發(fā)動(dòng)機(jī)連桿切削加工夾具設(shè)計(jì)-大頭孔粗加工[重點(diǎn)夾具]-中心距330【三維PROE】【含6張CAD圖紙、文檔全稿】
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夾具夾緊力的優(yōu)化及對(duì)工件定位精度的影響B(tài).Li 和 S.N.Mellkote布什伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院,佐治亞理工學(xué)院,格魯吉亞,美國(guó)研究所由于夾緊和加工,在工件和夾具的接觸部位會(huì)產(chǎn)生局部彈性變形,使工件尺寸發(fā)生變化,進(jìn)而影響工件的最終加工質(zhì)量。這種效應(yīng)可通過(guò)最小化夾具設(shè)計(jì)優(yōu)化,夾緊力是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)變量,可以得到優(yōu)化,以減少工件的位移。本文提出了一種確定多夾緊夾具受到準(zhǔn)靜態(tài)加工部位的最佳夾緊力的新方法。該方法采用彈性接觸力學(xué)模型代表夾具與工件接觸,并涉及制定和解決方案的多目標(biāo)優(yōu)化模型的約束。夾緊力的最優(yōu)化對(duì)工件定位精度的影響通過(guò)3-2-1式銑夾具的例子進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:彈性 接觸 模型 夾具 夾緊力 優(yōu)化 前言 定位和夾緊的工件加工中的兩個(gè)關(guān)鍵因素。要實(shí)現(xiàn)夾具的這些功能,需將工件定位到一個(gè)合適的基準(zhǔn)上并夾緊,采用的夾緊力必須足夠大,以抑制工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的移動(dòng)。然而,過(guò)度的夾緊力可誘導(dǎo)工件產(chǎn)生更大的彈性變形 ,這會(huì)影響它的位置精度,并反過(guò)來(lái)影響零件質(zhì)量。所以有必要確定最佳夾緊力,來(lái)減小由于彈性變形對(duì)工件的定位誤差,同時(shí)滿足加工的要求。在夾具分析和綜合領(lǐng)域上的研究人員使用了有限元模型的方法或剛體模型的方法。大量的工作都以有限元方法為基礎(chǔ)被報(bào)道參考文獻(xiàn)1-8。隨著得墨忒耳8,這種方法的限制是需要較大的模型和計(jì)算成本。同時(shí),多數(shù)的有限元基礎(chǔ)研究人員一直重點(diǎn)關(guān)注的夾具布局優(yōu)化和夾緊力的優(yōu)化還沒(méi)有得到充分討論,也有少數(shù)的研究人員通過(guò)對(duì)剛性模型9-11對(duì)夾緊力進(jìn)行了優(yōu)化,剛型模型幾乎被近似為一個(gè)規(guī)則完整的形狀。得墨忒耳12,13用螺釘理論解決的最低夾緊力,總的問(wèn)題是制定一個(gè)線性規(guī)劃,其目的是盡量減少在每個(gè)定位點(diǎn)調(diào)整夾緊力強(qiáng)度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視,因?yàn)樗^法線接觸力相對(duì)較小,由于這種方法是基于剛體假設(shè),獨(dú)特的三維夾具可以處理超過(guò)6個(gè)自由度的裝夾,復(fù)和倪14也提出迭代搜索方法,通過(guò)假設(shè)已知摩擦力的方向來(lái)推導(dǎo)計(jì)算最小夾緊力,該剛體分析的主要限制因素是當(dāng)出現(xiàn)六個(gè)以上的接觸力是使其靜力不確定,因此,這種方法無(wú)法確定工件移位的唯一性。 這種限制可以通過(guò)計(jì)算夾具工件系統(tǒng)15的彈性來(lái)克服,對(duì)于一個(gè)相對(duì)嚴(yán)格的工件,該夾具在機(jī)械加工工件的位置會(huì)受夾具點(diǎn)的局部彈性變形的強(qiáng)烈影響。Hockenberger和得墨忒耳16使用經(jīng)驗(yàn)的接觸力變形的關(guān)系(稱為元功能),解決由于夾緊和準(zhǔn)靜態(tài)加工力工件剛體位移。同一作者還考察了加工工件夾具位移對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的影響17。桂 18 等 通過(guò)工件的夾緊力的優(yōu)化定位精度彈性接觸模型對(duì)報(bào)告做了改善,然而,他們沒(méi)有處理計(jì)算夾具與工件的接觸剛度的方法,此外,其算法的應(yīng)用沒(méi)有討論機(jī)械加工刀具路徑負(fù)載有限序列。李和Melkote 19和烏爾塔多和Melkote 20用接觸力學(xué)解決由于在加載夾具夾緊點(diǎn)彈性變形產(chǎn)生的接觸力和工件的位移,他們還使用此方法制定了優(yōu)化方法夾具布局21和夾緊力22。但是,關(guān)于multiclamp系統(tǒng)及其對(duì)工件精度影響的夾緊力的優(yōu)化并沒(méi)有在這些文件中提到 。本文提出了一種新的算法,確定了multiclamp夾具工件系統(tǒng)受到準(zhǔn)靜態(tài)加載的最佳夾緊力為基礎(chǔ)的彈性方法。該法旨在盡量減少影響由于工件夾緊位移和加工荷載通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化夾緊力的一部分定位精度。接觸力學(xué)模型,用于確定接觸力和位移,然后再用做夾緊力優(yōu)化,這個(gè)問(wèn)題被作為多目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題提出和解決。通過(guò)兩個(gè)例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對(duì)定位精度的影響,例子涉及的銑削夾具3-2-1布局。1 夾具工件聯(lián)系模型 11 模型假設(shè)該加工夾具由L定位器和帶有球形端的c形夾組成。工件和夾具接觸的地方是線性的彈性接觸,其他地方完全剛性。工件夾具系統(tǒng)由于夾緊和加工受到準(zhǔn)靜態(tài)負(fù)載。夾緊力可假定為在加工過(guò)程中保持不變,這個(gè)假設(shè)是有效的,在對(duì)液壓或氣動(dòng)夾具使用。在實(shí)際中,夾具工件接觸區(qū)域是彈性分布,然而,這種模式的發(fā)展,假設(shè)總觸剛度(見(jiàn)圖1)第i夾具接觸力局部變形如下: (1) 其中(j=x,y,z)表示,在當(dāng)?shù)刈幼鴺?biāo)系切線和法線方向的接觸剛度第 19 頁(yè) 共 15 頁(yè)圖1 彈簧夾具工件接觸模型。 表示在第i個(gè)接觸處的坐標(biāo)系(j=x,y,z)是對(duì)應(yīng)沿著xyz方向的彈性變形,分別 (j= x,y,z)的代表和切向力接觸 ,法線力接觸。12 工件夾具的接觸剛度模型集中遵守一個(gè)球形尖端定位,夾具和工件的接觸并不是線性的,因?yàn)榻佑|半徑與隨法線力呈非線性變化 23。由于法線力接觸變形作用于半徑和平面工件表面之間,這可從封閉赫茲的辦法解決縮進(jìn)一個(gè)球體彈性半空間的問(wèn)題。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題, 是法線的變形,在文獻(xiàn)23 第93頁(yè)中給出如下: (2)其中式中 和是工件和夾具的彈性模量,、分別是工件和材料的泊松比。切向變形沿著和切線方向)硅業(yè)切力距有以下形式文獻(xiàn)23第217頁(yè) (3)其中、 分別是工件和夾具剪切模量一個(gè)合理的接觸剛度的線性可以近似從最小二乘獲得適合式 (2),這就產(chǎn)生了以下線性化接觸剛度值:在計(jì)算上述的線性近似, (4) (5)正常的力被假定為從0到1000N,且最小二乘擬合相應(yīng)的R2值認(rèn)定是0.94。2夾緊力優(yōu)化 我們的目標(biāo)是確定最優(yōu)夾緊力,將盡量減少由于工件剛體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,局部的夾緊和加工負(fù)荷引起的彈性變形,同時(shí)保持在準(zhǔn)靜態(tài)加工過(guò)程中夾具工件系統(tǒng)平衡,工件的位移減少,從而減少定位誤差。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是通過(guò)制定一個(gè)多目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題的問(wèn)題,如下描述。2.1 目標(biāo)函數(shù)配方工件旋轉(zhuǎn),由于部隊(duì)輪換往往是相當(dāng)小17的工件定位誤差假設(shè)為確定其剛體翻譯基本上,其中 、和 是 沿,和三個(gè)正交組件(見(jiàn)圖2)。圖2 工件剛體平移和旋轉(zhuǎn)工件的定位誤差歸于裝夾力,然后可以在該剛體位移的范數(shù)計(jì)算如下: (6)其中表示一個(gè)向量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 但是作用在工件的夾緊力會(huì)影響定位誤差。當(dāng)多個(gè)夾緊力作用于工件,由此產(chǎn)生的夾緊力為,有如下形式: (7)其中夾緊力是矢量,夾緊力的方向矩陣,是夾緊力是矢量的方向余弦,、和 是第i個(gè)夾緊點(diǎn)夾緊力在、和方向上的向量角度(i=1、2、3.,C)。在這個(gè)文件中,由于接觸區(qū)變形造成的工件的定位誤差,被假定為受的作用力是法線的,接觸的摩擦力相對(duì)較小,并在進(jìn)行分析時(shí)忽略了加緊力對(duì)工件的定位誤差的影響。意指正常接觸剛度比,是通過(guò)(i=1,2L)和最小的所有定位器正常剛度相乘,并假設(shè)工件、取決于、的方向,各自的等效接觸剛度可有下式計(jì)算得出(見(jiàn)圖3),工件剛體運(yùn)動(dòng),歸于夾緊行動(dòng)現(xiàn)在可以寫成: (8)工件有位移,因此,定位誤差的減小可以通過(guò)盡量減少產(chǎn)生的夾緊力向量 范數(shù)。因此,第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)可以寫為:最小化 (9)要注意,加權(quán)因素是與等效接觸剛度成正比的在、和 方向上。通過(guò)使用最低總能量互補(bǔ)參考文獻(xiàn)15,23的原則求解彈性力學(xué)接觸問(wèn)題得出A的組成部分是唯一確定的,這保證了夾緊力和相應(yīng)的定位反應(yīng)是“真正的”解決方案,對(duì)接觸問(wèn)題和產(chǎn)生的“真正”剛體位移,而且工件保持在靜態(tài)平衡,通過(guò)夾緊力的隨時(shí)調(diào)整。因此,總能量最小化的形式為補(bǔ)充的夾緊力優(yōu)化的第二個(gè)目標(biāo)函數(shù),并給出:最小化 (10)其中代表機(jī)構(gòu)的彈性變形應(yīng)變能互補(bǔ),代表由外部力量和力矩配合完成,是遵守對(duì)角矩陣的, 和是所有接觸力的載體。如圖3 加權(quán)系數(shù)計(jì)算確定的基礎(chǔ)內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(外文翻譯)2.2 摩擦和靜態(tài)平衡約束在(10)式優(yōu)化的目標(biāo)受到一定的限制和約束,他們中最重要的是在每個(gè)接觸處的靜摩擦力約束。庫(kù)侖摩擦力的法律規(guī)定(是靜態(tài)摩擦系數(shù)),這方面的一個(gè)非線性約束和線性化版本可以使用,并且19有: (11)假設(shè)準(zhǔn)靜態(tài)載荷,工件的靜力平衡由下列力和力矩平衡方程確保(向量形式): (12)其中包括在法線和切線方向的力和力矩的機(jī)械加工力和工件重量。2.3界接觸力由于夾具工件接觸是單側(cè)面的,法線的接觸力只能被壓縮。這通過(guò)以下的的約束表(i=1,2,L+C) (13)它假設(shè)在工件上的法線力是確定的,此外,在一個(gè)法線的接觸壓力不能超過(guò)壓工件材料的屈服強(qiáng)度()。這個(gè)約束可寫為: (i=1,2,,L+C) (14) 如果是在第i個(gè)工件夾具的接觸處的接觸面積,完整的夾緊力優(yōu)化模型,可以寫成:最小化 (15)3模型算法求解式(15)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題可以通過(guò)求解約束24。這種方法將確定的目標(biāo)作為首要職能之一,并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)約束對(duì)。該補(bǔ)充()的主要目的是處理功能,并由此得到夾緊力()作為約束的加權(quán)范數(shù)最小化。對(duì)為主要目標(biāo)的選擇,確保選中一套獨(dú)特可行的夾緊力,因此,工件夾具系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)(即最低能量狀態(tài)),此狀態(tài)也表示有最小的夾緊力下的加權(quán)范數(shù)。 的約束轉(zhuǎn)換涉及到一個(gè)指定的加權(quán)范數(shù)小于或等于,其中是 的約束,假設(shè)最初所有夾緊力不明確,要確定一個(gè)合適的。在定位和夾緊點(diǎn)的接觸力的計(jì)算只考慮第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)(即)。雖然有這樣的接觸力,并不一定產(chǎn)生最低的夾緊力,這是一個(gè)“真正的”可行的解決彈性力學(xué)問(wèn)題辦法,可完全抑制工件在夾具中的位置。這些夾緊力的加權(quán)系數(shù),通過(guò)計(jì)算并作為初始值與比較,因此,夾緊力式(15)的優(yōu)化問(wèn)題可改寫為: 最小化 (16)由: (11)(14) 得。類似的算法尋找一個(gè)方程根的二分法來(lái)確定最低的上的約束, 通過(guò)盡可能降低上限,由此產(chǎn)生的最小夾緊力的加權(quán)范數(shù)。 迭代次數(shù)K,終止搜索取決于所需的預(yù)測(cè)精度和,有參考文獻(xiàn)15: (17)其中表示上限的功能,完整的算法在如圖4中給出。 圖4 夾緊力的優(yōu)化算法(在示例1中使用)。