磨床丝杠三维建模与仿真

1目录第一章磨床丝杠的三维建模.......................................................................................................2第二章磨床丝杠的二维图.........................................................................................................11第三章磨床丝杠工艺规程设计.................................................................................................113.1确定毛坯的制造形成....................................................................................................113.2确定毛坯余量................................................................................................................123.3基准的选择....................................................................................................................123.2.1粗基准的选择.....................................................................................................123.2.2精基准的选择........................................................................................................123.4确定基准孔φ18mm的加工余量、工序尺寸及公差...................................................123.5确定切削用量................................................................................................................13第四章数控加工仿真..................................................................................................................142磨床丝杠的建模与加工仿真第一章磨床丝杠的三维建模采用SolidWorks2014完成磨床丝杠的三维建模的过程如下：1.绘制轴1）.首先，选择“前视基准面”进入草图绘制界面，以原点为圆心绘制直径为Φ45mm的圆，如图1所示。然后，点击“退出草图”，选择特征栏里的“拉伸凸体/基体”，输入拉伸长度为83mm，如图2所示得到轴段1。图1图22）.直径为Φ43mm，拉伸2mm的退刀槽轴段，如图3。3图33）.直径为Φ45mm，拉伸36mm的轴段2，如图4。图44）.直径为Φ43mm，拉伸2mm的退刀槽轴段。5).直径为Φ51.5mm，拉伸100mm的轴段3，如图5。图542.画丝杠螺纹1).新建草图，画直径为Φ51.5mm的圆，然后退出草图，选择“曲面”里的螺旋线/涡状线，画出螺纹线，如图6所示。图62).选右基准面，新建草图，用直线在螺纹线上绘出牙型的几何关系，上边为1mm，下边为2mm，左右两边等腰且角度为30°，如图7所示。图73).退出草图，选择’’扫描’’，如图8所示。图85得到丝杠螺纹，如图9所示。图93.继续绘出轴1).直径为Φ40mm，拉伸81mm的轴段4，如图10。图102).直径为Φ28mm，拉伸2mm的退刀槽轴段。3).直径为Φ30mm，拉伸48mm的轴段5，如图11。6图114).直径为Φ25mm，拉伸2mm的退刀槽。5).直径为Φ27mm，拉伸12mm的轴段6，如图12。图126).轴1上开R1.5的槽，选右基准面，新建草图，在上边线上找到原点作R1.5的圆，退出草图，选择“旋转切除”，如图13所示。7图134.打孔1).打通孔，选右视基准面，新建草图，作直径为Φ10mm的圆，退出草图，拉伸切除，如图14所示。图142).视图定向为上视，选上视基准面，新建草图，画中心线，用直线定好原点，作R1的圆，8退出草图，选择“拉伸切除”，如图15所示。图153).打螺纹孔。将视图定为前视图，选前视基准面，在面上打上任意一点（除原点），退出草图，选择“异型孔向导”，如图16所示。图164).将视图定为后视图，选前视基准面，在面上打上任意一点（除原点），退出草图，选择“异型孔向导”，如图17所示。9图175．倒角如图18、19、20、21、22所示图1810图19图20图2111图22第二章磨床丝杠的二维图通过采用SolidWorks2014完成磨床丝杠的三维建模，并通过其三维模型生成如下图23示磨床丝杠的二维图。图23第三章磨床丝杠工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形成123.1.1选择毛坯类型零件材料为45钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。3.1.2选择毛坯制造方法根据磨床丝杠的生产纲领（小批量生产）、磨床丝杠的结构及磨床丝杠的大小（大型零件）选择磨床丝杠毛坯的制造方法为精密制造。3.2确定毛坯余量3.2.1选择毛坯精度查《精密机械制造工艺设计》附录5表F5-3确定毛坯精度为：CT5。查《精密机械制造工艺设计》附录5表F5-6选择箱体机械加工余量等级为:E。3.2.2确定毛坯余量φ18mm孔：mmZ10，公差T=0.38mm；考虑位置误差等因素的影响对余量作适当调整，并将公差适当圆整，调整后的余量及尺寸为：mmZ20，公差mmT38.0；φ16±0.2mm。3.3基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。3.2.1粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ18mm孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。3.2.2精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。3.4确定基准孔φ18mm的加工余量、工序尺寸及公差13表1孔019.0018的加工余量、工序尺寸及公差工序名称工序余量mm加工精度或表面粗糙度工序尺寸及公差mm毛坯2Φ16±0.2钻孔2mRaIT6.15019.00183.5确定切削用量表2019.0018孔的切削用量及工时定额钻内孔φ18mm时切削用量的确定：机床：CM6125型卧式车床或CK6125型数控车床；刀具：φ18mm高速钢钻头；工件：45钢锻件。①背吃刀量：mmdap92。②进给量：查相关资料可得MParmmfb80037.031.0～，取rmmf34.0。③切削速度：查相关资料可得各系数，并根据公式计算：min03.8187.095.062.0134.0945181.65.002.04.0mkfaTdcvvyxpmzvcvvv工序名称切削用量时间定额s切削速度1minm进给量mm切削深度mm钻孔8.030.3495.5614④确定主轴转速：min1421803.810001000rdvnc根据CM6125型卧式车床主轴转速档，最接近的是min142rn，故可取min140rn。所以实际切削速度为min4.41000140101000mdnvc。（1）计算基本时间：nfLLLT21基式中，L=45,2.8360tan2183tan21rkdL，22L～4=3所以：min2.134.014032.84521nfLLLT基（2）取min4辅T（3）零件生产的单位工时定额为：min56.5%10742.1%107辅基定额TTT再根据企业作息时间核定出工人每天实际工作时间，即可算出一天的工时定额，还要考虑到企业工人的技术水平，以制定出一个比较合理的定额。第四章数控加工仿真采用数控机床加工孔mm18。步骤如下所示：1.启动Mastercam9.1.后，读取丝杠的模型文件“丝杠.step”。2.点击“彩现”启用着色。点击“工作设定”，绘制边界盒确定毛坯尺寸。153.选择钻孔位置。164.选择刀具并确定刀具尺寸和材质。175.进行实体切削验证。186.数控加工代码。