CADC课程设计刘进.doc

机械CAD/CAM技术学 号： 0120804140820报 告 书题 目合页仿真加工学 院机电工程学院专 业机械制造及其自动化班 级机自0808班姓 名刘进同组成员蔡逸凡 徐克琦 刘进 尹硕胡春桃 张甜 魏莉指导教师卢红 2011年12月5日1 任务简介1.1. 目的意义机械CAD/CAM是一门专业技术性强适合专业广的基础课，通过这次关于合页的课程设计使我们了解了该课程的基本原理，通过对CAD/CAM软件的学习和认识，将所学理论知识运用于解决实际问题，对所学内容进行进一步的巩固消化吸收，锻炼了运用CAD/CAM软件解决实际问题的能力。1.2. 具体研究内容首先了解合页的基本结构，然后利用Solidwroks创建合页的三维模型，根据合页的三维模型设计合页的加工工艺路线，再根据设定的加工工艺路线利用Pro/E和Mastercam等软件进行计算机仿真，最后利用Ansys软件进行有限元分析。我在我们组负责机床刀具切削用量和定位装夹方案的确定、PPT的制作和讲解以及协同加工工艺路线的制定，在制定工艺路线过程中我和徐克琦针对不同市场环境和生产批量制定了两套加工工艺路线。2 设计过程介绍 2.1 零件分析 分析该零件（合页）的毛坯尺寸，在零件上有4个加工特征，分别为大表面、圆柱体端面、钻孔和锪孔。 根据本次我所加工的合页的加工精度等级要求，在加工不同表面、孔的时候，一定要注意最后能够保证达到精度要求同时也要保证相应的粗糙度要求。查机械加工工艺手册知：铣削：粗铣 经济精度 11-13 表面粗糙度 6.3-25 精铣 经济精度 8-10 表面粗糙度 1.6-6.3孔加工：钻 经济精度 11-13 表面粗糙度 12.5 锪 经济精度 10-11 表面粗糙度 6.3-12.5 2.2 选择机床 数控机床的合理选用是指通过技术上和经济上的分析、评价和比较，从可以满足相同需要的多种型号规格的设备中选择最佳者的决策。此时需要分析的因素很多，涉及加工工件的尺寸、材料、类型、加工速度、零件数量以及热处理等，应综合分析，选择出合适的加工数控机床。选择时应遵循的原则有以下三点：（1） 生产上适用（2） 技术上先进（3） 经济上合理 2.3装夹方案的确定 同普通机床一样，在确定装夹方案时，要根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的装夹定位方式，并选择合适的夹具。需主要考虑以下几点： （1）夹紧机构或其它元件不得影响进给，加工部位要撇开，要求夹紧工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。 （2）必须保证最小的夹紧变形。 （3）夹具结构应力求简单。 本次零件加工，只需单工位、单面加工即可，由于零件尺寸不大，一般机床的加工范围都可满足，采用虎钳装夹。2.4 选择加工方法 大表面采用粗铣，圆柱体端面采用精铣，圆柱体钻孔，大表面先钻孔后锪圆锥孔。2.5 刀具选择 根据图纸，为了减少刀具数量，减少刀具更换，尽量选用直径一致的铣刀。钻孔时钻头直径依照图纸即可。锪圆锥孔可采用专用刀具。2.6 确定工艺路线 我主要负责方案二，工艺路线如下： （1）粗铣合页内表面至厚度为5mm； （2）对合页侧面两圆柱体钻7mm孔； （3）精铣合页侧面两圆柱体四个端面； （4）在平板上钻4个9mm的通孔； （5）在4个通孔上锪4个圆锥孔。 2.7 机床刀具切削用量的具体确定与计算过程 对应于2.6中工艺路线的每一步，每一步的计算过程如下：（1） 根据以上机床的选择原则和工作台的工作面积，选X51铣床，其额定功率P=4.5kw，刀具选择镶齿套式面铣刀，查机械制造工艺学课程设计指导书P101（第101页，下同且仅提多少页），选中等，fz=1.15-0.3，查P102表5-9，取fz=0.2mm/z，v=43m/min，根据P131，算得n=1000v/d=109.5r/min,查P104表4-15，取n=100r/min，反算出v实=dn/1000=39.3m/min（2） 根据机床和刀具的选用原则结合本工件图纸的要求，选Z3025钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻，查P108表5-22，f=0.2-0.4，查P90，取f=0.3mm/r,查P108，v=16-24,取v=20m/min，算得n=1000v/d=318.3r/min，查P90，取n=315r/min，反求得v实=dn/1000=19.8m/min（3） 计算过程同（1）类似（4） 计算过程同（2）类似（5） 根据机床和刀具的选用原则结合本工件图纸的要求，选Z37钻床，刀具为专用锪钻，查P112，f=0.25-0.35，v=12-25, 取f=0.28mm/r， v=15m/min算得n=1000v/d=65.4r/min，反求得v实=dn/1000=16.3m/min主要计算结果如下：1）机床：X51 刀具：镶齿套式面铣刀 切削用量：f=0.2mm/z a=2mm(背吃刀量，下同）n=100r/min v=39.3m/min(2) 机床：Z3025 刀具：高速钢锥柄麻花钻 切削用量：f=0.3mm/r a=3.5mm n=315r/min v=19.8m/min(3) 机床：X51 刀具:镶齿套式面铣刀 切削用量：f=0.2mm/z a=1mm n=160r/min v=40.2m/min(4) 机床：Z3025 刀具：高速钢锥柄麻花钻 切削用量：f=0.3mm/r a=4.5mm n=315r/min v=19.8m/min(5) 机床：Z37 刀具：专用锪钻 切削用量：f=0.28mm/r n=71r/min v=16.3m/min2.8 PPT的制作 通过把我们组每个人的劳动成果组合在一起，我对其他其他成员的创作过程与结果分析也有相当的了解，如建模，仿真，有限元分析等。3 心得体会经过这次的机械CAD/CAM的课程设计作业我学会了对一些常见的绘图软件的应用，锻炼了我的机械绘图能力和团队合作能力，同时也加深了我对机械制造技术基础课程设计所学知识的掌握与再运用能力，最重要的是使我实实在在的认识到了机械CAD/CAM在机械行业里的重要作用以及与机械制造技术基础的联系，使我的个人能力又一次得到了提升。4 Reference（参考文献）1 赵家齐 机械制