【正文】 2 頁 [14]基于 Pro\E 的機械產(chǎn)品機構(gòu)運動的仿真設計 ,[J]輕工機械 .王凱 ,曹西京 .2020 01 期 6264 頁 [15]如何在回轉(zhuǎn)工作臺上獲得較高分度精度加工 ,[J]機械工 05 期第 53 頁 [16]一種新型的精密分度蝸輪副 ,[J]機床與液壓 .佟景偉 ,常江 .2020 04 期第 139 轉(zhuǎn) 315 頁 六、指導教師審批意見 2020 年 月 日 摘 要 本課題以車床夾具的設計過程為學習平臺，通過查找和收集相關(guān)材料和數(shù)據(jù)，翻閱和學習相關(guān)材料，借助于 pro/e 這個三維設計軟件，在學習中設計，在設計中學習。 關(guān)鍵詞 : 車床夾具 , 實體建模 , 工程圖 , 裝配圖 , 運動仿真 Based on the pro / e lathe fixture design Abstract Lathe fixture of the subject to the design process for the learning platform. Through the search and collection of related materials and data related to reading and learning materials, through the use of pro / e of the threedimensional design software, in the study design, in the design of learning. Focused on the subject machining process, the shape lathe fixture structure, lathe clamping fixture and the demolition of the key size lathe fixture. The main design issue is the use of parametric design of the fixturerelated parts, the relationship between the use of constraints and conditions of the assembly and analysis of the relationship between a specific folder, using engineering drawings to express the internal structure of fixture ponents, Simulation of the movement through the fixture to simulate the process of clamping. This issue in order to design highprecision, high efficiency, easy to use, streamlined structure for the design of the target fixture. Key words： lathe fixtures, solid modeling, engineering drawings, assembly drawings, motion simulation1 緒論 1 2 設計任務 1 3 設計理念 2 概念設計 2 本課題研究的零件及其工藝設計 4 4 夾具的實體建模 6 在被加工零件各個工序中，本課題所涉及的相關(guān)工序中的關(guān)鍵尺寸 6 工序二和工序三的夾具設計過程 7 工序五中夾具體的參數(shù)化設計 10 工序六中的夾具體設計 12 夾具中的相關(guān)附件的設計過程 13 5. 夾具的裝配過程及其爆炸圖 14 工序二和工序三中的夾具體的裝配過程及其爆炸圖 15 夾具的爆炸圖 21 6 工程圖 23 7 動態(tài)機構(gòu)設計與仿真 24 進入機構(gòu)模塊 24 給各個仿真元件添加伺服電機 26 定義分析 28 運行結(jié)果回放及捕獲 29 對動畫進行錄像剪輯 29 8 結(jié)束語 30 致謝 30 參考文獻 30 1 緒論 當前三維設計技術(shù)已經(jīng)達到了 一個很高的境界 ,它能為產(chǎn)品開發(fā)人員提供更先進的設計方法和設計手段 ,具有形象生動、 直觀明了、 快速響應等設計特點 ,其開發(fā)過程很符合設計人員的設計思維 [1]。這些軟件的一個共性就是它們都具備了尺寸參數(shù)驅(qū)動技術(shù)以及虛擬裝配技術(shù) 。 Pro/Engineer 采用技術(shù)指標化設計、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設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。設計的具體要求為： （ 1）實現(xiàn)零件的參數(shù)化設計。 3 設計理念 使用 Pro/E 軟件進行虛擬產(chǎn)品設計總的來說有倆種設計方法，它們分別是由底向上的產(chǎn)品設計和自頂向下的產(chǎn)品設計。 由頂向下的裝配設計與由底向上的設計方法正好相反。同時這種設計方法對設計者的要求較高，設計者不僅要熟練掌握 Pro/E的各種應用技巧，而且要對產(chǎn)品有完整的構(gòu)思。 機床夾具的分類及功能分析 機床夾具的一般可按專門化程度、使用的機床和夾緊動力源進行分類。 專用夾具 專用夾具是專為某一工件的某道工序而專門設計生產(chǎn)的夾具，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設計制作周期較長，制造費用也較高。 