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附錄1 外文翻譯
基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用
摘要:根據(jù)基于事例的設(shè)計(jì)方法,提出采用工序件的特征信息和夾具的結(jié)構(gòu)特征信息來(lái)描述夾具的相似性,并建立了包括這2方面主要特征信息為基礎(chǔ)的事例索引碼,設(shè)計(jì)了事例庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式,創(chuàng)建了層次化的事例組織方式;同時(shí),提出了基于知識(shí)引導(dǎo)的夾具事例檢索算法,以及事例的修改和采用同族事例碼進(jìn)行相似事例的存貯,形成了基于事例推理的夾具設(shè)計(jì).所開發(fā)的原型系統(tǒng)在型號(hào)工程夾具設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了應(yīng)用,并取得了令人滿意的使用效果.
關(guān)鍵詞: 基于事例的推理 夾具設(shè)計(jì) CAD
夾具是以確定工件安全定位準(zhǔn)確為目的的裝置,并在加工過(guò)程中保持工件與刀具或機(jī)床的位置一致不變。因?yàn)閵A具的結(jié)構(gòu)依賴于產(chǎn)品的特點(diǎn)和在企業(yè)規(guī)劃中加工工序的地位,所以它的設(shè)計(jì)是制造過(guò)程中的瓶頸,制約著效率的提高. 夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要有從大量的設(shè)計(jì)論文中了解質(zhì)量知識(shí)的經(jīng)驗(yàn),這些設(shè)計(jì)論文包括工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涉及加工工藝,和加工環(huán)境。當(dāng)用這些擅長(zhǎng)繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)圖的傳統(tǒng)的CAD工具(如Unigraphics、CATIA、Pro/E)時(shí),這仍然是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作,但是利用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資源也不能提供一些益處,而這正是提高效率的關(guān)鍵因素. 基于事例推理 (CBR) 的方法適應(yīng)以往個(gè)案解決的辦法,建立一個(gè)新問(wèn)題的方法,主要有以下四步驟:檢索、利用、修改,并保留.這是一個(gè)比用專業(yè)系統(tǒng)模仿人類思維有用的使用方法,因?yàn)樘岢鲆粋€(gè)類似的情況,和采用一些修改,似乎不言自明,而且比人類更直觀.所以支持不同事例的設(shè)計(jì)工具已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中發(fā)展起來(lái),如在注射成型及設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)投死, 規(guī)劃過(guò)程中,還有夾具設(shè)計(jì). 孫用六個(gè)數(shù)字組成代碼參數(shù),包括工件的形狀、機(jī)械部分、軸襯,第一定位裝置,第二定位裝置和夾緊裝置. 但這個(gè)系統(tǒng)不能用于除鉆床夾具外的其他夾具類型,不能解決儲(chǔ)存需要保留的同一參數(shù)代碼的問(wèn)題,這在CBR中是非常重要的.
1事例參數(shù)和事例圖書館的建立
1.1事例參數(shù)
事例參數(shù)應(yīng)該由工件的所有的特征組成,來(lái)區(qū)別不同的夾具. 使用他們能夠使操作方便. 因?yàn)榱慵男螤钍嵌喾N多樣的, 在生產(chǎn)企業(yè)中制造的技術(shù)要求也不斷發(fā)展,許多特征作被用做事例參數(shù)將會(huì)使搜索速度降低,其主要特征是不重要的,因?yàn)榉峙浣o每個(gè)特征的比重必須減少. 另一方面,事例參數(shù)包含所有的特征是困難的。
因此,考慮到實(shí)際和快速設(shè)計(jì)的需求,事例參數(shù)要包含工件的主要特征和夾具的結(jié)構(gòu)。事例參數(shù)代碼由16位數(shù)組成:13位數(shù)是事例特征 3位數(shù)是事例識(shí)別數(shù)字。
前13位數(shù)代表13個(gè)特征。 每個(gè)數(shù)字與特征的一個(gè)屬性相一致,這可能是"*"、"?"、"1"、"2",…,"A"、"B",…,"Z",…,等其中的一個(gè)。其中,"*"是指任何一個(gè),"?"代表不確定,"0"代表沒有。
系統(tǒng)規(guī)定:夾具的類型,工件的形狀,位置模式不能是"*"和"?"。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),三個(gè)項(xiàng)目的屬性信息沒有這些選擇,這就意味著必須選擇確定的屬性。
最后三位數(shù)是事例識(shí)別號(hào)碼,如果事例特征的13位數(shù)是一樣的,這三個(gè)數(shù)字就用來(lái)區(qū)別他們。
該系統(tǒng)還規(guī)定:"000"是用于修正的一個(gè)典型事例,其他事例"001"、"002"、…,這些是用于設(shè)計(jì)師查找參考事例的. 如果其中一個(gè)偶爾需要改變成典型事例,首先它必須要求改成"000",前面的自動(dòng)變成參考事例.
