【文章內容簡介】 1） 降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器 額定扭矩。 2） 速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的 平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值 第二章 設計軟件及 加工中心 簡介 啟蓋螺釘 擋油環(huán) 吊鉤 AutoCAD 簡介及應用 AutoCAD 簡介 AutoCAD 是由美國 Autodesk 公司于 20 世紀 80年代初為微機上應用 CAD 技術而開發(fā)的繪圖程序軟件包，經(jīng)濟不斷的完善，現(xiàn)已成為世界上廣為流行的繪圖工具。 AutoCAD 是由美國 Autodesk 公司開發(fā)研制的一種通用計算機輔助設計軟件包，它的設計，繪圖和相互協(xié)作方面展示了強大的技術實力。由于其具有易于學習，使用方便，系統(tǒng)結構開放等優(yōu)點，因而深受廣大工程技術人員的 喜愛。 Autodesk 公司在 1982 年推出了 AutoCAD 的第一個版本 ，隨后經(jīng)由,R12,R13,R14,R2020 等經(jīng)典版本，發(fā)展到目前的 Autodesk2020 版。在這 20多年的時間里， AutoCAD 產品在不斷的適應計算機軟硬件發(fā)展的同時，自身功能也日益增強且趨于完。早期版本只是繪制二維圖的簡單工具，畫圖過程也非常慢，但現(xiàn)在它已集平面作圖，三維造型，數(shù)據(jù)庫管理，渲染著色，互聯(lián)網(wǎng)等關系于一體，并提供了豐富的工具集。所以這些使用戶輕松快捷的進行設計工作，還能方便的復用各種已有的數(shù)據(jù)，從而極 大的提高了設計效率。如今， AutoCAD 在機械，電子，建筑，紡織。地理，航空等領域得到了廣泛地使用。 AutoCAD 在全世界150 多個國家和地區(qū)廣為流行，占據(jù)了 75%的國際 CAD 市場。此外，全國具有近千家 AutoCAD 授權中心，有近 3000 家獨立的增值開發(fā)商，以及 4000 多種基于AutoCAD 的各種專業(yè)應用軟件?？梢赃@樣說 AutoCAD 已成為微機 CAD 系統(tǒng)的標準，而 DWG 格式文件已是工程設計人員交流思想的公共語言。 AutoCAD 的優(yōu)點 AutoCAD 與其他 CAD 產品相比，具有如下優(yōu)點： 1. 直觀的 用戶界面，下拉菜單，圖標，易于使用的對話框等。 2. 豐富的二維繪圖，編輯命令以及建模方式新穎的三位造型功能。 3. 多樣的繪圖方式，可以通過交互方式繪圖，也可以通過編輯自動繪圖。 4. 能夠對光柵圖像和矢量圖形進行混合編輯。 5. 產生具有照片真實感的著色，貼渲染速度快，質量高。 6. 多行編輯器與標準的 Windows 系統(tǒng)下的文字處理軟件工作方式相同，并支持Windows 系統(tǒng)的 TrueType 字體。 7. 數(shù)據(jù)庫操作方便且功能完善。 8. 強大的文件兼容性，可通過標準或專用的文字格式與其他 CAD,CAM 系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 9. 提供了許多 Inter 工 具，使用戶可以通過 AutoCAD 在 Web 上打開，插入或保存圖形。 ，為其他開發(fā)商提供了多元化的開發(fā)工具。 2 Pro/ENGINEER 簡介 Pro/ENGINEER 是 PDC（美國參數(shù)技術）公司開發(fā)的“參數(shù)化”及“單一數(shù)據(jù)庫”為設計理念的全方位 3D產品開發(fā)軟件，是當今工業(yè)界熱門的 3D 實際系統(tǒng)。 下面簡要介紹 Pro/ENGINEER 中的一部分模塊和功能等。 Pro/ENGINEER 的基本模塊 基本模塊包括下列功能： 基于參數(shù)化特征零件設計； 給予裝配功能； 鈑金設計； 工程圖設 計及二維圖繪制； 自動生成相關圖紙明細表（中文）； 照片及效果圖生成； 焊接模型建立及文本生成； Web 超文本鏈接及 VRML/HTML 格式輸出； 標準件庫。 優(yōu)點： 功能強大的建模能力； 開放，柔性； 獨立用戶易于快速實施。 