回转体零件特征建模及信息提取
摘 要：特征建模及信息提取是CAD/CAPP/CAM集成的关键技术之一。本文基于成组技术和并行工程的基本原理通过回转体零件对其特征建模方法进行研究。以AutoCAD2000为操作平台，在Visual LISP 集成开发环境下进行二次开发。结果表明在生成零件图的同时能提取CAPP所需的几何信息和工艺信息，解决了CAD/CAPP/CAM系统中信息共享与交换问题，对先进制造技术的发展具有工程实用价值。关键词：特征建模；回转体零件；信息提取；集成
Feature Modeling and Information Extraction
for Revolving Parts
Abstract: Feature modeling including information extraction is one of the key technologies in CAD/CAPP/CAM integrated system. Following of the fundamental principles of grouping technology and concurrent engineering, feature modeling has been studied for revolving parts and redeveloped with AutoCAD2000 as the platform under the Visual LISP environments. The results show that being geometrical information and process information with part features can be extracted while a part drawing is being formed, and that the problem of sharing and exchanging information in CAD/CAPP/CAM system is solved.
Key words:feature modeling；revolving model parts；information extraction；integration
特征建模技术是先进制造技术AMT(advanced manufacturing
technology)的发展要求，建立一个共享的零件特征模型是CAD/CAPP/CAM集成的关键之一。特征建模技术是以特征为载体，在参数化绘图生成零件图的同时实现所绘零件几何信息和非几何信息的描述与提取，可以输出后续CAPP/CAM所需的特征信息，实现CAD与CAM系统之间的信息共享与交换，即实现CAD/CAPP/CAM 集成。基于特征的参数化建模是新兴的CAD建模方法，是目前CAD/CAPPCAM的热点研究方向，特征建模技术已经成为机械工程领域的重点研究课题。
目前流行的CAD/CAM软件有AutoCAD，CADKEY，Pro/E，UG，I-DEAS和CATIA等。AutoCAD 2000为使用AutoLISP语言提供了一个非常有用的可视化开发工具——Visual LIS 2000。Visual LISP是一种将“古老的”AutoLISP语言的优点完全保留，并与最新的编程技术相结合的全新的集成开发系统。在我国，长期从事CAD 应用程序开发的工作者迅速掌握Visual LISP可能比掌握其他语言系统更容易些，也将会开发出更适合国情的、先进的CAD系统。因此,本文介绍以AutoCAD为开发平台，在Visual LISP集成开发环境下用AutoLISP语言和DCL语言进行二次开发，用程序驱动法实现回转体零件特征参数化设计及数据信息的提取和输出。
1、CAD/CAPP/CAM系统中的特征建模
在CAD/CAPP/CAM系统中，设计信息只有通过与工艺信息有机结合，实现CAD与CAM系统之间的信息共享与交换，才能实现真正意义上设计与制造的集成。CAPP作为联系CAD和CAM的纽带和
桥梁，需要从CAD系统中直接获取零件的几何信息和非几何信息，从而代替人机交互的输入零件信息。零件的几何信息包括零件的几何形状、尺寸、位置等；非几何信息包括零件各表面的精度、粗糙度、热处理要求、材料和毛坯类型信息等工艺信息以及为了进行零件信息和工艺信息的关联所需要的零件号、零件名称、产品名、产品号和GT代码等管理信息。如图1所示的CAD/CAPP接口可使后续CAPP 工艺决策模块读入CAD的数据文件。
图1CAD/CAPP的联系
CAD与CAPP之间要实现信息共享与交换，其关键是信息的描述和信息的提取。中性数据交换文件DXF(drawing exchange file)格式能够包含全部的产品信息，现已成为CAD领域中事实上的工业标准交换格式。用DXF格式建立的文件可被写成标准的ASCII码，从而可使用任何高级语言进行阅读和识别。因此，本文采用扩展实体数据的DXF格式实现数据交换功能，从而使特征造型CAD系统与CAPP 系统实现数据通信。CAD的扩展数据DXF格式是有规律的，当接口
程序读取其数据文件时，经判断、识别读取相关的组码和组值，获取有关特征的特征标志(Feature-ID)及其各扩展数据，即获取相应的特征信息，并将信息进行映射，存入工艺数据库，作为CAPP系统进行工艺决策的依据和基础。
2 特征建模
成组技术与零件信息的描述和获取是CAPP的基础技术。
2.1基于特征的零件信息描述
传统的CAD系统是基于计算机图形学的几何建模系统(线框模型、表面模型、实体模型)，它只能提供产品的几何信息，不能提供产品的工艺信息，因此不能满足CAPP系统需求。
特征是零件的形状和其他属性的信息集合。其定义强调特征包括几何形状、技术特征和管理等属性，同时强调特征是与设计活动和制造方法有关的几何实体，而特征是面向设计和制造的，反映了设计者和制造者的意图。
传统的实体建模以边界表示法B-rep和几何体素构造法CSG应用最为广泛。其中几何体素构造法CSG是用系统定义的体素，通过交、并、差的集合运算进行建模；而基于特征的零件信息描述方法不是按传统几何体素构造法的“纯”几何体素来描述零件，而是根据零件的几何特征(如端面、槽等)和工艺特征(如平面加工、孔加工等)及管理特征来描述零件，含有几何形状信息和制造信息。例如要描述回转体上的键槽，若按CSG法则通过圆柱体与圆柱体、长方体的布尔运算得到键槽的几何形状信息，而不能得到其制造信息；若按基于特
征的零件信息描述方法描述，则通过定义键槽的尺寸及方位即可确定其几何信息，通过键槽的其他属性定义可确定其尺寸精度、表面粗糙度等工艺信息。特征既不同于传统造型中的一个体素，又有别于工艺过程中的型面，它是设计中的体素与制造加工的型面概念的综合。因此，特征作为零件模型的基础，具有以下优点：①特征具有CAD系统与CAM系统相互理解的语义信息；②特征能提供宏观描述数据结构，较之用点、线、面的描述更为精炼，且可将实体模型作为特征模型的底层。
2.2特征建模方法
特征模型是通过特征建模技术建立的适用于产品数据交换的计算机内部数据表达模式。特征建模方法决定着软件系统的整体设计方案。常用的特征建模方法有交互式特征定义、特征识别和基于特征设计。本文采用基于特征设计的特征建模方法，它是用户直接用特征来定义零件，即将特征库定义特征实例化后，以实例特征为基本单元建立特征模型，而不是事后从几何模型中去识别。
2.3特征模型结构
特征建模要确定特征表达和特征定义方法，将特征的有关信息以一定形式记录在计算机内部。
