雙聯(lián)齒輪零件機械加工工藝鉆中心φ32花鍵孔夾具設計[含cad高清圖紙文檔資料所見所得]

【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無水印，高清圖，，壓縮包內文檔可直接點開預覽，需要原稿請自助充值下載，請見壓縮包內的文件，所見才能所得，下載可得到【資源目錄】下的所有文件哦--有疑問可咨詢QQ:1304139763 或 414951605

機械加工過程卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零（部）件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零（部）件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（1）頁 材料牌號 45 毛坯種類 鍛件 毛坯外型尺寸 91.5×91.5×46 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 10 車 粗車外圓及端面 金 車床CA6140 專用夾具，高速鋼車刀 0.494min 20 鉆 鉆鏜花鍵孔φ28+00.021mm 金 鉆床Z304016 專用夾具，高速鋼麻花鉆鉆頭 0.54min 30 拉 拉花鍵孔φ28+00.021至規(guī)格 金 拉床L6120 專用夾具，矩形花鍵拉刀 0.20min 40 去毛刺 金 鉗工臺 銼刀 50 車 上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求 金 車床CA6140 上芯軸裝夾，高速鋼外圓，端面及車槽刀 0.65min 60 滾齒 滾（Z=33) 齒 金 滾齒機Y3150E 上芯軸裝夾，高速鋼剃前齒輪滾刀 3.43min 70 插齒 插（Z=21) 齒 金 插齒機Y5120A 上芯軸裝夾，盤形直齒插齒刀 17.6min 80 倒角 倒角（1，2齒15o牙角） 金 車床CA6140 上芯軸裝夾，75o外圓車刀 90 去毛刺 金 鉗工臺 銼刀 100 剃齒 剃齒1，2公法線長度至尺寸上限 金 剃齒機Y4232C 上芯軸裝夾，盤形剃齒刀 0.658min 110 推孔 推孔 金 拉床L6120 專用夾具，矩形花鍵推刀 0.20min 120 珩齒 珩齒1，2至尺寸要求 金 剃齒機Y4232C 上心軸裝夾，珩磨輪 130 檢驗 檢驗入庫 金 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（2）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.494 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車端面 專用夾具，高速鋼車刀 200 0.96 0.6 1.5 1 0.363 2 粗車外圓 專用夾具，高速鋼車刀 560 0.045 0.6 1.5 1 0.063 3 粗車外圓 專用夾具，高速鋼車刀 560 0.045 0.6 1.5 1 0.068 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（3）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 20 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z304016 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.54 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔 專用夾具，高速鋼麻花鉆鉆頭 200 17.4 0.56 1 1 0.54 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（4）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 30 拉 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 拉床 L6120 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.20 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 拉花鍵孔φ28+00.021至規(guī)格 專用夾具，矩形花鍵拉刀 3.6 2 2 1 0.20 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（5）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 40 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.65 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精車端面 專用夾具，高速鋼車刀 200 0.96 0.6 0.7 1 0.31 2 精車外圓 專用夾具，高速鋼車刀 200 0.96 0.6 0.55 1 0.15 3 精車外圓 專用夾具，高速鋼車刀 200 0.96 0.6 0.55 1 0.19 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（6）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 