事例索引碼的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1—夾具類型; 6—工件重量; 11—夾緊模型;
2—工件形狀; 7—工件剛度; 12—夾具體;
3—工件材料; 8—加工內(nèi)容; 13—其他;
4—批 量; 9—過(guò)程所有物; 14到16—事例識(shí)別碼;
5—工件比例; 10—定位模型;
圖1 事例索引碼的結(jié)構(gòu)
1.2事例庫(kù)
事例庫(kù)由許多預(yù)定義的事例組成。事例的描述是基于事例推理的最重要的問(wèn)題之一。所以由索引碼復(fù)合。
1.3 事例的層次化
夾具的結(jié)構(gòu)相似被認(rèn)為是整個(gè)夾具,成分和內(nèi)容相似。所以,整個(gè)夾具事例庫(kù),成分事例庫(kù),夾具的成分事例庫(kù)形成相同。整個(gè)夾具的設(shè)計(jì)資料通常是由工件資料和工件加工資料組成,這就意味著夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足特別功能的需求.全部夾具事例是由功能成分組成,它是用功能成分的名字和數(shù)字來(lái)進(jìn)行描述的。成分事例代表成員(成分功能和其他結(jié)構(gòu)成分,主要驅(qū)動(dòng)參數(shù),數(shù)字,和它們的約束關(guān)系)。成分事例(夾具的最低層)是功能成分和和其他成分的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)中有很多參數(shù)化準(zhǔn)件和普通非標(biāo)準(zhǔn)件。所以成分事例圖書館應(yīng)記錄特殊參數(shù)和保持它們的方法。
2事例修改的策略
在基于事例的夾具設(shè)計(jì)中,最重要的是相似點(diǎn)的修改,這樣能有助于獲得最相似的事例,以及縮短適應(yīng)時(shí)間。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的需求,事例修改的策略使最接近的事例方法和知識(shí)指導(dǎo)結(jié)合起來(lái)。首先在深度上查找,然后在寬度上;知識(shí)指導(dǎo)策略意味著在來(lái)自客觀事物根源的知識(shí)規(guī)則上查找,這就要首先查找固定類型,然后查找工件的形狀,第三查找定位方法。例如,如果事例索引碼包括夾具類型的磨削夾具,就只查找所有的磨削夾具,然后查找工件形狀的盒子,第三查找一個(gè)平面兩個(gè)銷的定位方法。如果沒有合適的,就查找深度標(biāo)點(diǎn),然后回到最上層,然后再找所有與寬度相關(guān)的事例。
修改方法:
1) 根據(jù)夾具事例庫(kù)的事例索引信息,查找有關(guān)事例庫(kù)。
2) 將事例索引碼與事例庫(kù)的每個(gè)事例碼匹配,然后計(jì)算相似尺寸的價(jià)值。
3) 整理相似尺寸的次序,最大的架子是最類似的事例。
兩個(gè)事例之間的相似點(diǎn)是基于兩個(gè)事例特征之間的相似點(diǎn)。相似點(diǎn)尺寸的計(jì)算依靠特征的類型。相似點(diǎn)的價(jià)值可以通過(guò)數(shù)字化的價(jià)值來(lái)計(jì)算,例如比較重量分別是50kg 和 20kg的工件。非數(shù)字化的價(jià)值也能計(jì)算,例如,現(xiàn)在前13位索引碼都是非數(shù)字化的價(jià)值。一個(gè)夾具的相似尺寸的計(jì)算公式如下:
其中S表示通用夾具的相似尺寸,n表示索引特性數(shù),表示每個(gè)特性的重量,表示事例庫(kù)中特性和相關(guān)夾具的特性的相似尺寸。同時(shí), ,數(shù)值計(jì)算如下:
其中表示第i個(gè)特征的索引特性值,表示事例庫(kù)中第j個(gè)事例的第i個(gè)特征的特性值。
所以有兩種方法選擇相似夾具。一個(gè)方法是建立數(shù)值。如果通用事例的相似尺寸值比給定的數(shù)值小,這些事例就不能選來(lái)作相似事例。事例庫(kù)最初建立的時(shí)候,只有一些事例,數(shù)值可以建小一點(diǎn)。如果有大量的相似事例,數(shù)值就應(yīng)該建的大一些。另外一個(gè)方法是只建立相似事例的數(shù)字(例如10),這是類型單里相似尺寸的最大值。
3 事例的修改和存儲(chǔ)
3.1事例的修改
夾具設(shè)計(jì)中相似事例的修改包括以下三個(gè)階段:
1) 成分的替代
2) 保持形式不變,調(diào)整成分的特性
3) 模型重新設(shè)計(jì)
如果夾具的成分是普通的物品,它們能通過(guò)使用工具被修改,代替以及刪除,這些已經(jīng)被設(shè)計(jì)好了。
