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基于cad-cam变速箱箱体造型及其加工仿真说明书.doc
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基于cad-cam变速箱箱体造型及其加工仿真说明书.doc
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中 国 学 院
本 科 毕 业 论 文
题 目基于 CAD/CAM 变速箱箱体造型及其加工仿真
基于 CAD/CAM 变速箱箱体造型及其加工仿真
摘 要
社会在进步,科技亦是不断的发展、更新;计算机技术也慢慢的发展到了更高阶段。
CAD 的全名就是计算机辅助设计和制造,这种技术在机械设计制造行业中很频繁的应用着;
这个设计是一种新型的加工方法,主要基于 CAD/CAM 来进行设计的;其加工技术在整体上
是三维建模与仿真加工,在分析变速箱箱体制造工艺的基础上,更多的是运用比较现代的
制造方法和理论体系,设计的工程中运用 CAD/CAM 技术,不断的对变速箱箱体内部构造进
行制造、分析和研究,收集了特征化参数这种设计方法对变速箱箱体零件的三维实体造型
进行更全面的设计,并利用 CAM 模块完成工序排定、加工路径选择、刀具选用、切削用量
选取等后处理设置,完成数控仿真加工,最后完成 NC 程序的输出。
关键字:变速箱箱体; 三维建模; 仿真加工; 工艺
Abstract
With the development of the society, science and technology is also in constant
development and updating; Subsequent computer technology also slowly to a higher stage of
development, the full name of CAD is computer aided design and manufacturing, the technology
is frequently used in mechanical design and manufacturing industry; This design is a new kind of
machining method, mainly based on CAD/CAM for design; Its processing technology on the
whole is 3D modeling and simulation process, based on the analysis of the gear-box
manufacturing process, more is to use more modern methods and theoretical system, using
CAD/CAM technology in design of engineering, continuous manufacturing of gear-box internal
structures, analysis and research, collect the characteristic parameters of this kind of design
method for gear-box components of the three-dimensional entity model for the design of
comprehensive, in the process of design and use the CAM module finish machining path
selection, process scheduled, selection of cutting tool and cutting parameter selection,
post-processing Settings, and so on, complete the numerical control simulation processing, NC
program in the final stages of the output.
Key words: gear box; 3D modeling; simulation; process
目 录
1 绪 论................................................................................................................................................................1
1.1 研究背景..................................................................................................................................................1
1.2 研究意义..................................................................................................................................................2
1.3CAD/CAM 软件介绍 ...............................................................................................................................2
1.4 研究内容..................................................................................................................................................2
2 变速箱箱体加工工艺分析................................................................................................................................3
2.1 变速箱箱体的作用..................................................................................................................................3
2.2 零件工艺分析..........................................................................................................................................3
2.3 加工定位基准的选择..............................................................................................................................3
2.4 加工工序路线的规划..............................................................................................................................4
2.5 孔系的加工..............................................................................................................................................5
3 数控加工工艺分析............................................................................................................................................5
3.1 数控加工概述..........................................................................................................................................5
3.2 数控加工工艺加工阶段的划分..............................................................................................................6
3.3 工序划分的原则......................................................................................................................................7
3.4 工序划分的方法......................................................................................................................................7
3.4.1 工序集中的划分原则..................................................................................................................7
3.4.2 机械加工工序顺序的安排原则..................................................................................................8
3.5 粗基准的选择..........................................................................................................................................8
3.6 精基准的选择..........................................................................................................................................8
