《法蘭盤鉆孔夾具三維設(shè)計說明書解讀》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《法蘭盤鉆孔夾具三維設(shè)計說明書解讀（33頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、扁5沂江假電貓缶以中厚植ZHEJIANG INSTITUTE OF MECHANICAL & ELECTRI CAL ENGINEERING畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱：車床法蘭盤工藝規(guī)程與鉆孔專用夾具三維設(shè)計學(xué)生姓名汪校明學(xué)號110104111322所在學(xué)院 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)機械制造與自動化班 級 機制1113指導(dǎo)教師方剛強起訖時間：2014 年 3月 25日 2014 年 5月 16日浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱車床法蘭盤工藝規(guī)程與鉆孔專用夾具三維設(shè)計摘要我的畢業(yè)設(shè)計的課題是車床法蘭盤工藝規(guī)程及專用夾具的三維設(shè)計，主要 內(nèi)容如下：首先，對零件進行分析，主要是零件作用的分析和

2、工藝分析，通過零件分 析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。 根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步，進行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好 的基準，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比較 與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到 合理的保證的一種工序。第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時， 并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工，還要校核機床功率。最后，設(shè)計第三道工序一鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設(shè)計問題，再進行分 析，用pore軟件進行設(shè)計三維實體

3、，然后把設(shè)計的過程整理為說明書。關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；加工工藝；夾具設(shè)計； Pro/E WildfireI浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書目 錄摘 要 I第1章緒論 11.1 引言 11.2 主要機械結(jié)構(gòu)分析 21.3 切削力及夾緊力計算 21.4 定位誤差分析 41.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 4第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計 52.1 設(shè)置工作目錄 52.1.1 新建文件夾 52.1.2 設(shè)置工作目錄 52.2 法蘭盤夾具的造型設(shè)計 52.2.1 新建零件 52.2.2 創(chuàng)建底座結(jié)構(gòu) 5拉伸造型操作1 72.2.3 拉伸造型操作2 8拉伸造型操作3 92.2.4 拉伸造型操作4 102.2.5 拉伸造型操

4、作5 112.2.6 拉伸造型操作6 132.2.7 拉伸造型操作7 153.1 建立圓角 163.1.1 建立圓角操作1 163.1.2 建立圓角操作2 174.1 創(chuàng)建孔 184.1.1 創(chuàng)建孔操作1 184.1.2 創(chuàng)建孔操作2 194.1.3 創(chuàng)建孔操作3 204.1.4 創(chuàng)建孔操作4 224.1.5 創(chuàng)建孔操作5 234.1.6 創(chuàng)建孔操作6 245.1完成法蘭盤鉆孔專用夾具的設(shè)計與繪圖 25參考文獻 27致 ft 28i浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第1章緒論1.1 引言Pro/E是美國PT償司于1989年推出的三維CAD/CA陳統(tǒng)，歷經(jīng)多年的發(fā) 展與推廣，已成為當(dāng)今世界上最流

5、行的高端 CAD/CAMC件，其全新的設(shè)計理念 已成為CA而域的新標準。Pro/E模塊眾多，功能涵蓋產(chǎn)品的三維設(shè)計與裝配、 工程圖自動生成、結(jié)構(gòu)分析、運動仿真、動畫制作、模具設(shè)計、鉞金設(shè)計、數(shù) 控加工、管道設(shè)計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等，廣泛應(yīng)用于機械、電子、航天航空、汽 車、模具、工業(yè)產(chǎn)品造型、家用電器、玩具等設(shè)計生產(chǎn)領(lǐng)域。目前， Pro/E已 成為機械、模具、日用產(chǎn)品設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等行業(yè)技術(shù)人員的必備技能，熟練 使用該軟件成為迎取職場競爭的有力保證。在我們現(xiàn)在使用的Pro/E Wildfire 版本增加了一些新的特性：圖標版風(fēng)格 的用戶界面摒棄了以前煩瑣不便記憶的瀑布式菜單結(jié)構(gòu)，在設(shè)計時，能方便的

