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基于UG的铣床夹具的虚拟设计及运动仿真说明书[带图纸].doc

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基于UG的铣床夹具的虚拟设计及运动仿真说明书[带图纸].doc

III摘要本次设计内容涉及了机械加工工艺及机床夹具设计、UG运动仿真等多方面的知识。设计内容主要包括泵体零件的结构分析,工艺设计、工序阶段的划分,铣床专用夹具的设计,相关零部件的三维建模与装配,装配图的绘制及运动仿真等。齿轮泵体是组成机器的重要零部件,零件的加工质量将直接影响机器的性能、精度和寿命。因此本次任务是通过对零件结构进行具体分析,设计出合理的加工工艺方案及方便,高效的工装夹具,保证零件的加工质量。在设计夹具时须根据零件的结构尺寸及材料性质合理选择定位方式,定位元件与定位机构,及夹紧机构。在其设计过程中三维辅助设计软件的运用是不可或缺的环节,UG软件是现今最成功的CAD/CAM软件之一,可以进行建模、装配、运动仿真、模拟加工等,在现代的机械加工中有广泛的应用。本文利用UG软件对零件与夹具体进行模型设计、装配、运动分析,并把三维图形转换成二维工程图。关键词工艺设计铣床夹具三维建模运动仿真IVAbstractThisdesigncontentinvolvesthemachinemanufacturecraft,theenginejigdesign,themetalcuttingmachinetool,thecommondifferencecoordination,thesurveyandsoon.Thedesigncontentmainlyincludesstructureanalysisofparts,processdesign,thedivisionofprocessstages,thespecialfixturedesignofmillingmachine,3dmodeling,installationofrelatedspareparts,thedrawingofassemblydrawings,themotionsimulationandsoon.Thegearpumpisoneoftheimportantpartsofmachine,partsprocessingqualitywilldirectlyaffecttheperformance,precisionandtheworkinghoursofthemachine.Sothistaskisthatwedesignareasonableprocessschemeconvenientandefficientjigbyanalyzingthespecificpartsstructuretoensurethepartsprocessingquality.Weshalllegitimatelyselectpositioningmethod,positioningdeviceandpositioningmechanismaccordingtothestructureandthematerialpropertieswhenwedesignthefixture.Intheprocessofdesign,thethreedimensionaldesignsoftwareisanindispensablelink,theUGsystemisoneofthemostsuccessfulCAD/CAMsoftware,itcanbeusedtobuildmodel,fitparts,movesimulation,simulateprocessing.Soitiswidelyusedinmodernmachining.Thetextmainlymakessomemodeldesign,assembly,motionanalysisandmakeschange3Dinto2Dengineeringdrawings.KeywordsprocessplanningmillingjigthereedimensionalmodelingmotionsimulationV目录摘要...........................................................................................................................................IIIABSTRACT..................................................................................................................................IV目录..............................................................................................................................................V1绪论.............................................................................................................................................11.1机床夹具的概述...............................................................................................................11.2国内外发展及研究状况...................................................................................................11.3本课题的主要内容...........................................................................................................12零件的工艺分析及规程设计.....................................................................................................22.1零件的作用.......................................................................................................................22.2零件的工艺分析...............................................................................................................22.3零件的生产类型...............................................................................................................32.4毛坯的制造形式的确定...................................................................................................32.5零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定...............................................................32.6定位基准的选择...............................................................................................................42.6.1精基准的选择.........................................................................................................42.6.2粗基准的选择.........................................................................................................52.7工艺路线的拟定...............................................................................................................52.8切削用量及基本工时的确定...........................................................................................63专用夹具设计...........................................................................................................................163.1设计机床夹具的目的.....................................................................................................163.2机床夹具的设计要求.....................................................................................................173.3铣前后端面的专用夹具设计.........................................................................................173.3.1问题的提出...........................................................................................................173.3.2定位基准的选择...................................................................................................173.3.3切削力与夹紧力的计算.......................................................................................173.3.4定位误差分析与计算...........................................................................................193.3.5夹具设计及操作简要说明...................................................................................193.3.6专用夹具相关零部件的设计分析与三维建模...................................................203.4粗铣2M16螺纹孔外侧端面专用夹具设计...............................................................253.4.1定位基准的选择...................................................................................................253.4.2定位基准的选择...................................................................................................253.4.3切削力及夹紧力的计算.......................................................................................263.4.4定位误差分析与计算...........................................................................................273.4.5夹具设计及操作简要说明...................................................................................274运动仿真...................................................................................................................................304.1UG的概述.......................................................................................................................30VI4.2运动仿真与分析.............................................................................................................304.2.1专用铣床夹具1夹紧装置的运动仿真...............................................................305结论...........................................................................................................................................345.1结论.................................................................................................................................345.2不足之处及展望.............................................................................................................34致谢.............................................................................................................................................35参考文献.......................................................................................................................................36附录.............................................................................................................................................37基于UG的铣床夹具虚拟设计及运动仿真11绪论1.1机床夹具的概述在机械制造的切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工艺过程中,要使用大量的夹具来安装加工对象,使其占有正确的位置,以保证零件和产品的加工质量,并提高生产率,从而提高其经济性。把工件迅速固定在正确位置上,完成切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工作所使用的工艺装备称为夹具。把机床上用来完成工件装夹任务所使用的工艺装备称为机床夹具。随着我国现代工业技术的发展,对机械传动装置的技术性能和经济指标提出了越来越高的要求,普通机床夹具已经不能满足现代工业大批量高效生产的需要,而研制新型专用夹具是机械行业中重要的课题之一。1.2国内外发展及研究状况我国国内的夹具始于20世纪年代,当时建立了面向机械行业的天津夹具厂,和面向航空工业的保定向阳机械厂,以后又建立了数个生产专用夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产专用夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后,两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统,不仅满足了我国国内的需求,还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心,而由国外配套孔系夹具,价格非常昂贵,现大都由国内配套,节约了大量外汇。从国际上看俄国、德国和美国是夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业,专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货。有关夹具和专用夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料,但欧美市场上一套用于加工中心的央具,而专用夹具的大型基础件尤其昂贵。由于我国在专用夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势,随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势,特别是电子商务的日益发展,其中蕴藏着很大的商机,具有进一步扩大出口良好前景。1.3本课题的主要内容⑴初步了解熟悉机床夹具发展状况⑵进行零件进行工艺分析并制定加工工艺规程⑶分析设计铣前后端面的铣床夹具定位方式、夹紧方案,计算切削力、夹紧力并使用UG进行三维建模、装配并生成爆炸视图⑷分析设计铣螺纹外端面的铣床夹具定位方式、夹紧方案,计算切削力、夹紧力并使用UG进行三维建模、装配并生成爆炸视图⑸使用UG进行运动仿真并分析⑹对之前所做的毕业设计进行总结。

注意事项

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