【正文】 ......................32 結論 .....................................................................................................................................32 不足之處及展望 .................................................................................................................32致 謝 ...........................................................................................................................................33參考文獻 .......................................................................................................................................34附 錄 ...........................................................................................................................................35 1 緒論 本課題研究的目的和意義在現(xiàn)代生產(chǎn)制造中，機床夾具是一種不可或缺的工藝設備，它直接影響著零件的加工精度、生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，所以機床夾具設計是一項重要的技術工作，它是各機械制造企業(yè)新產(chǎn)品投產(chǎn)、老產(chǎn)品改進和工藝更新中的一項重要生產(chǎn)技術準備工作，也是每一個從事機械加工工藝的技術人員必須掌握的基礎知識，在機械制造以及生產(chǎn)技術中占有極其重要的地位 [1]。在工業(yè)發(fā)展初期，機械制造的精度較低，夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學技術的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具與機床有了緊密結合。綜以上所說，組合機床功能廣泛，所以被廣泛用于機械、輕工等方面。組合機床和自動線的技術是比較綜合的，它是根據(jù)用戶特殊要求設計的，設計的過程中要注意以下問題：加工工藝的選擇，刀具的計算，測量，控制，診斷問題及監(jiān)控，清洗裝配的設計，裝配和試漏技術等。想要提高機床的速度，關鍵在于提高主軸轉速和進給速度，這次的博覽會展示的加工中心，其主軸轉速可以達到10000～20220r/min。更為重要的信息化的應用和推廣使得現(xiàn)代機床的自動化程度飛快提高，工人們可以通過電腦或者手機對機床的程序進行遠程控制和修改，對正在加工的零件的動態(tài)了解的很清楚，可以及時有效地更改加工程序，并且對所有的運算直接電腦進行，相當?shù)姆奖?。使用完畢之后，我們可以對其拆卸、清洗，元部件又可以組合成新的組合夾具，這樣免去了高成本的專用夾具的儲備，同時也節(jié)約了制造零件的工時，降低了生產(chǎn)成本，具有較好的經(jīng)濟效益。大概有數(shù)千甚至萬套的專用夾具，種類之繁多，在生產(chǎn)和加工中造成很多的不便；還有一種情況是，在多產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔幾年就要更新一大半的夾具，而這些被淘汰的夾具磨損量很小，完全可以繼續(xù)使用，就被這樣浪費了，這是一個資源的重大浪費。雖由于它們功用的不同，該類零件的結構和尺寸存在著一定的差異，但結構上仍有共同特點：零件的主要表面為精度要求較高的孔，零件由內(nèi)孔、外圓、端面等構成。Φ85 外圓的尺寸它直接影響孔在空間的位置，加工時可以將其加工精度降低，通過裝配來提高精度。 基面的選擇精基準的選擇：根據(jù)精基準選擇原則，選擇十字頭底面與 Φ85 外圓作定位基準，因為 Φ85 外圓柱面 ，及底面是裝配結合面，且十字頭底面又是空間位置的設計基準，故選擇十字頭底面與外圓作定位基準，符合基準重合原則且裝夾誤差小。加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段?；竟r 是機動時間 和輔助時間 的和。(1) 切削用量根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 458 確定進給量 ， ，rmf/?ap2?，則理論轉速smvc/167.? ()in/????根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 443 查得 CA6140 車床的標準轉速，所以實際切削速度i/320rns? ()smdnvc /????(2) 基本工時 T被切削層長度由毛坯可知為 ，刀具切入長度取 ，刀具切出長度取ml9l51，走刀次數(shù) 1 次，則機動時間ml32? ()?????nfllTb根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 4106，得輔助時間 。工序 5：粗,精銑底平面（一）粗銑底平面工件材料為 HT200 鑄造，機床選用 X62W，機床功率 。(1) 切削用量根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 476 選取刀具為硬質(zhì)合金端銑刀，材料 YG8，齒數(shù) ， ，查《金屬加工工藝及工裝設計》表 475 得mD63?4?zrmf/。工步二：攻 M6 螺紋孔工件材料為 HT200 鑄造，機床選用 Z3040,刀具為硬質(zhì)合金 YG8，M6 絲錐。(1) 切削用量根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 476 選取刀具為硬質(zhì)合金立銑刀，材料 YG8，齒數(shù) ， ，查《金屬加工工藝及工裝設計》表 478 得mD25?4?zrmf/。?aT工序 10：粗鏜、半精鏜、精鏜 2Φ20 內(nèi)孔（一）粗鏜 Φ20 內(nèi)孔工件材料為 HT200 鑄造，機床選用 T618。?aT工序 11：挖 2Φ24 環(huán)槽工件材料為 HT200 鑄造，機床選用 CA6140，刀具為 30176。(1) 切削用量根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 454 確定進給量 ， ，rf/??