基于UG的变速齿轮箱体数控加工生产线的设计毕业设计说

学校代码：学号：HefeiUniversity本科毕业设计（论文）BACHELORDISSERTATION论文题目：基于UG变速齿轮箱体数控加工生产线设计学科专业：机械设计制造及自动化作者姓名：导师姓名：完成时间：2012.5.202012年5月20日基于UG变速齿轮箱体数控加工生产线设计摘要加工中心简称CNC。是一种由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心的突出特点为加工工序集中和能够实现自动换刀，对于形状复杂、精度要求较高和要求换刀频繁的零件的加工能够提高生产效率、缩短生产周期以获得较好的经济效果。本次设计针对的零件为三星齿轮箱体，形状复杂、有一定的精度要求并且加工工序较多，因而选择在加工中心上加工很合适。设计首先用UG软件绘制零件图、毛坯图，然后对零件进行分析，确定合适的加工工序，根据工序选择相应的定位基准，制定加工工艺，选择切削用量并计算基本工时，用AutoCAD绘制加工工艺综合卡，用UG导出其中一道工序的数控加工G代码，选择两道加工工序设计夹具并用CAD绘制夹具装配图。关键词：三星齿轮箱体；工艺；工序；加工中心；夹具iiUG-basedDesignofCNCMachiningProductionLineoftheGearBoxABSTRACTProcessingcenterreferredtoasCNC.Composedbymechanicalequipmentandnumericalcontrolsystemsusedforprocessingcomplexshapeofworkpiece,CNCisakindofhighefficiencyautomationmachinetools.Processingoperationsfocusedandabletoachieveautomatictoolchangeisaprominentcharacteristicofthemachiningcenter.Whenusedtoprocessworkpieceswhichareofcomplexshape,ofhighaccuracyandrequireforfrequenttoolchange,itcanimproveproductionefficiency,shortentheproductioncycleinordertoobtainbettereconomiceffects.Thisdesignisforpart——Nortongearboxwhohavecomplexshape,certaindegreeofaccuracyandmoreprocessingprocess.Soitisrelativelyappropriatetoprocessintheprocessingcenter.ThefirststepofthisdesignistouseUGtodrawthepartdrawing,blankdrawingandprocessworkprefacediagram.Thenanalysingthepartsoastodetermineappropriatemanufacturingprocedure,usingtheUGsoftwareexportprocedureofNCmachiningprocess,selectingtheappropriatelocationbasistodevelopaprocessroute,choosingprocessingequipmentandtools,fixtures,measuring,andcalculatingeachprocedureofthebasicworkinghours,drawingprocessingprocesscard.FinalizethefixturedesignoftwoprocessandcompletethefixturedrawingswithCAD.KEYWORD:Nortongearbox；technology；process；processingcenter;fixture目录前言..........................................................................................................................IV第1章零件分析..........................................................................................................11.1.零件作用分析.....................................................................................................11.2.零件工艺分析.....................................................................................................2第2章确定毛坯尺寸..................................................................................................32.1.确定毛坯尺寸.....................................................................................................3第3章工艺过程设计..................................................................................................43.1.定位基准的选择.................................................................................................43.2.制定工艺路线.....................................................................................................43.3.选择加工设备及刀具..........................................................................................63.4.加工工序设计...................................................................................................12第4章三星齿轮箱体夹具设计..................................................................................304.1.夹具设计的相关要求........................................................................................304.2.定位夹紧方案的确定........................................................................................304.3.切削力及夹紧力的分析....................................................................................324.4.定位误差分析...................................................................................................37第5章铣削下底面G代码.........................................................................................39第6章结论...........................................................................................................45参考文献.......................................................................................................................46致谢..........................................................................................................................47iv前言本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于：1．巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验；2．加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料；3．树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力；4.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。5．通过零件图，装配图绘制，使我们对于UG和AutoCAD等绘图软件的使用能得到进一步的提高。本次设计的主要内容为：首先运用UG软件绘制三星齿轮箱体的三维零件图立体模型，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分析本次设计的零件年产量为6000件，属大批量生产。其次进行工艺分析，确定零件的数控加工工艺路线，完成机械加工工序设计以及数控加工中心对零件的机加工编程。最后，对某两道加工工序进行夹具装配图的设计。机械毕业设计1第1章零件分析1.1.零件作用分析箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求。由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等。毛坯的铸造方法，取决于生产类型和毛坯尺寸，在单件小批生产中,多采用木模手工造型；在大批量生产中广泛采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，箱体上大于30—50mm的孔，一般都铸造出顶孔，以减少加工余量。此毕业设计零件为三星齿轮箱体，材料为合金铸铝，其零件图如下.图1.1三星齿轮箱体机械毕业设计21.2.零件工艺分析零件三星齿轮箱体的材料为合金铸铝。该零件上主要加工面为箱体下底面，50.4mm和86.8mm所在环形凸台在箱体外部的上端面，56mm与65.8mm所成的台阶面，65.8mm内圆表面，56mm与128.8mm在箱体上表面所成的环形凸台面，77mm与126mm在箱体外侧所成的环状凸台，2-12mm孔和7mm孔所在的箱体内部三个凸耳下表面，420mm所在凸台