基于PROE車床尾座設(shè)計論文說明

1、. . . . JI A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 畢 業(yè) 論 文基于Pro/E的車床尾坐體設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)

2、計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部容。作者簽名： 日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文

3、使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目錄第一章 緒論11.1車床尾座體國外加工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向1.1.1車床尾座體國加工技術(shù)現(xiàn)狀1.1.2車床尾座體國外加工技術(shù)現(xiàn)狀1.1.3車床尾座體設(shè)計發(fā)展方向1.2本課題研究的目的、意義1.3本課題的主要研究容第二章 PRO/E軟件介紹2.1p

4、roe的概述2.1.1 proe的特點和優(yōu)勢2.1.2 proe的歷屆版本2.2proe軟件的主要模塊組成第三章車床尾座精度設(shè)計3.1車床尾座的分析3.2公差與配合的使用3.3零部件精度的確定3.3.1絲桿3.3.2螺母3.3.3套筒第四章車床尾座套筒的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計4.1車床尾座套筒的工藝分析與生產(chǎn)類型的確定4.1.1車床尾座套筒概述4.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求4.1.3確定車床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析4.2車床尾座套筒的材料和毛坯確定4.2.1車床尾座套筒毛坯材料、加工方法與技術(shù)要求4.2.2車床尾座套筒毛坯的尺寸公差和機械加工余量4.2.3繪制車床尾座套筒毛坯簡圖4

5、.3擬定車床尾座套筒工藝路線4.3.1定位基準的選擇4.3.2表面加工方法的確定4.3.3加工階段的劃分4.3.4加工工藝路線方案確定4.4機床設(shè)備與工藝裝備的選用4.4.1機床設(shè)備的選用4.4.2工藝裝備的選用4.5加工余量、工序尺寸與其公差的確定4.6確定切削用量與時間定額4.6.1切削用量的計算4.6.2時間定額的確定4.7填寫工藝文件4.8工藝分析第五章 車床尾坐精度檢測5.1絲桿的精度檢測5.2螺母的精度檢測5.3套筒的精度檢測5.4其他工件的檢測第六章 結(jié)論結(jié)論致參考文獻基于Pro/E的車床尾坐體設(shè)計專業(yè)班級： 學(xué)生：國濤 指導(dǎo)教師：許鵬輝 職稱：摘要： 利用ProE強大的三維設(shè)計

6、功能，針對車床尾座體的工藝規(guī)程進行設(shè)計，涉與套筒的選材、確定毛坯和機械加工余量與工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備；并進行切削用量和時間定額的計算，填寫機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡片。為了保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，對關(guān)鍵工序進行夾具設(shè)計。本文對夾具的工作原理、作用、分類和組成做了簡單概述；著重分析了工序特點和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計定位元件、夾緊機構(gòu)、對刀元件和夾具體。因此，保證了加工精度和設(shè)計質(zhì)量。關(guān)鍵詞：ProE車床尾座套筒工藝規(guī)程設(shè)計生產(chǎn)規(guī)劃Lathe Tail Body Design Based upon Pro/EAbstract Making use of

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

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

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

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

11、eveTechnological Process Planning Production Planning引言車床尾座體的設(shè)計現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過于籠統(tǒng)，要找到較為詳細的加工工藝規(guī)程和加工過程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細的加工過程、進行大量的計算和分析、新設(shè)計加工過程中所用的的夾具。同時由于我國的制造業(yè)落后，尤其在CAD/CAM方面落后與發(fā)達國家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技

12、術(shù)人員的大量時間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。掌握了車床尾座體的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。而基于PRO/E的研究設(shè)計不失為一條既成本低，又效率高，同時還能具有很大的靈活性，因此設(shè)計出一套完整的模型也來意義深遠。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以為將來CAPP系統(tǒng)的發(fā)展準備出一套最優(yōu)的檢索資料。所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對幾種常用的加工方法有一個更深層次的了解。第一章 緒論1.1車床尾座體國外加工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向1.1.1車床尾座體國加工技術(shù)現(xiàn)狀車床尾座體的設(shè)計現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過于籠統(tǒng)，要找

