支承套制造

成都航空职业技术学院论文题目:支承套制造工艺及其工装设计专业：飞机制造技术班级：111343姓名：刘侨学号：110352指导教师：王晓霞二零一四年六月航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文摘要三维打印技术是集机械、自动控制、计算机科学、材料学等为一体的先进制造技术。本文首先介绍了三维打印技术的基本原理和特点，以及三维打印技术的发展现状和关键技术。接着阐述并联机器人的机构原理和特点，还有它的发展国内外发展情况。然后通过选题背景及设计目的引出如今三维打印机存在的问题，比如成型精度和速度等。本文是对并联机械手式三维打印的整体结构设计。着重于机械手的机构的设计，简单性地说明打印机的整体设计。在机械手的机构设计部分，需要建立运动学模型。对于机器人的控制系统来说，运动学正解和运动学反解都是不可避免的。还有一个重要点是并联机器人的尺度综合。尺度综合是并联机械手设计的重要内容，速度、精度、刚度、工作空间是评价并联机械手系统性能的重要指标。机械手的机构设计完成后，因为是基于并联机械手的三维打印机，还需要讨论三维打印机的整体设计，这也是为了能将并联机械手和三维打印机很好地结合为一体。对于部分结构，本文会予以重点讨论。关键词：三维打印技术，并联机械手，运动学模型，尺度综合AbstractThree-dimensionalprintingtechnologyisoneoftheadvancedmanufacturingtechnologyofmachinery,automaticcontrol,computerscience,materialscienceetc..Thispaperfirstintroducesthebasicprincipleandcharacteristicsof3Dprintingtechnology,aswellas3Dprintingtechnologydevelopmentstatusandkeytechnology.Thenitelaboratesthemechanismprincipleandthecharacteristicoftheparallelrobot,andthedevelopmentofitsdomesticandforeigndevelopment.Andthenthroughthebackgroundandthedesignobjectiveleadsnow3Dprinterproblems,suchasmoldingspeedandprecision.Thispaperistheoverallstructuredesignofparallelmanipulatortypeofthree-dimensionalprinting.Thedesignfocusesonthemanipulatormechanism,thesimpledescriptionoftheoveralldesignoftheprinter.Inthedesignofmanipulatormechanismpart,needstoestablishthekinematicsmodel.Forthecontrolsystemofrobot,kinematicsandinversekinematicsisinevitable.Anotherimportantpointisthesynthesisofparallelrobot.Synthesisisanimportantcontentofdesignparallelmachine,speed,precision,rigidity,theworkingspaceisanimportantindexforevaluatingtheperformanceofparallelmanipulatorsystem.Themechanismofrobotdesign,becauseitisa3Dprinterparallelmanipulatorbasedon,alsoneedtodiscusstheoveralldesignof3Dprinters,thisistobethegoodcombinationofparallelmanipulatoranda3Dprinterasawhole.Forpartofthestructure,thispaperwillbefocusedon.Keywords:3Dprintingtechnology,parallelmanipulator,kinematicsmodel,dimensionsynthesis.航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文Keyword:Multivariablesystem,Predictivecontrol,Environmentaltestdevice航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文目录中文摘要英文摘要一、序言……………………………………………………………………………1二、零件认识及表达………………………………………………………………2（一）零件三维模型构建…………………………………………………………21．三维绘图软件的选择及简要介绍………………………………………22．建模过程简要介绍………………………………………………………3（二）绘制零件图…………………………………………………………………61.原始图状况………………………………………………………………62.二维绘图软件的选择……………………………………………………63.二维图的绘制……………………………………………………………7三、零件工艺设计………………………………………………………………9（一）零件工艺性分析与对策…………………………………………………91.零件的作用………………………………………………………………92.零件材料加工性分析……………………………………………………93.零件的组成表面与对应加工方法………………………………………94.零件的技术要求…………………………………………………………95.