減速機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型（銑前后端面夾具）

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2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告5畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊10學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期匯報(bào)表15學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期情況檢查表16畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評閱表17畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱教師評閱表18畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及綜合成績評定表19外文翻譯202畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題申報(bào)表指導(dǎo)教師職稱副教授教研室機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化申報(bào)課題名稱減速機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型課題類型工程設(shè)計(jì)類課題來源B.社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐課題簡介箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作。箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設(shè)計(jì)主要是針對減速器箱體。該設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：減速機(jī)箱體加工工藝規(guī)程、粗銑前后兩端面專用夾具設(shè)計(jì)、裝配圖部分零件圖、三維建模。課題要求（包括所具備的條件）1.學(xué)生應(yīng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的基礎(chǔ)知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力；2.要求學(xué)習(xí)態(tài)度端正、責(zé)任心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的文獻(xiàn)查詢、整理、消化能力。課題工作量要求1.與課題相關(guān)的英文文獻(xiàn)翻譯不少于4000詞；2.設(shè)計(jì)論文（說明書）的字?jǐn)?shù)不少于8000字，紙張不少于30頁；3.畢業(yè)答辯圖紙若干，達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)要求；4.參考文獻(xiàn)不少于15篇（其中包含2篇英文文獻(xiàn)）。教研室審定意見 教研室主任簽字：學(xué) 院審定意見 教學(xué)院長簽字： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 任 務(wù) 書 學(xué)院（系）：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：學(xué) 號：設(shè)計(jì)(論文)題目：減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型REDUCER CASING PROCESS DESIGN AND 3D SOLID MODELING起 迄 日 期:2018年 2月 26日 2018年 5月 26日指 導(dǎo) 教 師:教研室主任: 發(fā)任務(wù)書日期: 2018 年 3月 4日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景： 箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作。箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設(shè)計(jì)主要是針對減速器箱體，制定減速器箱體工藝規(guī)程及銑削專用夾具設(shè)計(jì)。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過程中的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程。應(yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證機(jī)床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。2畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容和要求：內(nèi)容：主要內(nèi)容包括：減速器箱體加工工藝規(guī)程、粗銑前后兩端面專用夾具設(shè)計(jì)，各主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，Pro/E三維建模，總裝配圖，主要零件的零件圖。要求：1.學(xué)生應(yīng)具備機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的基礎(chǔ)知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力；2.要求學(xué)習(xí)態(tài)度端正、責(zé)任心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的文獻(xiàn)查詢、整理、消化能力。3主要參考文獻(xiàn)：1 李菊麗. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京: 北京大學(xué)出版社, 2013.2 鄒青機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.3濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京:高等教育出版社, 2014.4邢邦圣.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011.5陳秀寧.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.浙江:浙江大學(xué)出版社, 2012.6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（新版）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.4畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃(以周為單位)：第1周 查閱資料、英文翻譯；第2周 撰寫開題報(bào)告；第3周 制定加工工藝路線，計(jì)算各工序參數(shù)，填寫加工工藝規(guī)程；第4、5周 設(shè)計(jì)粗銑前后兩端面專用夾具；第6周 各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件圖的繪制；第7周 完成總裝配圖；第8周 三維建模；第911周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書初稿、查重；第12周 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、定稿；第13周 準(zhǔn)備答辯。教研室審查意見： 室主任簽名： 年 月 日學(xué)院審查意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱：減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：職稱：副教授所在學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 日期： 2018年 3月 16日 說 明1根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，學(xué)院教學(xué)院長批準(zhǔn)后實(shí)施。2開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。 5課題類型填：工程設(shè)計(jì)類；理論研究類；應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類；軟件設(shè)計(jì)類；其它。6課題來源填：教師科研；社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)；其它 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱減速機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型課題來源B.社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐課題類型工程設(shè)計(jì)類1選題的背景及意義：箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作。箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型，有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等。