1、本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目：基于 PRO/E 的钻床夹具结构设计及运动仿真学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 基于 Pro/E 的钻床夹具结构设计及运动仿真 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，结合Pro/ENGINEER 的两大特征更进一步改进钻床夹具的结构设计，这相对于平面设计软件更能适应现在钻床夹具日益更新的设计与制造要求。
2、 为学生在毕业后从事机械方面工作打好基础。2主要任务（1）拨叉的工艺分析及零件毛胚的确定，拟定拨叉工艺路线。（2）机床夹具设计，确定夹具的结构方案。（3）杠杆臂和零件的工艺分析，定位基准的选择。机床夹具设计，夹具的结构和三维装配图。盘类零件的工艺分析，PRO/E 三维造型及装配。3主要参考资料1白成轩主编.机床夹具设计新原理M.北京：机械工业出版社，19972孙巳德主编.机床夹具图册M.北京：机械工业出版社，19863陈明主编.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，20054进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 进行调查研究，查阅资料，完成开题报告 3 月 3 日 3 月 23 日2 分
3、析零件，编加工工艺，选择并确定夹具结构3 月 24 日 4 月 13 日3 根据夹具设计原理设计夹具的各个零部件 4 月 14 日 5 月 4 日4 学习 Pro/E 三维造型，对夹具的零部件造型 5 月 5 日 5 月 16 日5学习 Pro/E 装配及运动仿真，完成夹具的装配以及仿真过程5 月 17 日 6 月 1 日6 完成毕业设计说明书的撰写及答辩等 6 月 2 日 6 月 22 日审核人： 年 月 日基于 PRO/E 的钻床夹具结构设计及运动仿真摘 要：本文编制了拨叉、杠杆臂、轴环三个零件的机械加工工艺规程，并设计了加工拨叉 锁销孔，杠杆臂 10mm、 13mm 两个相互垂直孔，轴环
4、 安装m8 m10孔所用的钻床夹具。在夹具设计过程中主要是借助 PRO/E 软件的参数化造型模块完成了夹具各个零件的三维造型，又运用其装配管理功能把各个零件组装起来，最后完成夹具整体装配过程的动画仿真制作。三维造型的设计方法相对于传统的二维制图设计更清晰明了，在模拟装配仿真过程中可以及时发现问题，更有利于夹具结构的改进。关键词：机械工艺规程，夹具，装配，仿真Based on Pro/E of drilling fixture design and simulationAbstract：This article produced the machining process planning in
5、cluding three componentsthethe fork, the lever arm and the axle collar , and designed the processing to dial the fork to lock the cotter 8mm hole, lever arm 10mm, the 13mm two mutually perpendicular holes, the drill fixture which the axle collar installment 10mm hole used. In the process of fixture
6、design, PRO / E software for parametric modeling module is mainly used to complete the fixture in various parts of the three-dimensional modeling, and then its management capabilities are used to assemble various parts. Finally, the overall assembly process simulation animation production of fixture
7、 is completed. Three-dimensional modeling of the design compared to conventional two-dimensional graphic design is more clarity. We can find problems in the simulation assembly simulation process, so that making it more conducive to the improvement of the fixture structure.Key Words:machining proces
8、s planning,fixture,assemble, simulationI目 录前 言 .11 拨叉零件 .311 拨叉的工艺分析 .3111 拨叉用途 .4112 拨叉的技术要求 .4113 审查拨叉的工艺性 .5114 零件毛坯的确定 .512 拟定拨叉工艺路线 .5121 定位基准的选择 .5122 表面加工方法的确定 .6123 加工阶段的划分 .7124 工序的集中与分散 .7125 工序顺序的安排 .7126 确定工艺路线 .813 机床夹具设计 .9131 夹具设计任务 .9132 确定夹具的结构方案 .9133 夹具装配图 .112 杠杆臂零件 .1321 杠杆臂的工艺分
9、析 .13211 零件的作用 .13212 零件的工艺分析 .14213 毛坯的确定 .14214 工艺过程安排 .15215 定位基准的选择 .15216 杠杆臂加工工艺设计应考虑的问题 .16217 确定工艺路线 .17II22 机床夹具设计 .17221 零件夹具设计方案确定 .17222 夹具的结构 .18223 夹具三维装配图 .193 盘类零件 .2031 盘类零件的工艺分析 .20311 盘类零件的作用 .20312 盘类零件的特点 .20313 盘类零件工艺性分析 .21314 盘类零件工艺设计 .21315 盘类零件工艺过程的确定 .2232 机床夹具设计 .22321 夹具
10、设计任务的确定 .22322 确定夹具的结构方案 .22323 夹具装配图 .234 PRO/E 三维造型及装配 .2441 三维造型 .2442 装配 .26结 论 .32参考文献 .33致 谢 .34太原工业学院毕业设计1前 言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经
11、济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工
12、件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。Pro/ENGINEER
13、是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，而且可以随意勾画草图，轻易改变模型。而且太原工业学院毕业设计2Pro/ENGINEER 还具有单一数据库功能这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。基于 Pro/ENGINEER 的机床夹具结构设计及运动仿真，就是要结合 Pro/ENGINEER 的两大特征更进一步改进机床夹具的结构设计，这相对于平面设计软件更能适应现在钻床夹具日益更新的
14、设计与制造要求。本文以钻床夹具的设计为例，主要运用 Pro/ENGINEER 的零件三维造型模块和装配仿真模块进行钻床夹具的结构设计，在设计过程中，与传统设计相比，优势和缺点可以一目了然，有利于机床夹具结构设计的进一步改进，对于机械制造业是具有实际意义的。太原工业学院毕业设计31 拨叉零件11 拨叉的工艺分析零件图如图 1.1 所示图 1.1 拨叉零件图 太原工业学院毕业设计4111 拨叉用途该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换挡机构中。拨叉头以 孔套在变速叉轴m30上，并用销钉经 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需m8要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动
15、拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位，从而改变拖拉机的行驶速度。该拨叉在改变换挡位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔 和锁销孔 ，在设计工艺规程时应)7(3021.Hm )7(8015.Hm重点予以保证。112 拨叉的技术要求拨叉的全部技术要求列于表 1.1 中表 1.1 拨叉零件技术要求加工表面 尺寸及偏差 mm 公差级精度等级 表面粗糙度 Ram形位公差/mm拨叉头左端面 03.8IT12 3.2拨叉头右端面 .0IT12 12.5拨叉脚内表面 R48 IT13 12.5拨叉脚两端面 26.IT9 3.2孔m3001.3IT7 1.6孔85.08IT7 1.6操纵槽内侧面 12 IT12 6.3操纵槽底面 5 IT13 12.5
