气门摇臂零件加工工艺专用夹具设计.docx

《气门摇臂零件加工工艺专用夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气门摇臂零件加工工艺专用夹具设计.docx（37页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 气门摇臂零件加工工艺专用 夹具设计 工学院 机电一体及自动化 专业学 号： 1023197学生姓名： 赵星伟 指导教师： 薛庆红 2014年5月27日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 气门摇臂零件加工工艺专用夹具设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械104 学 号： 1023197 作者姓名： 赵星伟 2014 年 5 月 27 日无锡太湖学院

2、工学院 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 气门摇臂零件加工工艺专用夹具设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 该零件是柴油发动机气门处的一个零件，通过压紧气门控制气门的启闭。因此对零件接触面的加工精度要求较高。装夹需专用夹具装夹。设计内容包含工艺文件制订、刀具选择、切削用量计算等，以及夹具设计。是对机械专业学生所学专业知识的综合应用。该课题难度适中，设计量合适，能提升学生对知识的应用能力。三、 本设计（论文或其他）应达到的要求： 1. 根据零件使用要求，分析零件的机械加工的工艺性，编制零件机械加工工艺规程，并形成全套工艺文件，即工艺过程卡、机加工工

3、艺卡、工序卡； 2. 分析计算该零件机械加工工艺参数，选用加工设备和工艺装备； 3. 设计该零件加工的专用气动夹具，绘制夹具装配图及全套非标零件图，分析夹具的定位精度等。 4.编写设计说明书（大于30页）； 5.专业外语翻译（大于800010000字符，约合汉字5000字符）；四、接受任务学生： 机械104 班 姓名 赵星伟 五、开始及完成日期：自2013年11月11日 至2014年5月27日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名2013年11月7日摘 要毕业设计的课题是气门摇臂加工工艺规程与夹具设计，本人在设计的时候用到了工程

4、图学，机械设计，机械制造工程学，机械几何精度设计等学科的知识。在设计的过程中外我首先分析了气门摇臂的加工工艺，工序是经过对加工工艺的分析与比较后得到的，然后再进行详细的对比和完善，最终选择了合理的加工工序并对重要工序步骤进行了机加工工艺过程卡和工序卡的制作。该设计中考虑到本零件在工作过程中主要是利用零件的R10圆弧面来实施工作的，于是设计的此设计对应的夹具，通过三维软件Solidworks的应用来设计整个夹具，并不断调整优化，专业夹具的装配图和零件图选择了AutoCAD来完成。关键词： 零件加工，工艺规程，铣削，专用夹具，CAD目录ABSTRACTThe subject of graduati

5、on design is the valve rocker process planning and fixture design, in the design process I involved in engineering graphics, mechanical design, mechanical manufacturing engineering, mechanical precision design and other disciplines of knowledge. According to the experience of the first analysis of t

6、he design process of the valve rocker arm, through the comparison and Analysis on the selection of the process scheme of process, and the process and makes a detailed comparisonand improvement, finally chosethe processing procedure is reasonable and theimportantsteps in making machining process card

7、 and process card. The design in consideration ofthepartsin the work process is mainly carried out by R10 arc parts so we design special jig design corresponding, in this paper, a fixture in the design process described in detail the localization scheme selection, clamping scheme, clamp design, to d

8、esign the fixture through the application of three-dimensional the software of Solidworks, and continuously adjust and optimize, the final use of engineering drawing software AutoCAD to complete the assembly diagram for this special fixture and clamp parts map specific.Key Words： parts processing, p

9、rocess specification, milling, special fixture, CAD目录第1章 绪论61.1选题意义与内容61.2 国内外发展71.3要求与关键问题7第2章 机械加工工艺与夹具设计概述82.1 机械加工工艺过程中的基本概念82.2机械加工工艺规程设计的基本准则8第3章 气门摇臂机械加工工艺规程设计13.1零件的图纸与工艺分析13.1.1零件的作用103.1.2零件的工艺分析103.2工艺规程定性设计123.2.1生产类型与毛坯制造方法的确定133.2.2定位基准的选择143.2.3工艺路线的拟定153.3工艺规程定量设计163.3.1机械加工余量、工艺尺寸及毛

