【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 參考文獻(xiàn) [1] 楊金鳳，王春焱 .機(jī)床夾具及應(yīng)用 [M].北京：北京理工大 學(xué)出版社， 2020:1. [2] 百度百科 .組合夾具國內(nèi)外發(fā)展 [EB/OL]. [3] 肖繼德，陳寧平 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [4] 黃如林，汪群 .金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020． [5] 徐鴻本 .機(jī)床夾 。 最后， 感謝我的母校無錫太湖學(xué)院以及在我學(xué)習(xí)期間給予我?guī)椭乃欣蠋?。所以，在此要特別感謝彭勇老師對(duì)我的支持和幫助。這對(duì)我來說，不僅是一次挑戰(zhàn)、一次嘗試，更是一次絕好的鍛煉，能夠?yàn)?我以后參加工作增加必不可少的經(jīng)驗(yàn)。 隨著機(jī)械工程的迅速發(fā)展，專用夾具在機(jī)械工程中有了越來越重要的地位，現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等，可以和 UG 軟件相結(jié)合做出更多有利于機(jī)械加工的專用夾具。本人學(xué)術(shù)水平所限，本文在研究過程 中，還存在一些問題需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，主要工作有： （ 1）在設(shè)計(jì)挖 Φ24 槽的車床夾具時(shí)，還可以使用分度盤來保證兩槽的同軸度。綜上所述，這次設(shè)計(jì)達(dá)到了任務(wù)書的要求，完成了任務(wù)書所下達(dá)的各個(gè)任務(wù)。運(yùn)動(dòng)副為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后，點(diǎn)擊動(dòng)畫，即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真，運(yùn)動(dòng)所生成的速度與時(shí)間的電子表格如圖 所示，運(yùn)動(dòng)分析 導(dǎo)出連接信息如圖 所示。（在圖 里的日期 2020 年 4 月 28 日，是因所用 版本設(shè)置而得。 圖 運(yùn)行時(shí)間步數(shù) 圖 電子表格 點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)分析，導(dǎo)出連接信息如圖 所示。 在這個(gè)設(shè)計(jì)里，選用動(dòng)力學(xué)分析，如圖 ，設(shè)置時(shí)間與步數(shù)，點(diǎn)擊確定，彈出如圖 對(duì)話框，即可看動(dòng)畫運(yùn)行。 圖 運(yùn)動(dòng)副的建立 在建立過連桿和運(yùn)動(dòng)副后，建立驅(qū)動(dòng)，如圖 所示。 圖 連桿特性的建立 在建立了一個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景和設(shè)置了連桿特性后，可以開始進(jìn)行運(yùn)動(dòng)副創(chuàng)建的操作。 圖 打開文件示意圖 單擊菜單欄【起始】→【運(yùn)動(dòng)仿真】 按鈕，進(jìn)入 運(yùn)動(dòng)仿真模塊。 運(yùn)動(dòng)仿真功能的實(shí)現(xiàn)步驟為： 1．建立一個(gè)運(yùn)動(dòng)分析場(chǎng)景； 2．進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模型的構(gòu)建，包括設(shè)置每個(gè)零件的連桿特性，設(shè)置兩個(gè)連桿間的運(yùn)動(dòng)副； 3．進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)置，提交運(yùn)動(dòng)仿真模型數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫的輸出和運(yùn)動(dòng)過程的控制； 4．運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出和表格、變化曲線輸出，人為的進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的分析 [10]。UG/Motion 的功能可以對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行大量的裝配分析工作、運(yùn)動(dòng)合理性分析工作， 例 如畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 干涉檢查、軌跡包絡(luò)等，得到大量運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 運(yùn)動(dòng)仿真 運(yùn)動(dòng)仿真是 UG/CAE（ Computer Aided Engineering）模塊中的 重要 部分，它能對(duì) 各種二維或三維機(jī)構(gòu) 進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、動(dòng)力分析和設(shè)計(jì)仿真。 2020 年 09 月 Siemens PLM Software 發(fā)布了 。NX GC 工具箱是為滿足中國用戶對(duì) NX 特殊需求推出的本地化軟件工具包。修復(fù)了很多 所存在的漏洞，穩(wěn)定性方面較 有很大的提升。 NX 引入了 ―HD3D‖（三維精確描述）功能，即一個(gè)開放、直觀的可視化環(huán)境，有助于全球產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)掘 PLM 信息的價(jià)值，并顯著提升其制定卓有成效的產(chǎn)品決策的能力。 NX 6 將為我們的重要客戶提供極大的生產(chǎn)力提高。 