【正文】 sed 321 locating principle is shown in Fig. 4.Fig. 4. 321 locating layout for 2D prismatic work pieceThe number of locating faces must not exceed two so as to avoid a redundant location. Based on the 321 featuring principle there are two locating planes for accurate location containing two and one locators. Therefore, there are maximum of two side clamping against each locating plane. Clamping forces are always directed towards the locators in order to force the work piece to contact all locators. The clamping point should be positioned opposite the positioning points to prevent the work piece from being distorted by the。(3) real design parameters are used rather than FEA node numbers。 therefore the numbers of function evaluations are decreased about 93%. The results of this approach show that the fixture layout optimization problems are multimodal problems. Optimized designs do not have any apparent similarities although they provide very similar performances.Keywords: Fixture design。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正！作者簽名： 日期： 年 月 日參考文獻(xiàn)[1] （第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[2] [M].武漢；華中科技大學(xué)出版社，[3] [M].北京：冶金工業(yè)出版社，[4] [M].北京：北京出版社，[5] 王健石. 機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[6] 艾興，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[7] 益民機(jī). 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[8] 王凡，宋建新. 實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[9] 趙雪松，任小中，[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，[10] 張秀珍，[M].北京：北京大學(xué)出版社，[11] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[12] 王光斗，[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，[13] 游輝. 機(jī)床夾具的夾緊誤差分析[J].成都：成都科技大學(xué)出版社，.[14] . Barry, Application of CAD/CAM to fixture design, Int. Machine Tool Technology Conj, 1982, .[15] X. Li, Interactive Computeraided Modular Fixture Design based on Locating Method Analysis, M. S. Thesis, Southern Illinois University, 1996..[16] Y. Rang and Y. 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S. de Lazoro, Aknowledgebasedjig and fixture designer39。在此，我向我的指導(dǎo)老師表示最誠(chéng)摯的謝意！另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。我國(guó)的閥門制造行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展后，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，目前中國(guó)的閥門企業(yè)數(shù)量居全世界第一，閥門生產(chǎn)水平也有了較大提高，閥門產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了大幅度增加。