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1、三維CAD快速設計汽車輪轂教程
篇一：汽車前輪轂鑄造工藝設計(范例)
中文摘要
本設計是對汽車前輪轂零件進行鑄造毛坯工藝設計。根據(jù)零件的使用條件、結構特點、生產(chǎn)批量，結合工廠現(xiàn)有設備等進行鑄造工藝分析，確定了鑄造方法、造型及造芯方法、凝固原則及澆注位置、分型面、砂箱中鑄件數(shù)量、砂型數(shù)量等，完成了砂芯、澆注系統(tǒng)、冒口及冷鐵、相關工裝設備等設計，并進行鑄件質量控制分析及制定了檢驗要求。
關鍵詞：砂型鑄造，工藝分析，工藝設計，質量控制
ABSTRACT
This design is the casting blank technology design for front
2、hub bearing in car. According to the application conditions, structural features, production batch of the part and existing equipment, it does the casting technology analysis, determines the method of casting, modeling, core making, solidification principles and pouring position, parting surface, th
3、e quantity of casting and mold, etc. It completes the design of sand core, pouring system, riser, chill, equipment, does the quality control analysis of casting and constitutes the inspection requirements.
Keywords: sand mold casting，technology analysis，technology design，quality control
目 錄
4、第一章 汽車前輪轂工藝分析 ....................................................... 錯誤！未定義書簽。
1.1汽車前輪轂 ............................................................................... 錯誤！未定義書簽。
1.2生產(chǎn)條件及技術要求 ............................................................... 錯誤！未定義書簽。
1.3工藝分析 ....................
5、............................................................... 錯誤！未定義書簽。
第二章 工藝方案的確定 ............................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.1鑄造方法的選擇 ....................................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.2造型、造芯方法的選擇 ...........................
6、................................ 錯誤！未定義書簽。
2.3 凝固原則、澆注位置的確定 .................................................. 錯誤！未定義書簽。
2.4分型面的選擇 ........................................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.5砂箱中鑄件數(shù)量的確定 ........................................................... 錯誤！
7、未定義書簽。
2.6砂芯數(shù)量的確定 ....................................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.7 主要工藝參數(shù)的確定 .............................................................. 錯誤！未定義書簽。
2.7.1鑄造收縮率的選擇 ........................................................ 錯誤！未定義書簽。
2..7.2鑄造精度及尺寸、重量偏差的確定 ..
8、......................... 錯誤！未定義書簽。
2.7.3機械加工余量的確定 .................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.7.4拔模斜度的確定 ............................................................ 錯誤！未定義書簽。
2.8 砂芯設計 .................................................................................. 錯誤！未
9、定義書簽。
2.9 澆注系統(tǒng)的設計 ...................................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.9.1澆注系統(tǒng)類型的選擇 .................................................... 錯誤！未定義書簽。
2.9.2澆注系統(tǒng)的設計與計算 ................................................ 錯誤！未定義書簽。
2.10 冒口及冷鐵的設計 ..........................
10、...................................... 錯誤！未定義書簽。
2.10.1冒口的設計 .................................................................. 錯誤！未定義書簽。
2.10.2冒口的校核 .................................................................. 錯誤！未定義書簽。
2.10.3 冷鐵的設計 ......................................................
11、........... 錯誤！未定義書簽。
2.11 排氣的設計 ............................................................................ 錯誤！未定義書簽。
2.12鑄件圖及鑄件工藝圖 ............................................................. 錯誤！未定義書簽。
第三章 型、芯砂種類及配方的選擇 ........................................... 錯誤！未定義書簽。
3.1型砂種類及配方的選擇 ..
12、......................................................... 錯誤！未定義書簽。
3.2芯砂種類及配方的選擇 ........................................................... 錯誤！未定義書簽。
3.2芯砂種類及配方的選擇 ........................................................... 錯誤！未定義書簽。
第四章 工藝裝備的設計 ..............................................
13、................. 錯誤！未定義書簽。
4.1模樣的設計 ............................................................................... 錯誤！未定義書簽。
4.2模底的設計 ............................................................................... 錯誤！未定義書簽。
4.3芯盒的設計 ...........................................................