13、到較為詳細的加工工藝規(guī)程和加工過程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細的加工過程、進行大量的計算和分析、新設(shè)計加工過程中所用的的夾具。同時由于我國的制造業(yè)落后，尤其在CAD/CAM方面落后與發(fā)達國家好幾十年，所以以上過程大多是技術(shù)人員手工完成的。這樣不僅浪費了大量的人力和物力，而且生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)成本高，使的技術(shù)人員的大量時間和精力都用在了重復(fù)繁重的體力勞動上，從而限制了他們創(chuàng)造思維的發(fā)展。國有很多大的老牌機床廠雖然他們有比較成熟的加工工藝規(guī)程，而且生產(chǎn)效率相對其它小的廠家較高。根據(jù)我的總結(jié)這些大

14、型國企還是有缺陷：一、為了減少競爭壓力，他們的工藝規(guī)程大多是的不外瀉的。這樣雖然在一段時間可以暫時保住他們的龍頭地位，但從長遠看它卻是阻礙我國制造也發(fā)展的，尤其在這個各種先進制造系統(tǒng)正在不斷孕育而生的時代。二、他們現(xiàn)在所用的工藝規(guī)程和夾具大多數(shù)是十幾年前甚至幾十年前的老工藝。這樣就使得新進的技術(shù)人員得不到鍛煉的機會，新進的設(shè)備得不到最好的使用，造成了人力物力的大量浪費。同時競爭力逐漸衰退，經(jīng)不起外界競爭的沖擊。車床尾座體存在著生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)勞動強度大的缺陷，尤其是大批量生產(chǎn)，此問題更為突出。國車床現(xiàn)在大多采用頂尖式心軸夾緊。所以在制定車床尾座加工工藝過程中可以在夾具上有所創(chuàng)新，實現(xiàn)更高的定心

15、精度。1.1.2車床尾座體國外加工技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)達國家制造業(yè)比我國先進，CAD/CAM技術(shù)發(fā)展相對較成熟。而且車床尾座套筒屬于典型零件的疇，他們現(xiàn)在做機床尾座套筒加工工藝規(guī)程主要用CAPP、CAFD完成，然后用人工做一些簡單的修改就可以完成了?，F(xiàn)在常用的變異型CAPP系統(tǒng)主要是基于成組技術(shù)（GT）的。所謂成組技術(shù)（GT）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，即利用事物相似性，把相似問題歸類成組，尋求解決這一類問題相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案，從而節(jié)約時間和精力以取得所期望的經(jīng)濟效益。成組技術(shù)的核心問題是充分利用零件上的幾何形狀與加工工藝相似性組織生產(chǎn)，以獲得最大的經(jīng)濟效益。利用這樣的技術(shù)大大提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成

16、本和縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期，也可以把技術(shù)人員從繁瑣重復(fù)的勞動中解放出來，能夠充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造性。但這門技術(shù)也有缺點：對一些非典型零件無法完成工藝規(guī)程設(shè)計；數(shù)據(jù)庫容量過大；計算機所生成的加工工藝規(guī)程和夾具并不一定是最優(yōu)的方案。同時，國外在創(chuàng)成試CAPP系統(tǒng)方面也有一定發(fā)展，這種系統(tǒng)可以定義為一個能綜合加工信息，自動為新的零件制定出工藝規(guī)程的系統(tǒng)，即根據(jù)零件信息，系統(tǒng)能夠自動提取制造知識，產(chǎn)生零件所需要的各個工序和工步的加工容；自動完成機床、工具的選擇和加工過程的最優(yōu)化；通過應(yīng)用決策邏輯，可以模擬工藝設(shè)計人員的決策過程。由于一個真正的創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)是要求很高的，現(xiàn)在的技術(shù)很難達到完全創(chuàng)成，尤其對

17、于一些較為復(fù)雜的零件，所以完全創(chuàng)成的CAPP系統(tǒng)應(yīng)用圍很小，只適用一些簡單的零件?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的是半創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)，是將以上兩種CAPP系統(tǒng)相結(jié)合，即采用變異型CAPP系統(tǒng)與自動決策相結(jié)合的方式。1.1.3車床尾座體設(shè)計發(fā)展方向在新世紀里，隨著電子信息等高科技技術(shù)的發(fā)展以與市場需求的個性話與多樣化，先進制造技術(shù)正在向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化方向發(fā)展。車床尾座的生產(chǎn)效率也會隨著CAD/CAM技術(shù)和機床技術(shù)的發(fā)展不斷得到提高，隨著計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）和并行工程（CE）的迅速崛起，它的生產(chǎn)成本也會不斷降低。1.2本課題研究的目的、意義車床尾座體

