【正文】 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。、意義車床尾座體加工工藝規(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)程的過程中涉及到熱處理、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(yuǎn)。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(zhǔn)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。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(dá)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)件在以內(nèi)圓為基準(zhǔn)加工半精加工和精加工外圓面時裝夾固定必須使用夾具實現(xiàn)定心，因此在進(jìn)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）國內(nèi)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 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(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)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。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 （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/ENGINEER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。 proe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、倒角及圓角，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/ENGINEER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(jìn)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，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進(jìn)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(jìn)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、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特征設(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(jìn)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，需要在較短的時間內(nèi)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(jìn)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(jìn)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。 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。 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。 proe的歷屆版本　　proe最早進(jìn)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2－1Pro/Engineer WildFireProe2000i1996Proe200i21998Proe20012000WildFire20012003200520072008表2－1歷屆proe版本當(dāng)然,其中每個主版本中間還會有發(fā)現(xiàn)一些小改動的日期代碼變化的小版本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、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產(chǎn)生及 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，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標(biāo)準(zhǔn)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)和工程制圖能力(不包括ANSI， ISO， DIN或JIS標(biāo)準(zhǔn))，并且支持符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。Pro/Engineer功能如下：圖2－2Proe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(jìn)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關(guān)的每個地方變動)。其它輔助模塊將進(jìn)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及可自動地更換零件。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： ?。?） 在組合件內(nèi)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) ?。?） 組裝模式下的零件生成(考慮組件內(nèi)已存在的零件來產(chǎn)生一個新的零件) ?。?） Pro/ASSEMBLY里有一個 Pro/Program模塊，它提供一個開發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動化程序，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。 ?。?） 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的部件內(nèi)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(jìn)行，它還允許工程設(shè)計者在機械與電纜空間進(jìn)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； ?。?）用于零件與組件的接插件設(shè)計； 　（3）在Pro/ENGINEER零件和部件上的電纜、導(dǎo)線及電線束鋪設(shè)； 　（4）生成電纜/導(dǎo)線束直線長度及BOM信息； ?。?） 從所鋪設(shè)的部件中生成三維電纜束布線圖； ?。?）對參數(shù)位置的電纜分離和連接； ?。?） 空間分布要求的計算，包括干涉檢查； ?。?） 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軟件內(nèi)，并可加上 Pro/ENGINEER的功能定義和參數(shù)工序，而Pro/Engineer也可將其造型輸出到 CATIA軟件里。這種高度準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)交換技術(shù)令設(shè)計者得以在節(jié)省時間及設(shè)計成本的同時，擴充現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的投資。 　　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(biāo)準(zhǔn)文件格式交換信息的問題，并可使新客戶在轉(zhuǎn)入 Pro/ENGINEER后，仍可繼續(xù)享用原有的 CADAM數(shù)據(jù)庫。 　　Pro/COMPOSITE是一個 Pro/ENGINEER的選件模塊，需配用 Pro/ENGINEER及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)。 　　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包括‘C’語言的副程序庫,用于支 援 Pro/ENGINEER的交接口，以及直接存取Pro/ENGINEER數(shù)據(jù)庫。 　　Pro/DESIGN可加速設(shè)計大型及復(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．以及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： ?。?） 3D裝配圖的連接層次等級設(shè)計； ?。?） 整體與局部的尺寸、比例和基準(zhǔn)的確定； ?。?） 情況研究參數(shù)化詳細(xì)草圖（2D解算器、工程記錄和計算）繪制； ?。?） 組裝：允許使用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3－1，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(yán)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1壓塊22使壓板17緊壓床身，從而固定尾座位置。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3－1c616車床尾座1