圖5 該算法在示例2使用4 加工過(guò)程中的夾緊力的優(yōu)化及測(cè)定上一節(jié)介紹的算法可用于確定單負(fù)載作用于工件的載體的最佳夾緊力,然而,刀具路徑隨磨削量和切割點(diǎn)的不斷變化而變化。因此,相應(yīng)的夾緊力和最佳的加工負(fù)荷獲得將由圖4算法獲得,這大大增加了計(jì)算負(fù)擔(dān),并要求為選擇的夾緊力提供標(biāo)準(zhǔn), 將獲得滿意和適宜的整個(gè)刀具軌跡 ,用保守的辦法來(lái)解決下面將被討論的問(wèn)題,考慮一個(gè)有限的數(shù)目(例如m)沿相應(yīng)的刀具路徑設(shè)置的產(chǎn)生m個(gè)最佳夾緊力,選擇記為, , ,在每個(gè)采樣點(diǎn),考慮以下四個(gè)最壞加工負(fù)荷向量: (18)、和表示在、和方向上的最大值,、和上的數(shù)字1,2,3分別代替對(duì)應(yīng)的和另外兩個(gè)正交切削分力,而且有:雖然4個(gè)最壞情況加工負(fù)荷向量不會(huì)在工件加工的同一時(shí)刻出現(xiàn),但在每次常規(guī)的進(jìn)給速度中,刀具旋轉(zhuǎn)一次出現(xiàn)一次,負(fù)載向量引入的誤差可忽略。因此,在這項(xiàng)工作中,四個(gè)載體負(fù)載適用于同一位置,(但不是同時(shí))對(duì)工件進(jìn)行的采樣 ,夾緊力的優(yōu)化算法圖4,對(duì)應(yīng)于每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)算最佳的夾緊力。夾緊力的最佳形式有: (i=1,2,m) (j=x,y z,r) (19)其中是最佳夾緊力的四個(gè)情況下的加工負(fù)荷載體,(C=1,2,C)是每個(gè)相應(yīng)的夾具在第i個(gè)樣本點(diǎn)和第j負(fù)荷情況下力的大小。是計(jì)算每個(gè)負(fù)載點(diǎn)之后的結(jié)果,一套簡(jiǎn)單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點(diǎn)和裝載條件里發(fā)現(xiàn),并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過(guò)在所有負(fù)載情況和采樣點(diǎn)排序,并選擇夾緊點(diǎn)的最高值的最佳的夾緊力,見(jiàn)于式 (20): (k=1,2,C) (20)只要這些具備,就得到一套優(yōu)化的夾緊力,驗(yàn)證這些力,以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則,會(huì)出現(xiàn)更多采樣點(diǎn)和重復(fù)上述程序。在這種方式中,可為整個(gè)刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ,圖5總結(jié)了剛才所描述的算法。請(qǐng)注意,雖然這種方法是保守的,它提供了一個(gè)確定的夾緊力,最大限度地減少工件的定位誤差的一套系統(tǒng)方法。5影響工件的定位精度它的興趣在于最早提出了評(píng)價(jià)夾緊力的算法對(duì)工件的定位精度的影響。工件首先放在與夾具接觸的基板上,然后夾緊力使工件接觸到夾具,因此,局部變形發(fā)生在每個(gè)工件夾具接觸處,使工件在夾具上移位和旋轉(zhuǎn)。隨后,準(zhǔn)靜態(tài)加工負(fù)荷應(yīng)用造成工件在夾具的移位。工件剛體運(yùn)動(dòng)的定義是由它在、和方向上的移位和自轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖2),如前所述,工件剛體位移產(chǎn)生于在每個(gè)夾緊處的局部變形,假設(shè)為相對(duì)于工件的質(zhì)量中心的第i個(gè)位置矢量定位點(diǎn),坐標(biāo)變換定理可以用來(lái)表達(dá)在工件的位移,以及工件自轉(zhuǎn)如下: (21)其中表示旋轉(zhuǎn)矩陣,描述當(dāng)?shù)卦诘趇幀相聯(lián)系的全球坐標(biāo)系和是一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣確定工件相對(duì)于全球的坐標(biāo)系的定位坐標(biāo)系。假設(shè)夾具夾緊工件旋轉(zhuǎn),由于旋轉(zhuǎn)很小,故也可近似為: (22) 方程(21)現(xiàn)在可以改寫為: (23)其中是經(jīng)方程(21)重新編排后變換得到的矩陣式,是夾緊和加工導(dǎo)致的工件剛體運(yùn)動(dòng)矢量。工件與夾具單方面接觸性質(zhì)意味著工件與夾具接觸處沒(méi)有拉力的可能。因此,在第i裝夾點(diǎn)接觸力可能與的關(guān)系如下: (24)其中是在第i個(gè)接觸點(diǎn)由于夾緊和加工負(fù)荷造成的變形,意味著凈壓縮變形,而負(fù)數(shù)則代表拉伸變形; 是表示在本地坐標(biāo)系第i個(gè)接觸剛度矩陣,是單位向量. 在這項(xiàng)研究中假定液壓/氣動(dòng)夾具,根據(jù)對(duì)外加工負(fù)荷,故在法線方向的夾緊力的強(qiáng)度保持不變,因此,必須對(duì)方程(24)的夾緊點(diǎn)進(jìn)行修改為: (25)其中是在第i個(gè)夾緊點(diǎn)的夾緊力,讓表示一個(gè)對(duì)外加工力量和載體的61矢量。并結(jié)合方程(23)(25)與靜態(tài)平衡方程,得到下面的方程組: (26)其中,其中表示相乘。由于夾緊和加工工件剛體移動(dòng),q可通過(guò)求解式(26)得到。工件的定位誤差向量, (見(jiàn)圖6),現(xiàn)在可以計(jì)算如下: (27) 其中是考慮工件中心加工點(diǎn)的位置向量,且 6模擬工作 較早前提出的算法是用來(lái)確定最佳夾緊力及其對(duì)兩例工件精度的影響例如:1適用于工件單點(diǎn)力。2應(yīng)用于工件負(fù)載準(zhǔn)靜態(tài)銑削序列 如左圖7 工件夾具配置中使用的模擬研究 工件夾具定位聯(lián)系; 、和全球坐標(biāo)系。 3-2-1夾具圖7所示,是用來(lái)定位并控制7075 - T6鋁合金(127毫米127毫米38.1毫米)的柱狀塊。假定為球形布局傾斜硬鋼定位器/夾具在表1中給出。工件夾具材料的摩擦靜電對(duì)系數(shù)為0.25。使用伊利諾伊大學(xué)開(kāi)發(fā)EMSIM程序參考文獻(xiàn)26 對(duì)加工瞬時(shí)銑削力條件進(jìn)行了計(jì)算,如表2給出例(1),應(yīng)用工件在點(diǎn)(109.2毫米,25.4毫米,34.3毫米)瞬時(shí)加工力,圖4中表3和表4列出了初級(jí)夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ,一個(gè)25.4毫米銑槽使用EMSIM進(jìn)行了數(shù)值模擬,以減少起步(0.0毫米,25.4毫米,34.3毫米)和結(jié)束時(shí)(127.0毫米,25.4毫米,34.3毫米)四種情況下加工負(fù)荷載體,(見(jiàn)圖8)。模擬計(jì)算銑削力數(shù)據(jù)在表5中給出。圖8最終銑削過(guò)程模擬例如2。表6中5個(gè)坐標(biāo)列出了為模擬抽樣調(diào)查點(diǎn)。最佳夾緊力是用前面討論過(guò)的排序算法計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)和負(fù)載載體最后的夾緊力和負(fù)載。7結(jié)果與討論例如算法1的繪制最佳夾緊力收斂圖9,圖9對(duì)于固定夾緊裝置在圖示例假設(shè)(見(jiàn)圖7),由此得到的夾緊力加權(quán)范數(shù)有如下形式:.結(jié)果表明,最佳夾緊力所述加工條件下有比初步夾緊力強(qiáng)度低得多的加權(quán)范數(shù),最初的夾緊力是通過(guò)減少工件的夾具系統(tǒng)補(bǔ)充能量算法獲得。由于夾緊力和負(fù)載造成的工件的定位誤差,如表7。結(jié)果表明工件旋轉(zhuǎn)小,加工點(diǎn)減少錯(cuò)誤從13.1到14.6不等。在這種情況下,所有加工條件改善不是很大,因?yàn)閺淖畛跬ㄟ^(guò)互補(bǔ)勢(shì)能確定的最小化的夾緊力值已接近最佳夾緊力。圖5算法是用第二例在一個(gè)序列應(yīng)用于銑削負(fù)載到工件,他應(yīng)用于工件銑削負(fù)載一個(gè)序列。最佳的夾緊力,對(duì)應(yīng)列表6每個(gè)樣本點(diǎn),隨著最后的最佳夾緊力,在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10,在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)的,和繪制。結(jié)果表明,由于每個(gè)組成部分是各相應(yīng)的最大夾緊力,它具有最高的加權(quán)范數(shù)。如圖10所示,如果在每個(gè)夾緊點(diǎn)最大組成部分是用于確定初步夾緊力,則夾緊力需相應(yīng)設(shè)置,有比相當(dāng)大的加權(quán)范數(shù)。故是一個(gè)完整的刀具路徑改進(jìn)方案。上述模擬結(jié)果表明,該方法可用于優(yōu)化夾緊力相對(duì)于初始夾緊力的強(qiáng)度,這種做法將減少所造成的夾緊力的加權(quán)范數(shù),因此將提高工件的定位精度。圖108結(jié)論該文件提出了關(guān)于確定多鉗夾具,工件受準(zhǔn)靜態(tài)加載系統(tǒng)的優(yōu)化加工夾緊力的新方法。夾緊力的優(yōu)化算法是基于接觸力學(xué)的夾具與工件系統(tǒng)模型,并尋求盡量減少應(yīng)用到所造成的工件夾緊力的加權(quán)范數(shù),得出工件的定位誤差。該整體模型,制定一個(gè)雙目標(biāo)約束優(yōu)化問(wèn)題,使用-約束的方法解決。該算法通過(guò)兩個(gè)模擬表明,涉及3-2-1型,二夾銑夾具的例子。今后的工作將解決在動(dòng)態(tài)負(fù)載存在夾具與工件在系統(tǒng)的優(yōu)化,其中慣性,剛度和阻尼效應(yīng)在確定工件夾具系統(tǒng)的響應(yīng)特性具有重要作用。9參考資料:1、J. D. Lee 和L. S. Haynes .柔性?shī)A具系統(tǒng)的有限元分析交易美國(guó)ASME,工程雜志工業(yè) :134-139頁(yè)。2、W. Cai, S. J. Hu 和J. X. Yuan .“柔性鈑金夾具:原理,算法和模擬”,交易美國(guó)ASME,制造科學(xué)與工程雜志 :1996 318-324頁(yè)。3、P. Chandra, S. M. Athavale, R. E. DeVor 和S. G. Kapoor.“負(fù)載對(duì)表面平整度的影響”工件夾具制造科學(xué)研討會(huì)論文集1996,第一卷:146-152頁(yè)。4、R. J. Menassa 和V. R. DeVries.“適用于選拔夾具設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法,美國(guó)ASME工業(yè)工程雜志:113 、 412-414,1991。5、A. J. C. Trappey, C. Su 和J. Hou.計(jì)算機(jī)輔助夾具分析中的應(yīng)用有限元分析和數(shù)學(xué)優(yōu)化模型, 1995 ASME程序,MED: 777-787頁(yè)。6、 S. N. Melkote, S. M. Athavale, R. E. DeVor, S. G. Kapoor 和J. Burkey .“基于加工過(guò)程仿真的加工裝置作用力系統(tǒng)研究”, NAMRI/SME:207214頁(yè), 19957、“考慮工件夾具,夾具接觸相互作用布局優(yōu)化模擬的結(jié)果” 341-346,1998。 8、E. C. DeMeter. 快速支持布局優(yōu)化,國(guó)際機(jī)床制造, 碩士論文 1998。9、Y.-C. Chou, V. Chandru, M. M. Barash .加工夾具機(jī)械構(gòu)造的數(shù)學(xué)算法:分析和合成,美國(guó)ASME,工程學(xué)報(bào)工業(yè)“:1989 299-306頁(yè)。10、S. H. Lee 和 M. R. Cutkosky. 具有摩擦性的夾具規(guī)劃 美國(guó)ASME,工業(yè)工程學(xué)報(bào):1991,320327頁(yè)。11、S. Jeng, L. Chen 和W. Chieng.“最小夾緊力分析”,國(guó)際機(jī)床制造,碩士論文 1995年。12、E. C. DeMeter.加工夾具的性能的最小最大負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó)ASME,工業(yè)工程雜志 :199413、E. C. DeMeter .加工夾具最大負(fù)荷的性能優(yōu)化模型 美國(guó)ASME,工業(yè)工程雜志 1995。14、JH復(fù)和AYC倪.“核查和工件夾持的夾具設(shè)計(jì)”方案優(yōu)化,設(shè)計(jì)和制造,4,碩士論文: 307-318,1994。15、T. H. Richards、埃利斯 霍伍德.1977,應(yīng)力能量方法分析,1977。16、M. J. Hockenberger and E. C. DeMeter. 對(duì)工件準(zhǔn)靜態(tài)分析功能位移在加工夾具的應(yīng)用程序,制造科學(xué)雜志與工程: 325331頁(yè), 1996。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告姓 名專 業(yè)班 級(jí)學(xué) 號(hào)論文題目發(fā)動(dòng)機(jī)連桿切削加工夾具設(shè)計(jì) -大頭孔粗加工一、 目的、意義及文獻(xiàn)綜述1. 目的一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往可以使生產(chǎn)效率大幅度提高,并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大的穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的工件,幾乎各道工序都離不開(kāi)專門設(shè)計(jì)的高效夾具。