【正文】 （ 2）高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞 動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （ 3）精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精 度要求。 （ 4）柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。 2：鉆床夾具的概括 鉆床夾具的特點(diǎn) 1） 保證工件的加工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 5） 經(jīng)濟(jì)型好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。更換鉆套時(shí)，只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 。 （ 3） 懸掛式鉆模板 懸掛式鉆模板是與機(jī)床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多軸傳動(dòng)頭加工平行孔系時(shí)采用，生產(chǎn)效率高，適于在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。杠桿臂專用夾具設(shè)計(jì)，方便加工以及裝卸，提高工作效率。 與夾具體接觸面，需定位固定。 其他輔助設(shè)備：考慮到零件加工存在誤差，所以設(shè)計(jì)螺旋輔助支撐 2可以上下升降，使所有零件都能使左右兩端面同時(shí)得到固定，為防止誤差使加工時(shí)上下顛簸，設(shè)置鎖緊螺 母 1 對(duì)螺旋輔助支撐進(jìn)行鎖緊，防止鉆孔時(shí)輔助支撐受力太大而下降影響加工。 4：夾具與翻轉(zhuǎn)式鉆床的固定 夾具加緊杠桿臂后，加工的時(shí)候?qū)⒊惺芟蛳隆⑾騼?nèi)的力以及鉆孔時(shí)的旋轉(zhuǎn)力，夾具將會(huì)受力而產(chǎn)生直線以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以?shī)A具固定在鉆床上應(yīng)受到約束，是夾具加緊零件加工時(shí)，不因受力而產(chǎn)生位移，影響加工精度，所以對(duì)家具的下面以及左面進(jìn)行固定。 夾具體的 制造 夾具體是鑄造件，鑄造完成后要進(jìn)行時(shí)效處理，滿足加工強(qiáng)度要求，要對(duì)表面進(jìn)行去除氧化層處理，保證表面粗糙度，滿足定位精度。所以定位銷的材料選擇為 20 號(hào)鋼，并進(jìn)行滲碳處理，滲碳深度為 ~，達(dá)到 HRC 為 55~60。雖然車細(xì)長(zhǎng)軸的難度較大，但它也有 一定的規(guī)律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長(zhǎng)以及合理選擇車刀幾 9 何形狀等三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，問(wèn)題就迎刃而解了。車削時(shí)，中心架的支承爪與工件接觸處應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油。 二： 使用跟刀架支承車細(xì)長(zhǎng)軸 跟刀架固定在床鞍上，一般有兩個(gè)支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移 動(dòng)，抵消徑向切削時(shí)可以增加工件的剛度，減少變形。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由車刀抵住，使工件上下、左右都不能移動(dòng)，車削時(shí)穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動(dòng)。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用壽命和工件的加工質(zhì)量。 10 車刀的主偏角取 kr=80176。 ～ 30176。 使切削屑流向待加工表面，并使卷屑效果良好。 五： 車削細(xì)長(zhǎng)軸的車刀 刀片材料為 YT15 硬質(zhì)合金。 適用范圍：適用于車削光杠、絲桿等細(xì)長(zhǎng)軸。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。 。在上述各鉆模板結(jié)構(gòu)中，以固定式鉆模板鉆套底孔的位置精度最高，而以懸掛式鉆模板鉆套底孔的位置精度為最低。 11 在保證鉆模板有足夠剛度的前提下，要盡量減輕其重量。因?yàn)殂@模板 13 的鉆套在頂部，所以將鉆模板 13 的厚度設(shè)計(jì)為 21mm。 45 號(hào)鋼廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，二它的機(jī)械性能要求完全滿足鉆模板的要求，所以選擇 45 號(hào)鋼作為鉆模板的材料。更換鉆套時(shí)，只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。