端蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和鉆孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、文檔全套】【GJ系列】

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頁（該欄要求畫工序簡圖）車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加20粗車45#毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11131.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪自定心卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時/分游標(biāo)卡尺0-150準(zhǔn)終單件工步號工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1找正卡盤跳動在0.10內(nèi)百分表、磁力表座100780.51.511.44min2調(diào)頭夾緊粗車后的72大外圓及端面三爪卡盤3編制加工程序，啟動設(shè)備粗車108外圓及端面三爪卡盤設(shè)計（日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期2重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本表3 機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共 1 頁第 1 頁（該欄要求畫工序簡圖）車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加30精車45#毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11131.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控車床CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪自定心卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時/分60塞規(guī)80卡規(guī)游標(biāo)卡尺0-150準(zhǔn)終單件工步號工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1找正卡盤跳動在0.05內(nèi)百分表、磁力表座40099.60.50.510.372min2調(diào)頭夾緊108大外圓及端面三爪卡盤3編制加工程序，啟動設(shè)備精車60孔及端面、80外圓及端面三爪卡盤設(shè)計（日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期2重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本表3 機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共 1 頁第 1 頁（該欄要求畫工序簡圖）車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加40銑端面45#毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11131.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控銑床X621夾具編號夾具名稱切削液銑夾具皂化液工位器具編號工位器具名稱工序工時/分游標(biāo)卡尺0-150、平板、高度尺0-150準(zhǔn)終單件工步號工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1找正銑夾具跳動在0.02內(nèi)百分表、磁力表座50031.320.067mm/z210.32min2以60孔為基準(zhǔn)銑兩端面銑夾具3檢測兩端面尺寸及平行度通用檢具設(shè)計（日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期2重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本表3 機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共 1 頁第 1 頁（該欄要求畫工序簡圖）車間工序號工序名稱材料牌號機(jī)加50鉆孔45#毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鍛件11131.511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臺式鉆床ZQ40151夾具編號夾具名稱切削液W081-J0100鉆夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時/分位置度量規(guī)游標(biāo)卡尺0-150塞規(guī)準(zhǔn)終單件工步號工步內(nèi)容工藝設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機(jī)動輔助1找正鉆夾具跳動在0.02內(nèi)百分表、磁力表座50014.10.161010.85min2以60孔為基準(zhǔn)鉆4-9孔鉆夾具3檢測孔徑尺寸及位置度通用檢具及位置度量規(guī)設(shè)計（日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期2重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 工裝類 批次 層次 專業(yè) 0902 本科 機(jī)械設(shè)計制造及自動 