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基于PRO/E的液压泵阀体零件的CAD/工艺工装设计-毕业设计
本帖转自：中国知网论坛:http://www.cnkiw.com
目录
内容提要………………………………………………………………………………………I
Abstract…………………………………………………………………………………………II
1 前言…………………………………………………………………………………………1
1.1先进制造技术的发展历 ……………………………………………………………1
1.2先进制造技术的发展现状…………………………………………………………1
1.3先进制造技术的优先发展方向 …………………………………………………2
2 设计环境概述 …………………………………………………………………………4
2.1 设计任务及要求……………………………………………………………………4
2.2 设计软件介绍…………………………………………………………………………4
2.3 加工环境介绍…………………………………………………………………………6
3 PRO/E建立零件的三维实体模型…………………………………………………7
3.1 阀体建模流程分析…………………………………………………………………7
3.2 零件的PRO/E建模步骤…………………………………………………………7
4 阀体加工工艺规程设计的内容及步骤……………………………………15
4.1 分析零件图…………………………………………………………………………15
4.2 毛坯和材料的选择………………………………………………………………15
4.3 定位基准的选择……………………………………………………………………15
4.4 工艺路线的制定……………………………………………………………………16
5 斜孔加工的夹具设计………………………………………………………………21
5.1 钻套的设计……………………………………………………………………………21
5.2 确定夹紧方案………………………………………………………………………23
5.3夹具体的制造方法…………………………………………………………………25
5.4 夹具的装备…………………………………………………………………………27
设计总结……………………………………………………………………………………30
参考文献……………………………………………………………………………………31
致谢……………………………………………………………………………………………32
附录一 相关图纸……………………………………………………………………………
附录二 相关英文资料翻译………………………………………………………………
附录三 零件加工工序卡…………………………………………………………………
内容提要
阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制没备，因此阀门的设计也具有着重要的意义。
这次毕业设计，是对液压泵上一个阀体零件的设计。通过对阀体结构的分析制定了零件的加工工艺过程，主要完成工作有运用软件Pro/Engineer 2001对阀体进行了三维实体造型，阀体加工工艺规程设计，制定零件加工工艺卡，阀体加工过程中使用的一套夹具设计，同时运用PRO/E软件建立夹具的各个零件的模型，然后进行了整个夹具的装配，最后生成爆炸图。
在设计过程中，重点突出了阀体三维造型设计，加工工艺设计，斜孔夹具设计三个重要工作，其中在夹具设计中遇到了一定的困难，但是通过努力最终得以解决。
这次设计是先进设计软件在零件设计以及加工过程的运用，相信对实际生产会有一定的指导意义。
ABSTRACT
Valves play an important role in the petroleum, the chemical,the power plants,the long transmission pipelines,the shipbuilding, the nuclear industry, a variety of low-temperature engineering,the aerospace and marine oil and other fluid control equipment.and the meaning design of valves is significant .
In the graduation project, Through structural analysis developed valve body machining process，main work completed applicate software Pro/Engineer 2001 pairs a three-dimensional entity shaped body , valve machining of design, developed body machining cards, the design of a jig used to body processes, PRO/E software while using a jig various body models, Then the entire jig assembly, the final figure generated explosions.
During the design,highlighted 3 important work: valve 3D shape design, Machining design, Ramps Kong's jig design. Unavoidable I encoun
tered certain difficulties in the jig design,but I have conquered them with my assiduity.
The design is advanced software design components in the design and processing of the application process,and I believed that it can have certain directive significance on actual production.
1 前言
1.1 先进制造技术的发展历程
