基于CADCAM技术的轴承盖的设计和工艺分析Word格式.docx

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轴承盖的材料为HT150，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，零件的主要技术要求分析如下：

（1）零件的底座底面、内孔以及端面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。

底座底面的精度为Ra6。

3、内孔、端面及内孔的精度要求均为12。

5。

（2）铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。

1.2确定生产类型

已知此轴承盖零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是100Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1。

1-2，可确定该轴承盖生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：

加工过程划分阶段；

工序适当集中；

加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。

第二章：

基于CAD/CAM技术的轴承盖的设计和工艺分析

2.1轴承盖外型设计过程

2.1.1UGNX6.0软件介绍

NX是下一代数字化产品开发系统，可帮助公司转变产品生命周期。

借助于业界应用最广，并具有完全关联性的一体化的集成CAD/CAM/CAE应用程序套件，NX涵盖了产品设计、制造和仿真的完整开发流程。

NX提供了完整的集成的流程自动化工具套件，使公司可以收集和重用产品及流程知识，从而促进使用企业最佳实践。

UGNX6.0

UGS发布NX6.0最新CAD/CAM/CAE软件；

新技术使用户“如虎添翼”，加速产品创新，扩大成本效益。

NX6推动UGS成为PLM行业中CAD/CAM/CAE市场领导者的愿景。

NX6让生产力获得前所未有的提高，全球领先的产品生命周期管理（PLM）软件和服务提供商UGS公司不久前又发布了NX&

reg;

软件第6版–NX的下一代数字产品开发软件，帮助用户以更快的速度开发创新产品，实现更高的成本效益。

NX6为市场提供了突破性的技术创新。

在生产力改进方面，NX5的提高幅度超过了以前任何一个版本。

为了配合此次发布，UGS还在全球各地开展了以“如虎添翼（GreaterPower）”为主题的一系列市场推广活动。

UGS公司董事会主席、首席执行官兼总裁TonyAffuso表示：

“CAD/CAM/CAE市场是UGS未来的核心增长点，我们的愿景是成为该战略市场的领导者。

NX5的创新技术为行业设定了新标准，也为实现该愿景提供了无限动力。

下一代PLM解决方案要促进在全球供应链中做出更好的决策。

NX5的各项技术的集成将极大地提高企业有效利用所有业务知识的能力，这就是我们将其视为PLM愿景核心的原因所在。

”

2.1.2轴承盖三维视图设计

轴承盖三维视图设计的大致步骤：

先利用长方体工具，创建长方体并利用拉伸工具，剪切出中间的凹槽，然后再次利用拉伸工具，创建圆柱体侧面的长方体，最后利用边倒圆工具，创建长方体四周的圆角，就可以大致完成轴承盖的初步设计。

（1）新建一个模型文件，单机特征工具栏中的长方体图标

，打开长方体对话框，在类型下拉列表中选择原点，边长选项，在工作区中创建长宽高分别为88，44，8的长方体，点击“确定”。

如图2-1，2-2

图2-1

图2-2

（2）单击特征工具中栏中的拉伸

图标，打开拉伸对话框，在工作区中选择XZ基准平面为草图平面，进入草绘环境，在草图界面中绘制半径为25的半圆，完成草图后点击完成草图

返回拉伸对话框，设置限制选项图中的拉伸参数，并设置布尔参数为“求和”。

如图2-3—2-6

图2-3

图2-4

图2-5

图2-6

（3）在特征操作工具栏中单机基准平面图标，打开基准平面对话框

，在工作区中选择长方体的底面，并设置偏置距离为38，打开拉伸对话框，选择上步骤创建的基准平面为草面。

图2-7

图2-8

图2-9

（4）进入草绘环境，在草图界面中绘制一个居中长方形，长宽分别为32，24，返回拉伸对话框后，设置拉伸距离为11，并设置布尔参数为“求和”。

如图2-2-3

（5）单击特征工具中栏中的拉伸图标，打开拉伸对话框，在工作区中选择元素体的端面为草图平面进入草绘环境，在草图界面中绘制中间空腔截面的草图，返回拉伸对话框后设置拉伸距离为41，并设置布尔参数为“求差”。

如图2-2-4

（6）单击特征工具中栏中的拉伸图标，打开拉伸对话框，在工作区中选择长方凸体的顶面为草图平面进入草绘环境，在草图界面中绘制中间空腔截面的草图，返回拉伸对话框后设置拉伸距离为3，并设置布尔参数为“求差”。

如图2-2-5

图2-2-5

（7）在特征工具栏中单机孔图标

，打开孔对话框，选择长方体凹槽底面为草图平面绘制定位孔的中心点，返回孔对话框后选择孔成型下拉列表中的简单选项，并设置孔的直径“10”，深度限制选择“贯通体”。

如图2-2-6

图2-2-6

（8）在特征工具栏中单机孔图标，打开孔对话框，选择底座平面为草图平面绘制定位孔的中心点，返回孔对话框后选择孔成型下拉列表中的简单选项，并设置孔的直径“10”，深度限制选择“贯通体”，并在菜单栏中选择插入—关联复制—镜像特征选项；

