普通車床橫向進(jìn)給結(jié)構(gòu)

1、長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書摘 要金屬切削機(jī)床（Metal cutting machine tools）是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”，它的精度直接影響到加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量，因此，對機(jī)床的設(shè)計要求更高的精度。本次畢業(yè)設(shè)計主要是通過計算機(jī)輔助軟件對普通車床（CA6140）橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，以提高車床的加工精度，提高了設(shè)計效率。設(shè)計主要內(nèi)容包括橫向進(jìn)給傳動系統(tǒng)的消隙機(jī)構(gòu)的設(shè)計、基于Pro/E的三維建模及零件庫的創(chuàng)建和進(jìn)給絲杠的工藝規(guī)程的設(shè)計。Pro/E是美國PTC（參數(shù)）公司開發(fā)的一款三維軟件。作為高端三維軟件的代表，功能

2、強(qiáng)大、使用簡單、易學(xué)易用，目前已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計、家電設(shè)計、模具設(shè)計等行業(yè)所普遍采用的三維軟件。同以往國內(nèi)使用最多的AutoCAD等通用繪圖軟件相比，該軟件直接采用了統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和關(guān)聯(lián)性處理、三維建模與二維工程圖相關(guān)聯(lián)等技術(shù)。工藝規(guī)程設(shè)計涉及選材、確定毛坯和機(jī)械加工余量及工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備，填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡片。關(guān)鍵詞：消隙機(jī)構(gòu) Pro/E 零件庫 工藝規(guī)程長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書AbstractMetal cutting machine tools is the machine that using the methods of cutting

3、to process the metal blank into the machine parts. It is the machine of manufacturing machine, so called "Mother machine" or "Machine tool ".Its accuracy directly affects the quality of products processed from , therefor , the design of the machine requires higher precision. The

4、graduation design aims at designing of transversal feeding mechanism for lathe(CA6140) by CAD-Computer Aided Design software.In order to improve the machining accuracy of the lathe ,to improve the design efficiency .the main contents include the design of backlash institutions for transversal feedin

5、g mechanism ,3D modeling and the creation of parts library based Pro/E , and the screw process planning .Pro/E is a three-dimensional software developed by the U.S. PTC (parameters) .As a representative of the high-level 3D software , the powerful , easy to use , has now become a 3D software commonl

6、y used by mechanical design , appliance design , mold design industry . Compared with the past, the domestic use of the most common graphics software such as AutoCAD , the software directly using a unified database and associated processing , 3D modeling and 2D drawings and associated technologies .

7、Screw process planning involves selection and determining the blank and mechanical machining allowance and procedure sizes and tolerance, drawing up the process route, selection process equipment, filling in machining process card and machining process card. Keywords: Backlash Institutions Pro/E Par

8、ts Library Procedure目 錄摘 要 Abstract 第一章 緒 論11.1 機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位11.2 金屬切削機(jī)床及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位11.3 普通車床（CA6140型）介紹21.4 本課題的主要要求3第二章 普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計及改進(jìn)52.1 普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的介紹52.2 新型橫向進(jìn)給精度保障技術(shù)研究72.2.1 原有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)存在的問題及不合理性72.2.2 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)常見改進(jìn)方案及其存在的問題72.2.3 新型橫向進(jìn)給精度保障機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理8第三章 基于Pro/E的三維建模及零件庫的創(chuàng)建113.1 Pro/E軟件簡介113.2 基

9、于Pro/E的標(biāo)準(zhǔn)件螺栓的三維建模123.2.1 螺栓的建模分析123.2.2 螺栓的建模過程123.3 基于Pro/E的標(biāo)準(zhǔn)零件庫的創(chuàng)建21第四章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計 244.1 機(jī)械制造工藝的發(fā)展244.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程244.2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義244.2.2 工藝規(guī)程的作用244.2.3 工藝規(guī)程的編制254.3 .編制工藝規(guī)程的一般步驟254.3.1 研讀圖樣資料254.3.2 確定毛坯類型254.3.3 擬定工藝路線264.3.4 確定設(shè)備工裝264.3.5 確定加工余量264.3.6 制定時間定額264.3.7 確定工序要求264.3.8 填寫工藝文件264.4

10、 進(jìn)給絲杠的加工工藝264.4.1 材料的選擇274.4.2 絲杠毛坯料的選擇與尺寸的確定274.4.3 絲杠外圓的加工方案的確定284.4.4 絲杠加工的工藝過程304.4.5 絲杠加工工藝過程卡344.4.6 絲杠加工工藝分析35致 謝37參考文獻(xiàn) 38長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書第一章 緒 論1.1 機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，是生產(chǎn)力的重要組成部分。機(jī)械制造業(yè)不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、科研、和國防等部門提供各種生產(chǎn)設(shè)備、儀器儀表和工具，而且為制造業(yè)包括機(jī)械制造業(yè)本身提供機(jī)械制造裝備。機(jī)械工業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人

11、民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。國民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的高低，在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質(zhì)量。所以機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個國家技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。通過引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，有計劃地推進(jìn)了企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、機(jī)械產(chǎn)品的性能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都發(fā)生了顯著的變化。我國機(jī)械工業(yè)的綜合技術(shù)水平有了較大幅度的提高，一批先進(jìn)的制造技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用和普及，一大批重點(diǎn)骨干企業(yè)在關(guān)鍵工序增加了先進(jìn)、精密、高效的關(guān)鍵設(shè)備，約有近10%的企業(yè)進(jìn)入了高技術(shù)企業(yè)的行列，60%以上的企業(yè)建立了專門的技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)。此外，科技體制改革不斷深化，絕大多數(shù)研究院所已進(jìn)入

12、經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場，正發(fā)揮越來越大的作用。但是，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的機(jī)械工業(yè)仍存在著階段性的差距。集中表現(xiàn)為制造技術(shù)的落后在設(shè)計方法和手段、制造工藝、制造過程自動化技術(shù)及管理技術(shù)諸方面都明顯落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。制造技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使我國機(jī)械工業(yè)的技術(shù)來源大部分依賴引進(jìn)國外技術(shù)，全員勞動生產(chǎn)率低，機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性低，缺乏競爭力。1.2 金屬切削機(jī)床及其在國民經(jīng)濟(jì)中的地位金屬切削機(jī)床是指用切削、磨削或特種加工方法加工各種金屬工件，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)床；是人類在改造自然的長期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。我國的機(jī)

