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1、 摘要本次毕业设计题目是座体01042零件的工艺工装设计及CAD/CAM，来源于无锡鹰普股份有限公司。首先，依据零件图纸上的设计尺寸，利用三维软件Pro/E对零件进行三维造型并在此基础上对其进行模具设计，内容包括：定位、夹紧方式的选择，分型面、浇注系统、凸凹模、模座等的设计。由于零件的内腔形状比较特殊，因此需要一块水溶型芯成型，同时设计出合理的定位方案。由于是机器压紧，开模时候工件容易取出，所以不用顶出机构。然后，制定出零件加工工艺规程,包括加工方法的选择、加工路线的拟订、加工刀具选择，根据工艺规程计算出工艺参数并制作出相应的工艺卡片。该零件利用加工中心加、车床、钻床，共需要六道工序， 包括粗
2、、精铣平面，钻、扩、铰孔，攻螺纹等工步。每道工序包含了一定量的加工内容，体现出工序集中原则，保证了各个加工表面及孔间的相互位置精度，提高生产效率。同时，选择两套工序进行专用夹具设计。确定每套夹具的定位及加紧方式，两套夹具均采用一面两销定位方式，均是压板压紧。关键词：三维造型；模具；工艺卡片；加工中心夹具AbstractThe title of this graduation design is the technology of the base part 01042 of the process tooling design and its CAD/CAM, from the Wuxi im
3、pro Co.LTD.First of all, according to the part design drawing, mold is designed by the 3D software Pro/E. Contents include: the choice of the ways of positioning, clamping, the parting surface, gating system, and mold design, mold base, etc.Due to the parts of the inner cavity shape is quite special
4、, so there a water soluble needed core molding, and reasonable positioning scheme is designed at the same time. Because it is compacted by machine , when open mold the workpiece is easy to take out.so there is no need for ejection mechanism.Then work out the parts processing process procedures, incl
5、uding the selection of machining method, the formulation of processing route, processing cutting tool selection, according to the procedure to calculate the process parameters and making the corresponding process card.The parts need total six procedures on machining center, lathe, drilling machine ,
6、including the coarse and fine milling plane, drilling, expanding, reaming, tapping screw, step work.Each working procedure contains a certain amount of processing content, reflects the principle of process focus ensure the each other between each processing surface and hole position accuracy, improv
7、e production efficiency.At the same time, choose two sets of processes to design special fixture. Determine each fixture locating and clamping method, two sets of fixtures adopt a two pin positioning way, all is clamp pressure. Key words: three-dimension solid model ; molds;operation card;machining
