基于UG的銑床夾具的虛擬設計及運動仿真說明書[帶圖紙].doc

III摘要本次設計內(nèi)容涉及了機械加工工藝及機床夾具設計、UG運動仿真等多方面的知識。設計內(nèi)容主要包括泵體零件的結構分析，工藝設計、工序階段的劃分，銑床專用夾具的設計，相關零部件的三維建模與裝配，裝配圖的繪制及運動仿真等。齒輪泵體是組成機器的重要零部件，零件的加工質量將直接影響機器的性能、精度和壽命。因此本次任務是通過對零件結構進行具體分析，設計出合理的加工工藝方案及方便，高效的工裝夾具，保證零件的加工質量。在設計夾具時須根據(jù)零件的結構尺寸及材料性質合理選擇定位方式，定位元件與定位機構，及夾緊機構。在其設計過程中三維輔助設計軟件的運用是不可或缺的環(huán)節(jié)，UG軟件是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一，可以進行建模、裝配、運動仿真、模擬加工等，在現(xiàn)代的機械加工中有廣泛的應用。本文利用UG軟件對零件與夾具體進行模型設計、裝配、運動分析，并把三維圖形轉換成二維工程圖。關鍵詞：工藝設計；銑床夾具；三維建模；運動仿真IVAbstractThisdesigncontentinvolvesthemachinemanufacturecraft,theenginejigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordination,thesurveyandsoon.Thedesigncontentmainlyincludesstructureanalysisofparts,processdesign,thedivisionofprocessstages,thespecialfixturedesignofmillingmachine,3dmodeling,installationofrelatedspareparts,thedrawingofassemblydrawings,themotionsimulationandsoon.Thegearpumpisoneoftheimportantpartsofmachine，partsprocessingqualitywilldirectlyaffecttheperformance,precisionandtheworkinghoursofthemachine.Sothistaskisthatwedesignareasonableprocessschemeconvenientandefficientjigbyanalyzingthespecificpartsstructuretoensurethepartsprocessingquality.Weshalllegitimatelyselectpositioningmethod,positioningdeviceandpositioningmechanismaccordingtothestructureandthematerialpropertieswhenwedesignthefixture.Intheprocessofdesign,thethree-dimensionaldesignsoftwareisanindispensablelink,theUGsystemisoneofthemostsuccessfulCAD/CAMsoftware,itcanbeusedtobuildmodel,fitparts,movesimulation,simulateprocessing.Soitiswidelyusedinmodernmachining.Thetextmainlymakessomemodeldesign,assembly,motionanalysisandmakeschange3Dinto2Dengineeringdrawings.Keywords:processplanning；millingjig；theree-dimensionalmodeling；motionsimulationV目錄摘要.IIIABSTRACT.IV目錄.V1緒論.11.1機床夾具的概述.11.2國內(nèi)外發(fā)展及研究狀況.11.3本課題的主要內(nèi)容.12零件的工藝分析及規(guī)程設計.22.1零件的作用.22.2零件的工藝分析.22.3零件的生產(chǎn)類型.32.4毛坯的制造形式的確定.32.5零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.32.6定位基準的選擇.42.6.1精基準的選擇.42.6.2粗基準的選擇.52.7工藝路線的擬定.52.8切削用量及基本工時的確定.63專用夾具設計.163.1設計機床夾具的目的.163.2機床夾具的設計要求.173.3銑前后端面的專用夾具設計.173.3.1問題的提出.173.3.2定位基準的選擇.173.3.3切削力與夾緊力的計算.173.3.4定位誤差分析與計算.193.3.5夾具設計及操作簡要說明.193.3.6專用夾具相關零部件的設計分析與三維建模.203.4粗銑2M16螺紋孔外側端面專用夾具設計.253.4.1定位基準的選擇.253.4.2定位基準的選擇.253.4.3切削力及夾緊力的計算.263.4.4定位誤差分析與計算.273.4.5夾具設計及操作簡要說明.274運動仿真.304.1UG的概述.30VI4.2運動仿真與分析.304.2.1專用銑床夾具1夾緊裝置的運動仿真.305結論.345.1結論.345.2不足之處及展望.34致謝.35參考文獻.36附錄.37基于UG的銑床夾具虛擬設計及運動仿真11緒論1.1機床夾具的概述在機械制造的切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中，要使用大量的夾具來安裝加工對象，使其占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的加工質量，并提高生產(chǎn)率，從而提高其經(jīng)濟性。把工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機床上用來完成工件裝夾任務所使用的工藝裝備稱為機床夾具。隨著我國現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，對機械傳動裝置的技術性能和經(jīng)濟指標提出了越來越高的要求，普通機床夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要，而研制新型專用夾具是機械行業(yè)中重要的課題之一。1.2國內(nèi)外發(fā)展及研究狀況我國國內(nèi)的夾具始于20世紀年代，當時建立了面向機械行業(yè)的天津夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)專用夾具元件的工廠。在當時曾達到全國年產(chǎn)專用夾具元件800萬件的水平。20世紀80年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合NC機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當前我國每年尚需進口不少NC機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。從國際上看俄國、德國和美國是夾具的主要生產(chǎn)國。當前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨。有關夾具和專用夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的央具，而專用夾具的大型基礎件尤其昂貴。由于我國在專用夾具技術上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口良好前景。1.3本課題的主要內(nèi)容初步了解熟悉機床夾具發(fā)展狀況；進行零