汽车变速器用法兰的加工工艺研究(附件)【字数：5152】
现代社会，学习机械设计与制造离不来NX软件的使用，制造技术基于数控技术，其中运用最多的是UG和CAM两款软件。其快速、有效和准确的特性让其在机械设计与制造中发挥着越来越重要的作用。论文介绍了汽车用法兰零件图的分析、建模与加工过程，其中包括了零件加工工艺分析、加工设备及刀具选择、切削使用选择和基于UG的编程与仿真，并使用加工设备完成零件的加工。
目 录
引 言 1
一、法兰的图纸分析 2
（一）法兰的结构及尺寸 2
（二）法兰的技术要求 2
二、法兰的三维设计 2
（一）法兰三维设计的总体步骤 2
（二）法兰三维设计的具体过程 3
三、加工设备及刀具的选用 7
（一）加工设备选择 7
（二）刀具选择 8
四、法兰的工艺分析及装夹 9
（一）工艺分析 9
（二）法兰的装夹 9
五、法兰的数控仿真加工 9
(一) 创建毛坯 9
(二) 创建刀具 10
(三) 仿真加工 10
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引 言
汽车的变速器通常都是传动机构与操纵机构这两大部分所构成的，汽车的传动机都是由变速器的输出轴、变速器的中间轴、变速器的轴承与变速器每个档位的齿轮、法兰所共同组成的，汽车变速性的传动机构的功能可以非常好的保证汽车的转速与汽车方向的调整，可以非常棒的改变汽车的转矩。
现代的机械当中UG和CAM必不可少，这两款软件能更好的将编程数据输入到数控仪器当中数控仪器在当今机械工业中的重要性和优势证明了数控机床在现代化国家基础产业中的战略作用，使其成为传统机械制造业完善和转型、实现数控机床自动化、灵活性、制造一体化和标示的重要工具。
本文首先使用UG和CAM软件对汽车变速器用法兰进行三维设计和模拟仿真，并最终加工出产品。
一、法兰的图纸分析
（一）法兰的结构及尺寸
根据图纸分析，零件主要形状为圆柱，零件中间有一个φ61.5mm的通孔和有台阶，上层台阶高度为10mm，下层台阶高度为18mm， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
两层台阶连接处有R6的圆弧，在下层台阶四周有四个尺寸为M18的螺纹孔，如图11所示。
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图11 法兰的二维图纸
（二）法兰的技术要求
加工图纸需要满足以下两个要求：
（1）技术要求按JB/ZQ400.586标准执行；
（2）未注倒角为C1。
二、法兰的三维设计
（一）法兰三维设计的总体步骤
由设计图纸可知汽车法兰主要由圆柱构成，其上有圆孔台阶等特征。结合产品的设计要求，设计模具三维模型时可以使用NX UG10.0软件来编写。图 21为法兰加工工艺的三维设计总体步骤。
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图21 法兰三维设计总体步骤
（二）法兰三维设计的具体过程
1. 建立法兰文件
点击 UGNX10.0软件，置顶“文件”菜单一栏中选中“新建”，系统弹出“新建”选项框。点击“模型”一项，单位默认毫米。然后在“文件名”输入框中输入“法兰加工工艺”。确认无误后在位置文本框中选择好文件的存放位置，点击“确定”进入建模模块。接着开始画草图，找到草图选择项，选择基准坐标系中的默认平面，以默认的坐标原点为起点，开始画出芯模定位喷漆夹具的外轮廓模型草图，输入事先确定好的产品参数，点击完成外轮廓模型草图,如图22所示。
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图22 外轮廓草图
2.拉伸轮廓草图
工具栏中找到拉伸项，按事先确定的参数选择要拉伸的边界曲线，确定矢量方向找到 Z 轴负方向，拉伸时的开始距离为 0，结束距离为 33，点击确定，拉伸过程中保持基准坐标轴不动，坐标系始终在工件的上方，以便于后续的加工坐标系的选择。拉伸完成后，外形实体轮廓也就完成了，如图23所示。
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图23 外形实体轮廓图
3.绘制零件通孔草图
选中“草图”选项，依然选择基准坐标系的默认平面，以坐标原点出发，按照产品规格参数勾勒产品上表面的嵌合凹槽草图，勾勒完成之后，点击完成草图，如图24所示。
