工业设计

工业设计(Industrial Design),简称ID。指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。

工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类;包括造型设计、机械设计、电路设计、服装设计、环境规划、室内设计、建筑设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、动画设计、展示设计、网站设计等。工业设计又称工业产品设计学,工业设计涉及到心理学,社会学,美学,人机工程学,机械构造,摄影,色彩学等。工业发展和劳动分工所带来的工业设计,与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同,它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。

广义概念
广义工业设计(Generalized Industrial Design)
是指为了达到某一特定目的,从构思到建立一个切实可行的实施方案,并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。
狭义概念
狭义工业设计(Narrow lndustrial Design)
单指产品设计,即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。
狭义工业设计的定义与传统工业设计的定义是一致的。由于工业设计自产生以来始终是以产品设计为主的,因此产品设计常常被称为工业设计。
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有限元分析

有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力,随着计算机技术的快速发展和普及,有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域,成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

发展趋势

纵观当今国际上CAE软件的发展情况,可以看出有限元分析方法的一些发展趋势:
1、与CAD软件的无缝集成
当今有限元分析软件的一个发展趋势是与通用CAD软件的集成使用,即在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后,能直接将模型传送到CAE软件中进行有限元网格划分并进行分析计算,如果分析的结果不满足设计要求则重新进行设计和分析,直到满意为止,从而极大地提高了设计水平和效率。为了满足工程师快捷地解 决复杂工程问题的要求,许多商业化有限元分析软件都开发了和著名的CAD软件(例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、 SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等)的接口。有些CAE软件为了实现和CAD软件的无缝集成而采 用了CAD的建模技术,如ADINA软件由于采用了基于Parasolid内核的实体建模技术,能和以Parasolid为核心的CAD软件(如 Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks)实现真正无缝的双向数据交换。
2、更为强大的网格处理能力
有限元法求解问题的基本过程主要包括:分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的 正确性与否,各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入,使网格生成的质量和效率都有了很大的提高,但在有些方面却一直没有得到改进,如对三维实 体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分,除了个别商业软件做得较好外,大多数分析软件仍然没有此功能。自动六面体网格划分 是指对三维实体模型程序能自动的划分出六面体网格单元,大多数软件都能采用映射、拖拉、扫略等功能生成六面体单元,但这些功能都只能对简单规则模型适 用,对于复杂的三维模型则只能采用自动四面体网格划分技术生成四面体单元。对于四面体单元,如果不使用中间节点,在很多问题中将会产生不正确的结果,如果 使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题,因此人们迫切的希望自动六面体网格功能的出现。自适应性网格划分是指在现有网格基础上,根据 有限元计算结果估计计算误差、重新划分网格和再计算的一个循环过程。对于许多工程实际问题,在整个求解过程中,模型的某些区域将会产生很大的应变,引起单 元畸变,从而导致求解不能进行下去或求解结果不正确,因此必须进行网格自动重划分。自适应网格往往是许多工程问题如裂纹扩展、薄板成形等大应变分析的必要 条件。
3、由求解线性问题发展到求解非线性问题
随着科学技术的发展,线性理论已经远远不能满足设计的要求,许多工程问题如材料的破坏与失效、裂纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决,必须进行非线性分析求 解,例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变(几何非线性)和塑性(材料非线性);而对塑料、橡胶、陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材 料的塑性、蠕变效应时则必须考虑材料非线性。众所周知,非线性问题的求解是很复杂的,它不仅涉及到很多专门的数学问题,还必须掌握一定的理论知识和求解技 巧,学习起来也较为困难。为此国外一些公司花费了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件,如ADINA、ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非 线性求解器、丰富而实用的非线性材料库,ADINA还同时具有隐式和显式两种时间积分方法。
4、由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解
有限元分析方法最早应用于航空航天领域,主要用来求解线性结构问题,实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。而且从理论上也已经证明,只要用于离散求解 对象的单元足够小,所得的解就可足够逼近于精确值。用于求解结构线性问题的有限元方法和软件已经比较成熟,发展方向是结构非线性、流体动力学和耦合场 问题的求解。例如由于摩擦接触而产生的热问题,金属成形时由于塑性功而产生的热问题,需要结构场和温度场的有限元分析结果交叉迭代求解,即”热力耦合”的 问题。当流体在弯管中流动时,流体压力会使弯管产生变形,而管的变形又反过来影响到流体的流动……这就需要对结构场和流场的有限元分析结果交叉迭代求解, 即所谓”流固耦合”的问题。由于有限元的应用越来越深入,人们关注的问题越来越复杂,耦合场的求解必定成为CAE软件的发展方向。
5、程序面向用户的开放性
随着商业化的提高,各软件开发商为了扩大自己的市场份额,满足用户的需求,在软件的功能、易用性等方面花费了大量的投资,但由于用户的要求千差万别,不管 他们怎样努力也不可能满足所有用户的要求,因此必须给用户一个开放的环境,允许用户根据自己的实际情况对软件进行扩充,包括用户自定义单元特性、用户自定 义材料本构(结构本构、热本构、流体本构)、用户自定义流场边界条件、用户自定义结构断裂判据和裂纹扩展规律等等。