目前中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè),其夾具的設(shè)計(jì),制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%-80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段,對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度,絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì),制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用,維護(hù)和調(diào)整,對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。機(jī)械制造基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的機(jī)械制造基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們未來(lái)的工作有著很大的幫助。2. 意義夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工,檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往可以使生產(chǎn)效率大幅度提高,并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大的穩(wěn)定2。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的,不規(guī)則的拔叉類,桿類工件,幾乎各道工序都離不開(kāi)專門設(shè)計(jì)的高效夾具。目前中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè),其夾具的設(shè)計(jì),制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%-80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段,對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度,絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì),制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用,維護(hù)和調(diào)整,對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。3. 文獻(xiàn)綜述夾具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃,夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前,J.-Y. Jung3以及Ferreira等人在進(jìn)行CAPP方面的研究中對(duì)設(shè)備規(guī)劃有詳細(xì)論述。計(jì)算機(jī)輔助家居設(shè)計(jì)(CAFD)就夾具方面也做了一些工作;Chou YC Chandru V等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法;de meter EC提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊位置選擇的一種算法。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)AFCD中很少提及。Cai等提出了一種指導(dǎo)夾具設(shè)計(jì)的方法,此方案是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來(lái)的定位誤差。Hockenberger4與Demter提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析,這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差,這種情況是由于干涉扭矩。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展5。高 精隨著機(jī)床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度,對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)5m,夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm,平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler(戴美樂(lè))公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái),其等高誤差為0.03mm;精密平口鉗的平行度和垂直度在5m以內(nèi);夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)5m;瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)25m。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí),世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然,為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性,夾具有不同的型號(hào),以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。高 效為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間,各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等,快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具,加緊和松開(kāi)工件只用12秒,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間,瑞典3R夾具僅用1分鐘,即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng),1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上,球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具,起到縮短停機(jī)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率的作用。 模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)6。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件,快速組裝成各種夾具,已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí),節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ),應(yīng)用CAD技術(shù),可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù),進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì),為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程,既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案,又能積累使用經(jīng)驗(yàn),了解市場(chǎng)需求,不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作,正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性7。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng),一次性投資比較大,只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高,收回投資快,才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)demmeler(戴美樂(lè))公司的孔系列組合焊接夾具,僅用品種、規(guī)格很少的配套元件,即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng),使得夾具的通用性好,元件少而精,配套的費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值8。 專家們建議組合夾具行業(yè)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度,加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐,創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動(dòng)與國(guó)外夾具廠商聯(lián)系,爭(zhēng)取合資與合作,引進(jìn)技術(shù),這是改造和發(fā)展我國(guó)組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑9。改革開(kāi)放以來(lái),隨著中國(guó)與世界的接軌,中國(guó)不斷的引進(jìn)了西方先進(jìn)的加工技術(shù),而且隨著世界科技的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床,加工中心,柔性制造單元,柔性制造系統(tǒng)等一系列高端設(shè)備得以廣泛的運(yùn)用,使得我國(guó)的加工精度和加工方法也發(fā)生了革命性的改變。產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快,產(chǎn)品需求的多樣化,是制造業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn),特別像發(fā)動(dòng)機(jī)連桿這種不規(guī)則零件就出現(xiàn)了重大問(wèn)題,現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件加工還打不到自動(dòng)化加工,它的工藝好需要人工畫線的方法來(lái)保證,而零件的裝夾也是通過(guò)人工來(lái)完成的,所以現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿這種不規(guī)則零件的加工的效率還是比較低的階段。夾具方面人們也從過(guò)去傳統(tǒng)的夾具的裝夾,定位,刀具的引導(dǎo)定位為夾具的裝夾和定位,隨著數(shù)字化加工設(shè)備的擴(kuò)大化,已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具功能完全替代,給今后的夾具的快速裝夾與定位提出了更高的要求。課題研究的內(nèi)容:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、期刊、教材、廠家資料及國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)查閱。根據(jù)要求完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝和夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)圖紙的繪制并進(jìn)行相關(guān)校核工作,完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。加工工藝1、制訂發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝規(guī)程,關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇。在設(shè)計(jì)開(kāi)始的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真分析零件圖,了解其發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的每一個(gè)細(xì)節(jié),都應(yīng)仔細(xì)的分析,如發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特別是要注意發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件各孔系自身精度(同發(fā)動(dòng)機(jī)連桿度、圓度、粗糙度等)和它們的相互位置精度(發(fā)動(dòng)機(jī)連桿線之間的平行度、垂直度以及發(fā)動(dòng)機(jī)連桿線與平面之間的平行度、垂直度等要求),發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵,必須弄清發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件比較復(fù)雜,所以也是一個(gè)難點(diǎn)。