10、坯尺寸的确定173.3.2切削余量及基本工时的确定183.4 气门摇臂机械加工工艺过程193.4.1气门摇臂机械加工工艺过程卡20第4章 气门摇臂专用夹具设计214.1夹具的作用特点224.2工件在夹具中的定位224.3工件在夹具中的夹紧234.4夹具体的设计244.5夹具定位精度分析244.6夹具的装配与操作25第5章 气门摇臂夹具零件三维模255.1应用软件Solidworks简介265.2三维零件库的应用265.3主要零件的三维建模275.3.1定位元件零件285.3.2夹紧机构零件195.3.3铣削对刀零件295.3.4夹具体零件306结论与展望31致谢32 第1章 绪论第1章 绪论1

11、.1选题意义和内容机械制造业是国民经济各部门发展生产力的主要手段。在工业、农业、交通运输业等各个领域都用的到机械制造业，而且还为国家的科研和国防提供了有利的技术支持。机械制造业本生也是全国经济的主要组成，其制造水平，决定了整个名族工业的发展能力与方向。这其中的机床夹具设计是工业生产的重要组成部分，它能保证产品的质量，提高生产效率。在进行设计之前，应该先根据实际情况的调查研究来制作出相应的设计方案，再学习吸收国内外的先进技术来进行具体的设计。保证加上的工精度，提高整体产业的工作效率，减轻工人的劳动强度是设计夹具的主要目的，并合理利用机床的性能。1.2国内外发展本次的毕业课题气门摇杆加工工艺规程设

12、计与其夹具设计是机械制造工程学的课题，要理论联系实际的来做到设计和研究。工艺设计制造过程中方法和手段。工艺过程通过改变生产对象的形状、相对位置和机械性能最终做出我们想要的零件。零件的加工工艺会直接影响到零件加工的质量和生产效率、生产成本。经过这次毕业设计，我分析和解决问题的能力得到了很好的提高。并充分理解我们的之前所学的相关课程，为以后从事机械工作打好基础。1.3要求与关键问题基准的选择及加工工艺路线的选择是两个主要要解决的问题所在1.基准的选择精基准的选择：要使工艺路线遵循“基准统一”的原则，且有简单、方便、易于操作的夹紧法案。 粗基准的选择：零件的重要面和重要孔选择来做基准。加工余量要均匀

13、分布，特别是重要孔或面的加工余量，同时要保证定位夹紧的可靠与方便，辅助时间也要尽可能的少。2.制定加工的工艺路线在各表面的加工要求和各种加工方法的经济精度的要求下，来确定各表面及孔的加工办法。加工时采用工序集中原则，尽量通过减少装的次数来提高加工的精度。3.夹具设计中关键的问题是结构方案的构思问题预计夹具结构方案的构思是一个设计难点。1.需要确定什么类型的夹具；2.根据六点定位规则确定工件的定位方式来确定夹击的定位；3.选择适合的夹紧装置来确定工件以什么方式夹紧；4.确定刀具的对刀导向方案，选择合适的对刀元件或导向元件；5.确定夹具总体布局和夹具体的结构。致谢第2章 机械加工工艺与夹具设计概述

14、2.1 机械加工工艺过程中的基本概念机械产品加工与生产有他的复杂性。工艺路线就是其通过的全部路线。工艺过程是指生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为半成品或成品的过程，是生产中必须的部分。包括有铸造、锻造、热处理、机械加工和装配作业等工艺过程。 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、相对位置和性质，使其成为完整的零件的过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。在本设计中将机械加工工艺过程简称为工艺过程。2.2机械加工工艺规程设计的基本准则粗基准和精基准均有自身的选择原则:（一）粗基准的选择原则有：1.余量足够原则2.余量均匀原则3.相互位置原则

15、4.粗基准的表面不能够冒口、飞边或浇口等不足，应以表面平整为选择标准，这样才能可靠的定位。5.为了避免重复使用所造成的误差，粗基准一般只使用一次。（二）精基准的选择原则有：1.自为基准原则2.基准重合原则3.互为基准原则4.基准统一原则在确定了定位的基准以后，还需要拟定工艺路，它影响了工艺规程的重要部分。在零件的加工上它决定了其质量和效率，它还会影响到制作的成本，设备投资和劳动强度。在拟定工艺路线时一般需要遵循以下原则： 1.先基准面后其它2.先粗后精3.先主后次4.先面后孔第3章 摇杆轴支座机械加工工艺规程设计3.1零件的图纸与工艺分析 3.1.1零件的作用气门摇臂主要用于柴油机。该零件是柴