14、.................... 錯誤！未定義書簽。
4.4砂箱的設計 ............................................................................... 錯誤！未定義書簽。
第五章 鑄件的熔煉、澆注、落砂、清理、熱處理要求 ........... 錯誤！未定義書簽。
5.1熔煉 ........................................................................................... 錯誤！未定義書簽。
5.2澆注 .
15、.......................................................................................... 錯誤！未定義書簽。
5.3落砂 ........................................................................................... 錯誤！未定義書簽。
5.4清理 .................................................................................
16、.......... 錯誤！未定義書簽。
5.5熱處理 ....................................................................................... 錯誤！未定義書簽。
第六章 鑄造質量控制 ................................................................... 錯誤！未定義書簽。
6.1 鑄造缺陷分析及防止措施 ...................................................... 錯誤！未定義書簽
17、。
6.2 鑄件質量檢驗 .......................................................................... 錯誤！未定義書簽。 參考文獻 ......................................................................................... 錯誤！未定義書簽。 致謝 ............................................................................................
18、..... 錯誤！未定義書簽。
第一章汽車前輪轂工藝分析
1.1汽車前輪轂
圖1-1為汽車前輪轂零件三維圖，汽車在行駛過程中輪轂作旋轉運動，內(nèi)孔裝有軸承。由于汽車前輪也起支撐汽車的作用，因此，裝于前輪中央的輪轂是受力零件。
圖1-1 汽車前輪轂零件三維圖（可以是零件照片）
1.2生產(chǎn)條件及技術要求
汽車前輪轂生產(chǎn)性質為成批生產(chǎn)，材質為ZG270-500。
零件的主要技術要求：
機械性能應滿足：σb＞500MPa ak＞35MPa
精度要求：詳見圖1-2汽車前輪轂零件圖。
鑄件內(nèi)部不得有縮孔、縮松等缺陷，Φ420的圓加工后允許出現(xiàn)黑皮，鑄件表面光潔，輪廓清
19、晰。
篇二：CAD三維實體繪制詳細教程+例題
CAD 繪制三維實體基礎
1、三維模型的分類及三維坐標系；2、三維圖形的觀察方法；3、創(chuàng)建基本三維實體；4、由二維對象生成三維實體； 5、編輯實體、實體的面和邊；
1、建立用戶坐標系；2、編輯出版三維實體。
講授8學時
上機8學時
總計16學時
AutoCAD除具有強大的二維繪圖功能外，還具備基本的三維造型能力。若物體并無復雜的外表曲面及多變的空間結構關系，則使用AutoCAD可以很方便地建立物體的三維模型。本章我們將介紹AutoCAD三維繪圖的基本知識。
11.1 三維幾何模型分類
在AutoCAD中
20、，用戶可以創(chuàng)建3種類型的三維模型：線框模型、表面模型及實體模型。這3種模型在計算機上的顯示方式是相同的，即以線架結構顯示出來，但用戶可用特定命令使表面模型及實體模型的真實性表現(xiàn)出來。
11.1.1線框模型(Wireframe Model)
線框模型是一種輪廓模型，它是用線（3D空間的直線及曲線）表達三維立體，不包含面及體的信息。不能使該模型消隱或著色。又由于其不含有體的數(shù)據(jù)，用戶也不能得到對象的質量、重心、體積、慣性矩等物理特性，不能進行布爾運算。圖11-1顯示了立體的線框模型，在消隱模式下也看到后面的線。但線框模型結構簡單，易于繪制。
