機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)---“搖桿”機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑厚度10兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　零件的分析……………………………………………………… 1</p><p>　　1.1 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析…………………………………………..1</p><p>　　1.2 零件的工藝分析…………………………………………………..2</p><p>

2、;　　第2章 搖桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………….3</p><p>　　2.1 毛坯的選擇………………………………………………………..3</p><p>　　2.2 基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………..3</p><p>　　2.3 工藝路線的擬定…………………………………………………..3</p><

3、p>　　2.3.1表面加工方法及加工方案的確定 </p><p>　　2.3.2加工順序的確定</p><p>　　2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的確定………………………..…4</p><p>　　2.5 切削用量及工時(shí)定額的確定…………………………………..…5</p><p>　　第3章 銑厚度10兩側(cè)面工序夾具設(shè)計(jì) ….…

4、…………………………8</p><p>　　3.1 任務(wù)的提出……………………………………………………..…8</p><p>　　3.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………..………8</p><p>　　3.2.1定位方案的確定</p><p>　　3.2.2定位元件及裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　3.

5、2.3定位誤差的分析計(jì)算</p><p>　　3.3 對(duì)刀或?qū)бㄑb置）設(shè)計(jì)…………………………………10</p><p>　　3.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………10</p><p>　　3.4.1夾緊方案的確定 </p><p>　　3.4.2夾緊力大小的分析計(jì)算</p><p>　　3

6、.4.3夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　3.5 連接元件及夾具體設(shè)計(jì)………………………………………….11</p><p>　　3.6 夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明……………………………………….11</p><p>　　第4章 銑厚度10兩側(cè)面工序夾具虛擬裝配……………………………12</p><p>　　4.1 Pro/E三維零件設(shè)計(jì)及

7、虛擬裝配技術(shù)………………………….…12</p><p>　　4.2夾具主要零件虛擬創(chuàng)建………………………………….………..12</p><p>　　4.3虛擬裝配方法、順序及零件約束確定………………….…….….13</p><p>　　4.4夾具組件虛擬裝配及其分解……………. …………………….…13</p><p>　　參考文獻(xiàn)……

8、………………………………………………………………15</p><p>　　附錄Ⅰ 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片</p><p>　　附錄Ⅱ 機(jī)械加工工序卡</p><p>　　致謝…………………………………………………..……..………………19</p><p>　　結(jié)束語(yǔ)………………………………………………..……..………………20</p&

9、gt;<p>　　零件的功用及結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　課設(shè)題目：“搖桿”機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑厚度10兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　零件二維圖：</b></p><p><b>　　零件三維圖：</b></p><p>　　題目給定的是車(chē)床的搖桿零件。它位于車(chē)床上的變

10、速結(jié)構(gòu)中，用來(lái)?yè)Q擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，從而獲得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的φ12H7孔與操作機(jī)構(gòu)連接，φ20H7孔則是用于與控制齒輪所在的軸相配合。通過(guò)φ12H7孔所受的力撥動(dòng)φ20H7孔這端的齒輪變速達(dá)到所需的作用。</p><p>　　搖桿零件圖樣的視圖正確、完整、統(tǒng)一，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，完全表達(dá)清楚了此零件的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)。圖中尺寸和技術(shù)要求都標(biāo)注齊全、明確、幾何元素之間的關(guān)系也

11、完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　工藝分析主要是對(duì)尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、及熱處理的要求分析，這些要求都影響零件的質(zhì)量和使用性能。在保證使用要求的前提下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，滿足經(jīng)濟(jì)合理性。</p><p>　　此搖桿零件共有兩組加工平面：</p><p>　　1）以φ20H

12、7孔為中心的加工表面，包括φ40兩端面，φ20H7孔，M8螺紋孔。</p><p>　　2）以φ12H7孔為中心的加工表面，包括厚度10的兩側(cè)面，φ12H7孔</p><p>　　各加工表面又有一定的技術(shù)要求：φ20H7孔軸線和φ40的下端面垂直，φ12H7孔與φ40外圓的軸線平行，M8螺紋孔的軸線與φ40外圓的軸線垂直，φ20H7孔和φ12H7孔工作中具有配合要求，精度達(dá)到IT7，表面粗

