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隔板零件的三维造型及工艺规程编制

摘 要:“隔板零件的三维造型与加工工艺编制”这一课题主要研究的是液压阀中与下阀体配合的隔板。隔板零件主要起将进、出有口隔开，增加油液循环距离，分离气泡，沉淀杂质，消散热量的作用。隔板零件结构较简单以系列通孔、键槽、平面构成。从零件图分析看，主要加工面粗糙度要求较高，其余各面粗糙度要求较低。本次设计主要研究的问题是从对隔板零件的作用和应用方面着手，根据已知零件的零件图，借阅图书馆机械类书籍中有关隔板加工的实用手册，绘制零件的二维图纸，并绘制出更加直观的三维立体图，并编制其加工工艺。并解决隔板零件流道的加工工艺、系列孔的加工工艺以及其加工运动仿真问题。故在此次设计中通过查阅参考书解决以上所涉及的问题。

 

关键词：隔板、三维造型、加工工艺

 

 

Partition modeling of mechanical parts and process planning

Abstract:"This topic partition modeling of mechanical parts and machining process planning" is the main body and the partition with the hydraulic valve. The main partition parts will enter, andseparated from the oil cycle, increase the distance of separation bubble, precipitation,impurity, dissipating the heat effect. The structure is relatively simple to partition parts series of through holes, groove, plane composition. According to the analysis of the part drawing,the main processing surface roughness requirements are higher, the surface roughness is low. The design of the main research question is to proceed from the function and applicationof plate parts, according to the known parts drawings, practical handbook on partitionprocessing machinery class library books, 2D drawing parts, and draw out the three-dimensional map is more intuitive, and the preparation of the machining process. Processing technology and processing technology, partition parts flow series of holes and machiningsimulation problems. Therefore, by consulting reference books to solve the above problems involved in the design.

 

Keywords: partition, 3D modeling, Processing technology

 

目 录

摘要…………………………………………………………………………………………1

Abstract……………………………………………………………………………………2

第一章 序  言

1.1隔板零件的作用分析…………………………………………………………………5

1.2隔板零件的结构分析…………………………………………………………………5

第二章 隔板零件的加工工艺分析 

2.1确定毛坯………………………………………………………………………………7

2.2确定各表面的加工方法………………………………………………………………8

2.3确定机床与刀具………………………………………………………………………8

2.4确定工件的装夹方法…………………………………………………………………9

2.5确定加工工艺路线…………………………………………………………………10

2.5.1确定表面加工方法 ……………………………………………………………10

2.5.2划分加工段……………………………………………………………………10

2.5.3安排加工顺序…………………………………………………………………10

第三章 隔板零件的加工工艺参数确定及计算

3.1确定各工序加工余量、工序尺寸及公差…………………………………………11

3.1.1确定各工序加工余量 ………………………………………………………11

3.1.2确定工序尺寸及公差…………………………………………………………12

3.2确定切削用量………………………………………………………………………13

第四章 隔板零件的工艺规程制定

4.1填写机械加工工艺过程卡…………………………………………………………15

4.2填写机械加工工艺卡………………………………………………………………15

4.3填写机械加工工序卡………………………………………………………………15

第五章 隔板零件的造型设计与运动仿真

5.1隔板零件的造型设计………………………………………………………………15

5.1.1三维造型软件的介绍………………………………………………………15

5.1.2 隔板零件的三维造型过程…………………………………………………16

5.2隔板零件的加工运动仿真…………………………………………………………29

第六章  结论……………………………………………………………………………24

   小 结……………………………………………………………………………………25

致 谢……………………………………………………………………………………26

参考资料…………………………………………………………………………………27

附录………………………………………………………………………………………28

 

第一章

序  言

机械毕业设计是我们在学完了本专业教学计划后的最后一个极为重要的实践教学环节这是我们在对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。需要我们综合运用学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题。因此，他在我们的大学三年生活中占有重要的地位。在设计中进一步对所学知识进行整理归纳，并培养自己独立思考和解决问题的能力。对即将从事的相关技术工作和事业的开拓都具有一定意义。“隔板零件的三维造型与加工工艺编制”这一课题，提出了隔板零件的加工问题，如隔板零件流道的加工工艺、系列孔的加工工艺以及其加工运动仿真问题。这也是需要研究和解决的问题。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

 

1.1隔板零件的作用分析

“隔板零件的三维造型与加工工艺编制”这一课题所提供的是公司的隔板零件图。隔板零件在液压阀中广泛使用。隔板用在液压油箱中将进、出有口隔开，增加油液循环距离，分离气泡，沉淀杂质，消散热量。对油液晃动起到缓冲作用降低油箱底部应力集中。因此，隔板的设计高度应为油面高度的2/3-3/4，且隔板与油箱内壁及下阀体不可接触太紧密，以防油液过低时油箱内油液循环条件变差，造成油泵吸空。

1.2隔板零件的结构分析

 

 

 

 

本课题来自某公司生产零件，毛坯为铸造件，是液压阀上的一个零件，该零件上有流道、通孔,特别是流道，形状、位置各有要求。隔板零件结构较简单以系列通孔、槽、平面构成。如下图所示：