11.1.2 表面模型（Surface M
21、odel）
表面模型是用物體的表面表示物體。表面模型具有面及三維立體邊界信息。表面不透明，能遮擋光線，因而表面模型可以被渲染及消隱。對于計算機輔助加工，用戶還可以根據(jù)零件的表面模型形成完整的加工信息。但是不能進行布爾運算。如圖11-2所示是兩個表面模型的消隱效果，前面的
薄片圓筒遮住了后面長方體的一部分。
圖11-1 線框模型 圖11-2 表面模型
11.1.3 實體模型
實體模型具有線、表面、體的全部信息。對于此類模型，可以區(qū)分對象的內(nèi)部及外部，可以對它進行打孔、切槽和添加材料等布爾運算，對實體裝配進行干涉檢查，分析模型的質量特性，如質心、體積和慣性矩。對于計算機輔助加工
22、，用戶還可利用實體模型的數(shù)據(jù)生成數(shù)控加工代碼，進行數(shù)控刀具軌跡仿真加工等。如圖11-3所示是實體模型。
圖11-3 實體模型
11．2 三維坐標系實例——三維坐標系、長方體、倒角、刪除面 AutoCAD的坐標系統(tǒng)是三維笛卡兒直角坐標系，分為世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）。圖11-4表示的是兩種坐標系下的圖標。 圖中“X”或“Y”的剪頭方向表示當前坐標軸X軸或Y軸的正方向，Z軸正方向用右手定則判定。
世界坐標
圖11-4 表示坐標系的圖標
缺省狀態(tài)時，AutoCAD的坐標系是世界坐標系。世界坐標系是唯一的，固定不變的，對于二維繪圖，在大多數(shù)情況下，世界坐標系
23、就能滿足作圖需要，但若是創(chuàng)建三維模型，就不太方便了，因為用戶常常要在不同平面或是沿某個方向繪制結構。如繪制圖11-5所示的圖形，在世界坐標系下是不能完成的。此時需要以繪圖的平面為XY坐標平面，創(chuàng)建新的坐標系，然后再調(diào)用繪圖命令繪制圖形。
用戶坐標系
任務：繪制如圖11-5所示的實體。
目的：通過繪制此圖形，學習長方體命令、實體倒角、刪除面命令和用戶坐標系
的建立方法。
知識的儲備：基本繪圖命令和對象捕捉、對象追蹤的應用。
圖11-5 在用戶坐標系下繪圖
繪圖步驟分解：
1.繪制長方體
AutoCAD提示：
指定長方體的角點或 [中心點(CE)] &l
24、t;0,0,0>:在屏幕上任意點單擊
指定角點或 [立方體(C)/長度(L)]:L ? //選擇給定長寬高模式。
指定長度: 30?
指定寬度: 20?
指定高度: 20?
繪制出長30，寬20，高20的長方體，如圖11-6所示。
2.倒角
用于二維圖形的倒角、圓角編輯命令在三維圖中仍然可用。單擊“編輯”工具欄上的倒角按鈕，調(diào)用倒角命令：
命令: _chamfer
(“修剪”模式) 當前倒角距離 1 = 0.0000，距離 2 = 0.0000
選擇第一條直線或 [多段線(P)/距離(D)/角度(A)/修剪(T)/方式(M)/多個(U)]:在AB
25、直線上單擊 基面選擇...
輸入曲面選擇選項 [下一個(N)/當前(OK)] <當前>:? //選擇默認值。
指定基面的倒角距離: 12?
指定其他曲面的倒角距離 <12.0000>:?//選擇默認值12。
選擇邊或 [環(huán)(L)]:在AB直線上單擊
結果如圖11-7所示。
圖11-6 繪制長方體 圖11-7 長方體倒角
3.移動坐標系，繪制上表面圓
因為AutoCAD只可以在XY平面上畫圖，要繪制上表面上的圖形，則需要建立用戶坐標系。由于世界坐標系的XY面與CDEF面平行，且X軸、Y軸又分別與四邊形CDEF的邊平行，因此只要把世界坐標
26、系移到CDEF面上即可。移動坐標系，只改變坐標原點的位置，不改變X、Y軸的方向。如圖11-8所示。
（1）移動坐標系
在命令窗口輸入命令動詞“UCS”，AutoCAD提示：
命令: ucs
當前 UCS 名稱: *世界*
輸入選項
[新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(R)/保存(S)/刪除(D)/應用(A)/?/世界(W)] <世界>: M ? //選擇移動選項。
指定新原點或 [Z 向深度(Z)] <0,0,0>: <對象捕捉 開>選擇F點單擊
（2）繪制表面圓
打開“對象追蹤”、“對象捕捉”， 調(diào)
27、用圓命令，捕捉上表面的中心點，以5 為半徑繪制上表面的圓。結果如圖11-9所示。
4.三點法建立坐標系，繪制斜面上圓
（1）三點法建立用戶坐標系
命令窗口輸入命令動詞“UCS”
命令: ucs
當前 UCS 名稱: *沒有名稱*
輸入選項 [新建(N)/移動(M)/正交(G)/上一個(P)/恢復(R)/保存(S)/刪除(D)/應用(A)/?/世界(W)] <世界>: N ? //新建坐標系。
指定新UCS的原點或[Z軸(ZA)/三點(3)/對象(OB)/面(F)/視圖(V)/X/Y/Z] <0,0,0>: 3?