我們采用autoCAD軟件繪制零件圖,一方面增加我們對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí),另一方面增加我們對(duì)autoCAD軟件的熟悉。工序的劃分確定加工順序和工序內(nèi)容,安排工序的集中和分散程度,劃分工序階段,這項(xiàng)工作與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系,具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等。生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序次數(shù);如批量小時(shí)可采用在通用機(jī)床上工序集中原則,批量大時(shí)即可按工序分散原則,組織流水線生產(chǎn),也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備,按工序集中原則組織生產(chǎn)。二、 課題完成步驟 (按照提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題)根據(jù)不同的研究對(duì)象擬采用不同的研究手段(途徑),本課題包括兩方面內(nèi)容:發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝的設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)制定工藝規(guī)程的研究途徑和可行性分析毛坯的選擇:根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯,毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對(duì)于鑄件和鍛件應(yīng)了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率,以便在選擇定位基準(zhǔn)和計(jì)算加工余量時(shí)有所考慮。如果毛坯是棒料或型材,則按其標(biāo)準(zhǔn)確定尺寸規(guī)格,并決定每批加工件數(shù)。毛坯的種類和其質(zhì)量對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時(shí)對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。擬訂工藝路線:表示零件的加工順序及加工方法,分出工序,安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機(jī)床型號(hào)、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實(shí)際出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際和工人結(jié)合起來(lái)。常常需要提出幾個(gè)方案,進(jìn)行分析比較后再確定。計(jì)算切削用量、加工余量及工時(shí)定額:查閱切削用量手冊(cè)等資料并進(jìn)行計(jì)算確定。目前,對(duì)單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量,而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行選定,但對(duì)于自動(dòng)線和流水線,為保證生產(chǎn)的節(jié)拍,必須規(guī)定切削用量,并不能隨意改變。計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時(shí)定額一般按各工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,工藝的改進(jìn),新工藝,新技術(shù)的不斷出現(xiàn),工時(shí)定額應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改。對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。雖然有時(shí)互相矛盾,但只要把它們處理好,就會(huì)成為一個(gè)統(tǒng)一體。在三個(gè)要求中,質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo),質(zhì)量不能保證,根本談不上數(shù)量;質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的,在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率,滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾,則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問(wèn)題。在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費(fèi),減少投資,降低制造成本,這就是經(jīng)濟(jì)性。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理及可行的最優(yōu)方案。夾具設(shè)計(jì)的研究途徑和可行性分析發(fā)動(dòng)機(jī)連桿、銑、鉆等工序使用的專用夾具,此類夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。夾具設(shè)計(jì)最關(guān)鍵是要求對(duì)工件定位正確,且滿足定位精度要求。為了解決此問(wèn)題,首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問(wèn)題。如定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況和影響定位精度,那么可以提高夾具的制造精度,減小配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。除此之外,選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng),夾具結(jié)構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。課題研究的主要方法:(1) 搜集資料,了解并掌握發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工工藝結(jié)構(gòu)和工作原理。(2) 確定設(shè)計(jì)大體思路,撰寫開(kāi)題報(bào)告,要求完成具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容及計(jì)算。(3) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,熟悉相關(guān)軟件AutoCAD,確定設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。按要求完成完整的設(shè)計(jì)計(jì)劃及預(yù)期達(dá)到的結(jié)果,進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算。(4) 對(duì)所設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)相關(guān)校核,準(zhǔn)備相關(guān)資料。(5) 對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書初稿進(jìn)行相關(guān)格式修改,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙并進(jìn)行修改。研究過(guò)程中的主要問(wèn)題和解決的方法:1、研究?jī)?nèi)容(1)查閱文獻(xiàn)資料,詳細(xì)研究零件圖,了解零件的結(jié)構(gòu)。(2)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選取毛坯的種類和制造方法毛坯余量的選擇。(3)制定工藝規(guī)程和可行性分析。(4)選擇粗精基準(zhǔn),計(jì)算和選擇金屬切削機(jī)床的技術(shù)參數(shù)。(5)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工序過(guò)程中的專用夾具。本課題可能遇到的問(wèn)題及其研究方法(1)在剛開(kāi)始的時(shí)候工序的劃分以及定位基準(zhǔn)會(huì)比較難選擇,所以就在過(guò)程中腰認(rèn)真分析零件圖,了解發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相關(guān)的技術(shù)要求而加工工序要根據(jù)生產(chǎn)類型,零件的結(jié)構(gòu)來(lái)認(rèn)真分析。(2)在夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候也可能遇到問(wèn)題,比如工件的定位是否正確,定位精度是否滿足要求等等,所以要調(diào)查現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿結(jié)構(gòu),從整體上把握設(shè)計(jì)的方向,了解發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì)原理。(3)通過(guò)大量的資料,研究零件的結(jié)構(gòu),選擇合適的加工方法,及選擇合理的基準(zhǔn)和工序安排。(4)熟悉夾具的結(jié)構(gòu)選擇合理的機(jī)床及裝夾設(shè)備,確定加工余量和工序,進(jìn)行精細(xì)的準(zhǔn)確的尺寸計(jì)算,和時(shí)間的估算。在前期得做好各項(xiàng)準(zhǔn)備,要查閱大量的文獻(xiàn)了解發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的結(jié)構(gòu),并在CAD,上畫出這個(gè)零件,認(rèn)真去了解他的結(jié)構(gòu),這當(dāng)中就需要一些工具書比如機(jī)械加工工藝手冊(cè),夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè),刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及有關(guān)教材及參考資料,最后如果有需要還可以選擇去工廠調(diào)研,以上條件具備完成本課題所需的工作條件。發(fā)動(dòng)機(jī)連桿總體設(shè)計(jì)方案由零件圖可知,在粗加工大頭孔之前,連桿的兩個(gè)端面,小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面都已加工,且表面粗糙度要求較高。為了使定位誤差為零,按基準(zhǔn)重合原則選48定位銷與基面為定位基準(zhǔn),定位銷限制2個(gè)自由度,基面限制工件3個(gè)自由度,大頭孔的外側(cè)面限制工件1個(gè)自由度,屬完全定位。由于生產(chǎn)批量大,為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,準(zhǔn)備采用手動(dòng)式滑柱鉆模,采用了常用的圓錐自鎖裝置,裝卸工件方便、迅速。由于所加工的零件比較小,夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同,為了裝卸工件方便,采用手動(dòng)式滑柱鉆模。加工的大頭孔為通孔,沿Z方向的位移自由度可不予限制,但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí),必須限制該方向上的自由度。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具?;绞且环N帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具,它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。使用時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,經(jīng)過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向,便能順利的帶動(dòng)鉆模板升降,將工件夾緊或松開(kāi)。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后,必須自鎖。自鎖機(jī)構(gòu)的種類很多,但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。由零件圖可知,在粗加工大頭孔之前,連桿的兩個(gè)端面,小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面都已加工,且表面粗糙度要求較高。為了使定位誤差為零,按基準(zhǔn)重合原則選48定位銷與基面為定位基準(zhǔn),定位銷限制2個(gè)自由度,基面限制工件3個(gè)自由度,大頭孔的外側(cè)面限制工件1個(gè)自由度,屬完全定位。由于生產(chǎn)批量大,為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,準(zhǔn)備采用手動(dòng)式滑柱鉆模,采用了常用的圓錐自鎖裝置,裝卸工件方便、迅速。由于所加工的零件比較小,夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同,為了裝卸工件方便,采用手動(dòng)式滑柱鉆模。加工的大頭孔為通孔,沿Z方向的位移自由度可不予限制,但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí),必須限制該方向上的自由度。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具,它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。