本文根据成组技术的基本原理将构成零件的特征分为3大类：形状特征、技术特征和管理特征。用巴科斯——诺尔范式(BNF)描述零件特征模型为：
< 特征>：：= <几何形状> < 技术属性> < 工艺知识>
< 几何形状>：：= < 形状名称> < 结构> < 尺寸参数>
< 技术属性>：：= < 材料> < 尺寸精度> < 形位公差> < 表面粗糙度> < 技术要求>
< 工艺知识>：：= < 加工方法> < 工艺>
零件特征模型结构，如图2所示。
图2零件特征模型结构
形状特征模块用于描述零件几何形状和尺寸相关的信息。根据形状特征在构造零件中所起的作用不同，可分为主要形状特征(简称主特征)和辅助形状特征(简称辅特征)两类。主特征是用来构造零件的基本几何形状特征(如外圆柱面等)；辅特征是从属于主特征的几何形状特征，是对主特征的局部修饰，反映了零件几何形状的细微结构(如退刀槽等)。辅特征依附于主特征(如键槽依附于圆柱面)，也可依附于另一辅特征。零件的形状特征是构造零件模型的主干，而形状特征可
视为精度和材料特征的载体。如图2所示的零件模型中各个特征之间的关系是通过零件的特征号来表达的。其特征顺序号具有自动调整性，即辅特征的特征顺序号随着主特征的特征顺序号而动态变化。特征顺序号的建立步骤为计算—读取—输出零件特征顺序号。主特征顺序号的计算主要依据特征绘图模块的调用次数来确定。
技术特征模块用于描述零件的制造信息（如材料、热处理、尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及其他技术要求）。
管理特征模块用于描述零件的管理信息（如标题栏内信息）。
基于特征设计所建立的特征模型必须有特征库的支持，建立特征模型库所需的文件有菜单文件、对话框控制程序文件、对话框驱动程序、参数绘图程序、数据文件和幻灯片文件。
2.4接口技术
1)用户接口：从与AutoCAD的兼容性考虑，采用下拉式菜单建立“特征模型库”，该菜单提供给用户接口命令如“环境设置”、“启动特征模型库”等(包括各特征的提取)。
2)外部接口：(1)硬件接口：LISP语言内部函数提供了键盘接口get族函数(如getpoint函数)，用于执行键盘操作；LISP语言内部函数提供了(command)函数，作为与屏幕接口函数，向屏幕输出图形。
(2)软件接口：AutoLISP语言具有数据操作的功能，因此在应用程序与AutoCAD之间能建立数据通道，如图3所示，在应用程序中按照顺序生成数据文件(.dat或.txt)，用AutoLISP提供的(open)函数作为软件接口打开并读取该数据文件，最后调用AutoCAD命令绘图，并提
取、输出后续CAPP系统所需的数据信息存入数据文件(.txt)中。
图3数据流程图
3)内部接口：菜单与函数调用接口(load )函数用于装载一个AutoLISP应用程序；对话框调用接口(load_dialog)函数用于对话框调用。对话框信息提取主要应用函数(action_tile)，对话框隐藏技术主要应用接口函数(getkw ord)及关键字函数(initget)。
3 零件特征信息提取
特征模型的关键是建立代码与其工程意义之间的映射关系。信息提取是用于提取建模时特征数据链表的数据，包括提取形状特征信息、提取标题栏信息和技术要求信息以及在AutoCAD的命令行或文本窗口显示全部提取的数据信息，以便CAD设计者查看已向数据文件(.txt)提取的全部信息，从而正确地向CAPP系统输出信息。
AutoCAD的图元实体都具有一个信息存储器，即结果缓冲区，
它分为图元定义数据段和扩展图元数据段，扩展图元数据段可供开发者记录有关信息，AutoCAD为开发者提供了由AutoLISP或ADS访问和处理这些数据的途径。通过访问扩展图元数据段，可提取相关信息。
对图元定义数据提取其句柄：每个图元都有唯一的句柄(handle)来标识，根据图元句柄，就可以找到其数据，从而获得其特征信息，其DXF组码为5，组值为16进制数(如4C)；对非图形数据的提取有两种情况：(1)扩展实体数据：扩展数据的DXF组码从1000到1071；
(2)属性的提取：用户可用ATTEXT命令等处理过程从一个图形中提取属性信息。
形状特征的提取是经过绘图应用程序提取AutoCAD常规定义数据缓冲区中的图元定义数据的句柄，再由应用程序提取扩展实体数据；精度特征、材料特征等数据的提取只采用应用程序提取扩展实体数据；标题栏信息和技术要求信息的提取可经过绘图应用程序提取属性，再由应用程序提取扩展实体数据；显示全部提取信息可由如下程序实现：
(defun dr-axxtq()
(setq file1 (open ”d:/alsp/a.txt” ”r ”))
(setq n 0)
(while (read-line file1)
(setq n (+ n 1))
)；while
(close file1)
(setq file1 (open” d：/alsp/a.txt” ” r ”))
(repeat n
(setq line (read-line file1))
(write-line line )
)；repeat
(close file1)
)；defun
特征模型的基本数据结构是单向链表结构，如将形状特征的特征标志(Feature-ID)、特征顺序号、特征名、特征类型号、特征位置(插入点、旋转角)和特征参数及参数值等信息依次提取记录在数据文件(.txt)中，而零件的各相互联系的特征链表信息即构成零件。
4 结论
本文根据先进制造技术的需要，提出了实现CAD与CAPP信息共享与传递的方法，通过特征建模分析和回转体零件特征信息描述与提取的论述，设计出特征建模方案和零件特征信息描述、提取和输出的方案，完成用程序驱动法实现回转体零件特征参数化设计及数据文件的提取，要求设计具有模块化，有利于后继完善和开发，因此本研究对实现CAD/CAPP/CAM集成的研究和发展具有工程实用价值。参考文献:
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第七讲零件变形特征 一、压凹特征 压凹特征可变形或从目标实体中切除材料。压凹特征通过使用厚度和间隙值来生成特征。在目标实体上生成与所选工具实体的轮廓非常接近的等距袋套或凸起特征。 压凹特征要求： 目标实体和工具实体其中必须有一个为实体。 如实现压凹，工具实体必须与目标实体接触（穿透），或者间隙值必须允许穿越目标实体的凸起。 如实现切除，工具实体与目标实体不必相互接触，但间隙值必须大到可足够生成与目标实体的交叉。 如需曲面工具实体压凹（切除）实体，曲面必须与实体完全相交。 唯一不受允许的压凹组合为曲面目标实体与曲面工具实体。 压凹选项： 目标实体：在图形区域中，为目标实体选择要压凹的实体或曲面实体。 要移除的工具实体区域：在图形区域中，为工具实体选择一个或多个实体或曲面实体，通过选中“保留选择”或移除选择“来选择要保留的模型边侧。这些选项将翻转要压凹的目标实体的边侧。 选择“切除”来移除目标实体的交叉区，无论是实体还是曲面。在这种情况下，没有厚度但仍会有间隙。 如果工具实体为曲面，且正在切除材料，则会出现一操纵杆来控制切除方向。 参数： 厚度：设定厚度（仅限实体）来确定压凹特征的厚度。 间隙：设定间隙来确定目标实体和工具实体之间的间隙，间隙是往外（内）等距的长度。可反向。 示范： 绘制草图
