轴套双面自动切端面倒角机床的三维造型和运动仿真设计

目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)2 总体设计 (1)2.1 方案分析 (2)3 工作原理 (2)4 三维设计 (3)4.1 实现软件介绍 (3)4.2 三维实体造型 (3)4.2.1 料仓实体三维造型 (3)4.2.2振动式料盘的实体三维造型 (7)4.2.3 夹具机构汽缸的实体三维造型 (17)4.2.4 夹具结构的滑座实体三维造型 (24)4.2.5 夹具机构的汽缸实体三维造型 (26)4.2.6 进给加工系统的箱体实体三维造型 (31)4.2.7 其他零件的三维造型 (35)4.3 虚拟装配 (42)4.3.1 装配综述 (42)4.3.2 装配实例 (42)5 运动仿真 (45)5.1 运动仿真的创建 (45)6 结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)文献综述 (51)摘要随着经济和技术的发展，企业对轴套加工的效率也越来越高。

于此，本组设计了一个轴套双面自动切端面倒角的专用机床，车两端面和倒角只需要5秒钟。

本文用SolidWorks软件对轴套双面自动切端面倒角机床进行三维造型和运动仿真，模拟轴套加工的真实环境。

运动结果与真实环境中轴套的加工一致，具有一定的参考性。

关键词：专用机床；三维造型；运动仿真AbstractWith the development of economy and technology, enterprise of shaft processing efficiency is also more and more high. In this design, the machine automatically cut end surface chamfer an axle sleeve double-side, only need 5 seconds two face and chamfer. In this paper, using SolidWorks software for axle sleeve double-side automatic cut end chamfering machine for 3D modeling and motion simulation, simulation of the real environment of shaft processing. Consistent results with the shaft sleeve machining motion in real environment, has a certain reference.Key words: Special machine tool; modeling; simulation1绪论计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。

摘要基于Pro/E的装载机工作装置的实体建模及运动仿真专业：机械设计制造及自动化作者：李书知指导教师：陈丰峰摘要：装载机是一种应用广泛的工程机械。

有其广泛的空间，但由于装载机传统开发模式存在的开发周期长、过程繁杂、开发成本高、性能测试困难等问题，本文将仿真技术引入装载机开发领域，完成以下工作：1．介绍了装载机的发展历史及前景，装载机的种类，介绍了仿真技术产生的背景、在国内的发展状况以及仿真技术的实际意义。

2．对液压缸作出了合理的选择。

3．简述了Pro/E软件在工程设计中的应用，利用Pro/E构建装载机的三维实体模型，并对其进行装配，在Pro/E 环境下进行了装配干涉检验。

4．在Pro/ENIEER MECHANISM环境下进行运动仿真,得出装载机工作的性能曲线。

关键字：装载机工作装置液压缸仿真技术三维建模Abstract：Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project, which has wildely space, Aim to the problems that exist in traditional research way of loader, for example the research cycle is long, the cost is long, the cost is high and the performance test is complex etc, this paper leads virtual prototype technology into research of loader. The following research works are completed:1.The development foreground, the category and loader’s history is introduced, also the background of simulationtechnology come into being, developing status in local and the significance of virtual prototype technology is introduced.2.To brief introduce the Pro/E software which application in the field of engineering, the 3D modeling is used byPro/E software, which is built and interferential test of assembly in Pro/E environment is completed.3.The simulated motion in Pro/E environment is completed, and the capability curve is reached.4. A rational choice for the hydraulic actuating cylinder.Keywords: Loader, Working mechanism, hydraulic actuating, Simulation technology, 3D modeling目录摘要 (I)1 前言 (4)1.1 装载机的简介 (4)1.1.1 装载机的发展历史及前景 (4)1.1.2 装载机的种类 (4)1.1.3 本章小结............................................................................................. 错误！未定义书签。

学号： 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号：063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师：专业名称：数控技术论文提交日期： 2009-6-1论文答辩日期： 2009-6-6论文评阅人：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3．1加工设备的选定 (8)3．2零件材料和毛坯的选用 (8)3．3夹具的选用 (8)3．4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合，必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。

零件图轴套三维图轴套三维图轴套类零件旳工艺设计与加工摘要：伴随数控技术旳发展，数控技术旳应用不仅给老式制造业带来了革命性旳变化，使制造业成为工业化旳象征，并且伴随数控技术旳不停发展和应用领域旳扩大，它对国计民生旳某些重要行业旳发展起着越来越重要旳作用。