18、加工工藝規(guī)程設(shè)計屬于一種典型零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計，在編寫它的加工工藝規(guī)程的過程中涉與到熱處理、各類機床的選用、夾具設(shè)計等很多方面的知識，它綜合了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、材料成型、工程材料、夾具設(shè)計、機床概論等多門機械制造專業(yè)的主干專業(yè)課，因此在這個過程中不但可以使我加深以前所學(xué)的專業(yè)課的理解，也可以讓我把以前所學(xué)的一些專業(yè)課程融會貫通，起到溫故而知新的作用，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造打下堅實的基礎(chǔ)。掌握了它的加工工藝規(guī)程就等于掌握了這一類零件的加工工藝規(guī)程。研究車床尾座套筒加工工藝規(guī)程就等于在研究一類零件的加工工藝規(guī)程，因此制定出一套經(jīng)濟的加工工藝規(guī)程意義深遠。這不緊影響到這一類零件的加工成本，還可以

19、為將來CAPP系統(tǒng)的發(fā)展準備出一套最優(yōu)的檢索資。所以研究它的工藝規(guī)程有利于我們對幾種常用的加工方法有一個更深層次的了解?；谝陨系募庸ぴ?，本課題研究的目的在于設(shè)計比較經(jīng)濟的工藝規(guī)程和設(shè)計一套專用的夾具，使得作為車床重要附件的尾座套筒能夠更好的便于機械加工為將來實現(xiàn)集成化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。1.3本課題的主要研究容分析對比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計出高效的加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計方案，達到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。車床尾座需求量大，所編寫的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使用。在加工過程中主要有一下問題：(1)車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以圓為基準加工半精加工和精加工外圓面時裝夾固定必

20、須使用夾具實現(xiàn)定心，因此在進行半精加工和精加工前必須分別設(shè)計一套夾具；(2)由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銑床上銑鍵槽時沒有夾具無法實現(xiàn)定心和夾緊，所以在銑鍵槽前也要設(shè)計一套夾具；（3）國車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案也是一個很大的挑戰(zhàn)。第二章 PRO/E軟件介紹2.1 proe概述proe是美國PTC公司旗下的產(chǎn)品Pro/Engineer軟件的簡稱。Pro/E（Pro/Engineer操作軟件）是美國參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產(chǎn)品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目

21、前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，并作為當(dāng)今世界機械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。在中國也有很多用戶直接稱之為“破衣”。1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER WildFire5.0（中文名野火5)。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGI

22、NEER還提供了全面、集成緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。是一套由設(shè)計至生產(chǎn)的機械自動化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件。2.1.1proe的特點和優(yōu)勢經(jīng)過20多年不斷的創(chuàng)新和完善，pore現(xiàn)在已經(jīng)是三維建模軟件領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一，它具有如下特點和優(yōu)勢： 1. 參數(shù)化設(shè)計和特征功能Pro/Engineer是采用參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角與圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 2. 單一

23、數(shù)據(jù)庫Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應(yīng)在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。 例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應(yīng)在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。 3. 全相關(guān)性Pro/EN

24、GINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以與制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。 4. 基于特征的參數(shù)化造型Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進行修改。例如：設(shè)計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 裝配、加工、制造以與其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特

25、征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。 5. 數(shù)據(jù)管理加速投放市場，需要在較短的時間開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 6.裝配管理Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。

26、7.易于使用菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預(yù)先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。2.1.2 proe的歷屆版本proe最早進入中國市場的版本是proe18版，其后經(jīng)過十幾年的發(fā)展和完善，逐漸發(fā)行了下列的后續(xù)主版本： 圖21Pro/Engineer WildFireProe2000i1996Proe200i-21998Proe20012000WildFire2001WildFire2.02003WildFire3.02005WildFire4.02007WildFire5.02008表21歷屆proe版本當(dāng)然,其中每個主版本中間