本設(shè)計(jì)主要是針對減速器箱體，制定減速器箱體工藝規(guī)程及銑削專用夾具設(shè)計(jì)。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過程中的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程。應(yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證機(jī)床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。箱體是減速器的基礎(chǔ)零件，它把減速器有關(guān)部件的軸、套、齒輪等相關(guān)的零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相對位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。故箱體的加工質(zhì)量，直接影響減速器的性能、精度和壽命。2研究內(nèi)容擬解決的主要問題：減速器在各行各業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，但也任由不足之處。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是確定機(jī)械性能的最重要的因素。由于各企業(yè)對機(jī)械性能要求不同而又有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。其中箱體是機(jī)械的基礎(chǔ)零件，箱體零件的加工質(zhì)量之間影響機(jī)器的性能、精度和壽命。本次研究內(nèi)容應(yīng)按照當(dāng)今世界各國減速機(jī)殼工藝工裝發(fā)展總趨勢涉及大批量加工的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)、各類型組合機(jī)床設(shè)計(jì)、隨行夾具和專用夾具設(shè)計(jì)著手。本課題擬解決的主要問題：減速機(jī)殼個(gè)工藝的總體設(shè)計(jì)、粗精銑各個(gè)平面切削速度和時(shí)間等計(jì)算、零件圖、夾具圖、夾具裝配圖和三維建模仿真。3研究方法技術(shù)路線：1.在接到減速機(jī)殼工藝工裝及三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)任務(wù)書后，首先要仔細(xì)閱讀，明確設(shè)計(jì)要求以及所給的各參數(shù)，在心中明確一個(gè)大致的設(shè)計(jì)思路。2.通過閱讀學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解之前的減速機(jī)殼工藝工裝的設(shè)計(jì)過程以及學(xué)習(xí)Pro/E,CAD建模繪圖。3.首先確定減速機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)方案，制定加工工藝路線。最后設(shè)計(jì)銑機(jī)殼前后端面的專用夾具。4.運(yùn)用Pro/E進(jìn)行三維建模和工程圖的繪制以及運(yùn)動(dòng)仿真。5.結(jié)合國內(nèi)外已有的減速機(jī)殼的工藝制造夾具來優(yōu)化并完善自己的設(shè)計(jì)。4研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃：第1周 查閱資料、英文翻譯；第2周 撰寫開題報(bào)告；第3周 制定加工工藝路線，計(jì)算各工序參數(shù)，填寫加工工藝規(guī)程；第4、5周 設(shè)計(jì)粗銑前后兩端面專用夾具；第6周 各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件圖的繪制；第7周 完成總裝配圖；第8周 三維建模；第911周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書初稿、查重；第12周 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、定稿；第13周 準(zhǔn)備答辯5主要參考文獻(xiàn)：1 李菊麗. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京: 北京大學(xué)出版社, 2013.2 鄒青機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.3濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京:高等教育出版社, 2014.4邢邦圣.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011.5陳秀寧.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.浙江:浙江大學(xué)出版社, 2012.6機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（新版）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.7吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊M.3版，北京：高等教育出版社，2006. 8徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M. 遼寧:遼寧科技出版社，20049陳宏均主編，實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊，機(jī)械工業(yè)出版社.10 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社出版，1985.11 邱宣懷機(jī)械設(shè)計(jì)M.遼寧：高等教育出版社，2004.12 李華，李煥峰. 機(jī)械制造技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2002.13 孟憲棟, 劉彤安. 機(jī)床夾具圖冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.14 周四新PROE 實(shí)用設(shè)計(jì)百例J北京：清華大學(xué)出版社，2005.15吳濤、李德杰，彭城職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，虛擬裝配技術(shù)，J 2001.16 Wu Y C, Liu S J. Flow visualisation of water assisted injection moulding processJ. Plastics,Rubber and Composites, 2005, 34(5)： 227231.17 T. Damarla and D. Ufford,Personnel detection using ground sensorsJ.Proc. of SPIE, Orlando,FL, 2007, vol. 656205, 1-10.18 Burkle E. Process and trends in injection moldingJ. Kunststoffe Plast EuroPe, 2000,90(1)：40.指導(dǎo)教師意見：對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 文獻(xiàn)查閱完整，兼顧中文與外文文獻(xiàn)，能夠滿足設(shè)計(jì)基本需求。 對總體安排和進(jìn)度計(jì)劃的評語 研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃合理，同意開題. 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見： 教研室主任簽名： 年 月 日學(xué)院意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊設(shè)計(jì)（論文）題目： 減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型 REDUCER CASING PROCESS DESIGN AND 3D SOLID MODELING學(xué)生姓名 學(xué)號 年 級 14機(jī)械單 專業(yè)（全稱）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 所在學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)記錄第一次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第二次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第三次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第四次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第五次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第六次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第七次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日第八次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第九次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十一次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十二次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十三次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十四次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 第十五次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點(diǎn) 年 月 日 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期匯報(bào)表學(xué)生姓名專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 號設(shè)計(jì)（論文）題目減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前期工作小結(jié)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù)的進(jìn)展情況 1.