2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)論文</b></p><p>  專 業(yè): 數(shù)控技術 </p><p>  姓 名: </p><p>  準考證號: </p><p>  論文題目: 帶輪的設

2、計與工藝分析 </p><p>  2013年5月17日</p><p><b>  目 錄</b></p><p>  畢業(yè)設計任務:……………………………………………………………......1</p><p>  摘要………………………………………………………………………….. ...3</p>

3、<p>  Abstrct……………………………………………………………………….. 3</p><p>  前言……………………………………………………………………… … 4</p><p>  1 傳動帶的基礎知識了解………………………………………………..... .5</p><p>  1.1 傳動帶的優(yōu)點……………………………………………

4、…………… ...5</p><p>  1.2 傳動帶的缺點………………………………………………………… 5</p><p>  1.3 本章小結(jié)……………………………………………………………… 5</p><p>  2 設計資料分析數(shù)據(jù)…………………………………………………… 6</p><p>  2.1 計算功率 …

5、…………………………………………………………… 6</p><p>  2.2 選擇帶型號…………………………………………………………… 6</p><p>  2.3 本節(jié)的主要工作……………………………………………………… 7</p><p>  2.4 本章小節(jié)……………………………………………………………… 8</p><p

6、>  3 帶輪工藝分析與測繪……………………………………………… 9 </p><p>  3.1 圖紙分析……………………………………………………………… 9</p><p>  3.2 零件的技術要求分析………………………………………………… 10</p><p>  3.4 本章小節(jié)……………………………………………………………

7、… 11</p><p>  4 皮帶輪的設計………………………………………………………… 11</p><p>  5 工藝規(guī)程設計………………………………………………………… 13</p><p>  5.1 確定毛柸的制造形式………………………………………………… 13</p><p>  5.2 基面的選擇………

8、………………………………………………… 13</p><p>  5.3 工藝路線的制定……………………………………………………… 13</p><p>  5.4 機械加工余量、工序尺寸及毛培尺寸的確定……………………… 15</p><p>  5.5 刀具選擇……………………………………………………………… 16</p><

9、;p>  5.6 本章小結(jié)……………………………………………………………… 17</p><p>  6 皮帶輪孔加工刀具的類型………………………………………… 19</p><p>  6.1 麻花鉆……………………………………………………………… 19</p><p>  6.2 擴孔刀具………………………………………………………

10、…… 19</p><p>  6.3 鏜孔刀具…………………………………………………………… 20</p><p>  6.4 本章小結(jié)…………………………………………………………… .......24</p><p>  7 確定切削用量及基本工時………………………………………….........26</p><p>

11、  7.1加工條件 …………………………………………………………............26</p><p>  7.2切削用量計算 ……………………………………………………...........27</p><p>  8結(jié)論…………………………………………………………………..............30</p><p>  9致謝…………………………………

12、………………………………...............31</p><p>  參考文獻…………………………………………………………………… .....32</p><p>  附錄………………………………………………………………………..........33</p><p><b>  摘要</b></p><p> 

13、 隨之我國汽車工業(yè)得到了飛速發(fā)展,而皮帶輪行業(yè)也隨之迎來了前所未有的反戰(zhàn)機遇。作為主要的車削加工機床,CA6140機床廣泛的應用于機械加工行業(yè)中,本設計主要針對CA6140機床的皮帶輪進行測繪、設計與制造,設計的內(nèi)容主要有皮帶輪和皮帶的主要參數(shù)的確定,傳動比的擬定,對主要參數(shù)進行了計算和驗算,并用所學三維軟件畫出立體模型,最后還對皮帶輪的加工工藝進行了設計以滿足皮帶輪制造時在精度方面的要求,通過對該零件車削加工工藝設計,進一步加強了我們

14、畢業(yè)生對車削加工工藝設計基礎知識的掌握,使畢業(yè)生們在擬定工藝分析方案過程中對皮帶輪加工工藝規(guī)程制定做重點。</p><p>  關鍵詞 CA6140機床 皮帶輪 測繪 設計 制造 畢業(yè)設計</p><p>  Abstract </p><p>  As the main Turning machine tool ,CA6140 machine to

15、ols is wildly used in mechanical workout industry ,this design is concerned essentially with CA6140 machine tools of sheave to carry on Design and manufacture of surveying and mapping, Design mainly the contents of pulle

16、y and the main parameters of the Belt,Transmission ratio of the development ,On checking calculation of the main parameters for the calculation and, finally, on processing technology for the design of the belt pulley be

17、lt in whe</p><p>  Keywords CA6140 machine tools Mapping Design Manufacture Graduation Design. </p><p><b>  緒論</b></p><p>  近年來,我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛。2008年我國汽車產(chǎn)量達到8888萬輛,連

18、續(xù)9年保持兩位數(shù)的增長速度,成為世界主要的汽車生產(chǎn)大國之一。而皮帶輪是汽車傳動機構中重要的零件之一,隨著工業(yè)現(xiàn)代化的加速推進,笨重的鑄鐵帶輪已不適應現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展的需求,為此人們一直尋求一種新的替代產(chǎn)品進而突破傳統(tǒng)工藝。為此出發(fā)研究與分析皮帶輪的測繪、設計、制造,進而進行擬定方案分析國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及前景。</p><p>  1) 國內(nèi)皮帶輪相關產(chǎn)品與技術發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>  我

19、國對板制旋壓皮帶輪的研究最早興起于八十年代末期,主要應用研究是從航空工業(yè)發(fā)展而開始的,后逐步轉(zhuǎn)向汽車、拖拉機、洗衣機等行業(yè)的發(fā)展,以原航空航天部六二所、北京航空航天大學制造的VPS--30噸立式數(shù)控型帶曾被原機械工業(yè)部確定為“八五科技成果推廣項目”,而被廣泛的應用在汽車零件生產(chǎn)制造業(yè)。并為我國轎車工業(yè)引進技術的國產(chǎn)化工業(yè)奠定了基礎。</p><p>  2) 國內(nèi)皮帶輪行業(yè)存在的問題 </p>&l

