撥叉三維參數(shù)化設(shè)計(jì)與機(jī)械加工工藝研究

上傳人:盧卡****7 文檔編號(hào):27086903 上傳時(shí)間:2021-08-16 格式:DOC 頁數(shù):2 大?。?3.12KB
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1、撥叉三維參數(shù)化設(shè)計(jì)與機(jī)械加工工藝研究 摘要:在實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中,如礦山開采、汽車、機(jī)床加工等領(lǐng)域中,自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)被廣泛使用。而對(duì)于這些生產(chǎn)中的關(guān)鍵零部件撥叉而言,精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)定十分重要。我們通過Pro/Engineer操作軟件,實(shí)現(xiàn)針對(duì)撥叉三維參數(shù)化的設(shè)定,這就使設(shè)計(jì)過程更加簡(jiǎn)便高校,也利于后期的看看機(jī)械加工等其他程序的參數(shù)設(shè)定。本文討論了Pro/Engineer操作軟件下的撥叉三維參數(shù)化設(shè)計(jì)、修改,分析了后期相關(guān)機(jī)械加工工藝,希望能起到一定的借鑒作用。 關(guān)鍵詞:撥叉;參數(shù)化;機(jī)械加工 工藝撥叉一般應(yīng)用于礦業(yè)開采中的機(jī)械設(shè)備、汽車傳動(dòng)設(shè)備、機(jī)床加工設(shè)備等領(lǐng)域。在汽車中,撥叉位于

2、變速箱上,通過其撥動(dòng)齒輪,能改變相應(yīng)的轉(zhuǎn)速比。在機(jī)床加工中,如車床、銑床、鉆床等設(shè)備中,撥叉撥動(dòng)齒輪,該變傳動(dòng)比,實(shí)現(xiàn)變速。而撥叉零件的加工,特別是參數(shù)的設(shè)計(jì)上,對(duì)傳動(dòng)裝置,包括性能、運(yùn)行等方面,都有著巨大的影響。撥叉的工作環(huán)境,決定了其加工的精準(zhǔn)度的要求,不僅耐磨,還要抗沖擊,有足夠的硬度強(qiáng)度。由于撥叉零件之間有較大的形態(tài)差異,結(jié)構(gòu)上對(duì)于工藝的要求較高,不合格的撥叉在使用中一旦出現(xiàn)問題,將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。撥叉零件的加工,在材料的選擇、參數(shù)化的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和加工工藝等步驟,嚴(yán)格要求,才能生產(chǎn)出合格的撥叉。 一、撥叉三維參數(shù)化設(shè)計(jì)的探討 雖然不同設(shè)備中的撥叉結(jié)構(gòu)不同,但是其工作原理是

3、相同的,在討論撥叉三維參數(shù)化設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)一個(gè)通用撥叉的參數(shù),然后按照不同工作要求,不同設(shè)備環(huán)境,不同使用要求,進(jìn)行參數(shù)上的調(diào)整。如在撥環(huán)的配合中,與或雙聯(lián)齒輪、三聯(lián)齒輪的關(guān)聯(lián)使用中等等。通過三維參數(shù)化的設(shè)計(jì)和修改,實(shí)現(xiàn)了后期動(dòng)態(tài)裝配等環(huán)節(jié)更加便捷的目的。在設(shè)計(jì)撥叉中,使用的是美國參數(shù)技術(shù)(PTC)的公司的Pro/Engineer操作軟件,即Pro/E,該軟件是CAD/CAM/CAE一體化設(shè)計(jì)的軟件。撥叉的參數(shù)化設(shè)計(jì),一般為大端實(shí)體的拉伸、小端實(shí)體的拉伸、中間連接板的拉伸、加強(qiáng)肋的制作和打孔五個(gè)步驟。具體操作如下:進(jìn)入Pro/E設(shè)計(jì)軟件,在設(shè)置工作目錄中找到“目標(biāo)文件夾”選項(xiàng),點(diǎn)擊“新建零件”。