利用寒假時(shí)間進(jìn)行實(shí)習(xí)，將學(xué)校所學(xué)專業(yè)知識應(yīng)用于實(shí)際，進(jìn)一步鞏固自己的專業(yè)知識。大學(xué)所學(xué)知識較為局限通過實(shí)習(xí)可以拓寬自己的知識面，提高自己的發(fā)散性思維，為接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。 2.收集有關(guān)自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料，為后續(xù)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。3.完成開題報(bào)告、外文文獻(xiàn)及其翻譯。4.針對畢業(yè)設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸進(jìn)行初步計(jì)算、強(qiáng)度校核并做好記錄。5.根據(jù)前期所做的記錄進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫，二、設(shè)計(jì)中遇到的問題 在設(shè)計(jì)過程中對于一些計(jì)算參數(shù)的查表不是很到位，也不能熟練運(yùn)用這些剎到的公式。三、下一步的工作打算1.根據(jù)前期所做的記錄完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫，同時(shí)完成二維圖的繪制以及ppt的制作，準(zhǔn)備開始答辯2.完成二維圖和三維圖的繪制。指導(dǎo)教師意見該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書以及開題報(bào)告中要求的內(nèi)容基本相吻合，整體完成情況良好。簽名： 年 月 日學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期情況檢查表 學(xué)院名稱： 機(jī)電工程學(xué)院 檢查日期： 2018年 4月 24日學(xué)生姓名專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目減速機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型工作進(jìn)度情況 通過查閱相關(guān)的專業(yè)資料，完成了開題報(bào)告的撰寫任務(wù)；完成了外文翻譯；進(jìn)行了減速機(jī)機(jī)殼的加工工藝的分析與計(jì)算；工藝卡片的制作；以及進(jìn)行了專用夾具的設(shè)計(jì)。符合任務(wù)書進(jìn)度要求。 是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度是 能否按期完成任務(wù)能 工作態(tài)度情況(態(tài)度、紀(jì)律、出勤、主動(dòng)接受指導(dǎo)等) 該同學(xué)工作態(tài)度認(rèn)真、端正，設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、出勤率高、能夠按時(shí)主動(dòng)接受指導(dǎo)，有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，能夠及時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)；對不能解決的問題能及時(shí)向同學(xué)和老師求教。 質(zhì)量評價(jià)(針對已完成的部分)該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書以及開題報(bào)告中要求的內(nèi)容基本相吻合，整體完成情況良好 存在問題和解決辦法 繼續(xù)查閱相關(guān)資料，豐富設(shè)計(jì)思路，修改完善設(shè)計(jì)中存在的問題。 檢查人簽名 教學(xué)院長簽名 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評閱表學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生： 學(xué)號： 題目： 減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型 評價(jià)項(xiàng)目評價(jià)要素成績評定優(yōu)良中及格不及格工作態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，按時(shí)出勤能按規(guī)定進(jìn)度完成設(shè)計(jì)任務(wù)選題質(zhì)量選題方向和范圍選題難易度選題理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值能力水平查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力綜合運(yùn)用知識能力研究方法與手段實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力創(chuàng)新意識設(shè)計(jì)論文質(zhì)量內(nèi)容與寫作結(jié)構(gòu)與水平規(guī)范化程度成果與成效指導(dǎo)教師意見建議成績是否同意參加答辯評語： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評閱教師評閱表學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生： 學(xué)號： 題目： 減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及其三維實(shí)體造型 評價(jià)項(xiàng)目評價(jià)要素成績評定優(yōu)良中及格不及格選題質(zhì)量選題方向和范圍選題難易度選題理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值能力水平查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力綜合運(yùn)用知識能力研究方法與手段實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)踐能力創(chuàng)新意識設(shè)計(jì)論文質(zhì)量內(nèi)容與寫作結(jié)構(gòu)與水平規(guī)范化程度成果與成效評閱教師意見建議成績 是否同意參加答辯 評語： 評閱教師簽名：年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及綜合成績評定表學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)論文題 目減速器機(jī)殼工藝工裝設(shè)計(jì)及三維實(shí)體造型 答辯時(shí)間 2018年 5月 29日 10時(shí) 30分至 10時(shí) 45分答辯地點(diǎn)教三c503 答辯小組成 員姓名石榮嶺孫健田晶范天錦職稱副教授教授副教授講師高級工程師答辯記錄提問人提問主要內(nèi)容學(xué)生回答摘要 答辯記錄人簽名：答辯小組意見答辯評語： 答辯成績： 答辯小組組長簽名：綜合成績評定指導(dǎo)教師評定成績評閱教師評定成績答辯成績綜合評定成績答辯委員會(huì)主任簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯學(xué)生姓名班 級 學(xué) 號學(xué)院名稱機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師2017年5月26日Machining fixture locating and clamping position optimization using genetic algorithmsNecmettin KayaDepartment of Mechanical Engineering, Uludag University, Gorukle, Bursa 16059, Turkey Received 8 July 2004; accepted 26 May 2005Available online 6 September 2005AbstractDeformation of the workpiece may cause dimensional problems in machining. Supports and locators are used in order to reduce the error caused by elastic deformation of the workpiece. The optimization of support, locator and clamp locations is a critical problem to minimize the geometric error in workpiece