因?yàn)槁葆敼潭〞?huì)有空隙產(chǎn)生誤差，影響加工精度，所以在應(yīng)用螺釘?shù)墓潭ǖ幕A(chǔ)上，再加上圓錐銷進(jìn)行定位固定，是鉆模板與夾具體緊密結(jié)合，以免加工時(shí)螺釘松動(dòng)產(chǎn)生誤差，影響加工。如圖 所示翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具的總裝三維圖。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上的層次特性隱含了部分裝配順序信息，因此，采用等級(jí)模型更能夠體現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)而且可以將整個(gè)產(chǎn)品的裝配問(wèn)題簡(jiǎn)化為對(duì)子裝配體的分析和求解，降低了問(wèn)題求解復(fù)雜度。如圖 所示為裝配約束關(guān)系的類繼承關(guān)系。 3)配合關(guān)系，描述了產(chǎn)品零部件之間配合關(guān)系的類型、代碼和精度 。 3)對(duì)齊關(guān)系 :包含對(duì)齊和等距對(duì)齊，是指裝配體零部件之間的重合關(guān)系，包括點(diǎn)對(duì)齊、線對(duì)齊、面對(duì)齊及局部坐標(biāo)系對(duì)齊。 1)直接連接 :通過(guò)連接力把兩個(gè)零部件連接起來(lái)的一種約束關(guān)系，如過(guò)盈連接、彈性連接等 。本節(jié)以鉆模板 13 為例對(duì)其數(shù)控加工群過(guò)程進(jìn)行描述。生成毛皮模型 . 毛坯定義 2：刀具軌跡的拾取 加工前準(zhǔn)備工作 （ 1）設(shè)定加工刀具 ① 選擇【 應(yīng)用】→【軌跡生成】→【刀具庫(kù)管理】命令， 彈出刀具庫(kù)管理對(duì)話 框如圖 所示。刀具名稱一般表示形式為“ D10， r3”， D 代表刀具直徑， r代表刀角半徑。 （ 2）后置設(shè)置 用戶可以增加當(dāng)前使用的機(jī)床，給出機(jī)床名，定義適合自己機(jī)床的后置格式。選擇當(dāng)前機(jī)床繻型，如圖 所示。單擊【應(yīng)用】－【軌跡生成】－【等高粗加工】，在 彈出的“粗加工參數(shù)表”中設(shè)置“粗加 工參數(shù)”，如圖 所示。如圖 所示。拾取設(shè)定加工范圍的矩形后單擊鏈搜索箭頭；按系統(tǒng)提示“拾取加工曲面”，選中整個(gè)實(shí)體表面，系統(tǒng)將拾取到的所有曲面變紅，然后按鼠標(biāo)右鍵結(jié)束。 (,16:34:) N12S3000M03 35 ???????? ???????? ???????? N988M05 N990M30 最后對(duì)以上代碼進(jìn)行校驗(yàn)。 CAD/CAM 技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法與生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻變化，產(chǎn)生了陳套的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但是 CAD/CAM 技術(shù)并不僅僅局限于繪圖自動(dòng)化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 CAD/CAM技術(shù)等的快速發(fā)幕，如何深化推廣應(yīng)用 CAD/CAM 技術(shù)并提高 CAD/CAM 應(yīng)用的層次，成為人們特別關(guān)注的問(wèn)題。圍繞數(shù)字化產(chǎn)品和電子商務(wù)集成概念進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 CATIA V5 版本，可為數(shù)字化企業(yè)建立一個(gè)針對(duì)產(chǎn)品整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的工作環(huán)境。 CATIA V5 對(duì)于開(kāi)發(fā)過(guò)程、功能和硬件平臺(tái)可以進(jìn)行靈活的搭配組合，可為 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 37 鏈中的每個(gè)專業(yè)成員配置最合理的解決方案。 使用 CATIA V5 結(jié)合了顯式知識(shí)規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)，可在設(shè)計(jì)過(guò)程中交互式捕捉設(shè)計(jì)意圖，定義產(chǎn)品的性能和變化。對(duì)于新的 CATIA V5 客戶，可充分利用 CATIA V4 成熟的后續(xù)應(yīng)用產(chǎn)品，組成一個(gè)完整的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境。 AutoCAD 軟件具有如下特點(diǎn)： (1)具有完善的圖形繪制功能。 (5)支持多種硬件設(shè)備。 CAXA 制造工程師不僅是是一款高效易學(xué)，具有很好工藝性的數(shù)控加工編程軟件，而且還是一套 Windows 原創(chuàng)風(fēng)格，全中文三維造型與曲面實(shí)體完美結(jié)合的 CAD／ CAM 一體化系統(tǒng)。