20、t;p>  從目前的生產(chǎn)企業(yè)應用的情況看,許多生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)技術已經(jīng)成熟,但是絕大多數(shù)廠家由于技術和工藝條件限制尚處于摸索階段,主要表現(xiàn)在:(1)由于國外技術及配套廠家的要求刺激了相當大的市場,但由于技術準備不充分致使技術不能滿足要求(2)由于汽車行業(yè)的特殊性對精度要求高,現(xiàn)時配套廠家接觸的又是新技術其適應性(3)國內(nèi)皮帶輪標準化程度低,對替代鑄鐵皮帶輪產(chǎn)品改型存在許多不利因素(4)拉伸板材材質(zhì)不過關(5)品種多,批量小。而從代發(fā)

21、展的現(xiàn)狀分析,引進技術直接應用較好然而國內(nèi)板制旋壓皮帶輪在應用上無法實現(xiàn)銜接,產(chǎn)品改型需要相當?shù)恼J識過程,為此替代還是個相當唱的過程。故發(fā)現(xiàn)在此研究上國人還落后很多,以此為研究目的來分析與研究皮帶輪的測繪、設計與制造進而提升國民地位。進而鍛煉熟練我們畢業(yè)生的基礎知識能否運用三維軟件進行繪制。為即將踏上就業(yè)崗位做很好的基奠,進而檢測自己是否學的了技能,繼而為以后的國內(nèi)外皮帶輪行業(yè)做貢獻。</p><p>  1.1

22、傳動帶的優(yōu)缺點</p><p>  皮帶輪傳動的優(yōu)點有:皮帶輪傳動能緩和載荷沖擊;皮帶輪傳動運行平穩(wěn)、低噪音、低振動;皮帶輪傳動結(jié)構簡單,調(diào)整方便;皮帶輪傳動對于皮帶輪的制造和安裝精度不象嚙合傳動嚴格;皮帶輪傳動具有過載保護的功能;皮帶輪傳動的兩軸中心距調(diào)節(jié)范圍較大。</p><p>  皮帶傳動的缺點有:皮帶輪傳動有彈性滑動和打滑,傳動效率較低和不能保持準確的傳動比;皮帶輪傳動傳遞同樣大

23、的圓周力時,輪廓尺寸和軸上壓力比嚙合傳動大;皮帶輪傳動皮帶的壽命較短。</p><p><b>  1.2傳動帶的特點</b></p><p>  帶傳動是一種撓性傳動,基本組成零件為帶輪(包括主動帶輪和從動帶輪)和傳動帶。 按照工作原理的不同,帶傳動可分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動,根據(jù)上面問題里提出的“皮帶輪傳動設計”,可以知道本設計屬于前者,即摩擦型帶傳動,由于

24、V帶傳動允許的傳動比大,結(jié)構緊湊,且大多數(shù)V帶已標準化,因此獲得了廣泛的應用。本設計選擇普通V帶。</p><p>  普通V帶的選擇應保證帶傳動不打滑的前提下能傳遞最大功率,同時要有足夠的疲勞強度,以滿足一定的使用壽命。其帶型可分為Y 、 Z 、 A 、 B 、 C 、 D 、E。一般我們比較容易測量到皮帶輪的外圓。進行初步驗證。</p><p>  1.3 帶傳動主要分類及選定方法

25、</p><p>  帶對軸壓力皮帶傳動主要分類有:平皮帶、三角帶、同步齒型帶三種,三種皮帶都有國家標準,但是皮帶輪因傳動比、功率的變化較大,沒有完全對應的國家標準或國家標準無法涵蓋所有內(nèi)容,但國家標準確定了選用范圍、使用條件、設計方法等內(nèi)容。 </p><p>  例如:國家標準規(guī)定了三角皮帶的型號有O、A、B、C、D、E、F七種型號,相應的皮帶輪輪槽角度有三種34°、36&#

26、176;、38°,同時規(guī)定了每種型號三角帶對應每種輪槽角度的小皮帶輪的最小直徑,但大皮帶輪未作規(guī)定。</p><p>  皮帶輪的槽角分34度、36度、38度,具體的選擇要根據(jù)帶輪的槽型和基準直徑選擇;皮帶輪的槽角跟皮帶輪的直徑有關系,不同型號的皮帶輪的槽角在不同直徑范圍下的推薦皮帶輪槽角度數(shù)如下:</p><p>  1) O型皮帶輪在帶輪直徑范圍在50mm~71mm時為34度

27、;在71mm~90mm時為36度, >90mm時為38度; A型皮帶輪在帶輪直徑范圍在71mm~100mm時為34度,100mm~125mm時為36度;>125mm時為38度; </p><p>  2) B型皮帶輪在帶輪直徑范圍在 125mm~160mm時為34度;160mm~200mm時為36度,>200mm時為38度; </p><p>  3) C型皮帶輪在帶輪直

28、徑范圍在200mm~250mm時為34度,250mm~315mm時為36度,>315mm時為38度;</p><p>  4) D型皮帶輪在帶輪直徑范圍在 355mm~450mm時為36度,>450mm時為38度;</p><p>  5) E型 500mm~630mm時為36度,>630mm時為38度。</p><p>  三角帶的型號有:普