关注有限元的理论发展,采用最先进的算法技术,扩充软件的性能,提高软件性能以满足用户不断增长的需求,是CAE软件开发商的主攻目标,也是其产品持续占有市场,求得生存和发展的根本之道。

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逆向工程设计

逆向工程设计是相对于正向工程而言的。一般的产品设计是根据产品的用途和功能,先有构想,再通过计算机辅助设计成图纸,通过加工制造而最后成型定产的。而通常我们所说的逆向工程是根据现有的产品。并把现有的产品实物通过激光扫描和点采集等手段,获取产品的三维数据和空间几何形状,把获取的数据通过计算机专业设计软件设计成图纸,用于生产制造的过程。也有的通过制造模型的方法,而作为逆向的样板,也属于逆向工程设计的范围。逆向工程设计不是简单的复制和模仿。而是运用相关手段对产品进行分析再设计等创新处理。从而使产品表现出更加优良的性能。缩短新产品的开发周期,提高设计开发效率。

 

逆向工程设计软件

逆向工程是在计算机辅助设计中完成的,所以必须用到计算机专业设计软件。目前使用较广泛的逆向工程软件有:

Pro/ENGINEER:

PRO/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。

USER GUIDE

user guide简称UG。这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。

CATIA

CATIA是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分,它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。广泛应用于航空航天,汽车工业,造船工业,厂房设计和加工装配等领域。

SolidWorks

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品领域。

逆向工程设计过程

三维扫描

主要用于对物体空问外形和结构进行扫描,以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号,为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术根据测量探头是否和零件表面接触,其测量方式可分两类。(1)接触式测量:根据测头的不同,可分为触发式和连续式。(2)非接触式测量:据原理的不同,可分为三角形法、结构光法、计算机视觉法、激光干涉法、激光衍射法、CT测量法、MRI测量法、超声波法和层析法等。

数据处理

扫描得到的产品外型数据会不可避免地引人数据误差,所以要对原始点云数据进行预处理,通常要经过以下步骤:
(1)去掉噪音点;
(2)数据插补;
(3)数据平滑;
(4)数据光顺;
(4)点云的重定位整合。
得到产品的数据后,以逆向工程软件进行点数据的处理,经过分门别类、群组分隔、点线面与实体误差的比对后,再重新建构曲面模型,产生CAD数据、进行NC加工或RP制作。由三维扫描仪所得到的点云数据来建立曲面,在建立曲面的过程中应配合所测得的数据点数目及精度来决定曲面重建所使用的方法。