化 校外學(xué)習(xí)中心 重慶學(xué)習(xí)中心 學(xué)生姓名 田宏艷 學(xué)號 W08101094 一 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目端蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和鉆孔夾具設(shè)計 二 畢業(yè)設(shè)計 論文 工作自 2009 年 9 月 3 日起至 2009 年 10 月 30 日 止 三 畢業(yè)設(shè)計 論文 內(nèi)容要求 一 工裝類畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容 1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領(lǐng) 確定生產(chǎn)類型 2 零件的分析 1 熟悉零件圖 了解零件的用途及工作條件 2 分析零件圖上各項技術(shù)要求 確定主要加工表面 3 加工表面的尺寸精度和形狀精度 4 主要加工表面間的相互位置精度 5 加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求 6 熱處理要求及其它要求 3 選擇毛坯 1 根據(jù)零件用途確定毛坯類型 2 根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法 3 根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差 4 工藝規(guī)程設(shè)計 1 定位基準(zhǔn)的選擇 包括粗 精基準(zhǔn)的選擇 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 2 零件表面加工方法的選擇 3 制定工藝路線 4 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 設(shè)計毛坯 零件綜合圖 5 工序設(shè)計 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 a 選擇機(jī)床 b 選擇夾具 c 選擇刀具 d 選擇量具 工序尺寸的確定及計算 6 選擇切削用量 確定時間定額 7 填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工序卡片 5 機(jī)床夾具設(shè)計 1 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 確定夾具的類型 確定工件的定位方案 確定工件的夾緊形式 確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 確定其它機(jī)械 如分度 裝卸用的輔助裝置等 夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計 2 夾具總圖設(shè)計 3 夾具精度的校核 4 繪制夾具零件圖樣 6 編寫說明書 不低于 30 頁 說明書內(nèi)容如下 1 目錄 2 設(shè)計任務(wù)書 3 總論或前言 4 對零件的工藝性分析 零件的作用結(jié)構(gòu)特點 結(jié)構(gòu)工藝性 關(guān)鍵表面的技術(shù)要 求分析等 5 工藝設(shè)計 確定生產(chǎn)類型 毛坯選擇與毛坯圖說明 工藝路線的確定 粗 精基準(zhǔn)的選擇依據(jù) 各表面加工方法的確定 工序集中與 工序分散的運用 工序前后順序的安排 選擇的加工設(shè)備及安裝 列出不同工藝方 案 進(jìn)行分析比較等 加工余量 切削用量 工時定額 時間定額 的確定 說明數(shù)據(jù)來源 計算指定 工序的時間定額 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 夾具定位夾緊方案分析與論證 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明 設(shè)計小結(jié) 參考文獻(xiàn) 7 夾具裝配圖的繪制 二 主要要求及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo) 1 完成下面所要求的圖紙繪制 各項圖幅可以自行調(diào)整 但要求布局合理 名 稱 比 例 要 求 備 注 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1 1 填寫 機(jī)械加工工序卡片 1 1 填寫 毛坯零件合圖 1 1 autoCAD 繪制 零件圖 1 1 autoCAD 繪制 夾具裝配圖 1 1 autoCAD 繪制 2 設(shè)計說明書一份 三 夾具設(shè)計參考資料 1 機(jī)械制造工藝與裝備課程設(shè)計指導(dǎo)書 倪森壽 2 機(jī)床夾具圖冊 機(jī)械工業(yè)出版社 3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 4 機(jī)械工程手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 5 機(jī)床夾具設(shè)計 機(jī)械工業(yè)出版社 四 格式要求 1 圖 紙 按機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)繪制 工序圖 A4 圖紙 零件圖 毛坯零件合圖 夾具體圖 采用 A3 圖紙 裝配圖用 A2 圖紙 標(biāo)題欄及基本幅面尺寸和圖框格式按圖 1 圖 2 及表 1 所示 共 張 第 張 比 例重 量階 段 標(biāo) 記年 月 日簽 名更 改 文 件 號分 區(qū)處 數(shù)標(biāo) 記 標(biāo) 準(zhǔn)工 藝審 核 年 月 日 簽 名 標(biāo) 準(zhǔn) 化 簽 名 年 月 日 設(shè) 計 圖 樣 代 號 圖 樣 名 稱 材 料 標(biāo) 記 重 慶 大 