簡單類夾具的設(shè)計(jì)與加工

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1、工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 簡單類夾具的設(shè)計(jì)與加工 專 業(yè)：數(shù)控技術(shù) 班 級：數(shù)控 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 校外指導(dǎo)教師： 校內(nèi)指導(dǎo)教師： 目錄 摘 要 1 緒論 2 第1章AUTOCAD圖紙的繪制 4 1.1 零件圖介紹 ..........4 1.2 零件圖繪制 4 1.2.1打開軟件 4 1.2.2繪制輪廓 4 1.2.3繪制孔 5 1.3 標(biāo)注尺寸 6 1.4標(biāo)注表面粗糙度 8 1.5標(biāo)注技術(shù)要求 9 1.6導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙中 10 第2章 Cimatro

2、n造型 13 2.1 pro/e導(dǎo)入Cimatron 13 2.2 Cimatron導(dǎo)出 16 2.3定義刀具 16 2.4 新建刀路軌跡 17 2.5 創(chuàng)建零件 18 2.6 創(chuàng)建毛坯 19 2.7 創(chuàng)建“體積——環(huán)切3D”程序 22 2.8 創(chuàng)建“曲面——根據(jù)角度精銑”程序 23 2.9 創(chuàng)建“曲面——精銑所有”程序 23 第3章 結(jié)論與展望 24 參考文獻(xiàn) 25 附錄A 26 附錄B 27 附錄C 28 附錄D 29 附錄E 30 附錄F 31

3、 摘 要：針對具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。首先對編程所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題也需做一些處理，效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。通過整個(gè)工藝的過程的制度，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞：工藝分析 加工方案 進(jìn)給路線 控制 緒

4、論 　　 平口鉗又名機(jī)用虎鉗，是一種通用夾具，常用于安裝小型工件。它是銑床、鉆床的隨機(jī)附件。將其固定在機(jī)床工作臺上，用來夾持工件進(jìn)行切削加工。 圖1平口鉗 　　用扳手轉(zhuǎn)動絲杠，通過絲杠螺母帶動活動鉗身移動，形成對工件的加緊與松開。被夾工件的尺寸不得超過70毫米。 平口鉗的裝配結(jié)構(gòu)是可拆卸的螺紋連接和銷連接；活動鉗身的直線運(yùn)動是由螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)變的；工作表面是螺旋副、導(dǎo)軌副及間隙配合的軸和孔的摩擦面。由圖2-2可見，平口鉗組成簡練，結(jié)構(gòu)緊湊。 1、平口鉗中裝夾工件的注意事項(xiàng)： （1）、工件的被加工面必須高出鉗口，否則就要用平行墊鐵墊高工件。 　　 （2）、為了能裝夾得牢固，防止

5、刨削時(shí)工件松動，必須把比較干整的平面貼緊在墊鐵和鉗口上。要使工件貼緊在墊鐵上，應(yīng)該一面夾緊，一面用手錘輕擊工件的子面，光潔的平面要用銅棒進(jìn)行敲擊以防止敲傷光潔表面。 2、特點(diǎn) （1）、為了不使鉗口損壞和保持已加工表面，夾緊工件時(shí)在鉗口處墊上銅片。用手挪動墊鐵以檢查夾緊程度，如有松動，說明工件與墊鐵之間貼合不好，應(yīng)該松開平口鉗重新夾緊 　　 （2）、剛性不足的：工件需要支實(shí)，以免夾緊力使工件變形。 3、數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有以下幾種： （1）、萬能組合夾具。適合小批量生產(chǎn)或研制時(shí)的中小、小型工件在數(shù)控銑床上進(jìn)行銑削加工。 （2）、專用銑削夾具。這是特別為某一項(xiàng)或類似的幾