使用時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,經(jīng)過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向,便能順利的帶動(dòng)鉆模板升降,將工件夾緊或松開(kāi)。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后,必須自鎖。自鎖機(jī)構(gòu)的種類很多,但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。三、 論文撰寫時(shí)間安排1. 完成初稿 ( 年 月 日)2. 完成二稿 ( 年 月 日)3. 最終定稿 ( 年 月 日)四、 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 年 月 日無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿切削加工夾具設(shè)計(jì) -大頭孔粗加工重點(diǎn)夾具二級(jí)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 摘 要在機(jī)械制造各行業(yè)的工藝過(guò)程中廣泛應(yīng)用著各種不同的,用以固定加工對(duì)象,使之占有正確位置,以便接受施工的一種工藝裝備,統(tǒng)稱為夾具。因此,無(wú)論是在機(jī)械加工,裝配,檢驗(yàn),還是在焊接,熱處理等冷,熱工藝中,以及運(yùn)輸工作中都大量采用夾具。但在機(jī)械加工中應(yīng)用最為廣泛的是金屬切削機(jī)床上使用的夾具,我們稱其為機(jī)床夾具。它在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì),高產(chǎn),低成本,充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力,以便工人掌握復(fù)雜或精密零件加工技術(shù),以減輕繁重的體力勞動(dòng)等諸方面起著巨大的作用。因此,機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)迅速發(fā)展的重要工藝措施之一。為此,在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),選擇了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。本文主要圍繞機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)為中心。用以鉆發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件,首先通過(guò)參觀實(shí)習(xí)讓我們對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了初步的了解,特別是對(duì)蓋板式鉆模夾具設(shè)計(jì)的了解更為深刻。然后,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,對(duì)夾具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析和選擇。選定方案后,。通過(guò)查閱相關(guān)夾具設(shè)計(jì)書籍和相關(guān)圖例在鉆孔夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中,。在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)后完成外文翻譯。參考相關(guān)資料完成夾具的總體設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:機(jī)械;夾具;鉆模;加工IIAbstractMachinery manufacturing industries in the process of a wide variety of applications for processing a fixed object, so that it occupies the correct position in order to receive a construction technology and equipment, collectively referred to as the fixture. Therefore, whether in the machinery processing, assembly, testing, or in welding, heat treatment, such as cold, heat process, and transport are a lot of work in a fixture. But in machining is the most widely used metal-cutting machine tools for use on the fixture, we called for the machine tool fixture. It guarantees high-quality products, high-yield, low-cost, bring into full play the potential of existing equipment, so that workers have complicated or sophisticated parts processing technologies, to reduce the heavy physical labors, and other aspects play a huge role. Therefore, the fixture of the machine is designed to promote the production and use of the rapid development of one of the important process. This article mainly revolves the engine bed drill hole jig design is a center. With drills the azimuth training gear shell, first let us through the visit practice have the preliminary understanding to the jig design, was specially more profound to the lap type jig jig designs understanding. Then, under teachers instruction, carries on the analysis and the choice to the jig design proposal. After designating the plan. Through consult related jig design books and related chart of symbols in drill hole jig design process. After having consulted the related literature completes the foreign language translation. Refers to the correlation data to complete jigs system design.Key-words:machinery;Fixture;Jig;processing目 錄 摘 要IIAbstractII前 言1第1章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)的要求21.1 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì)21.2 了解夾具總體設(shè)計(jì)的要求3第2章 鉆床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)42.1 確定夾具的類型42.2 鉆模的主要類型42.3 明確設(shè)計(jì)任務(wù),了解零件加工工藝過(guò)程52.3.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求52.3.2 熟悉零件加工工藝過(guò)程52.4 確定定位方案6第3章 工件的夾緊計(jì)算及其選擇73.1 工件的夾緊73.1.1 夾緊基本原理理論73.1.2 夾緊座83.1.3 夾緊壓板83.1.4 夾緊螺釘93.2 夾具受力分析93.2.1 夾具受力方向93.2.2 夾具受力的作用點(diǎn)93.2.3 夾具受力的計(jì)算103.2.4 夾具精度計(jì)算與分析11第4章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)124.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置124.2 夾具的導(dǎo)向134.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙1 2144.4 鉆模板154.5定位誤差的分析154.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用154.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)164.8 三維裝配圖PROE建模184.8 三維PROE各個(gè)夾具零件建模194.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明23結(jié) 論24致 謝26參考文獻(xiàn)2723前 言在機(jī)械加工過(guò)程中,夾具按專業(yè)化程度可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具、成組夾具、標(biāo)準(zhǔn)夾具、隨行夾具、組合機(jī)床夾具等。我這次設(shè)計(jì)的是蓋板式鉆夾具。這是一種專用夾具,專為一工件的一道工序而設(shè)計(jì)的夾具。鉆夾具的主要任務(wù)是保證刀具旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)工件定位表面有正確的相互位置,根據(jù)工件的集合形狀和尺寸結(jié)構(gòu)及工藝特性,選擇不同形式的鉆模以保證產(chǎn)品精度和生產(chǎn)率。在眾多鉆模夾具機(jī)床中,綜合考慮設(shè)計(jì)要求、特點(diǎn)及夾具設(shè)計(jì)原理等的各方面的因素,選擇了用蓋板式鉆模,它一般用于加工小型工件上分布在一個(gè)面上的孔。本文就圍繞此夾具的方案選擇,確定夾具,設(shè)計(jì)夾具等等展開(kāi)的。但是,由于知識(shí)的缺陷,設(shè)計(jì)時(shí)考慮的不夠周全,還存在一些錯(cuò)誤,請(qǐng)各位老師和同學(xué)指出,我將做到虛心接受,努力提高自己。 第1章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)的要求1.1 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的重要階段,它在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上,要完成下列設(shè)計(jì)工作: 研究發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件原始資料,明確設(shè)計(jì)要求。 擬訂鉆孔夾具結(jié)構(gòu)方案,繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。 繪制夾具總圖,標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求。 繪制零件圖。從另外一方面來(lái)說(shuō),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)深人實(shí)際,進(jìn)行調(diào)查研究,吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),制定出合理的設(shè)計(jì)方案,再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究中,應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料:1(1)工件圖紙;詳細(xì)閱讀工件的圖紙,了解工件被加工表面是技術(shù)要求,該零件在機(jī)器中的位置和作用,以及裝置中的特殊要求。(2)工藝文件:了解工件的工藝過(guò)程,本工序的加工要求,工件被加工表面及待加工面狀況,基準(zhǔn)面選擇的情況,可用機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格,與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng):夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng),做到經(jīng)濟(jì)合理。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的夾具要求是中小批量生產(chǎn)的夾具設(shè)計(jì)。(4)制造與使用夾具的情況,有無(wú)通用零部件可供選用。工廠有無(wú)壓縮空氣站;制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度,提高整體工作效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。1.2 了解夾具總體設(shè)計(jì)的要求1)夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求。