組合夾具 組合夾具是指按零件的將要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具，其特點是靈活多變、通用性強、制造周期短、元件可反復使用，特別適用于新產(chǎn)品的是試制和單件小批生產(chǎn)。 （ 4） 機床夾具的功用 穩(wěn)定保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對與刀具及機床的位置精度有夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 具的組成 定位元件（定位裝置） 定位元件與工件的定位基面相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置。 夾 具體 夾具體是用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎件。該零件加工工序如下： 工序一：鋸床下料，保證總長尺寸為 39mm。要保證該孔的中心線與工序五中孔的中心線距離為 18mm，上下偏差為正負 . 工序七：在銑床上鉆出弧面上直徑為 10mm 的孔，保證孔中心線與各邊距離，并保證該孔與工序五中的孔相通。要保證該孔的中心 線與工序五中孔的中心線距離為 18mm，上下偏差為正負 . 圖 4 工序六中的夾具 4 夾具的實體建模 在被加工零件各個工序中，本課題所涉及的相關(guān)工序中的關(guān)鍵尺寸 圖 5 被加工零件的總寬為 38mm 圖 6 被加工零件中工序五和工序六所加工的兩個孔的中心距為 18mm 工序二和工序三的夾具設計過程 利用三維軟件 pro/e 設計夾具體，過程如下： .打開 pro/e 零件設計界面，點擊【拉伸】命令符號依次點擊【設置】、【定義】命令，選擇 FRONT 面為草繪平面，單擊【草繪】命令，在草繪界面中繪出夾具體的輪廓尺寸。完成槽結(jié)構(gòu)的夾具體如下下圖 11 所示： 圖 11 槽結(jié)構(gòu) 利用【陣列】工具將槽結(jié)構(gòu)陣列，選擇軸陣列，效果如下圖所示： 圖 12 陣列槽結(jié)構(gòu) 利用拉伸命令在夾具體的徑向方向做出螺紋孔，并將螺紋孔陣列，陣列出的螺紋孔應與槽結(jié)構(gòu)相對應，其效果圖如下圖所示： 圖 13 陣列螺孔 .在夾具體上設計出定位用于安裝定位元件的定位槽和用于固定定位元件的螺紋孔，其效果圖如下圖所示： 圖 14 螺釘孔 工序五中夾具體的參數(shù)化設計 該工序中的夾具體輪廓設計過程與上相似，不再重復。 在夾具體中設計定位裝置，其設計尺寸如下圖所示： 圖 19 草繪槽結(jié)構(gòu) 此處應注意的細節(jié)是，因為設計本夾具體是為了鉆出直徑為 的螺紋基孔，且必須保證該孔與上一道工序中所鉆的孔的中心距是 18mm，所以本圖中尺寸為 12mm 和 8mm 的尺寸是兩個關(guān)鍵尺寸。 5. 夾具的裝配過程及其爆炸圖 在 Pro/E 中，裝配是通過定義參與裝配的各個零件之間的裝配約束來實現(xiàn)的。利用著 9 中約束方式可以對零件進行裝配，如果想讓某些零件裝配后可以模擬運動仿真，那么就要對這些零件進行連接裝配，Pro/E 提供了剛性、銷釘、滑動軸、圓柱、平面、球、焊接、軸承、常規(guī)、 6DOF 10 種連接類型。裝配體的爆炸圖對于表達各元件的相對位置十分有幫助，因此，常常用于表達裝 配體的裝配過程、裝配體的構(gòu)成。在裝配界面里，依次單擊【插入】、【元件】、【裝配】命令，系統(tǒng)會彈出下圖 27 所示的窗口： 圖 27 添加首個零件 在“打開”窗口中的左側(cè)列有所有的裝配零件供選取，由于是裝配第一個零件，所以應該選取裝配體的主體零件，單擊“預覽”可以顯示所選對象，本例中選取預覽中所呈現(xiàn)的夾具主體零件。單擊【新建約束】，在約束類型中選取【匹配】約束，分別選取兩零件的一個端面作為約束參照。 裝配連接螺釘，用以連接定位元件和夾具體。裝配壓緊墊塊并將其軸陣列。通過對比這兩幅圖片可以幫助我們理解兩孔的中心距是如何得到保證的，從而更進一步理解夾具在機加工中對于保證零件加工精的重要性。然后通過“插入”→“繪圖視圖”→“一般”命令打開“繪圖視圖”窗口，根據(jù)需要調(diào)整該視圖的顯示方式和其它信息建立第一個視圖，通常情況下為第一視圖。此外，機構(gòu)設計的模塊并可在機構(gòu)運動時對重力、摩擦力、力矩、彈簧等有關(guān)“力”的元素及元件進行動力學分析。本例中僅用到對齊兩個圖元和匹配兩個圖元約束，各仿真元件定位效果如上圖所示。本例中選擇速度選項，在“?！敝羞x擇“常數(shù)”常數(shù)值為20mm/s。 圖 53 定義伺服電機 在“輪廓”選項下定義電機的旋轉(zhuǎn)速度為每秒 180 度。在右側(cè)圖中的“電動機”選項依次設置各個電動機 的運行時間區(qū)域，如該圖所示的時間設置。單擊“確定“即可開始錄像。 致謝 本次畢業(yè)設計得到了我的指導老師胡志剛老師的熱心指導和幫助，胡老師具有豐富的實踐經(jīng)驗和較高的理論水平，在整個設計過程中胡老師在設計思路和設計方法上給予我以充分的指導，在此表示衷心的感謝！同時對于大學五年來關(guān)心過、指導過、給予我以幫助的老師一并表示感謝。在此，我再次向曾直接給予我多次指導的導師表示最忠誠的敬意！ 參考文獻 [1] 朱金波 .Pro/ENGINEER Wildfire 工業(yè)產(chǎn)品設計完全掌握 [M].北京：兵器工 [2] 李翔鵬 .Pro/ ENGINEER Wildfire 高級實例 [M].北京：中國鐵 [3] Pro/ENGINEER Wildfire 產(chǎn)品設計實例詳解 [M].北京：中國鐵 [4] 林清安 . 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