13、糙度達(dá)到Ra1.6同時(shí)兩孔軸線又有位置，是安排工藝路線及夾具設(shè)計(jì)時(shí)的關(guān)鍵，A、B、C、D表面粗糙度值達(dá)到Ra3.2，且厚度10兩側(cè)面也有位置要求，加工時(shí)要注意。φ12H7孔和φ40兩端面采用通用夾具均可加工，M8螺紋孔，φ20H7孔，厚度10兩側(cè)面端面采用專用夾具進(jìn)行加工。</p><p><b>　　2.1毛坯的選擇</b></p><p>　　零件材料為HT200

14、，零件在機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，毛坯為鑄件，鑄造方法為金屬模機(jī)械造型。已知零件生產(chǎn)批量為5000件，為中批生產(chǎn)，初步確定工藝安排基本傾向：加工過(guò)程劃分階段，工序適當(dāng)集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，投資較少，投產(chǎn)快，生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。</p><p><b>　　2.2 基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　基準(zhǔn)的選擇是工

15、藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)工件的若干個(gè)不加工表面，則以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做粗基準(zhǔn)。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，現(xiàn)選取φ40的上端面作為粗基準(zhǔn)來(lái)加工φ40的下端面，以φ40的不加工外圓柱面作為粗基準(zhǔn)加工φ20H7的孔。</p><p&

16、gt;　　精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)盡可能選擇被加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，此零件φ40的下端面是φ40的上端面和φ12H7孔兩端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)同時(shí)也是M8螺紋孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，φ20H7孔的軸線是φ12H7孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合引起的誤差，選擇φ40的下端面作為精基準(zhǔn)，加工φ40的上端面，又以φ40的下端面和外圓為基準(zhǔn)加工φ20H7孔，以φ40的下端面和φ20H7孔為精基準(zhǔn)，加工厚度10的兩側(cè)面、φ12H7孔以及M8螺紋，

17、遵循基準(zhǔn)重合原則。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸計(jì)算。</p><p>　　2.3 工藝路線的擬定</p><p>　　2.3.1表面加工方法及加工方案的確定 </p><p>　　此零件加工表面有φ40的兩端面，φ20H7孔，厚度10兩側(cè)面，φ12H7孔，M8螺紋孔，材料為灰鑄鐵。參考《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》相關(guān)資料，加工方案選擇如下：</p>

18、;<p>　　1）φ40的兩端面：為未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為，需要進(jìn)行粗銑—精銑。</p><p>　　2）φ20H7孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為，毛坯孔未鑄出，根據(jù)手冊(cè)，選擇加工方法為鉆—擴(kuò)—鉸。</p><p>　　3）厚度10兩側(cè)面：查得公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為，選擇加工方法為粗銑—精銑。</p>

19、;<p>　　4）φ12H7孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為，選擇加工方法為鉆—鉸。</p><p>　　5）M8螺紋孔：首先要鉆螺紋底孔，然后攻M8螺紋。</p><p>　　2.3.2加工順序的確定</p><p>　　按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，加工路線如下：</p><p>　　工序一：以φ40上端面及外圓定位，

20、粗銑φ40下端面</p><p>　　工序二：以φ40下端面及外圓定位，粗銑φ40上端面</p><p>　　工序三：以φ40上端面及外圓定位，精銑φ40下端面</p><p>　　工序四：以φ40下端面及外圓定位，精銑φ40上端面</p><p>　　工序五：以φ40下端面及外圓定位，鉆孔</p><p>　　工序六

21、：以φ40下端面及外圓定位，擴(kuò)孔</p><p>　　工序七：以φ40下端面及外圓定位，鉸至φ20</p><p>　　工序八：以φ40端面及外圓定位，倒角1×45°</p><p>　　工序九：以φ40下端面及φ20孔定位，粗銑厚度10兩側(cè)面</p><p>　　工序十：以φ40下端面及φ20孔定位，精銑厚度10兩側(cè)面&