27、還會有發(fā)現(xiàn)一些小改動的日期代碼變化的小版本2.2proe軟件的主要模塊組成1. Pro/Engineer Pro/Engineer是軟件包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中功 能包括參數(shù)化功能定義、實體零件與組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生與 不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉(zhuǎn)）。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角 （Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更 直觀，無需采用復(fù)雜的幾何設(shè)計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是

28、采用符號式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間 的關(guān)系，任何一個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應(yīng)用軟件，諸如有限元分析與后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設(shè)計能力，組裝能力(人工)和

29、工程制圖能力(不包括ANSI， ISO， DIN或JIS標準)，并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白與彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下：圖22Proe模塊（1） 特征驅(qū)動（例如：凸臺、槽、倒角、腔、殼等）； （2） 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； （3） 通過零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來進行設(shè)計。 （4）支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(規(guī)則排列的系列組件，交替排列，Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計的程序化方法等)。 （5）貫穿所有應(yīng)用的完全相關(guān)性(任何一個地方的變動都將引起與之有

30、關(guān)的每個地方變動)。其它輔助模塊將進一步提高擴展 Pro/ENGINEER的基本功能。 2. Pro/ASSEMBLY Pro/ASSEMBLY是一個參數(shù)化組裝管理系統(tǒng)，能提供用戶自定義手段去生成一組組裝系列與可自動地更換零件。Pro/ASSEMBLY是 Pro/ADSSEMBLY的一個擴展選項模塊，只能在 Pro/Engineer環(huán)境下運行，它具有如下功能： （1） 在組合件自動零件替換(交替式) （2） 規(guī)則排列的組合(支持組合件子集) （3） 組裝模式下的零件生成(考慮組件已存在的零件來產(chǎn)生一個新的零件) （4） Pro/ASSEMBLY里有一個 Pro/Program模塊，它提供一個開

31、發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件與組裝的自動化程序，這種程序可使不是技術(shù)性用戶也可產(chǎn)生自定義設(shè)計，只需要輸入一些簡單的參數(shù)即可。 （5） 組件特征(繪零件與，廣組件組成的組件附加特征值如：給兩中零件之間加一個焊接特征等）。 3. Pro/CABLING Pro/CABLING提供了一個全面的電纜布線功能，它為在Pro/ENGINEER的部件真正設(shè)計三維電纜和導(dǎo)線束提供了一個綜合性的電纜鋪設(shè)功能包。三維電纜的鋪設(shè)可以在設(shè)計和組裝機電裝置時同時進行，它還允許工程設(shè)計者在機械與電纜空間進行優(yōu)化設(shè)計。Pro/CABLING功能包括： （1） 新特征包括：電纜、導(dǎo)線和電線束； （2）用于零件與組件的接

32、插件設(shè)計； （3）在Pro/ENGINEER零件和部件上的電纜、導(dǎo)線與電線束鋪設(shè)； （4）生成電纜/導(dǎo)線束直線長度與BOM信息； （5） 從所鋪設(shè)的部件中生成三維電纜束布線圖； （6）對參數(shù)位置的電纜分離和連接； （7） 空間分布要求的計算，包括干涉檢查； （8） 電纜質(zhì)量特性，包括體積、質(zhì)量慣性、長度； （9） 用于插頭和導(dǎo)線的規(guī)定符號。 4. Pro/CAT Pro/CAT是選用性模塊，提供 Pro/ENGINEER與 CATIA的雙向數(shù)據(jù)交換接口，CATIA的造型可直接輸入 Pro/ENGINEER軟件，并可加上 Pro/ENGINEER的功能定義和參數(shù)工序，而Pro/Engineer也

33、可將其造型輸出到 CATIA軟件里。這種高度準確的數(shù)據(jù)交換技術(shù)令設(shè)計者得以在節(jié)省時間與設(shè)計成本的同時，擴充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。 5.Pro/CDT Pro/CDT是一個 Pro/ENGINEER的選件模塊，為 CADAM 2D工程圖提供 PROFESSIONALCADAM與 Pro/ENGINEER雙向數(shù)據(jù)交換直接接口。CADAM工程圖的文件可以直接讀入Pro/ENGINEER，亦可用中性的文件格式，經(jīng)由PROFESSIONAL CADAM輸出或讀入任何運行 Pro/ENGINEER 的工作站上。Pro/CDT避免了一般通過標準文件格式交換信息的問題，并可使新客戶在轉(zhuǎn)入 Pro/ENGINEE