學(xué)網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院 圖 1 標(biāo)題欄格式 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 表 1 基本幅面尺寸 幅面代號 A0 A1 A2 A3 A4 尺寸 LB 1894845 59420 207 2971 c 10 5 a 25 e 20 10標(biāo) 題 欄標(biāo) 題 欄 cacl 圖 2 圖框格式 2 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片 格式如表 2 表 3 所示 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 5 表 2 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 材料 牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序 號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 設(shè)計 日期 校對 日期 審核 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改 文件 號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 6 表 3 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 分 準(zhǔn)終 單件 該欄要求畫工序簡圖 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時 r min m min mm r mm 進(jìn)給次 數(shù) 機(jī)動 輔助 設(shè)計 日期 校對 日期 審核 日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 會簽 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 7 3 計 算 書 計算書采用 A4 打印紙 60 頁以上的論文采用雙面打印 60 頁及其 60 頁以下論文采用單面打印 上邊距 2 5cm 下邊距 2 5cm 左邊距 3 0cm 右邊據(jù) 2 5cm 行距 1 5 倍 正文字體使用小四號字 宋體 一級標(biāo)題使用四號字體 黑體 加粗 二級標(biāo) 題使用小四號字體 黑體 加粗 三級標(biāo)題使用小四號字體 宋體 加粗 序號 畢業(yè)設(shè)計 論文 各章節(jié)序號采用阿拉伯?dāng)?shù)字編碼 格式為 1 1 1 1 1 1 最多不超過 3 層 頁碼 阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號 位于每頁頁底中部 3 公 式 用 word 中 公式編輯器 或 MathType 5 0 Equation 軟件完成 大小為 12pt 可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整 位置居中max0 3517 485MkNm 226ql 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 8 附錄 機(jī)械設(shè)計制造及自動化 工裝方向 畢業(yè)設(shè)計各階段完成內(nèi)容明細(xì)表 進(jìn) 度 計 劃平臺階 段名稱 平臺提 交時間 圖紙 Word 文檔 備注 畢業(yè)設(shè)計 第一階段 1 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 2 零件圖 1 張 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 3 毛坯零件合圖 1 張 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 設(shè)計目的及背景 2 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 的確定 3 零件的分析 4 選擇毛坯 5 工藝規(guī)程設(shè)計 6 開題報告 按提供的機(jī)械加工 工藝規(guī)程卡片格式 進(jìn)行填寫 畢業(yè)設(shè)計 第二階段 1 機(jī)械加工工序卡片 2 機(jī)械加工工序圖 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 選擇加工設(shè)備 機(jī)床 與工藝裝備 夾具 刀 具 量具 2 工序尺寸的確定及計 算 圓柱面及軸向工序 尺寸 工序余量 偏差 3 確定切削用量 切削 速度 進(jìn)給量 切削深 度 及時間定額 4 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 夾具的類型 工件的 定位方案 工件的夾緊 形式 刀具的導(dǎo)向方式或?qū)?刀裝置 輔助裝置等 5 夾具體的結(jié)構(gòu)類型的 設(shè)計 需查取相關(guān)表格 畢業(yè)設(shè)計 第三階段 夾具體裝配圖 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 夾具精度的校核 2 整理設(shè)計說明書 3 參考文獻(xiàn) 提交畢業(yè)設(shè)計終稿 附件 畢業(yè)設(shè)計參考題目 如圖所示 設(shè)計加工端蓋上 6 6mm小孔的鉆孔夾具 圖中其他各表面均已加工完畢 圖 端蓋 夾具夾緊力的優(yōu)化及對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，美國研究所由于夾緊和加工，在工件和夾具的接觸部位會產(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)可通過最小化夾具設(shè)計優(yōu)化，夾緊力是一個重要的設(shè)計變量，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)化對工件定位精度的影響通過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關(guān)鍵因素。