伴随科技旳发展，数控技术也在不停旳发展更新，目前数控技术也称计算机数控技术，加工软件旳更新快，CAD/CAM旳应用是一项实践性很强旳技术。

如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。

数控技术是技术性极强旳工作，尤其在模具领域应用最为广泛，因此这规定从业人员具有很高旳机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。

本文重要通过c车削加工配合件旳数控工艺分析与加工，综合所学旳专业基础知识，全面考虑也许影响在车削加工中旳原因，设计其加工工艺和编辑程序，完毕配合规定。

关键词: 车削；CAD/CAM；配合件零件加工前言毕业设计是专业教学工作旳重要构成部分和教学过程中旳重要实际性环节。

毕业设计旳目旳是：通过设计，培养我们综合运用所学旳基础理论知识，专业理论知识和某些有关软件旳学习，去分析和处理本专业范围内旳一般工程技术问题旳能力，培养我们建立对旳旳工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计旳一般程序，规范和措施。

本次设计选择旳课题为轴类零件旳车削加工工艺设计及其数控加工程序编制。

这次毕业设计让我们对机械制图旳基础知识有了深入旳理解，同步也为我们从事绘图工作奠定了一种良好旳基础。

并锻炼了自己旳动手能力，到达了学以致用旳目旳。

它是一次专业技能旳重要训练和知识水平旳一次全面体验，是学生毕业资格认定旳重要根据，同步也为我们未来走向工作岗位奠定了必要旳理论基础和实践经验。

目录序言第一章零件工艺分析 ............................................ 错误!未定义书签。

1.1零件旳分析 ................................................. 错误!未定义书签。

目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章总体方案的制定 (1)1.1设计的目的和意义 (1)1.2确定总体方案 (1)第2章振动盘动力学参数的计算 (4)2.1振动盘的简介 (4)2.2振动盘的结构和工作原理 (5)2.3振动盘设计原始数据 (7)2.4输送速度的计算 (8)2.5激振力的计算以及电磁铁的选择 (10)2.6振动输送参数的选择 (14)第3章振动盘的结构设计 (15)3.1料盘基本参数的设定 (15)3.2振动盘的定向方法 (17)3.3板弹簧的设计 (18)3.4橡胶减震胶垫的设计 (19)3.5振动盘给料控制器的设计 (21)第4章振动盘的使用和维护 (23)4.1振动盘的使用 (23)4.2振动盘常见故障 (24)4.3振动盘的维护 (25)第5章推料装置和料仓的气缸选择 (26)3.1气压传动的优缺点 (26)3.2气缸的选择 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)文献综述 (32)摘要轴套的自动上料装置，是一个既陌生又熟悉的机械系统，随着加工自动化的发展，已经成为市场中不可或缺的一部分。

在使用这套系统之前，轴套加工时都需要工人把轴套固定在机床上，之后才能加工。

在这个过程中浪费了大量的时间，同时也浪费了劳动力。

这套系统提高了机械加工效率，解放了劳动力，同时也保证了工人的安全，所以我选择了本课题作为毕业设计课题。

本次设计的自动上料系统主要包括两大部分：轴套的自动排序和轴套的自动落料填装，主要使用振动盘和气缸两大机械装置来实现这个目的。

通过对轴套加工现状的了解，通过指导老师对本次设计背景的介绍和设计目的及要求的说明讲解，通过在图书馆查看书籍、网络上查询相关资料和老师的指导下，完成了各个部分的设计。

关键词：轴套自动上料装置振动盘气缸AbstractSleeves’automatic feeding device which is a set of both strange and famil iar mechanical system has become an independent part of the market with the development of the process automation.Before using the system,workers need put the sleeve on the machine.There is a lot of time and labor wasted in the process.The system can improve the efficiency of the machining,librate the labors and ensure the safety of the workers.So I choose this topic as my graduation project.The design of the automatic feeding device consists of two main parts:the automatic sorting and automatic blanking filling of sleeves.The vibration plate and cylinder are mainly used to achieve this goal.By understanding the processing status of sleeves and teacher’s introduction,by looking for books in the school library and relevant information on the Internet,with the guidance of the teacher,I have completed various parts of the design.Key words:sleeves;automatic feeding device;vibration plate;cylinder第1章总体方案的制定1.1设计的目的和意义随着科学技术的发展，机器的自动化程度越来越高，极大地提高了生产效。