34、R后，仍可繼續(xù)享用原有的 CADAM數(shù)據(jù)庫。 6.Pro/CMPOSITE Pro/COMPOSITE是一個 Pro/ENGINEER的選件模塊，需配用 Pro/ENGINEER與Pro/SURFACE環(huán)境下運行。該模塊能用于設(shè)計、復(fù)合夾層材料的部件。Pro/COMPOSITE在Pro/ENGINEER的應(yīng)用環(huán)境里具備完整的關(guān)聯(lián)性，這個自動化工具提供的參數(shù)化、特征技術(shù)適用于整個設(shè)計工序的每個環(huán)節(jié)。 7.Pro/DEVELOP Pro/DEVELOP是一個用戶開發(fā)工具，用戶可利用這軟件工具將一些自己編寫或第三家的應(yīng)用軟件結(jié)合并運行在 Pro/ENGINEER軟件環(huán)境下。Pro/IDEVELOP包

35、括C語言的副程序庫,用于支 援 Pro/ENGINEER的交接口，以與直接存取Pro/ENGINEER數(shù)據(jù)庫。 8.Pro/DESIGN Pro/DESIGN可加速設(shè)計大型與復(fù)雜的順序組件，這些工具可方便地生成裝配圖層次等級，二維平面圖布置上的非參數(shù)化組裝概念設(shè)計，二維平面布置上的參數(shù)化概念分析以與3D部件平面布置。Pro/DESIGN也能使用2D平面圖自動組裝零件。它必須在 Pro/Engineer環(huán)境下運行。其功能有： （1） 3D裝配圖的連接層次等級設(shè)計； （2） 整體與局部的尺寸、比例和基準的確定； （3） 情況研究-參數(shù)化詳細草圖（2D解算器、工程記錄和計算）繪制； （4） 組裝：允

36、許使用3D圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置； （5） 自動組裝。第三章 車床尾座精度設(shè)計3.1車床尾座的分析1功能的分析C616車床尾座的作用主要是以頂尖頂住工件或安裝鉆頭、鉸刀等，車削工件時承受大的切削力。頂尖既能靈活伸縮，又能精確定位。2技術(shù)要求分析見圖31，C616車床屬中等精度、多屬小批量生產(chǎn)的機械。為了保證車削工件時有較高的尺寸精度和形位精度，要求尾座與主軸嚴格同軸，要求頂尖不能有明顯的搖晃和扭動。為適應(yīng)不同長度的工件，尾座要能沿床身導(dǎo)軌移動。移動到位后，扳動扳手11，通過偏心軸12使拉緊螺釘13上提，再由連接件18上的杠桿15，通過小壓塊16、壓塊22使壓板17緊壓床身，從而固定

37、尾座位置。轉(zhuǎn)動手掄9，通過絲桿5，可推動螺母6連帶頂尖套筒3和頂尖1沿軸向移動（由定位塊4導(dǎo)向），以頂住工件。扳動小扳手21，通過螺桿20拉緊夾緊套19，可緊抱頂尖套筒（轉(zhuǎn)動手輪前要先松開小扳手21），從而使頂尖位置固定。根據(jù)以上要求確定C6132車床尾座有關(guān)部位的配合選擇。圖31c616車床尾座3.2公差與配合的選用1選擇基準制（1）頂尖套筒3的外圓柱面與尾座體2上60孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2上孔的基本偏差代號為H。（2）螺母6與套筒3上32孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即套筒3孔的基本偏差代號為H。（3）套筒3上長槽與定位塊4側(cè)面的配合是按定位塊

38、的寬度是按平鍵標準，為基軸制配合，偏差帶號為h。（4）定位塊4與尾座體10孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體上的孔的基本偏差代號為H。（5）后蓋8凸肩與尾座體2上60孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后端蓋8凸肩的基本偏差代號為H。（6）絲桿5的軸頸與后蓋8上20孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即后蓋孔的基本偏差代號為H。（7）絲桿5軸端與手輪9上18孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即手輪孔的基本偏差代號為H。（8）偏心軸10與扳手11孔的配合結(jié)構(gòu)無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即扳手孔的基本偏差代號為H。（9）偏心軸10兩軸頸與尾座體2上