22、lt;/p><p>　　工序十一：以φ40下端面及φ20孔定位，鉆孔</p><p>　　工序十二：以φ40下端面及φ20孔定位，鉸孔至φ12</p><p>　　工序十三：以φ40下端面及φ20孔定位，鉆螺紋底孔</p><p>　　工序十四：以φ40下端面及φ20孔定位，攻螺紋M8</p><p>　　2.4 加工余量

23、、工序尺寸及其公差的確定</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》中工序間余量，查得：</p><p>　　平面加工余量：粗加工后精銑的加工余量為1.0mm，基孔制7級(jí)精度孔的加工余量：鉆φ11—鉸至φ12，鉆φ18—擴(kuò)至φ19.8—鉸至φ20，攻螺紋加工余量：攻M8螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑為Φ6.8。</p><p><b>　　工序尺寸：<

24、/b></p><p>　　工序一：粗銑φ40下端面48mm—45mm</p><p>　　工序二：粗銑φ40上端面45mm—42mm</p><p>　　工序三：精銑φ40下端面42mm—41mm</p><p>　　工序四：精銑φ40上端面41mm—40mm</p><p><b>　　工序五：鉆φ

25、18孔</b></p><p>　　工序六：擴(kuò)孔至φ19.8</p><p><b>　　工序七：鉸至φ20</b></p><p>　　工序八：倒角1×45°</p><p>　　工序九：粗銑厚度10兩側(cè)面15mm—12mm</p><p>　　工序十：精銑厚度1

26、0兩側(cè)面12mm—10mm</p><p>　　工序十一：鉆孔φ11</p><p>　　工序十二：鉸孔至φ12</p><p>　　工序十三：鉆螺紋底孔φ6.8</p><p>　　工序十四：攻螺紋M8</p><p><b>　　最終確定如下：</b></p><p>

27、　　2.5 切削用量及工時(shí)定額的確定</p><p>　　已知加工材料為HT200，鑄件，批量生產(chǎn)，選擇機(jī)床為X62型臥式銑床，使用專用夾具裝夾工件，所選刀具為高速鋼三面刃盤(pán)狀銑刀，兩把同時(shí)加工。</p><p>　　1、粗銑厚度10兩側(cè)面：</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》選取高速鋼錯(cuò)齒三面刃GB1128-85，銑刀直徑。</p>&l

28、t;p>　　已知銑削深度為銑削寬度。</p><p>　　1）確定每齒進(jìn)給量 </p><p>　　X62型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性中等，細(xì)齒盤(pán)銑刀加工灰鑄鐵，查《切削用量手冊(cè)》得，每齒進(jìn)給量，現(xiàn)取每齒進(jìn)給量。</p><p>　　2）確定切削速度和工作臺(tái)進(jìn)給速度 </p><p>　　查《切削用量手冊(cè)》得銑削速度計(jì)

29、算公式</p><p>　　則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇主軸轉(zhuǎn)速，實(shí)際切削速度為；工作臺(tái)進(jìn)給速度，根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》X62型銑床工作臺(tái)進(jìn)給速度表，選擇，則實(shí)際每齒進(jìn)給量。</p><p><b>　　3)校驗(yàn)機(jī)床功率</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得高速鋼三面刃盤(pán)

30、銑刀銑削力計(jì)算公式為</p><p>　　故所選用的切削用量可以采用。</p><p>　　則所確定的切削用量為</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，三面刃銑刀的基本時(shí)間為</p><p><b>　　其中，，，，，則。</b></p><p>　　2、精銑厚度10兩側(cè)面：<

31、;/p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》選取高速鋼錯(cuò)齒三面刃GB1128-85，銑刀直徑。</p><p>　　已知銑削深度為銑削寬度。</p><p>　　1）確定每齒進(jìn)給量 </p><p>　　本道工序要求保證兩側(cè)面的表面粗糙度為，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》得，高速鋼三面刃銑刀銑削灰鑄鐵，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，現(xiàn)取，則。</p&g

