撥叉三維參數(shù)化設(shè)計與機械加工工藝研究

上傳人:盧卡****7 文檔編號:27086903 上傳時間: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)計與機械加工工藝研究摘要:在實際的生產(chǎn)作業(yè)中,如礦山開采、汽車、機床加工等領(lǐng)域中,自動化生產(chǎn)已經(jīng)被廣泛使用。而對于這些生產(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,實現(xiàn)針對撥叉三維參數(shù)化的設(shè)定,這就使設(shè)計過程更加簡便高校,也利于后期的看看機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、修改,分析了后期相關(guān)機械加工工藝,希望能起到一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞:撥叉;參數(shù)化;機械加工工藝撥叉一般應(yīng)用于礦業(yè)開采中的機械設(shè)備、汽車傳動設(shè)備、機床加工設(shè)備等領(lǐng)域。在汽車中,撥叉位于變速箱上,通過其撥動

2、齒輪,能改變相應(yīng)的轉(zhuǎn)速比。在機床加工中,如車床、銑床、鉆床等設(shè)備中,撥叉撥動齒輪,該變傳動比,實現(xiàn)變速。而撥叉零件的加工,特別是參數(shù)的設(shè)計上,對傳動裝置,包括性能、運行等方面,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,有足夠的硬度強度。由于撥叉零件之間有較大的形態(tài)差異,結(jié)構(gòu)上對于工藝的要求較高,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、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,但是其工作原理是相同的,在討論撥叉三維參數(shù)化設(shè)計中,

3、設(shè)計一個通用撥叉的參數(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)計和修改,實現(xiàn)了后期動態(tài)裝配等環(huán)節(jié)更加便捷的目的。在設(shè)計撥叉中,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)計的軟件。撥叉的參數(shù)化設(shè)計,一般為大端實體的拉伸、小端實體的拉伸、中間連接板的拉伸、加強肋的制作和打孔五個步驟。具體操作如下:進入Pro/E設(shè)計軟件,在設(shè)置工作目錄中找到“目標(biāo)文件夾”選項,點擊“新建零件”。在零件設(shè)計的操作頁中,找到“拉伸”的

4、選項,平面選用front平面,隨后進入拉伸頁。在拉伸頁面中,作兩條輔助中心線,根據(jù)撥叉的設(shè)計需求參數(shù),畫出撥叉大端實體的拉伸草圖、數(shù)值設(shè)置可以先預(yù)填一個,當(dāng)撥叉的設(shè)計好之后,再根據(jù)加工需求,修改參數(shù),并點擊“再生”選項即可。拉伸后,撥叉的左端要倒圓,大端放到圓后即可;進行小段試題的拉伸,同樣是“拉伸”,選用front平面。進到拉伸頁面后,作一條水平輔助中心線,畫出一個大端圓弧,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)計需求參數(shù),完成撥叉小端草圖的繪制;對于中間連接板的拉伸,與上面的一樣,進入拉伸頁。也是只作一條水平輔助中心線,隨后畫出大端

5、圓弧和小端圓弧,在“圖標(biāo)”中,找到點“創(chuàng)建圖元”,就可以畫出大端圓弧線和小端圓弧線了。這時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,點擊“剪切”選項,完善封閉曲線的繪制;加強肋的繪制上,要點擊圖標(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),并點擊“確定”;在打孔的時候,有兩種方法,即點擊“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)計后做出的撥叉實體圖。二、撥叉機械加

6、工工藝的分析在上文中,撥叉的三維參數(shù)化設(shè)計,滿足了不同需求、不同參數(shù)的動態(tài)修改設(shè)定,但是在實際的機械加工中,還是要參考撥叉零件的使用參數(shù)和使用情況,進行動態(tài)修改。對于一些使用環(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)用于煤礦機械和礦山機械等場合,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。對于撥叉的機械加工,在工藝流程上為:鍛造、檢測、正火、劃線、銑、鉆、銑、擴、淬火并回火處理、校驗、磨削清洗、檢驗。在這十四項處理工序外,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、鉸、精鏜等方法。為了保證撥叉機械加工的的精確性,撥叉口會在磨削前進行粗銑、精銑,淬火的工序。機械加工中,要對加工的設(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,使得撥叉在參數(shù)的設(shè)定上,根據(jù)實際需求進行修改,大大提升了設(shè)計效率,降低了資本投入。在已有的模板上,進行三維動態(tài)裝配、機構(gòu)動態(tài)模擬、仿真操作等等試用,隨時改變參數(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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