1、课程设计说明书课题名称： 弯臂零件的建模与工艺分析 专 业 X X 班 级 X X 学 生 姓 名 X X 指 导 教 师 指导教师技术职称 2 0 年 X 月 X 日课程设计任务书学生姓名： 班级： 课程设计题目： 弯臂零件的建模与工艺分析 课程设计使用的原始资料（数据）及技术要求：1.一张 零件的立体图及尺寸（附图） 2.零件的材料 弯臂：ZL101 ( 弯臂 ZL101 ) 3.零件批量：年产 100 万件 4. 三维建模用 UG 或 CAD 软件做；零件图和工艺规程用 CAD 软件做 ；说明书 用 WORD 软件做 . 课程设计（论文）工作内容及完成时间：1.弯臂零件的三维建模 完成：
2、2017.11.15 2.弯臂零件的零件图 完成：2017.11.25 3.零件的工艺规程单（及各道工序的工序图） 完成2017.12.12 4.说明书 完成：2017.12.18 论文写作起至时间：自 2017 年 11 月 10 日至 2017 年 12月 18 日指导教师评阅成绩： 指 导 教 师 （签名）： 日期：课程设计答辩成绩： 答辩小组组长（签名）： 日期：前言第一章 零件设计任务第二章 零件的材料、结构分析2.1 工件材料2.2 工件结构形状2.3 工件尺寸精度第 3 章 零件的建模过程分析第 4 章 零件的表达方案分析第 5 章 零件的工艺方案分析5.1 零件的工艺方案比较5
3、.2 零件的工艺编制第六章 结论弯臂零件的建模与工艺分析摘要本论文通过对弯臂零件的建模与工艺分析，在给定的生产条件下，总结实际生产经验和科学分析的基础上，由多个加工工艺方案优选制定出加工工艺过程。工艺规程是指导生产的重要技术文件，实际生产必须按照工艺规程规定的加工方法和加工顺序进行。制定工艺规程应在一定的生产条件下，以最少的劳动量和最低的生产成本，在规定的期间内，可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。在编制零件的工艺规程时，提出了相应的尺寸要求，技术要求和加工要求等一系列的设计任务。根据任务的要求进行零件结构的设计。确定零件在加工过程中，在尺寸、表面精细、钻孔等各部分结构以及总体布局等方面的几
4、个不同方案中，经过分析比较，确定合理的方案，最好绘制出零件的总图。关键词： 三维建模 弯臂零件图 工艺分析 全套图纸加 153893706第一章 零件设计任务1. 弯臂零件的三维建模2. 弯臂零件的零件图3. 弯臂的工艺规程及各道工序的工序图4. 说明书第二章 弯臂的材料、结构分析2.1 工件材料弯臂材料为 ZL101，ZAlSi7Mg 合金代号：ZL101 标准：GB/T 1173-1995 特性及适用范围： 可热处理强化，具有自然时效 能力，强度较高，塑性较好。该合金的铸造性能优良，流动性好、线收缩小，热裂倾向低、气密性高，但稍有产生气孔和缩孔倾向。合金的耐蚀性高，焊接性好，切削加工性一般
5、。2.2 工件结构形状弯臂的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：1、避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。2、改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。3、被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。4、轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。5、避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。6、加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。7、避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。8、避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。9、刀具应易于加工切削部位，避免采用
6、接长钻头等非标准刀具。2.3 工件尺寸精度弯臂共有八组加工面，现分述如下：1. 弯臂 80 前端面，45 前端面，粗糙度均为 Ra6.32. 弯臂 80 后端面，45 后端面，粗糙度均为 Ra6.33. 弯臂扩、铰 40 孔、钻、铰 20 孔，粗糙度均为 Ra3.24. 弯臂宽 8 槽，粗糙度 Ra6.35. 弯臂宽 5 槽，粗糙度 Ra6.36. 弯臂沉孔 32 深 5，18 孔，粗糙度均为 Ra6.37. 弯臂宽 12 槽，粗糙度为 Ra6.38. 弯臂 2-M12-7H 螺纹，粗糙度 Ra6.3第三章 弯臂的建模过程分析三维实体造型的软件非常多，比如 Pro/E、CATIA、UG（Uni