要實現(xiàn)夾具的這些功能，需將工件定位到一個合適的基準(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程中產(chǎn)生的移動。然而，過度的夾緊力可誘導(dǎo)工件產(chǎn)生更大的彈性變形 ，這會影響它的位置精度，并反過來影響零件質(zhì)量。所以有必要確定最佳夾緊力，來減小由于彈性變形對工件的定位誤差，同時滿足加工的要求。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算成本。同時，多數(shù)的有限元基礎(chǔ)研究人員一直重點關(guān)注的夾具布局優(yōu)化和夾緊力的優(yōu)化還沒有得到充分討論，也有少數(shù)的研究人員通過對剛性模型9-11對夾緊力進(jìn)行了優(yōu)化，剛型模型幾乎被近似為一個規(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，總的問題是制定一個線性規(guī)劃，其目的是盡量減少在每個定位點調(diào)整夾緊力強度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視，因為它較法線接觸力相對較小，由于這種方法是基于剛體假設(shè)，獨特的三維夾具可以處理超過6個自由度的裝夾，復(fù)和倪14也提出迭代搜索方法，通過假設(shè)已知摩擦力的方向來推導(dǎo)計算最小夾緊力，該剛體分析的主要限制因素是當(dāng)出現(xiàn)六個以上的接觸力是使其靜力不確定，因此，這種方法無法確定工件移位的唯一性。 這種限制可以通過計算夾具工件系統(tǒng)15的彈性來克服，對于一個相對嚴(yán)格的工件，該夾具在機(jī)械加工工件的位置會受夾具點的局部彈性變形的強烈影響。Hockenberger和得墨忒耳16使用經(jīng)驗的接觸力變形的關(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設(shè)計參數(shù)的影響17。桂 18 等 通過工件的夾緊力的優(yōu)化定位精度彈性接觸模型對報告做了改善，然而，他們沒有處理計算夾具與工件的接觸剛度的方法，此外，其算法的應(yīng)用沒有討論機(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)及其對工件精度影響的夾緊力的優(yōu)化并沒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，這個問題被作為多目標(biāo)約束優(yōu)化問題提出和解決。通過兩個例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對定位精度的影響，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程中保持不變，這個假設(shè)是有效的，在對液壓或氣動夾具使用。在實際中，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 共 15 頁圖1 彈簧夾具工件接觸模型。 表示在第i個接觸處的坐標(biāo)系（j=x，y，z）是對應(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球形尖端定位，夾具和工件的接觸并不是線性的，因為接觸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)一個球體彈性半空間的問題。對于這個問題， 是法線的變形，在文獻(xiàn)23 第93頁中給出如下： （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 （3）其中、 分別是工件和夾具剪切模量一個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動過程中，局部的夾緊和加工負(fù)荷引起的彈性變形，同時保持在準(zhǔn)靜態(tài)加工過程中夾具工件系統(tǒng)平衡，工件的位移減少，從而減少定位誤差。實現(xiàn)這個目標(biāo)是通過制定一個多目標(biāo)約束優(yōu)化問題的問題，如下描述。2.1 目標(biāo)函數(shù)配方工件旋轉(zhuǎn)，由于部隊輪換往往是相當(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，和三個正交組件（見圖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)計算如下： （6）其中表示一個向量二級標(biāo)準(zhǔn)。 但是作用在工件的夾緊力會影響定位誤差。當(dāng)多個夾緊力作用于工件，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個夾緊點夾緊力在、和方向上的向量角度（i=1、2、3.,C）。在這個文件中，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，接觸的摩擦力相對較小，并在進(jìn)行分析時忽略了加緊力對工件的定位誤差的影響。意指正常接觸剛度比，是通過（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算得出（見圖3），工件剛體運動，歸于夾緊行動現(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盡量減少產(chǎn)生的夾緊力向量 范數(shù)。因此，第一個目標(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。