特別對(duì)于精加工工序,應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度,以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。2)夾具應(yīng)達(dá)到加工生產(chǎn)率的要求。特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的夾具,應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間。3)夾具的操作要方便、安全。按不同的加工方法,可設(shè)置必要的防護(hù)裝置、擋屑板以及各種安全器具。4)能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本。夾具元件的材料選用將直接影響夾具的使用壽命。因此,定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。夾具的低成本設(shè)計(jì)在世界各國(guó)都以相當(dāng)重視。為此,夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中。宜采用氣壓、液壓等高效夾緊裝置;而小批量生產(chǎn),則宜采用較簡(jiǎn)單的夾具結(jié)構(gòu)。5)要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)程度。選用標(biāo)準(zhǔn)化元件,特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件,以縮短夾具制造周期,從而降低夾具成本。6)必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,以便夾具的制造、使用和維修。以上要求有時(shí)是互相矛盾的,故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上,處理好主要矛盾,使之達(dá)到較好的效果。例如鉆模設(shè)計(jì)中,通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求。第2章 鉆床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.1 確定夾具的類型按使用范圍,夾具可分為通用夾具和專用夾具兩類。通用夾具適用于各種不同尺寸的零件加工,如導(dǎo)尺、分度盤等。這類夾具是作為附件與機(jī)床一起配套供應(yīng)的。專用夾具是專門為某一工件在某一工序進(jìn)行加工而設(shè)計(jì)的夾具,如在銑床上加工彎曲零件必須采用相應(yīng)的夾具,在壓刨上加工斜面、曲面也要采用專用夾具。2.2 鉆模的主要類型 鉆床專用夾具一般通稱為“鉆?!???砂淬@模有無(wú)夾具體,以及夾具體是否可動(dòng),而分為下面幾類:11.固定式鉆模 這種鉆模在使用時(shí),是被固定在鉆床工作臺(tái)。用于在立軸式鉆床上加工較大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如果要在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平行空系,則需要在機(jī)床主軸上安裝鉆模時(shí),一般先將裝在主軸上的定尺刀具伸入鉆套中,以確定鉆模的位置,然后將其緊固。這種加工方式的鉆孔精度比較高。2.回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工同一圓周面上的平行孔系,或分布在圓周上的徑向孔。有立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)等三種基本形式。由于回轉(zhuǎn)臺(tái)已標(biāo)準(zhǔn)化,并作為機(jī)床附件由專門廠生產(chǎn)供應(yīng),固回轉(zhuǎn)式鉆模的設(shè)計(jì),大多數(shù)情況是設(shè)計(jì)專用的工作夾具和標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)合使用。3.翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻轉(zhuǎn)式鉆??蓽p少工件裝夾的次數(shù),提高工件上各孔之間的位置精度。4.蓋板式鉆模 這種鉆模無(wú)夾具體,其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾,適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便,易清除切屑;但是每次夾具需從工件上裝卸,較費(fèi)時(shí),故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過(guò)10 kg。5.滑柱式鉆模 滑柱式鉆模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了和規(guī)格化了,具有不同的系列。使用時(shí),只要根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等具體情況,專門設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的定位、夾緊裝置和鉆套等,裝在夾具體的平臺(tái)或鉆模板上的適當(dāng)位置,就可用于加工。2.3 明確設(shè)計(jì)任務(wù),了解零件加工工藝過(guò)程2.3.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求 圖2.3 加工零件圖該零件為45鋼;零件圖如上圖2.3,中批量生產(chǎn);該工序在立式銑床上用三面刃銑刀加工。 2.3.2 熟悉零件加工工藝過(guò)程 粗磨第一端面粗磨第二端面磁力探傷及去磁鉆擴(kuò)鉸小頭孔擴(kuò)大頭孔粗磨搭子面工藝凸臺(tái)槍鉆螺紋底孔,鉸螺釘光孔,攻絲锪螺釘座面、倒角去毛刺、清洗激光開(kāi)槽、作標(biāo)記脹斷連桿體、蓋裝配壓襯套鉆油孔精磨第一端面精磨第二端面精鏜大、小頭孔珩磨大頭孔小頭銑落差倒角、去毛刺稱重、去重清洗終檢2.4 確定定位方案由零件圖可知,在粗加工大頭孔之前,連桿的兩個(gè)端面,小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面都已加工,且表面粗糙度要求較高。為了使定位誤差為零,按基準(zhǔn)重合原則選48定位銷與基面為定位基準(zhǔn),定位銷限制2個(gè)自由度,基面限制工件3個(gè)自由度,大頭孔的外側(cè)面限制工件1個(gè)自由度,屬完全定位。由于生產(chǎn)批量大,為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,準(zhǔn)備采用手動(dòng)式滑柱鉆模,采用了常用的圓錐自鎖裝置,裝卸工件方便、迅速。由于所加工的零件比較小,夾具的夾緊力與加工零件時(shí)的軸向力方向相同,為了裝卸工件方便,采用手動(dòng)式滑柱鉆模。加工的大頭孔為通孔,沿Z方向的位移自由度可不予限制,但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí),必須限制該方向上的自由度。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具,它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動(dòng)、鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。使用時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,經(jīng)過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向,便能順利的帶動(dòng)鉆模板升降,將工件夾緊或松開(kāi)。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后,必須自鎖。自鎖機(jī)構(gòu)的種類很多,但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機(jī)構(gòu)。第3章 工件的夾緊計(jì)算及其選擇3.1 工件的夾緊3.1.1 夾緊基本原理理論夾緊的目的是保證工件在夾具中的定位,不致因工時(shí)受切削力,重力或伴生離心力,慣性力,熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個(gè)重要的而不可以缺少的組成部分,除非工件在加工過(guò)程中所受到的各種力不會(huì)使它離開(kāi)定位時(shí)所需確定的位置,才可以設(shè)有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,對(duì)于提高夾緊的精度和加工作效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有很大的影響。夾緊對(duì)象特征加工信息特征夾緊要求特征動(dòng)力源項(xiàng)元功能解項(xiàng)技術(shù)性經(jīng)濟(jì)性社會(huì)性應(yīng)用實(shí)例技術(shù)參數(shù)夾緊功能原理方案設(shè)計(jì)功能項(xiàng)原理解項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)備注項(xiàng)圖3.1 夾緊功能原理方案設(shè)計(jì)組成結(jié)構(gòu)分析各類夾具的基本功能要求可以將夾緊裝置概括為兩類:第一類是性能要求,主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性,夾緊穩(wěn)定性及總體約束;第二類要求是夾具的結(jié)構(gòu)剛性、成本及易操作性、易于維修等要求。本設(shè)計(jì)目錄中功能項(xiàng)包括夾緊對(duì)象特征項(xiàng)、加工信息特征及夾緊要求特征。夾緊對(duì)象特征項(xiàng)目:包括夾緊對(duì)象類型、材料、形狀、體積、數(shù)量、物理特性、磁性、導(dǎo)電性、剛性等信息。加工信息特征項(xiàng):加工類型、機(jī)加工、裝配、檢測(cè)、焊接等、加工參數(shù)、切削參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)等。夾緊要求特征項(xiàng):主要指性能要求,包括定位要求、定位基準(zhǔn)選擇,如特征點(diǎn)、特征面。夾具受力大小、夾緊方向、夾緊行程、夾緊松開(kāi)速率,自鎖性等。元件功能分析:夾緊功能主要包括四種元功能。它們是:定位功能、傳動(dòng)功能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。定位功能由定位元件完成,定位元件按定位面特征分為平面定位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。傳動(dòng)功能由中間遞力機(jī)構(gòu)完成,該機(jī)構(gòu)一般有三個(gè)作用;改變作用力的力一向、大小和自鎖作用。目前常用的有以下機(jī)構(gòu):斜楔機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、圓偏心機(jī)構(gòu)、杠桿鉸鏈機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、定心機(jī)構(gòu)等。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí),應(yīng)滿足下述主要要求:21.夾緊裝置在對(duì)工件夾緊時(shí),不應(yīng)破壞工件的定位,為此,必須正確選擇夾具受力的方向及著力點(diǎn)。2.夾具受力的大小應(yīng)該可靠,適當(dāng),要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不致超出允許的范圍。3.夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,夾緊動(dòng)作要迅速,操作方便省力,安全。4.夾具受力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。3.1.2 夾緊座在不考慮重力和其它的伴生力的情況下,夾具受力的大小既與切削力的大小有 關(guān),也與切削力對(duì)支承的作用有關(guān)。W=KM(f1Rf1+f2Rf2)N(其中K=K1K2K3K4,K1=1.52,K2=1.2,K3=1.11.3,K4=1.2)M為切削扭矩W=1.81.21.21.285(0.27+0.27)=740.28(N)Q 需=KP/(f1+f2)=1.81.21.21.2100/(0.2+0.2)=777.4NQ 需為切削力為簡(jiǎn)化夾具的成本及考慮工廠實(shí)際情況,擬用螺釘夾緊裝置。計(jì)算螺釘?shù)膴A具受力:W=2QL/ D中/tg(+1)。此公式采用中的數(shù)據(jù)以M16標(biāo)準(zhǔn)螺紋計(jì)算。為螺紋升角;t“g=S/D中;1螺紋摩擦角;D中螺紋中徑;Q人工作用力;其中有f=0.1(螺母端面與工件間的摩擦系數(shù)),1=6。34,;計(jì)算W=836.8(N)。很明顯,可以使用螺釘夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊座加工要求:1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理;2.熱處理:T10A,淬火HRC6064;滲碳深度0.20.6mm;3.銳邊無(wú)毛刺;4.螺紋孔以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的M16配做。3.1.3 夾緊壓板夾緊支板和夾緊座的目的相同,都是夾緊工件的,保證在加工過(guò)程中工件不移動(dòng),限制它的自由度,夾緊支板的工件接觸裝置擬用夾緊螺釘,支板在其中是輔助支承的,最終起決定作用的還是人的操作,不同人操作同樣的夾具或者是在夾緊的過(guò)程中用力和速度的不同,都對(duì)工件的加工精度有影響。