机械专业综合实践.docx
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机械专业综合实践
综合实践
名称：
构造带气动夹紧的组合夹具
学院：
机电工程学院
班级：
机械…班
姓名：
…
学号：
…
指导老师：
…
日期：
2013年6月
目录
1.综合实践目的………………………3
2.综合实践的要求……………………3
3. 实验所需设备………………………3
4. 实验内容和步骤……………………4
5. 注意事项……………………………4
6.组装过程……………………………4
7.机械零件三维建模…………………7
8.机械零件数控自动编程与加工……9
9．综合实践小结………………………12
构造带气动夹紧的组合夹具
一综合实践目的
培养学生树立理论联系实际的思想。
通过实例训练学生综合运用机械工程及自动化课程的理论知识解决机械工程设计和制造问题的能力。
进而使学生巩固所学的专业知识。
并增强团队协作的意识，为毕业设计和今后的生产实际工作打下必要的实践基础。
二综合实践的要求
构思设计一套铣床专用组合夹具，使其能够在保证一定精度的情况下，在圆柱体上面加工斜面、打斜孔。
并且斜面和孔的倾斜角度能够变化。
1 保证工件的加工精度。
保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2 提高生产效率。
专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3 工艺性能好。
专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。
4 使用性能好。
专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
专用夹具还应排屑方便。
必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
5 经济性好。
专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。
因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
三.实验所需设备
（1）组合夹具组件,孔系和槽系的基础组件、定件元件、夹紧元件、以及外套、钻模、对刀块等辅助元件。
（2）装配所用工具若干套
四.实验内容和步骤
根据零件图的加工要求，合作完成组装两套组合夹具，具体实验工作任务如下：
（1）确定这两个零件各加工表面的加工方法，分析零件加工工艺过程，并设计选定零件的机械加工工艺规程；分析指定工序加工表面的机械加工定位原理、并选择合理的定位元件；
（2）分析该加工表面的夹紧原理确定夹紧方案，并选择合适的夹紧机构。
（3）如需要设置钻、镗刀具的导向装置时，选择合适的钻模或对刀具装置。
（4）根据定们和夹紧方案，画出该零件的工序简图。
（5）根据工序图的定们和夹紧方案，组装完成合理、完整的组合夹具装置。
（6）根据组装完成的组合夹具，现场绘制夹具的装配示意图，以作为设计性实验的成果。
（7）写出详细的实验报告。
五.注意事项
（1）实验前认真阅读教材和实验指导书，了解工件定位，夹紧的概念，初步了解组合夹具的各种元件有用途。
（2）通过组合夹具的组装实验，初步了解机床与组合夹具之间的相互联系，初步掌握组合夹具的设计有设计方法。
（3）实验时严格执行实验室的制度，严格按操作规程操作。
（4）实验过程中严禁戏耍打闹，确保实验安全顺利完成。
六.组装过程
1.概述
夹具，尤其是机床夹具，在机械制造中应用很广。
由机床夹具和机床、刀具、工件组成的加工工艺系统，能够根据工艺要求，迅速实现工件的定位和夹紧，并在加工过程中保持它们之间的正确相对位置。
使用夹具，可以提高劳动生产率和加工精度。
夹具是重要的机械制造工艺装备，其主要作用包括：
1）提高加工精度和保证产品质量。
2）提高劳动生产率和降低加工成本。
3）扩大机床的工艺范围。
4）减轻工人的劳动强度。
2.组合夹具元件
我国目前生产和使用的组合夹具，多为槽系组合家具，起元件间以槽和键定位，用空和圆销定位的组合夹具称作孔系组合夹具，也已在生产中使用。
3.组装过程
1）熟悉有关技术资料
2）初步拟定组装方案
3）试装
4）确定方案
5）选择元件、装配、调整和固定
6）检验
7）整理和积累组装技术资料
4.选择元件和组装注意要点
选择元件的原则：
合理选用元件是正确组装夹具的基础，其基本原则是，在保证工件加工精度和提高生产率的前提下，所选用的元件应能使组装出的夹具体积小，重量轻，结构简单，调整与使用方便。
5.组装组合夹具
6.孔系夹具装配草图
6.孔系夹具装配草图
七．机械零件三维建模
建模的学习过程：
1．熟悉UGNX4.0的基本操作
2．一个个画出最终的装配图所需要的各部分零件
3．把画好的所有零件在UG软件中进行装配
4．对装配图进行爆炸分析，保留爆炸图
5．在UG软件中导出装配图的二维三视图
三维建模与工程图
三维建模创新与草图
八．机械零件数控自动编程与加工
在UG建模的基础上，我们继续使用UGNX4.0学习软件的自动编程与加工，为了操作简便并保证正确加工，我们采用了型腔铣的方法。
UG加工过程：
Step1：
打开完成建模的几何体
Step2：