通過使用最低總能量互補參考文獻(xiàn)15，23的原則求解彈性力學(xué)接觸問題得出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，對接觸問題和產(chǎn)生的“真正”剛體位移，而且工件保持在靜態(tài)平衡，通過夾緊力的隨時調(diào)整。因此，總能量最小化的形式為補充的夾緊力優(yōu)化的第二個目標(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，代表由外部力量和力矩配合完成，是遵守對角矩陣的， 和是所有接觸力的載體。如圖3 加權(quán)系數(shù)計算確定的基礎(chǔ)內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（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接觸處的靜摩擦力約束。庫侖摩擦力的法律規(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，在一個法線的接觸壓力不能超過壓工件材料的屈服強度（）。這個約束可寫為： （i=1，2，,L+C） (14) 如果是在第i個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)化問題可以通過求解約束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)換成一個約束對。該補充（）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。對為主要目標(biāo)的選擇，確保選中一套獨特可行的夾緊力，因此，工件夾具系統(tǒng)驅(qū)動到一個穩(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，要確定一個合適的。在定位和夾緊點的接觸力的計算只考慮第一個目標(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“真正的”可行的解決彈性力學(xué)問題辦法，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)，通過計算并作為初始值與比較，因此，夾緊力式（15）的優(yōu)化問題可改寫為: 最小化 （16）由： (11)(14) 得。類似的算法尋找一個方程根的二分法來確定最低的上的約束, 通過盡可能降低上限，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 加工過程中的夾緊力的優(yōu)化及測定上一節(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刀具軌跡 ，用保守的辦法來解決下面將被討論的問題，考慮一個有限的數(shù)目（例如m）沿相應(yīng)的刀具路徑設(shè)置的產(chǎn)生m個最佳夾緊力，選擇記為， ， ,在每個采樣點，考慮以下四個最壞加工負(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分別代替對應(yīng)的和另外兩個正交切削分力，而且有：雖然4個最壞情況加工負(fù)荷向量不會在工件加工的同一時刻出現(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，在這項工作中，四個載體負(fù)載適用于同一位置，（但不是同時）對工件進(jìn)行的采樣 ，夾緊力的優(yōu)化算法圖4，對應(yīng)于每個采樣點計算最佳的夾緊力。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情況下的加工負(fù)荷載體，(C=1，2，C)是每個相應(yīng)的夾具在第i個樣本點和第j負(fù)荷情況下力的大小。是計算每個負(fù)載點之后的結(jié)果，一套簡單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點和裝載條件里發(fā)現(xiàn)，并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過在所有負(fù)載情況和采樣點排序，并選擇夾緊點的最高值的最佳的夾緊力，見于式 （20）： （k=1，2，C） （20）只要這些具備，就得到一套優(yōu)化的夾緊力，驗證這些力，以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則，會出現(xiàn)更多采樣點和重復(fù)上述程序。在這種方式中，可為整個刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ，圖5總結(jié)了剛才所描述的算法。請注意，雖然這種方法是保守的，它提供了一個確定的夾緊力，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價夾緊力的算法對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。工件剛體運動的定義是由它在、和方向上的移位和自轉(zhuǎn)（見圖2），如前所述，工件剛體位移產(chǎn)生于在每個夾緊處的局部變形，假設(shè)為相對于工件的質(zhì)量中心的第i個位置矢量定位點，坐標(biāo)變換定理可以用來表達(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)系和是一個旋轉(zhuǎn)矩陣確定工件相對于全球的坐標(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)致的工件剛體運動矢量。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有拉力的可能。因此，在第i裝夾點接觸力可能與的關(guān)系如下： （24）其中是在第i個接觸點由于夾緊和加工負(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個接觸剛度矩陣，是單位向量. 