3.7 切削用量的选取一般步骤......................................................................................................................9
4 变速箱箱体加工工艺设计................................................................................................................................9
4.1 变速箱箱体主要加工工序安排..............................................................................................................9
4.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯........................................................................................................10
4.3 切削用量的确定....................................................................................................................................12
4.3.1 粗、精铣顶面............................................................................................................................12
4.3.2 铣平面........................................................................................................................................13
4.3.3 铣槽............................................................................................................................................14
4.3.4 铣小平面....................................................................................................................................15
4.3.5 铣斜面........................................................................................................................................15
4.3.6 钻孔............................................................................................................................................16
4.3.7 绞孔............................................................................................................................................18
4.3.8 攻丝............................................................................................................................................19
4.3.9 镗孔............................................................................................................................................20
5 变速箱箱体三维建模及仿真加工..................................................................................................................22
5.1 变速器箱体三维建模............................................................................................................................22
5.2 数控加工................................................................................................................................................25
5.2.1 毛坯的创建.................................................................................................................................25
5.2.2 平面加工.....................................................................................................................................27
5.2.3 孔加工.........................................................................................................................................34
总 结....................................................................................................................................................................35
参考文献..............................................................................................................................................................40
致 谢..................................................................................................................................................................41
中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计
1
1 绪 论
1.1 研究背景
数控机床是一款高效的自动化加工设备,它包括了机、电、液、气、光等高度,是绝对的一体化产
品,在其中按照编写的加工程序严格加工的时候,首先自动完成工件加工并在最短的时间进行计算。根
据我们国家的发展现状,数控机床的推广使用经过粗略的统计看已经将近有二十年的历史和经验,但是
目前的主要情况是很难解决的,那就是数控机床主要还是集中在单机使用上,无形之中取代现代数控机
床;及时证明了机电一体化的超前技术,在新型产业中完美的提出了新一代生产技术所要求发展观念
——会直接影响到计算机集成制造系统等的技术集合理念。数控加工的过程中会根据一些完全对着本加
工检测的具体的资料,比如现成的零件图样及工艺要求等,在加工的过程中慢慢的输入数控系统,从而
保证以在申请的过程中数字与符号构成的信息控制机床会跟之前有所不同,转动的过程和方式是实现自
己的特性实质的有效途径,也就是控制数控机床中刀具与工件的的相对运动,总而总之,这样的设想和
目的也无非是加速完成完成零件的加工。
从最近的科学数据和经过我们认真的思索总算知道了计算机的进步里程,现在的计算机技术正在一
步步的发展起来,有一个方面是由于数字控制技术在跟过去比起来有了不同,现在已经广泛应用于工业
控制生产系统的很多地方,尤其是最关注的机械制造业,传统机械是不能实现高自动化、高精度、高效
率的,因为这些是数控机床所必备的固有特性。在现在呢,外国机械设备的数控化率已达到快百分之九
十,这么大的数据不得不让我们大吃一惊;因为我们清楚的知道我们国家的机械设备的数控化率还打不
到国外的四分之一,数控技术相比之下是很重要的一种可持续利用在社会上的先进制造技术;我们国家
的机械制造行业新技术的更新与扩大利用,世界制造业加工中心地位已深深定位,同比之下数控机床的
使用的多少跟要求是不是很严格也有点关系、维修、维护人员要求严格,特别是在各城市都非常紧缺,
再加上数控加工人员也存在着一些或多或少的问题,因而我国现有的数控技术人才到现在都没有办法满
足社会上的那么大需求量,以及对制造业的强烈需求,人才的缺少缺失是个很重要的问题而且人才市场
上的这类人才储备是相当的缺少,我们可以知道在人才市场上,一些高新的企业就是想要寻觅比较合适
满意的人才,哪怕是工资给的高,都这样了招人任然是比较棘手和困难的;更不用说找到 CAD/CAM、数
控编程工程师了,这些现象导致模具设计、数控加工技术在现在的生活中十分缺少,成为我国的各人才
市场招聘频率最高的职位之一。随着产品结构的调整、产业布局,最关心的问题和就业结构也即将发生
翻天覆地的变化。所有的大型企业面对新型的发展时期对较高层次的第一线应用型人才的渴望与需求也
许会明显的比以前要增加;导致了发展经验严重不足,产品结构调整时期,对我们发展技术上慢慢的进
入产业布局,与产业结构高度化匹配、高新产品的设计在某个方面来看培养相当数量的具有高素质的职
业人才是现在首要的发展任务,已然快成为非常严峻的事。在模具的行业中,很好的掌握一门数控技术
是很有用的,加工过程的高低象征企业是否有足够竞争力,数控加工技术应用的重要地方是计算机辅助
设计,制造系统也是相当优秀的,CAD/CAM 技术在工业发达国家应经得到了广泛的应用,近几年,我们
国家也知道可如何去应对这些问题,对计算机辅助设计也做了深刻的研究,这将会成为实现制造业技术
进步的保证。
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