观察三种效果。 练习1：曲面工具实体 画一矩形，拉伸。 绘制一曲线，旋转（去除“合并结果”）。 插入-特征-压凹，选取“工具实体区域”时，选择要压凹的平面或曲面，选中“切除”。隐藏工具实体，观察。 拉伸 深度10 再拉伸 深度20 去除“合 并结果”， 否则不会 选中工具 实体 从上一特征中分离
数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如，要加工形状如图所示的零件，采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同，因此应根据设备类型进行编程。以西门子802S数控系统为例，应进行如下操作。 图1 零件图 (1)确定加工路线 按先主后次，先精后粗的加工原则确定加工路线，采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工，再精加工，然后车退刀槽，最后加工螺纹。 (2)装夹方法和对刀点的选择 采用三爪自定心卡盘自定心夹紧，对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点。 (3)选择刀具 根据加工要求，选用四把刀，1号为粗加工外圆车刀，2号为精加工外圆车刀，3号为切槽刀，4号为车螺纹刀。采用试切法对刀，对刀的同时把端面加工出来。 (4)确定切削用量 车外圆，粗车主轴转速为500r/min，进给速度为0.3mm/r，精车主轴转速为800r/min，进给速度为0.08mm/r，切槽和车螺纹时，主轴转速为300r/min，进给速度为0.1mm/r。 (5)程序编制 确定轴心线与球头中心的交点为编程原点，零件的加工程序如下： 主程序 JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点） N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀） -CNAME=“L01” R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数） R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工） N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀）
薄壁回转体工件的常见加工方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在日常生产和生活中，有很多薄壁空心回转体工件或生活用具，是采用旋压加工而制成。例如机械加工中的盘形、筒形、半球形和锥形工件。它不仅具有工艺设备简单的特点，同时和切削加工相比可节约大量的原材料，提高产品使用性能和质量，而且它的生产效率比切削加工高几十倍以上。 典型薄壁回转体工件的生产大多采取车削加工。在三爪夹紧力集中作用下，很容易发生弹性变形，在距离卡爪60°的地方变形最大，向外突起。即使在夹紧状态下车削或镗削出的孔为正圆形，一旦松开卡爪，零件弹性恢复使内孔变成三棱形，出现圆度误差。为稳定产品质量，常将零件车削夹持时几种手里情况转化为均布力或改为端面受力作为改良工艺性最为有效的手段之一。 旋转成型加工，是一种无切屑加工工艺。其成型原理是：利用塑性金属在冷态或热态下，车床主轴上心轴旋转和沿心轴相对移动的圆弧形旋压轮，对薄壁坯料施加一定的压力，使坯料随心轴的形状产生塑性变形，而形成空心回转体工件。
旋压前，先按工件的形状与尺寸加工一个心轴，安装在车床主轴上，然后将事先下好的圆形坯料，用顶盖和活顶尖挤压在心轴的端面上，并按外圆校正，再开动车床，使心轴和坯料一起旋转，将旋压轮在一定压力下接触工件坯料，带动旋压轮被动高速旋转，按其工件成形的方向进行纵向走刀。走刀的次数与方向。视坯料逐步变形的情况，一般不能一次走刀旋压成形，否则会出现褶纹，而使工件报废。在纵向走到旋压的过程中，横向必须逐步退刀，每走刀旋压一次，逐步加大纵向走刀长度，减小横向退刀长度，经过多次对坯料进行旋压，使之形成所要求的工件。 旋压时的工件速度为（80—150）m/min，纵向进给量为（0.15—0.5）mm/r。旋压轮与共建接触角以30°最佳，圆弧半径以2mm为好。旋压壁厚在4mm以上时，应用氧乙炔焰加坯料先加热，使其软化，再进行旋压。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.
尺寸注法立体三视图的画法点线面的投影平面立体回转体 换面法 组合体的视图和尺寸组合体读图截交线相贯线轴测图 机件形状的表示方法-1机件形状的表示方法-2 零件图紧固件与常用件 2-32 2-33 2-34 2-35(1) 2-35(2) 2-35(3) 2-36(1)2-36(2)2-36(3)2-36(4) 2-37(1)2-37(2) 2-37(3) 2-37(4)
尺寸注法 立体三视图的画法 点线面的投影 平面立体 回转体 换面法 组合体的视图和尺寸组合体读图 截交线 相贯线 轴测图 机件形状的表示方法-1机件形状的表示方法-2零件图 紧固件与常用件2-32 已知圆柱的底圆直径为30，高为40，轴线垂直于侧面，画出它的三视图。
尺寸注法立体三视图的画法点线面的投影平面立体回转体 换面法 组合体的视图和尺寸组合体读图截交线相贯线轴测图 机件形状的表示方法-1机件形状的表示方法-2 零件图紧固件与常用件 2-32 已知圆柱的底圆直径为30，高为40，轴线垂直于侧面，画出它的三视图。
尺寸注法 立体三视图的画法 点线面的投影 平面立体 回转体 换面法 组合体的视图和尺寸组合体读图 截交线 相贯线 轴测图 机件形状的表示方法-1机件形状的表示方法-2零件图 紧固件与常用件2-32 已知圆柱的底圆直径为30，高为40，轴线垂直于侧面， 画出它的三视图。
尺寸注法 立体三视图的画法 点线面的投影 平面立体 回转体 换面法 组合体的视图和尺寸组合体读图 截交线 相贯线 轴测图 机件形状的表示方法-1机件形状的表示方法-2零件图 紧固件与常用件2-33 已知圆锥的底圆直径为30，高为30，轴线垂直于侧面，画出它的三视图，有几解？任作一解。 有解
proe5.0基本零件特征设计 Proe5.0是基于特征的实体造型软件。所谓特征，就是可以用参数驱动的实体模型，其中所用到的特征分为三类： 1.基准特征：起辅助作用，为基本特征的创建和编辑提供的参考。基准特征没有物理意义，也不对几何实体产生元素。基准特征包括基准平面，基准轴，基准曲线，基准坐标系及基准点等。 2.基本特征：用于构建基本空间实体。基本特征通常需要草会出一个或多个草绘剖面，然后根据某种形式生成基本特征。基本特征包括拉伸特征，旋转特征，扫描特征，混合特征和薄板特征等。 3.工程特征：也说拖放特征，用于针对基本特征的局部进行细化操作。工程特征是系统提供或自定义的一类模板特征，其几何形状是确定的。工程特征包括倒角特征，圆角特征，孔特征，拔模特征，壳特征及筋特征等。 零件实体设计也就是基本特征的创建相对来说比较容易但由于涉及后续各种特征的创建和修改，以及由此引发的父子特征，所以零件设计之初，就应该全局考虑，合理安排相关的顺序。 1.拉伸特征：是将一个截面沿着与截面垂直的方向延伸，进而形成实体的造型方法，拉伸特征适合比较规则的实体。 注意事项：拉伸截面可以是封闭的，也可以是开放的，但是第一个截面必须是封闭的。如果拉伸的截面是开放的，那么也就只有一条轮廓