由于取用的夾緊螺釘是一樣的,前面已經(jīng)計(jì)算過(guò)了,在此不重復(fù)了。5具體的結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是指螺旋副與其他元件(壓板、墊片、螺釘?shù)龋┫嘟Y(jié)合,對(duì)工件實(shí)施夾緊的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)中使用極為普遍。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,夾緊行程大,且自鎖性能好,增力比大,是手動(dòng)夾緊中用的最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。常用的夾緊形式有:?jiǎn)蝹€(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊壓板加工要求:1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理;2.熱處理:T10A,淬火HRC3845;滲碳深度0.20.6mm;3.銳邊無(wú)毛刺;4.螺紋孔以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的M27配做。1 63.1.4 夾緊螺釘根據(jù)公司的實(shí)際情況選用夾緊螺釘,人工操作。節(jié)省成本,制造夾具的時(shí)間縮短并以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格生產(chǎn)。夾緊功能的原理方案設(shè)計(jì)目錄是設(shè)計(jì)目錄應(yīng)用的具體體現(xiàn),由于夾具種類繁多,如何對(duì)其進(jìn)行抽象化整理,以利于運(yùn)用設(shè)計(jì)目錄的結(jié)構(gòu)形式,還需要更深入的研究。建立原理方案設(shè)計(jì)目錄涉及的知識(shí)面較廣,難度較大,目錄本身的構(gòu)造規(guī)律也很復(fù)雜。這里僅作最基本的原理方案設(shè)計(jì)研究。為使工件在定位件上所占有的規(guī)定位置在加工過(guò)程中保持不變,就要用夾緊裝置將工件夾緊.保證工件的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位表面可靠的接觸,防止在加工過(guò)程中移動(dòng)、振動(dòng)、或變形。因?yàn)榇颂讑A具加工的工件剛度較好,防止了切削力作用是所引起的振動(dòng),側(cè)面在加上移動(dòng)壓板的定位,免除夾具受力對(duì)加工表面幾何形狀精度的不利影響夾具的夾緊選用加工表面的松態(tài)夾緊,夾具受力的作用線不通過(guò)加工表面的周圍,使加工表面的材料處在自由狀態(tài)下。 3.2 夾具受力分析3.2.1 夾具受力方向在保證安裝的真確可靠,減少工件的變形,定位方便和在可以減少所需夾具受力的大小的前提下,此套夾具的夾緊方向和工件重力方向和切削方向相同。工件的定位工作面為垂直方向上,則工件的夾緊通過(guò)工件的一個(gè)定位銷與水平方向的移動(dòng)壓塊完成。夾具受力的方向?yàn)槠叫兄亓Ψ较虼怪眾A緊。2在本次夾具設(shè)計(jì)中,夾具受力是由中心螺桿和一邊壓板提供的。3.2.2 夾具受力的作用點(diǎn)夾具受力的作用點(diǎn)是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積?,F(xiàn)在夾具受力的方案已定??紤]夾具的結(jié)構(gòu)尺寸特征可以確定夾具受力的作用點(diǎn)個(gè)數(shù)為2個(gè)??紤]夾具受力作用點(diǎn)的一般要求:1 夾具受力的作用點(diǎn)應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定,而不至引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn); 夾具受力的作用點(diǎn),應(yīng)使被夾緊的夾緊變形盡可能的小些; 夾具受力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面,以提高定位穩(wěn)定性。3.2.3 夾具受力的計(jì)算夾具受力的大小重要取決于切削P和重力G,重力是可認(rèn)為不變的,而切削力在切削的過(guò)程中是變化的。影響切削力的大小因素很多,如工件質(zhì)量的不均勻,加工質(zhì)量的不均勻,刀具磨損以及切削用量的變化等等。同時(shí)夾具受力也和其他因素有關(guān),如夾緊件和工件及工件與定位件間接觸表面的光潔度,工藝系統(tǒng)的剛性等等,因此夾具夾具受力的設(shè)計(jì)只能對(duì)其作初略的估算。W:實(shí)際夾具受力 Wi:理論夾具受力 K:安全系數(shù) 安全系數(shù):K= K1K2K3K4式中: K1-基本安裝系數(shù) K2-加工安裝系數(shù) K3-刀具鈍化系數(shù) K4-切削特點(diǎn)系數(shù) 其加工直徑全部為91刀具:鉆頭 D=91。則軸向力:見(jiàn)工藝師手冊(cè)表28.4F=Cdfk3.1 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420轉(zhuǎn)矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK式中 K基本安全系數(shù),1.5; K加工性質(zhì)系數(shù),1.1;K刀具鈍化系數(shù), 1.1;K斷續(xù)切削系數(shù), 1.1則 F=KF=1.5鉆削時(shí) T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。3.2.4 夾具精度計(jì)算與分析 精度等級(jí)的選擇:首先根據(jù)所要加工的零件進(jìn)行分析,看其在各方面的精度及表面粗糙度等的要求。然后,根據(jù)設(shè)計(jì)好的夾具(即零件在夾具上的配合和裝配來(lái)確定。表3 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表(節(jié)錄)基本尺寸IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT1250801319304674120190300801201522355487140220350120180182540563100160250400由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍可知:IT5IT12級(jí)用于配合尺寸公差。其中(1)IT5(孔到IT6)級(jí)用于高精度和重要的配合處; (2)IT6(孔到IT7)級(jí)用于要求精密配合的情況;(3)IT7(孔到IT8)級(jí)用于一般精度要求的配合。選用公差等級(jí)時(shí),除上述有關(guān)原則和因素外,還應(yīng)考慮以下問(wèn)題。.相關(guān)件配合的精度;.加工成本。在本次設(shè)計(jì)的夾具中可得知零件與夾具體的配合要求較高精度配合,所以選擇(1),而用于定位零件中間的孔和軸,在鉆孔只能夠要求這個(gè)孔和軸要有較高的位置度,所以選擇(2),鉆模板和零件上用來(lái)定位的插銷,因?yàn)樗怯脕?lái)對(duì)零件鉆孔裝夾定位的,所以同樣選(2)。第4章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò),其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下,還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng),確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A具受力,并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件??紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;(2)擴(kuò)力比大;(3)自瑣性能好;(4)行程不受限制;(5)夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過(guò)精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。圖4.1 CAD裝配圖如圖4.1所示在這次夾具設(shè)計(jì)中,定位是采用一根心軸和一個(gè)定位插銷來(lái)定位水平方向的。在垂直方向,用兩個(gè)同心半圓環(huán)來(lái)定位。當(dāng)被加工零件放到夾具體同心圓環(huán)上后,用定位插銷把夾具上的鉆模板和零件通過(guò)先加工的孔進(jìn)行定位,把壓板壓緊,之后取出定位插銷。4.2 夾具的導(dǎo)向在鉆床上加工孔時(shí),大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置,用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置,并在加工過(guò)程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移,提高刀具的剛性,從而保證零件上孔的精度,在鉆床上加工的過(guò)程中,導(dǎo)向裝置保證同軸各孔的同軸度、各孔孔距精度、各軸線間的平行度等,因此,導(dǎo)向裝置如同定位元件一樣,對(duì)于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套,可換鉆套,快換鉆套及特殊鉆套。因此套鉆夾具加工量不大,磨損較小,孔距離精度要求較高,則選用固定鉆套。如圖4.2。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。圖4.2 鉆套鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性,材料選擇20Mn2。淬火HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的,為了防止定位銷與模板之間的磨損,在模板定位孔之間套上兩個(gè)固定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙1 2鉆套的類型和特點(diǎn):1、固定鉆套:鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中,鉆模板或夾具體的孔與鉆套外圓一般采用H7/n6配合,主要用于加工量不大,磨損教小的中小批生產(chǎn)或加工孔徑甚小,孔距離精度要求較高的小孔。2、可換鉆套:主要用在大批量生產(chǎn)中,由于鉆套磨損大,因此在可換鉆套和鉆模板之間加一個(gè)襯套,襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi),鉆套以F7/m6或F7/k6配合裝入襯套中。3、快換鉆套:當(dāng)對(duì)孔進(jìn)行鉆鉸等加工時(shí),由于刀徑不斷增大,需要不同的導(dǎo)套引導(dǎo)刀具,為便于快速更換采用快換鉆套。4、特殊鉆套:尺寸或形狀與標(biāo)準(zhǔn)鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱特殊鉆套。鉆套下端面與工件表面之間應(yīng)留一定的空隙C,使開(kāi)始鉆孔時(shí),鉆頭切屑刃不位于鉆套的孔中,以免刮傷鉆套內(nèi)孔,如圖4.3。圖4.3 切屑間隙 C=(0.31.2)d。在本次夾具鉆模設(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素,確定了設(shè)計(jì)方案后,選擇了C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件,所以C可以取較小的值。4.4 鉆模板在導(dǎo)向裝置中,導(dǎo)套通常是安裝在鉆模板上,因此鉆模板必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度,以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式,可分為固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動(dòng)鉆模板等。在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板,在裝卸工件時(shí)需從夾具體上裝上或卸下,鉆模板在夾具體上采用定位銷一面雙孔定位,螺栓緊固,鉆模精度較高。44.5定位誤差的分析制造誤差ZZ (1)中心線對(duì)定位件中心線位置精度. 取.(2)內(nèi)外圓同軸度誤差(查表P297).故,.則.知此方案可行。4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。為了減少輔助時(shí)間采用可換鉆套,以來(lái)滿足達(dá)到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本極限偏差F7基本極限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040鉆模板選用翻轉(zhuǎn)鉆模板,用沉頭螺釘錐銷定位于夾具體上。4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求(1)應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性在夾具體表面重要的面,如安裝接觸位置,安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的,足夠的精度,之間的位置精度穩(wěn)定夾具體,夾具體應(yīng)該采用鑄造,時(shí)效處理,退火等處理方式。(2)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度保證在加工過(guò)程中不因夾具受力,切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的,夾具應(yīng)有足夠的厚度,剛度可以適當(dāng)加固。