39、18各35兩支承的配合無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2的基本偏差代號為H。（10）偏心軸10偏心圓柱面與拉緊螺釘12的配合無特殊要求，優(yōu)先采用基孔配合制，即尾座體2的基本偏差代號為H。2 確定公差等級（1）根據(jù)參考文獻5表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用）,又考慮工藝等價原則，選擇尾座體2上孔的公差等級為IT6，頂尖套筒3外圓柱面公差等級為IT5。（2）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），又因它是普通機床的主要配合部位，應(yīng)選擇套筒孔公差等級為IT7，螺母6外圓柱面公差等級為IT6。（3）根據(jù)參考文獻5

40、表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），此處配合僅起導(dǎo)向作用，不影響機床加工精度，屬一般要求的配合，定位塊側(cè)面的公差等級可選用IT9，套筒3的上長槽的公差等級為IT10。（4）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），此處要求的精度不高，尾座體2上的孔的公差等級為IT9，定位塊的公差等級為IT8。（5）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），以與考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，應(yīng)選擇尾座體2上60孔公差等級為IT6，后端蓋8凸肩公差等級為IT5。（6）根據(jù)參考文獻5 表3

41、-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），根據(jù)絲桿在傳動中的作用，該配合為重要的配合部位，應(yīng)選孔公差等級為IT7，考慮加工孔、軸的工藝等價性，選用絲桿軸頸為IT6。（7）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），以與考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，選擇手輪18孔的公差等級為IT7，絲桿的公差等級為IT6。（8）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），以與考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，選擇扳手19孔的公差等級為IT7，偏心軸的公差等級為IT6。（9）根據(jù)參考文獻5 表3-7

42、（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），以與考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，選擇尾座體18和35孔的公差等級為IT8，偏心軸的公差等級為IT7。（10）根據(jù)參考文獻5 表3-7（各個公差等級的應(yīng)用圍）和3-8（配合尺寸5-12級的應(yīng)用），以與考慮加工高精度孔與軸的工藝等價原則，選擇尾座體26孔的公差等級為IT8，偏心軸的公差等級為IT7。3 選擇配合（1）由于車床工作時承受較大的切削力，要保證頂尖高的精度，頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上60孔的配合是尾座上直接影響使用功能的最重要配合。套筒要求能在孔中沿軸向移動，并且移動時套筒（連帶頂尖）不能晃動，否則會影響工作精度。另

43、外移動速度很低，又無轉(zhuǎn)動，所以應(yīng)選高精度的小間隙配合。根據(jù)參考文獻9，選擇頂尖套筒的外圓柱面的基本偏差代號為h。故頂尖套筒的外圓柱面與尾座體上60孔的配合為60H6/h5。（2）由于螺母零件裝入套筒，靠圓柱面來徑向定位，然后用螺釘固定，為了裝配方便，應(yīng)該沒有過盈，但也不允許間隙過大，以免螺母在套筒中偏心，影響絲桿移動的靈活性。根據(jù)參考文獻9，選擇相配件螺母外圓柱面基本偏差代號為h。因此，外圓柱面與套筒孔32的配合為32H7/h6。（3）定位塊的側(cè)面對套筒起導(dǎo)向作用，考慮長槽與套筒軸線有歪斜，故采用較松配合。根據(jù)參考文獻9，選擇長槽的基本偏差代號為D。故套筒3上長槽與定位塊4側(cè)面的配合為12D1

44、0/h9。（4）定位4應(yīng)在套筒3的長槽裝配方便，其中軸應(yīng)能在10孔稍作回轉(zhuǎn)，應(yīng)有一定的間隙。根據(jù)參考文獻9，選擇軸的基本偏差代號為h。故定位塊與尾座體10孔的配合為10H9/h8。（5）后蓋8要求可沿徑向挪動，以補償其與絲桿軸裝配后可能產(chǎn)生的偏心誤差，從而保證絲桿轉(zhuǎn)動的靈活性。這里需用小間隙配合，因尾座體孔與套筒3已選定為60H6/h5，故這里孔的公差帶仍用60H6。又因配合長度很短，裝配時，此間隙可使后蓋竄動，以補償偏心誤差，使絲杠軸能夠靈活轉(zhuǎn)動。根據(jù)參考文獻9，選擇后蓋凸肩的基本偏差代號為js。故后端蓋8凸肩與尾座體2上60的配合為60H6/js5。（6）要求絲桿能在后蓋孔中低速轉(zhuǎn)動，間隙