线，相应的截面与零件边界对齐。截面的任何图元不能有线重合部分。 2.旋转特征：在绘制剖面时，应该有旋转中线。 注意事项：增加材料的旋转特征的截面必须是封闭的。旋转特征的截面必须位于旋转轴的同一侧。在草绘中有多条中心线时，系统默认第一条为旋转中心线。 3.扫描和混合特征：将截面沿指定局部坐标系下的二维样条曲线进行扫描，可创建三维扫描特征。
零件建模——混合 一、混合特征概述 一个混合特征至少由一系列的两个平面截面组成，这些平面截面在其顶点处用过渡曲面连接形成一个连续特征。共有三种混合类型： ——“平行”(Parallel) - 所有混合截面均位于平行平面上。 ——“旋转”(Rotational) - 混合截面绕旋转轴旋转。旋转的角度范围为 -120 度至 120 度。——“常规”(General) - 一般混合截面可以绕 x 轴、y 轴和 z 轴旋转，也可以沿这三个轴平移。每个截面都单独草绘，并用截面坐标系对齐。 二、平行混合 1、平行混合的用户界面 1.1按钮栏 1.2选项卡 选项卡设置随创建特征的过程不同略有差异，将在创建过程中详细介绍。 2、平行混合的三种方式 ——通过草绘截面创建平行混合 ——通过选择截面创建平行混合 ——通过投影截面创建平行混合 2.1通过草绘创建平行混合 2.1.1 单击“模型”(Model)?“形状”(Shapes)?“混合”(Blend)。“混合”(Blend)选项卡随即打开。 2.1.2 单击创建实体特征，或单击创建曲面特征。 2.1.3 要将内部或外部草绘用作第一个截面，可单击或选择“截面”(Sections)选项卡上的草绘截
2.1.4 通过执行下列步骤之一来创建第一个截面： 2.1.5 创建第二个截面： 2.1.6根据需要，通过重复前一步骤来草绘更多的截面。此例第三个截面为一个点。 2.1.7要沿混合移除材料以创建切口，可单击。单击可从草绘的另一侧移除材料。 2.1.8要向截面添加厚度，可单击，然后键入一个厚度值。单击将加厚方向切换到草绘的一侧、另一侧或两侧。 2.1.9单击完成。 2.2通过选择截面创建平行混合 2.2.1单击“模型”(Model)?“形状”(Shapes)?“混合”(Blend)。“混合”(Blend)选项卡随
非回转体零件深孔加工机床专用辅具的
目录 1 引言 (1) 1.1 课题的研究目的和意义 (2) 1.2 课题研究的理论基础 (3) 1.3 20世纪现代深孔加工技术的发展现状 (4) 1.4 设计概述 (5) 2 深孔加工系统的对比分析 (7) 2.1 枪钻 (7) 2.2 BTA系统 (9) 2.3 双管喷吸钻系统 (13) 2.3.1 喷吸钻的特点 (13) 2.3.2 喷吸钻的工作原理 (14) 2.3.3 喷吸钻钻头 (15) 3 DF系统设计础 (17) 3.1 DF系统的分类 (18) 3.1.1内排屑DF系统 (18) 3.1.2外排屑DF系统 (18) 3.2 DF系统的负压抽屑机理 (19) 3.3 影响负压效应的因素 (20) 3.3.1 间隙δ对负压效应的影响 (22) 3.3.2 喷射角θ对负压效应的影响 (23) 3.3.3 射流流量Qn对负压效应的影响 (24) 3.4 DF系统排屑特性分析 (24) 3.4.1切屑形态及容屑系数R对排屑的影响 (24) 3.4.2排屑通道压力Pc和流量Qc对排屑的作用 (25) 3.4. 负压效应对排屑的作用 (26) 4 DF系统抽屑装置的结构设计 (27) 4.1 输油器的设计 (28) 4.1.1 输油器的结构设计 (28)
4.1.2 输油器标准件的选取 (30) 4.2 抽屑器的设计 (32) 4.2.1 抽屑器的结构设计 (32) 4.2.2 抽屑器标准件的选取 (35) 5 结论 (39) 参考文献 (40) 致谢 (42) 1 引言 制造业中，通常将长径比超过5的圆柱孔称为“深孔”，结构中带有深孔的零件称为“深孔零件”，对加工深孔零件为主件的机械装备称为“深孔类装备”，对专门用于加工深孔的装备（如深孔刀具、深孔加工机床、用于深孔加工机床的专用辅具等）则称之为“深孔加工装备”。深孔在功能上与浅孔有本质区别。相对于深孔而言，长径比小于5的普通圆柱孔（又称“浅孔”），是构成各种机械零件的最常见的要素之一。浅孔的主要功能是连接、定位、支承、导向和在近距离内传输流体，也可用以实现特定的工艺功能（如工艺孔、工艺槽等）或设计目的（如密闭容器、平衡、改善装备的力学功能等）。从早期管式火器的发明到近代枪炮的产生，虽已证明人类认识到深孔零件的特殊功能（密闭容器、能量转化、精确地向远距离传输介质、能量和信息），但是从实体金属材料上钻出深孔并进一步加工成精密深孔，其难度则远远大于浅孔加工[1]。20世纪20年代以前，扁钻、半圆形单刃钻、麻花钻等浅孔刀具曾经长期用于加工深孔。由于浅孔加工刀具无法解决连续自动排屑、刀具自导向和自动冷却润滑三大难题，故工效很低、加工质量差、废品率也高，加工成本十分昂贵。直到20世纪30～40年代，枪钻和内排屑深孔钻问世之后，深孔加工技术才步入现代化的发展进程。 深孔加工技术中所遇到的技术问题是多种多样的，而且是层出不穷的，但无论在生产实践中或新技术的研究工作中，排屑问题始终是首当其冲的大课题。从非连续自动排屑钻头到枪钻的出现，是解决深孔刀具连续自动排屑问题的首次突破。可以认为内排屑深孔钻是通过排屑方式的改变才得以实现的。双管喷吸钻及DF系统的问世，从根本上说是对BTA实体钻所存在的排屑功能缺陷进行改进而做出的不
题目：回转体零件的缠绕成型工艺 【摘要】 本论文主要阐述了回转体复合材料的缠绕成型规律以及其成型工艺过程，选择玻璃钢储罐的喷射缠绕成型工艺来综合概述复合材料的制备。主要介绍了缠绕成型的具体操作，缠绕机的构成部分。最后用喷射缠绕综合法制备玻璃钢储罐的全过程，包括原材料的制备，生产的工艺路线等。 关键词：纤维缠绕芯模缠绕机玻璃钢储罐喷射缠绕结构层 Abstract: The caption ............. Key words:
目录 1.缠绕成型概述 (19) 1.1纤维缠绕成型技术 (20) 1.1.1缠绕成型的应用 (21) 1.1.2缠绕成型工艺分类 (19) 1.1.3缠绕成型的特点 (20) 1.2缠绕成型工艺流程 (21) 2.缠绕成型工艺流程 (19) 2.1芯模 (20) 2.2芯模材料 (21) 3.缠绕机 (19) 3.1缠绕机的结构 (20) 3.2机械式缠绕机的类型 (21) 4.纤维缠绕机的影响因素 (19) 4.1纤维缠绕成型特点 (20) 5.玻璃钢储罐 (21) 5.1玻璃钢储罐的性能 (19) 5.2玻璃钢储罐的工艺方案 (20) 5.2.1玻璃钢成型工艺 (21) 5.2.2纤维缠绕玻璃钢 (19) 5.3喷射缠绕成型优点 (20) 6.产品的制备 (21) 6.1材料准备 (19) 6.2模具准备 (20) 6.3喷射成型设备 (21) 6.4喷射成型工艺控制 (19) 6.4.1喷射工艺参数选择 (20) 6.4.2喷射成型 (21) 7.结构层成型 (19) 7.1产品的主要承力层 (20) 7.1.1工艺参数 (21) 7.2外保护层 (19) 7.3生产工艺流程 (20) 7.4主要生产工序及技术要求 (21) 结束语 (19) 谢辞 (20) 文献 (21)
毕业设计（论文） 班级专业数控 题目常用回转体零件的数控加工工艺和仿真 学生姓名 指导教师 2012年6月15日
