【正文】 元件等；l 對已設(shè)計(jì)好的夾具進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查其是否能滿足加工精度以及生產(chǎn)需求；l 通過CAD、PRO/E等制圖軟件繪制零件圖、夾具圖、裝配。顯然,用這種方法也是無法完成一定數(shù)量的產(chǎn)品零件生產(chǎn)加工。如果在普通鏜床上采用常規(guī)的鏜孔加工工藝(先劃線,然后安裝校正再進(jìn)行鏜孔)來解決,則孔與孔之間的中心距不好控制(靠對每個(gè)孔進(jìn)行校線來控制)?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。夾具是機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機(jī)床或者刀具獲得正確的位置?，F(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又為制造業(yè)技術(shù)提供了近一步發(fā)展的技術(shù)支持，如新材料的使用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制理論與技術(shù)、信息處理技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能理論與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都促進(jìn)了制作工藝技術(shù)的發(fā)展。為了能確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來，就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)指導(dǎo)性的技術(shù)文件；機(jī)床夾具是機(jī)械制造中一項(xiàng)重要的工藝裝備，工件通過機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包含工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置及通過夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過程中保持不變兩個(gè)方面，這樣就可以保證工件的加工表面的位置精度，且精度穩(wěn)定；使用夾具安裝工件，可以減少劃線、找正、對刀等輔助時(shí)間它可以縮短輔助時(shí)間，采用多件、多工位夾具、以及氣動(dòng)、液壓動(dòng)力夾具夾緊裝置，可以進(jìn)一步減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率；有些機(jī)床夾具實(shí)質(zhì)上是多機(jī)床進(jìn)行了部分改造，擴(kuò)大了原機(jī)床的功能適用范圍；可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。本課題的的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明白機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具的設(shè)計(jì)，其中機(jī)械加工工藝過程程就是用切削的方法改變毛皮的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。也作為我們未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次重要的基本訓(xùn)練。安徽工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）閥體夾具的工藝性分析畢業(yè)論文目 錄引 言 1第1章 緒 論 2 研究背景及目的 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 本課題主要研究內(nèi)容 3第2章 閥體的工藝性分析及生產(chǎn)類型的確定 5 零件的工藝分析 5 零件的生產(chǎn)類型 6第3章 閥體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 毛坯的選擇 7 毛坯尺寸的確定 7 選擇基準(zhǔn)制定工藝路線 8 工藝裝備的選擇 10 確定切削用量及基本用時(shí) 11第4章 閥體零件的專用夾具設(shè)計(jì) 22 工件的加工工藝分析 22 定位方案的確定 23 定位誤差的分析 25 夾緊方案的確定 26 夾緊力的計(jì)算 27 夾緊誤差的分析 28第5章 夾具體及其他部分設(shè)計(jì) 29 夾具體 29 平衡塊的設(shè)計(jì) 31 分度定位機(jī)構(gòu) 32 夾具的裝配及使用方法 32結(jié)論與展望 35致 謝 36參考文獻(xiàn) 37附錄A 外文文獻(xiàn)及譯文 38附錄B 題錄與摘要 52III安徽工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）插圖清單圖21 閥體零件圖 4圖22 閥體實(shí)體圖 5圖31 毛坯圖 6圖32 粗基準(zhǔn) 7圖33 精基準(zhǔn) 7圖41 工序尺寸圖 22圖42 定位圖 23圖43 定位元件 23圖44 定位誤差 24圖45 夾緊裝置 25圖46 夾緊誤差 27圖51 固定盤三維圖 29圖52 固定盤二維圖 29圖53 定位盤與固定盤 30圖54 定位盤二維圖 30圖55 平衡塊 31圖56 分度定位機(jī)構(gòu) 32圖57 裝配圖 33圖58 剖視圖 33插表清單表11 生產(chǎn)綱領(lǐng) 5表31 機(jī)床的選用 9表32 刀具的選用 9表33 加工余量表 10I安徽工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒 論 研究背景及目的本題目是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的機(jī)械制造方向的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)械制造中的典型零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計(jì)要求而擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，目的是提高我們理論聯(lián)系工程實(shí)際和工程實(shí)際設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)過程，熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫。因此不同用途的閥門，閥體的結(jié)構(gòu)和形狀也不相同。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括一下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝設(shè)備、工藝的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額的等。它是應(yīng)先進(jìn)工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需求而發(fā)展起來的。加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還需要機(jī)床夾具。研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。 本課題主要研究內(nèi)容 主要面臨的問題在加工批量不是很大的閥體零件的3個(gè)孔系時(shí),如果專門為此購買一臺(tái)專機(jī)或數(shù)控機(jī)床,則增加了企業(yè)成本,加重了企業(yè)的負(fù)擔(dān),對于一般的企業(yè)是一種行不通的辦法。如果在臥式車床上用四爪單動(dòng)卡盤裝夾閥體零件進(jìn)行鏜孔加工(先劃線,然后根據(jù)每個(gè)孔的位置分別安裝、分別校正),在加工過程中除出現(xiàn)用普通鏜床加工時(shí)出現(xiàn)的問題之外,還會(huì)出現(xiàn)位置精度(如孔與孔之間的平行度)很難保證甚至無法保證的情況。減少定位誤差，計(jì)算定位誤差保證零件的加工精度；l 設(shè)計(jì)合理的夾緊裝置，將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置，減少夾緊誤差，計(jì)算夾緊誤差保證零件的加工精度；l 設(shè)計(jì)夾具體，通過夾具體將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體；l 設(shè)計(jì)其他元件或裝置，是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。對于多孔閥體其孔系之間的同軸度以及孔與孔之間的中心距要求很高，此處要加工的零件是多孔閥體，材料為黃銅H70，毛坯采用精密鑄造的方式，鑄造時(shí)同時(shí)鑄出3個(gè)通孔，閥體除三個(gè)階梯圓孔外其余各表面均已加工，該工序加工閥體孔孔孔3時(shí)，閥體零件的加工要求如圖21所示。其加工后的實(shí)體圖如圖22所示。毛坯形狀應(yīng)力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工余量。查《機(jī)械加工工藝手冊》[4]，選擇精度等級為7級。選擇閥體上端面和前端面作為粗基準(zhǔn)。圖33 精基準(zhǔn) 制定工藝路線工藝路線一： 工序I：鑄造工序Ⅱ：粗、半精銑上下端面工序Ⅲ：粗、半精銑側(cè)面工序Ⅳ：用分讀盤鉆通孔，擴(kuò)、絞至的通孔工序V：用埋頭鉆在上锪出深11的沉孔工序Ⅵ：將通孔擴(kuò)孔至工序Ⅶ：粗鏜孔的通孔，粗鏜深19的盲孔工序Ⅷ：精鏜孔至，精鏜至深20的盲孔工序Ⅸ：去毛刺工序Ⅹ：倒角4—R2工序Ⅺ：終檢工藝路線二：工序I：鑄造工序Ⅱ：用分讀盤鉆通孔，擴(kuò)、絞至的通孔工序Ⅲ：用埋頭鉆在上锪出深11的沉孔工序Ⅳ：將通孔擴(kuò)孔至工序V：粗鏜孔的通孔，粗鏜深19的盲孔工序Ⅵ：精鏜孔至，精鏜至深20的盲孔工序Ⅶ：粗、精銑上下端面工序Ⅷ：粗、精銑側(cè)面工序Ⅸ：去毛刺工序Ⅹ：倒角4—R2工序Ⅺ：終檢 比較工藝路線的合理性工藝路線一先加工基準(zhǔn)面面后加工孔，這樣加工在有定位面的情況下能保證加工的精度，減少基準(zhǔn)誤差，適合大批量生產(chǎn)。 工藝裝備的選擇①機(jī)床的選用查《機(jī)械加工工藝手冊》[4]機(jī)床選用如表31所示。 確定切削用量及基本用時(shí)查《切削用量簡明手冊》[6]確定孔、表面的加工余量如表33所示。③決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》，當(dāng)， 時(shí)， 查X62W型銑床說明書選擇。②決定銑削用量：精加工余量，查《切削用量簡明手冊》=,取。由于下端面與上端面的尺寸精度以及幾何形狀精度都是相同的，因此加工用時(shí)也相同。③決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》，當(dāng)， 時(shí)， 查X62W型銑床說明書選擇。查《切削用量簡明手冊》 由于選用的是標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)。(3)鉆、擴(kuò)、絞通孔l 鉆通孔①選用刀具：選擇高速鋼鉆頭，其直徑。l 擴(kuò)孔至①選用刀具：選擇高速鋼擴(kuò)孔鉆，其直徑。l 絞至①選用刀具 ：選用機(jī)用鉸刀。④計(jì)算基本工時(shí)式中，入切量及超切量查《切削用量簡明手冊》表2..29得， 。④計(jì)算基本工時(shí)式中，入切量及超切量查《切削用量簡明手冊》表2..29得， 。④計(jì)算基本工時(shí)式中，入切量及超切量查《切削用量簡明手冊》。