3.2事例的存儲(chǔ)
在將一個(gè)新的事例保存到事例庫(kù)之前,設(shè)計(jì)者必須考慮保存是否有價(jià)值。如果這個(gè)事例不能增加系統(tǒng)的知識(shí),就沒有必要把它保存到事例庫(kù)里。如果它有價(jià)值的話,設(shè)計(jì)者在保存之前必須分析一下,看看這個(gè)事例是否作為標(biāo)準(zhǔn)事例或參考事例被存儲(chǔ)了。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例是一個(gè)描述同族事例主要特征的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)同族事例是有事例庫(kù)中索引碼前13位相同而最后三位不同的那些事例組成的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例的最后三位通常是“000”。一個(gè)參考事例屬于同族標(biāo)準(zhǔn)事例,最后三位用不同數(shù)字區(qū)分。
從被解釋的概念中,可采用以下方法:
1)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致,和一個(gè)存在的標(biāo)準(zhǔn)事例的前13位數(shù)相同,那么這個(gè)事例就不能存儲(chǔ)因?yàn)橐呀?jīng)這種標(biāo)準(zhǔn)事例了。或者只能作為一個(gè)參考事例保存(最后三位不是“000”,而且和其它的不一樣)在事例庫(kù)中。
2)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致,并且被認(rèn)為代替這個(gè)事例族要比以前的標(biāo)準(zhǔn)事例好,那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例就被這個(gè)新的事例代替,以前的標(biāo)準(zhǔn)事例作為一個(gè)參考事例保存。
3)如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族不一致,一個(gè)新的事例族將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生,并作為標(biāo)準(zhǔn)事例保存到事例庫(kù)中。
4夾具設(shè)計(jì)中基于事例推理的過(guò)程
根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的特性,夾具設(shè)計(jì)的基本信息,例如夾具的名字,零件,生產(chǎn)和設(shè)計(jì)者等等,必須先輸入。然后,輸入或設(shè)計(jì)工件的模型。輸入有關(guān)工件的細(xì)節(jié)信息,建立事例索引碼,然后CBR開始依靠相似尺寸查找相似事例,選出最相似的事例。如果需要的話,事例要滿足通用性設(shè)計(jì),再存儲(chǔ)到事例庫(kù)中。程序流程圖如圖2所示
圖2 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)流程圖
5基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明
這是一個(gè)工件如圖3所示。材料是45鋼,底座,形狀為塊狀,生產(chǎn)批量為中批等。需要設(shè)計(jì)成一個(gè)用來(lái)旋轉(zhuǎn)孔的旋轉(zhuǎn)夾具。
圖3 需要設(shè)計(jì)夾具的一個(gè)工件
(最大尺寸80mmx49mmx22mm)
工件的特征值,屬性值,事例索引碼和重量在表1中列出。
表1 工件的事例索引碼和重量
特征名稱 特性值 索引碼 重量
夾具類型 車床夾具 1 100
工件形狀 塊狀 9 90
工件材料 中碳鋼 3 70
批量 中批 2 60
工件比例 小 5 60
工件重量 輕 5 60
工件剛度 硬度強(qiáng) 1 60
加工內(nèi)容 孔 3 80
程序要求 完成加工 3 70
定位方法 三個(gè)平面 1 100
夾緊方法 不確定 ? 90
夾具體 復(fù)合 4 80
其他 沒有 0 60
通過(guò)查找和計(jì)算相似點(diǎn),最相似的事例的事例索引碼是19325513321402000,細(xì)節(jié)信息在表2中列出。
表2 最相似事例的事例索引碼
特征名稱 特性值 索引碼
夾具類型 車床夾具 1
工件形狀 塊狀 9
工件材料 中碳鋼 3
批量 中批 2
工件比例 小 5
工件重量 輕 5
工件剛度 硬度強(qiáng) 1
加工內(nèi)容 孔 3
程序要求 完成加工 3
定位方法 三個(gè)平面 1
夾緊方法 不確定 ?