在這項研究中假定液壓/氣動夾具，根據(jù)對外加工負(fù)荷，故在法線方向的夾緊力的強度保持不變，因此，必須對方程（24）的夾緊點進(jìn)行修改為： （25）其中是在第i個夾緊點的夾緊力，讓表示一個對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，q可通過求解式（26）得到。工件的定位誤差向量， （見圖6），現(xiàn)在可以計算如下： （27） 其中是考慮工件中心加工點的位置向量，且 6模擬工作 較早前提出的算法是用來確定最佳夾緊力及其對兩例工件精度的影響例如：1適用于工件單點力。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系數(shù)為0.25。使用伊利諾伊大學(xué)開發(fā)EMSIM程序參考文獻(xiàn)26 對加工瞬時銑削力條件進(jìn)行了計算，如表2給出例（1），應(yīng)用工件在點（109.2毫米，25.4毫米，34.3毫米）瞬時加工力，圖4中表3和表4列出了初級夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ，一個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（127.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）四種情況下加工負(fù)荷載體，（見圖8）。模擬計算銑削力數(shù)據(jù)在表5中給出。圖8最終銑削過程模擬例如2。表6中5個坐標(biāo)列出了為模擬抽樣調(diào)查點。最佳夾緊力是用前面討論過的排序算法計算每個采樣點和負(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對于固定夾緊裝置在圖示例假設(shè)（見圖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度低得多的加權(quán)范數(shù)，最初的夾緊力是通過減少工件的夾具系統(tǒng)補充能量算法獲得。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，加工點減少錯誤從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，因為從最初通過互補勢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)載一個序列。最佳的夾緊力，對應(yīng)列表6每個樣本點，隨著最后的最佳夾緊力，在每個采樣點的加權(quán)范數(shù)和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10，在每個采樣點的加權(quán)范數(shù)的，和繪制。結(jié)果表明，由于每個組成部分是各相應(yīng)的最大夾緊力，它具有最高的加權(quán)范數(shù)。如圖10所示，如果在每個夾緊點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)化夾緊力相對于初始夾緊力的強度，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，制定一個雙目標(biāo)約束優(yōu)化問題，使用-約束的方法解決。該算法通過兩個模擬表明，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. 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DeMeter. 對工件準(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, 1996。重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 表2 機(jī)械加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱端蓋零件名稱端蓋共 1 頁材料牌號45#毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸11131.5每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備0正火處理將零件加熱到850-900加熱后的零件風(fēng)冷或空冷檢測端蓋毛坯正火處理硬度HB170-250熱處理正火正火爐洛氏硬度計10粗車找正卡盤跳動在0.10內(nèi)夾緊108大外圓及端面編制加工程序，啟動設(shè)備粗車60孔側(cè)各加工孔、外圓及端面機(jī)加車間車數(shù)控車床三爪卡盤、游標(biāo)卡尺0-15020粗車找正卡盤跳動在0.10內(nèi)調(diào)頭夾緊粗車后的72大外圓及端面編制加工程序，啟動設(shè)備粗車108外圓及端面機(jī)加車間車數(shù)控車床三爪卡盤、游標(biāo)卡尺0-15030精車找正卡盤跳動在0.05內(nèi)調(diào)頭夾緊108大外圓及端面編制加工程序，啟動設(shè)備精車60孔及端面、80外圓及端面機(jī)加車間車數(shù)控車床三爪卡盤、游標(biāo)卡尺0-150、60塞規(guī)、80卡規(guī)40銑端面找正銑夾具跳動在0.02內(nèi)以60孔為基準(zhǔn)銑兩端面檢測兩端面尺寸及平行度機(jī)加車間銑數(shù)控銑床銑夾具、游標(biāo)卡尺0-150、平板、高度尺0-15050鉆孔找正鉆夾具跳動在0.02內(nèi)以60孔為基準(zhǔn)鉆4-9孔檢測孔徑尺寸及位置度機(jī)加車間鉆臺式鉆床鉆夾具、游標(biāo)卡尺0-150、位置度量規(guī)、塞規(guī)60去銳邊去銳邊毛刺70檢終檢設(shè)計（日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告一、課題的目的及意義：汽車工業(yè)是我國的四大支柱形產(chǎn)業(yè)之一，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢整體企穩(wěn)回暖、我國汽車產(chǎn)業(yè)趨向走好的背景下，各大汽車制造廠及零部件制造廠都擴(kuò)產(chǎn)增銷，推陳出新，行業(yè)形勢出現(xiàn)“持續(xù)熱銷”的火熱局面。