【正文】 ................................... 20 擬定箱體零件的機(jī)械加工工藝路線 ........................................ 21 定位基準(zhǔn)的選擇 .................................................... 21 精基準(zhǔn)的選擇 ...................................................... 21 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 IV 粗基準(zhǔn)的選擇 ...................................................... 21 加工方法的擬定 ....................................................... 22 零件表面加工方法的 選擇 ............................................ 22 加工階段的劃分 .................................................... 23 工序的集中與分散 .................................................. 23 制定工藝路線 ......................................................... 23 機(jī)械加工余量和工序尺寸的確定 ......................................... 24 工序銑 P 面、底面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 ................. 25 確定切削用量 ...................................................... 27 第五章 三維造型設(shè)計 ................................................ 29 PRO/ENGINEER 簡介 ..................................................... 29 PRO/ENGINEER 的主要特性 ............................................... 29 基于進(jìn)給箱的三維造型 ................................................. 30 第六章 總結(jié) ...................................................... 39 參考文獻(xiàn) ........................................................... 41 致謝 .............................................................. 43 X62 機(jī)床計算機(jī)輔助與制造 1 第 1 章 緒 論 機(jī)械制造裝備的重要地位 眾所周知 ,制造業(yè)是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，是國民經(jīng)濟(jì)的主要來源，可以說，制造業(yè)的發(fā)展水平是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)實力，科技水平和綜合國力的重要標(biāo)志之一。而機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和水平主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度。在大批量生產(chǎn)條件下，這種生產(chǎn)方式可以實現(xiàn)剛性自動化，大幅度降低成本，極大的提高勞動生產(chǎn)率。 20 世紀(jì) 80 年代初，市場上出現(xiàn)了更多系統(tǒng)化，規(guī)?；蟮娜嵝灾圃煜到y(tǒng)（ FMC）它是采用一組數(shù)控機(jī)床和其它自動化的工藝裝備，由計算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料儲運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。 20 世紀(jì) 90 年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，快速響應(yīng)為市場制造發(fā)展的重要方向。我國的機(jī)械制造裝備水平還很落后，產(chǎn)品種類少，檔次低，多數(shù)裝備還處于 20 世紀(jì)60~70 年代水平。 加工裝備 ⑴ 金屬切削機(jī)床 金屬切削機(jī)床種類繁多，按使用范圍可分為：通用機(jī)床，專用機(jī)床，和專門化機(jī)床。 ③ 專門化機(jī)床：這類機(jī)床用于加工形狀相似而尺寸不同的工件特定工序，生產(chǎn) 率很高，是用于成批生產(chǎn)。 ④ 電子束加工機(jī)床：加工范圍廣，可對任何金屬導(dǎo)體，半導(dǎo)體和非半導(dǎo)體材料進(jìn)行加工。 ⑵ 夾具 在機(jī)械制造各行業(yè)的工藝過程中廣泛應(yīng)用各種不同的用于使工件正確的位置，然后使工件加緊的工藝裝備，統(tǒng)稱夾具。 ⑷ 量具 以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計量器。 ⑵ 倉儲 倉儲是用于存儲原料，外購器材，半成品，成品，工具，胎夾模具，托盤，分別歸廠和車間管理。 ⑶ 生產(chǎn)率與生產(chǎn)自動化 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 生產(chǎn)率的要求根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定，常用單位時間機(jī)床所能加工出的工件數(shù)量表示。 ② 噪音，一般機(jī)器允許噪音不大于 85dB，精密機(jī)床不大于 75dB。 同類型機(jī)床按應(yīng)用范圍（通用性程度）又可分為： 通用機(jī)床：又稱萬能機(jī)床，這類機(jī)床可加工多種工件，完成多種工序，使用范圍廣，通用性高，主要用于單件小批量生產(chǎn)。 機(jī)床還可按自動化程度分為：手動、機(jī)動、半自動和自動的機(jī)床。我國機(jī)床型號的編輯，是采用漢語拼音加阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組成的，它可簡明地表達(dá)出機(jī)床的類型，主要規(guī)格幾有關(guān)特征等。 機(jī)床的類別用漢語拼音大寫字母表示，例如：“銑床”的漢語拼音是“ xi chuang” ,所以用“ X”表示。每組機(jī)床又分為若干個系列，系的劃分原則是：主參數(shù)相同，并按一定的公比排列，工件和刀具本身的和相對的運(yùn)動特點基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式相同的機(jī)床，即劃分為同一系。例如 ： CA6140 型臥式車床型號中的“ A”，可理解為這種型號車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于 C6140 型車床。 5. 機(jī)床的重大改進(jìn)順序號 當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計試制和鑒定時 ，在原機(jī)床型號的尾部，加重大改進(jìn)順序號，以區(qū)別與原機(jī)床型號。 本次設(shè)計機(jī)床型號： X62 X：類別代號（銑床類）； 6：組別代號（落地式臥試銑床組） X62 機(jī)床計算機(jī)輔助與制造 7 2：主要參數(shù)代號（機(jī)床工作臺寬度為 320mm） X62 的特點和用 途 1） x62 型臥式銑床有以下特點： ，使能承受重負(fù)荷的切削工作。 、停止和快進(jìn)行程的開動都有明顯的按鈕，工作臺的進(jìn)給由手柄操縱，其送進(jìn)方向和操縱手柄所指 方向一致，主軸的轉(zhuǎn)速和工作臺的進(jìn)給速度用轉(zhuǎn)盤來操作，所有這些，搜使機(jī)床的操縱簡單，操作機(jī)床的工人也不需要高熟練的技術(shù)。 ，操作者可根據(jù)需要靈活運(yùn)動。 ，提高傳動效率，主 軸上的滾錐軸承，還能進(jìn)行調(diào)整，以保證主軸精度。 因此 x62型臥式銑床能適用于各種企業(yè)，從小規(guī)模的機(jī)械修理廠到大量生產(chǎn)的的汽車制造廠都可以使用。 ⑴ 主參數(shù)和尺寸參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作性能的一種參數(shù)。目前，多數(shù)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)是速是按等比級數(shù)排列，其公 比為φ。 （ 2） 傳動平穩(wěn)，振動，噪聲小，效率高。選擇 J04524D 型電機(jī) ⑵ 傳動方案確定 確定機(jī)械傳動系統(tǒng)方案時應(yīng)遵循下列的原則： a、 盡可能地采用簡單且短的運(yùn)動鏈 b、 基本結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用 c、 使機(jī)械有較高的機(jī)械效率 d、 應(yīng)該合理分配傳動比 （一）鏈傳動的特點 : ,它可以在兩軸中心相距較遠(yuǎn)的情況下傳遞運(yùn)動和動力 。 但鏈傳動也有不少缺點，主要有： 1）存在沖擊、振動； 2）對安裝精度要求高 （二）帶有錐齒輪的進(jìn)給傳動 分析：該傳動中含有錐齒輪傳動，這使得該種方案的傳動效率更高，運(yùn)動更平穩(wěn)，工作可靠，使用壽命也變得更長。 （三）單純的圓柱齒輪（含滑移齒輪）的進(jìn)給傳動 擬定傳動系統(tǒng)圖如下圖 23所示： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 圖 23 傳動系統(tǒng)圖 分析：對于該傳動系統(tǒng)圖，從圖上可以看出，該傳動系統(tǒng)圖中僅含有直齒圓柱齒輪。 綜合考慮以上三種方案，此次銑床的傳動系統(tǒng)設(shè)計就選擇方案三（單純的直齒圓柱齒輪）作為進(jìn)給傳動方案。因為其它變速組的變速范圍都比最后擴(kuò)大組小，只要最后擴(kuò)大組的變速不超過極限值，其他變速組更不會超過極限值。 ⑵ 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 在降速傳動中，為防止被動齒輪的直徑過大而使徑向尺寸太大，常限制最小傳動比 41min?i 。 