目录1.设计题目及零件图 (1)1.1数控车零件设计题目及零件图 (1)1.2数控铣零件设计题目及零件图 (1)2.工艺设计 (2)2.1数控车零件工艺设计 (2)2.1.1工艺分析 (2)2.1.2工艺安排 (2)2.2数控铣零件工艺设计 (3)2.2.1工艺分析 (3)2.2.2工艺安排 (3)3.零件工艺规程 (4)4.程序设计 (4)4.1数控车零件程序设计 (4)4.1.1机床的选择 (4)4.1.2刀具的选择 (4)4.1.3数值计算 (5)4.1.4切削参数的选择 (5)4.2数控铣零件程序设计 (6)4.1.1机床的选择 (6)4.1.2刀具的选择 (6)4.1.3数值计算 (6)4.1.4切削参数的选择 (7)5.数控加工程序清单 (7)5.1数控车零件程序清单 (7)5.2数控铣零件程序清单 (17)6.数控车、铣床程序仿真结果 (16)6.1数控车床程序仿真结果 (16)6.2数控铣床程序仿真结果 (17)7.设计总结 (18)参考书及资料目录文献 (19)1.零件的分析如图1.1所示为轴套零件三维模型图，图1.2所示为轴套二维零件图（图中有不清晰之处请参加CAD图），试制定出该零件的加工工艺方案，编制其数控加工程序，并对程序进行仿真加工。

图1.2 零件三维图图1.1 零件二维图1.1零件的尺寸标注分析零件图上的尺寸是制造、检验零件的重要依据，生产中要求零件图中的尺寸不允许有任何差错。

在零件图上标注尺寸，除要求正确、完整和清晰外，还应考虑合理性，既要满足设计要求，又要便于加工、测量。

关于尺寸标注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公称尺寸、基本尺寸、参考尺寸、重复尺寸等等。

该零件图说标注的尺寸均完整，符合国家要求，位置准确，表达清楚。

1.2零件的几何要素分析从图1.1分析得知，该零件的结构主要由圆柱面、圆弧面、圆锥面、螺纹头、螺纹孔、槽等特征组成，这些特征在普通车床上难以完成，需要在数控车上加工。

毕业论文：铣床专用夹具三维造型虚拟设计分析西安航空职业技术学院毕业设计（论文）论文题目：铣床专用夹具的设计与分析所属系部：航空制造工程系指导老师：崔彦斌职称：高级工程师学生姓名：杨维新班级、学号:08102104 专业：计算机辅助设计与制造西安航空职业技术学院制2011年 3 月 1 日指导单位或教研室：计算机辅助设计制造教研室指导教师：崔彦斌职称：高级工程师西安航空职业技术学院制2011年 3 月 1 日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

目录一．绪论 (1)1.PROE软件模块简介 (1)2.夹具的概述 (3)3.国内外计算机辅助夹具设计发展现状 (5)4.课题的意义及内容 (6)二．设计课题的分析计算过程及平面图绘制 (8)1.分析题目 (9)2.定位装置设计 (9)3.夹紧机构设计 (14)4.对刀装置设计 (16)5.夹具体与定位键 (17)6.夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (18)7.加工精度分析 (21)三、铣床夹具三维造型设计 (25)四、论文总结 (34)五、谢辞 (35)六、主要参考资料 (36)七、附录 (37)八、附文 (48)摘要计算机辅助夹具设计(CAFD)作为CIMS集成中的一个重要环节，克服传统夹具设计存在的设计周期长，设计效率低等问题，降低了设计人员的劳动强度，提高了夹具设计的质量，从而能够大幅度缩短产品开发周期，提高企业的市场竞争力。

论文在回顾了夹具的概念、发展、组成以及国内外应用现状后，详细介绍了夹具的总体设计和各组成部分的设计，并着重阐述了设计研究过程中的各项所需的关键技术在对国内外众多夹具设计系统进行仔细的分析研究之后，本课题确定以专用夹具为对象，以铣床夹具为主要开发内容，设计一种适合国内企业现状的具有先进性和实用性的铣床夹具。

运用了大量的软件对夹具进行辅助设计，基于Autocad强大的二维绘图能力，对夹具进行完整的三视图绘制，著名的3D CAD/CAM系统Pro/E由于具有参数化设计特性，在全世界范围内受到广泛应用。

机械毕业设计1700轴套双面自动切端面倒角机——自动上料装置设计自动上料装置是机械毕业设计1700轴套双面自动切端面倒角机的重要组成部分，它的设计和实现将直接影响整个机器的自动化程度和生产效率。