復雜零件的曲面設及工具 復雜產品的裝配設計工具 運動仿真模塊 5結構強度分析模塊 疲勞分析工具 塑料流動分析工具 熱分析工具 公差分析及優(yōu)化工具 數(shù)控編程模塊 1通用數(shù)控后臺處理模塊 1數(shù)控鈑金加工編程模塊 1數(shù)控仿真機優(yōu)化模塊 1模具 設計模塊 15 二次開發(fā)工具包 下面主要介紹本次畢業(yè)設計的常用功能： 拉伸、旋轉、鉆孔、挖槽、圓角、倒角、鏡像、復制和陣列等都是一些常用的 三維建模功能。 Pro/ENGINEER 軟件的特點： Pro/E 軟件是基于特征的全參數(shù)化軟件，該軟件中創(chuàng)建的三維模型是一種全參數(shù)化的三維模型。“全參數(shù)化”有 3 個層面的含義，即特征截面幾何的全參數(shù)化、零件模型的全參數(shù)化、轉配體模型的全參數(shù)化。 零件模型、裝配模型、制造模型、工程圖之間是全相關的，也就是說，工程圖的尺寸更改以后，其父零件模型的尺寸會相應更改，反之，零 件、裝配或制造模型中的任何改變，也可以在其相應的工程圖中反應出來 Master cam 簡介 Master cam 是美國 CNC Software NC 公司開發(fā)的基于 PC 平臺的 CAD/CAM一體化軟件 ,是最經(jīng)濟、最有效的全范圍的軟件系統(tǒng) .自從 Master cam 版本后， Master cam 的操作平臺轉變成了 Windows 操作系統(tǒng)。作為標準的 Windows操作程序， Master cam 符合了廣大用戶的使用習慣。 在不斷改進中，軟件功能不斷得到加強和完善，在業(yè)界贏得了越來越多的用戶。目前 Master cam 正以其強大的功能、優(yōu)良的價性比易學等特點，將裝機率上升到同類軟件的第一位，并廣泛應用與機械、汽車和航空等領域，特別是在模具制造業(yè)中應用最廣 。隨著應用的不斷深入，很多企業(yè)，高校和培訓機構都開設了各種形式的 Master cam 課程。 Master cam 的最新版本為 Master cam X。 Master cam X 繼承了 Master cam的一貫風格和絕大多數(shù)的傳統(tǒng)設置，并在此基礎上輔以最新的功能。 Master cam 作為 CAD 和 CAM 的集成開發(fā)系統(tǒng)，它主要包括一下功能模塊： Design（ CAD 設計模塊） CAD 模塊 Design 主要包括二維和三維幾何設計功能。它提供了方便直觀的設計零件外形所需要的理想環(huán)境，其造型功能十分強大，可方便地設計出復雜的曲線和曲面零件，并可設計出復雜的二維、三維空間曲線，還能生成方程曲線。采用 NURBS 數(shù)學模型，可生成各種復雜曲面。同時對曲線、曲面進行編輯修改都很方便。 Master cam 還能方便地接受 AutoCAD 的 DXF 及 DWG 文件，另外，它與 Solid Works 三維參數(shù)化實體造型軟件也有專用的數(shù)據(jù)接口。 Mill、 Lathe、 Router(CAM 模 塊 ) CAM 模塊主要包括 Mill、 Lathe 和 Router3 大部分，分別對應銑削、車削和削加工。本次設計使用最多的是 Mill 和 Lathe 模塊。 CAM 模塊主要是對造型對象編制刀具路線，通過后處理轉換成 NC 程序。本次畢業(yè)設計用到的主要功能是三維加工及其加工參數(shù)的設置同時生成 NC 代碼。 Master cam 可以自行設定符合用戶要求的后置處理參數(shù)，最終能夠生成完整的符合 ISO（國際標準組織）標準的 G代碼程序。同時為了方便直觀地觀察加工過程、判斷刀具路線和加工結果的正誤， Master cam 提供了強大的模擬刀具 路徑 和真實加工功能。 Master cam 具有很強的曲面粗加工以及靈活的曲面精加工功能。在曲面的粗、精加工中， Master cam 提供了 8 中先進的粗加工方式和 10 種先進的精加工方式，極大地提供了加工效率。 Master cam 的多軸加工功能為零件的加工提供了更大的靈活性。應用多軸加工功能方便快捷地編制出高質量的多軸加工程序。 CAM 模塊還提供了刀具庫和材料庫管理功能。同時，它還具有很多的輔助功能，例如模擬加工、計算加工時間等，為提高加工效率和精度提供了幫助 配合相應的通信接口， Master cam 還具有和機床進行直接通信的功能。它可以將編制好的程序直接送到數(shù)控系統(tǒng)中。 首先通過 Pro/ENGINEER 進行三維建模，然后從 Pro/ENGINEER 系統(tǒng)傳出 IGES 數(shù)據(jù)文件，由 Master cam 系統(tǒng)轉入 IGES 數(shù)據(jù)文件進行仿真加工同時生成 NC 代碼。 