29、通型O A B C D E 3V 5V 8V,普通加強型AX BX CX DX EX 3VX 5VX 8VX,三角帶的每一個型號規(guī)定了三角帶的斷面尺寸不同。A型三角帶的斷面尺寸是:頂端寬度13mm、厚度為8mm;B型三角帶的斷面尺寸是:頂端寬度17mm,厚度為10.5mm;皮帶輪的直徑等尺寸都是自己根據(jù)減速比配的,根據(jù)工作轉(zhuǎn)速與電機的轉(zhuǎn)速自己設計。 </p><p><b>  本章小結(jié)</b&g

30、t;</p><p>  在緒論部分分析了國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀,及存在的實際遺留問題做了闡述,為設計題目做平臺,本章后面介紹了帶傳動的原理,靠摩擦和嚙合傳動,帶傳動的型號做了重點闡述,為選擇帶型收集了詳細的資料,簡單的闡述了帶的優(yōu)點,最后做了帶的槽角的實際具體選擇標準并簡而不繁的寫出了三角帶的分類,為帶輪的設計做了詳細的資料收集,為最后的理論證據(jù)做了充分的支點。</p><p>  2 皮帶輪

31、加工常用到原件的分析</p><p>  2.1 孔加工的分析</p><p>  皮帶輪上往往會有一些孔,必須對其進行分析,而孔加工刀具分為鉆孔刀具、擴孔刀具、鏜孔刀具和鉸孔刀具四大類。鉆孔刀具類型有:普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆等,鉆孔刀具通常用于沒有孔的地方鉆孔,孔的質(zhì)量相當于粗加工質(zhì)量。擴孔刀具、鏜孔刀具通常用于有孔之后的孔粗加工和精加工,鉸孔刀具通常用于孔的精加工。直徑特別大的

32、孔(例如80mm以上),因沒有相應尺寸的鉆頭,不可能一次性鉆出來,只能先鉆一個小孔,然后用擴孔刀具、鏜孔刀具將孔逐步擴大??傊?,應根據(jù)工件材料、加工尺寸及加工質(zhì)量要求等合理選用孔加工刀具。</p><p><b>  2.1.1麻花鉆</b></p><p>  在工件上鉆孔,大多是采用普通麻花鉆。麻花鉆的材料有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種。根據(jù)柄部不同,麻花鉆有莫氏錐柄和圓

33、柱柄兩種。直徑為8~80mm的麻花鉆多為莫氏錐柄,直徑為0.l~20mm的麻花鉆多為圓柱柄,可裝在鉆夾頭刀柄上。中等尺寸麻花鉆兩種形式均可選用。</p><p>  麻花鉆有標準型和加長型。鉆孔時,受兩切削刃上切削力不對稱的影響,容易引起鉆孔偏斜,故要求鉆頭的兩切削刃必須有較高的刃磨精度,麻花鉆通常用于孔的粗加工。</p><p>  2.1.2擴孔刀具 </p><p

34、>  標準擴孔鉆一般有3~4條主切削刃,切削部分的材料為高速鋼或硬質(zhì)合金,結(jié)構形式有直柄式、錐柄式和套式等。擴孔直徑較小時,可選用直柄式擴孔鉆,擴孔直徑中等時,可選用錐柄式擴孔鉆,擴孔直徑較大時,可選用套式擴孔鉆。擴孔鉆的加工余量較小,主切削刃較短,因而容屑槽淺、刀體的強度和剛度較好。它無麻花鉆的橫刃,加之刀齒多,所以導向性好,切削平穩(wěn),加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都比麻花鉆高。</p><p><b>  

35、2.1.3鏜孔刀具</b></p><p>  鏜孔所用刀具為鏜刀。鏜刀種類很多,按切削刃數(shù)量可分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。單刃鏜刀剛性差,切削時易引起振動,所以鏜刀的主偏角選得較大,以減小徑向力。鏜鑄鐵孔或精鏜時,一般取=90°;粗鏜鋼件孔時,?。?0°~75°,以提高刀具的耐用度。鏜孔孔徑的大小要靠調(diào)整刀具的懸伸長度來保證,調(diào)整麻煩,效率低,只能用于單件小批生產(chǎn)。但單刃鏜

36、刀結(jié)構簡單,適應性較廣,粗、精加工都適用。</p><p>  2.1.4鉸孔刀具 </p><p>  加工中心上使用的鉸刀多是通用標準鉸刀。此外,還有機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和浮動鉸刀等。 加工精度為IT 7~IT10級、表面粗糙度Ra為0.8~1.6μm的孔時,多選用通用標準鉸刀。通用標準鉸刀,有直柄、錐柄和套式三種。錐柄鉸刀直徑為10~32mm,直柄鉸刀直徑為6~20mm,小孔直

37、柄鉸刀直徑為l~6 mm,套式鉸刀直徑為25~80mm。如圖見附錄</p><p>  2.2 車床刀具選擇</p><p>  由于在數(shù)控機床上要加工多種工件,并完成工件上多道工序的加工,因此需要使用的刀具品種、規(guī)格和數(shù)量就較多。要加工不同工件所需刀具更多,因品種規(guī)格繁多而將造成很大困難。為了減少刀具的品種規(guī)格,有必要發(fā)展柔性制造系統(tǒng)和加工中心使用的工具系統(tǒng)。工具系統(tǒng)一般為模塊化組合結(jié)

38、構,在一個通用的刀柄上可以裝多種不同的刀具,使數(shù)控加工中的刀具品種規(guī)格大大減少,同時也便于刀具的管理。數(shù)控車削加工用工具系統(tǒng)的構成和結(jié)構,與機床刀架的形式、刀具類型及刀具是否需要動力驅(qū)動等因素有關。數(shù)控車床常采用立式或臥式轉(zhuǎn)塔刀架作為刀庫,刀庫容量一般為4~8把刀具,常按加工工藝順序布置,由程序控制實現(xiàn)自動換刀。其特點是結(jié)構簡單,換刀快速,每次換刀僅需l~2s。</p><p>  2.2.1車刀和刀片的種類&l