改革開放以來，中國的汽車工業(yè)如同其它工業(yè)一樣在開放與競爭中迅速成長。據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計資料顯示，1990年中國的汽車產(chǎn)量僅有51.4萬輛，其中轎車僅有3.5萬輛，經(jīng)過14年的努力，到2003年中國的汽車產(chǎn)量達(dá)到444.39萬輛，與1990年相比增長了8.6倍，轎車產(chǎn)量達(dá)到202.01萬輛，增長57.7倍。中國的汽車已快速進(jìn)入家庭，因此帶動了各汽車配件廠的快速發(fā)展。本這設(shè)計的主要任務(wù)是汽車法蘭上的一個端蓋，其作用是連接配對零件并傳遞相關(guān)功能。機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程以后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能，獨立分析與解決問題的能力，有助于學(xué)生對專業(yè)知識、技能的進(jìn)一步提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。專用夾具的設(shè)計，對加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的性能有著重要的影響。本課題討論的目的是通過分析汽車法蘭端蓋的特點，論述了設(shè)計時應(yīng)注意的問題及其應(yīng)用范圍。二、課題任務(wù)、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑、條件：（1）課題任務(wù)：課題任務(wù)主要是圍繞汽車法蘭端蓋的特點，編制設(shè)計專用夾具、制定工藝、確定毛坯，選擇經(jīng)濟(jì)、高效的生產(chǎn)加工方式。以達(dá)到讓學(xué)生將理論知識充分運用于實際目的，提高對專業(yè)技術(shù)知識的運用和理解能力。增加對民族汽車工業(yè)、專業(yè)技術(shù)工作的熱愛。（2）重點研究內(nèi)容：本文的研究重點在于合理選擇毛坯、制定生產(chǎn)加工工藝、設(shè)計高效的、操作勞動強度低的專用夾具。（3）實現(xiàn)途徑在論文的寫作過程中，本人將通過大量地、廣泛地閱讀專業(yè)期刊、雜志、相關(guān)學(xué)術(shù)著作、手冊等，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查、資料查閱等方式，運用所學(xué)的理論知識通過實際生產(chǎn)加工方式，提煉出有代表性、有創(chuàng)新思路的生產(chǎn)加工方案。 報告人簽名 田宏艷 日 期 2009-09-25 注：此報告，學(xué)生應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的任務(wù)書，獨立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始后兩周內(nèi)完成。重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本摘 要本次設(shè)計的主要內(nèi)容是汽車法蘭上的端蓋加工工藝規(guī)程及4-9孔鉆夾具的設(shè)計。端蓋是法蘭盤上的一個零件，與其它零件配對使用，其主要加工表面及控制位置為孔和外圓。由零件要求分析可知，保證孔和外圓尺寸的同時應(yīng)該盡量保證其同軸度，這對于后工序裝配和總成使用上來說都有重要影響。所以，工序安排時，采取以108大外圓粗定位夾緊加工后，對孔和外圓分粗精加工同時成型。因其粗糙度為Ra3.2，可直接車削滿足。對于鉆4-9孔時，主要以孔定位，兩銑削端面限位，控制其自由度，以達(dá)到加工出來的產(chǎn)品滿足要求并且一致性好的目的。本文的研究重點在于通過汽車法蘭端蓋的工藝性和力學(xué)性能分析，對加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設(shè)計高效、省力的夾具，通過實踐驗證，最終加工出合格的端蓋零件。關(guān)鍵詞：端蓋、加工工藝、鉆孔、定位、夾具- 1 -重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本目 錄摘要 21 設(shè)計目的及背景 42 端蓋零件的機(jī)械加工工藝過程分析 42.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 42.2 零件的分析 52.3 選擇毛坯 52.4 工藝規(guī)程設(shè)計 62.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 62.4.2 零件加工方法的選擇 62.4.3 制定工藝路線 62.4.4 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計毛坯零件綜合圖 72.4.5 工序設(shè)計 82.4.6確定切削用量及基本時間（機(jī)動時間） 133 機(jī)床夾具設(shè)計 203.1 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 203.1.1 確定夾具的類型 203.1.2 確定工件的定位方案 203.1.3 確定工件的夾緊形式 213.1.4 確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 213.1.5確定其它機(jī)械，如分度、裝卸用的輔助裝置等 213.1.6 夾具體的結(jié)構(gòu)類型設(shè)計 213.1.7 夾具總圖設(shè)計 213.2 夾具精度的校核 224 總結(jié) 235 參考文獻(xiàn) 23- 2 -