45、應(yīng)比只有軸向移動稍大。根據(jù)參考文獻9，選擇絲桿軸頸的基本偏差代號為g。故絲桿5的軸頸與后蓋8孔的配合為20H7/g6。（7）手輪通過半圓鍵帶動絲桿一起轉(zhuǎn)動，選擇配合應(yīng)考慮拆裝方便并避免手輪在該軸端上晃動。根據(jù)參考文獻9，選擇絲桿的基本偏差代號為js。故絲桿5軸端與手輪9上18孔的配合為18H7/js6（8）兩件上備裝銷釘?shù)男】自谘b配時配作。配鉆前，要緊定尾座的位置來調(diào)整扳手11的方向，此時偏心軸的應(yīng)處于偏心向上的位置。這樣在裝配時兩者要能作相對的回轉(zhuǎn)，其配合應(yīng)有間隙但無需過大。根據(jù)參考文獻9，選擇偏心軸的基本偏差代號為h。故偏心軸10與扳手11上19的配合為19H7/g6（9）偏心軸要能順利回

46、轉(zhuǎn)，同時補償偏心軸兩軸頸與兩支承孔的同軸度誤差，故應(yīng)分別用較大間隙的配合。根據(jù)參考文獻9，選擇偏心軸的基本偏差代號為d。故偏心軸10兩軸頸與尾座體2上18和35兩支承的配合為18 H8/d7和35 H8/d7。（10）此處的功能同（9），故偏心軸10偏心圓柱面與拉緊螺釘12的配合為26 H8/d7。（11）杠桿14上10孔與小壓塊16的配合，只要求裝配方便，且在裝拆后不易掉出，故選用間隙很?。ㄉ贁?shù)情況下可略有過盈）的配合10H7/js6。（12）壓板18上18孔與壓塊17的配合，要求同（11），選18H7/js6。（13）底板13上32孔與件拉緊螺釘?shù)呐浜?，要求在有橫向推力時不松動，裝配時可用

47、錘擊，選32H7/n6。（14）夾緊套20與尾座體2上32孔的配合，當(dāng)扳手松開后，夾緊套應(yīng)能很容易地退出，不與套筒3接觸，故應(yīng)選用間隙較大的配合32H8/e7。（15）小扳手21上16孔與螺桿的配合，二者用半圓鍵聯(lián)結(jié)，功能與（7）相近，但二者要求能在較小圍一起回轉(zhuǎn)，故間隙可稍大于（7），選用16H7/h6。2.3 零部件精度的確定2.3.1 絲桿1.一般車床尾座絲桿只用作推動頂尖與套筒作軸向滑動，對傳動精度要求不高，且不需表示位移量，故不用象車床中其他傳動絲桿那樣規(guī)定精度等級，只需按GB5796.41996梯形螺紋公差規(guī)定公差。1-3按中等精度和中等旋合長度N，選用中徑公差帶為7h，查表知牙頂

48、間隙為0.25，直徑公差與表面粗糙度Ra值見圖標注。5-72半圓鍵軸槽寬公差帶按一般聯(lián)結(jié)取N9，對稱度公差取12 (精度8級)。1-6圖32絲桿2.3.2 螺母1和絲桿一樣按GB5796.41996規(guī)定公差，從表5-3中按中等精度和中等旋合長度N查得中徑公差帶為7H，直徑公差與表面粗糙度Ra值見圖標注。5-7圖33螺母2.58臺肩面為螺母安裝基準，故應(yīng)以32h6的軸線為基準規(guī)定垂直度公差，可用端面圓跳動代替，公差值取30 （精度7級）。1-62.3.3 套筒1頂尖套筒外徑與尾座體上60孔的配合要求很嚴，如有晃動，將直接影響車床的加工精度。因此除采用包容原則（標注60h5）外，還對圓柱度作進一步