③確定主軸轉(zhuǎn)速n查機(jī)床說明書取，切削速度。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡冊》表3123取切削速度，取，取切削速度。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。l 半精鏜孔至①選用刀具，確定背吃刀量：根據(jù)加工工藝要求取背吃刀量。④確定切削用時(shí)= =。④確定切削用時(shí)= =。閥體孔的位置包括兩方面要求。習(xí)慣上，工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。圖42 定位圖該工件采用一面兩銷六點(diǎn)定位的方式進(jìn)行定位，因此定位元件因采用一個(gè)定位盤以及兩個(gè)定位銷進(jìn)行定位，同時(shí)為了防止過度定位在選擇定位銷時(shí)因選擇一圓柱銷一菱形銷進(jìn)行定位，如圖42所示。確定菱形銷直徑d:a=()=，按X=2ab/D計(jì)算菱形銷定位的最小間隙X，其中D為工件定位孔的最大實(shí)體尺寸。l 工件在夾具中定位時(shí)，由于定位副的制造公差和最小配合間隙的影響，使定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致工件的加工時(shí)位置不一樣造成加工誤差。故定位誤差=+=（mm），根據(jù)圖樣要求孔的公差要求為，因此該工序的定位誤差對工件加工精度的影響在允許的范圍內(nèi)。工件在裝卸時(shí)只需從上方擰開螺母拿下壓板即可。工件需從兩端夾緊，其夾緊力的作用點(diǎn)在工件上表面上。在加工過程中，工件收到切削力、重力、離心力和慣性力等的作用，而夾緊力的作用效果必須與上述作用力矩相平衡。故。因?yàn)楣蕣A緊是安全可靠的。因此工件的夾緊誤差可通過工序基準(zhǔn)的最大位移和最小位移之差來確定。第5章 夾具體及其他部分設(shè)計(jì) 夾具體該夾具需要通過夾具體連接定位和夾緊裝置，因此可設(shè)計(jì)一固定盤，固定盤一面直接與車床法蘭配合連接，另一面和定位裝置連接。圖53 定位盤與固定盤定位盤的尺寸及加工技術(shù)要求如圖54所示。圖55 平衡塊 分度定位機(jī)構(gòu) 分度定位機(jī)構(gòu)的作用是對要加工的零件孔進(jìn)行定位以便加工，在加工完成孔1后轉(zhuǎn)動(dòng)定位盤，為使孔2的中心線能與機(jī)床主軸線重合需在定位盤上設(shè)計(jì)一分度定位機(jī)構(gòu)，當(dāng)定位盤通過凸臺(tái)繞固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分度定位機(jī)構(gòu)隨定位盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)閥體零件孔2轉(zhuǎn)至與機(jī)床主軸線重合時(shí)，定位器在彈簧的作用下自動(dòng)進(jìn)入定位孔以起到分度定位的作用，分度定位盤結(jié)構(gòu)如圖56所示。裝配完成后如圖57所示。3）閥體的安裝 將閥體零件安裝在兩個(gè)定位銷上面，然后利用兩個(gè)M12的螺母將閥體零件夾緊。當(dāng)孔2與機(jī)床主軸重合時(shí)分度定位機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)入定位孔使分度機(jī)構(gòu)定位。7）卸下閥體 分別松開兩個(gè)壓緊閥體的M12螺栓，將加工完成的閥體卸下，再將需要加工的閥體安裝在夾具上，重復(fù)上述過程進(jìn)行孔的加工。畢業(yè)在即，我們面臨著從單純的學(xué)習(xí)者到一線技術(shù)人員的角色轉(zhuǎn)換。僅浙江溫州、河南滎陽等地區(qū)就有幾百家鄉(xiāng)鎮(zhèn)和民營企業(yè)。同比增長32%。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—梁利東老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，在整個(gè)論文實(shí)驗(yàn)和論文寫作過程中，對我進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)和幫助，提出嚴(yán)格要求，引導(dǎo)我不斷開闊思路，為我答疑解惑，鼓勵(lì)我大膽創(chuàng)新，使我在這一段寶貴的時(shí)光中，既增長了知識(shí)、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)，又培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科研精神。感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。 accepted 26 May 2005Available online 6 September 2005AbstractDeformation of the work piece may cause dimensional problems in machining. Supports and locators are used in order to reduce the error caused by elastic deformation of the work piece. The optimization of support, locator and clamp locations is a critical problem to minimize the geometric error in work piece 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 pute 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。(2) GA uses chromosome library in order to decrease the putation ti