目录 摘要 (4) 前言 (5) 1 数控机床的概述 (6) 1.1数控机床的基本组成及工作原理 (6) 1.1.1数控机床的基本组成 (6) 1.1.2数控机床的工作原理 (6) 1.2数控机床的分类 (6) 1.2.1按控制刀具与工件相对运动轨迹扥类 (6) 1.2.2按加工方式分类 (7) 1.2.3按控制坐标轴分类 (7) 1.2.4按驱动系统的控制方式分类 (7) 1.3数控机床的应用范围 (7) 1.4数控机床的特点 (7) 2.AutoCAD图样 (8) 2.1工艺分析 (8) 2.2毛坯的形状及尺寸的确 (8) 2.3切削用量选择 (9) 3.FANUC数控车床常用指令介绍 (10) 程序编辑 (10) 4.圆弧螺纹轴的加工工艺 (15) 仿真软件模拟 (15) 5.零件精度分析 (22)
5.1误差分析 (22) 5.2测量误差 (22) 5.3计量器具选择 (23) 5.4如何减少误差 (23) 总结 (24) 参考文献 (25)
摘要 数控技术是数字控制（Numerical Control）技术的简称。它采用数字化信号对被控制设备进行控制，使其产生各种规定的运动和动作。利用数控技术可以把生产过程用某中语言编写的程序来描述，将程序以数字形式送入计算机或专用的数字计算装置进行处理输出，并控制生产过程中相应的执行程序，从而使生产过程能在无人干预的情况下自动进行，实现生产过程的自动化。程序的编辑不同，也导致了加工工序、加工工艺的不同等。合理的编辑程序可以提高数控车床的加工效率，选择合理的加工路亦是可以事半功倍。采用数控技术的控制系统称为数控系统（Numerical Control System）。根据被控对象的不同，存在多种数控系统，其中产生最早应用最广泛的是机械加工行业中的各种机床数控系统。所谓机床数控系统就是以加工机床为控制对象的数字控制系统。 关键字：数控技术；自动化；加工工艺；编辑程序 前言
三维模型特征提取算法 一、特征提取需求由来 虚拟装配在CAD建模领域使用广泛，Solidworks、Pro/E、UG等都有自己的零件装配程序模块，但是它们相互之间并不能进行直接的数据格式转换。比如：Solidworks创建一个简单的零件直接用Pro/E打开会丢失很多模型拓扑信息。STL文件格式是通用的固体三维模型表示文件，常用CAD软件都能打开。STL文件是一种简单数据格式，其中只记录了模型的顶点和法向量（数据格式下一节具体介绍），大多数CAD软件支持STL文件格式的零件输出。然而，无论何种CAD软件打开STL文件之后，都难以读取模型的特征信息，甚至连模型的一个表面都选不中。在这种情况下，如果我们想把一大堆的STL格式模型，加载到某款CAD软件中进行装配，可能性几乎为零。在这种情况下，出现了对提取模型拓扑信息的需求。下面将详细介绍这种方法，并给出在OSG场景中提取一个齿轮面的例子，供大家参考。 二、基本概念 三角形是三维引擎的基本绘制图元。任意一个三角形包括三个顶点和一个法向量（三个顶点和一个法向量确定了一个最小单位的表面），无论是什么样子的三维模型都可以分解成三角形的组合。一个三维模型上的三角形并非独立存在，它们是有相互关系的，这些关系主要体现在两方面：（1）邻接关系（共边、共顶点）。（2）归一化法向量之间的夹角关系（法向量相等、法向量共面等等）。通过上述关系可以把三角形归类，从而组成不同的曲面。下面以平面和柱面为例对三角形组成的曲面进行介绍。 定义一：模型中任意两个三角形存在公共边，则称两个三角形紧邻。 定义二：模型中任意两个三角形存在公共顶点，则称两个三角形邻接。 定义三：如果存在一组三角形它们具有邻接关系（紧邻、邻接）并且归一化法向量全等则这一组三角形在同一个平面上。 定义四：如果存在一组三角形它们具有邻接关系（紧邻、邻接）并且归一化法向量处于某个平面上则这组三角形处在同一个柱面上。 定义五：归一化法向量，满足公式： 关于其他形状的定义大家可以自己总结（如球面、圆柱面、圆锥面等等），这里只给出 平面和一般柱面（多面体、圆锥面、圆柱面都是柱面）的定义。下面给出一个平面获取的例子： 粉红色区域为三角形组成的平面15边形，法向量平行（归一化法向量相等）。在图形中可以看到，在模型的所有三角形中可以确定这样一组三角形，它们共同组成了粉红色区域，即在粉红色区域上取任意三角形作为起始，搜索模型中所有三角形能够确定一组与起始三角形归一化法向量相等且相邻。 三、特征提取算法介绍 为了简洁起见，在此只讨论“曲面提取”算法，关于拉伸凸台等算法大家可以自己去推算，其实有了表面提取算法其他特征的提取也并不复杂。下面详细介绍这个算法。
《机械制图》课程试题库 第六章机械图样的基本表示方法 二、选择题 ★1、下列局部剖视图中，正确的画法是。 A B C D ★2、下列四组视图中，主视图均为全剖视图，其中的主视图有缺漏的线。 A B C. D *3、在半剖视图中，剖视图部分与视图部分的分界线为： A.、细点画线?????????????? B 粗实线、?????????? C、双点画线 4、重合剖面的轮廓线都是用 A.、细点画线绘制????????? B 、粗实线绘制??????? C 、细点画线绘制 5、当需要表示位于剖切平面前的结构时，这些结构按假想投影的轮廓线用： A.、细点画线 B、粗实线、 C、双点画线? 三、判断题 ★1、非回转体类零件的主视图一般应选择工作位置。（ v ） 2、在剖视图中，切根线用细实线绘制。（ x） 四、画图题 ★1、用单一剖切面，将主视图画成全剖视图。（20分） 3、用单一剖切面，将主视图画成全剖视图。（20分） 4、用单一剖切面，将主视图画成全剖视图。（20分） ★4、将物体的主视图改画成剖视图。（20分） ★5、在轴的小孔及键槽处，画移出断面图。（15分）
★ 6、在指定位置画出断面图并标记。（10分） 7、在指定位置画出断面图并标记。（10分） 8、在轴的指定位置作剖面图（A处键槽深为4mm，C处键槽宽为8mm。） （15分） 第七章机械图样中的特殊表示法 一、填空题 ★1、内外螺纹只有当_牙型_；_公称直径_；_螺距；__线数______；___旋向_____等五要素完全相同时，才能旋合在一起。 ★2、导程S和螺距P的关系是__s=p*n______。 3、绘制圆柱齿轮的圆视图中，齿顶圆用粗实线线表示，分度圆用 细点画线线表示，齿根圆用细实线线表示，或省略不画。 ★4、外螺纹在非圆视图中，大径用 d 表示、小径用 d1 合长度用： A 、N代替 B 、 S代替?????????? C、L代替 2、一般用于受力不大且不常拆卸的场合的连接方法是： A、螺栓连接? B 、双头螺柱连接???? ?C、螺钉连接 3、标准直齿圆柱齿轮的齿顶高尺寸计算公式等于： A、ha=mz B、 ha =m? C、 ha =1.25m 4、普通螺纹的公称直径为螺纹的(?????? )。 ????????????? A、大径???????????? B、中径????????????????? C、小径 5、普通螺纹的牙型为(???????? )。 A、三角形?????????? B、 ?梯形???????????????? C、锯齿形 *6、一对齿轮啮合时： A、模数相等? B、压力角相等?? C、模数和压力角相等