50 滾齒 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 滾齒機 Y3150E 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 3.43 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 滾（Z=33) 齒 上芯軸裝夾，高速鋼剃前齒輪滾刀 165 15.78 2.65 0.85 1 3.43 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（7）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 60 插齒 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 插齒機 Y5120A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 17.6 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 插（Z=21) 齒 上芯軸裝夾，盤形直齒插齒刀 20 20 0.32 0.1 1 17.6 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（8）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 70 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 車倒角（15o） 上芯軸裝夾，75o外圓車刀 200 17 0.6 3 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（9）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 80 去毛刺 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 去毛刺 銼刀 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（10）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 90 剃齒 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 剃齒機 Y4232C 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.658 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 剃齒Z=33 上芯軸裝夾，盤形剃齒刀 230 0.036 0.4 0.4 1 0.345 2 剃齒Z=21 上芯軸裝夾，盤形剃齒刀 230 0.036 0.3 0.3 1 0.313 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（11）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 100 推孔 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 拉床 L6120 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.2min 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 推孔 專用夾具，矩形花鍵推刀 3.6 2 2 1 0.2min 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 B6070 零件圖號 1 共（12）頁 產(chǎn)品名稱 雙聯(lián)齒輪 零件名稱 雙聯(lián)齒輪 第（12）頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 110 珩齒 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 91.5×91.5×46 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 剃齒機 Y4232C 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 珩齒 上芯軸裝夾，珩磨輪 1000 60 0.05 0.02 4 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 數(shù)量 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 畢業(yè)設計(論文)開題報告 題目：雙聯(lián)齒輪零件機械加工工藝及其典型夾具設計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 姓 名 學 號 導 師 2012年 12 月24 日 7 1. 畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內外相關研究情況） 1.1題目背景 機械工業(yè)素有“工業(yè)的心臟”之稱。它是其他經(jīng)濟部門的生產(chǎn)手段，也可說是一切經(jīng)濟部門發(fā)展的基礎。它的發(fā)展水平是衡量一個國家工業(yè)化程度的重要標志。