产品的逆向分析

包括两个方面的内容:面向对象整体系统的宏观分析和而向对象组成部分个体系统的详细分析。
宏观分析
对逆向产品的系统功能从概念上概括为能量、物料、信息与环境四个基本方面。能量分析目的是初步确定可行的能量方案。分析原产品采用的能量方式动力源,能否用其他能量方式替代,载荷特点、动静平衡等问题的解决方式等。物料分析是初步确定零部件的形状、材料、性态。了解其有无特殊要求,如阻燃、隔热、防水、轻质等。信息分析的口的是确定系统中有关信息的测取、传递、处理、采用、控制方案及有关技术等。环境分析包括设备本身运行所需的环境因素的确定,如温度、湿度、防尘、防爆、防磁等要求;还有产品系统对坏境的影响限制,如粉尘、污物、污水、污气、噪声等。
详细分析
(I)反求产品设计思想,是明确二次设计要求的关键。抓住了产品的设计思想,就找准了原设计的根本,有利于寻求关键技术。在此基础上,才能确立自己的创新设计思想。
(2)原理方案分析。探索原设计的工作原理和机构组成特点,同时进一步研究实现同样功能的新的原理解法是实现产品技术创新的重要步骤。原理方案分析围绕执行系统的特点,对从动力源、传动系统、测量系统、控制系统等方面逐项分析。并了解各路间的联系和接日。查证原产品是否存在不尽人意的问题或矛盾。
(3)结构分析。结构方式不同,对功能的保证措施也不同,随之带来的是产品特点也不同;结构分析的同时要考虑提高性能、降低成本、提高安全可靠性等方面是否有改革创新的空间。
(4)材料分析。探求原设计零件材料的化学成分、结构和表面处理情况,测定材料的各种物理性能和主要的力学性能,确定材料牌号及热处理方式必要时选择适用的替代材料。
(5)形体尺寸分析。在能够获得原产品实体或图纸的情况下,可以直接测量分析零部件形体尺寸,并用图纸表达;对于只能获得原产品图像的情况,则可通过透视法求得尺寸之间的比例,再按参照物反求原物尺寸。
(6)外型分析。造型设计和分析的基本原则是实用、经济、美观和人性化,但首先要保证功能要求工艺和精度分析。分析产品的加上过程和关键工艺,在此基础上选择合理上艺参数,确定新产品的制造工艺方法;对尺寸精度、配合精度、形位精度、表面粗糙度等进行深人分析。
(7)工作性能分析和其它’对产品的主要工作性能如强度、刚度、精度、寿命、安全等要进行试验测定,掌握其设计要求和设计规范,还要考虑产品的使用、维护、包装技术等。

三维模型构建

在原始产品分析的基础上运用逆向工程软件进行产品的三维建模。

本词条简述的主要是工业产品包括航空航天,汽车制造和机械加工方面的产品逆向和建模。

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D85推土机齿轮工艺及刀具设计

齿轮是机械系统中常用的一种传动零件,它可用来传递空间任意两轴间的运动和动力。它具有功率范围大、传动效率高、传动比较准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。当前,国际国内在汽车、拖拉机等行业的齿轮大批大量的生产中,常采用滚-剃-珩工艺。由于剃齿对齿轮齿形误差的修正能力有限,因此备用的剃前齿轮精度一般都不低于8级,剃前滚刀的精度一般制成A级,插齿刀的精度大都也制成A级。D85推土机齿轮有大小两个齿,根据该齿轮实际情况,大齿轮宜采用滚齿的加工方法,小齿轮采用插齿的加工方法,花键孔采用两次拉削的加工方法。齿轮滚刀是用于加工外啮合直齿齿轮和斜齿齿轮最常用的刀具,滚齿加工方法的生产效率比插齿、磨齿等加工方法高。剃前滚刀的主要作用是加工符合剃齿要求的剃前齿轮,由于剃前滚刀齿形的特殊要求,使剃前滚刀的设计比普通齿轮滚刀设计复杂得多,其设计效率低,周期长,计算工作量大,对设计者要求较高。拉刀也是机械加工中常用的一种刀具,拉削可加工内表面(如各种型孔、键槽、花键孔等)和外表面(如平面、半圆弧面和组合表面等)拉削加工效率高,精度高。花键孔加工宜采用两次拉削的方法,第一次采用梯形齿粗拉刀,第二次采用渐开线齿拉刀。
该方案设计的零件图的视图正确,完整、尺寸、公差及技术都符合要求,但是,零件的加工过程需要有较高的垂直度要求,某些地方需要较高的表面粗糙度,各装配基面要求有一定的尺寸精度,否则会影响该齿轮在传递动动和力时的平稳性。
由于零件的结构形状较复杂,加工时需要用到夹具才能准确定位可以通过内孔用定位心轴定位,可以利用外圆表面定位,同时在基准在的选择也是很重要的,总之在加工过程中,应尽量减少安装次数,从而减少安装时带来的装夹误差。
从零件图上可以看出,该齿轮的结构形状复杂,加工的表面多,且轮齿的加工精度要求高,其主要加工表面可以分为四个部份:
1、零件的左、右端面,以及中间台阶面。
2、零件的外圆表面加工Φ 、Φ 外圆面以及R1的圆角。
3、渐开线花键孔Φ87深26mm孔(用于加工齿轮时的精基准加工其他表面)以及1× 的倒角、 倒角。
4、滚、剃、磨m=4,z=33,B=40mm的圆柱齿轮A和m=4,z=42,B=25mm的圆柱齿轮B,以及齿部的倒角。
以上各表面的主要技术要求如下:
1、 零件的左、右端面粗糙度为Ra3.2,以及左端面 的斜面各右端面 的圆周斜面。
2、A齿轮外圆需要达Φ 的公差,以及左端面与基准C有垂直度0.05和B齿外圆达到Φ 和端面与C基准的垂直度达到0.05,其它外圆表面粗糙度达到Ra3.2。
3、渐开线花键孔的加工,花键孔齿顶达到Φ ,齿底达到Φ 的公差,其孔各表面粗糙度达到Ra3.2。
4、A、B齿的加工,其三个公差组精度等级7-6-6齿轮表面粗糙度为Ra0.8,齿面经碳、氮共渗处理其中A齿硬化层深1.1~1.7mm,HB217~314,B齿部硬化层深1.1~1.7mm,HB217~302其中齿根部达到0.8mm以上,其中A、B齿形修正按零件图纸上的修正图要求对其磨齿修正和齿部1× 倒角。
由以上分析可知,对于以上几组加工表而来 讲,可以选择其中一组表面并保证它们之间的相对位置精度。