夾具體 復(fù)合 4
其他 沒有 0
相似點(diǎn)的計(jì)算如下:
所以?shī)A具的相似尺寸值是0.806,這是在事例庫(kù)中用于設(shè)計(jì)的最相似的事例,最相似的事例的結(jié)構(gòu)如圖4所示
圖4 最相似的夾具
當(dāng)成分替代,修改定位模型和夾緊模型,以及調(diào)節(jié)相關(guān)尺寸之后,新的夾具被設(shè)計(jì)出來(lái),圖形如圖6所示
圖5 需要設(shè)計(jì)的新夾具
因?yàn)樵谑吕龓?kù)中沒有相似夾具,新夾具被儲(chǔ)存到事例庫(kù)中。事例索引碼是19325523311402000。
6 結(jié)論
基于事例推理,作為一個(gè)問(wèn)題解決的方法,是一個(gè)比模仿人類思想的專業(yè)系統(tǒng)更有效的方法,已經(jīng)在很多難獲取知識(shí)的領(lǐng)域里得到發(fā)展。基于事例推理的優(yōu)點(diǎn)如下:它和人類的思想很相似;一個(gè)事例庫(kù)通過(guò)保存新事例獲得自學(xué)能力,它比有慣例庫(kù)更快更容易,它可以更好的傳遞和解釋新的知識(shí),這和慣例庫(kù)有很大的不同。基于事例推理中提出的一個(gè)夾具設(shè)計(jì)的框架已經(jīng)被實(shí)行了,使用的是支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的VC++,UG電腦繪圖軟件。這個(gè)框架也已經(jīng)和普通成分庫(kù)和典型夾具庫(kù)結(jié)合起來(lái)。這個(gè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),用于航空項(xiàng)目,幫助夾具設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)效率和重新使用先前的設(shè)計(jì)資源。
9
四川大學(xué)錦城學(xué)院
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
題 目 CA6140車床撥叉831005加工工藝及鉆22孔夾具設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)械工程系
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(hào) 年級(jí)
指導(dǎo)教師
教務(wù)部制表
二Ο一六 年 三 月 一 日
選
題
意
義
機(jī)械加工工藝主要是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能源,降低成本的重要手段,是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備,計(jì)劃調(diào)度,加工操作,生產(chǎn)安全,技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。然而夾具在制造系統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的組成部分,好的夾具可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證和提高加工精度,降低生產(chǎn)成本,還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,而這個(gè)撥叉主要零件的精度,材料的好壞,加工的工藝將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率和壽命,所以本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量還要在保證產(chǎn)品加工精度的同時(shí)提高生產(chǎn)率,節(jié)約成本。
此課題的設(shè)計(jì)(研究)的目的:
1.提高學(xué)生通過(guò)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)實(shí)踐分析和解決機(jī)械零件加工工藝問(wèn)題的工作能力。
2.鞏固、深化和擴(kuò)大學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)和基本技能。
3.掌握撥叉加工工藝規(guī)程及工藝裝備的總體設(shè)計(jì)及計(jì)算的方法。
4.掌握機(jī)械零件加工工藝設(shè)計(jì)的基本方法、技巧和過(guò)程,熟悉技術(shù)論文及文件的書寫方法。
5.能熟練應(yīng)用 AutoCAD等制圖軟件來(lái)設(shè)計(jì)零件及繪圖。
6.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料,掌握機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)資料的使用方法。
國(guó)
內(nèi)
外
研
究
現(xiàn)
狀
概
述
國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀?
我國(guó)國(guó)內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠,和面向航空工業(yè)的保定向陽(yáng)機(jī)械廠,以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國(guó)年產(chǎn)組合夾具元件800萬(wàn)件的水平。20世紀(jì)80年代以后,兩廠又各自獨(dú)立開發(fā)了適合NC機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng),不僅滿足了我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求,還出口到美國(guó)等國(guó)家。當(dāng)前我國(guó)每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心,而由國(guó)外配套孔系夾具,價(jià)格非常昂貴,現(xiàn)大都由國(guó)內(nèi)配套,節(jié)約了大量外匯。
國(guó)外研究現(xiàn)狀??
