【導(dǎo)讀】主要的工作可以分成兩。部分，一部分是機構(gòu)仿真，另一部分是電氣控制。號來控制電機的停轉(zhuǎn)，達(dá)到自動換刀。螺桿的設(shè)計計算...

　　

【正文】 Pro/E 提供的【孔】命令，從而更方便、快捷地制作孔特征。 在使用孔命令制作孔特征時，只需指定孔的放置平面并給定孔的定位尺寸及孔的直徑、深度即可。 一些主要零件的建模 （ 1）螺桿的建模 ① 零件的創(chuàng)建 在工具欄中單擊文件 /新建，在名稱內(nèi)輸入 , 取消 使用缺省模板 的選中記號，選擇公制單位 mmns_part_solid 后單擊 ； ② 草繪的創(chuàng)建 在工具欄中單擊 按鈕，彈出草繪對話框，如圖 ，選擇 “FRONT”面作為草繪平面，選取 “RIGHT”面作為參考平面，參考方向為向 “右 ”，單擊【草繪】進入草繪環(huán)境； 圖 草繪框圖 ③ 創(chuàng)建一個光軸 在草繪平面中畫一個直徑為 40 的圓，如圖 ， 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 圖 草繪圓 單擊 按鈕，再在工具欄中單擊 按鈕，拉伸長度為 80，如圖 ，單擊 就行； 圖 拉伸軸 ④螺紋的創(chuàng)建 插入 — 螺旋掃描 — 伸出項，如圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 圖 螺旋掃描選項 彈出菜單管理器，如圖 ，單擊完成， 圖 菜單管理器 選擇 TOP 平面作為基準(zhǔn)面，單擊確定，選擇缺省，如圖 圖 缺省圖 單擊上面工具欄的 草繪 — 參照，選擇 側(cè)影投影曲面 F6（拉伸 1）作為參照，然后畫出如下圖 中的圖形，之后點擊 按鈕， 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 27 圖 螺旋收尾線 下圖 是對圖 中兩端的圓弧放大的圖形， 圖 圓弧放大圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 輸入節(jié)距值為 10，如圖 ，再單擊 按鈕； 圖 節(jié)距圖 再畫出如圖 中的圖形 圖 梯形圖 再單擊 按鈕，單擊伸出項：螺旋掃描中的確定，就能看到下圖 的圖形 圖 螺紋圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 29 ⑤螺紋的修改 再單擊 按鈕，選擇曲面： F6（拉伸 1），如圖 ，單擊草繪 圖 草繪框圖 接著繪畫一個直徑為 50 的圓，單擊 ，就把螺旋突出去的那部分給去掉了 ⑥鍵槽的創(chuàng)建 單擊 按鈕，選擇 Right 平面，平移距離為 20，單擊確定，得到基準(zhǔn)平面 DTM1，再單擊 按鈕，選 擇 DTM1 作為草繪平面，單擊確定，在繪畫出圖 中的圖形 圖 矩形圖 單擊 ，把數(shù)值改為 3，單擊 按鈕，就得圖 中的圖形 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 圖 鍵槽 ⑦ 孔的創(chuàng)建 單擊 按鈕，選擇螺桿任意其中一個端面，單擊草繪，繪制一個直徑為 25 的圓，單擊 ，將數(shù)值改為 80，將方向改為朝螺桿的內(nèi)部，單擊就行，就能得到圖 中的圖形 圖 螺桿孔 ⑧ 著色 ，選中螺桿的全部，單擊確定，就能得到圖 中的圖形 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 圖 螺桿 （ 2）蝸桿的建模 圖 蝸桿 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 （ 2）蝸輪的建模 圖 蝸輪 （ 4）下刀體的建模 圖 下刀體 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33 （ 5）上刀體的建模 圖 上刀體 組裝 組裝過程中的預(yù)定義約束集 預(yù)定義約束集定義了元件在組件中的運動。預(yù)定義的約束集包含用于定義連接類型（有或無運動軸）的約束。連接定義特定類型的運動。下面就是幾種集的類型。 （ 1）剛性 (Rigid) 連接兩個元件，使其無法相對移動。可使用任意有效的約束集約束它們。如此連接的元件將變?yōu)閱蝹€主體。剛性連接集約束類似于用戶定義的約束集。 （ 2）銷釘 (Rigid) 將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸旋轉(zhuǎn)或移動。選取軸、邊、曲線或曲面作為軸參照。選取基準(zhǔn)點、頂點或曲面作為平移參照。銷釘連接集有兩種約束：軸對齊和平面配對或?qū)R或點對齊 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 （ 3）滑塊 (Slider) 將元件連接至參照軸，以使元件以一個自由度沿此軸移動。選取邊或?qū)R軸作為對齊參照。選擇曲面作為旋轉(zhuǎn)參照。 滑塊 (Slider) 連接集有 兩種約束：軸對齊和平面配對 /對齊以限制沿軸旋轉(zhuǎn)。 （ 4）圓柱 (Cylinder) 連接元件，以使其以兩個自由度沿著指定軸移動并繞其旋轉(zhuǎn)。選取軸、邊或曲線作為軸對齊參照。 圓柱 (Cylinder） 連接集有一個約束。 （ 5）平面 (Planar) 連接元件，以使其在一個平面內(nèi)彼此相對移動，在該平面內(nèi)有兩個自由度，圍繞與其正交的軸有一個自由度。選取 配對 或 對齊 曲面參照。 平面 (Planar) 連接集具有單個平面配對或?qū)R約束。配對或?qū)R約束可被反轉(zhuǎn)或偏移。 （ 6）球 (Ball) 連接元件，使其可以 三個自由度在任意方向上旋轉(zhuǎn) (360176。 旋轉(zhuǎn) )。選取點、頂點或曲線端點作為對齊參照。 球 (Ball) 連接集具有一個點對點對齊約束。 （ 7）焊接 (Weld) 將一個元件連接到另一個元件，使它們無法相對移動。通過將元件的坐標(biāo)系與組件中的坐標(biāo)系對齊而將元件放置在組件中?？稍诮M件中用開放的自由度調(diào)整元件。 焊接 (Weld) 連接有一個坐標(biāo)系對齊約束。 （ 8）軸承 (Bearing) 球 (Ball) 和 滑塊 (Slider) 連接的組合，具有四個自由度。