基于UG的铣床夹具虚拟设计及运动仿真(含CAD图纸,UG三维图,工艺工序卡)

基于UG的铣床夹具虚拟设计及运动仿真(含CAD图纸,UG三维图,工艺工序卡)(含任务书,开题报告,中期进度检查表,论文说明书14000字,CAD图纸7张,UG三维图,工艺工序卡)
摘  要
本次设计内容涉及了机械加工工艺及机床夹具设计、UG运动仿真等多方面的知识。设计内容主要包括泵体零件的结构分析，工艺设计、工序阶段的划分，铣床专用夹具的设计，相关零部件的三维建模与装配，装配图的绘制及运动仿真等。
齿轮泵体是组成机器的重要零部件，零件的加工质量将直接影响机器的性能、精度和寿命。因此本次任务是通过对零件结构进行具体分析，设计出合理的加工工艺方案及方便，高效的工装夹具，保证零件的加工质量。在设计夹具时须根据零件的结构尺寸及材料性质合理选择定位方式，定位元件与定位机构，及夹紧机构 。在其设计过程中三维辅助设计软件的运用是不可或缺的环节，UG软件是现今最成功的CAD/CAM软件之一，可以进行建模、装配、运动仿真、模拟加工等，在现代的机械加工中有广泛的应用。本文利用UG软件对零件与夹具体进行模型设计、装配、运动分析，并把三维图形转换成二维工程图。

关键词：工艺设计；铣床夹具；三维建模；运动仿真

Abstract
This design content involves the machine manufacture craft,the engine jig design,the metal-cutting machine tool, the common difference coordination ,the survey and so on.The design content mainly includes structure analysis of parts,process design,the division of process stages,the special fixture design of milling machine,3d modeling,installation of related spare parts,the drawing of assembly drawings ,the motion simulation and so on.
The gear pump is one of the important parts of machine，parts processing quality will directly affect the performance, precision and the working hours of the machine.So this task is that we design a reasonable process scheme convenient and efficient jig by analyzing the specific parts structure to ensure the parts processing quality.We shall legitimately select positioning method ,positioning device and positioning mechanism according to the structure and the material properties when we design the fixture.In the process of design,the three-dimensional design software is an indispensable link,the UG system is one of the most successful CAD/CAM software,it can be used to build model ,fit parts,move simulation ,simulate processing.So it is widely used in modern machining.The text mainly makes some model design ,assembly,motion analysis and makes change 3D into 2D engineering drawings.

Key words: process planning; milling jig; theree-dimensional modeling; motion simulation

2 零件的工艺分析及规程设计
2.1 零件的作用
本课题所设计的零件是齿轮泵体零件，齿轮泵体是组成机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴，齿轮等有关零部件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、传递力矩、完成机器或部件的预定功能。所以要求箱体零件要有足够的刚度和强度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零的加工质量将直接影响机器的性能、精度和寿命。
2.2 零件的工艺分析
本齿轮泵零件的材料为HT200，硬度190HBS，属于脆性材料，零件的外观形状较为复杂，尺寸不大，因此不能进行锻造和冲压。但零件的铸造性能和切削加工性能优良，故可进行铸造毛坯。以下是零件所需要加工的表面、表面的加工精度以及各加工表面之间的位置要求：
⑴以前后端面互为基准所要加工的端面，加工面包括前后端面，其中基准面B对应的面相对于基准面B的平行度为0.015。所要加工端面的粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-7，采用粗铣—精铣即可达到要求，经济加工等级选择IT9。
⑵以底座上端面、下端面为基准所要加工的面，这组加工面主要有下端面、3×φ50内圆、2×φ20内圆。所要加工的下端面粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-7，采用粗铣—精铣即可达到要求，经济加工等级选择IT9。3×φ50内圆、2×φ20内圆粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-5，通过粗镗—半精镗即可达到要求，经济加工等级选择IT9。其中下面φ50和φ20内圆端面圆跳动为0.02，以及与上面俩圆中心线平行度为0.04。
⑶以下底面、前端面为基准加工2×φ5销孔以及4×M8的螺纹孔。销孔的粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-7，可进行钻—绞来达到要求，经济加工等级选择IT9。
⑷以销孔、下端面为基准加工宽为60mm的键槽、2×φ15定位孔孔、左右端面、2×M16螺纹。如图2×φ15定位孔孔的粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-5，可通过绞孔达到加工要求，经济加工等级选择IT9。左右端面的粗糙度要求 ，查参考文献[1]表4-7，一次粗铣即可完成，经济加工等级选择IT10。
 

目 录
摘  要    III
ABSTRACT    IV
目 录    V
1 绪论    1
1.1 机床夹具的概述    1
1.2 国内外发展及研究状况    1
1.3 本课题的主要内容    1
2 零件的工艺分析及规程设计    2
2.1 零件的作用    2
2.2 零件的工艺分析    2
2.3 零件的生产类型    3
2.4 毛坯的制造形式的确定    3
2.5 零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定    3
2.6 定位基准的选择    4
2.6.1 精基准的选择    4
2.6.2 粗基准的选择    5
2.7 工艺路线的拟定    5
2.8 切削用量及基本工时的确定    6
3 专用夹具设计    17
3.1 设计机床夹具的目的    17
3.2 机床夹具的设计要求    17
3.3 铣前后端面的专用夹具设计    17
3.3.1 问题的提出    17
3.3.2 定位基准的选择    17
3.3.3 切削力与夹紧力的计算    17
3.3.4 定位误差分析与计算    19
3.3.5 夹具设计及操作简要说明    19
3.3.6 专用夹具相关零部件的设计分析与三维建模    20
3.4 粗铣2×M16螺纹孔外侧端面专用夹具设计    25
3.4.1 定位基准的选择    25
3.4.2 定位基准的选择    25
3.4.3 切削力及夹紧力的计算    26
3.4.4 定位误差分析与计算    27
3.4.5 夹具设计及操作简要说明    27
4 运动仿真    30
4.1 UG的概述    30
4.2 运动仿真与分析    30
4.2.1 专用铣床夹具1夹紧装置的运动仿真    30
5 结论    34
5.1 结论    34
5.2 不足之处及展望    34
致 谢    35
参考文献    36
附 录    37