【正文】 因此這次設計的傳動方式選用集中傳動方式 . 傳動系統(tǒng)各軸功率和扭矩的計算 各軸功率計算 電機軸（第一軸）功率： PI = 直齒圓柱齒輪的效率η I ： 第二軸功率： PII = PI η I = = 第三軸功率： PIII = PII η I = = 第四軸功率： PIV = PIII η I = = 第五軸功率： PV = PIV η I = = 河北工程大學畢業(yè)設計 16 第六軸功率： PVI = PV η I = = 各軸扭拒計算 電機軸（第一軸）扭矩： t1=9550P0/n0=?m 第二軸扭矩： t2max=9550 ?m 第三軸扭矩： t3max=9550 ?m 第四軸扭矩： t4max=9550 ?m 第五軸扭矩： t4max=9550 ?m 第六軸扭矩： t4max=9550 ?m X62 機床計算機輔助與制造 17 第四章 進給箱箱體的分析 零件的分析 箱體類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點 。因此 ， 箱體的加工質(zhì)量將直接影響機器或部件的精度 、性能和壽命。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)形式不同 ， 可分為 ： 整體式箱體和分離式箱體。 后者可分別制造 ， 便于加工和裝配 ， 但增加了裝配工作量。因此一般中型機床制造廠用于箱體類零件的機械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量 的 15%20%。 該零件是 X62W 銑床箱體 ， 其材料為 HT1533灰鑄鐵抗拉強度為 150KN/mm178。,鑄造性能、耐磨性、消振性和切削加工性能好 ， 但塑性差 ， 脆性低。主軸孔相對于 P 面的平行度要求 。技術(shù)要求如表所示。各孔的端面均為平面 ， 可以防止加工過程中鉆頭鉆偏 ， 以保證孔的加工精度 ， 另外 ， 該零件除主要工作表面外其余表面不用加工 ， 而主要工作表面雖然加工精度相對較高 ， 但也可以在正常的生產(chǎn)條件下 ， 采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。 確定毛坯鑄造形式、尺寸公差和加工余量 毛坯的鑄造形式 由圖紙和生產(chǎn)類型 ， 確定零件毛坯為鑄件材料為 HT1533? 由于為大批大量生產(chǎn) ， 而金屬模機器造型生產(chǎn)率較高 ， 鑄件精度高 ， 表面質(zhì)量與機械性能均好 ， 所以選擇砂型鑄造中金屬模機器造型。由于免除了砂型和制模的設備 ， 以及減少了鑄工車間的面積 ， 生產(chǎn)成本就 有了降低 ， 而所得X62 機床計算機輔助與制造 19 逐漸則具有緊密與微細的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機械性能。鑄件的公差及機械加工余量按 GB/T64141999[1]確定。 ⑵ 選取公差等級 CT 由表 51 鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵 ， 得公差等級 CT 范圍 8~12 級 ， 取為 10 級。 ⑷ 求機械加工余量等級 由表 55， 鑄造方法 按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵 ，得機械加工余量等級范圍 E~G 級取為 F 級。 考慮上述因素確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 ， 如表 3 所示?；鶞实倪x擇實際上就是基面的選擇問題。否則 ,就會使加工過程問題百出 ， 嚴重的還會造成零件大批報廢 ， 使生產(chǎn)無法進行。在以后的加工中 ， 可以采用已經(jīng)切削加工過的表面作為定位基面 ，這種定位基面就稱為精基準。 精基準的選擇 選擇精基準時應重點考慮如何減少工件的定位誤差 ， 保證加工精度 ， 并使夾具結(jié)構(gòu)簡單 ， 工件裝夾方便 。 （ 2） 基準統(tǒng)一原則 ， 若工件以某一組表面作為精基準定位 ， 可以較方便地加工其他各表面時 ， 應盡可能在多數(shù)工序中采用同組精 基準定位 ， 以減少工裝設計制造費用 ， 減少裝夾次數(shù) ， 便于工序集中簡化工藝過程 ， 提高生產(chǎn)率 ， 避免基準轉(zhuǎn)換誤差。 （ 4） 自為基準原則 ， 當光整加工工序要求余量盡量小而均勻時 ， 應選擇加工表面本身作為精基準 ， 該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 所選的精基準應該是精度較高、表面粗糙度較小 ， 面積較大的表面。 