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1、蜗轮箱体的实体造型与仿真加工设计【摘要】本设计的内容总共包含三部分，分别为蜗轮箱体的机械加工工艺规程设计、蜗轮箱体的三维实体造型和仿真加工。第一部分主要是对蜗轮箱体进行分析、计算，从而确定各种加工参数，制定出合理的加工工艺路线；第二部分主要是采用 Pro/E 对箱体进行实体造型；第三部分主要是采用 Mastercam X5 对其某些部分进行模拟仿真加工，从而为后续的实际加工做好准备。【关键词】蜗轮箱体；加工工艺；实体造型；仿真加工 Worm gear case of the solid modeling and simulation processing designAbstract: The
2、 total content of this design consists of three parts, namely, the worm box machining process planning, three-dimensional solid modeling worm gear box and simulation processing. The first part is a worm box for analysis, calculations to determine the various processing parameters, to develop a ratio
3、nal process route; The second part is the use of Pro / E on the cabinet be solid modeling; The third part is mainly carried out using Mastercam X5 simulation processing some of its parts, so as to prepare for the subsequent actual processing.Key Words: Worm cabinet; Processing; solid modeling; simul
4、ation machining process*毕业设计I目 录引言 .11 零件分析 .21.1 零件作用分析 .21.2 零件的结构分析 .32.1 基准的选择 .42.1.1 基面的选择 .42.1.2 粗基面的选择 .42.1.3 精基面的选择 .42.2 确定毛坯的铸型形式 .42.3 制定工艺路线的原则 .42.4 加工工艺过程分析 .42.4.1 保证相互位置精度 .42.4.2 防止变形的工艺措施 .52.5 制定机械加工工艺路线 .52.5.1 方案一 .52.5.2 方案二 .52.6 工艺方案的比较与分析 .52.7 确定工艺方案 .52.8 机床设备的选择 .62.9
5、刀具量具的选择 .72.10 确定加工余量 .82.11 确定切削参数 .93 基于 Pro/E 的蜗轮箱体三维实体造型 .153.1 Pro/E 简介 .153.2 蜗轮箱体的三维建模 .154 基于 Mastercam 的蜗轮箱体三维仿真加工 .214.1 Mastercam 简介 .214.2 仿真目的 .214.3 铣底面 .214.3.1 设置机床 .214.3.2 设置毛坯 .224.3.3 设置加工参数 .234.3.4 仿真加工 .244.4 钻 4-18 的孔 .254.4.1 设置机床 .254.4.2 设置毛坯 .254.4.3 设置加工参数 .264.4.4 仿真加工
6、.274.4.5 生成 NC 代码 .285 模态分析 .305.1 ANSYS 简介 .305.2 分析目的 .305.3 分析过程 .305.4 结论 .33总结 .34*毕业设计II致谢 .35参考文献 .36附录 A .1*毕业设计1引言随着我国经济的高速增长，尤其是现代工业的快速发展，各种传动机构越来越受到人们的青睐，其中蜗轮蜗杆传动以其独特的特点在机械中广泛运用，其主要优点有：可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑；两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构；蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小；具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间
7、的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用。蜗轮箱作为蜗轮蜗杆行走的支撑和定位机构，其主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证蜗轮箱各部件的正确安装。因此蜗轮箱箱体零件的加工质量，不但直接影响箱体内各个部件的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命，因此其加工工艺及制造技术就显的尤为重要。现在，机械制造业已成为了我国新时期经济和科技发展的生力军，机械制造业作为一个传统的领域已经发展了多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日
8、益提高，各个方面的个性化要求更加强烈，作为已经深入到各行各业已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。*毕业设计21 零件分析1.1 零件作用分析查阅相关资料，可知蜗轮箱体是蜗轮减速器的一个重要部件，它是用来承接蜗轮和蜗杆并且让它们保持垂直，实现蜗轮和蜗杆的正确啮合，使蜗杆带动蜗轮，从而将速度降低下来，实现减速。其大体结构如图 1-1 所示。图 1-1*毕业设计31.2 零件的结构分析从零件图中可知,它属于不规则零件，不能直接使用棒料或者其他角铁类材料进行直接加工，只能采用铸造的方法制造出毛坯，然后在对其各个表面以及所要配合的地方进行加工。箱体结构较复杂，加工表面主要为平面和孔系。箱体的设计
9、基准为平面，一般要求较高的平面度和表面质量。箱体上有空间距和同轴度要求的一些列孔，零件的组孔用于安装轴承。孔的尺寸精度一般较高，空间距精度要求高。粗基准的选择影响到余量的分配和工件的装夹方式，一般选用轴孔为粗基准。精基准主要是满足精度要求，可以根据基准重合原则，选择设计基准作为精基准，其加工部位主要包括螺纹孔、端盖的配合平面、轴承孔还有底平面，考虑加工这些位置都是平面或者孔之类的，因此在加工过程中主要采用普通机床对其进行加工，包括铣床，钻床，镗床等。*毕业设计42 零件工艺规程设计2.1 基准的选择2.1.1 基面的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以使加工质量的到保证，生产效率提高。合理的选择定位基准，对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。粗基准的选择对于本蜗轮箱体来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以不加工的表面为粗基准，可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度。本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重