机械制造业是一个历史悠久的产业，它自18世纪初工业革命形成以来，经历了一个漫长的发展过程。1860年后，由于冶金技术的发展，钢铁材料成为主要的结构材料。由于其加工难度增大，迫切需要使用新的刀具材料，1898年出现了高速钢，1907年德国首先研制出硬质合金，使切削速度分别提高4-20倍。这有又促进了机床的速度、功率、刚性和精度等性能的改进与提高及加工工艺系统的进步。此后，新型材料出现，相关技术的发展，对机械加工的生产率、加工精度、生产成本、生产过程自动化等方面不断提出了新的要求，促使了整个机械制造的理论与技术的不断进步与发展。切削刀具材料也已从碳素工具钢、高速钢、硬质合金发展到陶瓷、人造金刚石等。机床已由皮带传动、齿轮传动发展到电磁直接驱动，其主轴转速已从每分钟数十转、数百转发展到数千转、数万转；
随着现代科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，使机械制造这个传统工业焕发了新的活力，增加了新的内涵，使机械制造业无论在加工自动化方面，还是在生产组织、制造精度、制造工艺方法方面都发生了令人瞩目的变化。
近几年来，数控机床和自动换刀各种加工中心机床已成为当今机床的发展趋势。
在机床数控化过程中，机械部件的成本在机床系统中所占的比重不断下降，模块化、通用化和标准化的数控软件，使用户可以很方便地达到加工目的。同时，机床结构也发生了根本变化。随着加工设备的不断完善，机械加工工艺也在不断地变革，从而导致机械制造精度不断提高。
近年来新材料不断出现，材料的品种猛增，其强度、硬度、耐热性等不断提高。新材料的迅猛发展对机械加工提出新的挑战。一方面迫使普通机械加工方法要改变刀具材料、改进所用设备；另一方面对于高强度材料、特硬、特脆和其它特殊性能材料的加工，要求应用更多的物理、化学、材料科学的现代知识来开发新的制造技术。由此出现了很多特种加工方法，如电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工以及激光加工等。这些加工方法，突破了传统的金属切削方法，使机械制造工业出现了新的面貌。
1.2 先进制造技术的发展现状
2l世纪的机械制造业是以信息为主导，它是采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，它的特征是全球化、网络化、虚拟化智能化以及环保协调的绿色制造。它集成了现代科学技术的发展，充分利用了电子计算机技术，使制造技术捉高到新的高度。面对全球化竞争环境，机械制造业迅速发展，先进制造技术不断涌现，迅速发展。近年来，制造工程领域的新技术像雨后春笋般相继诞生，如计算机集成制造(CIMS)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、虚拟生产(Ⅷ)、精益生产(LP)、智能制造(LM)、绿色制造(GM)等等。 ．
相对于以信息为主导的先进制造技术，机械工艺设计是产品设计与产品制造之间的桥梁，工装设计更是工艺设计的物质基础，在整个机械制造过程占有要分重要的地位．虽然传统的生产模式已经不能适应现代产品更新快，多品种，中小批量的生产特点，而且以电子技术，信息技术，自动化技术，人工智能技术和新材料技术为核心的新一代技术迅速发展并在制造领域越来越广泛渗透和应用，使制造业的面貌发生了翻天覆地的变化．CAD，CAPP，成组技术，柔性制造系统等先进制造技术在机械制造领域也越来越普及，作为整个机械业的基础，传统的机械制造工艺知识始终发挥着最基本与生产最相关的作用．
传统制造工艺与现代先进制造技术的相互结合，是生产手段以及处理工具的不断进步，二者的结合更有效率的服务于整个机械生产，大大缩短机械产品研发周期，降低机械从业者的劳动量，为机械业展开更为广阔的发展前景。
1.3先进制造技术的优先发展方向
根据对现代制造科学和技术发展趋势的分析，从战略思想和战略目标出发，未来制造科学和技术的优先发展方向表现为如下10个方面：
（1）机电产品的创新设计和系统优化设计理论与方法：包括全生命周期的产品数字化建模、仿真评估理论及设计规范；产品快速创新开发的设计、优化、规划和管理技术；复杂机电系统创新设计、整体优化设计的理论、技术和方法。
（2）网络协同制造策略理论和关键技术：包括制造系统的信息模型和约束描述；网络环境下制造系统、制造装备的协同策略；支持并行及网络协同制造的理论和技术；网络环境下制造系统优化运行理论和控制策略。
（3）新型成形制造原理和技术：包括基于新材料、新工艺的成形原理和技术；精捷成形制造原理和技术；高能束精密成形制造原理和技术；
（4）数字制造理论和数字制造装备技术：包括产品制造过程的数字化模型和多领域物理作用规律；高速高效数字制造理论和技术；基于新原理、新工艺的新型数字化装备；数字制造中多智能体协调和实时自律控制理论和技术；
（5）制造中的量值溯源和测量的理论和技术：包括在多尺度空间上精密测量问题；机械表面微观计量理论和技术；超精密测量、量值溯源原理和新传感器技术等；
（6）纳米制造科学和技术：包括纳米材料制备及其性能测量；纳米尺度加工、制造、测量和装配；纳电子制造与分子原子制造的原理和技术；
（7）生物制造与仿生机械的科学和技术：包括结构、功能、能源与运动机械仿生和仿生制造；生物自生长成形制造；机械超前反馈仿生与制造的科学和技术；生物工程制造原理和技术、新一代生物芯片制造原理和技术；
（8）微系统与新一代电子制造科学和关键技术：包括微机械、微传感、微光器件制造机理和技术；纳米级光学光刻与非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术；集成电路新型封装工艺原理和技术；
（9）绿色制造的科学和技术：包括产品与人类和自然的协调理论；产品绿色制造工艺(如NW—zeroWaste)；产品的再制造和维修科学；产品绿色使用以及废旧产品资源再利用的理论和方法
（10）重大工程(宇宙探索、航天、航空、海洋、能源、交通和国防装备等)中的制造技术和科学问题。
2 设计环境
2.1 设计任务及要求
本次的设计的任务和要求如下：
(1) 以PRO/E为应用软件，建立零件夹具的三维实体模型；
(2) 完成二维视图的生成和尺寸的标注；
(3) 完成零件工工艺规程的编制；
(4) 完成夹具加工过程的动态仿真；
2.2 设计软件介绍
2.2.1 PRO/E软件的整体介绍
Pro/EngineerPro/E是美国参数化公司(PTC)研制的CAD/CAM软件包。它是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。
Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 |
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发表于 2008-5-14 12:34
发表于 2008-5-14 23:03
hehe