//選擇三點方式。
28、指定新原點 <0,0,0>:在H點上單擊
在正 X 軸范圍上指定點 <50.9844,-27.3562,12.7279>:在G點單擊
在 UCS XY 平面的正 Y 軸范圍上指定點 <49.9844,-26.3562,12.7279>:在C點單擊
也可用下面兩種方法直接調(diào)用“三點法”建立用戶坐標系
篇三：CAD三維入門經(jīng)典教程
CAD三維建模
CAD三維建模 ..........................................................................................
29、....................................... 1
1． CAD三維建模首先應做什么？ ................................................................................. 2
2． 何為三維世界坐標系？ ............................................................................................... 2
3． 如何靈活使用三維坐標？ .......................
30、.................................................................... 2
4． 如何使用柱面坐標和球面坐標？ ............................................................................... 2
5． 如何認定CAD的作圖平面？ .................................................................................... 3
6． 哪些二維繪圖中的命令可以在三維模
31、型空間繼續(xù)使用？ ....................................... 3
7．哪些二維編輯命令可在三維空間繼續(xù)使用？ ................................................................. 3
8.如何確定三維觀察方向？ .................................................................................................... 3
9．如何使用過濾坐標？ ........................
32、................................................................................. 4
10．為什么要采用多視口觀察實體？ ................................................................................... 5
11．如何將各分線段合并為一條多段線？ ........................................................................... 6
12．如何創(chuàng)建面
33、域并進行布爾運算？ ................................................................................... 6
13．如何保證在三維建模時作圖的清晰快捷？ ................................................................... 6
14．三維多義線有什么用途？ .............................................................................................
34、.. 6
15．如何使用三維平面命令？ ............................................................................................... 6
16．三維平面PFACE又如何使用呢？ ................................................................................. 7
17．哪些三維曲面命令要經(jīng)常使用？ ......................................................
35、............................. 7
18．在使用四個三維多邊形網(wǎng)格曲面之前應先做什么工作？ ........................................... 8
19．三維旋轉曲面有那些使用技巧？ ................................................................................... 8
20．三維直紋曲面有什么使用技巧？ ..................................................................
36、................. 9
21．邊界曲面是否有更靈活的使用方法？ ......................................................................... 10
22．雖說已對三維繪圖命令較為熟練，但仍難以快速制作所要的模型，是什么原因？
..........................................................................................................................................
37、...... 10
23．如何使用鏡像命令？ ..................................................................................................... 11
24．如何使用三維陣列命令？ ............................................................................................. 11
25．如何使用三維旋轉命令？ .......................................
38、...................................................... 13
26．如何繪制三維四坡屋頂面？ ......................................................................................... 13
27．如何生成扭曲面？ ......................................................................................................... 14
28．如何將
39、兩個不同方位的三維實體按要求對齊？ ......................................................... 14
29．在利用面域拉伸或旋轉成實體時，看似封閉的線框為什么不能建立面域？ ......... 15
30．三維實體命令在使用中有什么技巧？ ......................................................................... 15
31．球體命令使用有什么技巧？ .....................................................
40、.................................... 16
32．圓柱體命令使用有什么技巧？ ..................................................................................... 16
33．圓錐體在三維設計中是否很少見？ ............................................................................. 17
34．圓環(huán)體有哪些使用技巧？ .................................