13、床工業(yè)是在新中國成立后建立起來的。解放后的40多年里，我國的機(jī)床工業(yè)獲得了高速發(fā)展。目前我國已經(jīng)形成了布局比較合理、比較完善的機(jī)床工業(yè)體系。雖然我國的機(jī)床工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成就，但與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精度和超精密機(jī)床的性能還不能滿足要求，精度保持性也較差，特別是高效自動化和數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量、技術(shù)水平和質(zhì)量保證等方面都明顯落后。因此，我國的機(jī)床工業(yè)面臨著光榮而艱巨的任務(wù)，我們必須奮發(fā)圖強(qiáng)、努力工作，不斷擴(kuò)大技術(shù)隊伍和提高人員的技術(shù)素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，以便早日趕上世界先進(jìn)水平。1.3 普通車床（CA6140型）介紹普通車床的萬能性大，它適用于加工各

14、種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面（圖1.1），如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)表面；車削端面及加工各種常用的公制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制螺紋；在普通車床上還能做鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、滾花等工作。圖 1.1 普通車床所能加工的典型表面CA6140型普通車床的萬能性較大，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜而自動化程度低，在加工形狀比較復(fù)雜的工件時，換刀較麻煩，加工過程中的輔助時間較多，所以適用于單件、小批量生產(chǎn)及修理車間等。圖1.2是CA6140型普通車床的外形圖。機(jī)床的主要組成部件如下：主軸箱（Headstock） 它固定在床身4的左面。裝在主軸箱中的主軸，通過卡盤等夾具，裝夾工件。主軸箱的功用是支撐主軸并傳

15、動主軸，使主軸帶動工件按照規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動。刀架部件（Tool slide） 它裝在床身的刀架導(dǎo)軌上，并可沿此導(dǎo)軌縱向移動。刀架部件由幾層刀架組成，刀架部件的功用是裝夾車刀、并使車刀作縱向、橫向或者斜向運(yùn)動。尾架（Tailstock） 它裝在床身的尾架導(dǎo)軌上，并可沿此導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。尾架的功用是用后頂尖支承工作。在尾架上還可以安裝鉆頭等孔加工刀具，以進(jìn)行孔加工。我的主要任務(wù)圖 1.2 CA6140型普通車床的外形圖進(jìn)給箱（Feedbox） 它固定在床身的左前側(cè)。進(jìn)給箱主要是進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈中的傳動比變換裝置，它的功用是改變被加工螺紋的螺距或機(jī)動進(jìn)給的進(jìn)給量。溜板箱（Apron） 它

16、固定在刀架部件的底部，可帶動刀架一起作縱向運(yùn)動。溜板箱的功用就是把進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動或車螺紋。在溜板箱上裝有各種操縱手柄及按鈕，工作時工人可以方便地操作機(jī)床。床身（Bed） 床身固定在左床腿和右床腿上，床身是車床的基本支承件，在床身上安裝著車床的各個主要部件。床身的功用是支承各主要部件并使它們在工作時保持準(zhǔn)確的位置。1.4 本課題的主要要求我的課題是普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計，如圖1.2所圈的部分結(jié)構(gòu)。在課題完成的過程中我主要做的內(nèi)容包括：1、 通過對普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的了解和認(rèn)識，學(xué)習(xí)在實(shí)際工程中如何選材；2、 通過普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

17、設(shè)計，學(xué)習(xí)類比設(shè)計的方法；3、 應(yīng)用Pro/E軟件進(jìn)行普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的部分零件實(shí)體造型設(shè)計并進(jìn)行裝配；4、 應(yīng)用Pro/E軟件對三維模型導(dǎo)出二維工程圖；5、 對導(dǎo)出的零件圖進(jìn)行標(biāo)注，包括基本尺寸、形狀公差、位置公差和表面粗糙度，并注明必要技術(shù)條件；6、 通過標(biāo)注對新舊國標(biāo)有一定掌握；7、 能夠?qū)Φ湫土慵M(jìn)行工藝分析，確定加工工藝；8、 翻譯3000字的英文文獻(xiàn)；9、 圖紙要求：兩張半A0圖紙；10、撰寫設(shè)計說明書。- 39 -長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書第2章 普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計及改進(jìn)2.1 普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的介紹普通車床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)系統(tǒng)主要是指刀架部分在電機(jī)及變

18、速操縱機(jī)構(gòu)的作用下通過絲杠傳遞的進(jìn)給運(yùn)動，并完成切削的作用。下面就介紹一下刀架部分的各個結(jié)構(gòu)。刀架部件由床鞍、橫刀架、轉(zhuǎn)盤、小刀架及方刀架等五部分組成。床鞍29（大刀架、溜板，見圖2.1）裝在床身的刀架導(dǎo)軌A和B上，它可沿著床身導(dǎo)軌縱向移動。A為棱形導(dǎo)軌，它的形狀相當(dāng)于等腰三角形的兩邊，兩邊的夾角是90度。B為平行導(dǎo)軌。為了防止由于切削力的作用而使刀架部件翻倒（顛覆），在床鞍的前后側(cè)裝有前壓板和后壓板，壓板與床身下導(dǎo)軌間的間隙應(yīng)小于0.04毫米，壓板磨損后間隙可以調(diào)整。床鞍成工字型，在其導(dǎo)軌的端面裝有用細(xì)毛氈制成的刮板，它用鋼板及螺釘固定在床鞍的端面，當(dāng)床鞍運(yùn)動時，刮板將落在床身導(dǎo)軌表面上的切