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图24 通孔草图
4.拉伸零件通孔
表面的通孔勾勒完成之后，需要进行拉伸，工具栏中找到拉伸命令，按照产品参数选择边界曲线，选中距离，确定负Z轴负方向，开始为距离为0，结束距离为1，布尔运算选无，点击确定，完成之后产品上表面的通孔完成，如图25所示。
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图25 通孔图片
5.绘制四个螺丝孔草图
工具栏中选择“草图”命令，确定零件底面作为坐标系 X、Y 轴方向，开始画出法兰四个螺丝孔草图，按要求输入产品参数，点击完成草图，如图26所示。
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图26 螺丝孔草图
6.绘制上表面的螺纹孔
选择用菜单栏中的拉伸命令，点击选择曲线命令，点击中心点位置，确定沿矢量，确定坐标轴Z 轴方向，开始距离为贯通，终点为贯通，布尔运算选择减去，点击确定，上表面螺纹孔的草图建立完成，后期用丝锥手动打螺纹，如图27所示。
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图27 螺纹孔图片
7.绘制零件上表面台阶草图
选中“草图”选项，依然选择第一层台阶上表面为默认平面，以坐标原点出发，按照产品规格参数勾勒第二层台阶草图，勾勒完成之后，点击完成草图，如图28所示。
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图28 上表面台阶草图
8.拉伸零件上表面台阶
点击菜单中的拉伸选项，按照图纸中的参数选择要拉伸的边界曲线，确定矢量方向，找到负Z轴方向，拉伸的开始距离为 0，结束距离为 9，布尔运算选择合并，点击确定，拉伸过程保持基准坐标轴不动，坐标系始终在工件的上方。点击拉伸完成，如图29所示。
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图29 拉伸上表面台阶
9.创建边倒圆
在工具栏中选择边倒圆命令，按照图纸要求选择倒圆角的边，连续性选择G1相切，形状选择圆形，半径选择为6，边倒圆创建完成，如图210所示。
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图210 边倒圆
目 录
引 言 1
一、法兰的图纸分析 2
（一）法兰的结构及尺寸 2
（二）法兰的技术要求 2
二、法兰的三维设计 2
（一）法兰三维设计的总体步骤 2
（二）法兰三维设计的具体过程 3
三、加工设备及刀具的选用 7
（一）加工设备选择 7
（二）刀具选择 8
四、法兰的工艺分析及装夹 9
（一）工艺分析 9
（二）法兰的装夹 9
五、法兰的数控仿真加工 9
(一) 创建毛坯 9
(二) 创建刀具 10
(三) 仿真加工 10
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引 言
汽车的变速器通常都是传动机构与操纵机构这两大部分所构成的，汽车的传动机都是由变速器的输出轴、变速器的中间轴、变速器的轴承与变速器每个档位的齿轮、法兰所共同组成的，汽车变速性的传动机构的功能可以非常好的保证汽车的转速与汽车方向的调整，可以非常棒的改变汽车的转矩。
现代的机械当中UG和CAM必不可少，这两款软件能更好的将编程数据输入到数控仪器当中数控仪器在当今机械工业中的重要性和优势证明了数控机床在现代化国家基础产业中的战略作用，使其成为传统机械制造业完善和转型、实现数控机床自动化、灵活性、制造一体化和标示的重要工具。
本文首先使用UG和CAM软件对汽车变速器用法兰进行三维设计和模拟仿真，并最终加工出产品。
一、法兰的图纸分析
（一）法兰的结构及尺寸
根据图纸分析，零件主要形状为圆柱，零件中间有一个φ61.5mm的通孔和有台阶，上层台阶高度为10mm，下层台阶高度为18mm， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
两层台阶连接处有R6的圆弧，在下层台阶四周有四个尺寸为M18的螺纹孔，如图11所示。
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图11 法兰的二维图纸
（二）法兰的技术要求
加工图纸需要满足以下两个要求：
（1）技术要求按JB/ZQ400.586标准执行；