6、項(xiàng)工件設(shè)計(jì)制造的夾具，一般在年產(chǎn)量較大或研制時(shí)非要不可時(shí)采用。其結(jié)構(gòu)固定，僅使用于一個(gè)具體零件的具體工序，這類夾具設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡化，使制造時(shí)間盡量縮短。 （3）、多工位夾具?？梢酝瑫r(shí)裝夾多個(gè)工件，可減少換刀次數(shù)，已便于一面加工，一面裝卸工件，有利于縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，較適合中批量生產(chǎn)。 （4）、氣動或液壓夾具。適合生產(chǎn)批量較大的場合，采用其它夾具又特別費(fèi)工，費(fèi)力的工件，能減輕工人勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，但此類夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)往往很高，而且制造周期較長。 （5）、通用銑削夾具。有通用可調(diào)夾具、虎鉗、分度頭和三爪卡盤等。 4、數(shù)控銑床夾具的選用原則 在選用夾具時(shí)，通常

7、需要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量、生產(chǎn)效率、質(zhì)量保證及經(jīng)濟(jì)性，選用時(shí)可參考下列原則： （1）、在生產(chǎn)量小或研制時(shí)，應(yīng)廣泛采用萬能組合夾具，只用在組合夾具無法解決十才考慮采用其他夾具。 （2）、小批量或成批生產(chǎn)十可考慮采用專用夾具，但應(yīng)盡量簡單。 （3）、在生產(chǎn)批量較大的可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。 第1章 AUTOCAD圖紙的繪制 1.1．零件圖介紹 零件圖是表達(dá)單個(gè)零件形狀、大小和特征的圖樣，也是在制造和檢驗(yàn)機(jī)器零件時(shí)所用的圖樣，又稱零件工作圖。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)零件圖樣和圖樣的技術(shù)要求進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造及檢驗(yàn)。因此，它是指導(dǎo)零件生產(chǎn)的重要技術(shù)

8、文件。 1.2.零件圖繪制 1.2.1.打開軟件 雙擊AutoCAD 2006桌面快捷方式，打開CAD軟件，進(jìn)入工作環(huán)境。如圖1.2.1所示 圖1.2.1 AutoCAD的工作界面 1.2.2.繪制輪廓 鼠標(biāo)左鍵單擊圖標(biāo)，啟動直線繪制功能，直線的繪制是通過直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)確定確定。執(zhí)行直線命令一次可以畫一條直線，也可以畫多條直線，上段直線的終點(diǎn)就是下一段直線的起點(diǎn)。利用直線命令繪制出零件圖的外部輪廓。如圖1.5.7所示 圖1.2.2 利用直線命令繪制輪廓 繪制步驟如下： 點(diǎn)擊按鈕； 指定第一點(diǎn)

9、 //輸入坐標(biāo)（0,0） 指定下一點(diǎn)或[放棄（u）]：@0,140 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[放棄（u）]：@140,0 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：@0，-10 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：@40,0 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：@0，-120 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：@-40,0 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：0，-10

10、 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]：@-140，0 //輸入相對直角坐標(biāo) 指定下一點(diǎn)或[閉合（c）/放棄（u）]:c //構(gòu)成封閉圖形，完成圖形繪制 1.2.3.繪制孔 鼠標(biāo)左鍵單擊圖標(biāo)，繪制圓一般需要根據(jù)圓心、半徑、直徑和圓上的點(diǎn)等參數(shù)來控制。AutoCAD 2006提供了六種創(chuàng)建圓的方法，如圖1.2.3所示 圖1.2.3 繪制“圓”菜單 開始繪制零件上的孔和一些螺紋孔，如圖1.2.4所示 圖1.2.4 繪制圓 操作步驟如下：點(diǎn)擊按鈕 指定圓的圓心或[三點(diǎn)（3p）]/兩點(diǎn)（2

11、p） /相切、相切、半徑（t）]: //指定圓點(diǎn)或輸入選項(xiàng) 指定圓的半徑或直徑[直徑（d）]： //指定半徑值或輸入D 1.3.標(biāo)注尺寸 單擊【標(biāo)注】工具欄上的按鈕，重復(fù)使用此命令，依次標(biāo)注主視圖及俯視圖中的其他線型尺寸，結(jié)果如圖1.3.1所示 圖1.3.1 標(biāo)注線型尺寸 操作步驟如下： 點(diǎn)擊按鈕； 指定第一條尺寸界線原點(diǎn)或[選擇對象] 指定第二條尺寸界線原點(diǎn)或[放棄（u）/選擇（s）]<選擇>： //捕捉下一點(diǎn) 標(biāo)注文字 =140