19、屑、灰塵等雜物掛掉，不使雜物侵入導(dǎo)軌表面之間，以減少導(dǎo)軌的磨損。橫刀架（橫滑板、下刀架）31可沿著床鞍29上部的燕尾導(dǎo)軌作橫向運(yùn)動。橫刀架是由橫進(jìn)給絲杠30傳動的。為了能調(diào)整間隙，螺母是由39和41兩部分組成的。如螺母磨損后間隙過大，可按照下述方法調(diào)整：首先松開螺母41和螺釘32，然后擰動螺釘33，將楔形塊40向上拉，這時左螺母41被向左移，使螺母與絲杠間的間隙減小，間隙調(diào)整妥當(dāng)后，用螺釘32將左螺母41固緊。橫刀架燕尾導(dǎo)軌的間隙由鑲條（斜鐵、楔鐵）調(diào)整。擰動鑲條前后端的調(diào)整螺釘，就可調(diào)整鑲條在橫刀架內(nèi)的位置，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙。橫刀架刻度盤每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的橫向的移動量為5毫米?？潭缺P共分100格，每

20、格的橫向移動量為0.05毫米。轉(zhuǎn)盤43裝在橫刀架31的上平面上。它下部的定心圓柱面（止口）H裝在橫刀架31的孔H中，轉(zhuǎn)盤43及小刀架1可以在橫刀架上回轉(zhuǎn)至一定的角度位置。轉(zhuǎn)盤可調(diào)整的最大角度是±90度。轉(zhuǎn)盤的位置調(diào)整妥當(dāng)后，須擰緊螺母45，螺母將T型螺釘34拉緊，使轉(zhuǎn)盤緊固在橫刀架上。小刀架（上刀架）1裝在轉(zhuǎn)盤43的燕尾導(dǎo)軌上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤調(diào)整至一定的角度位置后，用手移動小刀架，可以車削較短的圓錐面。小刀架的手把軸上也有刻度盤。刻度盤每轉(zhuǎn)過1轉(zhuǎn)，小刀架的移動量為5毫米?？潭缺P共分50格，每格的移動量為0.1毫米。小刀架導(dǎo)軌的間隙是由鑲條44來調(diào)整的。方刀架（方刀座）裝在小刀架1的上面。在方

21、刀架的四側(cè)可以夾持4把車刀（或4組刀具）。方刀架體6可以轉(zhuǎn)動四個位置（間隔90度），使所裝的四把車刀輪流地參加切削。方刀架轉(zhuǎn)位過程中的轉(zhuǎn)位、定位及夾緊的工作原理為：需要轉(zhuǎn)位時，首先按逆時針方向轉(zhuǎn)動手柄12，于是手柄與軸28之間螺紋使手柄向上移動，將方刀架6松開，同時，手柄12通過銷13帶動套14轉(zhuǎn)動，套14中有花鍵孔與套15的花鍵相配合，套15的下端有單向傾斜的端面齒（可與端面凸輪8的齒相嚙合），套15的上部作用有壓縮彈簧，因此，套14便通過套30的端面齒帶動端面凸輪8向逆時針方圖 2.1 普通車床的床鞍和橫刀架圖 2.2 普通車床的轉(zhuǎn)盤、小刀架及方刀架向轉(zhuǎn)動。當(dāng)8轉(zhuǎn)到定位銷19的“T”形尾部

22、下面時，端面凸輪8上部的斜面將定位錐銷19從定位孔中拔出。手柄12繼續(xù)（逆時針方向）轉(zhuǎn)動，當(dāng)端面凸輪8缺口中的e面碰到另一個轉(zhuǎn)位銷時，端面凸輪8便帶動方刀架6向逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時方刀架便進(jìn)行轉(zhuǎn)位。當(dāng)方刀架轉(zhuǎn)過90度時，粗定位鋼球4在彈簧5的作用下被壓入小刀架1上平面的另一個定位孔3中，使方刀架體6獲得初步的定位（粗定位）。這時，手柄12應(yīng)改向順時針方向轉(zhuǎn)動，于是件14、15及端面凸輪8也改向順時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)8轉(zhuǎn)動至其上端面脫離定位銷19的“T”形尾部時，定位銷19在彈簧的作用下被壓入小刀架1上的另一個定位孔中，使方刀架體6獲得精確定位。當(dāng)端面凸輪8順時針方向轉(zhuǎn)動至缺口的另一面f碰到轉(zhuǎn)位銷時

23、，由于方刀架體6已經(jīng)被定位，所以端面凸輪也就不能再繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但手柄12還須繼續(xù)向順時針方向轉(zhuǎn)過一定的角度，因而使手柄12沿軸28的螺紋向下擰，直到將方刀架體6壓緊在小刀架1上時為止。在端面凸輪8由于碰上轉(zhuǎn)位銷停止轉(zhuǎn)動，而手柄12和件14、15尚繼續(xù)向順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中，由于件15和12間的端面齒是單向傾斜齒，因此作用在套15的向上方向軸向力將彈簧壓縮，所以這時套15的齒在端面凸輪8的齒面上打滑。由油杯引注入的潤滑油，用于潤滑方刀架座體內(nèi)的零件。2.2 新型橫向進(jìn)給精度保障技術(shù)研究2.2.1 原有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)存在的問題及不合理性普通車床中溜板裝在床鞍頂面（如圖2.1所示），由絲杠30經(jīng)絲母帶

24、動沿燕尾導(dǎo)軌橫向移動。橫向進(jìn)給絲杠30支撐在滑動支撐46和47上實(shí)現(xiàn)徑向和軸向定位，利用圓螺母48調(diào)整絲杠軸向間隙。橫向進(jìn)給絲杠絲母采用雙絲母消除間隙的結(jié)構(gòu)（如圖2.3所示），絲母39與帶斜面的絲母41之間用楔塊40隔開。由于磨損等原因，絲杠絲母間隙過大時，應(yīng)先擰松螺釘32，再擰進(jìn)螺釘33，將楔塊40上拉，斜面的作用把螺母39和41向兩邊擠開，使絲母39螺紋左側(cè)與絲杠螺紋的右側(cè)面接觸。絲母41螺紋的右側(cè)與絲杠螺紋的左側(cè)接觸，即可消除絲杠與絲母件的間隙，避免絲杠絲母相對軸向竄動。調(diào)整后應(yīng)擰緊螺釘32。實(shí)踐證明，這種調(diào)整方法只消除了螺母的磨損間隙，而沒有消除絲杠的磨損間隙。如果按絲杠磨損較大部位調(diào)