2020 年 06 月， Siemens PLM Software 發(fā)布 ，建立在新的同步建模技術(shù)基礎(chǔ)之上的 NX 6 將在市場(chǎng)上產(chǎn)生重大影響。 2020 年， Unigraphics 發(fā)布了新版本的 UG NX 體系結(jié)構(gòu)，使得開發(fā)與應(yīng)用更加簡單和快捷。 2020 年， Unigraphics 發(fā)布了新版本的 UG ，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn) 證手段。新版本基于最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)全新支持 PLM 的體系結(jié)構(gòu)。 2020 年， Unigraphics 發(fā)布了 UG UG18 的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)和增加了許多功能，使其功能更強(qiáng)大，更完美。 2020 年， Unigraphics 發(fā)布了新版本的 UG17，最新版本的，是 UGS 成為工業(yè)界第一畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 個(gè)可以裝載包含深層嵌入 ―基于工程知識(shí) ‖（ KBE）語言的世界級(jí) MCAD 軟件產(chǎn)品的供應(yīng)商。 1997 年， Unigraphics 新增了包括 WAVE（幾何鏈接器）在內(nèi)的一系列工業(yè)領(lǐng)先的新增功能。 1995 年， Unigraphics 首次發(fā)布了 Windows NT 版本。 1991 年， Unigraphics 開始了從 CAD/CAE/CAM 大型機(jī)版本到工作站版本的轉(zhuǎn)移。 1989 年， Unigraphics 宣布支持 UNIX 平臺(tái)及開放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并將一個(gè)新的與 STEP標(biāo)準(zhǔn)兼容的三維實(shí)體建模核心 Parasolid 引入 UG。 1983 年， UG 上市。 UG 的發(fā)展歷史： 1960 年， McDonnell Douglas Automation 公司成立。它能夠使企業(yè)通過新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向產(chǎn)品全面的生命周期管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。因此軟件可對(duì)許多不同的應(yīng)用再利用 [8]。 UG NX 是一個(gè)在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個(gè)靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。它在 剛開始 主要 用 于工作站，但隨著 PC 硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的 快 速增長，在 PC 上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流 應(yīng)用。 當(dāng)加工好一邊的時(shí)候，只需要松開六角頭螺栓即可，因?yàn)橛兄С刑锥ㄎ唬砸补?jié)省了對(duì)正的時(shí)間，安裝與拆卸方便。 圖 過渡圓盤 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 在建立了如上述模型后，進(jìn)入 UG 的裝配模塊進(jìn)行裝配，基礎(chǔ)橫版與基礎(chǔ)立板通過連接板用壓緊螺釘連接， V 型塊與基礎(chǔ)立板通過壓緊螺釘連接，零件由壓緊板和 V 型塊用六角頭螺栓夾緊，用支承套定位來實(shí)現(xiàn)同軸度的要求，由上述定位可知，這套夾具限制了 6個(gè)自由度。 圖 六角頭螺栓 根據(jù)《機(jī)械工程標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) — 螺紋與緊固卷》表 221，選用 A 級(jí)平墊圈，用于支承面狀態(tài)和增加承受預(yù)緊力，規(guī)格為 GB/T 10，用 UG 建模如圖 所示。 圖 夾緊壓板 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 根據(jù)《機(jī)械工程標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) — 螺紋與緊固卷》表 142，選用螺紋規(guī)格 d=M公稱長度l=95mm、性能等級(jí)為 級(jí)、表面氧化、 A 級(jí)六角頭螺栓。 圖 緊定螺釘 根據(jù)《夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 111 的 V 型塊再由零件實(shí)際需要，用 UG 三維建模出實(shí)體見圖 。 圖 連接板 根據(jù)《機(jī) 械工程標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè) — 螺紋與緊固卷》表 832 里的緊定螺釘?shù)臋C(jī)械性能和表 1715緊定螺釘?shù)某叽?，選用螺紋規(guī)格 d=M10,公稱長度 l=40mm、性能等級(jí)為 14H、表面氧化的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 開槽長圓柱，螺釘為 GB/T75 M10? 40。根據(jù)零件大小，根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3103 選用二側(cè)槽方形基礎(chǔ)板規(guī)格為 60180180 ?? 為基礎(chǔ)板，而在基礎(chǔ)立板上，添加一個(gè)短支承板和一個(gè)限位支承釘，用 UG 三維建模出基礎(chǔ)橫板和基礎(chǔ)立板，如圖 和圖 所示。 由設(shè)計(jì)可知，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，此時(shí) 0??b ，只有基準(zhǔn)位移誤差，故 3/2s in2Tdjd ?????? ?? () 符合要求。 