12、 //回車結(jié)束命令 按相同方法標(biāo)注其他尺寸 標(biāo)注直徑尺寸，單擊【標(biāo)注】工具欄上的按鈕，然后點(diǎn)擊需要標(biāo)注的圓，執(zhí)行結(jié)果如圖1.3.2所示 圖1.3.2 標(biāo)注直徑尺寸 操作步驟如下： 點(diǎn)擊按鈕，選擇圓弧或圓：拾取圖1.6.5中的圓標(biāo)注尺寸 =6 指定尺寸線位置[多行文字（m）/文字（t）/角度（a）]；點(diǎn)擊適當(dāng)位置 1.4.標(biāo)注表面粗糙度 繪制表面粗糙度符號。單擊【繪圖】工具欄上的按鈕，相關(guān)命令提示如下： 命令：-polygon 輸入邊的數(shù)目 <4>：3 指定正多邊形的中心

13、點(diǎn)或[邊（E）]：E 指定邊的第一個(gè)端點(diǎn)： //在繪圖窗口適當(dāng)位置單擊鼠標(biāo)左鍵 指定邊的第二個(gè)端點(diǎn)：-6,0 命令： //啟用直線命令 命令：-line 指定第一點(diǎn)： //捕捉正三角形右上端點(diǎn) 指定下一點(diǎn)或[放棄（u）]：6<60 圖1.4.1繪制表面粗糙度符號 指定下一點(diǎn)或[放棄（u）]： 執(zhí)行結(jié)果如圖1.4.1所示。 定義屬性。單擊【繪圖】/【塊】/【定義屬性】命令，打開【屬性定義】對話框，進(jìn)行如圖1.4.2所示的設(shè)置，單擊按鈕退出，返回到繪圖界面，在粗糙度符號的水平線上指定粗糙度屬性插入點(diǎn)，結(jié)果如

14、圖1.4.3所示。 圖1.4.3 指定屬性插入點(diǎn) 圖1.4.2 【屬性定義】對話框 保存圖塊。在命令行鍵入“WBLOCK”命令后回車，打開【寫塊】對話框，拾取圖形下角點(diǎn)為基準(zhǔn)，選擇整個(gè)圖形為對象，輸入圖塊名稱并指定路徑，如圖1.4.4所示，單擊按鈕退出。 圖1.4.4 【寫塊】對話框 圖1.4.5 標(biāo)注表面粗糙度 啟用復(fù)制命令，將編輯后的表面粗糙度符號復(fù)制到其他位置上 用類似方法在其他視圖上標(biāo)注表面粗糙度 1.5.標(biāo)注技術(shù)要求 單擊繪圖工具欄上的按鈕，打開【多行文字編輯器】，分別將“機(jī)械設(shè)計(jì)漢子5”和“機(jī)械設(shè)計(jì)漢字3

15、”設(shè)為樣式，在繪圖區(qū)域的適當(dāng)位置書寫技術(shù)要求，結(jié)果如圖1.5.1所示 圖1.5.1標(biāo)注技術(shù)要求 1.6.導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙中 單擊菜單欄【文件】、【打開】彈出【選擇文件對話框】，如圖1.6.1所示，在多花框中找到標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙，然后點(diǎn)擊按鈕，打開文件 圖1.6.1【選擇文件】對話框 打開標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙后，單擊鼠標(biāo)右鍵，點(diǎn)擊復(fù)制，將零件圖復(fù)制到標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙當(dāng)中，復(fù)制完成后按鈕，將零件圖移動到理想位置，結(jié)果如圖1.6.3所示 圖1.6.3 移動至標(biāo)準(zhǔn)A4圖紙當(dāng)中 第2章 cimatron造型 2.1pro/E導(dǎo)入cimatron 雙擊桌面cimatronE8.0快