39、t;/p><p>  由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機床類型、工藝方案的不同,車刀的種類也異常繁多。根據(jù)刀片與刀體材料的異同,車刀主要可分為整體式與機械夾固式兩大類。</p><p>  2.2.2.1整體式車刀 </p><p>  用工具鋼制成。這種車刀的優(yōu)點是結(jié)構簡單,經(jīng)濟,剛性較好。缺點是刀片材料強度較低,刃口易磨損,可靠性差,不太適合用于數(shù)控加工。另外,

40、刃口磨損后需要操作者手工刃磨后方可繼續(xù)使用,對操作者技術要求較高。根據(jù)工件加工表面以及用途不同,整體式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。</p><p>  2.2.2.2 機夾可轉(zhuǎn)位車刀 </p><p>  為了減少換刀時間和方便對刀,便于實現(xiàn)機械加工的標準化,數(shù)控車削加工時應盡量采用機夾刀和機夾可轉(zhuǎn)位刀片。</p><p

41、>  2.2.3.1刀片材質(zhì)的選擇 車刀刀片的材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等。其中應用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì),主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程中有無沖擊和振動等。</p><p>  2.2.4.1刀片尺寸的選擇 刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度L,有效切削刃長度與背吃刀量αp和車

42、刀的主偏角Kr有關,使用時可查閱有關刀具手冊選??;刀片形狀的選擇 刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。</p><p><b>  本章總結(jié)</b></p><p>  本章介紹了孔加工的方法,介紹了常用的刀具,如麻花鉆、擴孔刀具、鏜孔刀具、鉸孔刀具的常用方法。又介紹了車床刀具的選擇和種類,車床常采用的立式或臥式轉(zhuǎn)塔刀

43、,又根據(jù)刀片與刀體材料的異同,車刀可分為整體式與機械夾固式兩大類。刀片材質(zhì)的選擇,刀片尺寸的選擇,刀片形狀的選擇做了簡單的介紹。 </p><p>  3 設計資料分析數(shù)據(jù)</p><p><b>  3.1分析數(shù)據(jù)</b></p><p>  已知有一帶式輸送裝置,其電動機與齒輪減速器之間用V帶傳動。電動機型號為Y160M—6,額定功率P

44、=7.5KW,轉(zhuǎn)速n=970r/min,減速器輸入軸轉(zhuǎn)速n=330r/min,允許誤差為5%,每天工作16h,試設計此帶傳動。</p><p><b>  分析如下:</b></p><p>  3.1.1 計算功率</p><p>  查表取工況系數(shù)=1.2 = kW (的數(shù)值參見附表)</p><p>  3.1.

45、2 選擇帶型號和節(jié)距</p><p>  由=9Kw 和=970 r/min查表選取B型V帶 (帶的型號參見PPT)</p><p>  3.1.3確定帶輪基準直徑、</p><p>  根據(jù)B型查表,取=160 mm;帶傳動比i===2.9所以大帶輪基準直徑=i=2.9160=383; 按表將圓整為450 mm (帶的的數(shù)值參見PPT)</p>

46、<p><b>  3.1.4驗算帶速</b></p><p><b>  = m/s</b></p><p>  3.1.5 初定中心距</p><p>  由,得427根據(jù)已知條件取=600 mm</p><p>  3.1.6 初算帶長</p><p> 

47、 ==2192.7 mm</p><p>  確定帶的基準長度=2000 mm</p><p>  3.1.7確定中心距</p><p><b>  mm</b></p><p><b>  mm</b></p><p><b>  mm</b><

48、/p><p>  3.1.8驗算小帶輪包角 </p><p><b>  = = </b></p><p>  3.1.9確定V帶根數(shù)z</p><p>  根據(jù)和查表得=2.66 kW (查表表可參見PPT副表文獻)</p><p>  根據(jù)=2.9和=1440 r/mi

49、n查表得=0.30 kW (的數(shù)值可參見PPT)</p><p>  根據(jù)查表得=0.91</p><p>  根據(jù)=2000mm查表得 =0.98 ( 和 可參見PPT文獻)</p><p>  =3.4094 </p><p><b>  取z=3</b></p><p>

50、;  3.1.10單根V帶的張緊力</p><p> ?。ú楸淼胵=0.17 kg/m)</p><p><b>  =500 N</b></p><p>  3.1.11作用在軸上的壓力</p><p><b>  ==1921N</b></p><p>  3.1.12設

51、計帶輪,畫帶輪零件圖</p><p>  3.2帶輪工藝分析與測繪</p><p>  借上述數(shù)據(jù)設計該零件:該零件是軸類零件,形狀不太復雜,尺寸精度要求比較高。零件的主要技術要求分析如下:</p><p>  3.2.1 Φ157的外圓和Φ45的內(nèi)孔,都有很高的尺寸精度要求,主要是為了和其裝配件很好的裝配。</p><p>  3.2.2在

52、Φ45的內(nèi)孔插鍵槽有一定的對稱度要求。 </p><p>  3.2.3在Φ157的外圓上車V形帶,要注意他們的相互位置。</p><p>  圖-1 測繪尺寸如上圖示</p><p><b>  3.3圖紙分析</b></p><p>  3.3.1零件圖的完整性、正確性分析</p>

53、<p>  零件圖的完整性、正確性分析主要是檢查零件設計圖紙是否存在漏標尺寸各種標注錯誤。設計圖紙常常遇到漏標尺寸現(xiàn)象或構成零件輪廓的幾何元素的條件不充分,如圓弧與直線、圓弧與圓弧在圖樣上相切,可是依據(jù)圖樣給出的尺寸計算相切條件時卻變成了相交或相離狀態(tài),這種情況導致工作無法進行。</p><p>  本零件圖經(jīng)過檢查,未發(fā)現(xiàn)漏標尺寸或標注錯誤。</p><p>  3.4零件的