剃前滚刀
D85推土机齿轮零件图
齿轮锻件毛坯图
拉刀工作图

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CG2-150型仿型切割机设计

该方案是CG2-150型仿型切割机设计,是一种靠模生产的高效率半自动气割低碳合金钢扳的机器,由于采用靠模仿型;可以很方便的切割出各种形状,适用于批量生产。本机体积较小,自重轻,切割范围大,特别适合于野外工作;它广泛地被大中小型工厂使用。CG2-150型切割机的最显著的特点是每分钟能割完厚度为50-750mm地切割面,在相同工作量下与使用气割相比较,缩短工时近2倍,并且克服了以前用气割下后钢板,钢管时地切割面积步光滑,尺寸误差较大,而且有时因氧气回火出现伤人现象等弊端,给电气焊工带来了很大地方便。
本机器有转动系统,样板安装在型臂前端地模板架上,磁滚轮面靠平样板侧面,表面吸力大于16N,磁滚轮由直流伺服电机带动三级减速机构转动,三级减速由前级一对螺旋齿轮;中间一对平齿轮;后级一对蜗轮幅组成速度比为1/175,磁滚轮使用高级永磁合金直径为10mm,当磁滚轮沿样板周边移动;带动主壁下面地割炬,割炬正确地割出与样板相同形状地工件。
主轴固定在机座上,作为基壁地支点;设有平衡装置,与主壁上安装地磁滚轮,割炬保持平衡运动,底座下部装有蜗杆可以在垂直方向调节割炬地升降位置,型壁套装在联结管上端可以作360度地回转,360度范围内可作垂直升降和水平位置地调正。

基臂
管子
红色橡胶管组装
压力开关用黑色组装

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CA6900长途客车乘客门及舱门设计

该方案是CA6900长途客车乘客门及舱门设计,乘客门是客车的重要组成部分,是乘客上下车的通道,对客车的整体造型也起着重要的协调作用。随着我国汽车技术的发展,在长途车中我国汽车厂家已普遍采用了优势突出的外摆式乘客门。外摆式乘客门是一种无轨道的移出车门,门扇靠回转臂支撑,依靠转轴的转动带动门扇作近似于平行移动的运动,因而也称为平移门。
在设计中要求的长途车中选用外摆门,它与折叠式乘客门相比的优点有:
1. 开度大,可以开启到门框宽度,有效利用门框空间,保证乘客上下车方便。
2. 具有良好的密封性,密封结构简单。
3. 开关方便、安全,操纵灵巧。
4. 刚性较好、不易变形下沉,行车时不易产生振动噪声。外形与整车协调,无凹陷,行车时空气阻力小,造型美观。
5. 由于外摆式车门驱动机构和锁止机构复杂,成本高;开启过程中外摆的幅度较大,有可能伤及等车的乘客。

