撥叉課程設(shè)計(jì)

1、撥叉的建模與加工仿真一 撥叉的三維建模采用SolidWorks2008完成撥叉的三維建模的過程如下：1. 繪制圓柱首先，選擇“前視基準(zhǔn)面”進(jìn)入草圖繪制界面，以原點(diǎn)為圓心繪制直徑為的圓，如圖1所示。然后，點(diǎn)擊“退出草圖”，選擇特征欄里的“拉伸凸體/基體”，輸入拉伸長(zhǎng)度為85mm，如圖2所示。 圖1 圖22建立撥叉的外輪廓選擇“右視基準(zhǔn)面”進(jìn)入草圖繪制界面，繪制如圖3所示的草圖，并添加相關(guān)的尺寸約束和幾何約束。然后，點(diǎn)擊“退出草圖”，選擇特征欄里的“拉伸凸體/基體”，選擇“兩側(cè)對(duì)稱”，拉伸長(zhǎng)度為40mm如圖4所示。 圖3 圖43建立撥叉的花鍵選擇撥叉的圓柱端面進(jìn)入草圖繪制界面，繪制如圖5所示的直徑

2、為的圓。然后，點(diǎn)擊“退出草圖”，選擇特征欄里的“拉伸切除”，選擇“完全貫穿”，如圖6所示。圖5 圖6 4建立花鍵孔兩端倒角選擇孔的一端倒角，尺寸如圖7所示，孔的另一端也進(jìn)行倒角，結(jié)果如圖8所示。圖7 圖85建立花鍵的槽首先，選擇“前視基準(zhǔn)面”進(jìn)入草圖繪制界面，繪制如圖9所示的草圖。然后，點(diǎn)擊“退出草圖”。然后，選擇特征欄里的“拉伸切除”，選擇“完全貫穿”，如圖10所示。圖9 圖106建立撥叉的槽選擇撥叉的一側(cè)面進(jìn)入草圖繪制界面，繪制如圖11所示的草圖。然后，點(diǎn)擊“退出草圖”。然后，選擇特征欄里的“拉伸切除”，選擇“完全貫穿”，如圖12所示。圖11 圖127添加肋板和倒圓角圖13二 撥叉的二維圖

3、通過采用SolidWorks2008完成撥叉的三維建模，并通過其三維模型生成如下圖14所示撥叉的二維圖。圖14 撥叉的二維圖三零件的分析1零件的作用圖紙中所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，工作過程：撥叉零件是在傳動(dòng)系統(tǒng)中撥動(dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。其花鍵孔通過與軸的配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運(yùn)動(dòng)，零件的兩個(gè)叉頭部位與滑移齒輪相配合。2零件的工藝分析CA6140車床共有兩處加工表面，分述如下：1以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面這一組面包括的六齒方花鍵孔、花鍵底孔兩端的到角、工件右端面和距離中心線為27mm的平面。2以工

4、件右端面為基準(zhǔn)的的槽和的槽經(jīng)上述分析可知，對(duì)于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。四撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1確定毛坯的制造形成零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。2基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。（1）粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔的不加工外輪廓底面作為粗基準(zhǔn)，利用圓柱來定位，另外四爪握住

5、兩邊來限制六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。3制定工藝路線制定工藝路線，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下, 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求來制定工藝路線?？梢钥紤]采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。（1）工藝路線方案工序一 鑄坯。工序二 粗銑圓柱底面。工序三 鉆圓柱成的孔。工序四 擴(kuò)鉸孔到。工序五 粗車圓柱孔口斜度為15度。工序六 粗銑右槽1側(cè)平面和寬度為8mm，粗銑寬度為18mm的左槽2。工序七 精銑槽1的上

6、下面和和里面、側(cè)面，精洗槽2的上下面和里面。工序八 拉銷孔成花鍵。工序九 去毛刺。工序十 檢驗(yàn)。工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01鑄件02粗銑下端面孔的外圓，上端面03鉆孔孔的外圓，下端面04擴(kuò)孔孔的外圓，下端面05車倒角，角度為15度孔的上下端面06銑左邊鍵槽，銑右邊鍵槽孔，下端面07精銑左右兩槽孔，下端面08拉花鍵槽孔的外圓，下端面9去毛刺10終檢（2）選擇機(jī)床工序二、工序六、工序七都為銑表面，可用XA5032銑床。工序三為鉆孔，工序四為擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床Z305B。工序八為拉花鍵，采用普通拉床。工序五用車床。（3）選擇夾具：每個(gè)工序都可以采用專用的夾具。（4）選擇刀具：在銑床上用高速鋼立銑

7、刀，銑上下兩槽用三面刃銑刀，在車床上選普通車刀，內(nèi)拉床選矩形齒花鍵拉刀。（5）選擇量：精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程50125mm，其余都用游標(biāo)卡尺分度值為0.02mm。4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定“CA6140車床撥叉”，零件材料為HT200，硬度190210HB，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱工藝手冊(cè)）銑削加工余量為：粗銑 2-4mm半精銑 1-2mm精銑 0-1mm2. 圓柱（用鑄成）內(nèi)孔用鉆和擴(kuò)成，加工余量：擴(kuò)孔 1.2mm3粗車加工余量： 粗 車 1.2m