25、整螺母，則在絲杠磨損較小部位可能因間隙過小而使手柄太沉。圖 2.3 雙絲母消隙機(jī)構(gòu)國內(nèi)外車床幾十年來一直采用上述這種經(jīng)典結(jié)構(gòu)，操作者在使用過程中必須經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，并把這項工作列入到一級保養(yǎng)內(nèi)容，由此增加了工人的勞動強(qiáng)度，降低了設(shè)備的利用率，即使這樣也不能很好地保證設(shè)備的精度。幾十年來，國內(nèi)外許多專家都試圖解決這個問題，但至今未見有這方面的成功經(jīng)驗。2.2.2 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)常見改進(jìn)方案及其存在的問題針對普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度問題，國內(nèi)外專家多采用以下三種解決方案。(1) 在中修或項修過程中，更換新的橫向進(jìn)給絲母。必要時將橫向進(jìn)給絲杠進(jìn)行修復(fù)，然后再配作絲母。這種辦法并沒有從根本上解決橫向

26、定位精度問題。機(jī)床只是在修復(fù)后最初階段能夠保障橫向進(jìn)給精度，數(shù)月后就又進(jìn)入反復(fù)調(diào)整階段，而且加大了維修成本。(2) 有的專家試圖用改進(jìn)橫向進(jìn)給絲杠支承結(jié)構(gòu)或減小絲杠變形的方法來解決問題。這種方案僅提高了絲杠的剛度，雖然能夠間接地減緩絲杠、絲母的磨損，但仍舊沒有從實(shí)質(zhì)上解決問題。這各辦法的根本缺點(diǎn)是改造的成本和維修費(fèi)用很大2022。(3) 八十年代中期，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，國內(nèi)外的專家們紛紛采用數(shù)控或數(shù)顯技術(shù)對機(jī)床進(jìn)行改造。采用數(shù)控技術(shù)改善機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)精度，尤其是采用閉環(huán)控制，很好地解決了進(jìn)給精度問題。但是這種方案成本太高，企業(yè)無法承受，不符合中國現(xiàn)有的國情，所以一直進(jìn)展很慢。采用數(shù)顯技術(shù)

27、改善機(jī)床進(jìn)給精度的實(shí)例在國內(nèi)比較多。雖然這種方案比數(shù)控技術(shù)改造投資小，但考慮到投資收益比，也不適合于普通車床這類造價較低的設(shè)備改造，一般企業(yè)僅把這項技術(shù)應(yīng)用于精、大、稀設(shè)備的改造上。最常見的是造價幾十萬元的鏜銑床改造。13182022232425在老師的指導(dǎo)下，本人經(jīng)過實(shí)踐觀察和跟蹤國內(nèi)外機(jī)床改造動態(tài)，設(shè)計成功一種能夠在使用過程中動態(tài)自動消除因磨損而產(chǎn)生間隙的絲杠絲母機(jī)構(gòu)，其成本與原機(jī)構(gòu)相當(dāng)，在使用過程中達(dá)到了免維護(hù)的目的，成功地解決了確保橫向進(jìn)給精度穩(wěn)定的問題。2.2.3 新型橫向進(jìn)給精度保障機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理在張學(xué)文與王向東老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過長期的觀察與實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的機(jī)床都在很大程度上存

28、在著進(jìn)給機(jī)構(gòu)精度因磨損而嚴(yán)重下降的問題。普通車床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)因其使用頻繁且承受很大切削力，所以磨損程度較其它機(jī)床嚴(yán)重，如果能夠有效地解決車床的進(jìn)給精度問題，對其它類似機(jī)構(gòu)都有指導(dǎo)意義。把普通車床中溜板絲母按圖2.4所示的原理進(jìn)行改造并裝配（如圖2.5），不但可以同時補(bǔ)償絲母、絲杠的磨損，還可以消除因絲杠彎曲所產(chǎn)生的影響。改造的方法和原理是：在中溜板上將原有的雙絲母拆下，用銑床在中溜板上按圖2.6所示的位置鏜出一個階梯孔，再將襯套3裝上，圓柱型對開絲母（5-圓柱形對開螺母（上）和7-圓柱形對開螺母（下）可以在襯套內(nèi)轉(zhuǎn)動并上下移動，調(diào)整螺母10和調(diào)整螺栓2，既可改變壓縮彈簧8的壓緊力，使對開螺母

29、緊緊夾住絲杠，從而消除絲杠、絲母之間因磨損而產(chǎn)生的間隙。當(dāng)絲杠、絲母在磨損較大部位配合時，圓柱形對開絲母（5-圓柱形對開螺母（上）和7-圓柱形對開螺母（下）就在彈簧力作用下，在襯套內(nèi)同時向絲杠中心線方向移動，從而達(dá)到消除間隙的目的。如果絲母移動到絲杠磨損較小部位處，對開型絲母就逆彈簧力的方向在襯套內(nèi)張開一些，使絲杠、絲母配合運(yùn)轉(zhuǎn)自如。這種結(jié)構(gòu)的另一個作用就是當(dāng)絲杠彎曲時，可以使絲母在襯套內(nèi)作上下移動或轉(zhuǎn)動來消除走刀誤差。經(jīng)過改造的車床在實(shí)踐中達(dá)到動態(tài)調(diào)整的作用，并可實(shí)現(xiàn)在數(shù)年的運(yùn)行中保持穩(wěn)定的橫向進(jìn)給精度和免維護(hù)的目的。121-螺栓 2-調(diào)整螺栓 3-襯套 4-機(jī)床中溜板 5-圓柱形對開螺母（