41、............................................................ 17
35．拉伸命令的使用技巧在哪些方面？ ............................................................................. 18
1． CAD三維建模首先應做什么？
答：首先應當熟悉世界坐標系和三維空間的關系。其次
是掌握CAD的用戶坐標系以及多個視圖的使用技巧。另外必須熟悉面域的操作和多段線的編輯。至于基本立體的繪圖練習全靠反復訓練，掌握各自的特點。
2． 何為三維世界坐標系？
42、
答：世界坐標系是CAD在作圖時，用于確定平面或空間點位置的一個笛卡爾坐標體系，每一個坐標的正向和另兩個坐標的旋向必須符合右手定則。CAD在平面作圖時的三維世界坐標系標志是坐標符號圖中有一“W”字樣。
一般將X-Y平面理解為水平面，Z軸方向表示高度距離，就是說“Z”值等同于用來確定X-Y水平面高度的標高命令“ELEV”。無論是“Z”值還是“ELEV”值，其“+”值表示在X-Y面上方，而“-”值表示在X-Y面的下方。用戶在作圖時要切記這一點。
否則，作圖方向的紊亂，將使你陷入困境！
3． 如何靈活使用三維坐標？
答：在三維實體建模的作圖過程中，要經(jīng)常地變換坐標系統(tǒng)，從而有利于
43、作圖。CAD的世界坐標系是不變的，主要是用戶坐標系的變換，其命令為“UCS”，它可以完成平移、新建坐標方向、旋轉等功能。執(zhí)行過“UCS”后，命令行提示如下：
用戶可以選擇需要的項目。如果選擇新建項，即鍵如“N”后回車，則命令行再次顯示為：
用戶即可確定Z軸方向，利用三點重新定坐標系或分別繞X、Y、Z軸旋轉任意角度。 也可以打開工具條點擊圖標，如圖 一所示，常用的項目用戶一定要熟練。
圖 一 坐標變換工具條
4． 如何使用柱面坐標和球面坐標？
答：這兩個坐標主要適用于三維建模作圖，而且在三維模型空間較為直觀。尤其是在渲染效果圖中用來確定燈光的位置十分方便。
柱面坐標的形式為
44、：（R<角度1，H），相對坐標形式為：（@ R<角度1，H）,其中R為柱面的半徑，角度1為柱面上的點在X-Y平面上的投影點與X軸正向的夾角，H為距X-Y平面的高度值。利用柱面坐標很容易在圓柱實體的表面上確定一點的位置。
球面坐標的形式為：（R<角度1<角度2），相對坐標形式為：（@ R<角度1<角度2）,其中R為球面的半徑，角度1為球面上的點X-Y平面上的投影點與X軸正向的夾角，X-Y平面應過球面中心，角度2為球面上的點與X-Y平面的夾角。在球體表面上定點較為容易。
切記：柱面和球面坐標可以繪制三維空間折線，尤其是繪制圓柱和球面螺旋線。
5． 如何
45、認定CAD的作圖平面？
答：CAD的作圖平面是X-Y坐標面，或者是在與X-Y坐標面平行的平面上作圖。不論是二維繪圖還是三維建模中的大部分作圖都在該平面上完成，柵格也是在該平面上顯示。因此一般將X-Y平面稱為平面視圖（PLAN）。
但是在三維屏幕狀態(tài)下作圖時，只要每個點的坐標中Z值不為零，就意味著點已經(jīng)不在X-Y平面上。如LINE命令的不同形式：（30，40）為在X-Y平面上畫線，而（30，40，
50）為距X-Y平面50處定一個點。
6． 哪些二維繪圖中的命令可以在三維模型空間繼續(xù)使用？
答：純正的二維繪圖命令應理解為沒有寬度和厚度的圖線，因此又稱為二維線框命令。這些命令只
46、能在X-Y面上或與該坐標面平行的平面上作圖，它們是：圓及圓弧、橢圓和圓環(huán)，多義線及多段線、多邊形和矩形、文字及尺寸標注。所以在使用這些命令時要弄清楚是在哪個平面上工作。
而直線、射線和構造線可在三維空間任意畫線。對于二維編輯命令均可在三維空間使用，但必須在X-Y平面內(nèi)，只有鏡像、陣列和旋轉在三維空間還有不同的使用方法。 7．哪些二維編輯命令可在三維空間繼續(xù)使用？