所以由公式 ()得 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ?K 由公式 ()得 NFWK ? 由于是由夾緊壓板夾緊，有六角頭螺栓夾緊。為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力，即 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表 561 可知，fFC為 46； fFX為 ； fFY 為 ； fFZ 為 0； fFK 為修正系數(shù) 。 切削力及夾緊力計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。 定位方式和定位基準(zhǔn)的選擇 工件上的加工為挖 Φ24 槽，故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具，并力求遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少定位誤差對(duì)加工精度的 影響，所以根據(jù)軸本身的加工特點(diǎn)來選擇定位的方式。 圖 頂尖 1 圖 頂尖 2 圖 夾具 1 裝配圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 挖 Φ24槽的夾具設(shè)計(jì) 問題的提出 原工藝可在鏜床上進(jìn)行徑向孔內(nèi)槽的粗、精加工，但是生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，受鏜床轉(zhuǎn)速低及刀具手工刃磨、手工敲刀調(diào)整直徑的影響，孔內(nèi)槽尺寸控制困難，加工效率低，同軸度難以保證，穩(wěn)定性很差。用 UG 進(jìn)行三維建模得如圖 頂尖 1 和圖 頂尖 2 所示，而裝配圖如圖 所示。 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 本夾具設(shè)計(jì)采用雙頂尖，它的優(yōu)點(diǎn)為定心準(zhǔn)確，裝夾穩(wěn)定，易于確保同軸度的要求，所以根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表 443 可得主軸孔錐度為莫氏 6 號(hào)， 外錐大徑基本尺寸 D =， 而由零件圖可知零件頂面的大孔為 Φ65mm，而十字頭為 3535? ，所以頂尖 1 設(shè)計(jì)為大端為 Φ75 的圓，小端為Φ 35 的圓，來限制零件的 5 個(gè)自由度。夾具總體圖如圖 所示。 又從上節(jié)可知 rmmf /? ， mmap 2? ， smvc /? ，所以由公式 ()得，理論夾緊力 NFW ? 安全系數(shù) K 按下式計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 43210 KKKKKK ? () 根據(jù)《機(jī)床夾具及應(yīng)用》表 41 可知式中 0K 為基本安全系數(shù) ； 1K 為加工 性質(zhì)系數(shù) ； 2K 為刀具鈍化系數(shù) ； 3K 為切削特點(diǎn)系數(shù) ； 4K 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù) 。為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力，即 WWK KFF ? () 式中 WKF 為實(shí)際所需夾緊力（ N）： WF 為理論夾緊力（ N）： K 為安全系數(shù)。 切削力及夾緊力計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。車刀進(jìn)行加工。 工序 13：去毛刺 工序 14：終檢 以上的工藝卡片及工序卡詳見附錄。硬質(zhì)合金車刀。硬質(zhì)合金車刀。 (1) 切削用量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表 473 選取刀具為硬質(zhì)合金圓形鏜刀，鏜桿長度400mm， rmmf /? ， mmap ? ， min/120mvc ? ，由式 ()可得理論轉(zhuǎn)速 m in/ 120200 0100 0 rd vn ????? ? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/1200rn ? ，所以由式 ()可得實(shí)際切削速度 m in/ 0 00 1 2 0 00 mdnv c ????? ? (2) 基本工時(shí) T 被切削層長度為 mml 20? ，刀具切入長度取 mml 51? ，刀具切出長度取 mml 32 ? ，走刀次數(shù) 1 次，則由式 ()可得機(jī)動(dòng)時(shí)間 m in0 5 8 203521 ???????? nf lllT b 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表 4106，得輔助時(shí)間 ?aT 。 (1) 切削用量 根據(jù)《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》表 471 選取刀具為硬質(zhì)合金圓形鏜刀，鏜桿長度400mm， rmmf /? ， mmap 2? ，表 472， min/60mvc ? ，由式 ()可得理論轉(zhuǎn)速 m in/ 601 0 001 0 00 rd vn ????? ? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/950rn? ，所以由式 ()可得實(shí)際切削速度 m in/ 0 00 0 00 mdnv c ????? ? (2) 基本工時(shí) T 被切削層長度為 mml 20? ，刀具切入長度取 mml 51? ，刀具切出長度取 mml 32 ? ，走刀次數(shù) 1 次，則由式 ()可得機(jī)動(dòng)時(shí)間 m in0 5 8 203521 ???????? nf lllT b 根據(jù)《金屬加工工藝