32、t;<p>　　2）確定切削速度和工作臺(tái)進(jìn)給速度 </p><p>　　查《切削用量手冊(cè)》得銑削速度計(jì)算公式</p><p>　　則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇主軸轉(zhuǎn)速，實(shí)際切削速度為；工作臺(tái)進(jìn)給速度，根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》X62型銑床工作臺(tái)進(jìn)給速度表，選擇，則實(shí)際每齒進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)

33、《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，三面刃銑刀的基本時(shí)間為</p><p><b>　　。</b></p><p>　　3 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1定位方案的確定</p><p>　　定位是指確定工件在機(jī)床（工作臺(tái)）上或夾具中占有正確位置的過(guò)程。</p><p>　　銑削

34、厚度10兩側(cè)面，這兩側(cè)面相互位置有一定技術(shù)要求，分工序加工可能會(huì)帶來(lái)一定的定位誤差，且對(duì)對(duì)刀元件要求較高，因此選用兩把三面刃盤(pán)銑刀，在臥式銑床上同時(shí)加工，因?yàn)棣?0孔已經(jīng)加工完成，選用φ40下端面定位限制三個(gè)自由度，φ20孔限制兩個(gè)自由度，用支承釘定位搖桿側(cè)面限制了一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。 </p><p>　　繪制零件夾具定位示意圖如下：</p><p>　　3.1定位元件及裝置設(shè)計(jì)&

35、lt;/p><p>　　使用心軸與工件φ20孔配合來(lái)實(shí)現(xiàn)三自由度定位，心軸軸肩與φ40下端面接觸實(shí)現(xiàn)兩自由度定位，考慮到臥式銑床，為實(shí)現(xiàn)精度要求，工件豎直放置，所以側(cè)面存在傾斜，選用球頭支承使定位更精確。各定位元件多為標(biāo)準(zhǔn)件，便于夾具設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.2定位誤差的分析計(jì)算</p><p>　　定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的位置最大變動(dòng)量。&l

36、t;/p><p>　　定位誤差的來(lái)源主要兩方面：由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準(zhǔn)確引起的基準(zhǔn)位置誤差和由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，計(jì)算定位誤差首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。</p><p>　　1）根據(jù)《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》查得，工件以圓孔，用心軸定位，零件定位方案如右圖：</p><p>

37、　　由于心軸水平放置，工件上定位孔的上母線總與夾具心軸保持固定接觸，此時(shí)定位基準(zhǔn)為工件孔的上母線，參考《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》可得，</p><p>　　顯然基準(zhǔn)位置誤差為，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　由于工件該方向加工誤差為IT14，T=0.62mm，</p><p>　　定位誤差比加工誤差小

38、的多，所以可以保證加工精度。</p><p>　　2）零件定位方案如右圖：</p><p>　　零件與定位心軸配合，左側(cè)以心軸軸肩平面定位，工序基準(zhǔn)為零件薄處左側(cè)面，而定位基準(zhǔn)為工件φ20孔端面，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，尺寸a的誤差會(huì)帶來(lái)加工方向上定位誤差。</p><p>　　所以，為了保證加工精度，設(shè)計(jì)夾具時(shí)，使對(duì)刀塊到定位心軸軸肩面的公差為0.03mm，定位

39、誤差為，其為加工誤差的，可以保證加工精度。</p><p>　　3.3 對(duì)刀或?qū)бㄑb置）設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)刀塊可分為圓形對(duì)刀塊，直角對(duì)刀塊和側(cè)裝對(duì)刀塊，對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。根據(jù)銑床夾具的工藝要求及選用的錯(cuò)齒三面刃銑刀，專用夾具沿工件加工平面方向不知對(duì)刀塊，采用標(biāo)準(zhǔn)側(cè)裝對(duì)刀塊。</p><p>　　3.4 夾緊方案

40、及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.4.1夾緊方案的確定 </p><p>　　根據(jù)夾緊力方向應(yīng)與工件的定位情況相適應(yīng)，不應(yīng)破壞工件在定位時(shí)所獲得的位置，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件的加工表面，使切削力對(duì)夾緊力作用點(diǎn)的力矩最小，以減少工件的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)和震動(dòng)。</p><p>　　根據(jù)以上原則，選擇φ40上端面作為夾緊面，使用快換墊圈螺旋夾緊；選擇零件側(cè)面為夾緊面