54、技術要求分析</p><p>  3.4.1尺寸精度分析</p><p>  主要根據(jù)設備精度及工藝水平能夠達到的尺寸精度以及過往是否有過類似零件的加工經(jīng)驗來判斷是否有能力做到圖紙要求的尺寸精度。本零件外圓尺寸精度要求相當于IT6-7級,角度公差0.2,必須選用硬質(zhì)合金車刀通過精車來達到。</p><p>  3.4 2形狀精度分析</p><p

55、>  主要根據(jù)設備精度及工藝水平能夠達到的形狀精度以及過往是否有過類似零件的加工經(jīng)驗來判斷是否有能力做到圖紙要求的形狀精度。形狀精度誤差通常是由于機床、刀具或工件的剛性不好引起,例如:刀具不夠鋒利或切削量太大導致切削力太大引起工件變形,刀尖高度安裝不正確或磨損導致形狀誤差。本零件形狀精度包含在尺寸精度內(nèi)。</p><p>  3.4.3位置精度分析</p><p>  主要考慮設備精

56、度及工藝水平能夠達到的位置精度及過往的類似零件加工水平判斷是否有能力做到圖紙要求的位置精度,發(fā)現(xiàn)問題應及時修改和查閱文獻。位置精度主要依靠精加工的加工工藝來保證,例如有同軸度和垂直度要求的幾何形狀,一般要求在一次裝夾中加工完成。</p><p>  3.4.4表面粗糙度分析</p><p>  主要考慮設備及工藝水平能夠達到的表面粗糙度及過往的類似零件加工水平判斷是否有能力做到圖紙要求的表

57、面粗糙度。</p><p>  3.4.4.1熱處理要求分析:主要考慮熱處理設備及工藝水平及過往的類似零件熱處理水平判斷是否有能力做到圖紙要求的熱處理工藝。一般零件熱處理工藝要注意以下4點要求:(1)鍛造毛坯在加工前,均需安排正火或退火處理,使鋼材內(nèi)部晶粒細化,消除鍛造應力,降低材料硬度,改善切削加工性能。(2)調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前,以獲得良好的物理力學性能。(3)表面淬火一般安排在精加工之前,這樣

58、可以糾正因淬火引起的局部變形。(4)精度要求高的零件,在局部淬火或粗磨之后,還需進行低溫時效處理。</p><p>  3.4.4.2其它技術條件分析:如工件材料要求、清潔要求、包裝及運輸要求等等。</p><p>  3.5 工藝規(guī)程設計</p><p>  3.5.1確定毛坯的制造形式</p><p>  零件的材料為HT200.考慮到

59、皮帶輪在工作過程中會受到一定的載荷,因此選擇鑄件,以使金屬纖維不被切斷,保證零件工作可靠.由于零件的輪廓尺寸不大,故可采用鑄造成型,這對于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量也是有利的。</p><p>  3.5.2基面的選擇</p><p>  基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?;孢x擇的正確、合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出,嚴重的還會造成零件大批報

60、廢,使生產(chǎn)無法進行。</p><p>  3.5.2.1粗基準的選擇</p><p>  對于該設計盤類零件而言,以外圓作為基準是完全合理的。按照有關粗基準的選擇原則(即當零件又不加工表面時,應以這些不加工的表面作為粗基準;若零件有若干個不加工表面時,則應以與加工要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準),現(xiàn)在要加工就要結(jié)合加工工藝來確定粗基準,現(xiàn)取Φ157的外圓作為粗基準,利用三爪卡盤

61、裝夾。利用不完全定位來加工工件。</p><p>  3.5.2.2精基準的選擇</p><p>  精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算。</p><p>  3.5.3工藝路線的制定</p><p>  制定工藝路線的相互出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度要求等技術能得到合理的

62、保證.在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以采用萬能機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率.除此以外,還應考慮經(jīng)濟效益,以便降低生產(chǎn)成本。</p><p>  3.5.3.1工藝路線方案一:</p><p>  工序1: 車端面,打中心孔, 車Φ157的外圓表面,倒角。</p><p>  工序2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,</p><

63、;p>  工序3: 修研兩端中心孔。</p><p>  工序4: 鉆中心孔。</p><p>  工序5: 擴中心孔。 </p><p><b>  工序6:鉸中心孔</b></p><p><b>  工序7: 插鍵槽。</b></p><p>  工序8: 粗精車

64、V形帶。</p><p><b>  工序9:終檢。</b></p><p><b>  工序10:入庫。</b></p><p>  3.5.3.2工藝路線方案二</p><p>  工序1:銑端面,打中心孔。</p><p>  工序2:掉頭銑另一端面,打中心孔。<

65、/p><p>  工序3:車Φ157的外圓,掉頭車Φ157的外圓。</p><p>  工序4: 鉆中心孔。</p><p>  工序5:鉆中心孔、中心孔。</p><p>  工序6: 鉸中心孔。</p><p><b>  工序7: 插鍵槽。</b></p><p>  工

66、序8: 粗精車V形帶。</p><p><b>  工序9:終檢。</b></p><p><b>  工序10:入庫.</b></p><p>  3.5.3 3.工藝方案的比較與分析</p><p>  上述兩個工藝方案的特點在于:方案一是在車床上用三爪卡盤裝夾,車一端面在打中細孔,然后用頂尖頂