（2）未注倒角为C1。
二、法兰的三维设计
（一）法兰三维设计的总体步骤
由设计图纸可知汽车法兰主要由圆柱构成，其上有圆孔台阶等特征。结合产品的设计要求，设计模具三维模型时可以使用NX UG10.0软件来编写。图 21为法兰加工工艺的三维设计总体步骤。
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图21 法兰三维设计总体步骤
（二）法兰三维设计的具体过程
1. 建立法兰文件
点击 UGNX10.0软件，置顶“文件”菜单一栏中选中“新建”，系统弹出“新建”选项框。点击“模型”一项，单位默认毫米。然后在“文件名”输入框中输入“法兰加工工艺”。确认无误后在位置文本框中选择好文件的存放位置，点击“确定”进入建模模块。接着开始画草图，找到草图选择项，选择基准坐标系中的默认平面，以默认的坐标原点为起点，开始画出芯模定位喷漆夹具的外轮廓模型草图，输入事先确定好的产品参数，点击完成外轮廓模型草图,如图22所示。
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图22 外轮廓草图
2.拉伸轮廓草图
工具栏中找到拉伸项，按事先确定的参数选择要拉伸的边界曲线，确定矢量方向找到 Z 轴负方向，拉伸时的开始距离为 0，结束距离为 33，点击确定，拉伸过程中保持基准坐标轴不动，坐标系始终在工件的上方，以便于后续的加工坐标系的选择。拉伸完成后，外形实体轮廓也就完成了，如图23所示。
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图23 外形实体轮廓图
3.绘制零件通孔草图
选中“草图”选项，依然选择基准坐标系的默认平面，以坐标原点出发，按照产品规格参数勾勒产品上表面的嵌合凹槽草图，勾勒完成之后，点击完成草图，如图24所示。
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图24 通孔草图
4.拉伸零件通孔
表面的通孔勾勒完成之后，需要进行拉伸，工具栏中找到拉伸命令，按照产品参数选择边界曲线，选中距离，确定负Z轴负方向，开始为距离为0，结束距离为1，布尔运算选无，点击确定，完成之后产品上表面的通孔完成，如图25所示。
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图25 通孔图片
5.绘制四个螺丝孔草图
工具栏中选择“草图”命令，确定零件底面作为坐标系 X、Y 轴方向，开始画出法兰四个螺丝孔草图，按要求输入产品参数，点击完成草图，如图26所示。
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图26 螺丝孔草图
6.绘制上表面的螺纹孔
选择用菜单栏中的拉伸命令，点击选择曲线命令，点击中心点位置，确定沿矢量，确定坐标轴Z 轴方向，开始距离为贯通，终点为贯通，布尔运算选择减去，点击确定，上表面螺纹孔的草图建立完成，后期用丝锥手动打螺纹，如图27所示。
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图27 螺纹孔图片
7.绘制零件上表面台阶草图
选中“草图”选项，依然选择第一层台阶上表面为默认平面，以坐标原点出发，按照产品规格参数勾勒第二层台阶草图，勾勒完成之后，点击完成草图，如图28所示。
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图28 上表面台阶草图
8.拉伸零件上表面台阶
点击菜单中的拉伸选项，按照图纸中的参数选择要拉伸的边界曲线，确定矢量方向，找到负Z轴方向，拉伸的开始距离为 0，结束距离为 9，布尔运算选择合并，点击确定，拉伸过程保持基准坐标轴不动，坐标系始终在工件的上方。点击拉伸完成，如图29所示。
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图29 拉伸上表面台阶
9.创建边倒圆
在工具栏中选择边倒圆命令，按照图纸要求选择倒圆角的边，连续性选择G1相切，形状选择圆形，半径选择为6，边倒圆创建完成，如图210所示。
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图210 边倒圆
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