P 面本身的不平行度為不大于 ， 粗糙度為 ， 所以在加工時 ， 要自為基準進行精加工。粗基準的選擇對保證加工余量的均勻分配和加 工面與非加工面 ， 作為粗基準的非加工面 ， 的位置關(guān)系具有重要影響 ， 因此 ， 在選擇粗基準時 ， 一般應遵循下列原則 ： (1)保證相互位置要求原則 ， 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件 ，為了保證不加 工表面與加工表面之間的位置要求 ， 選擇不加工表面作粗基準。 (2)保證加工表面加工余量合理分配的原則 ， 如果首先要求保證工件重要表面加工余量均勻時 ， 應選擇該表面的毛坯面作為粗基準 。 為此要求選用的粗基準盡可能平整 、 光潔 。 （ 4） 粗基準在同一尺寸方向上只允許使用一次的原則。此零件選擇 P 面為精基準 ， 為了加工 P 面 ， 選擇底面為粗基準 ， 且以底面為粗基準時 ， 定位準確 ， 容易調(diào)整平面度和平行度 ， 保證精基準 P 面的位置精度。確定加工方法時必須根據(jù)被加工表面的精度和粗糙度要求 ， 選定最終加工方法 ，然后再選定精加工前的一系列準備工序的加工方法 ， 即選定工藝方案 ， 由粗到精逐漸達到要求。 （ 1） 所選擇的加工方法能否達到加工表面的技術(shù)要求。 （ 3） 零件的生產(chǎn)類型 ， 所選加工方法必須考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。 根據(jù)箱體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度可查 確定加工 工件X62 機床計算機輔助與制造 23 個表面的加工方法，如表 4所示。在粗加工階段 ， 首先將精基準 ， P 面 ， 加工好 ， 使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工 ， 保證其他加工表面的精度要求 ， 然后粗銑表面、側(cè)面、底面。 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排箱體零件的加工工序。 制定工藝路線 零件機械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中 ， 由毛坯到成品所經(jīng)歷 的工序先后順序。 制定工藝路線的出發(fā)點 ， 應當是使零件的幾何形狀 ， 尺寸精度及位置精度等河北工程大學畢業(yè)設計 24 技術(shù)要求能得到合理保證 ， 在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)條件下 ， 可采用萬能機床 ， 專用夾具 ， 并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)效率。還能減少工人的勞動強度、設備投資、車間面積等。 （ 2） 遵循 “ 先粗后精 ” 原則 ， 先安排粗加工工序 ， 后安排精加工工序。 （ 4） 遵循 “ 先面后孔 ” 原則 ， 先加工 P 面 ， 后底面、側(cè)面、和立面再加工各表面上的 248。1 248。32 等孔。 （ 2） 在加工完面后檢驗平行度、垂直度。在綜合考慮上述工序安排原 則 的基礎上 ， 表 5列出了工件的工藝路線。由于零件為大批量生產(chǎn) ， 應該采用調(diào)整法加工 。 工序銑 P 面、底面的加工余量、工序尺寸和公差的確定 （ 1） 以底面定位 ， 粗銑 P 面 ， 保證工序尺寸 P1。 （ 3） 以底面定位 ， 半精銑 P 面 ， 保證工序尺寸 P3， 達到零件圖設計尺寸D的要求 ， D=70177。 由圖 2 所示加工方案 ， 可找出全部工藝尺寸鏈。 ； ② 從圖 3 所示知 ， P2=P3+Z3， 其中 Z3 為半精銑余量 ， 查表 69[1] 確定 Z3=1 mm， 則 P2=(70+1)mm=71mm， 由于工序尺寸 P2 是在粗銑加工中保證的 ， 查表 68[1]知粗銑 2 序的經(jīng)濟加工精度等級可達到底面的最終加工要求 IT12， 因此確定該工序尺寸公差為 IT12， 其公差值為 mm， 故 P2=X62 機床計算機輔助與制造 27 （ 71177。 ③ 從圖 3 所示工序尺寸鏈知 ， P1=P2+Z2, 其中 Z2 為粗銑余量 ， 由于底面的加工余量是經(jīng)粗銑一次切除的 ， 故 Z2 應等于底面的毛坯余量 ， 即 Z2=2mm，P1=(71+2) mm=73mm。 ） mm。 (a )余量 Z3 的校核 在圖 2 所示尺寸鏈中 Z3 是封閉環(huán) ， 故 ： Z3max=P2maxP3min=[71+()]mm=(61) Z3min= P2minP3max=[(69+)]mm= mm (b )余量 Z2 的校核 ， 在圖 2 所示尺寸鏈中 Z2 是封閉環(huán) ， 故 ： Z2max= P1max P2min =[73+ （ ） ] mm= mm Z2 min= P1min P2 max=[（ 71+） ] mm= mm 余量校核結(jié)果表明 ， 所確定的工序尺寸公差是合理的 ， 將工序尺寸按 “ 入體原則 ” 表示 為 ： P3=70177。 確定切削用量 （ 1） 工序 1 粗銑 P 面和底面 該工序分兩個工步 ， 工步 1 是以底面定位 ， 粗銑 P 面 ， 工步 2 是以 P 定位 ， 粗銑底面。 1） 背吃刀量的確定工步 1的背吃刀量 aP1 取位 Z1， Z1 等 于 P 面的毛坯總余量減去工序 2 的余量 Z3， 即 Z1=3mm1mm=2mm， 而工步 2 的背吃刀量 aP2 取位 Z2， 則如前所已知 Z2=1mm， 故 aP2=2mm。 3） 銑削速度的計算 ， 查表 44[5]按鑲齒銑刀 ， d?z=200?20 的條件選取 ，銑削速度 v 可取為 20m?min。 n=100020/ （ π200 ） =?min 參照表 51[3]所列組合機床的主軸轉(zhuǎn)速 ， 取轉(zhuǎn)速 n= r?min。 v=nπd ?1000=π200 ?1000=20（ m?min） （ 2） 工序 2精銑 P 面 1） 選背吃刀量的確定 ， 取 aP= Z3=1 mm。 3） 銑削速度的計算 ， 查表 [10] 按 d?z=80?10 ， fZ =f?z=?z 的條件選取 ， 銑削速度 v 取為 20m?min 。 Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位。 Pro/Engineer 和 WildFire 是 PTC 官方使用的軟件名稱，但在中國用戶所使用的名稱中，并存著多個說法，比如 ProE、 Pro/E、破衣、野火等等都是指Pro/Engineer 軟 件， proe20 、 、 、 、\ 等等都是指軟件的版本。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。 1．參數(shù)化設計 相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 2． 基于特征建模 Pro/E 是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。 3． 單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)） Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關(guān)環(huán)河北工程大學畢業(yè)設計 30 節(jié)上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設計的完 整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設計結(jié)合起來。 基于進給箱的三維造型 首先根據(jù)二維圖的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)畫出基本造型 然后填充拉伸 進行草繪分析，構(gòu)建箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。首先，平時在課本上我們都學的挺膚淺的，那時候有很多的知識有時就是似懂非懂，在這次的設計中，這樣的問題都暴露出來了。在這兩個月中，我基本上又把以前的很多知識都重新看了一遍，從中也得到了很多新的體會，也使自己對以前的知識記憶的更加牢固了。在這次的設計過程中，劉老師一直都在幫我們做了這項工作，把我們每一階段要做的工作都事先安排好，這樣我們的設計基本上都可以按時完成了。我們做設計時都是以小組來完成的，所以我們每個小組的同學要經(jīng)常到一起討論問題，把我們各自要做的工作都做好，這樣我們的設計才可以整體上完成，所以團隊合作也是很重要的一個環(huán)節(jié)。時間匆忙，設計的任務也比較重，加上也沒什么經(jīng)驗，以至設計中的錯誤和缺點在所難免，希望各位老師和同學們批評指正。但是劉老師知識淵博且耐心施教，工作態(tài)度一絲不茍，堅決不放過我們在學習上的一處死角。 在做畢業(yè)設計的各個階段，劉老師都會不定時的查看大家做的畢業(yè)設計，針對其中存在的各種問題有針對性的幫助大家解決問題。 在本文此處特向劉洵老師表示深深的敬意。 最后感謝評審老師在萬忙之中翻閱本設計！ 2020 年 5 月 30 日