16、油机摇杆座的结合部孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇臂，安装好的气门摇臂通固定在摇杆座使其与汽缸盖相互连接，气门摇臂的内孔18是关键性的转动定位孔。下图为其零件图： 图3.1 摇杆轴支座3.1.2零件的工艺分析本次根据零件的外形特征较为复杂的现状选择HT200为零件的材料。较强的耐磨、耐热性，较高的强度以及优良的减震性是这种材料的特点，与本零件需要的耐磨、需要承受较大的应力相符。 这个零件的主要加工面为内孔18（0.027，0）以及与该孔有定位误差要求420.20和34.50.20的上弧形R10面和底部M12x1.25螺纹孔。同时在孔18的斜侧面有沉头小孔2x5深2与其相通。根据以上的零件尺寸

17、关系与精度要求可以得出，需要先首先加工出我们的粗基准即尺寸15的左右侧面，然后以尺寸15左右侧面作为基准来加工车床10的左右侧面，工件翻身后继续以尺寸15左右侧面为基准加工螺纹孔M12x1.25的上下端面来达到。零件的主要基面加工完毕后然后以尺寸15左右侧面为基准加工出内孔18（0.27，0），这样根据粗基准加工出的精基准保证了粗精基准的一致性。根据精基准内孔18定位分别加工圆弧面R10和底部的螺纹通孔M12,这样的加工方法可以保证孔的加工的经济精度机床能达到的位置精度。3.2工艺规程定性设计3.2.2确定其生产类型以及毛坯的制造方法零件的材料经过分析研究得到毛坯是铸件，此次设计选用砂型机器造

18、型来铸造毛坯，以应对零件的大批量生产模式。需要安排人工时效来消除铸造造成的应力集中问题。3.2.3选择定位基准精基准的选择：气门摇臂的中部内孔18（+0.027,0）与顶部的R10弧形面和底部的螺纹孔都有位置精度要求。使用该孔作为精基准能满足基准重合原则，因为它满足了设计基准和装配基准两个要求。工艺路线遵循“基准统一”的原则，以该孔作为定心基准同时配合其右侧端面可以进行准确定位，可以使得夹紧方案操作容易，简单方便又可靠。粗基准的选择：本次加工中的粗基准选择的是尺寸15的左右侧面，以该基准加工出上述的精基准保证了基准一致原则。同时在装夹时配合定位面螺纹孔M12x1.25的左侧为辅助基准保证定位夹

19、紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间。3.2.4拟定工艺路线从之前的计划已知各表的加工要求，再根据各种加工方法所能到达的经济精度，可得出如下的面与孔的加工路线：加工部件加工方式尺寸15左右端面先粗铣后精铣顶部圆弧两端面先粗铣后精铣底部螺纹孔端面先粗铣后精铣孔钻孔R10圆弧端面先粗铣后精铣孔钻孔M12x1.25钻孔 加工过车中选用工序集中原则，这是为了提高加工的精度并且减少装次数。选取原则先面后孔，把尺寸15左右端面、顶部圆弧两端面和底部螺纹孔端面的粗铣和精铣放在前面。精基准确定后，后续进行精加工孔18，并继续后续的铣削与钻孔工序。拟定的方案有两个如下：方案（一）工序号工序名称工序内容1铸造金

20、属型铸造、喷砂及其清理2油漆非加工表面喷漆3粗精铣台虎钳装夹校正1. 粗精铣尺寸15左右侧面；2. 粗精铣尺寸10左右侧面；3. 粗精铣尺寸14左右侧面4划线备钻、钳5镗孔镗孔18（0.027,0）至尺寸6铣削专用夹具上活，以孔18（0.027,0）进行定位，校正铣削圆弧C面R6至尺寸要求7钻1.钻攻孔M12x1.252.钻刮孔2x5深2至尺寸要求（A-A）8热处理淬火C359钳修去锐边，去毛倒钝10质检C面硬度要求HRC45以上11入库工序号工序名称工序内容1铸造金属型铸造、喷砂及其清理2热处理时效处理人工时效：加热到530560保温6-8小时，冷却速度小于303油漆非加工表面喷漆4粗精铣台