30、上）6-絲杠 7-圓柱形對開螺母（下） 8-壓緊彈簧 9-墊片 10-調(diào)整螺母圖 2.4 新型橫向進(jìn)給精度保障機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理圖圖 2.5 改裝后的床鞍和橫刀架裝配圖 2.6 改后的下部刀架（溜板）長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書第三章 基于Pro/E的三維建模及零件庫的創(chuàng)建3.1 Pro/E軟件簡介Pro/E是美國PTC（參數(shù)）公司開發(fā)的一款三維軟件。Pro/E以其基于特征的參化造型、單一數(shù)據(jù)庫下的全相關(guān)性等新概念而聞名于世，具有很強(qiáng)的實(shí)體造型和虛擬裝配能力。功能界面清楚明確，讓使用者視覺和心理都有一種輕松感。該軟件是一款全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)工具，棋手床的參數(shù)式設(shè)計給傳統(tǒng)的模具設(shè)計帶來了許多新觀念

31、，強(qiáng)調(diào)實(shí)體模型架結(jié)構(gòu)優(yōu)于傳統(tǒng)的面模型架構(gòu)和線模型架構(gòu)。Pro/E還具有良好的數(shù)據(jù)接口，他可以將圖紙輸出為多種格式，可以方面的和AutoCAD、SolidWorks等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。Pro/E作為高端三維軟件的代表，功能強(qiáng)大、使用簡單、易學(xué)易用，莫錢已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計、家電設(shè)計、模具設(shè)計等行業(yè)所普遍采用的三維軟件。同以往國內(nèi)使用最多的AutoCAD等通用繪圖軟件相比，該軟件直接采用了統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和關(guān)聯(lián)性處理、三維建模與二維工程圖相關(guān)聯(lián)等技術(shù)。Pro/E軟件的基本功能及作用有：1. 直接畫出機(jī)械零件的3D(三維)圖形這一方法在畫出二維截面草圖后，該軟件可以將二維截面圖進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、倒角、布爾

32、運(yùn)算等操作，成所需的零件三維實(shí)體模v。在屏幕上可直接顯示、修改設(shè)計尺寸，并可以檢查結(jié)構(gòu)等方面是否合理、規(guī)范。2. 組建設(shè)備的3D裝配視圖該方法是將機(jī)械零件裝配后，形成3D裝配組件通過組合鍵我們可以從任何一個位置或角度去觀察單個零件或組件的3D視圖，如果設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理或比例失調(diào)，很容易就被發(fā)現(xiàn)，并對零件加以修改，既可以保證零件組合的協(xié)調(diào)性，又可以避免出現(xiàn)零件在構(gòu)造上的相互干涉，如果出現(xiàn)零件的相互干涉，可以及時進(jìn)行修改，且在修改中極為方便，只要將有尺寸結(jié)構(gòu)錯誤的零件相應(yīng)部分進(jìn)行修改，就能達(dá)到目的要求，這比手工繪圖節(jié)省人力、物力、財力，減少浪費(fèi)。3. 計算機(jī)器組件、零件重貴和表面積當(dāng)我們設(shè)計完成機(jī)器

33、的一個零件，一個組件后，在很多時候要確定它的外形尺寸、整體重量、外表面積等外觀因素。Pro/E可以從相應(yīng)的菜單中找出計算該機(jī)器組件或零件，很方便的得到零部件的外形尺寸、重量及表面積。4. 生成工程圖建立三維實(shí)體模型后，可以對其進(jìn)行任意方向上的觀察，看其是否滿足設(shè)計與使用要求，滿意后可利用該實(shí)體模m，自動生成三視圖，還可以生成任意位置剖視圖，然后進(jìn)行簡單的修改及尺寸標(biāo)注，即可生成二維的工程圖。5. 生成真實(shí)感極強(qiáng)的動畫圖象將所設(shè)計的三維實(shí)體模型與3DMAX等軟件結(jié)合，同時可以調(diào)整燈光布置場景，賦以機(jī)器一定的材料等，可以生成具有光照效果的逼真的機(jī)器模型動畫圖象。此外，我們還可以對所設(shè)計的機(jī)械零部件

34、進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的分析，得出各個點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)，對機(jī)械零部件的應(yīng)力撓度振動以及屈曲等加以分析，使所設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化Pro/E軟件結(jié)合技術(shù)人員的設(shè)計思想和習(xí)慣，還建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫并具有完整的數(shù)據(jù)模型。它以其強(qiáng)大的參數(shù)式設(shè)計和統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了特征的尺寸驅(qū)動和3D實(shí)體與2D工程圖的雙向關(guān)聯(lián)驅(qū)動、實(shí)體特征建模、標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立、零部件裝配、動態(tài)仿真、有限元分析、干涉檢查、NC加工和產(chǎn)品快速變型等功能，克服了二維圖形不能包含產(chǎn)品所有設(shè)計信息的缺點(diǎn)。Pro/E中的族表(FamilyTable)功能允許設(shè)計人員把一個設(shè)計模型擴(kuò)展到一個產(chǎn)品家族，由此可以減少高達(dá)90%的工作量大大地

35、提高了生產(chǎn)自動化程度，提高了生產(chǎn)效率。3.2 基于Pro/E的標(biāo)準(zhǔn)件螺栓的三維建模螺栓是最常見的標(biāo)準(zhǔn)件，本小節(jié)將詳細(xì)介紹螺栓的創(chuàng)建過程。螺栓可用于螺紋聯(lián)接和螺旋傳動。螺栓聯(lián)接時，螺栓作為緊固件使用，要求保證聯(lián)接強(qiáng)度；螺栓傳動時，螺栓起傳動作用，要求保證螺旋副的傳動精度等。3.2.1 螺栓的建模分析下面以圖3.1所示的螺栓零件為實(shí)例，介紹螺栓創(chuàng)建的一般過程。建模分析（如圖3.2所示）(1) 創(chuàng)建六角頭，使用“拉伸”工具創(chuàng)建螺栓頭的六角頭特征。(2) 創(chuàng)建螺栓頭圓角，使用“旋轉(zhuǎn)切料”工具創(chuàng)建螺栓頭圓角。(3) 創(chuàng)建小圓臺特征，使用“拉伸”工具創(chuàng)建螺栓頭的小圓臺。(4) 創(chuàng)建小圓臺倒角特征。 圖 3

