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0 引言 近几年来，随着电子技术、计算机技术、信息技术的发展并应用于机床领域，使机床的发展进入了一个新时代。自动化、精密化、高效化和多样化成为这一时代机床发展的特征，用以满足社会生产多种多样越来越高的要求。新技术的迅猛发展和客观需求的多样化，决定了机床必须多品种；技术的加速更新和产品更新换代的加快，使机床行业必须进行多品种的中小批生产，因此现代机床不仅要保证加工精度、效率和高度自动化，还必须有一定的柔性，即灵活性，使之能很方便地适应加工任务的改变。BL系列台式车床的产品结构都是固定不变的，所不同的是产品的结构尺寸有所不同，而结构尺寸的差异是由于相同数目及类型的已知条件在不同规格的产品设计中取不同值而造成的。对于这类产品，我们可以将已知条件和及其它所有的随着产品规格而变化的基本参数用相应的变量代替；然后根据这些已知条件和基本参数，由UGⅡ18.0设计出模型及工程图来，这就是参数化的。当相关参数改变，产品随之改变，这避免了大量重复的造型。BL系列台式车床有多种形式，可针对用户要求的不同而有所不同。本课题对台式车床床脚及防护罩的不同规格、不同用户的设计要求进行了总结，获得其本课题针对BL系列台式车床的设计优点，产品配置知识，这种知识即产品中的部件组成、各部件的功能、各部件之间的关系、车床零件的设计特点、不同部件中零件的精度要求等，以抽象出各类用于车床快速数字化设计的车床数字模型，为进行车床的快速数字化设计作好准备。 paper51.com 传统的设计方法是通过二维图形来表达三维的产品 ,这是一种间接的设计方法 ,二维图形很不直观 。计算机辅助设计(CAD)的基本任务是利用计算机构造产品的三维几何模型 ,记录产品的三维模型数据 ,直接显示三维真实的形状效果 ,并可以对三维模型特征进行编辑。近年来 ,随着计算机的普及和计算机技术的飞速发展 ,制造行业CAD水平有了很大的提高 ,用三维CAD软件对产品进行设计并对相关数据资源进行管理已成为设计的一种趋势。在众多的CAD软件中 ,美国UG公司的UG软件是集CAD/CAM/CAE一体化的三维参数化软件 ,是当今世界上最为先进的计算机辅助设计、制造和分析软件。UG中的CAD部分是基础 ,主要包括草图建模(Sketching)、特征建模 (Feature Modeling)、自由曲面建模 (FreeForm Modeling)、装配建模(Assembly Modeling)、工程制图 (Drawing)等。它在设计、分析和制造领域里所提供的强大功能 ,将现代产品开发的能力提高到了一个崭新的水平。 paper51.com
本课题利用UG软件提供的强大功能首先对BL系列台式车床的各零件进行特征造型，再生成相应的工程图，这样不仅能进行变结构设计，而且能进行变参数设计，实现了从二维设计向三维参数化建模的飞跃。利用UG软件的曲线、曲面及实体造型功能对数据进行修正，最终将修改好的数据缝合成三维实体模型。如果二维数据，则以UG／Moding、UG/Drafting模块，根据产品主要特征建立特征曲线，通过拉伸、旋转和布尔运算等，形成产品的主要结构特征，并利用相关的基准面、草图、曲线等对机床总体结构进行参数化，确定总体参数和局部参数，使所有部件整体相关．当某个总体参数更改后、产品会按照原来设定的控制结构，几何关联性和设计准则．自动地更新产品系统中每一个需要改变的零部件，并确保产品设计意图和整体性。在UGⅡ18.0平台上建立了BL系列台式车床床脚及防护罩的数字化模板，提高了设计的质量，避免了重复劳动，缩短了设计的周期。从本文可以看出，三维建模有着很大的优越性，主要表现在： http://www.paper51.com (1)避免了设计的重复 copyright paper51.com
BL系列台式车床为定型产品，其系列化、通用化的标准化程序较高。进行这些产品设计所采用的结构都是固定不变的，所不同的只是产品的结构尺寸，而结构尺寸的差异是由于相同数目及类型的已知条件在不同规格的产品设计中取值不同造成的，本课题建立了三维模型，当要生产不同规格的产品时，技术人员只需输入设计的主参数，就能得到相应规格的产品。从而大大节省了人力。 http://www.paper51.com
(2)、提高了设计的质量、缩短设计周期 paper51.com 在设计的开始，先对BL系列台式车床的总体方案进行设计，然后再利用计算机与人的交互作作用，充分发挥人、机各自特点，使得BL系列台式车床的设计更加准确、快速。运用UG软件进行三维建模，避免了重复设计，大大缩短了设计时间。 内容来自www.paper51.com BL系列台式车床的的设计总体思路是：进行理论分析、方案比较及完成相关计算。同时利用Unigraphics Solution公司简称(UGS)的UGⅡ18.0软件进行建模，建立BL系列台式车床防护罩和床脚的模板。设计的具体步骤是： 内容来自www.paper51.com (1)在设计前到盐城机床厂进行设计前的实习，进一步熟悉车床的结构、特点及 paper51.com 工作方式，为下一步的设计作好准备。 http://www.paper51.com (2)进行机床的总体方案设计，建立相关的理论基础，为下一步的建模作好准备。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com (3)根据BL系列台式车床的特点及特征参数，在UGⅡ18.0平台上完成该系列的 paper51.com
建模。 内容来自www.paper51.com (4)对皮带传动进行CAD设计。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 本机床最终能完成各种车削加工。如：车削各种零件外圆、端面及圆锥面；钻孔、铰孔、及车削各种公制、英制模数、径节螺纹。可以广泛用于机械及其它行业，作单件及批量车削加工。 copyright paper51.com