機器制造業(yè)是工業(yè)的心臟，它為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、國防等提供技術裝備，是整個國民經(jīng)濟和國防現(xiàn)代化的物質技術基礎，因此，機器制造工業(yè)的發(fā)達與否及機器裝備的自給水平是衡量一國經(jīng)濟發(fā)展水平與科學技術水平的真正標志。 機械制造工藝對產(chǎn)品的質量控制起著重要作用，夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它主要用于保證產(chǎn)品的加工質量、減輕勞動強度、輔助產(chǎn)品檢測，展示、運輸?shù)?。齒輪機構是在各種機構中應用最廣泛的一種傳動機構。它依靠齒輪齒廓直接接觸來傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，并具有傳遞功率范圍大、傳動效率高、傳動比準確、使用壽命長、工作可靠等優(yōu)點。 1.2研究意義 工件的工藝分析及夾具設計是工藝工程師必備的專業(yè)素質，本課題的目的通過完成畢業(yè)設計，使學生掌握機械加工的流程，對培養(yǎng)學生盡早成為和各工藝工程師具有重要的實踐意義。通過設計，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的工作作風，提高分析問題、解決問題的獨立工作能力，加深學生對專業(yè)的理解和認識，為進一步開拓專業(yè)知識創(chuàng)造條件，鍛煉動手動腦能力，通過實踐運用鞏固了所學知識，加深了解其基本原理。 1.3國內外相關研究情況 建國初期，當時基本上沒有齒輪產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。經(jīng)過第一、二個五年計劃的建設，我國初步形成了一套包括機床、汽車、重型機械、電站設備，石油化工與通用設備等機械制造能力。同時，相應的齒輪制造業(yè)也隨著發(fā)展起來，到1963年左右，我國已不僅能成批生產(chǎn)齒輪及其裝置，而且普通規(guī)格的齒輪機床、刀具、量儀也能由國內制造。1970 年后，國家為了上水平，新建與改建一批生產(chǎn)齒輪及齒輪箱的專業(yè)廠與車間，并從國外引進一批關鍵設備，使齒輪產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和水平上了一個臺階。到1980年初，當時結合發(fā)展硬齒面齒輪制造技術與齒輪產(chǎn)品的更新?lián)Q代，進一步裝備了一批齒輪制造企業(yè)，這就基本上形成了我國齒輪制造業(yè)的完整體系。 齒輪傳動在我國的發(fā)展是從漸開線齒廓起步的。漸開線齒輪在技術上最成熟，應用最具備條件，因而使用也最普遍，并在機械傳動設計中，占有主導地位。70年代末，隨著國外機械產(chǎn)品的引進與齒輪制造水平的提高，齒面經(jīng)滲碳淬火、氮化或感應淬火處理的所謂硬齒面漸開線齒輪開始為人們所重視。這種齒輪由于齒面硬度高與輪齒精度好而大大提高承載能力和使用壽命，并因結構尺寸小使齒輪裝置的成本大為降低。目前，我國已頒布各項齒輪國家標準88項，齒輪行業(yè)標準283項。其中大多數(shù)齒輪技術標準，均已與國際接軌，達到了國際通用技術水平。 2. 本課題研究的主要內容和擬采用的工藝路線、研究方法或措施 2.1主要內容 （1）對所給零件進行工藝分析，并建立該零件的三維模型，設計該零件毛坯。 （2）所給零件的工藝分析，計算、編寫加工工藝，有數(shù)控工序的并編寫數(shù)控代碼。 （3）設計1—2個工序的機床夾具，有定位分析（自由度）、夾具的定位誤差計算等內容。 （4）繪制各夾具的裝配圖及部分零件圖，要求各夾具設計合理，符合工程實際。 （5）各工件具體參數(shù)見所給參考圖紙。 2.2擬定的工藝路線 工藝路線一： 工藝路線二 鍛造、正火 鍛造、正火 1粗車外圓及端面 1粗車外圓及端面 2拉花鍵孔 2拉花鍵孔 3去毛刺 3去毛刺 4精車外圓、端面 4精車外圓及端面 5檢驗 5檢驗 6滾齒 6滾齒 7插齒 7倒角 8倒角 8去毛刺 9去毛刺 9剃齒 10剃齒 10齒部高頻淬火 11齒部高頻淬火 11推孔 12推孔 12衍齒 13衍齒 13總檢 14總檢 兩個工藝方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，這二道工序都是為了獲得Z=21的切削加工。方案一是對Z=33的齒形進行滾齒加工后再對Z=21的齒輪進行插齒加工，這樣能保證切削加工順利地進行下去。方案二是對Z=33的齒坯進行滾齒加工后繼續(xù)對Z=21的齒輪進行滾齒加工，由于該零件是雙聯(lián)齒輪，兩齒輪間隔很小，若再對Z=21的齒坯進行滾齒加工需得有專門的設備，增加了成本和加工難度，另外，選擇方案時還應考慮工廠的具體條件等因素，如設備，能否借用工、夾、量具等、本次設計選擇工藝路線方案一。根據(jù)工序方案一制定出詳細的工序劃分如下所示: 1毛坯鍛造 2正火 3粗車外圓及端面，留余量1.5~2mm，鉆、鏜花鍵底孔至尺寸Φ28H12 4拉花鍵孔 5鉗工去毛刺 6上心軸，精車外圓，端面及槽至要求 7檢驗 8滾齒（Z=33）留余量0.07~0.1mm 9插齒（Z=21）留余量0.04~0.06 10倒角 11鉗工去毛刺 12剃齒（Z=33）公法線長度至尺寸上限 13剃齒（Z=21）采用螺旋角度為5度的剃齒刀，剃齒后公法線長度至尺寸上限 14齒部高頻淬火 15推孔 16衍齒 17總檢入庫 2.3研究方法或措施 （1）綜合運用機械設計基礎課程及其它先修課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行機械設計訓練，使理論和產(chǎn)生實際知識密切地結合起來，從而使這些知識得到進一步鞏固、加深和擴展。 （2）學習和掌握通用零件、機械傳動裝置或簡單機械的一般設計方法，培養(yǎng)學生工程設計能力和分析問題、解決問題的能力。 2.4確定定位方案 如圖所示的雙聯(lián)齒輪，滾齒時從基準重合原則和定位的穩(wěn)定性出發(fā)，選擇齒輪花鍵孔為主要定位基準。為了保證齒輪的齒圈與內孔同軸，裝夾方便，采用花鍵心軸定位，為了保證切出的輪齒與大齒輪端面垂直，需將大齒輪端面靠在墊圈上。 3. 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作 3.1重點及難點 本課題的重點是：雙聯(lián)齒輪的機械加工工藝與夾具設計。通過此次設計，全面復習鞏固機械制造工程學、機械設計、互換性與技術測量以及其它相關課程的知識，并運用所學知識解決機械加工中的工藝、工藝裝備等實際設計問題，提高分析問題、解決問題的能力。 難點包括：機械制造工藝規(guī)程的設計方法，切削用量的確定、刀具與機床的選用、熱處理方法的確定，夾具設計的基本原理和方法，用CAD、PROE等軟件進行二維繪圖和建模，鏜模夾具裝配圖與零件圖設計等等。 3.2前期已開展的工作 理解課題的內涵，搜集國內外相關的文獻資料，進行學習和研究，了解國內外雙聯(lián)齒輪的現(xiàn)狀，借閱相關書籍，對這次設計將要用到的基礎知識進行學習和了解，初步制定雙聯(lián)齒輪的工藝路線。 4.完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫） 第1周—第3周：查閱資料，完成基礎知識的積累和開題報告 第4周—第6周：典型工件的工藝分析，計算，編寫各工件加工工藝 第7周—第8周：各夾具的設計計算，定位分析，設計中存在的問題 第9周：中期檢查 第10周—第13周：繪制各夾具的裝配圖、部分零件工程圖 第14周—第15周：完成畢業(yè)論文 第16周：答辯 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主管領導： 年 月 日 注：1）正文：宋體小四號字，行距20磅，單面打?。黄渌袷脚c畢業(yè)論文要求相同。 2）開題報告由各系集中歸檔保存。 3）開題報告引用參考文獻注釋格式可參照附錄E“畢業(yè)設計（論文）參考文獻樣式”執(zhí)行。不進入正文，可以作為附件放在開題報告后面。 參考文獻 [1] 李洪主編.機械加工工藝手冊.北京出版社.1990 [2] 艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.北京.機械工業(yè)出版社 [3] 東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學編.機床夾具設計手冊.上海.上海科學技術出版社.1994 [4] 趙如福主編.金屬機械加工工藝人員手冊.上海.上?？茖W技術出版社.1990 [5] 鄭修本，馮冠大主編.機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社.1992 [6] 《機械設計基礎》 [7] 《公差測量技術與配合》 [8] 《金屬切削用量與刀具》 [9] 《機械加工設備》 [10] 《機床工藝學》 [11] 《機械制造基礎》 [12] 李旦.邵東向.王杰，機床專用夾具圖冊，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2000.10 [13] 孟少農(nóng),機械加工工藝手冊，北京機械工業(yè)出版社,1991.9. [14] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 [15] Carrol, R., and Johnson, G.,“Optimal design of compact spur gear sets”, ASME Journal of mechanisms, transmissions and automation in design. Vol.106, No.1, March 1984, pp.95-101 [16] Bokor J.Advanced Lithography for ULSI[J].1996 IEEE,Circuit&Devices. 畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯 系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 外文出處：Development of Automated Fixture Planning Systems 附 件： 1. 原文； 2. 譯文 2013年03月 自動夾具設計體系的發(fā)展 W. Ma，J. Li，Y. Rong （伍斯特科技學院機械工程學系，伍斯特市，馬薩諸塞州，美國） 夾具是制造業(yè)一項重要的部分，目前迅速發(fā)展的電腦設計夾具技術大大縮短了參與制造業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)周期。一套自動設計夾具的模型已經(jīng)發(fā)展到了可以自動的選擇組成夾具的零部件以及根據(jù)它們所需的裝配關系而進行組裝。在本文中，自動夾具設計體系出現(xiàn)的夾具外觀形狀和構造關系是基于工件的幾何形狀和操作關系而決定的。這種夾具外觀逼真、特征精細，穩(wěn)固性能跟所要達到要求的夾具十分接近。這種體系的發(fā)展，也就是夾具的設計步驟和一個具體的例子將在本文中具體出現(xiàn)。 