具有三個自由度 (360176。旋轉(zhuǎn) ) 和沿參照軸移動。對 于第一個參照，在元件或組件上選擇一點。對于第二個參照，在組件或元件上選擇邊、軸或曲線。點參照可以自由地繞邊旋轉(zhuǎn)并沿其長度移動。 軸承 (Bearing) 連接有一個 邊上的點 對齊約束。 （ 9）一般 (General) 有一個或兩個可配置約束，這些約束和用戶定義集中的約束相同。相切、 曲線上的點 和 非平面曲面上的點 不能用于 一般 (General) 連接。 （ 10） 6DOF 不影響元件與組件相關(guān)的運動，因為未應(yīng)用任何約束。元件的坐標(biāo)系與組件中的坐標(biāo)系對齊。 X、 Y 和 Z 組件軸是允許旋轉(zhuǎn)和平移的運動軸。 （ 11）槽 (Slot) 非直軌跡上的點。此連接有四個自由度，其中點在三個方向上遵循軌跡。對于第一個參照，在元件或組件上選擇一點。所參照的點遵循非直參照軌跡。軌跡具有在配置連接時所設(shè)置的端點。 槽 (Slot) 連接具有單個 點與多條邊或曲線對齊 約束。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 35 組裝圖 圖 組裝圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 36 總 結(jié) 在本次對四工位立式回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計的過程中， 明白了自動回轉(zhuǎn)刀架的工作原理，在建模的過程也對機構(gòu)有了更深的認(rèn)識，其中 主要做了如下的工作： 機械方面： （ 1）主要是對刀架 的每個零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對承受切削力較大的傳動部件 如蝸輪 蝸桿和螺桿 做 了 強度校核。同時也對傳動機構(gòu)有了更深的認(rèn)識，如蝸輪蝸桿，不光能 提供較大的傳動比還能改變傳動方向，并且傳動平穩(wěn)。 （ 2）根據(jù)之前設(shè)計出的零件，在 Pro/E 建模，如蝸輪蝸桿、螺桿，上刀架體、下刀架體等等。建完模型后，就開始進行組裝，依照零件的運動情況需要來設(shè)定相對應(yīng)的約束集，使得零件能夠有正確的運動。最后就是對組裝完的自動回轉(zhuǎn)刀架做了一個機構(gòu)的仿真。 電氣方面：主要是控制系統(tǒng)的設(shè)計，控制系統(tǒng)以 8255 單片機為核心，將程序?qū)雴纹瑱C中就能控制繼電器， 從而實現(xiàn)對刀架的正反轉(zhuǎn)控制 ,并且通過限位開關(guān)的開關(guān)信號來控制電機的停轉(zhuǎn)達(dá)到自動換刀。同時也繪制了電動機正反轉(zhuǎn)的電路圖和刀位信號處理的電路圖。 由于工作重點在機構(gòu)的仿真，所以在電氣控制系統(tǒng)的有些部分有些不足。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 37 參考文獻(xiàn) [1]李洪 .實用機床設(shè)計手冊 [M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ,1999. 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[16]林清安 .PRO/ENGINEER 野火 310 中文版零件設(shè)計應(yīng)用實例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,20xx. 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 38 致 謝 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了 許多 的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指導(dǎo)老師，他 對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助， 不厭其煩 的幫助進行論文的修改和改進。 在設(shè)計過程中，我通過查 閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。也讓我明白畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，更是對自己動手解決問題能力的一種提高。通 過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來所學(xué)的知識還比較欠缺，自己需要學(xué)習(xí)的東西還太多，我更加明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，無論是在以后的工作還是生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 雖然在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中有過失落，有過煩惱，有過悲傷，但在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)間的關(guān)系更進一步，在此期間同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，一起討論，聽聽不同的看法不同的意見，這使我們能更好的理解知識，透徹知識，運用知識，因此在這里我要非常感謝幫助我的同學(xué)，當(dāng)然更加要感謝我的指導(dǎo)老師，謝謝你們給予我 的幫助！ 畢業(yè)設(shè)計終于完成了，這讓我不由有一種如釋重負(fù)的感覺，總之我明白了：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值 !有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 由于 本人 學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！