1、存档编号 华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 毕 业 设 计 题目 偏心压紧机构的 3D设计 与 NC加工 学 院 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 马康 学 号 201107603 指导教师 王亚辉 吴金妹 完成时间 2015 年 5 月 25 教务处制 独立完成与诚信声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体
2、已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名： 指导导师签名： 签字日期： 签字日期： 毕业设计版权使用授权书 本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。 毕业设计 作者签名： 导师签名： 签字日期： 签字日期
3、： 华北水利水电大学毕业设计 I 目 录 摘 要 . V ABSTRACT . VII 第 1 章 绪论 . 1 1.1 课题研究背景 . 1 1.2 压紧机构的介绍 . 2 1.3 压紧机构的发展历程与现状 . 2 1.4 压紧机构的未来发展趋势 . 3 1.5 本课题介绍 . 5 1.5.1 研究内容 . 5 1.5.2 技术指标 . 5 第 2 章 偏心压紧机构的建模 . 7 2.1 CAXA 实体设计简介 . 7 2.2 零部件的实体建模 . 7 2.2.1 椭圆滑动凸头的实体建模 . 7 2.2.2 基座的实体建模 . 10 2.2.3 压紧机构的实体建模 . 13 2.2.4 偏心
4、轴的实体建模 . 14 2.2.5 手柄圆盘的实体建模 . 15 2.2.6 手柄的实体建模 . 17 2.2.7 双向螺纹连接杆的实体建模 . 18 2.2.8 单向螺纹连接杆的实体建模 . 19 2.2.9 M10 螺母的实体建模 . 20 2.2.10 M16 螺母的实体建模 . 21 2.3 本章小结 . 22 第 3 章 偏心压紧机构的装配以及爆炸图的生成 . 23 3.1 偏心压紧机构的装配 . 23 华北水利水电大学毕业设计 II 3.1.1 三维球的简介 . 23 3.1.2 偏心压紧机构的装配 . 24 3.2 偏心压缩机构的爆炸图生成 . 27 3.3 本章小结 . 28
5、第 4 章 偏心压紧机构中典型零件（基座）的铣削加工 . 29 4.1 软件介绍及造型 . 29 4.1.1 CAXA 制造工程师简介 . 29 4.1.2 基座主体的造型 . 30 4.2 基座的铣削加工及代码生成 . 32 4.2.1 铣削加工 . 32 4.2.2 后置处理及代码生成 . 41 4.3 本章小结 . 44 第 5 章 椭圆滑动凸头的车铣复合加工 . 45 5.1 软件介绍 . 45 5.1.1 CAXA 数控车简介 . 45 5.1.2 CAXA 数控车技术性能介绍 . 45 5.1.3 椭圆 滑动凸头车削加工总体方案 . 46 5.2 椭圆滑动凸头主杆车削加工 . 48
6、 5.2.1 主杆粗加工 . 48 5.2.2 椭圆滑动凸头主杆部分精加工 . 51 5.2.3 椭凸头部分的车粗加工 . 53 5.2.4 椭圆凸头部分的车精加工 . 56 5.2.5 螺纹端外螺纹加工 . 58 5.3 本章小结 . 61 第 6 章 典型铣削零件基座的模拟数控仿真 . 63 6.1 数控仿真 . 63 6.1.1 数控仿真概述 . 63 6.1.2 数控仿真的仿真顺序 . 63 6.1.3 仿真软件 VNUC 简介 . 63 6.2 零件的模拟加工 . 63 华北水利水电大学毕业设计 III 6.3 本章小结 . 66 第 7 章 总结与展望 . 67 7.1 总结 .
7、67 7.2 展望 . 67 参考文献 . 69 致 谢 . 71 附 录 1 外文原文 . 73 附 录 2 外文翻译 . 83 附 录 3 毕业设计任务书 . 91 附 录 4 开题报告 . 97 华北水利水电大学毕业设计 IV 华北水利水电大学毕业设计 V 偏心压紧机构的 3D 设计与 NC 加工 摘 要 压紧机构是一个通过施加压力到缝料表面的机构。通常我们所知道的压紧机构有压紧干机构和交替压紧杆机构。压紧机构是日常生活和生产中不可或缺的一个机构。它对我国的一些重要行业（汽车、轻工业、医疗等）也有着越来越重要的作用。因此对压紧机构的加工精度和加工效率的要求也原来越高。所以，对压紧机构的数
8、控加工技术进行研究，进而在此基础上对数控加工工艺进行 一些改进，具有重要的现实意义。 本课题研究的是偏心压紧机构。偏心压紧机构是由基座、压紧机构、偏心轴、椭圆滑动凸头、手柄圆盘、摇动手柄、螺纹轴和螺母几个主要部分组成的。首先，使用 CAXA实体设计软件完成各个零件的实体建模和装配，并生成爆炸图。在建模个过程中对进行了旋转、拉伸、圆角过渡和螺纹等特征操作；在装配的过程中主要使用的工具是三维球，并通过同轴、贴合、对齐等定位约束完成装配；然后利用 CAXA 制造工程师的 CAM 功能对典型的铣削零件基座进行铣削加工，利用数控车对典型零件的车铣零件椭圆滑动凸头进行车削加工。在铣 削加工过程中使用了平面区域粗加工、等高线粗加工和等高线精加工等命令；车削过程中使用了轮廓粗车、轮廓精车和车螺纹命令；完成加工设计后，点选刀具轨迹并生成 G 代码程序。最后是将修改完毕的 G 代码导入 VNUC 软件中进行数控仿真。 关键词 ： 偏心压紧机构，三维造型，数控加工，数控仿真