49、要求，采用7級公差，查表知為8 。1-3232H7孔是螺母6的定位孔。由于絲桿還通過后蓋8聯(lián)接在尾座體2上，故套筒上32H7孔對其與尾座體孔配合的60h5外圓柱面，應(yīng)有同軸度要求，否則將影響絲桿轉(zhuǎn)動的靈活性與平衡性。為了檢測方便，這里是規(guī)定同軸度誤差，故選用比較一般的8級精度公差，查表為30 。5-7圖34頂尖套筒3莫氏錐度孔：莫氏錐度孔用錐度量規(guī)檢查，接觸面積不少于80%，表面粗糙度Ra值取0.8。莫氏錐度孔與60h5軸線同軸，取同軸度公差為5級，公差值8。考慮到檢查方便，一般用錐度心軸插入錐孔，檢查其徑向圓跳動。在靠近端部處徑向圓跳動值不得大于8，由于軸線可能歪斜，在離端部300mm處檢測

50、徑向圓跳動值不得大于20。94定位槽寬按表6-3，選用“較松聯(lián)結(jié)”，公差帶為12D10。對稱度公差為20 （精度8級）。5-75表面粗糙度要求60 h5外圓柱面與頂尖的4號莫氏錐孔要求高，Ra值取0.8 ，其次為安裝螺母的32H7孔表面，Ra值取1.6 。9第四章車床尾座套筒的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計4.1車床尾座套筒的工藝分析與生產(chǎn)類型的確定4.1.1車床尾座套筒概述車床尾座套筒是車床尾座箱的重要零件。它的作用是:一、用來安裝尾座套筒頂尖，利用尾座套筒頂尖來頂緊工件，并和主軸卡盤一起起支撐作用，做為工件車削時的定位基準；二、莫氏四號錐孔可以安裝鉆頭、鉸刀、鏜刀，用來在工件上加工孔。車床尾座套筒在

51、工作時承受著不斷變化的壓力、慣性力和它們的力矩作用，而且它的精度直接影響工件的定位精度，因此要求車床尾座套筒具有強度高、剛度大、耐磨性好，莫氏四號錐孔表面加工尺寸精確，并且潤滑可靠。4.1.2車床尾座套筒零件的技術(shù)要求圖41是車床尾座套筒的簡圖，圖42是它的三維圖樣。它是常用的一種車床尾座套筒類型，有一個莫氏四號錐面，錐面可以用來插入后頂尖和其他加工刀具；平鍵槽是用來安裝平鍵的，起導(dǎo)向作用，所以尾座套筒只能軸向移動，不能夠轉(zhuǎn)動；的小孔是排氣孔，主要用來排氣的；與平鍵相對的半圓鍵主要也是用來導(dǎo)向的。車床尾座套筒的結(jié)構(gòu)簡單，加工尺寸精確、形位精度和表面質(zhì)量要求較高；剛性差，定位和夾緊都比較困難，屬

52、易變形的套筒類零件。車床尾座套筒的主要加工表面有：莫氏四號錐面、外圓表面、圓表面和鍵槽面等。其機械加工的主要技術(shù)要求已標注在零件圖上，但還應(yīng)滿足下列加工要求：（1)mm外圓的圓柱度公差為0.005mm；（2)莫氏4號錐孔軸心線與mm外圓軸心線的同軸度公差為0.01mm；（3)莫氏4號錐孔軸心線對mm外圓軸心線的徑向跳動公差為0.01mm；（4)鍵槽mm對mm外圓軸心的平行度公差為0.025mm，對稱度公差為0.1mm；（5)錐孔涂色檢查其接觸面積應(yīng)大于75；（6)調(diào)質(zhì)處理2832HRC；（7)局部外圓與錐孔淬火4550HRC。圖41車床尾座套筒零件簡圖圖42車床尾座套筒三維圖樣4.1.3確定車

53、床尾座套筒的生產(chǎn)類型和工藝特征分析零件的生產(chǎn)類型對工藝規(guī)程的制訂，具有決定性的影響。生產(chǎn)類型就是對企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃3。零件在計劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： （件/年） (41)式中，Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）；n每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）；a%備品的百分率，取2%4%；b%廢品的百分率，取0.3%0.7%。本次設(shè)計的CA6140車床上的尾座套筒，產(chǎn)品類型輕型機械，年產(chǎn)量為5000臺/年，根據(jù)實際生產(chǎn)情況分兩批投產(chǎn)，備品率取3%，而廢品率取0.5%。依設(shè)計課題