/第三章零件建模常用特征 UG NX6的实体建模特征主要集中在如下图所示的【特征】工具栏中，图中给出了常用工具。用户可以通过单击工具栏上的相应按钮直接应用，也可以通过【插入】/选项进入子菜单选择应用工具。本章主要介绍这些工具的用法。 3.1 基本实体特征 1.拉伸 将绘制的二维截面沿着与截面垂直的方向拉伸到给定的深度所形成的特征，称为拉伸特征。该特征的侧面一定与截面垂直。当模型中垂直于某个方向的截面完全一致时，就可以采用拉伸的方法建模。 下面以构建一个长方体（150mm×100mm×30mm，截面150mm×100mm）为例说明拉伸特征的创建流程（本书后文省略长度单位）。 1）打开拉伸工具。单击工具栏中的【拉伸】按钮或者通过选择菜单命令【插入】/【设计特征】/【拉伸】，系统弹出如图所示的【拉伸】特征对话框。 2）确定拉伸草绘截面。拉伸截面的确定有两种方式： ?如果已经有绘制好的草图曲线，则可以单击【拉伸】对话框上面【截面】选项中的【曲线】按钮来选取；通过此种方式生成的实体不是参数化的数字模型，在对其进行修改时只能修改拉伸参数，而无法修改草绘的截面参数。 ?如果没有提前绘制好的草图，则需要进行草图的绘制。利用该拉伸方法创建的实体是参数化的数字模型，不仅可以修改拉伸参数，还可以对其界面进行修改。单击【截面】选项
中的【绘制截面】按钮，弹出如图所示【创建草图】的对话框。在【类型】选项中，用户可以用以下两种方式选择草图绘制的平面： ?【在平面上】：用户可以选取现有平面、实体表面或者基准面等。此时，【草图平面】中的【平面选项】有3个选项，分别是【现有平面】、【创建平面】与【创建基准坐标系】，如图所示。【草图方位】中有【水平】和竖直两种参考方式，主要区别是坐标系的转换。 ?【在轨迹上】：用户可以通过选取曲线轨迹来定义平面。单击【曲线】按钮，选择曲线后，系统自动连接与该曲线相切的线，从而形成曲线轨迹。草绘平面的位置有【圆弧长】、【%圆弧长】、【通过点】三种确定方式。如图给出了通过【%圆弧长】定义草绘平面的位置，这里的比例是以选择的总弧长为基准的。草绘平面的方位有【垂直于轨迹】、【垂直于矢量】、【平行于矢量】和【通过轴】四种确定方式。如图所示的是采用的【垂直于轨迹】的定位方式。 在这里，选择创建草图的类型为【在平面上】，草图平面为【现有平面】，草图方位为【水平】创建草图的绘制平面，单击【确定】按钮系统进入默认的草绘平面。 3）草绘150×100的截面，如图所示，单击【完成草图】按钮，系统返回零件建模窗口，在绘图区出现如图所示的模型预览。 总弧长
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究的目的和意义 (1) 1.2 深孔加工发展概况 (2) 1.3 深孔加工的类型及特点 (3) 1.3.1 深孔加工的分类 (3) 1.3.2 常用深孔加工系统简介 (4) 1.4 深孔加工机床的特点 (6) 2 设计机床的步骤 (6) 2.1机床的选择 (7) 2.1.1 机床主要技术参数的确定 (10) 2.2 主传动的功用、主要组成部分、设计要求： (12) 2.3 主传动方案容 (12) 2.3.1 主传动布局方式 (13) 2.3.2 主传动变速方式 (13) 2.4 进给传动系统 (15) 2.4.1 进给传动系统的特点 (15) 2.4.2 进给驱动电动机功率的确定 (16) 2.4.3 直线运动机构 (16) 2.5 支承件的功用及基本要求 (20) 2.6 导轨的功用、分类及基本要求 (29) 2.6.1 滑动导轨 (31)
2.6.2 导轨的间隙调整装置 (36) 3 机床的优缺点和经济分析 (38) 4 结论 (38) 参考文献 (39) 致 (41) 1 绪论 1.1 课题研究的目的和意义 金属切削机床(以下简称机床)是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机器。在一般机械制造厂中，机床约占机器设备总台数的50％--70％。 现代化工业生产的特征主要表现在高生产率和先进的技术经济指标两方面，而这些则首先取决于机械制造工业提供的装备的技术水平。机床工业是机器制造业的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，在整个国民经济中占有重要地位。一个国家机床工业的技术水平、机床的拥有量和现代化程度，是衡量这个国家工业生产能力和技术水平的重要标志之一。 制造业中，通常将长径比超过5的圆柱孔称为“深孔”，具有深孔的零件称为“深孔零件”，对加工深孔零件为主体的机械装备称为“深孔类装 备”，对专门用于加工的装备则称为“深孔加工装备” [1]。 80年代以来，国机床工业水平提高较快，相对而言，深孔机床发展相对滞后，在设计水平、品种、精度和专业化程度等方面与欧、美、日本还有相当大的差距。数控深孔钻床到80年代末才出现，而用于加工固定工件的深孔钻床还是空白点[2]。
数学建模零件参数的优 化设计 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
零件参数的优化设计 摘要 本文建立了一个非线性多变量优化模型。已知粒子分离器的参数y由零件 参数)7 2,1 ( = i x i 决定，参数 i x的容差等级决定了产品的成本。总费用就包括y 偏离y 造成的损失和零件成本。问题是要寻找零件的标定值和容差等级的最佳搭配，使得批量生产中总费用最小。我们将问题的解决分成了两个步骤：1.预先给定容差等级组合，在确定容差等级的情况下，寻找最佳标定值。2.采用穷举法遍历所有容差等级组合，寻找最佳组合，使得在某个标定值下，总费用最小。在第二步中，由于容差等级组合固定为108种，所以只要在第一步的基础上，遍历所有容差等级组合即可。但是，这就要求，在第一步的求解中，需要一个最佳的模型使得求解效率尽可能的要高，只有这样才能尽量节省计算时间。经过对模型以及matlab代码的综合优化，最终程序运行时间仅为秒。最终计算出的各个零件的标定值为： i x={,,,,,,}, 等级为：B B C C B B B d, , , , , , = 一台粒子分离器的总费用为：元 与原结果相比较，总费用由（元/个）降低到（元/个），降幅为%，结果是令人满意的。 为了检验结果的正确性，我们用计算机产生随机数的方式对模型的最优解进行模拟检验，模拟结果与模型求解的结果基本吻合。最后，我们还对模型进行了误差分析，给出了改进方向，使得模型更容易推广。
关键字：零件参数 非线性规划 期望 方差 一、问题重述 一件产品由若干零件组装而成，标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数。零件参数包括标定值和容差两部分。进行成批生产时，标定值表示一批零件该参数的平均值，容差则给出了参数偏离其标定值的容许范围。若将零件参数视为随机变量，则标定值代表期望值，在生产部门无特殊要求时，容差通常规定为均方差的３倍。 进行零件参数设计，就是要确定其标定值和容差。这时要考虑两方面因素：一是当各零件组装成产品时，如果产品参数偏离预先设定的目标值，就会造成质量损失，偏离越大，损失越大；二是零件容差的大小决定了其制造成本，容差设计得越小，成本越高。 试通过如下的具体问题给出一般的零件参数设计方法。 粒子分离器某参数（记作y ）由7个零件的参数（记作x 1,x 2,...,x 7）决定，经验公式为： y 的目标值（记作y 0）为。当y 偏离y 0+时，产品为次品，质量损失为1,000元；当y 偏离y 0+时，产品为废品，损失为9,000元。 零件参数的标定值有一定的容许范围；容差分为Ａ、Ｂ、Ｃ三个等级，用与标定值的相对值表示，Ａ等为+1%，Ｂ等为+5%，Ｃ等为+10%。7个零件参数标定值的容许范围，及不同容差等级零件的成本（元）如下表（符号／表示无此等级零件）：