7、graphics）、Solidworks 等，这里选用 UG NX6.0 作为三维实体造型的软件进行建模。打开 UG6.0 软件如图 3-1 所示，点击新建按钮，在此注意，UG 所新建的文件名必须是字母或数字，中文名将无法创建和打开，新建如图 3-2 所示。图3-1 打开UG 图3-2新建首先绘制肋板1所示参数及其草图如3-3所示，拉深之后实体如图3-4所示。图3-3 肋板草图 图3-4 肋板实体图 接着绘制另一肋板草图如3-5所示，拉深之后的肋板如图3-6所示。图3-5 肋板草图 图3-6 肋板实体图 绘制草图切除肋板多余的部分，草图如 3-7 所示，切除后的实体如 3-8 所示：图3-7
8、肋板草图 图3-8 肋板实体图 创建一个基准平面，距离 XY 平面 22.5mm，如下图 3-9 所示：图3-9 创建基准平面绘制 80 草图并拉伸求和，求和之后的实体图如 3-10 所示：图3-10 拉伸80圆柱体绘制 45 草图并拉伸求和，求和之后的实体图如 3-11 所示：图3-11 拉伸45圆柱体绘制 80 圆柱体 R20 凸台草图并拉伸求和，如 3-12 所示：图3-12 80圆柱体R20凸台绘制宽 5 槽草图并拉深切除，切除之后如图 3-13 所示：图3-13 宽5槽切除绘制 6815 凸台草图，并拉深求和，求和之后如图 3-14 所示：图3-14 6815凸台绘制宽 8 槽，并拉
9、深求差，求差之后如图 3-15 所示：图3-15 宽8槽切除绘制 2-M12 螺纹底孔，并插入螺纹，如图 3-16 所示：图3-16 2-M12螺纹通过插入孔命令，绘制出 40 孔、20 孔，如图 3-17 所示：图3-17 40孔、20孔40 孔、20 孔的孔口倒角，如图 3-18 所示：图3-18 40、20孔口倒角绘制宽 12 键槽草图，并拉伸切除，如图 3-19 所示：图3-19 宽12键槽将各草图隐藏，隐藏之后的实体图如 3-20 所示：图3-20 弯臂实体图第四章 弯臂的表达方案分析制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领
10、已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。现有以下两种方案，分述如下：方案一：工序 01：砂型铸造工序 02：变质处理工序 03：铣弯臂 80 前端面、45 前端面工序 04：铣弯臂 80 后端面、45 后端面工序 05：扩、铰弯臂 40 孔、钻、铰 20 孔工序 06：铣弯臂宽 8 槽工序 07：铣弯臂宽 5 槽工序 08：锪弯臂沉孔 32 深 5，钻 2-18 孔工序 09：铣弯臂宽 12 槽工序 10：钻、攻弯臂 2-M12-7H 螺纹工序 11：钳工去毛刺工序 12：检验至图纸要求并入库方案二：工
11、序 01：砂型铸造工序 02：变质处理工序 03：铣弯臂 80 前端面工序 04：铣弯臂 80 后端面工序 05：铣弯臂 45 两端面工序 06：铣弯臂宽 8 槽工序 07：铣弯臂宽 5 槽工序 08：扩、铰弯臂 40 孔、钻、铰 20 孔工序 09：锪弯臂沉孔 32 深 5，钻 2-18 孔工序 10：铣弯臂宽 12 槽工序 11：钻、攻弯臂 2-M12-7H 螺纹工序 12：钳工去毛刺工序 13：检验至图纸要求并入库第五章 弯臂的工艺方案分析5.1 弯臂的工艺方案比较方案二是铣完所有面之后，再加工孔，方案一则是先加工出 40 孔、20及其端面，方案一与方案相较，加工出 40 孔、20 之后
12、，后面工序的夹具设计相较比较简单，生产周期也较短，而方案则相反，因孔的加工比较晚，夹具设计相对来说比较难，而且夹具的精度也很难保证，故采用方案一。5.2 弯臂的工艺编制工序 01：砂型铸造工序 02：变质处理工序 03：铣弯臂 80 前端面、45 前端面工序 04：铣弯臂 80 后端面、45 后端面工序 05：扩、铰弯臂 40 孔、钻、铰 20 孔工序 06：铣弯臂宽 8 槽工序 07：铣弯臂宽 5 槽工序 08：锪弯臂沉孔 32 深 5，钻 2-18 孔工序 09：铣弯臂宽 12 槽工序 10：钻、攻弯臂 2-M12-7H 螺纹工序 11：钳工去毛刺工序 12：检验至图纸要求并入库第 6 章
13、 结 论此次设计，以机械加工工艺路线为主线，通过对零件图纸分析，初步拟订加工表面方法，进一步拟订加工方法并选择机械加工装备。确定加工路线后，熟悉并运用相关手册查工艺参数，计算切削用量和加工工时。将计算的数据以及加工方法、刀具、机床设备，填入工艺文件。在设计中，体会到先前所修课程的重要性，并从此设计中得到巩固和扩展，也提高我们独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。“逝者如斯夫，不舍昼夜”转眼间。本次课程设计即将结束。纵观整个课程设计过程，我们每个小组的成员齐心合作，共同完成总的工艺设计，其后各自夹具的设计，在小组成员间的相互协作及老师的帮助下，我们也终于基本完
14、成的设计任务，课程设计作为我们机械制造与自动化专业学生的重点，它使理论与实践结合，让我们对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识，夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计，是对我们平时上课所学理论知识的一次深刻理解与总结，让理论与实际相结合，才能真正掌握相关知识，虽然这次做的还不尽完美，但我还会继续努力。
