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连接件的建模与仿真加工(附件)【字数:9511】

2024-11-03 19:35编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本篇论文所设计仿真加工的零件取自公司定制零件,是特定轴承和配套件的连接件。零件是定制零件所以生产批次比较少,生产数量有限,制作此零件需要分析零件的特征和材料特质选择合适的加工方法。零件主要外形为圆柱,次要特征包括螺纹孔、通孔、台阶面等特征,整体来说零件的特征结构较为简单,加工要求精度不高。但是在对零件图纸的分析、加工工艺分析及各种加工分析上都有具体要求。连接件的内部腔体需要和轴承配合,所以再加工腔体的方法选择上要做到细致和准确,保证腔体内部特征尺寸精度要求符合实际使用要求。本次论文设计在老师的指导下,对零件的加工工艺做了具体的分析,制定加工工艺。选择合适的机床、确定加工刀具和加工参数,通过UG软件对连接件的建模设计、模拟加工,来完成连接件模型的设计与制造,是否可以满足实际使用要求。
目录
引言 5
一、 零件图纸分析 6
二、 加工工艺分析 7
(一) 加工难点分析 7
(二) 材料分析 7
(三) 毛坯选择分析 7
(四) 加工基准选择 7
(五) 加工刀具分析 7
(六) 切削参数分析 8
(七) 夹具及装夹分析 9
(八) 机床选择 10
(九) 拟定加工工序 12
三、 三维模型构建 13
(一) 具体步骤过程 13
(二) 建模结果 17
四、 加工参数和刀路生成 18
(一) 技术简介 18
(二) 车加工步骤 18
(三) 铣加工步骤 21
(四) 进行切削仿真验证 24
结论 24
参考文献 25
致谢 26
致谢 27
引言
目前国内的数控机械发展趋势处于蓬勃向上的趋势,对机械零件的的要求也日益变得精密化。随着综合国力的提升,精密零件也逐渐走进人们的日常生活当中,以前依靠简单的车床铣床无法达到的加工要求,随着计算机的发展和数控机床的产生也变得简单可实现。
连接件是基础的机械连接工具,通过自身的形状特征将需要连接的器件与需要被连接的器件连接在一起构成一个复杂零件。 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072
通常连接件多用在固定螺栓、螺钉、铆钉等简单连接上。此篇论文所设计的连接件被用在精密零件的连接当中,不同于普通连接件,其具有定制的尺寸大小和形状特征,所以无法使用流水线生产。其精度要求和承受力也不同于简单的连接件,所以这种连接件需要使用数控加工的方法完成加工。
本次论文设计在老师的指导下,对零件的加工工艺做了具体的分析,制定加工工艺。选择合适的机床、确定加工刀具和加工参数,通过UG软件对连接件的建模设计、模拟加工,来完成连接件模型的设计与制造,是否可以满足实际使用要求。本人通过所学数控知识努力设计和仿真加工,但是由于我所学知识有限,所以设计中肯定还存在很多的问题,还请指导老师斧正。
零件图纸分析
连接件的结构尺寸分析

图11 零件图
由图11分析,零件外形是个回转体,零件上表面圆形尺寸:φ100;上表面下方一个圆柱,高度尺寸:10;零件上表面有四个通槽,宽度尺寸:10(上极限偏差+0.05,下极限偏差+0.003),深度尺寸:2(上极限偏差尺寸0.05,下极限偏差0);在零件的中心位置有一个台阶孔和一个通孔,第一层台阶孔尺寸:φ75×4(上极限偏差+0.06,下极限偏差+0.03),第二次台阶孔尺寸:φ60×26。拔模角度10度,通孔尺寸:φ25;再来第一层台阶孔上有一个有六个螺纹孔,尺寸:M6*1(螺纹深度6。底孔深度8),螺纹孔限位尺寸:33(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03)、33(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03)、29(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03)、57(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03)、66(上极限偏差0.05,下极限偏差0.05);在零件底部有一个圆形凸台,尺寸:φ70×15;在圆形凸台上面有四个螺纹孔,螺纹孔尺寸:M6*1(螺纹有效深度10,底孔深度15),;螺纹孔限位尺寸:50(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03)、50(上极限偏差0.03,下极限偏差0.03);底部有一个方形凸台,尺寸:30(上极限偏差0.05,下极限偏差0.08)×330(上极限偏差0.05,下极限偏差0.08)×15(上极限偏差0.02,下极限偏差0.05);零件总体高度70。
连接件的加工技术要求如下所示
1.未注公差±0.1;2.未注圆角R2;3.位置尺寸工差±0.05;4.工件不得有毛刺;
加工工艺分析
加工难点分析
连接件零件的加工工艺主要集中在连接件的型腔内部,但是在外轮廓部分半圆加工,通常在数控车床上加工完成,所以对零件毛坯的选择,型腔内部加工都有一定的难度,例如:
1.连接件零件的毛坯选择;
2.型腔内部带斜角的面加工;
3.加工基准的选择;
具体解决方法见下面分析及加工工序
材料分析
连接件零件的材料为中国GB标准钢号45(简称为45钢),材料本身硬度为:硬度HB:≤197密度为:7.85g/cm³。45#是钢的牌号是一种优质碳素结构钢,对应日标S45C, 美标: 1045,德标 C45。其特征是相比普通A3钢,具有更高的强度,抗变形能力以及较好的切削加工性。45号钢的含碳量在0.420.50%之间,按照碳含量来分又属于中碳钢,其特点是价格便宜,切削加工性能好,淬火后具有较高的硬度,调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性,被广泛用于制造结构零件及中低档的塑料模具。材料和塑料材料对比具有更高的硬度,耐腐蚀性能上也有更加稳定的表现。所以采用45钢材料为连接件零件的原材料更贴合零件要求。
毛坯选择分析
连接件零件的外形是圆柱,根据毛坯材料包容零件的原则,连接件的毛坯应选择比连接件零件大的圆柱棒料。可是由于连接件的零件尺寸要求误差极限为±0.1mm,所以在机床铣削前,应该在车床上加工出毛坯的外轮廓基本特征,然后再使用铣床加工。经过简单数控指令车出的毛坯材料形状。

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