng)過(guò)一學(xué)期的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)已順利完成。本次設(shè)計(jì)，充滿酸甜苦辣。辛苦的是：在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，面對(duì)種種問(wèn)題，查閱了大量與課題有關(guān)的資料，每天面對(duì)的是圖表、數(shù)據(jù)、文字，感到很頭疼，開(kāi)始的時(shí)候還有點(diǎn)不知頭緒。欣慰的是：憑著自己的努力和決心，獨(dú)立完成了本次設(shè)計(jì)，攻克了一個(gè)又一個(gè)障礙。它培養(yǎng)了我的分析、思維、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了我設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的能力，鞏固和加深了所學(xué)基本理論，彌補(bǔ)了知識(shí)的漏洞，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)的條理化。特別初次學(xué)習(xí)Pro/E，感到很棘手。創(chuàng)建特征時(shí)，選擇草繪平面缺乏想象能力。草繪時(shí)，參照的選擇也至關(guān)重要。這些疑難，通過(guò)自己閱讀Pro/E方面的書籍以及向陳偉同學(xué)學(xué)習(xí)，才得以解決。通過(guò)學(xué)習(xí)Pro/E，我懂得了通過(guò)何種方式建立零件的三維實(shí)體模型，如何對(duì)零件進(jìn)行基于過(guò)程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。也讓我了解了Pro/E獨(dú)特的功能，它相對(duì)CAD有著很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，給用戶提供了極大的方便，它保證模型的修改性和可共享性，貫徹 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理念，例如，自頂而下的設(shè)計(jì)，行為建模和并行設(shè)計(jì)等。工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)中，工藝路線的制定在以及機(jī)械加工余量的計(jì)算，不是 很熟練。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，加深了對(duì)這方面的知識(shí)，懂得了工藝路線的制定在實(shí)際生活中很重要。合理的工藝路線能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)加快了社會(huì)的進(jìn)步。夾具設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)最棘手的問(wèn)題。關(guān)鍵是根據(jù)零件的加工要求以及機(jī)床的特性設(shè)計(jì)合理的夾具。其中有夾具體的設(shè)計(jì)，定位元件、夾緊裝置的選擇，夾緊力的計(jì)算、形位誤差的分析,在指導(dǎo)老師耐心的指點(diǎn)下才得以完成。 本次設(shè)計(jì)使我從新對(duì)專業(yè)知識(shí)有了認(rèn)識(shí)，它培養(yǎng)了我分析、思考、解決問(wèn)題的能力。更重要的是我懂得了無(wú)論學(xué)習(xí)還是工作都要有嚴(yán)謹(jǐn)、扎實(shí)的態(tài)度。 本次設(shè)計(jì)，由于時(shí)間倉(cāng)促，水平有限，特別工藝路線的制定還不很完善，希望老師和同學(xué)指正。 致 謝 本次設(shè)計(jì)，通過(guò)自己查閱資料，以及在老師和同學(xué)的幫助下才得以完成。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工藝路線的制定、夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一直是我困難的問(wèn)題，通過(guò)雷先明老師幾個(gè)月以來(lái)一直耐心的指點(diǎn)和教導(dǎo)，才得以解決。在這里，衷心感謝我的指導(dǎo)老師雷先明。用Pro/E進(jìn)行三維建模，其中通過(guò)何種方式創(chuàng)建特征也是我的薄弱。通過(guò)向陳偉同學(xué)請(qǐng)教，讓我少走彎路，順利解決三維建模。在這里，感謝陳偉同學(xué)一直以來(lái)無(wú)私的幫助。本次設(shè)計(jì)，還碰到了很多很細(xì)致的問(wèn)題，感謝網(wǎng)友以及室友的耐心的幫助。參考文獻(xiàn)1李洪主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M.北京:北京出版社,19902楊叔之.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20013孟少農(nóng)主編. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19914陳宏鈞主編.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20045劉友才,肖繼德主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19916鄭秀本主編.機(jī)械制造工藝學(xué)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19917王紹俊主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19878林清安. Pro/ENGINEER2001零件設(shè)計(jì)范例練習(xí)基礎(chǔ)篇M 清華大學(xué)出版社，20039嘉木工作室 Pro/E實(shí)體建模實(shí)例教教程M機(jī)械工業(yè)出版社,200310薛源順機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M機(jī)械工業(yè)出版社，199911張宏星,趙星技術(shù)及系統(tǒng)研究概述J機(jī)械工程師，200412李健，唐忠明等基于特征的產(chǎn)品裝配建模系統(tǒng)J制造業(yè)自動(dòng)化,200013馬長(zhǎng)青，王瑞雪等三維CAD技術(shù)及其系統(tǒng)開(kāi)發(fā)J機(jī)械,200414竇建