21、虎钳装夹校正4. 粗精铣尺寸15左右侧面；5. 粗精铣尺寸10左右侧面；6. 粗精铣尺寸14左右侧面5划线备钻、钳6钻钻孔18（0.027,0）至17.57铰孔铰孔18（0.027,0）至尺寸要求，倒角8钻1.钻攻孔M12x1.252.钻刮孔2x5深2至尺寸要求（A-A）9铣削专用夹具上活，以孔18（0.027,0）进行定位，校正铣削圆弧C面R6至尺寸要求10热处理淬火C3511钳修去锐边，去毛倒钝12质检C面硬度要求HRC45以上13入库方案（二） 上述两个方案遵循了工艺路线拟订的一般原则，都是按照前面的加工工工艺路线进行加工，但是方案一当中在铸造后没有进行时效处理容易造成应力集中后续零件将

22、会变形，同时方案一基准孔18的加工采用的是镗孔工艺，根据零件的尺寸精度要求，该工序可以采用钻铰孔工艺达到要求，镗工艺操作较为复杂加工成本高，方案二与方案一路线大体保持一致，但是方案二的钻孔后续工艺放在了铣削工艺之前影响了精度的保证可能在铣削的大切削状态下引起变形。综合了方案一二的优点和缺点后，最后确定的工件加工工序如下：工序号工序名称工序内容1铸造金属型铸造、喷砂及其清理2热处理时效处理人工时效：加热到530560保温6-8小时，冷却速度小于303油漆非加工表面喷漆4粗精铣台虎钳装夹校正7. 粗精铣尺寸15左右侧面；8. 粗精铣尺寸10左右侧面；9. 粗精铣尺寸14左右侧面5划线备钻、钳6钻钻

23、孔18（0.027,0）至17.57铰铰孔18（0.027,0）至尺寸要求，倒角8铣削专用夹具上活，以孔18（0.027,0）进行定位，校正铣削圆弧C面R6至尺寸要求9钻1.钻攻孔M12x1.252.钻刮孔2x5深2至尺寸要求（A-A）10热处理淬火C3511钳修去锐边，去毛倒钝12质检C面硬度要求HRC45以上13入库3.3工艺规程定量设计3.3.1机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定此次设计选用砂型机器造型来铸造毛坯，以应对零件的大批量生产模式。查得各表面的加工余量如下表： 加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明尺寸15左右端面15H4 单侧加工尺寸15右端面15H3 单侧加工R1

24、0左端面10H3 单侧加工R10右端面10H3 单侧加工3.3.2确定切削余量及基本工时（一） 计算机械加工余量 公式为 其中中 ： e 代表余量值 代表铸件的MAX尺寸 代表加工表面尺寸 C 代表系数查表得出各面的加工余量：经查表312可得，铣削尺寸15左右侧面的加工余量为4，粗铣的铣削余量为3，精铣削余量为1。底面铣削余量为3，粗铣的铣削余量为2，铣余量1，精铣后公差登记为IT7IT8。顶部圆弧左右端面的铣削余量为3，粗铣的铣削余量为2，精铣余量1。底部螺纹孔的铣削余量为3，粗铣的铣削余量为2，精铣余量1。 钻铰孔18工序。钻孔工序余量表3-83取为3，铰孔切削余量为0.2,各工步余量和工

25、序尺寸公差列于下表（二）确定切削用量及基本工粗铣尺寸15左右端面(1)加工条件工件材料：HT200,=170240MPa，铸造;工件尺寸：=13，l=36;加工要求：粗铣上端面加工余量4机床：X52立式铣床；刀具：立铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册表3.1，取刀具直径d0=80。根据切削用量手册后表3.16，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5。(2)切削用量1）确定切削深度ap 根据资料分析，选取深度ap=1.15，只需两次走刀即可。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗

26、加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）选择： fz=83.9mm/min。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直d0=80，故刀具使用寿命T=180min（据简明手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=80，Z=12，ap7.5，fz0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft = 471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。 切削速度计算公式为：测量数据 ，

27、将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36，选择,可求出实际的进给量V和平均进给量（每分钟）：=5)检测机床的功率 查切削用量手册可得出近似值,由机床使用说明书得，允许的主轴攻略为：。故校验合格。最终确定: 6)计算基本工时 ，查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则： 同理粗铣尺寸10左右端面： 刀具，机床与上到工序相同，得出 , 粗铣螺纹孔12x1.25前后端面计算切削用量： =2查机械加工工艺手册得出：查切削用量手册可知： 各系数为 所以有 取 所以实际切削速度： 确定主轴转速： 切削工时： 钻孔由机械制造工艺设计手册中表，得得 由机械制造工艺设计简明手册表

28、4.2-15得，使用Z525机床，转速求得实际切削速度：v= 切削工时带入公式：铰孔（1）铰刀选用18mm标准高速钢铰刀（2）确定铰空切削用量1）确定进给量 根据表3.4-6查出，按照标注4，进给量取小值。 根据Z150A型立式钻床说明书，取=0.8mm/r2)切削速度V 及n,根据表3.4-40，取v=13.5m/min切削速度的修正系数由表3.4-9查出 故根据Z150A型立式钻床说明书，取n=150r/min,则实际铰孔速度m/min4 惚钻倒角1）选用高速钢外锥面惚钻2）根据表3.4-36 选择进给量=0.1mm/r，切削速度为24m/min所以r/min 取n=400r/minm/m

29、in铣R10圆弧面的加工方式选择：选用x6132卧式铣床选用直齿三面刃铣刀为刀具 查说明书得出数据, 可求出切削用量： 由机械加工工艺手册表15-53，表15-55可知： 确定主轴转速： 切削工时： 3.4 气门摇臂机械加工工艺过程3.4.1气门摇臂机械加工工艺过程卡图3.1机加工工序卡（铣削）图3.2机加工工序卡（钻孔）图3.3机加工工序卡（铰孔） 图3.4机加工工序卡（铣削）图3.5机加工工序卡（钳工钻孔）第4章 气门摇臂专用夹具设计4.1夹具的作用特点机床夹具设计被广泛的运用于各行各业，是设计产品和准备生产技术中的重要组成部分，其优点可概括为：（1）可用于提高劳动生产力，大大减少了辅助时

30、间；（2）可以让加工的精度稳定，这保证了零件能稳定制造；（3）可以增加机床的利用率，一台机床能多种功能；(4) 缩减了劳动力降低操作难度，节约生产成本。4.2对夹具进行定位工件的定位的概念是确定工件在机床或者夹具中的正确加工位置的过程。这样做的目的是让工件在对应的机床或者夹具中放到正确的位置，使得夹具能正确的定位工件，也能让工件的加工位置达到一致性。在加工过程中使用工件的六点定位原理来确定工件在机床或夹具中的位置是否正确。就是通过一定规律的排布的六个支撑点来限制工件的自由度。工件在x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度需要消除，这样可完全定位工件。在本次的夹具设计

31、中，采用的定位方式是利用工件的精加工基准直径18内孔及其下侧端面进行定位，这样定位后只能限制工件的四个自由度，可以发现根据六点定位原则还需要两个定位两个自由度，工件的旋转方向需要进行定位，所以在工件的侧面M12螺钉孔端面定位在定位螺钉面并贴紧。这样就完全定位了整个工件。符合六点定位原则4.1夹具二维CAD外观图4.3工件在夹具中的夹紧在实际的加工过程中，工件是会收到外力的影响的，如切削力、重力、惯性等等。由于有这些外力的存在，夹紧装置就有了其存在的必要性。它被用来保持工件在夹具中的加工位置，使工件不会发送位移或者振动。以此来确定加工的质量和安全。夹紧的主要组成部分为夹紧原件、中间传力机构和力源

