摘要本毕业设计题目是阀堵工艺工装设计及CAD/CAM,来自岫岩××机械有限公司。
××公司专门从事国外机加工生产,主要的加工对象是阀体类零件,在精密铸造方面也有着他们自己的先进技术。
分析零件特点拟订合理的工艺规程,依据工艺规程设计,选择机床和设计合理的夹具。
设计内容:利用Pro/engineer的零件模块建造实体模型;利用CAXA电子图版绘制零件的工艺规程表和夹具设计图;利用MasterCAM模拟上表面各槽的加工路线和生成数控代码,利用CIMCO Edit对生成的数控代码进行仿真。
设计难点:在零件的工艺规程设计中,零件下表面粗糙度要求较高,通过精磨可以达到要求。
零件中心孔的粗糙度要求也较高,通过磨销即可达到要求。
零的专用铣刀完成。
零件下表件上表面0.38深圆槽较难加工,在加工中心用38.0面4.83宽圆槽也比较难加工,利用加工中心完成。
关键词:模具;夹具;模拟制造;实体造型AbstractThe subject of this design is designing the assembly and craft of valve base. It also relate to CAD/CAM. This subject task comes from Xiuyan ××Machinery CO.LTD which works in machining production for abroad. Its main machining objects are parts like types of valve base. It has advanced technology in investment casting.The feature of the parts is analyzed so as to plan the reasonable process and select the corresponding machine and inspection.Content of design: The parts module of the Pro/engineer is used to build the work piece. CAXA electric plate is used to draw the accessory's stipulation chart of technic and design of jig. MasterCAM is used to simulate the processing route of every trough of above surface and turn into the numerical control code. CIMCO Edit is used to carry on simulation to the numerical control code produced.Difficulties in design: In the simulation design of technic, low roughness is requested for the accessory's undersurface which can be achieved by carefully grinding. The roughness of the core bore should also be low, and it can be realized by grinding too. On the components the superficial 0.38 deep circular slot are difficult to process, and a special-purpose milling cutter is used in the machining center. The components undersurface 4.83 wide circular slots are also quite difficult to process, and it can be completed using the machining center.Key words:mould;jig;simulating manufacturing;physical model第1章绪论 (1)1.1 模具工业的概况 (1)1.2 我国模具工业现状 (1)1.3 我国模具工业的发展方向 (3)1.4 模具CAD/CAE/CAM发展概况及趋势 (3)第2章零件的三维造型 (6)2.1 零件的结构特征分析 (6)2.2 零件的三维造型过程 (6)2.3 零件三维造型的心得 (6)2.4 零件三维造型图片 (7)第3章阀座体的机械加工工艺规程设计 (8)3.1 阀座体工艺规程设计 (8)3.1.1 零件的结构工艺性分析 (8)3.1.2 计算生产纲领,确定生产类型 (8)3.1.3 毛坯种类及其制造方法的确定 (9)3.2 工艺路线的拟订 (9)3.2.1 定位基准的选择 (9)3.2.2 制定工艺路线 (9)3.2.3 选择加工设备及工艺装备 (11)3.3 切削用量和工时定额的确定 (11)3.3.1 基本计算公式的引用 (11)3.3.2各道工序的设计 (12)3.4 工艺合理性分析 (43)3.5 填写工艺卡片 (43)第4章机床专用夹具的设计 (44)4.1 机床专用夹具设计的基本要求 (44)4.2 钻床夹具Ⅰ的设计 (45)4.2.1 确定夹具类型 (45)4.2.2 拟定定位方案和选择定位元件 (45)4.2.3 夹具的整体结构设计 (45)4.2.4 夹紧力的分析 (45)4.2.5 夹具的使用说明 (46)4.3 钻床夹具Ⅱ的设计 (46)4.3.1 确定夹具类型 (46)4.3.2 拟定定位方案和选择定位元件 (46)4.3.3 夹具结构的整体设计 (46)4.3.4 夹紧力的分析 (46)4.3.5 夹具的使用说明 (47)4.4 钻床夹具Ⅲ的设计 (47)4.4.1 确定夹具类型 (47)4.4.2 拟定定位方案和选择定位元件 (47)4.4.3 夹具结构的整体设计 (47)4.4.4 夹紧力的分析 (47)4.4.5 夹具的使用说明 (47)4.5 钻床夹具Ⅳ的设计 (48)4.5.1 确定夹具类型 (48)4.5.2 拟定定位方案和选择定位元件 (48)4.5.3 夹具结构的整体设计 (48)4.5.4 夹紧力的分析 (48)4.5.5 夹具的使用说明 (48)4.6 立铣加工中心夹具Ⅰ的设计 (49)4.6.1 确定夹具类型 (49)4.6.2 拟定定位方案和选择定位元件 (49)4.6.3 夹具结构的整体设计 (49)4.6.4 夹紧力的分析 (49)4.6.5 夹具的使用说明 (49)4.7 立铣加工中心夹具Ⅱ的设计 (50)4.7.1 确定夹具类型 (50)4.7.2 拟定定位方案和选择定位元件 (50)4.7.3 夹具结构的整体设计 (50)4.7.4 夹紧力的分析 (50)4.7.5 夹具的使用说明 (50)第5章零件复杂表面的CAM设计 (51)5.1 计算机辅助制造(CAM)的介绍 (51)5.2 零件复杂表面CAM的设计过程 (51)5.3 MasterCAM加工仿真图片 (52)5.4 CIMCO Edit刀具轨迹模拟图片 (52)第6章结论 (53)参考文献 (54)致谢 (55)附录1钻床夹具Ⅰ装配图 (56)附录2钻床夹具Ⅱ装配图 (57)附录3钻床夹具Ⅲ装配图 (58)附录4钻床夹具Ⅳ装配图 (59)附录5立式加工中心夹具Ⅰ装配图 (60)附录6立式加工中心夹具Ⅱ装配图 (61)附录7英文资料及中文翻译 ................................................ 错误!未定义书签。
第1章绪论1.1模具工业的概况模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备之一。
作为工业基础,模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上被称为“工业之母”,对国民经济发展起着不容质疑的作用。
模具工业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域,在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”;美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业”;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”,同时也是“整个工业发展的秘密”,是“进入富裕社会的原动力”。
日本模具产业年产值达到13000亿日元,远远超过日本机床总产值9000亿日元。
如今,世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。
在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。
在我国,随着国民经济的高速发展,模具工业的发展也十分迅速。
1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元,今后几年仍将以每年10%以上的速度增长。
对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10%的增幅。
汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。
1999年,国内汽车年产量为183万辆,保有量为1500万辆,预计到2005年汽车年产量将达600万辆。
仅汽车行业就将需要各种塑料件36万吨,而目前的生产能力仅为20多万吨,因此发展空间十分广阔。
家用电器,如彩电、冰箱、洗衣机、空调等,在国内的市场很大。
目前,我国的彩电的年产量已超过3200万台,电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了100万台。
家用电器行业的飞速发展使之对模具的需求量极大。
到2010年,在建筑与建材行业方面,塑料门窗的普及率为30%,塑料管的普及率将达到50%,这些都会大大增加对模具的需求量。
其它发展较快的行业,如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求,都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。
1.2我国模具工业现状我国模具工业起步晚、底子薄,与工业发达国家相比有很大的差距,但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速。
据统计,我国现有模具生产厂近2万家,从业人员约50万人,“九五”期间的年增长率为13%,2000年总产值为270亿元,占世界总量的5%。
但从总体上看,自产自用占主导地位,商品化模具仅为1/3左右,国内模具生产仍供不应求,特别是精密、大型、复杂、长寿命模具,仍主要依赖进口。