答：以下命令的使用方法在二維或三維空間是一樣的。即：復制（Copy
）、移動（Move
）、偏移（Offset
）、倒角（
Chamfer）、倒圓角（Fillt
）、修剪（Trim
）、延伸（Extend
）、
47、斷開（
Break ）及延長等。而鏡像、陣列、旋轉三個命令在三維空間的使用方法略有不同。
8.如何確定三維觀察方向？
答：所謂確定三維觀察方向就是從某個方位觀察三維模型，設置方法有多種。下拉“視圖”菜單---在“三維視圖”中的各項均是確定觀察方向的命令，用戶可以逐一測試，以便在三維建模時靈活運用。執(zhí)行“VPOINT”命令也是常用的定位方法。
鍵入“VPOINT”后，命令行提示：
（），這有三種不同選擇，第一用戶可以直接鍵入（X，Y，Z）坐標值，X、Y、Z可以分別取0和1或-1，即鍵入（0，0，1）、（1，-1，1）、（-1，-1，-1）等值均可，不同的組合代表不同的觀察方向；用
48、戶也可先鍵入“R”選擇第二種方式確定方位，鍵入“R”后屏幕提示如下：
給定角度顯示：
也就是說用戶要分別輸入在X-Y面內(nèi)的位置，而后再定與X-Y面的夾角以便定觀察高度； 如果用戶直接按回車（ENTER）鍵，則屏幕上將出現(xiàn)一個如下圖四所示的坐標球和三角架。 此圖說明：
（1）小“+”光標如在小圓5內(nèi)移動，由Z正向看X-Y
平面，若在圓心處為俯視圖方向；在小圓外大圓內(nèi)時，表
示從Z負向看X-Y平面；
（2）小“+”在水平線13上方時，表示由Y正向看X-Y
平面；而在下方時，表示由Y負向看X-Y平面；
（3）小“+”在豎直線24右邊時，表示由X負向看X-Y
平面；而
49、在左邊時，表示由X正向看X-Y平面；邊緣
（4）小“+”光標在大圓外移動，表示繞Z軸旋轉實體；
（5）小“+”光標在小圓邊緣移動，表示由X-Y面的方
圖 二 羅盤和三角架北向觀察實體。
切記：無論從何方位觀察實體，但觀察后必須點擊圖標，返回原來的作圖狀態(tài)！
9．如何使用過濾坐標？
答：所謂的過濾坐標就是在作圖過程中為確定某一點的位置，而該點（X，Y，Z）坐標的某一個值想借助另一點的同名坐標，則可用坐標過濾的辦法來完成。即可以分別逐個過濾，也可一次過濾兩個（實際為一個平面）。如圖 一所示，要在矩形的正上方繪制一個圓柱體，而圓柱體的底部圓心距離矩形中心的高度為本50毫米。
50、則執(zhí)行過程
圖 三 分別過濾X、Y坐標
為：（1）執(zhí)行畫圓柱體命令，命令提示如圖 二 所示，輸入“。X”回車后捕捉1點。然后
圖 四 過濾X坐標
顯示提示如圖 三所示 ；（2）再輸入“。Y”回車后捕捉2點。命令提示如圖 四所示；
圖 五 過濾Y坐標
（3）最后直接輸入Z坐標值，再完成圓柱體的作圖。
圖 六 輸入Z坐標
用戶也可以一次過濾兩個坐標，一般是“。XY”，選定一個參考點后，再給出Z值即可。
圖 七 視口對話框
10．為什么要采用多視口觀察實體？
答：在三維建模的作圖過程中，有時需要及時的觀察整體或局部效果，或者為了確定某一實體的位置，應從不同的角度顯示實體，但又不想失去原有的實體狀態(tài)。所以，CAD為用戶提供了多視口觀察工具。執(zhí)行“VPORTS”命令，顯示視口對話框，如圖 七所示。
如圖 八所示，是設置了四個視口。CAD只能在一個視口中工作，用戶只需在要工作的 視口中左擊鼠標鍵就可進入，此時該視口的邊界亮顯，光標也同時變?yōu)槭中蔚墓ぷ鳡顟B(tài)。
圖 八 四個視口觀察實體
視口操作有很強的功能，這里先建議用戶利用視口設置不同的觀察方向，如圖 八各視口所 示。但是如果要在某一個視口中添加實體，那么其它視口中也同樣顯示出來。
《三維CAD快速設計汽車輪轂教程》
三維CAD快速設計汽車輪轂教程