零件构形特征与工件安装方案…………………………………………9（二）零件加工工艺设计………………………………………………………121.确定毛坯…………………………………………………………………122.基准分析与选择…………………………………………………………12航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文3.加工阶段划分与加工路线拟定…………………………………………124.热处理安排………………………………………………………………165.辅助工序安排……………………………………………………………166.重点工序和加工关键分析………………………………………………167.加工余量与工序尺寸确定………………………………………………158.切削用量的选择…………………………………………………………17四、零件加工中的装备选择……………………………………………………19（一）加工设备选用……………………………………………………………19（二）刀具选用…………………………………………………………………19（三）通用夹具选用……………………………………………………………20（四）量具选用…………………………………………………………………21五、专用夹具设计………………………………………………………………22（一）夹具三维概念设计………………………………………………………221.夹具功能要求与设计思路………………………………………………222.夹具构形解析……………………………………………………………22（二）两径向小孔加工工序夹具设计…………………………………………251.夹具验收要求……………………………………………………………252.夹具设计特点……………………………………………………………253.夹具制造工艺……………………………………………………………25六、总结…………………………………………………………………………28致谢……………………………………………………………………………29参考文献…………………………………………………………………………30航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文1一、序言（相当于引言）我所在专业是飞机制造技术，学习的课程主要包括飞机结构、航空发动机等有关航空的知识和机械制造的相关知识，机械制造技术是其主要支撑内容之一。故本次毕业设计是在学习机械制图、公差配合、机械制造技术、AutoCAD、CATIA专业软件等专业基础课程及专业课程和的前提下，对指定支承套零件进行工艺设计、工装设计和工装的工艺设计，覆盖了飞机及其零件制造的大部分知识，而零件制造为其中最为基本及重要的内容之一。本次毕业设计是针对零件制造知识及技术的综合应用和一次深入的综合练习，因此，它具有重要的意义。（设计内容总概）本次毕业设计内容主要内容包括零件的作用、组成了解、零件图的工艺性分析，工艺路线的制定，刀具选择，设备选择，量具选用，各工序安装方案确定（含专用工装的三维概念设计），工装设计，工装工艺设计等。设计过程从认识、分析零件入手，绘制二维图和进行零件三维造型以熟悉零件的各表面和构型特征，为零件的工艺性分析做准备；工艺性分析包括零件材料、毛坯类型及要求、各表面加工方法确定、零件安装方案考虑等，为很好地进行零件工艺设计作决策依据；以工艺设计理论为基础，进一步进行加工阶段划分、工艺路线拟定、加工工序设计、加工余量与切削用量确定及工艺装备的选择等；然后根据零件工序安装要求，选用通用夹具及设计专用夹具，夹具制造具有典型的单件生产特点，在了解单件生产工艺类型的特点上，设计夹具零件加工工艺及夹具装配工艺。航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文2二、零件认识及表达（一）零件三维模型构建1．三维绘图软件的选择及简要介绍(所选择软件的特点及选择理由)随着三维建模理念的不断改革和发展，国内外先后开发出多款三维建模软件，如UG、SolidWorks、CATIA等。不同的三维软件都各自拥有不同的特点和专属领域，对于机械行业而言，以上分列的软件均使用广泛。CATIA是法国DassaultSystem公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件，CATIA是英文ComputerAidedTri-DimensionalInterfaceApplication的缩写。采用变量和参数化混合建模并以其特有的DMU电子样机模块功能推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA源于航空航天业，其著名的用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等，波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配。CATIA的优点：(1)CATIA具有在整个产品周期内的方便的修改能力，尤其是后期修改性；(2)CATIA所有模块具有全相关性，CATIA的各个模块基于统一的数据平台，因此CATIA的各个模块存在着真正的全相关性，三维模型的修改，能完全体现在二维，以及有限元分析，模具和数控加工的程序中；(3)并行工程的设计环境使得设计周期大大缩短；(4)CATIA覆盖了产品开发的整个过程，CATIA将机械设计，工程分析及仿真，数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起，为用户提供严密的无纸工作环境。我所学专业所属航空领域，CATIY软件的应用十分广泛，并且有其优越性，所以选择CATIA软件作为本次毕业设计的三维建模软件。在建模过程中，常见的命令均使用频繁，巩固了我对CATIA软件掌握的熟练程度，同时也为以后走上工作岗位能更快的适应工作岗位奠定了基础。航空报国壮志凌云成都航空职业技术学院•航空制造工程系1965毕业设计论文32．建模过程简要介绍（建模所用命令及其过程）该支承套零件为异形壳体零件，材料为灰铸铁，故确定毛坯选择为