基于CAD技術的法蘭26963工藝工裝設計

（遼寧工業大學機械工程與自動化學院，遼寧 錦州 121001）

Pro/Engineer軟件是一種實體建模功能強大的工程軟件，應用它具有的模具設計模塊進行模具設計，即CAD。設計模型一半在Pro/E的零件模式中創建的，也可在模具模式中創建。在現代制造技術中，模具設計與制造的應用日益廣泛，快速高效的設計出成為各制造業尤其是模具企業的關鍵所在。Pro/E系統提供了全面的模具設計解決方案。

編制機械加工工藝時，要根據零件結構特點，毛坯狀況，制造批量，外形尺寸，零件重量及有關粗精加工機床劃分等條件，合理選擇機床。編制加工工藝用工裝時，首先考慮采用標準工裝及先有專用工裝，盡量減少新設計專用工裝。對于批量大的生產應設計專用工裝來提高生產效率。

機械加工工藝規程的設計首先要對零件進行工藝性分析，分析零件圖，了解各加工的技術要求，分析零件結構工藝性，為后續的工序設計做好準備，然后再進行定位基準選擇，擬定工藝路線，最后進行工序設計，生成工藝方案，工藝設計過程一般由加工方法選擇、加工工藝路線確定、定位與裝夾方式選擇、設備選擇、工裝選擇、工序尺寸鏈計算、切削用量確定、工時定額計算等組成。

1 三維造型

根據法蘭26963圖紙進行三維建模。如圖1所示。

圖1 法蘭26963圖紙

由于是成品圖所以需要確定大致的毛坯形狀，并運用Pro/E軟件進行三維造型。如圖2法蘭26963三維造型。

圖2法蘭26963三維造型

造型完成后選取分型面來分模。上下分模，中間插入一個型芯。如圖3模具爆炸圖。

圖3模具爆炸圖

根據三維建模得到的模具圖繪制二維圖。如圖4所示。

圖4模具二維圖

模具為人工開模，機器壓緊，上下模分型面有兩個銷進行定位，同時兩個插銷對型芯進行夾緊，確保型芯位置。

2 加工工藝設計

本零件的重要加工表面有:

底面 粗糙度要求6.3

階梯通孔 粗糙度要求3.2

退刀槽 粗糙度要求3.2

多個非通孔 粗糙度要求6.3

因為本工件成品孔較多，所以多數工序可以采用一面兩銷方式進行定位，因為毛坯上并沒有孔，所以需要首先加工出作為基準的孔，選擇底面以及底面的4孔作為基準。再加工底面的4個孔時，需要限制6個自由度，此時工件上可以使用頂面限制3個自由度，用一個浮動銷限制兩個自由度，一個移動V形塊箱子1個自由度來達到目的。

工序1 粗銑底面

工序2 鉆銑G面的4個準5.6孔

工序3 粗車G面，右端外圓及階孔

工序4 粗車左端階梯孔

工序5 半精車右端階梯孔及圓角

工序6 半精車退刀槽

工序7 半精車左端階梯孔及圓角

工序8 鉆銑4個準3.4孔、準2.4孔、準1.6孔

工序9 鉆銑4個準3.5孔、4個準7.2孔

3 結束語

基于CAD技術的法蘭26963工藝工裝設計工藝參考于工廠現有的加工工藝對元件進行設計，貼合實際生產，達到盡量提高效益的目的。模具的精密鑄造使得毛坯的精度更高，減少了加工的難度。

[1]劉 強，蔣玉明，楊屹等.虛擬制造技術與模具CAD/CAE/CAM[J].鍛壓技術，2001，6.

[2]門 超.基于Pro/E及Mastercam環境下的模具設計與加工[J].裝備制造技術.2007（11）.