8、m 半精車 0.8mm4右凹槽：對(duì)于右凹槽的加工，由于事先未被鑄出，要滿足其槽的深度先需要粗銑，現(xiàn)確定其加工余量取8mm。為了保證槽兩邊的表面粗糙度和槽的水平尺寸的精度要求，需要進(jìn)行精銑槽的兩側(cè)面，加工余量取0.5mm。5左凹槽：由于此平面沒有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸為槽寬mm (精度較高，IT6級(jí))，槽的深度為23mm，可事先鑄出該凹槽，該槽的三個(gè)表面的粗糙度都為，在粗銑后精銑就能達(dá)到粗糙度要求。6孔：鉆孔其尺寸為20mm，加工余量取2mm，擴(kuò)孔鉆，保留0.5mm的拉刀加工余量?？桌锏幕ㄦI槽用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量

9、生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。五數(shù)控加工仿真采用數(shù)控銑削加工槽1的上下面和和里面、側(cè)面。步驟如下所示：1啟動(dòng)UG NX 5.0后，打開撥叉的模型文件“bocha.x-t”。選擇“開始加工”命令，打開“加工環(huán)境”對(duì)話框。在“CAM設(shè)置”框中選擇“mill-planar”選項(xiàng)，然后單擊“初始化”按鈕，進(jìn)入加工環(huán)境。2單擊“創(chuàng)建幾何體”工具按鈕，打開“創(chuàng)建幾何體”對(duì)話框。設(shè)置各個(gè)選項(xiàng)，然后單擊“應(yīng)用”按鈕，打開“工件”對(duì)話框，設(shè)置部件和毛坯。如圖15所示。圖15 “創(chuàng)建幾何體”對(duì)話框和“工件”對(duì)話框3在“加工創(chuàng)建”工具條中單擊“創(chuàng)建刀具”工具按鈕，

10、打開“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框。在對(duì)話框中設(shè)置各個(gè)選項(xiàng)，然后單擊“應(yīng)用”，在新的對(duì)話框中設(shè)置刀具的各個(gè)參數(shù)。4單擊“創(chuàng)建操作”按鈕，打開“創(chuàng)建操作”對(duì)話框。設(shè)置各個(gè)選項(xiàng)后，單擊“應(yīng)用”，打開“Face Milling Area”對(duì)話框，設(shè)置相應(yīng)的各個(gè)選項(xiàng)。如圖16所示。圖16“創(chuàng)建操作”對(duì)話框和“Face Milling Area”對(duì)話框5在“Face Milling Area”對(duì)話框中單擊“切削區(qū)域”按鈕，然后在模型部件中指定要進(jìn)行銑削的區(qū)域。如圖17所示。圖17“切削區(qū)域”對(duì)話框和指定銑削的區(qū)域6在“Face Milling Area”對(duì)話框中，設(shè)置其它選項(xiàng)，然后在 “操作”面板中單擊“生成”按鈕

11、，在模型部件中顯示生成的刀軌。如圖18所示。圖18“Face Milling Area”對(duì)話框和生成的刀軌7在“操作”面板中單擊“確認(rèn)”按鈕，打開“刀軌可視化”對(duì)話框，進(jìn)行3D動(dòng)畫加工模擬演示，如圖19所示。最后，在“刀軌可視化”對(duì)話框中單擊“確定”，完成操作。圖19“刀軌可視化”對(duì)話框和加工模擬的演示效果六數(shù)控加工程序選擇MILL 3-AXIS數(shù)控銑床進(jìn)行后處理操作，數(shù)控程序如下所示。%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G1 G90 X.9843 Y1.5748 Z1.0564 F39.4 S0 M03 M08

12、N0050 Y1.2598 F9.8N0060 Y1.1417N0070 X.8858N0080 X-.8858N0090 Z.9121N0100 X.8858N0110 Z.7677N0120 X-.8858N0130 Z.6234N0140 X.8858N0150 Z.479N0160 X-.8858N0170 Z.3346N0180 X.8858N0190 Z.1903N0200 X-.8858N0210 Z.0459N0220 X.8858N0230 X.9843 F19.7N0240 Y1.2598N0250 Y1.5748 F39.4N0260 Z1.0564N0270 Y1.22

13、05 F9.8N0280 Y1.1024N0290 X.8858N0300 X-.8858N0310 Z.9121N0320 X.8858N0330 Z.7677N0340 X-.8858N0350 Z.6234N0360 X.8858N0370 Z.479N0380 X-.8858N0390 Z.3346N0400 X.8858N0410 Z.1903N0420 X-.8858N0430 Z.0459N0440 X.8858N0450 X.9843 F19.7N0460 Y1.2205N0470 Y1.5748 F39.4N0480 Z1.0564N0490 Y1.1811 F9.8N050

14、0 Y1.063N0510 X.8858N0520 X-.8858N0530 Z.9121N0540 X.8858N0550 Z.7677N0560 X-.8858N0570 Z.6234N0580 X.8858N0590 Z.479N0600 X-.8858N0610 Z.3346N0620 X.8858N0630 Z.1903N0640 X-.8858N0650 Z.0459N0660 X.8858N0670 X.9843 F19.7N0680 Y1.1811N0690 Y1.5748 F39.4N0700 Z.6102N0710 Y.9449 F9.8N0720 Y.8268N0730 X.8563N0740 X-.8563N0750 Z.4921N0760 X.8563N0770 X.9843 F19.7N0780 Y.9449N0790 Y1.5748 F39.4N0800 Z.6102N0810 Y.9055 F9.8N0820 Y.7874N0830 X.8563N0840