36、.1 螺栓(5) 創(chuàng)建螺栓桿。(6) 創(chuàng)建螺紋，使用“螺旋掃描”工具創(chuàng)建螺紋特征。3.2.2 螺栓的建模過程1. 創(chuàng)建六角頭(1) 單擊按鈕，在“新建”對話框中輸入文件名“bolt”，然后單擊按鈕。(2) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”“拉伸”命令，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。(3) 選取“TOP”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參照平面，參照方向為“右”，如圖3.3所示。單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。(4) 采用Pro/Engineer Wildfire 3.0提供的最新功能，繪制一個六邊形。在

37、工具欄內(nèi)單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪器調(diào)色板”窗口，如圖3.4所示。圖 3.2 螺栓的建模分析 圖 3.3 “草繪”對話框 圖 3.4 “草繪器調(diào)色板”窗口(5) 首先在“草繪器調(diào)色板”窗口中雙擊“六邊形”選項，如圖3.4所示。然后在繪圖區(qū)單擊一點(diǎn)放置圖形。系統(tǒng)彈出“縮放旋轉(zhuǎn)”對話框，如圖3.5所示。圖 3.5 “縮放旋轉(zhuǎn)”對話框(6) 單擊圖形的中間小方框，拖動鼠標(biāo)到系統(tǒng)坐標(biāo)的原點(diǎn)，如圖3.6所示。(7) 在“縮放旋轉(zhuǎn)”對話框內(nèi)單擊按鈕，標(biāo)注草圖尺寸值，如圖3.7所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。拖動到系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn) 圖 3.6 拖動圖形 圖 3.7 完成后的草圖(8) 在“拉伸”操控面板內(nèi)

38、單擊【實(shí)體】按鈕和【雙側(cè)拉伸】按鈕。在“拉伸深度”文本框內(nèi)輸入拉伸深度為“5.3”，如圖3.8所示，單擊按鈕完成六角頭的創(chuàng)建。圖 3.8 “拉伸”操控面板(9) 完成后的實(shí)體如圖3.9所示。2. 創(chuàng)建圓角特征(1) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”“旋轉(zhuǎn)”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【位置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。(2) 選取“FRONT”面作為草繪平面，選取“RIGHT”面作為參照平面，參照方向為“右”，如圖3.10所示。單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。 圖 3.9 完成后的實(shí)體(3) 繪制如圖3.11所示的二維草圖，草圖為圖3.11所示的右上角的一

39、個小三角形，注意繪制旋轉(zhuǎn)中心線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。圖 3.10 “草繪”對話框圖 3.11 繪制二維草圖(4) 在“旋轉(zhuǎn)”操控面板內(nèi)單擊【實(shí)體】按鈕和【去除材料】按鈕，完成后的操控面板如圖3.12所示。圖 3.12 “旋轉(zhuǎn)”操控面板(5) 在“旋轉(zhuǎn)”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成圓角特征的創(chuàng)建。完成后的特征如圖3.13所示。3. 創(chuàng)建小凸臺(1) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”“拉伸”命令，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。(2) 選取螺栓的一個端面作為草繪平面，如圖3.14所示。選取“RIGHT”面

40、作為參照平面， 圖 3.13 創(chuàng)建的圓角特征參照方向為“左”，如圖3.15所示。單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。(3) 繪制如圖3.16所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。(4) 在“拉伸”操控面板內(nèi)單擊【實(shí)體】按鈕和【拉伸到指定深度】按鈕，在“拉伸深度”文本框內(nèi)輸入拉伸深度為“0.5”，如圖3-17所示。(5) 在“拉伸”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成小凸臺的創(chuàng)建，完成后的特征如圖3.18所示。(6) 對小凸臺進(jìn)行倒角。在工具欄中單擊按鈕，或者在主菜單上依次單擊“插入”“倒角”“邊倒角”命令，系統(tǒng)彈出“倒角”操控面板，如圖3.19所示。選取草繪平面 圖 3.14 選取草繪平面 圖 3.

41、15 “草繪”對話框 圖 3.16 繪制二維草圖 圖 3.17 “拉伸”操控面板 圖 3.18 創(chuàng)建小凸臺 圖 3.19 “倒角”操控面板選取倒角邊(7) 在“倒角”操控面板內(nèi)輸入倒角值為“0.3”，在繪圖區(qū)單擊選取小凸臺的邊棱作為倒角邊，如圖3.20所示。(8) 在“倒角”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成倒角特征的創(chuàng)建。4. 創(chuàng)建螺栓桿(1) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”“拉伸”命令，彈出“拉伸”操 圖 3.20 選取倒角邊 控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”定義對話框。(2) 選取小凸臺的端面作為草繪平面，如圖3.21所示。選取“RIGH

42、T”面作為參照平面，參照方向為“右”，如圖3.22所示。單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。 圖 3.21 選取草繪平面 圖 3.22 “草繪”對話框(3) 繪制如圖3.23所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。(4) 在“拉伸”操控面板內(nèi)單擊【實(shí)體】按鈕和【拉伸到指定深度】按鈕，在“拉伸深度”按鈕，在“拉伸深度”文本框內(nèi)輸入深度值為“40”，如圖3.24所示。(5) 在“拉伸”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成螺栓桿的創(chuàng)建。完成后的特征如圖3.25所示。 圖 3.23 繪制二維草圖 圖 3.24 “拉伸”操控面板選取倒圓角邊圖 3.26 “倒圓角”操控面板 圖 3.25 創(chuàng)建的螺栓桿特征 圖 3

43、.27 選取倒圓角邊5. 創(chuàng)建兩個倒角特征(1) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者在主菜單上依次單擊“插入”“倒圓角”命令，系統(tǒng)彈出“倒圓角”操控面板，如圖3.26所示。(2) 在“倒圓角”操控面板內(nèi)輸入圓角值為“0.4”，在繪圖區(qū)單擊選取倒圓角邊，如圖3.27所示。(3) 在“倒圓角”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成倒圓角特征的創(chuàng)建。(4) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者在主菜單中依次單擊“插入”“倒角”“邊倒角”命令，系統(tǒng)彈出“倒角”操控面板，如圖3.28所示。(5) 在“倒角”操控面板內(nèi)輸入倒角值為“0.25”，在繪圖區(qū)單擊選取倒角邊，如圖3.29所示。(6) 在“倒角”操控面板內(nèi)單擊按鈕，完成倒角特征的創(chuàng)建