關鍵詞：準確、夾緊、夾具設計、定位 1簡介 夾具是生產(chǎn)周期中是一個重要的機械加工活動。計算機輔助 (或自動化)夾具設計(CAFD)技術已經(jīng)發(fā)展到作為完整的CAD/CAM 中的一部分了[1]。發(fā)展CAFD有助于減少生產(chǎn)準備時間，制造過程的優(yōu)化，制造過程的核查設計[2]。CAFD在柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)中扮演著重要的角色[3]。 圖1 制造系統(tǒng)中的夾具設計 圖1概括了夾具設計制造系統(tǒng)中的活動，其中包括三個主要方面：裝置設計，夾具設計，夾具結構設計[4]。建立裝置設計的目標是確定一些設置，每個安裝工件的位置和方向，以及每個安裝工件的外觀形狀。夾具設計依據(jù)工件的外形確定定位和夾緊點。夾具結構設計的任務是選擇夾具零部件以及把它們進行組裝以達到定位和夾緊工件的作用。自動配置組合夾具設計系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到，只要工件模型的外表和點位確定時，夾具單元部件就會自動生成，并以夾具元件裝配關系組裝到正確的位置[4，5]。本中闡述了當工件外形和點位確定后的夾具自動設計。 關于夾具設計和分析的前沿性論文已經(jīng)出版，但一套完整的被用來為工業(yè)應用的夾具設計體系卻沒有制定。以往的工作包括：自動決定夾具的定位和夾緊的方法是來自于數(shù)學模型[6]；一種確定定位和夾緊的能夠提供最大機械力量位置的算法[7]；運動學分析是以夾具設計為基礎[8，9]；夾具和附件的等級則是以夾具分析為基礎[10]；自動選擇校正夾具設計中所允許的大量方向性的錯誤[11]；最終的幾何分析是基于二維夾具設計體系[12]， 在以往的研究中，我們已經(jīng)研究了，夾具功能[13]，裝夾精度[14，15]，幾何約束和裝夾表面無障礙。一個為夾具設計和裝置規(guī)劃的框架體系正在發(fā)展[18]。 本文中，自動夾具設計體系中當工件模型和裝置設計的資料輸入到系統(tǒng)中，只要工件的外形和點位是已知的，一套自動設計的夾具體系，也就是夾緊定位裝置就產(chǎn)生了。 2夾具設計的基本要求 在工程實踐中，夾具設計被一些因素所影響，其中包括工件的關系和公差，建立設計規(guī)劃，例如機械功能，和在每次加工中用到的機床和刀具，每個毛坯件和加工后的工件形狀，與現(xiàn)有的夾具零部件，對一個可行的夾具設計，為了確保夾具可以把工件容納在一個可以接受的方位，以便生產(chǎn)過程可以按設計規(guī)范來執(zhí)行，應該滿足下列條件。 1) 當工件的位置確定后，此時工件的自由度（DOF）被完全約束。 2) 在當前設置中確定加工精度指標。 3）設計的夾具要穩(wěn)固的不受任何外力和扭矩的影響。 4）夾具的外形和點位能夠被提供的夾具元件很容易的接納。 5) 在工件和夾具與刀具和夾具之間沒有干涉。 在此調查中，我們側重于前四個要求，夾具設計的執(zhí)行，基于以下考慮： 盡管工件幾何形狀在工業(yè)生產(chǎn)中可以是復雜的，但是，在大多數(shù)夾具設計中，用平面和圓柱表面（內部和外部）來定位和夾緊表面，這是因為在固定工件時，這些特征易于獲取和測量。在此研究中，在夾具設計中用平面和圓柱表面。 在一個設定中，許多數(shù)控機床，特別是加工中心可執(zhí)行各種操作。在大多數(shù)情況下，機床的刀具軸是固定不動的。當考慮裝夾的穩(wěn)定性的話，定位面最好與正常方向相反或垂直于刀具軸。就夾緊功能而言，正常的方向應平行或垂直于刀具軸，因為在夾具設計中，夾緊力應該對著定位。 對于表面加工，應該存在基準面表面，并作為位置和方向的參考，從這些參考來測量其他的尺寸和公差。在夾具設計時，表面精度高的應當優(yōu)先選擇定位面，以便使遺留下來的加工誤差最小化和所需加工的公差容易實現(xiàn)。 在夾具設計中，不止一個工件的表面為了定位和夾緊而限制工件在設定的自由度。因此，除了個別表面外，結合現(xiàn)有的定位面也是為精確定位具有同等的重要性。 由于定位和夾緊裝置是接觸工件，夾具的分布點發(fā)揮了關鍵作用，確保裝夾穩(wěn)定。 對一個可行的夾具設計，在裝夾表面必須可供夾具元件。裝夾表面的可用（有效）面積應足夠大，以適應特征表面的定位和夾具。除了考慮裝夾表面，表面上的無障礙潛在的裝夾點對確定最終裝夾點的分布，也是重要的。 3裝夾表面 功能的概念已廣泛應用于設計和制造業(yè)，一個工件的加工可以看做是各項功能的結合，如飛機，太陽熱離子電源系統(tǒng)，口袋，插槽，和洞。在一個特定的操作設置中，使用裝夾工件的功能可以被定義為夾具功能或裝夾表面。在一個特定的操作設置中，使用裝夾工件的功能可以被定義為夾具功能或裝夾表面。在實踐中，很多夾具功能是平面和柱面。根據(jù)夾具的作用，裝夾表面可分為定位，夾緊，和支持功能。不同于設計和制造的特點，裝夾表面具有取向依賴性。在生產(chǎn)過程中它們發(fā)揮著不一樣的作用。一套表面在一個設置中可作為裝夾表面，但是不能用于裝夾或著在另一設置中有不同的夾具作用。 裝夾特征的概念允許夾具要求應與工件幾何特征相關聯(lián)?；谔卣鞴ぜ哪Ｐ吞卣餍畔⒁部芍苯佑糜趭A具設計的目的。對于制造功能，描述夾具功能所需要的信息包括幾何和非幾何方面。前者包括功能類型，形狀和尺寸參數(shù)，位置和方向的工件。后者包括表面光潔度，精度水平和加工特征的關系，容易得到的表面。 3.1 夾緊面的分離 在大多數(shù)夾具設計中，夾具的特點，尤其是定位表面，是平面和表面。為了評價裝夾表面無障礙和確定裝夾表面的定位/夾緊點，所待選的夾具表面被采樣到網(wǎng)格陣列離散點用相等的間隔?T來表示，如果T是足夠小，離散樣本點將幾乎不斷。 