基于UG的銑床夾具的虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真說(shuō)明書(shū)[帶圖紙].doc

III摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械加工工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、UG運(yùn)動(dòng)仿真等多方面的知識(shí)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括泵體零件的結(jié)構(gòu)分析，工藝設(shè)計(jì)、工序階段的劃分，銑床專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，相關(guān)零部件的三維建模與裝配，裝配圖的繪制及運(yùn)動(dòng)仿真等。齒輪泵體是組成機(jī)器的重要零部件，零件的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。因此本次任務(wù)是通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析，設(shè)計(jì)出合理的加工工藝方案及方便，高效的工裝夾具，保證零件的加工質(zhì)量。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)須根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸及材料性質(zhì)合理選擇定位方式，定位元件與定位機(jī)構(gòu)，及夾緊機(jī)構(gòu)。在其設(shè)計(jì)過(guò)程中三維輔助設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用是不可或缺的環(huán)節(jié)，UG軟件是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一，可以進(jìn)行建模、裝配、運(yùn)動(dòng)仿真、模擬加工等，在現(xiàn)代的機(jī)械加工中有廣泛的應(yīng)用。本文利用UG軟件對(duì)零件與夾具體進(jìn)行模型設(shè)計(jì)、裝配、運(yùn)動(dòng)分析，并把三維圖形轉(zhuǎn)換成二維工程圖。關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì)；銑床夾具；三維建模；運(yùn)動(dòng)仿真IVAbstractThisdesigncontentinvolvesthemachinemanufacturecraft,theenginejigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordination,thesurveyandsoon.Thedesigncontentmainlyincludesstructureanalysisofparts,processdesign,thedivisionofprocessstages,thespecialfixturedesignofmillingmachine,3dmodeling,installationofrelatedspareparts,thedrawingofassemblydrawings,themotionsimulationandsoon.Thegearpumpisoneoftheimportantpartsofmachine，partsprocessingqualitywilldirectlyaffecttheperformance,precisionandtheworkinghoursofthemachine.Sothistaskisthatwedesignareasonableprocessschemeconvenientandefficientjigbyanalyzingthespecificpartsstructuretoensurethepartsprocessingquality.Weshalllegitimatelyselectpositioningmethod,positioningdeviceandpositioningmechanismaccordingtothestructureandthematerialpropertieswhenwedesignthefixture.Intheprocessofdesign,thethree-dimensionaldesignsoftwareisanindispensablelink,theUGsystemisoneofthemostsuccessfulCAD/CAMsoftware,itcanbeusedtobuildmodel,fitparts,movesimulation,simulateprocessing.Soitiswidelyusedinmodernmachining.Thetextmainlymakessomemodeldesign,assembly,motionanalysisandmakeschange3Dinto2Dengineeringdrawings.Keywords:processplanning；millingjig；theree-dimensionalmodeling；motionsimulationV目錄摘要.IIIABSTRACT.IV目錄.V1緒論.11.1機(jī)床夾具的概述.11.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究狀況.11.3本課題的主要內(nèi)容.12零件的工藝分析及規(guī)程設(shè)計(jì).22.1零件的作用.22.2零件的工藝分析.22.3零件的生產(chǎn)類(lèi)型.32.4毛坯的制造形式的確定.32.5零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.32.6定位基準(zhǔn)的選擇.42.6.1精基準(zhǔn)的選擇.42.6.2粗基準(zhǔn)的選擇.52.7工藝路線的擬定.52.8切削用量及基本工時(shí)的確定.63專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì).163.1設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的目的.163.2機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求.173.3銑前后端面的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì).173.3.1問(wèn)題的提出.173.3.2定位基準(zhǔn)的選擇.173.3.3切削力與夾緊力的計(jì)算.173.3.4定位誤差分析與計(jì)算.193.3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明.193.3.6專(zhuān)用夾具相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)分析與三維建模.203.4粗銑2M16螺紋孔外側(cè)端面專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì).253.4.1定位基準(zhǔn)的選擇.253.4.2定位基準(zhǔn)的選擇.253.4.3切削力及夾緊力的計(jì)算.263.4.4定位誤差分析與計(jì)算.273.4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明.274運(yùn)動(dòng)仿真.304.1UG的概述.30VI4.2運(yùn)動(dòng)仿真與分析.304.2.1專(zhuān)用銑床夾具1夾緊裝置的運(yùn)動(dòng)仿真.305結(jié)論.345.1結(jié)論.345.2不足之處及展望.34致謝.35參考文獻(xiàn).36附錄.37基于UG的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真11緒論1.1機(jī)床夾具的概述在機(jī)械制造的切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等工藝過(guò)程中，要使用大量的夾具來(lái)安裝加工對(duì)象，使其占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)率，從而提高其經(jīng)濟(jì)性。把工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機(jī)床上用來(lái)完成工件裝夾任務(wù)所使用的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求，普通機(jī)床夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要，而研制新型專(zhuān)用夾具是機(jī)械行業(yè)中重要的課題之一。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究狀況我國(guó)國(guó)內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽(yáng)機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)專(zhuān)用夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國(guó)年產(chǎn)專(zhuān)用夾具元件800萬(wàn)件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開(kāi)發(fā)了適合NC機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求，還出口到美國(guó)等國(guó)家。當(dāng)前我國(guó)每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心，而由國(guó)外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國(guó)內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。從國(guó)際上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專(zhuān)用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨。有關(guān)夾具和專(zhuān)用夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的央具，而專(zhuān)用夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國(guó)在專(zhuān)用夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，隨著我國(guó)加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì)，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。1.3本課題的主要內(nèi)容初步了解熟悉機(jī)床夾具發(fā)展?fàn)顩r；進(jìn)行零