44、。單擊選取倒角邊 圖 3.28 “倒角”操控面板 圖 3.29 選取倒角邊6. 創(chuàng)建螺紋特征(1) 在主菜單上依次單擊“插入”“螺旋掃描”“切口”命令，系統(tǒng)彈出“屬性”菜單管理器，如圖3.30所示。(2) 在“屬性”菜單管理器中依次單擊“常數(shù)”“穿過軸”“右手定則”“完成”命令，系統(tǒng)彈出“設(shè)置草繪平面”菜單管理器，如圖3.31所示。(3) 在繪圖區(qū)單擊選取“RIGHT”面作為草繪平面，系統(tǒng)彈出“方向”菜單管理器，如圖3.32所示。 圖 3.30 “屬性”菜單管理器 圖 3.31 “設(shè)置草繪平面” 圖 3.32 “方向”菜單管理器(4) 在“方向”菜單管理器中單擊“正向”命令，系統(tǒng)彈出“草繪視圖

45、”菜單管理器，單擊“缺省”命令，進(jìn)去草繪環(huán)境。(5) 繪制如圖3.33所示的掃描軌跡，注意繪制螺旋掃描的中心線。在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。(6) 系統(tǒng)提示“輸入節(jié)距值”，輸入節(jié)距值為“0.8”，單擊按鈕完成，如圖3.34所示。(7) 繪制用于螺旋掃描的截面，如圖3.35所示。在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。(8) 系統(tǒng)彈出“方向”菜單管理器，指示切口的生成方向，單擊“正向”命令，如圖3.36所示。 圖 3.33 繪制掃引軌跡圖 3.34 輸入節(jié)距值對齊邊線 圖 3.35 繪制截面(9) 在如圖3.37所示的“切剪：螺旋掃描”對話框中單擊【確定】按鈕，完成螺紋的創(chuàng)建。 圖 3.36 “

46、方向”菜單管理器 圖 3.37 “切剪：螺旋掃描”對話框7. 螺紋收尾(1) 在工具欄內(nèi)單擊按鈕，或者依次在主菜單內(nèi)單擊“插入”“拉伸”命令，彈出“拉伸”操控面板，在操控面板內(nèi)單擊【放置】按鈕，然后單擊【定義】按鈕，彈出“草繪”對話框。(2) 選取螺紋結(jié)尾面作為草繪平面，如圖3.38所示，選取“FRONT”面作為參照平面，參照方向為“頂”，如圖3.39所示。單擊【草繪】按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。(3) 繪制如圖3.40所示的二維草圖，在工具欄內(nèi)單擊按鈕完成草圖的繪制。選取草繪平面圖 3.38 選取草繪平面 圖 3.39 “草繪”對話框 圖 3.40 繪制二維草圖(4) 在“拉伸”操控面板內(nèi)進(jìn)行如圖3.

47、41所示的設(shè)置，單擊按鈕完成螺紋收尾的創(chuàng)建。(5) 用同樣的方法創(chuàng)建螺紋另一端的收尾特征。圖 3.41 “拉伸”操控面板3.3 基于Pro/E的標(biāo)準(zhǔn)零件庫的創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)件族都具有相似的特征，很多零件是以零件族的形式出現(xiàn)，如果逐個地建立這些零件的模型會浪費(fèi)很大的精力。為解決這個問題，Pro/Engineer提供了“族表“工具，在建立系列零件的時候，可以通過建立一個零件來實(shí)現(xiàn)建立一個零件族的零件模型。用于創(chuàng)建族表的零件成為子零件，或者成為通用零件，在這里統(tǒng)稱為通用零件。下面以3.2.2小節(jié)創(chuàng)建的螺栓零件為實(shí)例，講述用族表建立標(biāo)準(zhǔn)零件庫的方法。1. 新建零件(1) 打開3.2.2小節(jié)創(chuàng)建的螺栓零件，文件

48、名為“bolt.prt”，在主菜單內(nèi)單擊“文件”“保存副本”命令，系統(tǒng)彈出“保存副本”對話框。(2) 在“新建名稱”文本框內(nèi)輸入新的名稱“bolt_family.prt”,單擊【確定】按鈕完成。2. 添加尺寸(1) 在主菜單上依次單擊“工具”“族表”命令，系統(tǒng)彈出“族表”窗口，如圖3-42所示。在“族表”窗口中，已經(jīng)現(xiàn)實(shí)了四行提示語，提示用戶添加尺寸參數(shù)。另外，在窗口的工具欄內(nèi)顯示了常用的工具命令按鈕。各按鈕的意義如圖3.43所示。圖 3.42 “族表”窗口編輯操作增量添加實(shí)例插入行插入列用Excel表格編輯校驗實(shí)例 圖 3.43 “族表”工具欄(2) 單擊工具欄上【插入列】按鈕，系統(tǒng)彈出“族

49、項目”窗口，如圖3.44所示，“族項目”的窗口中的“添加項目”區(qū)域列出了可供選擇的項目，如尺寸、特征、參數(shù)、陣列表等，“項目”列表框列出了已經(jīng)選擇的項目。圖 3.44 “族項目”窗口(3) 在“添加項目”區(qū)域中單擊“尺寸”單選按鈕，在繪圖區(qū)單擊選取螺栓的尺寸代號，本實(shí)例的尺寸代號如圖3.45所示，另外尺寸代號d40為螺紋截面的邊長。圖 3.45 螺栓的尺寸代號(4) 在“族項目”窗口內(nèi)單擊【確定】按鈕，完成尺寸代號的添加，完成后的“族表”窗口如圖3.46所示。圖 3.46 “族表”窗口(5) 單擊按鈕繼續(xù)添加零件，全部完成后的“族表”窗口如圖3.47所示。(6) 在“族表”窗口中單擊【校驗實(shí)例