從國(guó)際上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是組合夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè),專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨,而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國(guó)際貿(mào)易中的一個(gè)品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料,但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的夾具,通常為機(jī)床價(jià)格的1110$到1115$,而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國(guó)在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì),隨著我國(guó)加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì),特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展,其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī),具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司制造4m長(zhǎng)、2m寬孔系列組合焊接夾具平臺(tái),其等高誤差為±0.03mm;精密平口鉗平行度和垂直度5μm以內(nèi);夾具重復(fù)安裝定位精度高達(dá)±5μm;瑞士EROWA柔性?shī)A具重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機(jī)床夾具精度已提高到微米級(jí),世界知名夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然,適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟(jì)性,夾具有不同型號(hào),以及不同檔次精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。提高機(jī)床生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。減少工件安裝時(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推陳出新。新型電控永磁夾具,加緊和松開工件只用1~2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??s短機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具時(shí)間,瑞典3R夾具僅用一分鐘,即可完成線切割機(jī)床夾具安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司球鎖裝夾系統(tǒng),一分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊機(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)效率作用。
主
要
研
究
內(nèi)
容
1、研究?jī)?nèi)容:?
制訂撥叉主要零件加工工藝規(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)開始的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真分析零件圖,了解其撥叉主要零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)撥叉主要零件的每一個(gè)細(xì)節(jié),都應(yīng)仔細(xì)的分析,如撥叉主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特別是要注意撥叉主要零件各孔系自身精度(同撥叉主要零件度、圓度、粗糙度等)和它們的相互位置精度(撥叉主要零件線之間的平行度、垂直度以及撥叉主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求),撥叉主要零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵,必須弄清撥叉主要零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)因?yàn)閾懿嬷饕慵容^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。
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)。
2、研究方法與過(guò)程:?
(1)調(diào)研、消化原始資料;收集整理有關(guān)機(jī)械零件設(shè)計(jì)、裝配工藝、機(jī)械加工工藝、制造技術(shù)等有關(guān)資料,供設(shè)計(jì)時(shí)使用;消化零件制件圖,了解零件的用途,分析零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求;分析工藝資料,了解所用材料性能、零件特性以及工藝參數(shù);??
(2)熟悉工廠實(shí)際情況,生產(chǎn)車間的加工能力與水平;理化室的檢測(cè)手段等。以便能密切聯(lián)系工廠實(shí)際,既方便又經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。根據(jù)任務(wù)書的研究?jī)?nèi)容查閱相關(guān)專業(yè)資料,進(jìn)行總體和具體的分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算,完成該制品的工藝分析及造型設(shè)計(jì),包括裝配圖和零件圖繪制,完成零件圖、裝配圖的制作。
(3)確定工藝方案,制定加工工藝文件;??
(4)完成零件圖和夾具裝配圖。
擬采用
的研究
思 路
(方法、
技術(shù)路
線、可
行性論
證等)
研究思路: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)。
課題研究的主要方法:
(1)搜集資料,了解并掌握撥叉主要零件加工工藝結(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。
技術(shù)路線、可行性論證:
制訂撥叉主要零件加工工藝規(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)開始的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真分析零件圖,了解其撥叉主要零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)撥叉主要零件的每一個(gè)細(xì)節(jié),都應(yīng)仔細(xì)的分析,如撥叉主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特別是要注意撥叉主要零件各孔系自身精度(同撥叉主要零件度、圓度、粗糙度等)和它們的相互位置精度(撥叉主要零件線之間的平行度、垂直度以及撥叉主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求),撥叉主要零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵,必須弄清撥叉主要零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)因?yàn)閾懿嬷饕慵容^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。
研究
工作
安排
及進(jìn)
度
第一周到第四周收集資料,閱讀文獻(xiàn);
第五周編制開題報(bào)告;
第六周外文翻譯;
第七周總體方案設(shè)計(jì);
第八周進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算;
第九周進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算;
第十周進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算;
第十一周進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的計(jì)算;
第十二周根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖;
第十三周根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖;
第十四周根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖;
第十五周整理說(shuō)明書;
第十六周整理說(shuō)明書;
第十七周編寫計(jì)算說(shuō)明書,形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件,準(zhǔn)備答辯;
第十八周畢業(yè)答辯;
參
考
文
獻(xiàn)
目
錄
[1]KHURMIRS,GUPTAJK.TheoryofMachines.FirstMulticolorRevisedandUpdatedEdition,publishedbyEuras-IaPublishingHouseLtd.,2005.