machining. In this paper, the application of genetic algorithms (GAs) to the fixture layout optimization is presented to handle fixture layout optimization problem. A genetic algorithm based approach is developed to optimise fixture layout through integrating a finite element code running in batch mode to compute the objective function values for each generation. Case studies are given to illustrate the application of proposed approach. Chromosome library approach is used to decrease the total solution time. Developed GA keeps track of previously analyzed designs; therefore the numbers of function evaluations are decreased about 93%. The results of this approach show that the fixture layout optimization problems are multi-modal problems. Optimized designs do not have any apparent similarities although they provide very similar performances.Keywords: Fixture design; Genetic algorithms; Optimization1. IntroductionFixtures are used to locate and constrain a workpiece during a machining operation, minimizing workpiece and fixture tooling deflections due to clamping and cutting forces are critical to ensuring accuracy of the machining operation. Traditionally, machining fixtures are designed and manufactured through trial-and-error, which prove to be both expensive and time-consuming to the manufacturing process. To ensure a workpiece is manufactured according to specified dimensions and tolerances, it must be appropriately located and clamped, making it imperative to develop tools that will eliminate costly and time-consuming trial-and-error designs. Proper workpiece location and fixture design are crucial to product quality in terms of precision, accuracy and finish of the machined part. Theoretically, the 3-2-1 locating principle can satisfactorily locate all prismatic shaped workpieces. This method provides the maximum rigidity with the minimum number of fixture elements. To position a part from a kinematic point of view means constraining the six degrees of freedom of a free moving body (three translations and three rotations). Three supports are positioned below the part to establish the location of the workpiece on its vertical axis. Locators are placed on two peripheral edges and intended to establish the location of the workpiece on the x and y horizontal axes. Properly locating the workpiece in the fixture is vital to the overall accuracy and repeatability of the manufacturing process. Locators should be positioned as far apart as possible and should be placed on machined surfaces wherever possible. Supports are usually placed to encompass the center of gravity of a workpiece and positioned as far apart as possible to maintain its stability. The primary responsibility of a clamp in fixture is to secure the part against the locators and supports. Clamps should not be expected to resist the cutting forces generated in the machining operation. For a given number of fixture elements, the machining fixture synthesis problem is the finding optimal layout or positions of the fixture elements around the workpiece. In this paper, a method for fixture layout optimization using genetic algorithms is presented. The optimization objective is to search for a 2D fixture layout that minimizes the maximum elastic deformation at different locations of the workpiece. ANSYS program has been used for calculating the deflection of the part under clamping and cutting forces. Two case studies are given to illustrate the proposed approach.2. Review of related worksFixture design has received considerable attention in recent years. However, little attention has been focused on the optimum fixture layout design. Menassa and DeVries1used FEA for calculating deflections using the minimization of the workpiece deflection at selected points as the design criterion. The design problem was to determine the position of supports. Meyer and Liou2 presented an approach that uses linear programming technique to synthesize fixtures for dynamic machining conditions. Solution for the minimum clamping forces and locator forces is given. Li and Melkote3used a nonlinear programming method to solve the layout optimization problem. The method minimizes workpiece location errors due to localized elastic deformation of the workpiece. Roy andLiao4developed a heuristic method to plan for the best supporting and clamping positions. Tao et al.5presented a geometrical reasoning methodology for determining the optimal clamping points and clamping sequence for arbitrarily shaped workpieces. Liao and Hu6presented a system for fixture configuration analysis