(3)結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)夾較大的工件的外觀,更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高,所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,應(yīng)處理的工件,夾具,維修方便。再滿足功能性要求(剛度和強(qiáng)度)前提下,應(yīng)能減小體積減輕重量,結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。(4)應(yīng)便于鐵屑去除在加工過(guò)程中,該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累,如果不及時(shí)清除,切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度,鐵屑投擲可能繞組定位元件,也會(huì)破壞的定位精度,甚至發(fā)生事故。因此,在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多,可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間:對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的,一般應(yīng)在夾具體上面。(5)安裝應(yīng)牢固、可靠夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心,夾具應(yīng)盡可能低,支撐面積應(yīng)足夠大,以安裝精度要高,以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的,識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu),然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。加工過(guò)程中,夾具必承受大的夾具受力切削力,產(chǎn)生沖擊和振動(dòng),夾具的形狀,取決于夾具布局和夾具和連接,在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具,積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠,所以?shī)A具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外,夾點(diǎn)技術(shù),經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn),在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具,切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠,所以?shī)A具設(shè)計(jì),必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。3) 夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體,并能正確安裝在機(jī)床上,加工時(shí),能承受一部分切削力。擴(kuò)大頭孔夾具體圖如下: 夾具體為鑄造件,安裝穩(wěn)定,剛度好,但制造周期較長(zhǎng)。4.8 三維裝配圖PROE建模 下圖為裝配三維建模圖裝配圖PROE4.9 三維PROE各個(gè)夾具零件建模4.10 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì),用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度,定位兩個(gè)自由度,用定位塊定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此時(shí)雖然有過(guò)定位,但面是經(jīng)精銑的面,定位是允許的。結(jié) 論發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件夾具設(shè)計(jì)。在很多問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程中,假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線,甚無(wú)法保證夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計(jì)中,由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理,出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無(wú)法保證。在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的選擇,如不合理,但沒(méi)有達(dá)到夾緊的目的,也可能是由于位置的夾具受力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理。然而,在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的努力,這些問(wèn)題都一一解決方案。在這一過(guò)程中,加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解,提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力,我的專業(yè)知識(shí),進(jìn)一步提高技能,為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而,在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的努力,這些問(wèn)題都一一解決方案。在這一過(guò)程中,加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解,提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力,我的專業(yè)知識(shí),進(jìn)一步提高技能,為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深地感受到,做任何事都必須有耐心,細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多,病人,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,讓人觸目驚心的事故,我不能不提醒自己,要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣,一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差,他們的能力,用學(xué)到的知識(shí)是不夠的,幾年來(lái)學(xué)習(xí)很多課程,今天才知道自己和不使用。想到這里,我真的有點(diǎn)不耐煩。主要是確定的工藝設(shè)計(jì)的工藝路線,確定加工和切削參數(shù),基本工時(shí),本設(shè)計(jì)的零件工藝路線是正確合理的,定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)定位和夾緊的目的,可以保證工件的加工精度。在很多問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程中,假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線,甚無(wú)法保證夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計(jì)中,由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理,出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無(wú)法保證。在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的選擇,如不合理,但沒(méi)有達(dá)到夾緊的目的,也可能是由于位置的夾具受力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理。然而,在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的努力,這些問(wèn)題都一一解決方案。在這一過(guò)程中,加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解,提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力,我的專業(yè)知識(shí),進(jìn)一步提高技能,為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而,在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的努力,這些問(wèn)題都一一解決方案。在這一過(guò)程中,加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解,提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力,我的專業(yè)知識(shí),進(jìn)一步提高技能,為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深地感受到,做任何事都必須有耐心,細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多,病人,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,讓人觸目驚心的事故,我不能不提醒自己,要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣,一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差,他們的能力,用學(xué)到的知識(shí)是不夠的,幾年來(lái)學(xué)習(xí)很多課程,今天才知道自己和不使用。想到這里,我真的有點(diǎn)不耐煩。25致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)知識(shí),相關(guān)的專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用,是知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我的專業(yè)知識(shí)得到鞏固和提高在原來(lái)的基礎(chǔ)上,就離不開(kāi)老師和同學(xué)的幫助。設(shè)計(jì)的分析是在老師的指導(dǎo)下完成的,在分析過(guò)程中,老師給了我很大的鼓勵(lì),在設(shè)計(jì)和分析使我覺(jué)得更多的設(shè)計(jì)思路,提高的學(xué)習(xí)能力,和討論的問(wèn)題的分析,有一個(gè)更清楚的了解,使我受益不淺。說(shuō)實(shí)話,畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累了。然而,明確其自身的設(shè)計(jì)結(jié)果,畢業(yè)設(shè)計(jì)仔細(xì)回味的旅程,一個(gè)罕見(jiàn)的成功立刻讓我昏昏欲睡。雖然這是我剛學(xué)的第一個(gè)走,一點(diǎn)在我的生命中的成功,但它讓我覺(jué)得更成熟了。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深地感受到,做任何事都必須有耐心,細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差,只能被無(wú)情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多,病人,認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來(lái),思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤,讓人觸目驚心的事故,我不能不提醒自己,要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣,一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差,他們的能力,用學(xué)到的知識(shí)是不夠的,幾年來(lái)學(xué)習(xí)很多課程,今天才知道自己和不使用。想到這里,我真的有點(diǎn)不耐煩。因?yàn)榕R近畢業(yè)的時(shí)間,許多本來(lái)應(yīng)該了解到的地方都沒(méi)有時(shí)間去仔細(xì)調(diào)查的來(lái)源,如控制,協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解,選擇求解器,它使我明白大學(xué)只是一個(gè)大致的方向,和距離太遠(yuǎn),離實(shí)際應(yīng)用。但我認(rèn)為,方向是最重要的,因?yàn)榉较?,將用最少的精力去做事情,這項(xiàng)工作后,我的生命。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中,從事的工作是千差萬(wàn)別的,只有找到自己最喜歡的,最有前途的工作,個(gè)人有更高的熱情,但也最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。27參考文獻(xiàn)1 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