現(xiàn)在，我國(guó)閥門行業(yè)規(guī)模與布局日趨合理，各省市地區(qū)都有自己的閥門生產(chǎn)廠家，閃光燈企業(yè)數(shù)量、規(guī)模、職工人數(shù)、技術(shù)人員數(shù)量都有較大提高：產(chǎn)量、產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益不斷提高；技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)品品種大大增加，建國(guó)初期，各閥門廠僅能生產(chǎn)少量品種規(guī)格的低壓閥門，目前已能生產(chǎn)門類齊全的閘閥、截止閥、止回閥、隔膜閥、安全閥、減壓閥、 蒸氣 疏水閥和緊急切斷閥等 12大類、3000多個(gè)型號(hào)、40000多個(gè)規(guī)格的閥門產(chǎn)品，閥門適用壓力從2X10 8 bar～1460bar,溫度從270℃超低溫到1200℃～3430℃超高溫，公稱直徑從1mm～９７５０mm，廣泛應(yīng)用于人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、海洋石油、油氣、運(yùn)輸、城市建設(shè)、航天技術(shù)和核工業(yè)中；產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，使用壽命越來(lái)越長(zhǎng)，閥門維修期已從過(guò)去幾個(gè)星期延長(zhǎng)到1年半以上，合格品率達(dá)90%以上，閥門長(zhǎng)期存在的“一跑二漏”現(xiàn)象已有明顯好轉(zhuǎn)，有91家企業(yè)獲得ISO9000質(zhì)量認(rèn)證；工藝裝備水平不斷進(jìn)步，無(wú)論機(jī)加工和熱加工工藝都已引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。在今后的工作上，必須把所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這正是我們所欠缺的也是需要提高的基本技能。結(jié)論與展望本設(shè)計(jì)根據(jù)被加工閥體的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本方法和原理，制定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。再擰緊M12T型螺栓進(jìn)行孔2的加工。4）鏜削閥體圓孔1 將圓孔1轉(zhuǎn)至與機(jī)床主軸重合，此時(shí)分度定位機(jī)構(gòu)的定位銷自動(dòng)進(jìn)入定位銷孔，使分度機(jī)構(gòu)自動(dòng)定位。圖57 裝配圖為了能夠更直觀的表達(dá)出裝配圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行剖切，如圖58所示。 圖56 分度定位機(jī)構(gòu) 夾具的裝配及使用方法 夾具的裝配設(shè)計(jì)完成夾具后需對(duì)夾具與工件進(jìn)行裝配以便完成對(duì)夾具合理性的校驗(yàn)。圖54 定位盤二維圖 平衡塊的設(shè)計(jì)因?yàn)楣ぜ诩庸r(shí)定位盤和固定盤不同心，因此存在了偏心誤差，為了消除回轉(zhuǎn)不平衡現(xiàn)象因在固定盤與定位盤之間設(shè)計(jì)一平衡塊。固定盤如圖51所示。圖45 夾緊誤差查《機(jī)床夾具的夾緊誤差分析》[13]假設(shè)作用在工件表面的平均作用力為F，作用力引起的波動(dòng)幅度為,則：最大作用力最小作用力故則夾緊誤差為：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)得C=，K=15%, 。 夾緊誤差的分析如圖52所示，工件受夾緊力的作用使與其直接接觸的定位基準(zhǔn)面在Y方向產(chǎn)生位移。因?yàn)檫x擇手動(dòng)螺旋壓緊機(jī)構(gòu)，所以螺紋夾緊力。而對(duì)于中小工件取決定作用的因素是切削力矩；為了簡(jiǎn)化夾緊力的計(jì)算，通常假設(shè)工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過(guò)程是穩(wěn)定的，按靜力學(xué)原理求出夾緊力大小。夾緊力方向和作用點(diǎn)都確定后，還需合理的確定夾緊力的大小。在工件加工完成后可擰開(kāi)螺母，拿開(kāi)壓板即可卸下工件。加工該工件時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)夾緊工件使其不能移動(dòng)以減少其定位誤差。該工件在加工時(shí)由于定位銷與銷孔的配合存在間隙會(huì)導(dǎo)致工件歪斜，因此存在基準(zhǔn)位移誤差，如圖44所示。X=2ab/D=按d= D— X確定菱形銷的直徑d= D— X=—=取公差帶為h6,。圖43 定位元件查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》[9]兩定位銷中心距的基本尺寸應(yīng)等于工件兩定位孔距的平均尺寸其公差一般為 =() （41）式中——定位銷誤差，——工件銷孔中心距誤差，= 。該道工序主要是粗鏜和精鏜內(nèi)孔，由于孔的中心線有同軸度的要求，所以應(yīng)限制工件沿x軸移動(dòng)、繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)以及繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，為了保證盲孔深度的加工精度應(yīng)當(dāng)限制工件沿y軸移動(dòng)，同時(shí)為了保證三孔是均勻分布的需要限制工件沿z軸移動(dòng)以及繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此此工件在加工中需采用六點(diǎn)定位的方法。①孔的中心應(yīng)通過(guò)55的中心線且孔是均布，此工序?qū)τ诳着c孔之間的中心距有著較高的要求，為保證加工精度還需在一次裝夾中加工完成，因此需要分析設(shè)計(jì)與這兩個(gè)要求有關(guān)的夾具以及分度定位機(jī)構(gòu)。第4章 閥體零件的專用夾具設(shè)計(jì) 工件的加工工藝分析工件已加工過(guò)的四個(gè)均布孔為，沉孔為17深11，,上下端面的精度為，兩端面的平行度公差為100：。l 精鏜孔至①選用刀具，確定背吃刀量：選擇60度單刃鏜刀，材料為硬質(zhì)合金，根據(jù)加工工藝要求取背吃刀量。②確定進(jìn)給速度及切削速度：選擇60度單刃鏜刀，材料為硬質(zhì)合金。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)冊(cè)》表3123取切削速度，取，取切削速度。