根据零件图分析本零件的加工表面有通孔、平面、槽，材料为HT20-40。其间有一定位置要求。板类零件的技术要求一般根据板的主要用途和工作条件制定，通常有以下几项：

（1）尺寸精度

由于隔板零件起过滤疏导作用，所以它的加工尺寸精度要求不高，一般为IT8-11。

（2）几何形状精度

根据隔板零件图分析，其主要加工面平行度要求为0.05。各平面的加工尺寸为基本尺寸，没有公差要求，故加工较为简单。对精度要求较低的孔，应在图纸上标注其基本尺寸

（3）位置精度

隔板零件配合下阀体安装在液压阀中，零件图中主要加工表面有槽跟孔，上下表面位置公差为0.05的平行度误差。

（4）表面粗糙度

一般相接触的表面粗糙度，其余表面粗糙度为。

结论
本文通过对隔板零件进行分析，得出隔板零件工艺规程编制、与下阀体配合精度等问题。针对这些问题，本文提出了改进设计，然后根据改进设计，重新设计零件。利用三维设计具有直观性、便于参数化修改等优点，对隔板零件均进行了三维设计。
通过对隔板零件进行三维虚拟装配，得出隔板零件与下阀体组装后零件间的配合关系正确，装配过程中不存在干涉现象。接着我又对隔板零件进行加工仿真分析，得出零件的加工符合设计预期要求，零件在加工过程中不存在干涉现象。综合零件三维虚拟加工仿真结果，我们可以确信本零件设计是正确的、可靠的。最后我们又将三维设计模型转换成二维工程图，为今后机构零件的加工生产提供依据。
本课题还存在许多有待改进之处，由于时间关系，课题仅对零件进行加工仿真分析，没有对零件进行力学分析，也没有对零件的尺寸进行优化设计，这些都是我在今后有待改进的地方。
经过这次的毕业设计，我对设计的认识有了更进一步的理解。首先设计是一件十分严禁的工作，来不得半点的马虎，一步错可能步步错，有可能会给生产带来不可估量的损失。我以前做事比较散漫，认为只要把事情做出来就行，至于做得好不好从来就没3有放在心上，通过这次设计，我认识到做事严谨的重要性，我今后一定要养成严谨做事作风。
在做设计前，首先要查阅大量的资料，并做好笔记总结，为下一步的设计做好准备，俗话说不打无准备之仗，否则做接下来的设计会处处掣肘。在做毕业设计中，我也把机械设计及原理的知识进行了温习，尤其是连杆机构部分和零件结构设计部分，以前课堂上没有掌握的知识通过设计豁然开朗了。通过这次设计我掌握了查阅标准、手册及相关资料的能力。
在本次设计中要采用三维设计及仿真分析，三维设计软件我们以前在课堂上学习过，但是不太熟练，有些造型方法没有学过，而仿真分析是我们以前在课堂上没有学习过，对我来说它是全新的知识，通过学习我掌握了这些知识，我深信它们对我今后的工作会有很大的帮助

小 结
UG提供了一个先进的设计环境，在其中可通过直接图形操作来创建和改变模型。构建的所有模型都包含基本的结构属性：特征、零件、组件。特征包括基准、拉伸、孔、倒圆角、倒角、曲面特征、切口、阵列、扫描等。一个零件可包含多个特征。通过选取对象，然后选择工具对该对象进行操作。在UG参数化环境下可以对已建立的夹具零部件随意进行修改，大大提高了设计效率。
自顶向下设计方法用于设计历经频繁设计修改的产品。由底向上设计是用户从元件级开始分析产品，然后向上设计到主组件。此方法适用于设计相似产品或不需要进行频繁修改的产品。在工装设计中，与产品零件直接发生关系或相互之间影响尺寸、形状、位置关系的非标件的建立要采用自顶向下设计，而标准件可通过从底向上的设计方法加入到装配中来。通过在机床夹具的设计过程中充分应用UG软件进行三维建模与装配设计，能直观、准确地反映零、组件的形状和装配关系，使设计中的修改编辑更加可靠、快速，解决了二维软件设计容易出现的装配干涉、图形与实际尺寸不符等问题。不仅提高了机床夹具设计质量和水平，而且还缩短了夹具的设计制造周期，为企业生产高质量的产品提供了有力的保障，从而为企业带来良好的经济利益。

参考资料
[1] 展迪优.《UG NX 9.0机械设计教程》.北京：机械工业出版社.2014
[2] 姚民雄、华红芳.《机械制图》.北京：电子工业出版社.2009
[3]杨黎明、黄凯、李思至、陈仕贤.《机械零件设计手册》.国防工业出版社.1986
[4] 赵如福.《金属机械加工工艺人员手册》第三版.上海科学技术出版社.1990
[5] 王光斗、王春福.《机床夹具设计手册》第三版.上海：上海科学技术出版社.2000
[6] 胡家秀.《简明机械零件设计实用手册》.北京：机械工业出版社.2012
[7] 成大先.《机械设计手册》.北京：化学工业出版社.2002