CADC专业课程设计刘进.doc

机械CAD/CAM技术
学 号：
0

报 告 书

题 目
合页仿真加工
学 院
机电工程学院
专 业
机械制造及其自动化
班 级
机自0808班
姓 名
刘进
同组组员
蔡逸凡 徐克琦 刘进 尹硕
胡春桃 张甜 魏莉
指导老师
卢红

年
12
月
5
日

1 任务介绍
1.1. 目标意义
机械CAD/CAM是一门专业技术性强适合专业广基础课，经过这次相关合页课程设计使我们了解了该课程基础原理，经过对CAD/CAM软件学习和认识，将所学理论知识利用于处理实际问题，对所学内容进行深入巩固消化吸收，锻炼了利用CAD/CAM软件处理实际问题能力。

1.2. 具体研究内容
首先了解合页基础结构，然后利用Solidwroks创建合页三维模型，依据合页三维模型设计合页加工工艺路线，再依据设定加工工艺路线利用Pro/E和Mastercam等软件进行计算机仿真，最终利用Ansys软件进行有限元分析。
我在我们组负责机床刀具切削用量和定位装夹方案确实定、PPT制作和讲解和协同加工工艺路线制订，在制订工艺路线过程中我和徐克琦针对不一样市场环境和生产批量制订了两套加工工艺路线。

2 设计过程介绍
2.1 零件分析
分析该零件（合页）毛坯尺寸，在零件上有4个加工特征，分别为大表面、圆柱体端面、钻孔和锪孔。
依据此次我所加工合页加工精度等级要求，在加工不一样表面、孔时候，一定要注意最终能够确保达成精度要求同时也要确保对应粗糙度要求。查《机械加工工艺手册》知：
铣削：粗铣 经济精度 11-13 表面粗糙度 6.3-25
精铣 经济精度 8-10 表面粗糙度 1.6-6.3
孔加工：钻 经济精度 11-13 表面粗糙度 12.5
锪 经济精度 10-11 表面粗糙度 6.3-12.5
2.2 选择机床
数控机床合理选择是指经过技术上和经济上分析、评价和比较，从能够满足相同需要多个型号规格设备中选择最好者决议。此时需要分析原因很多，包含加工工件尺寸、材料、类型、加工速度、零件数量和热处理等，应综合分析，选择出适宜加工数控机床。
选择时应遵照标准有以下三点：
（1） 生产上适用
（2） 技术上优异
（3） 经济上合理
2.3装夹方案确实定
同一般机床一样，在确定装夹方案时，要依据已选定加工表面和定位基正确定工件装夹定位方法，并选择适宜夹具。需关键考虑以下几点：
（1）夹紧机构或其它元件不得影响进给，加工部位要撇开，要求夹紧工件后夹具等部分组件不能和刀具运动轨迹发生干涉。
（2）必需确保最小夹紧变形。
（3）夹具结构应努力争取简单。
此次零件加工，只需单工位、单面加工即可，因为零件尺寸不大，通常机床加工范围全部可满足，采取虎钳装夹。
2.4 选择加工方法
大表面采取粗铣，圆柱体端面采取精铣，圆柱体钻孔，大表面先钻孔后锪圆锥孔。
2.5 刀具选择
依据图纸，为了降低刀具数量，降低刀具更换，尽可能选择直径一致铣刀。钻孔时钻头直径依据图纸即可。锪圆锥孔可采取专用刀具。
2.6 确定工艺路线
我关键负责方案二，工艺路线以下：
（1）粗铣合页内表面至厚度为5mm；
（2）对合页侧面两圆柱体钻Φ7mm孔；
（3）精铣合页侧面两圆柱体四个端面；
（4）在平板上钻4个Φ9mm通孔；
（5）在4个通孔上锪4个圆锥孔。
2.7 机床刀具切削用量具体确定和计算过程
对应于2.6中工艺路线每一步，每一步计算过程以下：
（1） 依据以上机床选择标准和工作台工作面积，选X51铣床，其额定功率P=4.5kw，刀具选择镶齿套式面铣刀，查《机械制造工艺学课程设计指导书》P101（第101页，下同且仅提多少页），选中等，fz=1.15-0.3，查P102表5-9，取fz=0.2mm/z，v=43m/min，依据P131，算得n=1000v/πd=109.5r/min,查P104表4-15，取n=100r/min，反算出v实=πdn/1000=39.3m/min
（2） 依据机床和刀具选择标准结合本工件图纸要求，选Z3025钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻，查P108表5-22，f=0.2-0.4，查P90，取f=0.3mm/r,查P108，v=16-24,取v=20m/min，算得n=1000v/πd=318.3r/min，查P90，取n=315r/min，反求得v实=πdn/1000=19.8m/min
（3） 计算过程同（1）类似
（4） 计算过程同（2）类似
（5） 依据机床和刀具选择标准结合本工件图纸要求，选Z37钻床，刀具为专用锪钻，查P112，f=0.25-0.35，v=12-25, 取f=0.28mm/r， v=15m/min算得n=1000v/πd=65.4r/min，反求得v实=πdn/1000=16.3m/min
关键计算结果以下：
1）机床：X51
刀具：镶齿套式面铣刀
切削用量：f=0.2mm/z a=2mm(背吃刀量，下同）n=100r/min
v=39.3m/min
(2) 机床：Z3025
刀具：高速钢锥柄麻花钻
切削用量：f=0.3mm/r a=3.5mm n=315r/min v=19.8m/min
(3) 机床：X51
刀具:镶齿套式面铣刀
切削用量：f=0.2mm/z a=1mm n=160r/min v=40.2m/min
(4) 机床：Z3025
刀具：高速钢锥柄麻花钻
切削用量：f=0.3mm/r a=4.5mm n=315r/min v=19.8m/min
(5) 机床：Z37
刀具：专用锪钻
切削用量：f=0.28mm/r n=71r/min v=16.3m/min
2.8 PPT制作
经过把我们组每个人劳动结果组合在一起，我对其它其它组员创作过程和结果分析也有相当了解，如建模，仿真，有限元分析等。

3 心得体会
经过这次机械CAD/CAM课程设计作业我学会了对部分常见绘图软件应用，锻炼了我机械绘图能力和团体合作能力，同时也加深了我对机械制造技术基础课程设计所学知识掌握和再利用能力，最关键是使我实实在在认识到了机械CAD/CAM在机械行业里关键作用和和机械制造技术基础联络，使我个人能力又一次得到了提升。

4 Reference（参考文件）
[1] 赵家齐 《机械制造工艺学课程设计指导书》（第2版） [M].北京：机械工艺出版社 .1
[2] 王咏梅 李春茂 Pro/ENGINEER5.0汉字版基础教程 [M].北京：清华大学出版社 .1
[3] 云杰漫步教研室 SolidWorks汉字版基础教程 [M].北京：清华大学出版社 .1