畢業(yè)設(shè)計(論文)課題名稱基于UG的填料箱蓋的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)號系、年級專業(yè)機(jī)械與能源系機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(CAD/CAM方向)指導(dǎo)教師職稱目錄1課題提出的背景和意義.1.1課題的研究背景.1.2UG的應(yīng)用前景及UG軟件應(yīng)用的意義.2零件的分析.2.1零件的作用.2.2零件的工藝分析.3工藝規(guī)程設(shè)計.3.1毛坯的制造形式.3.2基準(zhǔn)面的選擇.3.3制訂工藝路線.3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.3.5確定切削用量及基本工時.4基于UG專用夾具設(shè)計.4.1問題的指出.4.2夾具設(shè)計.4.3定位誤差的分析.4.4利用UG對夾具的建模.4.5基于UG的夾具建模過程概述.5全文總結(jié).參考文獻(xiàn).致謝.1課題提出的背景和意義1.1課題的研究背景隨著社會的發(fā)展，能源問題成為全球共同的話題，而石油作為不可再生能源，一直是各個國家最為關(guān)注的。世界各國在努力尋求解決石油緊缺問題的方法。其實石油問題的解決不外乎兩點(diǎn)，一是開發(fā)新能源，二是減少資源的浪費(fèi)。如何解決石油的泄漏問題是本設(shè)計研究的關(guān)鍵。汽車中石油的泄漏主要體現(xiàn)在填料箱蓋上。本設(shè)計的課題將就填料箱蓋的工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計。當(dāng)今國內(nèi)的工業(yè)社會，尚處于發(fā)展階段,制造工業(yè)占主導(dǎo)地位。而在實際生產(chǎn)中產(chǎn)品的加工路線的確定對企業(yè)的生存有著至關(guān)重要的影響。隨著三維建模軟件的日益廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品的設(shè)計周期明顯縮短，且工件報廢率明顯下降，本設(shè)計對填料箱蓋工藝路線以及夾具的設(shè)計正是基于目前廣泛應(yīng)用的Unigrafics軟件，通過本軟件的建模和工程圖功能，能有效地提高生產(chǎn)率，更形象地反映工藝夾具的工作情況。1.2UG的應(yīng)用前景及UG軟件應(yīng)用的意義1Unigraphics(簡稱UG)是美國EDS公司開發(fā)的一款3D制作軟件，和PRO-E是同一類的軟件，一般在汽車行業(yè)應(yīng)用的比較廣泛，美國的通用公司就是UG的使用者，中國的神州4號的設(shè)計和制造也是用的UG。Unigraphics(簡稱UG)軟件自1990年正式進(jìn)入中國以來，十余年風(fēng)雨，至今已發(fā)展到上千家用戶。新用戶群也正以每年近40%的增幅不斷擴(kuò)展。隨著UG用戶數(shù)量在中國的大幅增加，企業(yè)對優(yōu)秀的UG技術(shù)人才的需求越來越強(qiáng)烈，越來越多的UG技術(shù)人員通過認(rèn)證獲得了許多國際知名企業(yè)的就業(yè)機(jī)會，如通用，上海大眾，松下電子，沃爾沃等，UGS目前也遍及到機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備、電子、高技術(shù)和消費(fèi)品工業(yè)，包括客戶如3M、Will-Pemco、Biomet、Zimmer、DigitalEguipmentCorp、PhilipsElectronic、TheGilletteCompany、Timex、Eureka和ArcticCat。新的強(qiáng)大的UG功能業(yè)界最好的工業(yè)設(shè)計軟件包，包括一個靈活的復(fù)合建模模塊以及功能強(qiáng)大的逼真照相的渲染，動畫和快速的原型工具，復(fù)合建模讓用戶可在下例建模方法中選擇：實體建模（Solid）、曲面建模(Surface)、線框建模(Wireframe)及其于特征的參數(shù)化建模?；赨G軟件強(qiáng)大的建模功能，在畢業(yè)設(shè)計中我將利用UG的建模功能代替AutoCAD，從而使整個設(shè)計更直觀易懂。2零件的分析2.1零件的作用零件的制造工藝方法可以分為材料成形法，材料去除法以及材料累加法。根據(jù)零件的特性以及從經(jīng)濟(jì)性的角度分析，經(jīng)過一系列的性能比較，HT200是相對適合的材料，毛壞的成型方法為鑄造。本設(shè)計是首先對零件進(jìn)行分析，確定零件加工的工藝規(guī)程，設(shè)計加工工序，然后根據(jù)要求設(shè)計夾具，利用UG的建模功能設(shè)計夾具的各個組件，最后將各組件組裝成裝配圖，最后導(dǎo)出工程圖。題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖2.1所示，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。保持水泵的正常運(yùn)行。圖2.1填料箱蓋三維圖2.2零件的工藝分析23填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求41.以65H5（0013.0）軸為中心的加工表面。包括：尺寸為65H5（0013.0）的軸，表面粗糙度為1.6,尺寸為80的與65H5（0013.0）相接的肩面,尺寸為100f8(036.0090.0)與65H5（0013.0）同軸度為0.025的面.尺寸為60h5(046.00)與65H5（0013.0）同軸度為0.025的孔。2.以60h5(046.00)孔為中心的加工表面。尺寸為78與60H8(046.00)垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨.3.以60H8(046.00)孔為中心均勻分布的12孔,6-13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H。4.其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求。3工藝規(guī)程設(shè)計3.1毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為1000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。3.2基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。）3.2.2精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當(dāng)中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。3.3制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，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。3.3.1工藝線路方案一工序銑削左右兩端面。工序粗車65，85，75，155,100外圓及倒角。工序鉆30孔、擴(kuò)32孔，锪43孔。工序鉆6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序精車65外圓及與80相接的端面.工序粗、精、細(xì)鏜60H8（)046.00孔。工序銑60孔底面工序磨60孔底面。工序鏜60孔底面溝槽。工序研磨60孔底面。工序去毛刺，終檢。3.3.2工藝路線方案二工序車削左右兩端面。工序粗車65，85，75，155外圓及倒角。工序鉆30孔、擴(kuò)32孔，锪43孔。工序精車65外圓及與80相接的端面.工序粗、精、細(xì)鏜60H8（)046.00孔。工序銑60孔底面工序磨60孔底面。工序鏜60孔底面溝槽。工序研磨60孔底面。工序鉆6-13.5孔,2-M10-