6、找到各功能鍵；功能的全新組合，將設(shè)計過程中操作相近，但結(jié)果不同的設(shè)計 工具進行重組，這樣是用戶很容易在不同工具之間切換，同時還可以加深對這 些操作之間異同的理解；直接建模一直是Pro/E重點強化的一個功能，其核心思想是設(shè)計中直接操作模型與之交互， 包括對模型的選取、修改和重新定義等， 在該版本中增加了對模型的事實時全局變形，包括在各方位上以等比例或不等 比例縮放模型，自由平移和旋轉(zhuǎn)模型就，還可以對模型進行實時翹曲、伸展、 彎曲和扭曲等操作。Pro/ENGINEE/業(yè)界領(lǐng)先的 CAD/CAM/CAE準軟件?，F(xiàn)在，Pro/ENGINEER 的交互式曲面設(shè)計擴展功能（ISDX）的推出，標志著PTC已

7、將直觀的自由形狀曲 面處理建模工具集成到世界最優(yōu)秀的建模軟件中。這種獨特的設(shè)計功能允許設(shè) 計人員和工程師利用強大的參數(shù)化建模工具來建立自由形狀曲面。直觀的建模 環(huán)境能讓客戶采用一種清晰的過程方法來完成設(shè)計，從而在提高效率的同時， 減少了產(chǎn)品開發(fā)時間和費用。211.2 主要機械結(jié)構(gòu)分析法蘭盤鉆孔專用夾具是一個支架類零件，總長184mmc總寬140mmc總高130mm與定位心軸配合尺寸 12709mm兩個6的錐銷孔，與鉆模板配合用 來壓住法蘭盤。2個M8的螺孔深度18mmi是用來和鉆模板一起固定法蘭盤的， 3個M6的通螺孔。前后兩個U型槽用來固定夾具，長12mnjg 10mnH角R6,實 際寬就是

8、16mm主要加工尺寸就是這些。本夾具主要用來鉆 4mmfL及擴6mm 的孔，此孔的形位公差和表面要求均不高，無特殊要求，且加工此孔時00.045459。17 mm孔的外端面及 200 孔的內(nèi)表面和 90圓柱面上的兩平行平面 都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞 動生產(chǎn)率，降低勞動強度的同時可以設(shè)計選用比較簡單的夾具。1.3 切削力及夾緊力計算刀具：高速鋼鉆頭 D=4mm由機械制造工藝設(shè)計手冊可查得切削扭矩 M= Cmd0xmf ymkm10J3(N m)軸向力 F= CFd0XF f yFkp(N)切削功率 Pm=2 ttM n 101kw)式中：C m=225

9、.63x m=1.9Ym=0.8CF =558.6x F =1y f =0.8d 0 =4 或 6km=(HB190產(chǎn)=0.87kF =0.9 f=0.13n=2012 或 1426所以當(dāng)鉆4mmi時有M=225.63x4x1.9x0.13 0.8x0.87x10，=0.291(N - m)F=558.60x4x1x0.130.8 x0.9=393.15(N)Pm=2 兀 x0.291x2012x10=3.676(kw)同理擴6孔mnm寸有M=225.63x6x1.9x0.13 0.8x0.87x10 工=0.439(N - m)F=558.60x6x1x0.130.8x0.9=589.73(

10、N)_ _ _3Pm=2 兀 x0.439x1426x10 =3.931(kw)如上所述，本設(shè)計采用螺旋夾緊機構(gòu)，即由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件 組成的夾緊機構(gòu)。螺旋夾緊機構(gòu)不公結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線 很長開角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是 手動夾緊中用得最多的一種夾緊機構(gòu)。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件FqL=F：.FrFq LFj=Qtg(：1)，tg 22式中 F j 夾緊力(N)Fq 作用力(N)L作用力臂(mm)d0螺桿直徑a 螺紋升角1螺紋處摩擦角.2螺桿端部與工件間的摩擦角.FqL螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦

11、半徑（mm）所以有Fj =200x30d10tg (:二1)*tg 2 tg(8 5 ) 578tg62260001.761=3405.6N顯然 F J =3405.6N589.73=F故本夾具可安全工作。1.4 定位誤差分析夾具的主要定位元件為一短心軸限制了兩個自由度 ，另一端面限制3個自由 度和一個平面限制一個自由度，達到了完全定位，又因零件對形位公差及尺寸公 差均要求不高.故定位誤差在此可忽略。1.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于 機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。 但由于本火 具是鉆床夾具，夾具尺寸

12、不能很大，如果采用機動夾緊，夾具勢必過于復(fù)雜和龐 大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟、實用 ，采用螺旋 夾緊機構(gòu)，操作非常簡單，先擰下夾緊螺母，再按定位要求放上零件，冉擰緊螺母 達到火緊要求即可鉆孔.以上動作可重復(fù)。第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 設(shè)置工作目錄2.1.1 新建文件夾在電腦硬盤分區(qū)（如D盤）中建立一個名為“法蘭盤夾具”的文件夾。2.1.2 設(shè)置工作目錄啟動Pro/E程序后，點擊菜單欄上的【文件】一【設(shè)置工作目錄】。在彈 出的“選取工作目錄”對話框中的查找范圍下拉菜單中找到剛剛建立的“法 蘭盤鉆孔夾具設(shè)計”文件夾，并點擊該對話框的【確定】按鈕，完成“ Pro/E 工作文件

13、夾”的選取。2.2 法蘭盤夾具的造型設(shè)計2.2.1 新建零件1）選擇【文件】/【新建】命令或者單擊工具欄中的 L按鈕，在彈出的【新建】對話框中的【類型】選項組中選取【零件】選項2）在【子類型】選項組中選取【實體】選項，同時取消【使用缺省模板】選項 中的選中狀態(tài)，表示不采用系統(tǒng)的默認模板。最后在【名稱】文本框中輸入文 件名jiaju o單擊【確定】按鈕后，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，在【模板】選項組中選擇mmns_part_solid選項，表示將要建立的實體零件采用毫米 （mm、牛頓（N）、 秒（s）單位制。3）單擊對話框中的【確定】按鈕后就進入了Pro/E系統(tǒng)的零件模塊。2.2.2 創(chuàng)建底座

14、結(jié)構(gòu)1）單擊I拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，出來下圖1-1界面，點擊【草 告】隨便選一平面作為草繪平面。圖1-13）點擊口繪制如圖1-2所示的長方形長180mm寬140mm點擊 “ 確認，厚度130mm （就是高度130mm最后確認如圖1-3所示。圖1-2圖1-32.2.3 拉伸造型操作11）單擊1拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇FRONT平面作為草繪平面。3）利用草繪工具畫出如下圖1-4所示圖形，點擊 3確認圖形。圖1-44）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇 三七;然后點擊移除材料選項, 最后點

15、擊 ，出現(xiàn)如圖1-5所示圖形。圖1-52.2.4 拉伸造型操作21）單擊拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇 FRONT 平面作為草繪平面。3）利用草繪工具畫出如下圖1-6所示圖形，點擊 上確認圖形。圖1-64）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇H移除材料選項,最后點擊圖1-7,出現(xiàn)如圖1-7所示圖形。2.2.5 拉伸造型操作31）單擊(J1拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。RIGHT2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇 平面作為草繪平面。圖1-83）利用草繪工具畫出如下圖1-8所示圖形，點擊 力確認圖形。4）在拉伸至所有曲

16、面相交選項中選擇,然后點擊 H移除材料選項,圖1-9,出現(xiàn)如圖1-9所示圖形。圖 1-10最后點擊2.2.5 拉伸造型操作41）單擊 于 拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇如圖1-10 平面作為草繪平面。3）利用草繪工具畫出如下圖1-11所示圖形，點擊”確認圖形；usooFPT.CSrS.DEF1 r圖 1-114）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇,然后點擊 乙移除材料選項,最后點擊,出現(xiàn)如圖1-12所示圖形。圖 1-122.2.6 拉伸造型操作5n1）單擊1拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草