67、住來車外圓再掉頭加工另一端,以此為基準來完成后面的工序。方案二則與之不同,是先銑削好兩個端面,打中心孔,以此為基準來加工余下的工序。經(jīng)比較可見,先加工好一端面和它所在端的外圓,以此為基準來加工后面的工序,這是的位置和尺寸精度較易保證,并且定位也較方便。在加工螺紋和銑凹槽的時候,方案一中的工序6、7、8,雖然只是在加工的先后順序不同,這樣的話可能會造成鉆孔時的讓刀。故決定將方案二中的工序5、6、7移入方案一。具體工藝過程如下:</p

68、><p>  工序1: 車端面,打中心孔, 車Φ157的外圓表面,倒角。</p><p>  工序2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,</p><p>  工序3: 修研兩端中心孔。</p><p>  工序4: 鉆中心孔。</p><p>  工序5: 擴中心孔。 </p><p><b>

69、  工序6:鉸中心孔</b></p><p><b>  工序7: 插鍵槽。</b></p><p>  工序8: 粗精車V形帶。</p><p><b>  工序9:終檢。</b></p><p><b>  工序10:入庫。</b></p><

70、;p>  以上方案大致看來還是合理的。但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能的加工手段之后,發(fā)現(xiàn)仍有問題,因此,最后的加工路線確定如下:</p><p>  工序1: 車端面,打中心孔, 車Φ157的外圓表面,倒角。</p><p>  工序2: 調(diào)頭車另一端面,打中心孔,</p><p>  工序3: 修研兩端中心孔。</p><p>

71、  工序4: 鉆中心孔。</p><p>  工序5: 擴中心孔。 </p><p><b>  工序6:鉸中心孔</b></p><p><b>  工序7: 插鍵槽。</b></p><p>  工序8: 粗精車V形帶。</p><p><b>  工序9:終檢

72、。</b></p><p><b>  工序10:入庫。</b></p><p>  以上工藝過程詳見附表機械加工工藝過程卡片和附表機械加工工序卡片。</p><p>  3.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>  機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“皮帶輪”零件材料為HT200

73、,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),可采用在鍛錘上合模鑄造毛坯。</p><p>  根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定每個加工表面的機械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下:</p><p>  3.6.6 1外圓表面(Φ157)</p><p>  查《機械制造工藝設計簡明手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表2.2-14,其中鑄件重量為4kg,鑄件復雜形狀系數(shù)為S1,鑄件材質(zhì)系數(shù)取M

74、1,鑄件輪廓尺寸(直徑方向)>180~315mm,其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm,現(xiàn)取2.0mm。</p><p>  3.6.6.2外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差</p><p>  查《工藝手冊》表2.2-25,其中鑄件重量為4kg,鑄件復雜形狀系數(shù)為S1,鑄件材質(zhì)系數(shù)取M1,鑄件輪廓尺寸(直徑方向)>120~180mm,故長度方向偏差為(+1.2;-0.6)mm.長度方向的

75、余量查《工藝手冊》表2.2-25,其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm,現(xiàn)取2.0mm。 本章小結(jié)</p><p>  4 確定切削用量及基本工時</p><p>  工序1:車端面, 打中心孔,車Φ157的外圓表面,倒角。本工序采用計算法確定切削用量。</p><p><b>  4.1加工條件</b></p>&

76、lt;p>  工件材料:HT200,正火,鑄造。</p><p>  加工要求:粗車Φ157端面及Φ157的外圓,Φ157的端面和外圓表面的粗糙度值為R12.5。</p><p>  機床:CA6140臥式車床。</p><p>  刀具:刀片材料為YT15,刀桿尺寸為16mmX25mm,kr=90°,γo=15°,αo=8°,r

77、ε=0.5mm。</p><p>  4.1.2切削用量計算</p><p>  4.1.2.1車Φ157端面。</p><p>  1)確定端面最大加工余量:已知毛坯長度方向的加工余量為2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度,則毛坯長度方向的最大加工余量Zmax=7mm,故實際端面余量可按Zmax=7mm考慮,分三次加工,ap=3mm計。</p>

78、<p>  2)確定進給量f:根據(jù)《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》表2-19,當?shù)稐U尺寸為16mmX25mm,ap≦3mm,以及工件直徑為Φ81mm時 F=0.5~0.7mm/r</p><p>  按CA6140車床說明書取f=0.51mm/r(參見附表)</p><p>  3)計算切削速度:按《切削用量簡明手冊》(第三版)(以下簡稱《切削手冊》)附表,切削速度的計算

79、公式為(壽命選T=60min)。vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv)</p><p>  式中,Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。kv見《切削手冊》表1.28,即</p><p>  kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97,</p><p>  所以vc=(242X1.44X0.8

80、X1.04X0.81X0.97)/(600.2X30.15X0.510.35)m/min=108.8m/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速:ns=1000vc/πdw=1000X108.6/πX81=427r/min</p><p>  按機床說明書,與427r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min及450r/min。現(xiàn)選取450r/min。所以實際切削速度v=114.45r/min。</p>

81、<p>  5)計算切削工時:按《工藝手冊》表6.2-1,取l=40.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0,</p><p>  t=(l+l1+l2+l3)*i/n f=3X(40.5+2)/450X0.51=0.556min</p><p>  4.1.2.2車Φ157外圓,同時應校驗機床功率及進給機構強度。</p><p>  1)被吃刀量:單

82、邊余量Z=2mm,可一次切除。</p><p>  2)進給量:根據(jù)《切削手冊》表1.4,選用f=0.5mm/r。</p><p>  3)計算切削速度:見《切削手冊》表1.27 vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv)</p><p>  =(242X1.44X0.8X0.81X0.97)/(600.2X20.15X 0.510.35)</p>

83、;<p>  =110.17m/min</p><p>  4)確定主軸轉(zhuǎn)速:ns=1000 vc/πdw=1000X110.17/πX81=433.16r/min</p><p>  按機床選取n=450r/min。所以實際切削速度為</p><p>  V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min</p&