32、装置。本次夹具设计过程中的夹紧模式按照任务书的要求采用的气压夹紧模式，通过气缸活塞的运动推动气缸杆进行运动带动组合的连杆机构来保证前部的圆形压块可以顺利下压在工件的表面。4.4设计夹具体夹具体的作用是确定夹具在机床中的相对位置。它可以把夹具的各个元件相互连接并使之与装置相连，让它们成为一个完整的基础件。再将其连接到机床的相应位置。在设计夹具体时应该满足下列条件：为了使夹具体不会在夹紧力和切削力等外力影响下，产生基准范围外的形变和震动，其必须拥有足够的强度和刚性。在不影响强度和刚度的条件下，应该要使其能结构简单，体积小、重量轻并且有良好的工艺性，这样可以方便操作。为了保证夹具能有稳定的加工尺寸，

33、需要对铸造的夹具体进行时效处理，以便于消除夹具的内应力。由于加工过程可能会产生切削，设计的夹具体应该便于排削，以此来预防切削聚集在定位元件的工作表面或其他装置里，而产生的工件正确定位受影响和夹具的工作正常。在确定夹具体的毛坯结构过程中，应从多方面综合考虑。要保证其结构的合理性、工艺性，还需要保证经济性和标准化来符合工厂的实际条件。4.5夹具定位精度分析18孔的精加工是在一次装夹下完成的，机床主轴振动可略不计，R10的圆弧定位面中心与18孔的中心距离有精度要求，误差为0.20。所以夹具装配后同轴度要求应小于0.40 定位基准孔18的公差为（+0.027，0），公差带宽度误差为则 所以 因为 根据

34、计算可知夹具可以满足精度的要求4.6夹具的装配与操作1.把夹具各个零部件的毛刺去除并用轻柴油进行清洗后，装配工人熟悉装配精度要求以及装配顺序，以夹具体为基准进行安装定位分别将工件定心芯棒插入到定位槽10孔内并用榔头敲紧，侧面安装工件的侧面定位螺钉与顶紧座。在夹具体的右侧面安装对刀块。最后安装气缸夹紧装置。对气缸的位置进行调节。调试夹具的夹紧。2.具体操作：根据该夹具用于精加工的实际目的来装配夹具，并将其安装在铣床工作台上。安装完成后应检测误差的有无，如果存在误差应找出问题以消除，否则会造成加工时出现误差。将液压压块抬起以安装工件，将工件的内定位孔18放入到定位芯轴处并将底面贴紧。侧面采用顶紧螺

35、钉杆顶紧压实，定位完毕后，气缸杆运动后压紧块压住工件顶面即可进行铣削加工。铣刀靠近后首先与对刀块进行校正，而后进刀。放松夹具时同理反向操作。第5章 气门摇臂夹具零件三维模5.1应用软件Solidworks简介1. Solidworks软件介绍SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，功能强大，组件繁多。 Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新，提供一系列的三维（3D）设计产品，大大减少了设计师的设计时间，可以使产品更快的进入市场。设计的精确性和创新性也因此得到了提高。Solidworks软件组成：1.2D与3D相互转换工具在SolidWorks工

36、程图中能达到2D与3D之间的转换支持外部参考可重复2D几何；3D模型自DWG资料中生成2.内置零件分析可自主测试和分析零件图，检测其完整性。3.机器设计工具具有整套熔接结构设计和文件工具，以及完全关联的钣金功能。4.模具设计工具对塑料射出制模零件的可制造性进行测试。5.消费产品设计工具通过保持产品薄壁内凹零件和设计中曲线的连续性，对设计此类产品起到加速作用。6.对现成零组件的线上存取将已存在的零组件记录到数据库中，以方便世界各地的用户学习与交流。7.模型组态管理通过在一个文件中生成零件或零组模型的多种变化来简化设计，方便操作。8.零件模型建构产生设计时使用了伸长、旋转、薄件特征、进阶薄壳、特征