由結(jié)構(gòu)式畫出如圖 24 所示結(jié)構(gòu)網(wǎng)： 圖 24 進(jìn)給傳動結(jié)構(gòu)網(wǎng) X62 機(jī)床計算機(jī)輔助與制造 15 第三章 對傳動零件進(jìn)行動力計算 主要技術(shù)參數(shù)的確定 機(jī)床傳動方式和變速方 式的選擇 ⑴ 動力參數(shù)及運(yùn)動參數(shù) 選擇 J02224D型電機(jī)，其參數(shù)如下： 功率： 滿載轉(zhuǎn)速： 1410 r/min ⑵ 進(jìn)給傳動系統(tǒng)的分類 按傳動裝置可分：機(jī)械傳動裝置，液壓傳動裝置，電氣傳動裝置 本次設(shè)計選擇機(jī)械傳動裝置 按變速連續(xù)性可分為：有級變速傳動，無級變速傳動 本次設(shè)計選用有級變速傳動 ⑶ 進(jìn)給傳動系統(tǒng)傳動方式 ① 集中傳動：主傳動系統(tǒng)的全部傳動和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一進(jìn)給箱內(nèi)，稱為集中傳動方式。 缺點：多增加一個箱體，使加工和裝配工時增因而提高了成本。 常見的箱體類零件有 ： 機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速箱體、減速 箱體、發(fā)動機(jī)缸體和機(jī)座等。 箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣 ， 但仍有共同的主要特點 ： 形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻 ， 內(nèi)部呈腔形 ， 加工部位多 ， 加工難度大 ， 既有精度要求較高的孔系和平面 ， 也有許多精度要求較低的緊固孔。密度為 179。箱體上的孔 大多是軸承的支承孔 ， 這些孔本身有較高的尺寸精度 （ IT IT8） 和同軸度要求。由此可見 ， 該零件的工藝性較好。 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量 ， 應(yīng)先確定如下各項因 素。 ⑶ 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工表面得基本尺寸和鑄件公差等級 CT， 由表 53 查得公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 繪制箱體鑄造毛 坯簡圖 X62 機(jī)床計算機(jī)輔助與制造 21 擬定箱體零件的機(jī)械加工工藝路線 定位基準(zhǔn)的選擇 合理選擇定位基準(zhǔn)就是工藝過程中首要解決的問題。在第一道工序中 ， 只能使用毛坯 的表面作為定位的基準(zhǔn) ， 這種定位基面就稱為粗基準(zhǔn)。 因此選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循下列原則 [1] （ 1） 基準(zhǔn)重合原則 ， 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn) ， 即盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的重合 ， 以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 （ 5） 便于裝夾原則 ， 應(yīng)選擇定位可靠 ， 裝夾方便的表面作基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn) ， 以便 為后續(xù)工序河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 提供基準(zhǔn)。 (3)便于工件裝夾原則 ， 選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)使定位準(zhǔn)確 ， 夾緊可靠 ， 夾具結(jié)構(gòu)簡單 ， 操作方便 。因為粗 基準(zhǔn) 本身是毛坯面 ， 精度和表面粗糙度均較差 ， 若在兩次裝夾中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn) ， 就會造成相當(dāng)大的定位誤差。 工件上的加工表面往往需要通過粗加工 ， 半精加工 ， 精加工等才能逐步達(dá)到質(zhì)量要求 ， 加工方法的選擇一般應(yīng)根據(jù)每個表面的精 度要求 ， 先選擇能夠保證該要求的最終加工方法 ， 然后再選擇前面一系列預(yù)備工序的加工方法和順序選擇表面加工方法時應(yīng)考慮的因素。大批大量應(yīng)選用生產(chǎn)率高和質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。在半精加工階段 ， 完成 P 面半精銑加工和孔的擴(kuò)、鉸加工。擬定工藝路線的主要內(nèi)容 ， 除定位基準(zhǔn)的選擇外 ， 還包括選擇加工表面的加工方法、安排工序的先后順序、確定工序的集中和分散的程度以及選擇設(shè)備與工藝裝配。其中 ， 機(jī)械加工工序的安排有以下原則 ： （ 1） 遵循 “ 先基準(zhǔn)后其他 ” 原則 ， 首先 加工精基準(zhǔn) P 面。 248。 制定工序時還要考慮輔助工序的安排問題 ： （ 1） 在半精加工后 ， 安排去毛刺 ， 清洗和檢驗工序。 機(jī)械加工余量和工序尺寸的確定 X62W 銑床箱體零件材料為 HT150 灰鑄鐵 ， 生產(chǎn)類型為大批生 產(chǎn)， 采用離心鑄造毛坯。 （ 2） 以 P 面定位 ， 粗銑底面 ， 保證工序尺寸 P2。如圖 3 所示 ， 求解各工序尺寸及公差的順序如下 ： 圖 2 第 2 道工序加工方案示意圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 26