50、】按鈕，檢驗添加的零件是否能夠成功地生成，如圖3.48所示，完成后單擊【關(guān)閉】按鈕。(7) 保存零件退出。 圖 3.47 完成后的“族表”窗口 圖 3.48 校驗實(shí)例長春工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書第4章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計4.1 機(jī)械制造工藝的發(fā)展按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分，機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機(jī)械加工和裝配的工藝過程。很長時間以來，機(jī)械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的順序，采用硬度比工件高的切削刃，在力的作用下使工件的材料發(fā)生分離，從而獲得需要的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，然后將它們裝配成機(jī)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多硬度極高的難加工材料，這些材料很難用傳統(tǒng)

51、的切削或磨削的方法來加工；某些極小的，形狀不規(guī)則的孔隙、型腔也很難用傳統(tǒng)的加工方法獲得，于是出現(xiàn)了應(yīng)用電能、聲能、光能或者化學(xué)能等來加工金屬的特種加工技術(shù)。另一方面，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對機(jī)械產(chǎn)品的精度提出了越來越高的要求，特別是宇航器件和集成元件的制造，原有的加工方法已不能滿足其高精度和高表面質(zhì)量的需要，于是，各種超精密加工方法應(yīng)運(yùn)而生，而且其加工精度的等級還在不斷地提高。4.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程4.2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操縱方法的工藝文件。它是在總結(jié)生產(chǎn)實(shí)驗的基礎(chǔ)上和科學(xué)理論指導(dǎo)下經(jīng)過必要的工藝試驗制訂的，用以指導(dǎo)工人操縱，便于組織生產(chǎn)和實(shí)

52、施工藝管理。工藝規(guī)程一般應(yīng)包括下列內(nèi)容：毛坯類型和材料定額，零件加工工藝路線，各工序的加工內(nèi)容和要求，采用的加工設(shè)備和工藝裝備，工件質(zhì)量的檢驗項目和檢驗方法，切削用量和工時定額，工人技術(shù)等級等。4.2.2 工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程具有如下作用：（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)組織和計劃管理的重要技術(shù)文件；（2）工藝規(guī)程是新產(chǎn)品投產(chǎn)前，進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的依據(jù)；（3）工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建，改建機(jī)械制造廠的依據(jù)。將工藝規(guī)程的內(nèi)容填入一定格式的卡片，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和加工操作依據(jù)的工藝文件。雖然具體格式有所區(qū)別，但是主要內(nèi)容大同小異。常見有如下幾種：（1）機(jī)械加工工藝過程卡片；（2）機(jī)械加工工藝卡片；（3）機(jī)

53、械加工工序卡片。4.2.3 工藝規(guī)程的編制編制工藝規(guī)程，必須遵從優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、高效益的基本原則，即在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的消耗和最低的費(fèi)用，高效、可靠地加工出符合圖樣要求的零件和產(chǎn)品。為此，必須正確處理生產(chǎn)過程中的一系列矛盾關(guān)系，但是第一位的目標(biāo)是確保加工質(zhì)量。因此，在機(jī)械加工工藝規(guī)程中必須制訂和貫徹確保加工質(zhì)量的有效措施；在保證質(zhì)量的前提下，力爭以最高的生產(chǎn)效率和最經(jīng)濟(jì)的加工過程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)綱領(lǐng)。提高效率和降低成本，有時也會相互矛盾。例如，采用技術(shù)先進(jìn)的高效設(shè)備，生產(chǎn)率高，投資也大，如果生產(chǎn)批量小，則單件成本相應(yīng)的增加，生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益就比較差；但若產(chǎn)品批量較大，能保證足夠的設(shè)備負(fù)荷率，

54、使高效設(shè)備的加工能力能夠得到充分發(fā)揮，則同樣的設(shè)備投資分?jǐn)傇趩渭a(chǎn)品上的生產(chǎn)成本相對降低，這種情況下培植技術(shù)先進(jìn)的高效設(shè)備，即可提高生產(chǎn)率，又能確保加工質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益也比較高。標(biāo)志工藝規(guī)程必須依據(jù)以下原始資料：（1）產(chǎn)品全套零件圖和裝配圖； （2）產(chǎn)品驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； （3）產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)；（4）現(xiàn)場生產(chǎn)條件；（5）有關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)手冊。此外，還應(yīng)注意及時收集和研究國內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料，積極引進(jìn)適用的先進(jìn)工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以便在生產(chǎn)中獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。4.3 .編制工藝規(guī)程的一般步驟4.3.1 研讀圖樣資料研讀圖樣資料是編制工藝規(guī)程的基礎(chǔ)，其主要任務(wù)是：（1）熟悉產(chǎn)品用途、基本結(jié)構(gòu)

55、、技術(shù)性能、工作條件、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)等；（2）按照結(jié)構(gòu)特征加工內(nèi)產(chǎn)品逐級分解成組、部、零件，掌握它們的裝配關(guān)系和連接方式；（3）以組、部件為單元按照外購件、外協(xié)件、加工件將組成零件分類；（4）以裝配關(guān)系為主線，確定各組、部、零件的投產(chǎn)順序和基礎(chǔ)件、關(guān)鍵件、精密件加工中的關(guān)鍵技術(shù)問題；（5）對研讀圖樣資料發(fā)現(xiàn)的各種問題和提出的技術(shù)關(guān)鍵，組織有關(guān)人員會商，按照規(guī)定程序申報修改意見和攻關(guān)方案。4.3.2 確定毛坯類型確定毛坯類型的基本任務(wù)是選定毛坯的制造方法。由于零件的材料在產(chǎn)品設(shè)計時已經(jīng)確定，所以選擇毛坯制造方法時主要取決于零件材料的可加工性和零件的結(jié)構(gòu)形狀及生產(chǎn)類型等因素。4.3.3 擬定工藝路線它主要作用是選定定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工發(fā)法和劃分加工階段，合理安排各表面的加工順序