為了使采樣算法通用，一個圓跳動矩形表面被用作采樣區(qū)域，因為在大多數(shù)情況下，主要定位表面垂直于其他位置的表面，特別是在模塊化夾具設計中，裝夾表面被視為自下而上的定位，最夾緊，副作用定位，和側面夾緊表面。對于底部或頂部表面，的必須有兩邊平行于Z軸，而其他的兩個邊必須垂直于前兩個邊。圖2顯示了一個例子，抽樣待選裝夾表面被外面的矩形包圍。假定，在表面的局部坐標系統(tǒng)中 Z軸是正常的表面，外包圍矩形中的各點可以代表作為： x = Xmin + T × u， u = 1，2, …，Nu y = Ymin + T × v，v = 1，2, …， Nv （1） Nu，Nv分別表示X軸和Y軸各個方向上點的數(shù)量。 其中 Nu = int [(Xmax - Xmin)/T]，Nv = int [(Ymax - Ymin)/T]。 3.2 表面定位可達型夾具 表面定位可達型夾具是用來衡量夾具是否可以隨意更換對于普通夾具元件。其中有三個主要因素必須被考慮： 1 表面的幾何形狀，這牽扯到夾具的有效面積和表面形狀。 2 可能妨礙工件幾何形狀沿正常的方向或周圍的幾何區(qū)域延伸的夾具表面。 3 夾具元件的尺寸形狀和功能。 在實際情況下,一個平面有一種復雜形狀和全部或部分沿著它的正常阻塞方向或繞著它的幾何區(qū)域方向是有可能的。因而它所需要的可訪問性模型應該全面反映這些事實,可訪問性價值可廣泛應用于各可達型夾具表面。 表面可訪問性被定義為一個統(tǒng)計值它是基于點的可訪問性(PA)的每一個有效的樣品表面上,在那里點PA由兩部分組成:獨特的可達性點(SIA)和點的鄰居相關的可訪問性(NRA)。新加坡航空公司將主要的對應孤立的訪問點,而NRA夾具擴展的訪問性主要反映了夾具的觀點。 新加坡航空公司的采樣點的定義,是基于三個屬性標簽的基礎上。標簽s1是用來顯示其是否作為網(wǎng)格平臺，其中心測試電流采樣點就在里面,或在外表面的夾具上。三個離散值被指定來代表它的地位,即0、1和2。 如果存在工件幾何形狀在表面阻塞正常的方向或周圍的采樣點,這將影響人在表面采集樣點的可及性。例如,隨著顯示在圖3(a)、一個工件的候選底面定位，表面采樣點p1是不是可以因幾何學的阻塞性沿底面定位工件方向 ,要么因為它周圍障礙物，p2是無法存取的。是否以評估自動存在的障礙物的表面法線方向,一個虛擬的 體積所產(chǎn)生的被擠壓的平面,測試網(wǎng)格固體中的實體表面法線方向。通過利用檢測兩種固體之間的干涉問題，梗阻可以辨識,如圖3(b)： 圖2.抽樣的候選夾具與一個表面受阻的長方形 圖3.檢查在虛擬樣本點底部阻塞上表面 參考文獻 [1] A. J. C. Trappey and C. R. Liu, “A literature survey of fixturedesign automation”, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 5(3), pp. 240–255, 1990. [2]Y. Rong and Y. Zhu, “Computer-aided modular fixture design and management in computer-integrated manufacturing systems’, Japan-USA Symposium on Flexible Automation, Kobe, Japan, 11–18 July, pp. 529–534, 1994. [3] B. S. Thompson and M. V. Gandhi, “Commentary on flexible fixturing”, Applied Mechanics Review, 39(9), pp. 1365–1369, 1986. [4] Y. Rong and Y. Bai, “Automated generation of modular fixture configuration design”, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 119, pp. 208–219, May 1997. [5]Y. Bai and Y. Rong, “Modular fixture element modeling and assembly relationship analysis for automated fixture configuration design”, Journal of Engineering Automation, 4(2), pp. 147–162,1998. [6]Y. C. Chou, V. Chandru and M. M. Barash, “A mathematical approach to automatic configuration of machining fixtures: analysis and synthesis”, Journal of Engineering for Industry, 111, pp. 299–306, 1989. [7]E. C. De Meter, “Selection of fixture configuration for the maximization of mechanical leverage”, Manufacturing Science and Engineering,ASME WAM, New Orleans, LA, 28 November–2 December 1993, PED-4, pp. 491–506, 1993. [8]R. J. Menassa and