41、，稍低于加工面的位置，與球頭支承相對(duì)應(yīng)，使用壓緊螺釘壓緊。</p><p>　　3.4.2夾緊力大小的分析計(jì)算</p><p>　　根據(jù)之前計(jì)算，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得高速鋼三面刃盤(pán)銑刀銑削力計(jì)算公式為</p><p>　　工序設(shè)計(jì)為順銑，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》得</p><p><b>　　，取</b><

42、;/p><p><b>　　，取</b></p><p>　　采用順銑，使銑削力作用在球頭支承上，與夾緊力在同一方向上，減少夾緊力，水平方向上壓緊螺釘強(qiáng)度足可以抵御震動(dòng)，保證加工精度。而豎直方向上靠螺母擰緊力產(chǎn)生的摩擦力來(lái)抵御豎直方向銑削力，查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，工件與支撐塊及夾緊元件接觸表面的摩擦系數(shù),取。一般情況下，加工不使定位心軸受力，所以?shī)A緊力，查《

43、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》知，單個(gè)螺旋壓緊M10可產(chǎn)生壓緊力，設(shè)計(jì)滿足加工要求。</p><p>　　3.4.3夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　選擇φ40上端面作為夾緊面，使用快換墊圈螺旋夾緊；選擇零件側(cè)面為夾緊面，稍低于加工面的位置，與球頭支承相對(duì)應(yīng)，使用壓緊螺釘壓緊。</p><p>　　零件夾緊均采用手動(dòng)夾緊，經(jīng)驗(yàn)算，均可保證定位，達(dá)到加工要求，且簡(jiǎn)單易操作，縮短

44、設(shè)計(jì)周期，降低成本。</p><p>　　3.5 連接元件及夾具體設(shè)計(jì)</p><p>　　夾具體上采用Q235A焊接而成，其他零件主要采用標(biāo)準(zhǔn)件組裝而成，可減少夾具的總體成本，并且可實(shí)現(xiàn)良好的互換性，對(duì)刀塊通過(guò)圓柱銷(xiāo)和開(kāi)槽圓柱頭螺釘連接在鋼板上，鋼板又通過(guò)六角頭螺栓連接在夾具體上，夾具底面裝有一對(duì)定位鍵，可以使夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。</p>&

45、lt;p>　　3.6 夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　安裝夾具時(shí)，是定位鍵與機(jī)床鍵槽配合良好，保證平行度，通過(guò)螺栓和耳座將夾具固定在機(jī)床上；安裝工件時(shí)，先將工件通過(guò)φ20孔裝到定位心軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)工件，使其與左側(cè)球頭支承接觸，插入快換墊圈，擰緊螺母，擰緊側(cè)面壓緊螺釘；拆卸工件時(shí)，放松側(cè)面壓緊螺釘，放松螺母，拔出快換墊圈，，將工件從定位心軸上拆下， </p><p>　　4.1

46、 Pro/E三維零件設(shè)計(jì)及虛擬裝配技術(shù)</p><p>　　三維實(shí)體設(shè)計(jì)技術(shù)為企業(yè)實(shí)現(xiàn)基于并行工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改型提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為生產(chǎn)者更加形象的了解零件的各個(gè)性能提供了便利。</p><p>　　基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品虛擬拆裝技術(shù)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品的維護(hù)以及操作培訓(xùn)方面具有獨(dú)特的作用。在交互式虛擬裝配環(huán)境中，用戶使用各類(lèi)交互設(shè)備（數(shù)據(jù)手套/位置跟蹤器、鼠標(biāo)/鍵盤(pán)、力反饋操作設(shè)備等）