《现代制造系统》课程习题集 一、名词解释题 1.计算机集成制造系统（CIMS） 2.制造 3.计算机集成制造 4.成组技术 5.相似性 6.复合零件 7.零件材料的相似性 8.零件分类编码系统 9.复合路线 10.族 11.数字控制 12.自适应控制 13.开环系统 14.闭环系统 15.机床零点 16.柔性制造系统 17.控制分辨率 18.重复定位精度 19.终端效应器 20.装配 二、论述题 21.试论述对新一代制造系统能够实现目标的期望。 22.试论述制造自动化的策略。 23.试论述自动线设计与制造的考虑因素包括哪些方面。 24.试论述用复合零件法编制回转体零件成组工艺的原理。 25.试论述用复合路线法编制非回转体零件成组工艺的原理。 26.试论述FMC的技术经济效益。 27.试论述FMC在现代制造系统中的作用。 28.试简述FMS中计算机的功能。 29.试论述机器人应用应考虑的因素。 30.简述装配过程的作业的分类。
三、填空题 31.制造的狭义概念是使用一系列能量，把（）的几何、物理和化学性态进行预定变化以获取（）的过程。 32.从功能上，计算机集成制造（CIM）包含一个制造企业的全部（）和（）活动。 33.制造是把生产资源特别是（）转换成最终（）的变换/转换过程。 34.提高生产率的基本策略包括：减少生产要素的（），提高制造系统的（）等。 35.提高生产率的基本策略包括：缩短单件产品的（）时间；延长制造系统的（）时间等。 36.制造系统是人、机器与装备、（）和（）的组合。 37.成组技术的主要原理是（）原理；成组技术的基本方法是（）。 38. GT在产品设计中的应用，不仅是（）的重复使用，意义更为深远的是为产品设计（）明确了方向，提供了方法和手段。 39.成组技术的效益来源于（）的（）。 40.对零件进行分类编码时，首先要将零件划分为（）和（）两类。 41.编制成组工艺的重点是（）；编制成组工艺的重点是（）。 42.根据各码位之间的关系，编码系统的结构可分为：（）、（）、混合式。 43.编制非回转体零件成组工艺时，要求做到（）、（）和调整的三统一。 44.用（）法编制非回转体零件成组工艺；用（）法编制回转体零件成组工艺。 45.自动化制造系统由自动化机床/设备、自动化运输设施或自动导向小车（AGV）或（）、（）、刀夹量辅具、计算机系统、操作/管理/控制/编程人员等硬件要素组成。 46.领会NC程序与工件（）和刀具（）的对应关系，是理解机床数字控制的关键。 47.加工用自适应控制有（）和（）两种形式。 48. NC机床或机器的运动控制有两类：（）和（）。 49. NC机床的连续控制可分为：（）控制和（）控制。 50. NC系统按定位坐标分类分为（）系统和（）系统。 51. FMC的构成可分为（）和（）。 52.工业机器人的典型应用是（）、（）与装卸、喷漆和装配。 53.在机器人的工业应用中，一个重要的属性是机器人终端手精确而可靠重复的（）和（）的能力。 54.为有效的完成产品生产过程，必须遵循（）约束，以规定的（）完成加工、处理和装配工序。 55.工业机器人所用的手爪有机械式手爪、真空手爪（）和（）。 四、简答题 （略）……
回转体零件特征建模及信息提取 摘 要：特征建模及信息提取是CAD/CAPP/CAM集成的关键技术之一。本文基于成组技术和并行工程的基本原理通过回转体零件对其特征建模方法进行研究。以AutoCAD2000为操作平台，在Visual LISP 集成开发环境下进行二次开发。结果表明在生成零件图的同时能提取CAPP所需的几何信息和工艺信息，解决了CAD/CAPP/CAM系统中信息共享与交换问题，对先进制造技术的发展具有工程实用价值。关键词：特征建模；回转体零件；信息提取；集成 Feature Modeling and Information Extraction for Revolving Parts Abstract: Feature modeling including information extraction is one of the key technologies in CAD/CAPP/CAM integrated system. Following of the fundamental principles of grouping technology and concurrent engineering, feature modeling has been studied for revolving parts and redeveloped with AutoCAD2000 as the platform under the Visual LISP environments. The results show that being geometrical information and process information with part features can be extracted while a part drawing is being formed, and that the problem of sharing and exchanging information in CAD/CAPP/CAM system is solved. Key words:feature modeling；revolving model parts；information extraction；integration 特征建模技术是先进制造技术AMT(advanced manufacturing
题目：回转体的加工工艺与夹具设计 摘要 本课题是对现有成套的角铁类车床夹具设计进行分析，以便能够解决这一类夹具的设计问题。分别用CAD和SOLIDWORKS画出本套夹具的平面图和三维图。 为了解决角铁类夹具的设计问题，本课题主要通过三类车床夹具进行分析。分别是，壳体零件镗孔车端面夹具，镗脱落蜗杆支架孔车床夹具，横拉杆接头内孔车夹具，以及所给零件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺；各工件的定位分析（自由度）；夹具夹紧力的分析与计算；各夹具的三维零件设计、三维装配；夹具三维仿真等。 本课题根据车床夹具的特点，针对具体的回转体工件进行一系列的设计。 关键词：回转体车床夹具仿真
Workpieces , and its angle iron of the rotary lathe fixture 3D design and simulation Abstract This topic is the analysis and appraisal of existing sets of angle iron class lathe fixture design,In order to be able to solve the problems of this type of fixture design.Fixture in this set of floor plans and 3D CAD and SOLIDWORKS draw. In order to solve the problem of angle iron fixture design,The main subject of three types of lathe fixture.They are,Shell parts boring car end fixture,Boring off the worm bracket hole lathe fixture,Tie rod