第三 章 箱體加工工藝規(guī)程的編制 概述 工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學原理和工藝試驗，經(jīng)過生產驗證而確定的，是科學技術和生產經(jīng)驗的結晶。所以，它是活的合格產品的技術保證，是知道企業(yè)生產活動 的重要文件。正因為這樣，在生產中必須遵守工藝規(guī)程，否則常常會造成廢品。但是，工藝規(guī)程不是固定不變的，它可以根據(jù)生產 實際情況進行修改，但必須要有嚴格的審閱手續(xù)。 生產計劃的制定，產品投產前和材料和毛坯 的供應、工藝裝備的設計 、 制造與采購 、 機床符合的調整 、 作業(yè)計劃的編排 、勞動力的組織 、 工時定額的制定以及成本的核算，都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。 （車間） 的技術依據(jù) 再新建和擴建工廠（車間）時，生產所需要的機床和其他設備的種類、數(shù)量和規(guī)格，車間的面積、機床的布 置、生產工人的種類、技術等級及數(shù)量、輔助部門的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎，根據(jù)生產類型來確定。除此以外，先進的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進經(jīng)驗得作用，典型工藝規(guī)程可指導同類產品的生產。 工藝規(guī)程指定的原則 工藝規(guī)程指定的原則是優(yōu)質 、高產和低成本，即在保證產品質量的前提下，爭取最好的經(jīng)濟效益。在具體制定時，還應注意一些問題： 箱體類零件的功用和結構特點 箱體 類零件時機器或箱體部件的基礎件。它將機器或箱體部件中的軸、 軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關系裝連在一起，按一定的傳動關系協(xié)調地運動。因此，箱體類零件的加工質量，不但直接影響箱體的裝配精度和運動精度，而且還會影響機器的工作精度、實用性能和壽命。 箱體結構有以下主要特點： 1） 形狀復雜 箱體通常作為裝配的基礎件，在他上面安裝的零件或部件愈多，箱體的形狀與復雜，由于安裝時有定位基面 、定位孔，還要有固定用的 螺釘孔等；為了儲存潤滑油，需要具有一定形狀的空腔，還要有觀察孔、放油孔等；考慮吊裝搬運，還必須有吊鉤、凸耳等。 2） 體積驕傲大 箱體內要安裝和容納有關的零件部件，因此 ，必然要求想提要足夠大的體積。例如，大型減速器箱體長達 4～ 6 米，寬約 3～ 4 米。 3） 壁薄容易變形 想提體積大，形狀復雜，有要求減少質量，所以一般設計成腔形薄壁結構。但是在鑄造、焊接和切削加工過程中往往會產生加大的內應力，引起箱體變形。即使在搬運過程中，由于方法不當也容易引起箱體變形。 4） 有精度要求較高的孔和平面 這些空大都是軸承的支承孔，平面大都是裝配的基準面，他們在尺寸精度、表面粗糙度、形狀和位置精度等方面都有較高要求。其加工精度將直接影響箱體的裝配精度及只用性能。 因此，一般箱體不僅需要加工的部位較多，而 且加工難度較大。據(jù)統(tǒng)計資料表明，中型機床廠用于箱體類零件的機械加工工時約占整個產品的 15%～ 20%。 1）孔徑精度 孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會造成軸承與空的配合不良?？讖竭^大，配合過送，使主軸回轉主線不穩(wěn)定，并降低支承剛度，易產生振動和噪聲，孔徑過小，會使配合過緊，軸承將因外圈變形耳不能正常運轉，縮短壽命。裝軸承的孔不圓 ，也使軸承外圈變形而引起主軸徑向跳動。因此，對空的精度要求是較高的。主軸孔的尺寸公差等級為 IT6,其余孔為 IT6～ ，一般控 制在尺寸公差范圍內。 2)孔與孔的位置精度 同一軸線上各空的同軸度誤差和孔的端面對軸線垂直度誤差，會使軸和軸承裝配到箱體內出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向跳動和軸向跳動，也加劇了軸承磨損。空隙之間的平行度誤差，會影響齒輪的 齒合質量。 一般同軸上各 孔的同軸度約為最小孔尺寸公差一半。 3） 孔和平面的位置精度 一般都要規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度要求，它們決定了主軸和床身導軌的相互位置關系。這項精度是在總裝通過刮研來達到的。為了減少刮研工作量，