4、在零件設(shè)計(jì)的操作頁中,找到“拉伸”的選項(xiàng),平面選用front平面,隨后進(jìn)入拉伸頁。在拉伸頁面中,作兩條輔助中心線,根據(jù)撥叉的設(shè)計(jì)需求參數(shù),畫出撥叉大端實(shí)體的拉伸草圖、數(shù)值設(shè)置可以先預(yù)填一個(gè),當(dāng)撥叉的設(shè)計(jì)好之后,再根據(jù)加工需求,修改參數(shù),并點(diǎn)擊“再生”選項(xiàng)即可。拉伸后,撥叉的左端要倒圓,大端放到圓后即可;進(jìn)行小段試題的拉伸,同樣是“拉伸”,選用front平面。進(jìn)到拉伸頁面后,作一條水平輔助中心線,畫出一個(gè)大端圓弧,畫出圓弧的垂直中心線,并在小端畫出垂直中心線兩條線之間的距離設(shè)定為預(yù)定值100mm。根據(jù)撥叉的設(shè)計(jì)需求參數(shù),完成撥叉小端草圖的繪制;對(duì)于中間連接板的拉伸,與上面的一樣,進(jìn)入拉伸頁。也是

5、只作一條水平輔助中心線,隨后畫出大端圓弧和小端圓弧,在“圖標(biāo)”中,找到點(diǎn)“創(chuàng)建圖元”,就可以畫出大端圓弧線和小端圓弧線了。這時(shí)要作兩條和中心線距離相等的輔助中心線,從大端的連接線起點(diǎn)到中心線之間的的距離要設(shè)好,連接大端圓弧和小端圓弧。這里要注意,這條連接的直線小端的外圓相切,點(diǎn)擊“剪切”選項(xiàng),完善封閉曲線的繪制;加強(qiáng)肋的繪制上,要點(diǎn)擊圖標(biāo)“肋工具”,平面選取為Top平面,接下來的步驟與上文相同,畫出大端外圓和小端外圓,話二者之間的一條直線。根據(jù)要求,設(shè)置正確參數(shù),并點(diǎn)擊“確定”;在打孔的時(shí)候,有兩種方法,即點(diǎn)擊“拉伸”,或找到“孔工具”,按照需要打即可??讓D中需要的孔作出。圖1是三維參數(shù)化設(shè)

6、計(jì)后做出的撥叉實(shí)體圖。 二、撥叉機(jī)械加工工藝的分析 在上文中,撥叉的三維參數(shù)化設(shè)計(jì),滿足了不同需求、不同參數(shù)的動(dòng)態(tài)修改設(shè)定,但是在實(shí)際的機(jī)械加工中,還是要參考撥叉零件的使用參數(shù)和使用情況,進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改。對(duì)于一些使用環(huán)境惡劣,使用要求特別是耐磨耐沖擊上的要去,在撥叉的材料使用上,由于應(yīng)用于煤礦機(jī)械和礦山機(jī)械等場(chǎng)合,工作負(fù)荷大,因此這類撥叉零件在材料的選擇上一般使用40Cr或45鋼。對(duì)于撥叉的機(jī)械加工,在工藝流程上為:鍛造、檢測(cè)、正火、劃線、銑、鉆、銑、擴(kuò)、淬火并回火處理、校驗(yàn)、磨削清洗、檢驗(yàn)。在這十四項(xiàng)處理工序外,還要注意撥叉的加工面,定位孔和撥叉口的加工。機(jī)械加工的過程,包括了粗加工過程、半精加工過程和精加工過程。撥叉的安裝要注意定位孔的位置,一般使用鉆、擴(kuò)、鉸、精鏜等方法。為了保證撥叉機(jī)械加工的的精確性,撥叉口會(huì)在磨削前進(jìn)行粗銑、精銑,淬火的工序。機(jī)械加工中,要對(duì)加工的設(shè)備、加工使用到的其他設(shè)備,如刀具(銑刀、鉆刀)、夾具(虎鉗、專用夾具)、量具等做好選取工作。 撥叉的三維參數(shù)化設(shè)計(jì),使得撥叉在參數(shù)的設(shè)定上,根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行修改,大大提升了設(shè)計(jì)效率,降低了資本投入。在已有的模板上,進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)裝配、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬、仿真操作等等試用,隨時(shí)改變參數(shù)數(shù)據(jù),優(yōu)化參數(shù)修改樹脂。這也為撥叉的加工,設(shè)立了良好的形象。

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