支持軌跡參數(shù)化和批處理功能，明顯提高工作效率。這樣就保證了同類零件加工的一致性和規(guī)范化。這些接口保證了于世界流行的 CAD 軟件進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，使企業(yè)可以跨平臺(tái)和跨地域地與合作伙伴實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生 產(chǎn)。 5：虛擬設(shè)計(jì) 虛擬設(shè)計(jì)是 20 世紀(jì) 90 年代發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息處理、機(jī)械設(shè) 計(jì)與制造等技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物。 6：虛擬制造 隨著經(jīng)濟(jì)的全球化和社會(huì)的信息化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，制造企業(yè)為了在競(jìng)爭(zhēng)中求得生存與發(fā)幕，就應(yīng)該以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本和最優(yōu)的服務(wù)滿足不同顧客的需求。當(dāng)需要繪圖數(shù)據(jù)時(shí)，可以方便地從三維模型中抽取，實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，同時(shí)還要求進(jìn)行產(chǎn)品總體的模型設(shè)計(jì)，而不僅限于設(shè)計(jì)單個(gè)部件或零件，設(shè)計(jì)者需要了解零件如何制造、裝配，并 應(yīng)用于設(shè)計(jì)過(guò)程，各專業(yè)人員不再分開(kāi)獨(dú)立地工作，而是按照項(xiàng)目進(jìn)行組織并同時(shí)開(kāi)展工作，能夠很好地解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的同步問(wèn)題 7： CATIA V AutoCAD、 CAXA 軟件工程師及虛擬設(shè)計(jì)制造的研究的目的、意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)概況 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ ComputerAidedDesign， CAD）是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)助產(chǎn)生、修改、分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)。曲面造型系統(tǒng) CATIA 為人類帶來(lái)了第一次 CAD 技術(shù)革命，改變了以往只能借助油泥模型來(lái)近似表達(dá)曲面的工作方式； 70年代末到 80 年代初第二次 CAD 技術(shù)革命 —— 曲面造型技術(shù)，實(shí)體造型技術(shù) 的普及應(yīng)用標(biāo)志著 CAD 發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命； 80 年代末第三次 CAD 技術(shù)革命 —— 參數(shù)化技術(shù)，參數(shù)化實(shí)體造型方法，這種算法主要有以下特點(diǎn)：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改； 90 年前后第四次 CAD 技術(shù)革命 —— 變量化技術(shù)，變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它的許多不足之處。在世界上有超過(guò) 13,000 的用戶選擇了 CATIA。波音飛機(jī)公司使用 CATIA 完成了整個(gè)波音 777 的電子裝配，創(chuàng)造了業(yè)界的一個(gè)奇跡，從而也確定了 CATIA 在 CAD/CAE/CAM 行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。當(dāng)時(shí) VersaCAD 是專業(yè)的 CAD 制作公司，所開(kāi)發(fā)的 CAD 軟件功能強(qiáng)大，但由于其價(jià)格昂貴，故不能普遍應(yīng)用。 AutoCAD 具有良好的用戶界面，通過(guò)交互菜單或命令行方式便可以進(jìn)行各種操作。 CAXA 制造工程師基于微機(jī)平臺(tái)，采用原創(chuàng) Windows 菜單和交互方式，全中文界面，便于輕松學(xué)習(xí)和操作，并且價(jià)格較低。 1： CATIA 軟件的發(fā)展 CATIA 是英文 Computer Aided TriDimensional Interface Application 的縮寫。 V4 版本應(yīng)用于 UNIX 平臺(tái)， V5 版本應(yīng)用于 UNIX 和 Windows 兩種平臺(tái)。