17、繪】選擇如圖1-13 平面作為草繪平面。3）利用草繪工具畫出如下圖1-14所示圖形，點擊”確認圖形。圖 1-13圖 1-144）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇,然后點擊乙移除材料選項,最后點擊“，出現(xiàn)如圖1-15所示圖形。圖 1-155）如上拉伸造型5一樣在夾具的另一邊也畫出相同的圖形，如圖 1-16所示 那樣圖 1-162.2.7 拉伸造型操作6口1）單擊1拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇如圖1-13 平面作為草繪平面。3）利用草繪工具畫出如下圖1-17所示圖形，圖形大小R6mW心點距離參照10mm左右邊相同，然后點擊 ”確認圖形。圖

18、 1-174）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇,然后點擊移除材料選項,最后點擊圖 1-18,出現(xiàn)如圖1-18所示圖形。2.2.8 拉伸造型操作71）單擊口拉伸按鈕，打開拉伸工具控制板。2）在界面上長按鼠標右鍵，選擇定義內(nèi)部草繪，點擊【草繪】選擇如圖1-19 平面作為草繪平面。圖 1-193）利用草繪工具畫出如下圖1-20所示圖形，然后點擊 ”確認圖形圖 1-204）在拉伸至所有曲面相交選項中選擇,然后點擊 臼移除材料選項,最后點擊,出現(xiàn)如圖1-21所示圖形圖 1-213.1 建立圓角3.1.1 建立圓角操作11）單擊 倒圓角，打開倒圓角工具面板。2）把鼠標移到需要倒園角的邊上，點擊該邊，如圖 2

19、-1所示圖2-1(3)倒圓角半徑選擇為R5mm然后點擊”確認圖形。3.1.2 建立圓角操作21)單擊倒圓角，打開倒圓角工具面板。2)把鼠標移到需要倒園角的邊上，點擊該邊，如圖 2-2所示圖2-2（3）倒圓角半徑選擇為R3mm然后點擊/確認圖形4.1創(chuàng)建孔4.1.1創(chuàng)建孔操作11）單擊一孔工具，打開孔創(chuàng)建面板。u2）點擊一普通孔編輯工具，孔直徑選擇 12,孔深打通。然后選擇【放 置】偏移參照，選兩條邊作為參照確定孔的距里，下邊距離80mm右邊距離70mm 如圖4-1所示。3）最后點擊“，出現(xiàn)如圖4-2所示圖形。圖4-24.1.2 創(chuàng)建孔操作21）單擊孔工具，打開孔創(chuàng)建面板。2）點擊更螺孔編輯工具

20、，螺孔類型為ISO,直徑選擇M6x.75,孔深打通。然后選擇【放置】偏移參照，選兩條邊作為參照確定孔的距里，上邊距離25mm 左邊距離70mm如圖4-3所示。圖4-33）點擊匕確認創(chuàng)建，然后陣列工具，選擇以4.1.1創(chuàng)建的孔的軸（此軸為A-1,下面都是這么表示此軸）為旋轉(zhuǎn)中心，數(shù)量為 3個，角度為120再次點擊確認創(chuàng)建，出現(xiàn)如下圖4-4所示圖形圖4-44.1.3 創(chuàng)建孔操作3TT1）單擊孔工具，打開孔創(chuàng)建面板。2）點擊一普通孔編輯工具，點擊整L繪定義鉆孔輪廓，再點擊送三 利 用草繪工具編輯出如圖4-4所以圖形，圖形為封閉圖形，需要創(chuàng)建一個旋轉(zhuǎn)軸， 點擊完成圖形的創(chuàng)建，然后選擇【放置】偏移參照，

21、選一條邊一個軸（A-1軸）作為參照確定孔的距里，下邊距離12mm距離軸距離13mm如圖4-5所示。3）最后點擊出現(xiàn)如圖4-6所示圖形。（Ig孔軸表示為 A-6,下面都是 如此表示）浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書22圖4-5圖4-4,4浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書圖4-64.1.4 創(chuàng)建孔操作4參照4.1.3創(chuàng)建孔操作3,第一步和第二步，然后選擇 【放置】偏移參照， 選兩根軸（A-1軸和A-6軸）作為參照確定孔的距里，距離A-1軸邊距離13mm 距離A-6軸距離18mm如圖4-7所示。最后點擊與，完成孔創(chuàng)建。圖4-74.1.5 創(chuàng)建孔操作5lT1）單擊孔工具，打開孔創(chuàng)建面板2）點擊螺孔