③確定主軸轉(zhuǎn)速n查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，切削速度。④確定切削用時(shí)= =。（6）鏜通孔l 粗鏜孔至①選用刀具，確定背吃刀量：選擇60度單刃鏜刀，材料為硬質(zhì)合金，根據(jù)加工工藝要求取背吃刀量。（5）擴(kuò)通孔至①選用刀具：選擇高速鋼擴(kuò)孔鉆，其直徑。（4）锪深11沉孔①選用刀具：根據(jù)加工孔的要求，選用的高速鋼锪孔鉆。②選擇切削用量：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，時(shí)進(jìn)給量,取。②選擇切削用量：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，時(shí)進(jìn)給量，由于，則查Z525鉆床說(shuō)明書(shū)取。②選擇切削用量：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，時(shí)進(jìn)給量，由于，則查Z525鉆床說(shuō)明書(shū)取。②決定銑削用量：精銑加工余量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》=,取。 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：④計(jì)算基本工時(shí)式中。(2) 銑削側(cè)面l 粗銑側(cè)面①選用刀具：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1—2選擇不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG6。③決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)， 時(shí)， 查X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選擇。因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：④計(jì)算基本工時(shí)式中， 。表33 加工余量表加工工序粗加工余量精加工余量精度等級(jí)銑上端面IT8銑下端面IT8銑側(cè)面IT8鉆通孔IT10擴(kuò)通孔IT8絞通孔IT6锪深11沉孔IT9擴(kuò)通孔IT8鏜通孔IT6鏜深20通孔1mmIT6倒4—R2圓角 確定切削用量及基本用時(shí)（1）銑削上下端面l 粗銑上端面①選用刀具：黃銅H70抗拉強(qiáng)度，硬度 ：75 125HV,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表12選擇不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG6。表31 機(jī)床的選用工序號(hào)加工內(nèi)容機(jī)床設(shè)備備注001鑄造澆鑄002粗銑上下端面X62W型萬(wàn)能銑床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適003精銑上下端面X62W型萬(wàn)能銑床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適004鉆、擴(kuò)、絞通孔Z525立式鉆床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適005锪出深11的沉孔Z525立式鉆床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適006擴(kuò)通孔CA6140臥式車床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適007粗、精鏜通孔CA6140臥式車床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適008粗、精鏜深20的盲孔CA6140臥式車床常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適009倒角倒角機(jī)②刀具的選用查《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》[5]刀具的選用如表32所示。工藝路線二是先加工孔再加工面，這樣加工會(huì)使表面粗糙度增大，孔的加工精度變差，加工難度增大。采用閥體上端面作為粗基準(zhǔn)加工下端面及以前端面作粗基準(zhǔn)加工后端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，即該毛坯尺寸為112mm；由于該零件長(zhǎng)寬相等，所以毛坯寬度尺寸也為112m；厚度為36mm的毛坯余量 2mm，毛坯厚度為40mm。 毛坯尺寸的確定查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表27[2]可查得，鑄件孔的最小尺寸為10~20mm。圖22 閥體實(shí)體圖 零件的生產(chǎn)類型查《機(jī)械制造工藝學(xué)》[1]得零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可按以下公式計(jì)算 （21）式中：N——零件的年產(chǎn)量（件/年）；Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；m——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；a％——該零件的備品率（備品百分率）；b％——該零件的廢品率（廢品百分率）。圖21 閥體零件圖加工中由于孔與孔之間有中心距的要求，因此在加工過(guò)程中需要使用游標(biāo)卡尺測(cè)量中心距是否符合加工精度要求。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對(duì)于大型夾具，常設(shè)置吊裝