1、BL系列台式车床的总体方案设计 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1.1、总体设计 copyright paper51.com 为了设计和制造质量好、效率高、重量轻、体积小、结构简单、使用方便的机床，在总体设计时根据机床的生产率和自动化程度、可靠性、效率和寿命及系列化、通用化、标准化程度来进行机床的总体设计。 http://www.paper51.com 1.1.1 主要技术参数 paper51.com
机床的主要技术参数包括主参数和基本参数，基本参数又包括尺寸参数、运动参数、动力参数。主参数，或称主要规格，表示机床的加工范围。机床的尺寸参数是指机床的主要结构尺寸，包括与被加工零件有关的尺寸；标准化工具或夹具的安装面尺寸；主要的结构尺寸。运动参数系指机床执行件，如主轴、工作台、刀架等的运动速度。动力参数一般指机床电动机的功率。BL系列台式车床的主要技术参数如表1-1所示： copyright paper51.com 表1-1 机床的主要技术参数 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 型号 copyright paper51.com 主要参数 内容来自www.paper51.com BL-1220 copyright paper51.com BL-1230 paper51.com BL-1340 http://www.paper51.com 加 copyright paper51.com 工 内容来自www.paper51.com 能 copyright paper51.com 力 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 机床上最大回转直径 http://www.paper51.com
304mm (12″) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 304 mm (12″) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 330 mm (13″) copyright paper51.com 横拖板上最大回转直径 copyright paper51.com 170m（6．75″） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 170m（6 .75″） http://www.paper51.com 204mm（8″） paper51.com
马鞍内最大回转直径 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 430mm（17″） paper51.com 430mm（17″） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 464mm（18 .25″） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 马鞍内有效长度 copyright paper51.com 180mm 内容来自www.paper51.com
横拖板行程 内容来自www.paper51.com 184mm（7 .25″） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 主 http://www.paper51.com
轴 paper51.com 主轴转速范围（9级） 内容来自www.paper51.com 60－2000rpm （9Steps） copyright paper51.com 主轴孔径 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
Φ40mm（1.5″） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 主轴内孔锥度 paper51.com MT5(Morse ＮＯ.５) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 主轴端部尺寸 copyright paper51.com ISO-D5/ ISO- C5 http://www.paper51.com 进 内容来自www.paper51.com 给 copyright paper51.com 纵向进给量范围 paper51.com
0.0032-0.444mm http://www.paper51.com 横向进给量范围 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
0.0016-0.222mm 内容来自www.paper51.com
公制螺纹加工范围 内容来自www.paper51.com 0.25-9mm(20种) paper51.com 英制螺纹加工范围 http://www.paper51.com 4-72 n/1″(33种) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 模数螺纹加工范围 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0.25-3.5(12种) copyright paper51.com 径节螺纹加工范围 paper51.com
8-144D.P(30种) paper51.com 尾 http://www.paper51.com 架 内容来自www.paper51.com 尾架套筒直径 copyright paper51.com Φ10mm（1.25） http://www.paper51.com 尾架套筒行程 copyright paper51.com 115mm http://www.paper51.com 尾架套筒锥度 内容来自www.paper51.com MT3 内容来自www.paper51.com 主电机 http://www.paper51.com |