16、捷方式，運(yùn)行cimatronE8.0軟件，進(jìn)入開始界面，如圖2.1.1所示。 圖2.1.1 cimatron開始界面 單擊圖標(biāo)，新建cimatronE8.0繪圖文檔，彈出對話框，如圖2.1.2所示，選擇零件，單擊確定，進(jìn)入cimatronE8.0繪圖工作環(huán)境，如圖2.1.3所示。 圖2.1.2 新建文檔對話框  圖2.1.3 cimatronE8.0 繪圖工作環(huán)境 進(jìn)入繪圖工作環(huán)境后，單擊文件，彈出下拉菜單，如圖2.1.4所示 圖2.1.5 文件下拉菜單 點(diǎn)擊輸入，文件，到當(dāng)前文件，如圖2.1.6所示。點(diǎn)擊后會彈出輸入文件對話框，如圖2.1.7所示，選中從pro/

17、E中到處的Iges文檔，單擊確定，成功導(dǎo)出零件，如圖2.1.8所示。 圖2.1.6 輸入菜單 圖2.1.7 輸入對話框 圖2.1.8 成功導(dǎo)入三維圖 2.2 cimatron導(dǎo)出 將已經(jīng)成功導(dǎo)入cimatron零件文檔的零件保存，cimatron系統(tǒng)默認(rèn)保存的文件名為零件圖0，單擊確定，保存零件圖。然后點(diǎn)擊文件，選擇輸出，如圖2.2.1所示。 圖2.2.1 輸出零件圖 直接將零件圖導(dǎo)入到cimatron加工環(huán)境中，會彈出特征向?qū)υ捒颍c(diǎn)擊按鈕，如圖2.2.2所示。 圖2.2.2特征向?qū)υ捒? 2.3定義刀具 將零件圖導(dǎo)入加工工作環(huán)境中以后，點(diǎn)擊按鈕，

18、彈出刀具和卡頭對話框，如圖2.3.1所示。 圖2.3.1 刀具和卡頭對話框 在刀具和卡頭對話框輸入刀具信息，點(diǎn)擊刀尖欄，可以彈出三種刀具可以選擇【平刀，球刀，牛鼻刀】，在輸入完成刀具信息后，點(diǎn)擊可以在建立新刀具，完成所有刀具輸入后，點(diǎn)擊可以完成刀具定義，如圖2.3.2所示。 圖2.3.2完成刀具定義 2.4創(chuàng)建刀具軌跡 點(diǎn)擊按鈕，會彈出創(chuàng)建刀路軌跡對話框，設(shè)定安全平面高度，設(shè)定完成后點(diǎn)擊按鈕，退出并保存，如圖2.4.1所示。 圖2.4.1創(chuàng)建刀路軌跡對話框 2.5創(chuàng)建零件 點(diǎn)擊按鈕，會彈出零件對話框，設(shè)定加工零件，設(shè)定完成后點(diǎn)擊按鈕，退出并保存，如圖2.5.1所示

19、 圖2.5.1零件對話框 2.6創(chuàng)建毛坯 點(diǎn)擊按鈕，會彈出初始毛坯對話框，設(shè)定加工毛坯，設(shè)定毛坯寬度、長度、高度等數(shù)據(jù)，設(shè)定完成后點(diǎn)擊退出并保存，如圖2.6.1所示 圖2.6.1 初始毛坯對話框 2.7創(chuàng)建“體積——環(huán)切3D”程序 點(diǎn)擊按鈕，會彈出程序管理器對話框，如圖2.7.1所示。 圖2.7.1 程序管理器對話框 點(diǎn)擊主選擇欄，彈出子菜單，可以選擇主加工方式，如圖2.7.2所示。 圖2.7.2主選擇對話框 完成選擇主選擇后，設(shè)定子選擇欄，彈出子選擇的子菜單，選擇子加工方式，如圖2.7.3所示 圖2,7,3子選擇對話框 選擇體積銑—粗加工環(huán)形銑，定義

20、完加工方式后，定義零件邊界，如圖2.7.4所示和零件曲面，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇所有顯示對象，如圖2.7.5所示，選擇零件的邊界和零件的加工部位，完成后點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵確定。 圖2.7.4 邊界（可選）對話框 圖2.7.5右鍵選項(xiàng)框 完成零件選取后，雙擊機(jī)床參數(shù)，開始定義機(jī)床參數(shù)，如圖2.7.6所示。 圖2.7.6機(jī)床參數(shù)對話框 點(diǎn)擊定義刀具對話框，選擇先前定義好的刀具，打開刀具對話框，選擇需要的刀具，上級確定，點(diǎn)擊退出并保存。 定義刀具軌跡對話框，定義進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速、背吃刀量、側(cè)向步長等重要參數(shù)，如圖2.7.7所示。 圖2.7.7 刀具軌跡對話框 定義完以上參數(shù)后單擊鼠