[2]YeZhonghe,LanZhaohui,Smith.MR.MechanismsandMachineTheory.
Beijing:HigherEfucation
[3]徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2004.
[4]聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2010.
[5]徐名聰.機(jī)床夾具三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代制造工程,2004,101~102.
[6]周海寶.提高機(jī)床夾具精度的實(shí)用方法[J].機(jī)械工程師,2000.16~17.
[7]鄭文偉.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2010.
[8]張克猛.理論力學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2008.
[9]薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[10]陳旭東.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
[11]李華.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.
[12]朱正心.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
[13]范孝良.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
銑右端面
工序號(hào)
10/20
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
粗銑右端面A面
10
1
3
25
135
0.53
0.1
0.41
高速鋼端銑刀
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
2
精銑右端面A面
8
1
2.8
40.8
200
0.53
0.1
0.5
高速鋼端銑刀
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 1 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
鉆花鍵孔,擴(kuò)孔,倒角
工序號(hào)
30/40/50
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
立式擴(kuò)床
ZQ5035
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
鉆花鍵孔
80
30
475
0.5
0..35
1.55
Ф20中心鉆
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
2
擴(kuò)花鍵孔
80
30
475
0.5
0.32
1.55
Ф21擴(kuò)孔鉆
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
3
倒角2x15°
80
30
475
0.5
45度偏刀
1
通用夾具
1
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 2 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
拉六齒方型花鍵
工序號(hào)
60
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
立式拉床
L5110是立式
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
拉六齒方型花鍵
91
1
15
33
30
2.4
0.85
0.41
高速鋼拉刀
1
專用夾具
1
游標(biāo)卡尺
2
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 3 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
銑B面
工序號(hào)
70/80
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
粗銑B面
10
1
3
25
135
0.53
0.1
0.41
高速鋼面銑刀
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
2
精銑B面
8
1
2.8
40.8
200
0.53
0.1
0.5
高速鋼面銑刀
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 4 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
銑800。03mm的槽
工序號(hào)
90
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
銑800。03mm的槽
10
1
3
25
135
0.53
0.1
0.41
高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀
1
通用夾具
1
游標(biāo)卡尺
2
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 5 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
銑1800。12mm槽
工序號(hào)
100
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
銑1800。12mm槽
10
1
3
25
135
0.53
0.1
0.41
高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀
1
通用夾具
1
量塊
2
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 6 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
831005
撥叉
831005
工序名稱
磨寬為1800。12mm的槽
工序號(hào)
110
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
HT200
1
磨床
M114W
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
1
磨寬為1800。12mm的槽
10
1
0.5
2.5
50
0.53
3.1
GZ46KV6P350×40×127磨刀
1
專用夾具
1
量塊
2
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 7 頁(yè)
第 7 頁(yè)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
CA6140
零(部)圖號(hào)
共 1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
機(jī)床
零(部)名稱
撥叉
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
銑
粗銑右端面A面
銑床車間
2
X52K型銑床
高速鋼端銑刀、游標(biāo)卡尺
20
銑
精銑右端面A面
銑床車間
2
X52K型銑床
高速鋼端銑刀、游標(biāo)卡尺
30
鉆孔
鉆花鍵孔
銑床車間
2
立式擴(kuò)床
Ф20中心鉆、游標(biāo)卡尺
40
孔
擴(kuò)花鍵孔
鉆床車間
2
立式擴(kuò)床
Ф21擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺
50
倒角
倒角2x15°
車床車間
2
轉(zhuǎn)塔式六角車床
45度偏刀、游標(biāo)卡尺
60
拉
拉六齒方型花鍵
拉床車間
2
立式拉床
高速鋼拉刀
70
銑
粗銑上端面B面
銑床車間
2
X62W銑床
高速鋼面銑刀、量塊
80
銑
精銑上端面B面
銑床車間
2
X62W銑床
高速鋼面銑刀、量塊
90
銑
銑800。03mm的槽
鉆床車間
1
X62W銑床
高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀、量塊
100
銑
銑1800。12mm槽
鉗工車間
1
X62W銑床
高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀、量塊
110
磨
磨寬為1800。12mm的槽
檢驗(yàn)車間
磨床
量塊
設(shè)計(jì)(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處記
更改文件號(hào)
簽字
日期