（圖 是 CATIA 啟動(dòng)后的界面） 43 圖 啟動(dòng)后的界 面 這個(gè)界面只是顯示幾個(gè)下拉菜單，選擇下拉菜單【開(kāi)始】命令，出現(xiàn)如圖所示多種設(shè)計(jì)模式（如圖 ），根據(jù)需求選擇設(shè)計(jì)模式進(jìn)入設(shè)計(jì)界面進(jìn)行零件或其他設(shè)計(jì)。 46 第九章： CAXA制造工程師簡(jiǎn)介 1： CAXA制造工程師的發(fā)展 CAXA 制造工程師是北航海爾軟件有限公司研制開(kāi)發(fā)的全中文、面向數(shù)控銑床和加工中心的三維 CAD/CAM 軟件。 CAXA 制造工程師為數(shù)控加工行業(yè)提供了從造型設(shè)計(jì)到加工代碼生成、校驗(yàn)一體化的全面解決方案。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。 48 加工工藝的確定目前主要依靠人工進(jìn)行，其主要內(nèi)容有： （ 1）核準(zhǔn)加工零件的尺寸、公差和精度要求 （ 2）確定裝卡位置 （ 3）選擇刀具 （ 4）確定加工路線 （ 5）選定工藝參數(shù) 加工模型建立 利用 CAM 系統(tǒng)提供的圖形生成和編輯功能將零件的被加工部位繪制計(jì)算機(jī)屏幕上。針對(duì)這種需求， CAM 系統(tǒng)應(yīng)提供強(qiáng)大幾何建模功能，不僅應(yīng)能生成常用的直線和圓弧 ，還應(yīng)提供復(fù)雜的樣條曲線、組合曲線、各種規(guī)則的和不規(guī)則的曲面等的造型方滕，并提供種過(guò)渡、裁剪、幾何變換等編輯手段。 刀具軌跡生成 建立了加工模型后，即可利 用 CAXA 制造工程師系統(tǒng)提供的多種形式的刀具軌跡生成功能進(jìn)行數(shù)控編程。在 CAXA制造工程師中做刀具軌跡，已經(jīng)不是一種單純的數(shù)值計(jì)算，而是工廠中數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn) 的生動(dòng)體現(xiàn)，也是你個(gè)人加工經(jīng)驗(yàn)的積累，他人加工經(jīng)驗(yàn)的繼承， 后置代碼生成 在屏幕上用圖形形式顯示的刀具軌跡要變成可以控制機(jī)床的代碼，需進(jìn)行所謂后置處理。 CAXA 制造工程師可 49 以提供我們自己開(kāi)發(fā)的通信軟件，完成通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口或并口與機(jī)床連接，將數(shù)控加工代碼傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床，控制機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床。在 本課題的研究中，涉及了 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展，翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具零件的設(shè)計(jì)、裝配及裝配體平面構(gòu)造，零件在制造工程師中數(shù)控仿真的內(nèi)容 致 謝 在山東交通學(xué)院學(xué)習(xí)期間 ,得到許多人的支持與幫助 ,值此論文即將完成之際 ,謹(jǐn)向所有關(guān)心我學(xué)業(yè)的老師、同學(xué)和朋友表示感謝 ! 衷心感踢譚舒老師在論文完成期間給予的熱情關(guān)心和悉心指導(dǎo) .譚舒老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度和謙遜的性格，務(wù)實(shí)高效的工作作風(fēng)使我受益匪淺。中國(guó)水力水電出版社， 20xx 年 [9] Smith Bud E,Middlebrook 20xx for Dummies(Pap). John Wiley amp。為滿足加工不同直徑的螺桿，目前國(guó)內(nèi)單螺桿加工機(jī)床的布局大致有以下幾種方案。 缺點(diǎn)：每種機(jī)床只能加工一種規(guī)格的螺桿，當(dāng)市場(chǎng)上某種規(guī)格的壓縮機(jī)螺桿需要量大時(shí)，造成一臺(tái)機(jī)床加工，其他機(jī)床閑置。 缺點(diǎn) 1：主軸箱旋轉(zhuǎn)后主軸回轉(zhuǎn)中心線與刀具回轉(zhuǎn)中心線間的距離不易精確測(cè)量。 根據(jù)加工螺桿直徑的大小，在加工前用手輪絲杠進(jìn)給機(jī)構(gòu)把主軸箱移動(dòng)到適當(dāng)位置，然后用螺釘將主軸箱固定在底座上。 由于加工φ 95～φ 385mm 直徑的螺桿，造成主軸前端面與刀具回轉(zhuǎn)中心線間的距離差值過(guò)大，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)設(shè)計(jì)成兩種規(guī)格的機(jī)床，一個(gè)機(jī)床加工φ 95～φ 205mm 直徑的螺桿，另一個(gè)機(jī)床加工φ 180～φ 385mm 直徑的螺 桿。 國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)有的單螺桿加工機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)大致有以下兩種方案。 缺點(diǎn) 1：由于主軸軸承的徑向游隙不可調(diào)整，所以主軸