8、center fixture目 录第1章 绪 论11.1 模具工业的概况11.2 模具工业对社会经济发展的重要作用21.3 国内外注塑模具技术的研究现状21.4 注塑模CAD/CAE系统的优越性4第2章 零件的三维造型62.1 零件的结构特征分析62.2 零件的三维造型过程62.3 零件三维造型难点62.4 零件三维造型图片7第3章 铸造毛坯的设计83.1 对零件的分析83.2 毛坯的三维造型图片：8第4章 座体9172的模具设计94.1 注塑模CAD/CAE/CAM系统概述以及国内外研究现状94.2 Pro/E模具设计的基本方法104.3 座体9172精密铸造模具的设计104.3.1 总述1
9、04.3.2 精密铸造模具体的结构设计114.4 遇到的困难及解决方法12第5章 座体9172的机械加工工艺规程设计135.1 座体9172工艺规程设计135.1.1 零件的结构工艺性分析135.1.2 计算生产纲领，确定生产类型135.1.3 毛坯种类及其各表面加工余量的确定145.1.4 定位基准的选择145.1.5 制定工艺路线145.2 切削用量和工时定额的确定165.2.1机加工工序的切削用量和时间定额计算165.3 填写工艺卡片425.4 工艺合理性分析42第6章 机床专用夹具的设计436.1 机床夹具设计的通用原则436.1.1 机床夹具设计的基本原则436.1.2 定位方案的设
10、计原则436.1.3 加紧方案的设计原则446.2 加工中心夹具的设计456.2.1 确定夹具类型456.2.2 拟定定位方案和选择定位元件456.2.3 夹具的整体结构设计456.2.4 夹具的使用说明456.3 加工中心夹具的设计466.3.1 确定夹具类型466.3.2 拟定定位方案和选择定位元件466.3.3 夹具结构的整体设计466.3.4 夹具的使用说明47第7章 模具型腔的CAM设计477.1 CAM计算机辅助制造的介绍477.2 座体9172 CAM的设计过程477.3 Master CAM加工仿真图片487.4 CIMCO Edit刀具轨迹模拟图片48第8章 结 论49参考文
11、献50致 谢51附录1座体9172模具装配图52附录2加工中心专用夹具装配图53附录3加工中心专用夹具装配图54附录4 工艺卡55附录5英文资料及中文翻译5670第1章 绪 论1.1 题目来源 本次毕业设计题目为座体01042工艺工装设计及CAD/CAM，题目来源与无锡鹰普股份有限公司。 中国无锡的6家制造工厂，建筑面积约25万平方米，员工6300余人。 在产品的开发设计、模具制造、熔模铸造、机械加工、表面处理等诸多方面成绩斐然，并正在进行着持续的改进和提升。熔模铸造能力和技术，已在亚洲取得领导性的地位；数控加工，既可以完成常规产品的加工，也能胜任电喷零件、液压系统零件、飞机零件等高端产品的精
12、密加工；真空热处理、碳氮共渗、电镀等工艺，可以满足航空零件和其它特殊零件的特殊要求 本次毕业设计题目密封盘为航空零件。座体01042零件图来源于2号工厂：位于江苏江阴市文林镇，建筑面积约49000平方米，员工约1450余人，主要产品为电喷零件、液压系统零件、轴承零件、汽车零件和航空零件，具备高精度数控加工、高精度磨削加工、电火花等加工能力，并具有碳氮共渗、真空热处理等能力。1.2 论文题目主要内容题目的主要内容:1) 零件三维造型设计； 2) 精密铸造模具设计；3) 零件加工工艺路线分析；4) 工艺规程设计；5）加工设备及刀夹具选择；6) 切削用量选择；7）夹具设计 完成给定零件的全部机加工工
13、艺设计及部分工装设计，生产批量为3万件/年。夹具设计包括定位基准、夹压方式选择，定位误差分析，工作图绘制等。工作量折合A0图纸3张，说明书1.52万字，译文2000字。模具图A0图纸1张，工艺卡A0图纸1张，夹具2套A1图纸2张（专用夹具、专用夹具）1.3 论文的主要框架座体01042属于精密零件，大批量生产，从提高生产效率角度完成精密铸造模具设计、零件加工工艺路线分析、工艺规程设计、加工设备及刀夹具、量具选择、切削用量选择及其夹具设计。论文由三位造型、模具设计、夹具设计等几大部分组成。其中零件的三维造型用proe通过旋转、拉伸、去除材料、倒圆角等命令造出。之后用设计出来的毛坯进行模具的设计。
14、期间包括模具的定位、压紧等方面问题。模具的定位由三根长削锁定，而压紧则是由机器来完成，采用手动的方式开模，由于开模后工件易取出所以不用顶出装置。夹具设计部分则是根据工艺卡中的两套工序进行了专用夹具的设计。其中两套卡具均采用了一面两孔的定位方式，专用卡具是对侧面的加工及孔的加工。专用卡具是针对一个孔设计的，由于是斜孔所以加工起来比较费劲，并且刀与加工面不垂直，因此需要加钻套来加工。之后是对模具的一块进行了数控加工仿真。第2章 座体01042的三维造型2.1 零件的结构特征分析零件的名称为座体01042，根据图纸上的尺寸精度和粗糙度要求可以看出：该零件的重要加工内容有A面、B面、C面等若干重要表面需加工，根据图纸有很多孔需要加工，以及用于连接的螺纹孔和通孔，其中通孔、螺纹孔之间均有位置度要求.。但就总体来看，该零件件尺寸精度和形状位置精度及粗糙度要求较高。基准选择方面，由于零件上有不少加工孔和加工面，所以加工时应使用一面两削定位，这样既能遵守基准统一原则，又能满足形位公差要求。2.2 零件的三维造型过程 1. 首先用通过旋转造出零件的外形： 图1 座体01042的三维造型（1）2. 在零件两端面上进行拉伸、去除材料等操作，进一步根据图纸造型： 图2 座体01042的三维造型（2） 3.根据零件图在零件侧面做一个凸台，