在“标准”工具栏中点选“开始”——>“加工”——>弹出“加工环境”对话框——>选择mill_contour——>“确定”
Step3：
在操作导航器中将视图调整为几何视图——>双击MCS_MILL
Step4：
在对话框中输入安全距离：
20——>“确定”
Step5：
“插入”——>“创建刀具”——>在对话框中选取类型为mill_contour，选取子类型为MILL，输入刀具名称——>“确定”
Step6：
弹出刀具参数对话框，输入相应参数——>“确定”
Step7：
“插入”——>“创建方法”——>在对话框中设置类型为mill_contour，设置子类型为MILL_METHOD并输入名称——>“确定”
Step8：
在“铣削方法”对话框设置余量——>“确定”
Step9：
在操作导航器中双击WORKPEICE
Step10：
弹出“工件”对话框，单击“指定部件”按钮——>选择几何体
Step11：
在“工件”对话框单击“指定毛坯”按钮——>在“毛坯几何体”对话框，选择“自动块”——>“确定”
Step12：
在“工件”对话框单击“确定”
Step13：
在操作导航器中右键点击WORKPIECE——>“插入”——>“操作”
Step14：
在对话框中设置类型为mill_contour，设置子类型为CAVITY_MILL，选择之前创建的刀具名称以及加工方法——>“确定”
Step15：
弹出“型腔铣”对话框，根据加工要求进行最后的参数设置
Step16：
设置完成后，在对话框中点击“生成”按钮，程序自动生成刀路轨迹——>“确定”
Step17：
点击“播放”在UG软件中进行模拟加工
UG刻字方法：
平面刻字的一般步骤如下：
（1）生成注释文字
（2）创建刻字操作
（3）选择注释文字，设置适当切削参数
（4）生成刻字刀具路径
数控程序1
T0001
N0010G40G17G90G70
N0020G91G28Z0.0
N0030T00M06
N0040G00G90X-42.6941Y34.8246S800M03
N0050G43Z10.H00
N0060Z2.
N0070G01Z-1.F250.M08
N0080X-38.6941
N0090X38.6941
N0100Y30.9552
N0110X-38.6941
N0120Y27.0858
N0130X38.6941
N0140Y23.2164
N0150X-38.6941
…
N2100Z-1.
N2110G00Z10.
N2120X-14.09Y-13.8599
N2130Z0.0
N2140G03X-17.359Y-8.4631Z-4.I-.1514J3.5968K.9646
N2150G01X-19.9533Y-12.9564
N2160G03X-16.4892Y-18.9564I3.4641J-2.
N2170G01X-9.5511
N2180G03X-6.0921Y-12.9477I0.0J4.
N2190G01X-9.5711Y-6.9566
N2200G03X-16.4943Y-6.9653I-3.4591J-2.0087
N2210G01X-17.359Y-8.4631
N2220X-13.8949Y-10.4631
N2230Z-1.
N2240G00Z10.
N2250M02
%
数控程序2（刻字）
O0002
N0010G40G17G90G70
N0020G91G28Z0.0
N0030T00M06
N0040G00G90X-.9465Y.8462S0M03
N0050G43Z.315H00
N0060Z-.0591
N0070G01X-.9473Y.8464Z-.0592F9.8M08
N0080X-.9749Y.869Z-.0655
N0090X-.99Y.9017Z-.0718
N0100Y.9368Z-.078
N0110X-.9749Y.967Z-.084
N0120X-.9473Y.9896Z-.0903
N0130X-.9121Y.9971Z-.0966
N0140X-.8619Z-.1055
N0150X-.8267Y.9896Z-.1118
……
N2040X.7447Z-.0884
N2050X.7674Y.977Z-.0934
N2060X.7774Y.9494Z-.0986
N2070Y.8389Z-.1181
N2080Y.9494
N2090X.7674Y.977
N2100X.7447Y.9946
N2110X.7146
N2120X.6895Y.977
N2130X.682Y.9494
N2140Z-.0787
N2150G00Z.315
N2160M02
九综合实践小结
本次综合实践囊括了机械结构创新设计与数控加工等多方面内容，经过这次的实践课程，让我受益很大。
在前两天的实践中，以团队为单位在老师的带领下来进行各种夹具的组装。
虽然当中有碰到不少的问题，但是在大家的同心协力下，还是圆满出色的完全了这个模块的实践内容。
在后面的实践中，我接触了UG这个三维制图软件，并在老师的带领下初步地掌握了UG,总的来说，经过这次综合实践学习到了不少东西。
不仅仅在专业知识方面，如如何根据实际要求实现的运动确定机构的类型等等，更重要的是学习了如何解决工程实际问题的方法，正如上面所述，经过多次的实践，我相信在以后的工作中能够取得更大的进步。
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