based on a dynamic model which analyses the fixtureworkpiece system subject to time-varying machining loads. The influence of clamping placement is also investigated. Li and Melkote7presented a fixture layout and clamping force optimal synthesis approach that accounts for workpiece dynamics during machining. A combined fixture layout and clamping force optimization procedure presented.They used the contact elasticity modeling method that accounts for the influence of workpiece rigid body dynamics during machining. Amaral et al. 8 used ANSYS to verify fixture design integrity. They employed 3-2-1 method. The optimization analysis is performed in ANSYS. Tan et al. 9 described the modeling, analysis and verification of optimal fixturing configurations by the methods of force closure, optimization and finite element modeling. Most of the above studies use linear or nonlinear programming methods which often do not give global optimum solution. All of the fixture layout optimization procedures start with an initial feasible layout. Solutions from these methods are depending on the initial fixture layout. They do not consider the fixture layout optimization on overall workpiece deformation. The GAs has been proven to be useful technique in solving optimization problems in engineering 1012. Fixture design has a large solution space and requires a search tool to find the best design. Few researchers have used the GAs for fixture design and fixture layout problems. Kumar et al. 13 have applied both GAs and neural networks for designing a fixture. Marcelin 14 has used GAs to the optimization of support positions. Vallapuzha et al. 15 presented GA based optimization method that uses spatial coordinates to represent the locations of fixture elements. Fixture layout optimization procedure was implemented using MATLAB and the genetic algorithm toolbox. HYPERMESH and MSC/NASTRAN were used for FE model. Vallapuzha et al. 16 presented results of an extensive investigation into the relative effectiveness of various optimization methods. They showed that continuous GA yielded the best quality solutions. Li and Shiu 17 determined the optimal fixture configuration design for sheet metal assembly using GA. MSC/NASTRAN has been used for fitness evaluation. Liao 18 presented a method to automatically select the optimal numbers of locators and clamps as well as their optimal positions in sheet metal assembly fixtures. Krishnakumar and Melkote 19 developed a fixture layout optimization technique that uses the GA to find the fixture layout that minimizes the deformation of the machined surface due to clamping and machining forces over the entire tool path. Locator and clamp positions are specified by node numbers. A built-in finite element solver was developed. Some of the studies do not consider the optimization of the layout for entire tool path and chip removal is not taken into account. Some of the studies used node numbers as design parameters. In this study, a GA tool has been developed to find the optimal locator and clamp positions in 2D workpiece. Distances from the reference edges as design parameters are used rather than FEA node numbers. Fitness values of real encoded GA chromosomes are obtained from the results of FEA. ANSYS has been used for FEA calculations. A chromosome library approach is used in order to decrease the solution time. Developed GA tool is tested on two test problems. Two case studies are given to illustrate the developed approach. Main contributions of this paper can be summarized as follows:(1) developed a GA code integrated with a commercial finite element solver;(2) GA uses chromosome library in order to decrease the computation time;(3) real design parameters are used rather than FEA node numbers;(4) chip removal is taken into account while tool forces moving on the workpiece.3. Genetic algorithm conceptsGenetic algorithms were first developed by John Holland. Goldberg 10 published a book explaining the theory and application examples of genetic algorithm in details. A genetic algorithm is a random search technique that mimics some mechanisms of natural evolution. The algorithm works on a population of designs. The population evolves from generation to generation, gradually improving its adaptation to the environment through natural selection; fitter individuals have better chances of transmitting their characteristics to later generations.In the algorithm, the selection of the natural environment is replaced by artificial selection based on a computed fitness for each design. The term fitness is used to d