机电控制工程毕业论文：加工液压泵上体三个阶梯孔的机床专用夹具

毕业设计（论文）

题 目： 加工液压泵上体三个阶梯孔的机床专用夹具计算机辅

助设计研究

作 者：

系 （部）： 机电控制工程系

专业班级： 机械制造工艺与设备

指导教师：

职 称：

摘 要

机床夹具设计是制造系统的重要组成部分，随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，企业迫切需要提高夹具设计的效率。计算机辅助设计与制造正是为了适应这一要求而产生的，在此背景下，开发了实用性强的 CAD/CAM系统，主要进行了下面几个方面的研究：

1、 介绍了计算机辅助设计系统(CAD/CAM)的发展概况和研究现状

2、 现代技术把CAD 技术引入到夹具设计中，形成了计算机辅助夹具设计（Computer Aided Fixture Design CAFD）方法，研制了相应的软件系统。研究了参数化、产品数据管理、数据库及网络技术及在 CAFD 系统中的应用。

3、 CAD/CAM技术发展的另一个特点是从零件的CAD建模发展到面向产品的CAD建模。产品为满足用户多样化的要求,常常需要改动一个或几个主要参数,也就是所谓的系列化、多样化的设计。

4、 20世纪90年代以来，CAD技术基础理论主要以PTC的Pro/Engineer为代表的参数化造型理论和以SDRC的I-DEAS为代表的变量化造型理论形成了基于特征的实体建模技术,为建立产品信息模型奠定了基础。

5、 利用Pro/E等三维绘图软件绘制了大量的夹具标准件图，并建立Pro/E系统的数据库和图形库。

关键词：CAD/CAM/CAFD，建模，Pro/E, 数据库，图形库

目 录

第一章 绪论.......................................................................................................1

1.1CAD技术的发展…………………………………………………………….1

1.2计算机辅助夹具设计的研究状况…………………………………………..1

1.3 Pro/Engineer软件的介绍…………………………………………………....2

1.4本课题的目的与意义………………………………………………………..2

第二章 机床夹具设计计算过程及平面图纸绘制................…….........3

2.1设计题目…………………………………………………………………….3

2.2题目分析及工件加工工艺分析……………………………………………..4

2.3设计计算过程及平面图纸绘制………………………………………….….4

2.3.1明确设计任务与收集设计资料………………………………………...4

2.3.2拟定夹具结构方案与绘制夹具草图……………………………….…..4

2.4夹具的精度分析………………………………………………………….…11

第三章 机床夹具零件的创建过程…………………………………..….…14

3.1机床夹具的设计方法…………………………………………………….…14

3.2 Pro/E软件的一般造型过程…………………………………….…………..16

3.2.1 Pro/E软件创建夹具零件图形库……………………………………...17

3.2.2 Pro/E软件应用到夹具设计中的主要步骤…………………………...17

3.3夹具零件的具体创建实例………………………………………………….27

第四章 夹具的装配方法……………………………………………………..21

4.1在Pro/E中夹具的装配方法步骤…………………………………………..21

4.2 夹具的具体装配过程……………………………………………………….22

4.3爆炸图的生成……………………………………………………………….25

第五章 总结与展望……………………………………………..……………..26

参考文献………………………………………………………………..…………27

第一章 绪 论

1.1CAD技术的发展

CAD（计算机辅助设计，Computer Aided Design）是指工程技术人员以计算机为工具，用各自的专业知识，对产品进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。计算机辅助设计是人和计算机相结合，各尽所长的一种新的设计方法。在设计过程中，人是设计的主题，要进行创造性的思维，拟定工作原理、构思设计方案等。计算机作为辅助工具，协助人来完成设计中大部分事务性的工作，诸如计算、绘图、查找数据资料、生成技术文件等。一个好的计算机辅助设计系统既能充分发挥人的创造性作用，又能充分利用计算机的高速分析计算和大量存储数据的能力，找到人和计算机最佳结合点。CAD为设计提供了有力的支持，是制造业的支撑技术，CAD技术的发展和应用水平是衡量一个国家的工业现代化、科学技术发展水平的重要标志之一。

CAD 技术起步于20世纪50年代，40多年来CAD技术的发展经历了以下几个发展阶段：

1、60 年代，CAD 的主要技术特征是交互式二维绘图和三维线框模型。利用解析几何的方法定义了有关图素（如点、线、圆等），用来绘制或显示直线、圆弧组成的图形。

2、70 年代，CAD 的主要技术特征是自由曲线曲面生长算法和表面造型理论，虽然表面造型技术可以解决 CAM 表面加工的问题，但不能表达形体的质量、重心等特征，不利于实施 CAE 方法。

3、80 年代，CAD 的主要技术特征是实体造型（Solid Modeling）理论和几何建模（Geometric Modeling）方法。实体建模的边界表示法（B－Rep）和构造实体几何表示法（CGS）在软件开发上得到应用。

4、90 年代以来，CAD 技术基础理论主要是以 PTC 的 Pro/Engineer 为代表的参数化造型理论和以 SDRC 公司的 I－DEAS 为代表的变量化造型理论，形成了基于特征的实体建模技术，为建立产品信息模型奠定了基础。

计算机辅助造型技术经过几十年的探索，已经发展到特征造型和参数化、变量化设计阶段，推动了工业自动化进程，促进了现代制造技术的发展。

1.2计算机辅助夹具设计(CAFD)的研究状况

近年来，国内外许多制造企业已经在新产品开发过程中通过引入先进的科技手段如 CAD、CAPP、CAM 及生产计划管理系统等，来解决产品开发周期、质量和成本问题，并取得了一定的效果。人们将 CAD 技术引入到夹具设计中，形成了计算机辅助夹具设计（Computer Aided Fixture Design CAFD）方法，研制了相应的软件系统。在系统中建立了夹具元件库，在计算机屏幕上显示工件的三维视图，用户交互地从夹具元件库中提取相应的夹具元件，在屏幕上形成夹具装配图，提高了设计和质量。

计算机辅助夹具设计（ComputerAided Fixture Design）是改变传统夹具设计作为计算机辅助夹具设计技术的一个应用方面，CAFD 和计算机辅助工艺设计(CAPP)共同组成了 CAD 和 CAM 的桥梁。计算机辅助夹具设计系统的研制和开发是直接从零件 CAD/CAPP 集成环境中获取夹具设计信息，包括 CAD 系统输出的零件几何信息和 CAPP 系统输出的零件加工信息，然后将读取的几何信息和工程信息作为夹具设计的已知条件进行夹具的计算机辅助设计与分析，以其高速、准备、自动化的特点实现夹具的自动设计，提高夹具设计效率和质量，缩短产品开发周期和降低产品生产成本。计算机辅助夹具设计方法的发展总趋势应该是具有更多的通用性、智能化和与 CAD、CAPP、CAM 的集成，计算机辅助设计中的新理论、新方法的发展和应用将进一步推动 C …… 此处隐藏：5345字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……