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1、 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
2、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AbstractWith 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 ful
3、l 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
4、, 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
5、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
6、, 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11.1研究背景11.2研究意义21.3CAD/CAM软件介绍21.4研究内容22 变速箱箱体加工工艺分析32.1变速箱箱体的作用32.2零件工艺分析32.3加工定位基准的选择32.4加工工序路线的规划42.5孔系的加工53 数控加工工艺分析53.1数控
7、加工概述53.2数控加工工艺加工阶段的划分63.3工序划分的原则73.4工序划分的方法73.4.1 工序集中的划分原则73.4.2 机械加工工序顺序的安排原则83.5粗基准的选择83.6精基准的选择83.7切削用量的选取一般步骤94 变速箱箱体加工工艺设计94.1变速箱箱体主要加工工序安排94.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯104.3切削用量的确定124.3.1 粗、精铣顶面124.3.2 铣平面134.3.3 铣槽144.3.4 铣小平面154.3.5 铣斜面154.3.6 钻孔164.3.7 绞孔184.3.8 攻丝194.3.9 镗孔205 变速箱箱体三维建模及仿真加工225.1变速器箱
8、体三维建模225.2数控加工255.2.1毛坯的创建255.2.2平面加工275.2.3孔加工34总 结35参考文献40致 谢411 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
9、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
10、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
11、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
12、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。1.2研究意义数控机床跟普通的机床相比有很多优点和特性：我们必须利用好它的那些特性，数控机床在发挥其
13、特性方面具有很大的柔性和稳定性；如果要完全发挥其优势和特点，就须对它先有个总体上的了解和研究；数控机床主要是利用数字化信息工作的，首先对机床运动及加工过程进行控制保证其稳定性。这种形成的技术有很高的精度，再加上它具有的柔性化、自动化的特性；我们知道这肯定会成为制造业生存和大力发展的有力保证。数控技术的应用给机械制造业在产品结构、产业模式上带来了很大进步，是我国发展、进步的动力源泉。数控技术是数控机床的核心技术，在新型的社会上机械自动化必须强化好自己的基础，保证真正水平的高低和综合实力水平的强弱，总体上数控技术随着信息技术、微电子技术等各种先进科学技术的发展而发展，CAD/CAM技术已经表现了自
14、己，也说明了自己在在计算机上构造零件的三维模型、模型修改、方面做出了巨大的调整。在加工一些复杂曲面时，更要体现自己别具一格的性质，很好的将工序集中和普通机床无法加工的零件，保证好机床的稳定性。1.3CAD/CAM软件介绍CAD软件的全名是计算机辅助设计，这是一种高新的技术，它具有很多其他设计不具备的优点；高质量、高效率、低成本是软件在今后的设计中体现的最强有力的硬件。它不但在产品的设计制造领域有了很多的应用，而且还在二维CAD技术上做了初步的推广；但二维CAD技术也不是那么全能的，因为原始数据不够充分，导致了它不能很好的解决在我们设计中存在的机构几何关系分析和运动关系的分析等问题而且二维图形在
15、表达自己的理念时体现出的并不是产品设计完整构思，经过我们认真的讨论和分析很难真实的表达出究竟是怎么回事，也许只有专业人员清楚的懂得，这无形之中会给产品的设计、制造、交流问题上带来不太好的影响。三维CAD相比之下设计的还可以，主要是技术直接以三维概念进行设计，再设计的表达中，体现出的是整个设计在三维模型中独立的完成，后续的工作交给计算机辅助设计，计算机很快的完成好自己要做的工作，例如首先要分析好零件的图纸想要表大的意思是什么，然后在考虑下面的东西，例如利用减少时间，缩短设计周期实现更快的设计变更和系列化产品优化设计。三维CAD技术慢慢的在自己的领域有了很大的起色，在国内得到了越来越广泛的应用，随着自己的不断更新逐渐成为现代制图及设计的主流，在一些中小型企业中三维CAD比二维CAD用的明显增多，这是必然的趋势。在CAD技术发展最开始的时候，它多于计算机辅助绘图。随着三维造型技术陆续的走向新的潮流，CAD技术亦由三维产品造型代替了二维平面绘图。三维