84、gt;<p>  5)檢驗機床功率:主切削力Fc按《切削手冊》表1.29所示工時計算</p><p>  Fc=C ap f v k</p><p>  式中,C =2795,x =1.0, y =0.75, n=-0.15</p><p>  k =(σb/650) =(600/650)0.75=0.94, k =0.89</p>&l

85、t;p>  所以 Fc=2795X2X0.50.75X114.45-0.15X0.94X0.89N= 1318.9N</p><p>  切削是消耗功率Pc為 Pc= Fc*vc/6X104=1318.9X114.45/6X104kW=3.175kW</p><p>  由CA6140機床說明書可知,CA6140主電動機功率為7.8 kW,當主軸轉(zhuǎn)速為450r/min時,主軸

86、傳遞的最大功率為4.5kW,所以機床功率足夠,可以正常加工。</p><p>  6)校驗機床進給系統(tǒng)強度:已知主切削力Fc=1318.9N,徑向切削力Fp按,《切削手冊》表1.29所示公式計算</p><p>  Fp=C ap f v k</p><p>  式中, C =1940,x =0.9, y =0.6 ,n=-0.3, k =0.5</

87、p><p><b>  所以, </b></p><p>  Fp=1940X20.9X0.50.6X114.45-0.3X0.897X0.5N=258.4N</p><p>  而軸向切削力 Ff =C ap f v k 式中,C =2880,x =1.0, y =0.5, n =-0.4;</p><p>  

88、則k =(σb/650)= (600/650)1=0.923,k =1.17</p><p>  于是軸向切削力 Ff=2880X2X0.50.5X114.45-0.4X0.923X1.17N=601.7N</p><p>  取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1。 </p><p>  則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構的作用力為F:

89、 F= Ff+μ(Fc+ Fp)=601.7+0.1X(1318.9+258.4)N=759.43N</p><p>  而機床縱向進給機構可承受的最大縱向力為3530N(見《切削手冊》表1.30),故機床進給系統(tǒng)可正常工作。</p><p>  7)切削工時: t =(l+l1+l2)/nf 式中, l=42, l1=4, l2=0,</p

90、><p>  所以 t =(l+l1+l2)/nf=(42+4+0)/450X0.5min=0.205min</p><p>  不難看出,以后在CA6140車床上加工此皮帶輪.只要在主軸轉(zhuǎn)速不變、進給量f≦0.5mm和被吃刀量ap≦3mm的情況下,機床進給系統(tǒng)都可正常工作、電機功率都足夠.</p><p>  工序2:車調(diào)頭車另一端面, 打中心孔,

91、車Φ157和Φ40的外圓,倒角。</p><p><b>  4.2 加工條件</b></p><p>  加工要求:粗車Φ157及Φ157和Φ40的外圓,Φ40的外端面和外圓表面的粗糙度值為R12.5而Φ157外圓面的粗糙度值為R3.2</p><p>  機床:CA6140臥式車床。</p><p>  刀具:刀片材

92、料為YT15,刀桿尺寸16mmX25mm,kr=90°,γo=15°,αo=8°,rε=0.5mm</p><p>  4.2.1切削用量計算</p><p>  4.2.2.1車Φ157端面。</p><p>  1)確定端面最大加工余量:已知毛坯長度方向的加工余量為2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度,則毛坯長度方向的最大加工

93、余量Zmax=5.9mm,故實際端面余量可按Zmax=5.9mm考慮,分三次加工,ap=3mm計。</p><p>  2)確定進給量f: 選用和工序1車端面相同的進給量即f=0.51mm/r</p><p>  3) 計算切削速度: 選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min,故實際速度為:</p><p>  V=πdn/1000=πX39X450/100

94、0m/min</p><p>  =55.1m/min</p><p>  4)計算切削工時:按《工藝手冊》表6.2-1,取 l=19.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0</p><p>  tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f =2X(19.5+2)/450X0.51=0.188min</p><p>  4.2.2.2車Φ40

95、外圓.</p><p>  1) 確定加工余量:Δl=(81-40)/2=20.5</p><p>  2)確定進給量f: 選用和工序1車外圓相同的進給量即f=0.5mm/r</p><p>  3) 計算切削速度: 選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min,故實際速度為: V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min

96、</p><p>  4) 計算切削工時:按《工藝手冊》表6.2-1,取</p><p>  L =(81-40)/2=20.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0</p><p>  T =(l+l1+l2+l3)*i/n f=2X(20.5+2)/450X0.51=0.196min</p><p>  4.2.2.3車Φ157的外圓面,

97、同時應校驗機床功率及進給機構強度。</p><p>  1)被吃刀量:單邊余量Z=1.8mm,可一次切除。</p><p>  2)進給量:選用和工序1車外圓相同的進給量即f=0.5mm/r。</p><p>  3)確定主軸轉(zhuǎn)速:選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min</p><p>  4) 計算切削速度:V=πdn/1000=

98、πX39X450/1000m/min=55.1m/min</p><p>  5)切削工時: t =(l+l1+l2)/nf</p><p>  式中, l=85, l1=4, l2=0,</p><p>  所以 t =(l+l1+l2)/nf =(85+4+0)/450X0.5min=0.396min</p><p&

99、gt;  工序3: 修研兩端中心孔。</p><p>  工序4: 半精車Φ157的外圓表面并切槽,同時應校驗機床功率及進給機構強度。</p><p>  4.3.3.1半精車Φ157的外圓表面</p><p>  1)被吃刀量:單邊余量Z=0.19mm,可一次切除。</p><p>  2)進給量:選用和工序1車外圓相同的進給量即f=0.5