剖面图
CA6900长途客车乘客门总成图
CA6900长途客车后舱门总成图

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分类:CAD

CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计

该方案是CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计,CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是 ,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。
一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

CA6140的后托架夹具的装配图
工艺卡片
夹具零件图

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CA6140车床后托架设计

CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度要求较高,此外还有顶面的四孔要求加工,但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是 ,所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它的加工是非常关键和重要的。
一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

CA6140机床后托架零件图
CA6140的后托架夹具的装配图
夹具装配图
工艺卡片
夹具零件图

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CA6140车床法兰盘工艺规程及夹具设计

该方案是?CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计,法兰盘类零件是在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西,此类零件在机械行业拥有非常重要的地位,其加工质量和精度直接影响一台机器的运作。因此,进行法兰盘类零件加工工艺的研究,对于整个机械行业而言,有着举足轻重的地位。
在提高工件加工质量的基础上同时提高生产效率是大部分机械零件工艺设计的准则,法兰盘类零件也是如此。一个合格的零件工艺规程,应该首先要求保证零件设计的尺寸和精度,其次要尽量合理地运用现有的工作条件,尽量减少辅助时间,提高生产效率。夹具的设计需要注意其精度对被加工工件精度的影响,务必确保使用夹具能够保证设计精度。本设计均以上述各原则为基准进行。
CA6140卧式车床上的法兰盘,为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度,实现纵向进给。

零件图
35#工序 精车+倒角
夹具装配图(俯视)
夹具装配图(主视)
钻模夹具装配总图

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CA6140车床床身加工工艺及夹具设计

CA6140车床是普通精度级万能车床,它运用加工各种轴类,套筒类和盘类零件上的回转表面,以及车削端面等,是应用最广泛的车床。
CA6140车床床身是机床的基础构件,机床的各个主要部件和零件都装在床身或床身的导轨上作相对运动。在切削中,刀具与工件的相互作用力传递到床身上而使床身变形
床身的变形和振动直影响到被加工零件的精度和表面粗糙度,因此,床身是车床上极为重要的一个部件。而导轨,则是床身上极为重要的一个部分,床身上共有四条导轨,其中,有两条导轨是拖板用的导轨,另外两条导轨为尾座导轨,其作用为导向和承载,所以,以导轨要求有较高的的导向精度,结构简单,工艺好等特点。
本次的设计主要就是针对加工床身导轨而进行设计的,为了保证导轨的精度,降低工人的劳动强度,床身导轨的加工基准选用导轨本身即“自为基准”原则。本次设计的主要内容是设计一个调节装置,其作用就是在加工床身时对床身在空间的各个位置进行调节,该零件主要有四组加工表面,该三组加工表面都要求有较小的表面粗糙度值。现述如下:床鞍与床身的结合面。该平面是床鞍与床身的结合面,负责纵向进给运动。所以,要求该平面的表面粗糙度值不得超过1.6,以保证纵向进给的精度;导轨面,床身上有四条导轨,其中有两条上安装拖板,另两条安装尾架,导轨面是床身的的一个重要表面,刀架负责安装车刀,直接影响到工件的切削精度,尾座可以安装钻头进行钻削等工作,因此,要求导轨面有较小的表面粗糙度值和好的直线度,以保证零件的加工精度;床头箱的安装定位面,该平面主要安装床头箱,所以,要求该平面要较小的表面粗糙度和好的平面度;钻孔,该项加工主要包括钻床身的安装孔、齿条安装孔、床头箱安装孔。要求加工这些孔的时候,保证良好的位置精度,以保证安装时的顺利。

楔块
床身零件图
挡板
螺纹衬套
螺旋传动杆
毛坯图

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