37、复制排列和钻孔。9.曲面设计使用有导引曲线的叠层拉伸和扫出产生复杂曲面、填空钻孔，拖曳控制点以进行简单的相切控制。直观地修剪、延伸、图化、缝织曲面、缩放和复制排列曲面。5.2三维零件库的应用标准件库的价值在于机械产品有10%25%的零件为标准件，标准件的使用极大地节省产品的制造成本。在产品开发过程中标准件库同样能节省大量的设计成本，如果没有标准件的三维模型库，工程师将花费大量的时间在简单的重复建模工作上，造成设计资源的浪费。以一个轴承模型为例：工程师通常需要2个小时才能建立一个合格的模型，而从标准件库中选用，只需要1分钟。世界上主流标准库与零件图有trace parts零件库、Cardenas

38、 零件库、Strack Norma 模具标准件库。国际市场上常用的标准件库有：发恩特标准件库、新迪3D零件图、迈迪标准件库、Link Able Pat-community。solidworks标准件库主要为Solidworks软件开发的标准件三维模型图库，主要包括螺栓，螺母，螺钉，螺柱，键，销，垫圈，挡圈，密封圈，弹簧，型材，法兰等。Solidworks软件右侧的Toolbox是较为方便可以调用的零件库。从图中可以看出内部涵盖了美国、中国、英国、发过、澳大利亚等众多国家的标准件，普通的紧固件、型材、辅助件都有相关的标准可以查找。5.3主要零件的三维建模图5.1夹具整体三维效果5.3.1定位元件

39、零件以气门摇臂零件的内孔18进行定位，该定位元件底部20段与夹具体进行过盈配合，而上部10段与零件的内孔18进行定位，这样保证了每个待加工零件定位的准确性。图 5.1 定位元件零件的侧面定位依靠的是定位销钉顶紧工件的螺孔M12的侧面，同时利用顶紧螺钉与顶紧座的联合作用来固定工件。图5.3侧面定位5.3.2夹紧机构零件本夹具采用的气压固定的方式，本次我们夹具中使用的是如图所示的气压夹紧夹具设备，气压夹具与传统的手工定位夹紧方式方法的优势是夹紧速度快，而且定位准确，可靠，机械安全度高，自动化程度好可以使用与大批量生产。大大减轻工人的劳动强度。结构特点主要是该气压夹紧设备后侧是一个气压缸，前侧与铰链

40、杆装置进行连接，气压运动杆推动前面铰链联动装置来是的前部的圆形压紧块做上下运动，保证夹紧的可靠进行图 5.4夹紧机构压板5.3.3铣削对刀零件为了铣削R10的圆弧面提高劳动效率并能够适应与小型机床的使用，设计了如图的对刀装置，减少刀具的空行程，提高劳动效率。图5.5 夹具对刀块5.3.4夹具体零件夹具体在夹具中的主要作用是起到承载整个夹具零件的基础作用，在夹具体上可以安装该夹具基本所有的基本件，让整个夹具成为一个整体，保持刚性稳定。同时夹具体还起到与机床的工作台面进行连接的作用，在本夹具体中，周边四面的U型槽可以供T型螺钉穿过后对整个工件进行紧固。图5.5夹具体第6章 结论与展望6.1结论毕业

41、设计在气门摇臂工艺规程设计过程中，分析了的加工工艺，在认真比较和仔细分析后选择了现在的工序，机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡也是经过了反复斟酌才形成的。我的夹具设计是针对气门摇臂R10铣削夹具设计。从总体结构方案，定位元件与夹紧装置的设计，以及绘制利用三维软件Solidworks绘制三维装配图直到零件图，最后通过三维与二维软件的交会功能进行绘制CAD工程图纸。6.2不足之处及未来展望毕业设计试一次综合性的总复习对所学到的东西进行了归纳总结，增进了我对知识的理解；同时也查漏补缺了我的知识系统，了解新的知识开拓知识面。让我们有自己的创新思维；理论联系实际的设计思路与思考方法进行了总结，为以后逇工作打下了基准；网络资源查阅相关资料，总结前人的研究成果是对知识的一种有效汇总梳理。同时我们也敢于面对困难，明白了互助合作的道理。参考文献1王毅，杨建国，李蓓智，可重构新型汽车车身焊接夹具设计J 机械设计与制造,2008(09):204-2052贾秀杰，李剑峰，李方义基于可重构的焊接夹具设计研究J，机械设计与制造，2008（10）:212-2143. 谢晓文，刘书华，郑蓓蓉计算机辅助组合夹具设计系统的研究与实现J