，由式() 可得理論轉速smvc/? min/????根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 443 查得 CA6140 車床的標準轉速，所以由式()可得實際切削速度i/40rn? srvc /?(2) 基本工時 T被切削層長度由毛坯可知為 ，刀具切入長度取 ，刀具切出長度取ml85?ml51，走刀次數(shù) 1 次，則由式()可得機動時間ml32??????nfllTb根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 4106，得輔助時間 。 定位方式和定位基準的選擇工件上的加工為車削軸的外圓，故應按完全定位設計夾具，限制 6 個自由度，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響，所以根據(jù)軸本身的加工特點來選擇定位的方式，選擇用主軸圓柱軸定位，用尾座頂尖兩邊夾緊，來實現(xiàn)定位加工。 ()ffFffFZcYXpWKvaC?根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設計》表 561 可知， 為 46；f為 ；fF 為 ；fY 為 0；fFZ 為修正系數(shù) 。圖 夾具總體圖 定位誤差分析夾具的主要定位元件為兩頂尖，不存在定位誤差，這種定位方案可行。夾緊裝置采用移動的頂尖來夾緊，采用裝在尾座的頂尖來實現(xiàn)，當加工完后，可以將尾座向后移動，退后一段距離把工件取出。以零件的底面為基準面，選擇用一個短支承板限制兩個自由度，一個限位支承釘限制一個自由度和一個大平面限制三個自由度來實現(xiàn)定位加工，用 V 型塊和夾緊壓板來實現(xiàn)夾緊。fFK又從上節(jié)可知 ， ， ，所以由公式() 得理論夾緊rmf/?ap2?smvc/1.力為 根據(jù)《機床夾具及應用》表 41 可知式中 為基本安全系數(shù) ；0K 為加工性質(zhì)系數(shù) ；1 為刀具鈍化系數(shù) ；2 為切削特點系數(shù) ；3K 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù) 。 夾具設計及操作簡要說明本設計為由連接壓板將基礎立板和基礎橫板組成彎板形式的夾具體，用于支承零件，承受零件的重量。UG 三維建模如圖 所示。用 UG 三維建模如圖 所示。夾具裝配圖見圖 ，爆炸圖見 。UG 的開發(fā)始于 1969 年，它是基于 C 語言開發(fā)實現(xiàn)的。UGS 公司的 Unigraphics NX 為產(chǎn)品設計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證的手段，并針對虛擬設計和工藝設計的需求，提供了經(jīng)過實踐驗證得到的解決方案。1976 年，收購了 Unigraphics CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)的開發(fā)商——United Computer 公司，UG 的雛形問世。1990 年，Unigraphics 作為 McDonnell Douglas（現(xiàn)在的波音飛機公司）的機械CAD/CAE/CAM 的標準。1996 年，Unigraphics 發(fā)布了能自動進行干涉檢查的高級裝配功能模塊、最先進的CAM 模塊以及具有 A 類曲線造型能力的工業(yè)造型模塊：它在全球迅猛發(fā)展，占領了巨大的市場份額，已經(jīng)成為高端及商業(yè) CAD/CAE/CAM 應用開發(fā)的常用軟件。2022 年，Unigraphics 發(fā)布了新版本 UG18，新版本對舊版本的對話框進行了調(diào)整，使得在最少的對話框中能完成更多的工作，從而簡化了設計。 EDS 公司同其主要客戶一起，設計了這樣一個先進的體系結構，用于支持完整的產(chǎn)品工程。2022 年 04 月， UGS 公司發(fā)布了 – NX 的下一代數(shù)字產(chǎn)品開發(fā)軟件，幫助用戶以更快的速度開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實現(xiàn)更高的成本效益。2022 年 10 月 – 西門子工業(yè)自動化業(yè)務部旗下機構、全球領先的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件與服務提供商 Siemens PLM Software 宣布推出其旗艦數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)解決方案 NX 軟件的最新版。2022 年 5 月 20 日 Siemens PLM Software 在上海世博會發(fā)布了功能增強的 NX7 最新版本（NX ） ，NX GC 工具箱將作為 NX 7 最新版本的一個應用模塊與 NX 7 一起同步發(fā)布。2022 年 10 月 Siemens PLM Software 發(fā)布了 [9]。通過對這個運動仿真模型進行運動學或動力學運動分析就以驗證該運動機構設計的合理性，并且可以利用圖形輸出各個部件的位移、坐標、加速度、速度和力的變化情況，對運動機構進行優(yōu)化。點擊運動仿真工具欄區(qū)的連桿特性和運動副模塊中的圖標 (連桿)，系統(tǒng)將會打開【連桿特性創(chuàng)建】對話框，如圖 所示。圖 驅(qū)動的建立進行運動參數(shù)的設置，提交運動仿真模型數(shù)據(jù)，同時進行運動仿真動畫的輸出和運動過程的控制，UG 的運動分析類型有兩類：靜態(tài)分析和動力學分析。如表格可看出，速度和時間成正比，從而可知所設計的夾具符合要求。 圖 運動副建立 圖 電子表格 圖 連接信息5 結論與展望 結論本次畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是車床專用夾具的虛擬設計及運動仿真，在上學期的課程設計中，對夾具有了一定的了解，所以根據(jù)對任務書的了解，在第二章內(nèi)，對零件做了分析及做了相應的工藝規(guī)程設計，制定出了工藝路線，確定了加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，確定了切削用量及基本工時；在第三章，主要針對車削 Φ85 外圓和挖 Φ24 槽的車床夾具設計，并利用 UG 軟件對其進行建模，裝配等；在第四章，主要是對第三章的夾具設計做運動仿真，并進行分析。（2）在運動仿真方面，做了速度的分析，還可以進一步做載荷傳遞的分析。在整個畢業(yè)設計的過程當中，要非常感謝彭勇老師的指導，我才能將難題一一解開，順利的完成這次畢業(yè)設計，他嚴謹?shù)闹螌W精神、嚴肅的科學態(tài)度、精益求精的工作作風，一直激勵著我。再次對關心、幫助我的彭勇老師和同學表示衷心地