21、標(biāo)右鍵，會彈出保存或取消對話框，點(diǎn)擊保存并計(jì)算選項(xiàng)，如圖2.7.8所示，開始計(jì)算刀路，完成體積銑—粗加工環(huán)形銑刀路，如圖2.7.9所示。 圖2.7.8 保存或取消對話框 圖2.7.9刀路軌跡 2.8創(chuàng)建“曲面——根據(jù)角度精銑”程序 零件毛坯、機(jī)床參數(shù)和刀具都按以上所訴設(shè)定，重新設(shè)定刀路軌跡，如圖2.8.1所示。 圖2.8.1環(huán)切3D道路軌跡 完成后單擊鼠標(biāo)右鍵保存并計(jì)算。 2.9創(chuàng)建“曲面——精銑所有”程序 重新選擇零件輪廓，左鍵點(diǎn)擊零件曲面，點(diǎn)擊右鍵彈出選項(xiàng)框，如圖2.9.1所示，選擇重置選擇，重新選擇零件曲面。 圖2.9.1右鍵選項(xiàng)框 再選擇零件曲面2

22、，選擇不需要加工的部位，選擇后點(diǎn)擊中鍵確定，選中部位變成黃色，在按中鍵保存并退出。 刀路軌跡參數(shù)選擇和上一步一致。切削參數(shù)可做一些變動，按照刀具不同可適當(dāng)改變。 第3章 結(jié)論與展望 3.1 總體情況 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在大學(xué)學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的一種綜合應(yīng)用，是一種綜合的再學(xué)習(xí)、再提高的過程，這一過程有助于培養(yǎng)我的學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立工作能力。 我選的題目是浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)院簡單類夾具的設(shè)計(jì)與加工，這個(gè)題目對于我而言是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)時(shí)，導(dǎo)師著重強(qiáng)調(diào)了對零件和產(chǎn)品的認(rèn)識。對零件和產(chǎn)品的認(rèn)識一直是許多同學(xué)在學(xué)習(xí)中存在的困難問題，我也不例外。我選擇這

23、個(gè)題目，就是想在大學(xué)這個(gè)最后的、最重要的時(shí)間里，把自己平時(shí)存在的問題解決掉，不能夠帶著問題遺憾的離開我的美好的大學(xué)。 雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中存在許多問題，但通過自己不斷的查閱書籍和導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，最后所有困難都迎刃而解。這對于培養(yǎng)我們的自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力是非常有幫助的。 3.2 前景展望 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我感到自己應(yīng)用基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識解決問題的能力有了很大的提高，并且這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，是一個(gè)實(shí)際的在建工程，因此，是在我即將工作之前，它是一次重要演練。我想，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，到了工作單位后，我將能夠更快的適應(yīng)工作崗位和工作要求。我對自己充滿信心。 總之，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我而言是受

24、益匪淺的。 參考文獻(xiàn) [1] 鄭英華.《Cimatron E8.0—數(shù)控編程加工入門一點(diǎn)通》.清華大學(xué)出版社 2007.10 [2] 張寶忠.《Auto CAD 機(jī)械設(shè)計(jì)與制圖》.中國電力出版社 2008.2 [3] 韓鴻鸞.《加工中心操作工》.浙江省職業(yè)技能鑒定中心 2007.6 [4] 吳新佳.《數(shù)控加工工藝與編程》.高等教育出版色 2003.9 [5] 孫庚午.《安裝鉗工手冊》.河南科學(xué)技術(shù)出版社 2010.2 [6] 李偉剛.《AutoCAD2008機(jī)械設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊》機(jī)械工業(yè)出版社2008.3 [7] 呂永智.《公差配合與技術(shù)測量》機(jī)械工業(yè)出版社 2010.2 附錄A 附錄B 附錄C 附錄D 附錄E 附錄F