毕业答辩-加工中心自动分度装置虚拟设计

加工中心自动分度装置虚拟设计指导老师：学生：2018·06方案论证建模及装配动态仿真运动分析致谢目录工程图完善010203040506方案论证1.比较选择方案2.方案选择1

方案论证整体析端齿盘式分度装置

端齿盘分度装置具有分度精度高，有固定的啮合中心，没有角位移空程，分度的时候上下端齿之间锁紧不受正反转的影响，具有很高的稳定性，重复定位精度高，寿命较长等优点。涡轮蜗杆式分度装置

蜗轮蜗杆式分度盘，可以在一定范围内任意分度槽数，但是需要更换分度夹具的配换齿轮和节圆盘，分度精度一般。插销式分度装置

插销式分度盘，一个分度盘只适用于同一型号的零件，需要数量多，经济性差，调整困难，分度精度低。孔盘式分度装置

孔盘式分度装置，根据精度要求，分度盘在表面可以加工孔，靠定位销定位，分度精度低，磨损严重。比较分析1

方案论证概括1端齿盘分度装置的上齿盘和下齿盘上下啮合时，下齿盘全部的齿作为固定装置，齿牙彼此相钳，两齿啮合时形成自锁，接触面积大，比一般的锁紧机构更紧凑，犹如一个整体，更有力于机械加工中承受更大的切削力和更大的载荷。端齿盘在任意同心圆上的齿厚和齿槽相等，啮合时没有间隙，提高了分度装置的分度精度概括2分度时采用齿轮啮合传动，齿轮齿数根据精度要求需要任意分度，分度精度到达最优化。概括1概括2建模及装配1.三维模型展示2.主要零件建模3.装配及动画模拟2

三维模型展示分度盘导套端齿盘2

三维模型展示01电机02夹具体液压缸端盖03042

三维模型展示03螺栓02齿轮01增高座04套筒05键06减震垫1利用f(x)命令，编辑齿宽、齿根圆、基圆、轮廓曲线等。2法则曲线命令绘制样条曲线，拉伸齿根圆、齿顶圆和齿廓曲线。3修剪齿廓，圆周阵列。4转换到零件设计，选择封闭曲面，并在封闭曲面上定义齿轮槽。2

主要零件建模齿轮主要建模过程2

装配及仿真基座的装配采用自底向上的装配方法，将底座扩定，支撑座和增高座分别和底座接触约束。将电机固定在支撑板上，液压缸固定在底座上面。将夹具体安装在增高座上，减震垫和下端齿分别于夹具体使用接触约束对应安装安装。电机液压缸的装配夹具体和下端齿盘的装配装配过程2

装配及仿真心轴的装配心轴安装在夹具体中间，其轴轴心线在同一位置上。分度盘与轴端接触约束固定，上端齿盘和分度盘底接触。将齿轮分别装电机轴和心轴上，端盖，轴承，螺栓等零部件分别固定在装配体上。分度盘和上端齿的装配齿轮和零部件的装配装配过程2

装配及仿真动画仿真端齿盘分度装置装配完成后，装换到CATIA运动仿真模块里面，装配约束转换，添加装置的驱动，检查构件之间的连接情况，检查自由度看装置是否能够完成仿真运动。使用模拟命令，查看机构的运动情况，编辑驱动齿轮驱动角度和液压缸驱动长度。在序列模拟编辑下，编辑装置的运动顺序。动画模拟。2

装配及仿真仿真过程运动分析1.ADAMS动画仿真2.装置运动分析1导入ADAMS将CATIA装配体转换为X-t格式，导入到ADAMS软件。2添加运动副检查构件之间的约束，添加齿轮运动副和圆柱副。3添加驱动力添加驱动力，驱动力1为电机齿轮转动；驱动力2为液压缸活塞杆伸缩。并编辑函数，定义它们之间的运动时间和运动顺序。3

运动分析ADAMS仿真运动3ADAMS仿真运动仿真过程3

运动分析分度盘随着液压缸伸程，向上运动；中间段随齿轮旋转达到分度；随液压缸回程下落。分度盘的速度和液压缸的速度相同，趋于稳定。加速度无明显波动，装置运动相对稳定，无明显震动。分度盘位移分析分度盘速度分析分度盘加速度分析1分度盘运动分析3

运动分析齿轮相对运动只有转动，没有移动。齿轮加速和减速稳定变化，运动须臾平稳。加速度曲线无明显波动，齿轮传动无明显震动。齿轮位移分析齿轮速度分析齿轮加速度分析2齿轮运动分析工程图完善1.CATIA绘制工程图2.AUTOCAD完善工程图4

工图完善CATIA软件机械设计模块-工程制图可以创建产品的二维工程图，工程制图模块的功能是可以将零件的三维形体映射为驻有尺寸的一些指定方向的投影图、剖视图或断面图，可以添加尺寸、尺寸公差和形位工差，可以添加表面结构、焊接等工程符号，可以添加文本注释、零件编号、标题栏，创建产品在研发设计和制造过程中所需的工程图。但是，CATIA工程图绘制达不到工程制图的要求，需要进一步修改。CATIA绘制工程图4

工程图完善分度装置装配图端齿盘零件图分度盘零件图AUTOCAD完善工程图致谢大学生活即将结束，在此，我要感谢所有教导我的老师和陪伴我一起成长的同学，他们在我的大学生涯给予了很大的帮助。本论文能够顺利完成，要特别感谢我的导师张学军老师，张老师对该论文从选题，构思到最后定稿