W. DeVries, “A design synthesis and optimization method for fixtures with compliant elements”, Advances in Integrated Product Design and Manufacture. ASME WAM, PED-47, Dallas, TX, 25–30 November, pp. 203–218, 1990. [9]M. Mani and W. R. D. Wilson, “Automated design of workholding fixtures using kinematic constraint synthesis”, 16th NAMRC, pp.437–444, 1988. [10]S. K. Ong and A. Y. C. Nee, “A systematic approach for analysing the fixturability of parts for machining”, ASME WAM, San Francisco, CA, 12–17 November 1995. [11]J. R. Boerma and H. J. J. Kals, “Fixture design with FIXES: the automated selection of positioning, clamping and support features for prismatic parts”, Annals CIRP, 38, pp. 399–402, 1989. [12]R. C. Brost and K. Y. Goldberg, “A complete algorithm for synthesizing modular fixtures for polygonal parts”, IEEE Transactions on Robots and Automation, 12(1), pp. 31–46, 1996. [13]Y. Rong, J. Zhu and S. Li, “Fixturing feature analysis for computer-aided fixture design”, Intelligent Design and Manufacturing,ASME WAM, New Orleans, LA, 28 November–3December, PED-64, pp. 267–271, 1993. [14]Y. Rong and Y. Bai, “Machining accuracy analysis for computeraided fixture design”, Journal of Manufacturing Science and Engineering,118, pp. 289–300, August 1996. [15]Y. Rong, W. Li and Y. Bai, “Locator error analysis for fixturing accuracy verification”, Computer in Engineering, Boston, MA, 17–21 September, pp. 825–832, 1995. [16]Y. Wu, Y. Rong, W. Ma and S. LeClair, “Automated modular fixture design: geometric analysis”, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 14, pp. 17–26, 1998. [17]J. Li, W. Ma and Y. Rong, “Fixturing surface accessibility analysis for automated fixture design”, 26th NAMRC, Atlanta, GA, 19–22 May 1998. [18]Y. Rong, X. Liu, J. Zhou and A. Wen, “Computer-aided setup planning and fixture design”, International Journal of Intelligent Automation and Soft Computing, 3(3), pp. 191–206, 1997. [19]W. Ma, Z. Lei and Y. Rong, “Fix-Des: a Computer-aided Modular Fixture Configuration Design System”, International Journal ofAdvanced Manufacturing Technology, 1988; partially presented at ASME Computer in Engineering Conference, Sacramento, CA,14–17 September 1997, DETC97/CIE-4281. [20]Y. Wu, Y. Rong, W. Ma and S. LeClair, “Automated modular fixture design: accuracy analysis and clamping design”, Robotics and Computer-integrated Manufacturing, 14, pp. 1–15, 1998; partially presented at ASME IMECE, Dallas, TX, 16–21 November 1997. 7