以下是我为该设备设计的自动上料装置方案。

一、装置功能描述本设备的自动上料装置主要负责将待加工工件自动送入切端面倒角机进行加工。

其主要功能包括：自动对齐工件、自动上料、自动定位、自动送入切端面倒角机。

二、装置结构设计1.驱动系统：采用伺服电机和螺杆传动，通过电机的旋转带动工件自动送入切端面倒角机。

2.传感器系统：在自动上料装置中，需要安装多个传感器用于检测工件的位置、大小和对齐程度。

其中，光电传感器可用于检测工件的位置，通过检测到工件的具体位置来控制驱动系统的启停。

3.气动系统：在自动上料装置中，需要使用气缸或气动夹具完成工件的定位和夹持。

通过气缸的伸缩，工件可以被稳定地夹在适当的位置，避免在运输过程中产生误差。

4.控制系统：自动上料装置需要配备一个独立的控制系统，用于控制整个上料过程中的驱动系统、传感器和气动系统。

同时，该控制系统还要能够与切端面倒角机进行信息交互，实现自动化生产。

三、装置工作原理1.工件进料：工件通过供料器逐个排列在进料位置，供料器内设有感应装置，依靠感应装置对工件数量的反馈，实现工件的自动供给。

2.工件检测：在进料位置设置光电开关，用于对每个工件进行检测，并将工件的位置信息发送至控制系统。

3.工件对齐：通过驱动系统驱动工件，将工件送到对齐位置。

在对齐位置附近，设置光电传感器用于检测工件的具体位置，一旦光电传感器检测到工件，则停止驱动系统，使工件停留在对齐位置。

4.工件定位：通过气缸的伸缩控制工件的定位，在光电传感器检测到工件的具体位置后，气缸快速伸缩定位，将工件稳定夹持在适当的位置。

5.工件送入：工件被稳定夹持后，驱动系统继续运行，将工件自动送入切端面倒角机进行加工。

四、装置优势1.自动化程度高：通过使用伺服电机和螺杆传动，以及传感器和气动系统的配合，实现对工件自动上料、对齐、定位和送入的自动化操作，大幅减少人工操作。

基于 MCD的自动倒角机虚拟仿真与调试摘要：在UG NX的机电概念设计模块中建立自动倒角机的数字孪生虚拟仿真样机，该虚拟仿真样机具有实体机的物理属性、动力学属性、传感器等属性。

建立MCD的信号与TIA控制程序进行OPC协议连通，通过TIA控制程序控制虚拟仿真样机进行实际生产动作，可检验所设计的设备的机械属性、运动轨迹能否满足实际要求，同时可调整TIA控制程序，使其贴近现实需求，极大的降低了研发设备所需的时间成本，人力、物力成本。

关键词：自动倒角机；虚拟样机；仿真调试；MCD0引言随着德国“工业4.0”、美国“工业互联网”、“中国制造2025”推进。

制造业是我国经济的重要支柱，也是我国经济今后“创新驱动、转型升级”的主战场。

我国是制造大国，要实现从“制造大国”到“智造大国”的完美转型升级。

本文基于目前倒角加工的问题，通过UG建模、选型装配及搭建MCD信号并将其进行定位安装，使之成为一个与真实硬件结构一致的虚拟仿真设备。

将虚拟仿真自动倒角样机与TIA、PLC SimAdvanced等编程应用构建一个互通的网络，使虚拟数字孪生仿真自动倒角机能实现生产过程中所需要的既定动作。

最后通过已调试好的程序在数字孪生硬件平台上的移栽，实现硬件平台的驱动、生产逻辑的一体化控制，实现实际设备与虚拟设备之间数据交互，达到虚实同步。

1自动倒角机简介本次所设计的自动倒角机由物料夹爪单元、物料仓储单元、操作控制单元、气缸单元、螺母供料单元、螺母冲压单元组成。

总体设计方案：通过UG NX的机电概念设计模块设计零件，再通过约束条件装配好整体机构的模型，添加物理属性，使其拥有实体机构的所有物理特性，再创建MCD信号，于此同时，组态HMI界面，设计TIA程序，完成加工工艺设计。

工作原理：（1）机器各部分准备完毕后，按下启动键，螺母储料仓直振器开始震动，使螺母到达储料仓的物料光纤传感器的位置。

（2）待传感器检测到物料，PLC接收到信号，机械手单元就会运转到预先设定的夹取物料的位置，夹取物料。