47、象在真實(shí)環(huán)境中一樣對(duì)產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類(lèi)裝配操作，在操作過(guò)程中系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的碰撞檢測(cè)、裝配約束處理、裝配路徑與序列處理等功能，從而使得用戶能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行分析、對(duì)產(chǎn)品零部件裝配序列進(jìn)行驗(yàn)證和規(guī)劃、對(duì)裝配操作人員進(jìn)行培訓(xùn)等。</p><p>　　虛擬裝配是一種零件模型按約束關(guān)系進(jìn)行重新定位的過(guò)程，是有效分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理性的一種手段。該定義強(qiáng)調(diào)虛擬裝配技術(shù)是一種模型重新進(jìn)行定位、分析過(guò)程。虛擬裝配是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)

48、計(jì)的形狀特性、精度特性，真實(shí)地模擬產(chǎn)品三維裝配過(guò)程，并允許用戶以交互方式控制產(chǎn)品的三維真實(shí)模擬裝配過(guò)程，以檢驗(yàn)產(chǎn)品的可裝配性。</p><p>　　4.2夾具主要零件虛擬創(chuàng)建</p><p>　　夾具的主要零件為焊接夾具體，定位心軸，壓緊螺釘，壓緊螺母，定位鍵，對(duì)刀塊，零件三維設(shè)計(jì)時(shí)，主要以二維裝配草圖為參考依據(jù)，建立三維模型。下面簡(jiǎn)要介紹夾具體的三維創(chuàng)建：使用PRO/E4.0，畫(huà)草圖時(shí)，

49、盡量遵循自然規(guī)律，按照三視圖選擇基準(zhǔn)面來(lái)開(kāi)始，便于后來(lái)裝配，主要以拉伸，創(chuàng)建孔來(lái)生成零件，拉伸底板、支撐板、拉伸切除耳座、拉伸切除定位鍵槽、創(chuàng)建定位心軸孔及各種螺紋孔。</p><p>　　夾具體三維零件圖如下：</p><p>　　4.3虛擬裝配方法、順序及零件約束確定</p><p>　　夾具裝配時(shí)，以焊接夾具體為基礎(chǔ)零件，根據(jù)其上的各面、銷(xiāo)孔、軸孔、螺紋孔為主

50、要參照，通過(guò)面與面的匹配或?qū)R和對(duì)應(yīng)軸線的對(duì)齊建立約束實(shí)現(xiàn)夾具裝配。</p><p>　　裝配時(shí)將畫(huà)好的各虛擬零件按一定順序調(diào)入并組裝。裝配順序如下：</p><p>　　夾具體（約束缺省）→定位鍵（孔軸線對(duì)齊面重合）→圓柱頭螺釘（軸線對(duì)齊面重合）→定位心軸（軸線對(duì)齊面重合）→六角螺母（軸線對(duì)齊面重合）→球頭支承（軸線對(duì)齊面重合）→六角頭壓緊螺釘（軸線對(duì)齊）→連接鋼板（軸線對(duì)齊面重合）→六

51、角頭螺栓（軸線對(duì)齊面重合）→對(duì)刀塊（軸線對(duì)齊面重合）→圓柱銷(xiāo)（軸線對(duì)齊面重合）→圓柱頭螺釘（軸線對(duì)齊面重合）→工件（面重合）→快換墊圈（軸線對(duì)齊面重合）→帶肩螺母（軸線對(duì)齊面重合）</p><p>　　4.4夾具組件虛擬裝配及其分解</p><p>　　夾具裝配時(shí)的爆炸圖如下：</p><p>　　工件裝入夾具時(shí)的爆炸圖如下：</p><p>

52、;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)．（第2版）．機(jī)械工業(yè)出版社，2000年10月</p><p>　　2 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)．（第2版）．機(jī)械工業(yè)出版社，2007年8月</p><p>　　3 王益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)．（第1版）．機(jī)械工業(yè)出版社，1999年10月</p

53、><p>　　4 艾興，肖詩(shī)綱．切削用量手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1985年1月</p><p>　　5 王紹?。畽C(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1985年11月</p><p>　　6 張耀宸．機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)．航空工業(yè)出版社，1993年12月</p><p>　　7 王秀倫，邊文義，張?jiān)葡椋畽C(jī)床夾具設(shè)計(jì)．中國(guó)鐵道出版社，1984年1