22、編輯工具，螺孔類型為ISO,直徑選擇M8x1.25,孔深18mm 然后選擇【放置】偏移參照，選兩根軸（A-1軸和A-6軸）作為參照確定孔的 距里，距離 A-1軸邊距離13mm距離A-6軸距離18mm如圖4-8所示。圖4-83）最后點擊與，出現(xiàn)如圖4-9所示圖形圖4-94.1.6 創(chuàng)建孔操作6參照4.1.5創(chuàng)建孔操作5,第一步和第二步，然后選擇 【放置】偏移參照， 選一邊和一軸（A-1軸）作為參照確定孔的距里，距離 A-1軸邊距離13mm下邊距離12mm如圖4-10所小。最后點擊1 ,完成孔創(chuàng)建。圖 4-10三維畫5.1完成法蘭盤鉆孔專用夾具的設(shè)計與繪圖5.1到此為止我們就完成了該法蘭盤的專用鉆

23、孔家具的PORE29圖，最后完成后的三維實體如下圖5-1 ,圖5-2所示圖5-1圖5-2參考文獻1 Pro/Engineer Wildfire 4.0中文版模具設(shè)計與制造實用教程周惠蘭主編 化學(xué)工業(yè)出版社2011年6月北京第1版2 Pro/Engineer Wildfire 3.0案例精講肖乾楊迎新主編中國電力出版社 2008年8月北京第1版3楊黎明.機械零件設(shè)計手冊MT .北京：國防工業(yè)出版社，1993.4徐激.機械設(shè)計手冊 .北京：機械工業(yè)出版社，1991.5李云.機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊 M .北京：機械工業(yè)出版社，1996.6胡家秀.簡明機械零件設(shè)計實用手冊.北京：機械工業(yè)出版社

24、，1999.7鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 M .吉林：機械工業(yè)出版社，2004.8王光斗，王春福.機床夾具設(shè)計手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988.9薛源順.機床夾具設(shè)計M .北京：機械工業(yè)出版社，2001.10李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊MT .北京：機械工業(yè)出版社，1994.11張耀宸.機械加工工藝設(shè)計實用手冊 M .北京：航空工業(yè)出版社，1993.12機械加工工藝師手冊13機械零件設(shè)計手冊14機床夾具設(shè)計圖冊15上Internet網(wǎng)查找相關(guān)的設(shè)計資料，獲得的最新信息與權(quán)威資料。致 謝畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)三年所學(xué)知識與能力的綜合應(yīng)用和檢測，是每一個合格 的大學(xué)生的必經(jīng)過程，

25、也是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計，不僅 培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想；也同時讓我們掌握了工程設(shè)計的一般程序和方法， 以及鍛煉了我們綜合運用知識能力。在本次設(shè)計過程中，我們大量閱讀了各種 技術(shù)資料及設(shè)計手冊，認真探討了機械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè) 計不僅加強了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認識，而且也對自己的知識面進行 了拓寬。止匕外，本次設(shè)計在繪圖的過程中，使用了 AUTOCADPRO-E等二維和 三維繪圖軟件，并同時進行了手工繪圖，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多 的知識，進一步提高了我們繪圖識圖的能力。在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到方剛強老師的耐心指導(dǎo)，細心教誨，并在設(shè)計過程 中及時的給我解答疑難，讓我在本次畢業(yè)設(shè)計中得到了自己能力上的長進和知 識上的飛躍，這對我的將來都會有深遠的影響。并且，在設(shè)計過程中還有其他 同學(xué)的熱忱幫助，在此表示由衷的感謝！由于本人知識有限，實際經(jīng)驗更加不足，因此我的設(shè)計還存在著很多的不足 之處，敬請各位老師指正，本人將不勝感激！