100、mm/r。</p><p>  3)確定主軸轉(zhuǎn)速:選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min</p><p>  4)計算切削速度:V=πdn/1000=πX35.4X450/1000m/min=50m/min</p><p>  5)切削工時: t =(l+l1+l2)/nf</p><p>  式中, l=85, l1=4, l2=

101、0,</p><p>  所以 t =(l+l1+l2)/nf=(85+4+0)/450X0.5min=0.396min</p><p>  4.3.3.2切1.7XΦ33的槽</p><p>  1)被吃刀量:單邊余量Z=1.01mm,可一次切除。</p><p>  2)進給量:選用和工序1車外圓相同的進給量即f

102、=0.5mm/r。</p><p>  3)確定主軸轉(zhuǎn)速:選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min</p><p>  4)計算切削速度:V=πdn/1000=πX35.02X450/1000m/min=49.48m/min</p><p><b>  5)切削工時:</b></p><p>  t =(l+l1

103、+l2)/nf</p><p>  式中, l=1, l1=11, l2=0,</p><p>  所以 </p><p>  t = (l+l1+l2)/nf =(1+11+0)/450X0.5min=0.054min</p><p>  工序5: 銑90度的槽時</p><p>  f

104、=0.08/齒(參考《切削手冊》表3-3)</p><p>  切削速度:參考有關機械手冊,確定V=0.45mm/s,即27m/min.</p><p>  采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,d =225mm,齒數(shù)z=20。則n = 1000v/πdw</p><p>  =1000X27/πX225=38r/min</p><p>  現(xiàn)選用X63

105、臥式銑床,根據(jù)機床使用說明書,取n =37.5r/min,故實際切削速度為 V=πd n /1000 =πX225X37.5/1000m/min=26.5m/min</p><p>  當n =37.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量f 應為</p><p>  f =f zn =0.08X20X37.5mm/min=60mm/min</p><p>  

106、查機床說明書,剛好有f =60mm/min,故直接選用該值。</p><p>  切削工時:由于所銑的槽表面光潔度不高,粗糙度值為R12.5,故只要粗銑就能達到要求。銑刀的行程為l+l1+l2=90。因此,機動工時為</p><p>  tm=(l+l1+l2)/f =90/60min=1.5min</p><p><b>  第八章 結(jié)論</b&g

107、t;</p><p>  緊張而辛苦的畢業(yè)設計結(jié)束了。當我快要完成老師下給我的任務的時候,我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺,登上了高山之巔,頓感心曠神怡,眼前豁然開朗。</p><p>  畢業(yè)設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練,這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?!扒Ю镏惺加谧阆隆?,通過這次課程設計,我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真地進行課程設計,學會腳踏實地

108、地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。</p><p>  說實話,畢業(yè)設計真是很累人。然而,當我一著手清理自己的設計成果,仔細回味這一周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學會走完的第一步,是我人生中的一點小小的勝利,然而它令我感到自己成熟了許多,令我有了一種“春眠方覺曉”的感悟。</p><p>  通過課程設計,使我深深體會到,干任何

109、事都必須有耐心、細致。課程設計過程中,許多計算優(yōu)勢不免令我感到心煩意亂;有兩次因為不小心我計算出錯,只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心教導,想到今后自己應當承擔的社會責任,想到世界上應為某些細小失誤而出現(xiàn)的令人無比震驚的事故,我不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度負責、一絲不茍的良好習慣。這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。</p><p>  做完畢業(yè)設計,使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是

110、真正如此的貧乏,自己綜合應用所學專業(yè)知識的能力是如此不足,幾年來學習了這么多的課程,今天才知道自己并不會用。想到這里,我真的有點心急了。老師卻對我說,這說明畢業(yè)設計確實使你有收獲了。老師的親切勉勵像春雨注入我的心田,使我更加自信了。</p><p>  最后,我要衷心地感謝老師。是您的嚴厲批評喚醒了我,是您的敬業(yè)精神感動了我,是您的諄諄教誨啟發(fā)了我,是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅硬的翅

111、膀。</p><p><b>  第九章 致謝</b></p><p>  首先,我要真誠地感謝我的畢業(yè)設計指導老師趙老師。通過畢業(yè)前做的這次畢業(yè)設計讓我們把大學里所學到的專業(yè)知識運用到實際中,通過畢業(yè)設計論文的編寫,讓我更加鞏固了專業(yè)技術知識,以便在今后的工作中能夠得心應手。我們應該抱感恩的心珍惜好這次設計的機會,同時感謝指導老師趙老師。</p>&l

112、t;p>  從老師那里我接受了一些新的思想觀念,領會了基本的思考方式,掌握了通用的研究方法,而且還明白了許多的道理,做事要認真踏實,做事要有針對性,才能對我們有用。也為我的畢業(yè)設計提供了思考方向。在此向每一位在座的老師及評委表示衷心的感謝!</p><p>  時光總是如白駒過隙、匆匆而逝,詩情畫意中的學生生涯即將結(jié)束。它短暫而充實,輕松而又愜意,猶如人生旅途劃過的一顆璀璨靚麗的流星。有太多事都歷歷在目,宛

113、如昨日,記憶猶新。有太多人的音容笑貌,都躍然紙上,揮之不去。畢業(yè)中的最后課題。也是我們走向社會中的最后一節(jié)課.也將遠離學校﹑同學。成為我們大學中的最后回憶。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1]焦小明 《機械加工技術》[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007;</p><p>  [2] 劉海漁 《機械制造

114、基礎》[M].長沙:中南大學出版社.2008;</p><p>  [3]邢鴻雁、陳榕林 《機械制造難加工技術(電子版)》[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2009;</p><p>  [4]柯明楊 《機械制造工藝學(電子版)》[M].北京:北京航空航天大學出版社,1996;</p><p>  [5]馮冠大 《典型零件機械加工工藝(電子版)》[M] .北京:

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