connector hole car fixture,As well as to parts of the process,Calculated to write each workpiece processing ; workpiece positioning (DOF) , the fixture positioning error calculation ; analysis and calculation of the fixture clamping force ; 3D part design of the fixture , three-dimensional assembly ; fixtures dimensional simulation ; fixture drawings generation. The subject according to the characteristics of the lathe fixture,A series of design for a specific rotary workpiece. Keywords: rotary lathe fixture simulation
1、一、填空题原值、放大、缩小 2、形体分析法、切割法 3、全剖、半剖 4、轴测 5、牙型、直径、螺距 6、加工、工作、反映形状特点 1、工程图样的比例分为--------------------、-------------------、--------------------。 2、绘制和识读组合体三视图的方法有------------------------和--------------------。 3、按机件被剖切的范围不同，剖视图分为------------、------------和局部剖。 4、将物体向不平行于基本投影面的平面上投影所得的视图，称为----------------。 5、螺纹最基本的三个要素为----------------、-------------------、------------------。 6、机械图样中零件主视图的选择原则为---------------、-----------------、---------------。 7、国标规定用来绘制可见轮廓线的是线型，绘制不可见轮廓用线型。 8、组合体尺寸标注时应标注尺寸、尺寸和尺寸。 9、断面图分为断面和断面两种。 10、与正面垂直，但与侧面和水平面倾斜的平面称为面。 11、符号表示该表面是用________________方法获得的。 12、导程S、螺距P、线数n之间的关系是________。 13、三视图的投影规律是:主俯视图_____、主左视图______。 二、单项选择题 1、三棱柱截切后，正确的左视图是（）。 2、圆柱截切后，正确的左视图是（）。
3、球截切后画法正确的一组三视图是（）。 4、相贯线画法正确的是（）。 5、已知主、左视图，正确的俯视图是（）。
钣金零件的特征设计 钣金零件是一种被广泛应用于机电、轻工、汽车等行业的零件，过去传统的生产方法，由于周期长、效率低、质量差等缺点已经越来越不适应现代的设计要求。因此，在微机上开发钣金件ＣＡＤ系统是非常有意义的。 0 引言 钣金零件是一种被广泛应用于机电、轻工、汽车等行业的零件，过去传统的生产方法，由于周期长、效率低、质量差等缺点已经越来越不适应现代的设计要求，为了克服这些弊端，人们开发出一些先进的ＣＡＤ系统，如ＰａｒａｍｅｔｒｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇ公司的ＰｒｏＳＨＥＥＴＭＥＴＡＬ、Ｉｎｔｅｇｒａｐｈ公司ＦｌａｔＰａｔｔｅｒｎａｎｄＮｅｓｔｉｎｇ等，这些专门的钣金零件设计系统，虽然功能十分强大，但是由于大多运行在工作站上，无论软件还是硬件都显得很昂贵，因此，在微机上开发钣金件ＣＡＤ系统是非常有意义的。 １钣金件特点和造型要求 １．１钣金零件的特点钣金零件一般可分为三类： （１）平板类指一般的平面冲裁件。（２）弯曲类由弯曲或弯曲加简单成形构成的零件。（３）成形类由拉伸等成形方法加工而成的规则曲面类或自由曲面类零件。这些零件都是由平板毛坯经冲切及变形等冲压方式而加工出来的，它们与一般机加工方式加工出来的零件存在着很大差别。在冲压加工方式中，弯曲变形是使钣金零件产生复杂空间位置关系的主要加工方式。而其它加工方法一般只是在平板上产生凸起或凹陷以及缺口、孔和边缘等形状。这一特点是在建立钣金零件造型系统时所必须注意的。 １．２钣金零件产品造型要求在模具设计过程中，钣金零件的形状是模具设计的主要依据，它决定了模具的总体结构和形状。而钣金零件的尺寸公差则影响着模具工作部分（如凸凹模等）形状的尺寸及公差。另外，钣金零件的材料、形位公差及技术要求等对模具的工作部件有较大的影响。因此，钣金零件模型除应包含形状信息外，还必须包含零件的尺寸公差、精度、材料以及技术要求等信息，这样才能保证模具设计结果的准确性。钣金零件模型是后续模具设计应用程序所需各种信息的载体，这就要求零件模型能够反映出钣金零件的特点，具体地说就是要反映出钣金零件的工程语义，使模具设计应用程序可以理解方便地提取出所需要的信息。另一方面，３维钣金零件一般具有复杂的空间位置关系，只有根据钣金零件的形状特点进行构造，才可能简化用户操作。 ２钣金件特征设计 ２．１现有钣金造型方法 目前，已有针对钣金零件特点而提出来的几何造型方法，主要有２Ｄ钣金零件的几何造型和３Ｄ钣金零件的几何造型。前者包括编码法、面素拼合法和交互尺寸输入法等；后者有弯曲变换拼合法、体素拼合法等方法。上述所有造型方法存在的共同缺点是当定义出错时，修改非常麻烦，甚至可能需要重新输入。所建立的零件模型，包含的信息也不完备，特别是缺少有关工程语义信息。当零件复杂时，造型过程也非常繁琐。 ２．２钣金件特征描述 通过以上对钣金零件特点以及零件模型要求的分析，以及对现有的几种钣金零件的几何造型方法的介绍，可以看到，要建立一个既反映钣金零件特点又能满足ＣＡＤ燉ＣＡＭ系统要求的钣金零件模型，采用特征造型技术是一个有效的办法。它除了能提供钣金零件的完整的信息模型外，而且还可以较好地解决现有一些几何造型方法所存在的问题。目前一些商用的造型系统如Ｐｒｏ/ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｅｕ-ｃｌｉｄ等都是采用特征造型方法来建立模型进行零件的表达。 特征是产品描述信息的集合，它不仅具有按一定拓扑关系组成的特定形状，而且反映特定的工程语义，适宜在设计、分析和制造中使用。特征是实现ＣＡＤ/ＣＡＰＰ/ＣＡＭ集成的关键。特征可以分为：形状特征、精度特征、材料特征等，其中形状特征是关键，是其它特征的载体或基体，也是实现参数化特征造型的核心，它可以定义为具有一定工程意义的几何形体或实体。零件的结构与形状是产品定义的主要内容之一，如何用形状特征及其相互关系来描述一个产品的结构与形状，是特征建模的首要问题，每个钣金零件都可以分解为一个或多个形状特征，显而易见，从特征构型的角度来看，钣金件是由一系列特征构成，它们之间的相互联系便构成一个完整的零件。根据钣金件特点，可以归纳出如下特征： （１）平面特征构成零件的平面形状，是零件的基本部分，是连接弯曲的部分，也是局部成形和冲孔的母体。平面特征的几何形状由一个图形元素（直线、圆弧等）链ｌｏｏｐ来表示。 （２）弯曲特征它是由弯曲加工工序产生的形状，这里以简单弯曲特征为例，即由圆柱面表示的弯曲区。弯曲特征由组成该特征