打开镜像特征选项对话框，在工作区中选择上步骤创建的简单孔并利用二等分面的方法创建将镜像平面。

如图2-2-7，2-2-8，2-2-9。

图2-2-7

图2-2-8

图2-2-9

（9）在特征操作工具栏中单机边倒圆图标，打开边倒圆对话框，设置边倒圆半径为5并在工作区中选择底座的4个变点击“确定”便可完成轴承盖的绘制过程。

如图2-2-10，2-2-11。

图2-2-11

（10）金属渲染效果图。

图2-2-12

2.2工艺规程设计

2.2.1定位基准的选择

根据零件图纸及零件的使用情况分析，知Φ50㎜的孔，轴承盖外端面、Φ26㎜的孔均需正确定位才能保证。

故对基准的选择应予以分析。

（1）粗基准的选择

按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。

根据零件图所示，故应选轴承盖下表面为粗基准。

（2）精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，即以轴承盖的下底面为精基准。

2.2.2指定工艺路线

根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

查《机械制造工艺设计简明手册》第20页表1。

4-7、1。

4-8、1。

4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工序01粗刨Φ54㎜端面3mm，半精刨Φ54㎜端面1mm，以Φ50㎜孔为定位基准，采用龙门刨床加专用夹具;

工序02粗刨Φ50㎜上端面3mm，以轴承盖下底面为定位基准，采用龙门刨床加专用夹具;

工序03钻Φ22mm孔至Φ24mm，扩Φ24mm孔至Φ26㎜，以Φ50㎜孔为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具;

工序04粗刨轴承盖下端面3mm，半精刨轴承盖下端面1mm，以Φ50㎜孔为定位基准，采用龙门刨床加专用夹具;

工序05粗刨轴承盖左右端面3mm，精刨轴承盖左右端面3mm，以Φ50㎜孔为定位基准，采用龙门刨床加专用夹具;

工序06粗镗Φ116mm孔至Φ118mm，半精镗Φ118mm孔至Φ119。

3mm，精镗Φ119。

3mm孔至Φ120mm，以Φ50㎜孔为定位基准，采用卧

式镗床加专用夹具;

工序07粗刨轴承该前后端面3mm，以Φ50㎜孔为定位基准，采用龙门刨床加专用夹具;

工序08去毛刺；

工序09终检。

2.2.3机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

（1）圆柱表面工序尺寸：

Φ54㎜孔的上表面的加工余量为4㎜，粗刨3㎜，精刨1㎜;

Φ50㎜孔的上表面的加工余量为3㎜，粗刨3㎜;

Φ140㎜孔的下表面的加工余量为4㎜，粗刨3㎜，精刨1㎜。

（2）平面工序尺寸：

轴承盖下端面的加工余量为4㎜，粗刨3㎜，精刨1㎜;

轴承盖前后端面的加工余量为3㎜，粗刨3㎜。

（3）孔加工工序尺寸:

Φ120㎜孔的加工余量为4㎜，粗镗2㎜，半精镗1。

3㎜，精镗0。

7㎜;

Φ26㎜孔的加工余量为4㎜，钻4㎜。

（4）其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采取调整加工。

因此在计算最大，最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

2.2.4确定切削用量及时间定额

工序三的切削用量及基本工时的确定：

钻，钻Φ22㎜通孔。

钻孔φ22mm

选择3号莫氏锥柄麻花钻

F机=0。

43mm／r

V查=15m／min

n查=1000V查／πD=1000*15／π*23=208（r／min）

按机床选取：

n机=195r／min

实际切削速度：

V机=πDn机／1000=π*23*195/1000=14。

08（m;

/min）

基本工时;

t=（l+l1+l2）/n机f机=（43+8+3）/195*0。

43=0。

64min;

结论

这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。

在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。

现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要找到出处。

虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。

完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。

抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。

在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西，比如UG、PRO-E等各种制图软件的自学，领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质，更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制，最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。

在社会这样一个大群体里面，沟通自然是为人处世的基本，如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会。

在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大，有些人很有责任感，把这样一种事情当成是自己的重要任务，并为之付出了很大的努力，不断的思考自己所遇到的问题。

而有些人则不以为然，总觉得自己的弱势。

其实在生活中这样的事情也是很多的，当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的，这当然也会影响我们的结果。

很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态，而不是看我们过去的能力到底有多强，那是一种态度的端正和目的的明确，只有这样把自己身置于具体的问题之中，我们才能更好的解决问题。

在今后的学习中，一定要戒骄戒躁，态度端正，虚心认真，要永远的记住一句话：

态度决定一切。

经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。

在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。

课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。

通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。

最后终于做完了有种如释重负的感觉。

此外，还得出一个结论：

知识必须通过应用才能实现其价值！

有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

致谢

在此要感谢我们的指导老师们孟爱英老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。