【正文】 84【19】Haffman E and Fixture design .America,VNR Co.,1980【20】Boyes W and Fixture,America,SME,1982【21】Icentevalls,francisco Ballestin, SacramentoQuintanilla. A hybrid genetic algorithm for the resourceconstrained project scheduling problem[J]. European Journal of Operational Research,2007附錄文獻(xiàn)綜述專業(yè)：機(jī)械制造及自動(dòng)化 學(xué)生：吳少敏指導(dǎo)老師：賀核平摘要：此次設(shè)計(jì)是十字頭零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其毛坯為鑄造，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，其中有幾道工序夾具都采用專用夾具。1． 零件的分析 在零件的分析中遇到的主要問題是如何對零件進(jìn)行工藝分析。不在十字頭體上切削螺紋，而采用兩螺母夾持固定的結(jié)構(gòu)，可用于大、中型壓縮機(jī)。關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)我們要考慮好加緊力的方向，要盡量與切削和進(jìn)給方向不同，防止由于力過大而使工件變形造成不必要的精度誤差，同時(shí)也要對工件進(jìn)行定位分析，找到合理的定位方式進(jìn)行有效定位，以防工件出現(xiàn)定位失效，過定位貨欠定位等因素。 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，不適合磨削，以下則是十字頭零件需要加工的表面以及表面之間的位置要求。但是調(diào)整時(shí)需轉(zhuǎn)動(dòng)活塞，且在十字頭體上切削螺紋時(shí)，經(jīng)多次拆裝后極易磨損，不易保證精度要求。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。 （2） 夾緊力的方向 夾緊力的方向與定位基準(zhǔn)所處的位置以及工件所受力的作用方向有關(guān)。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊工作。 （2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 夾緊裝置時(shí)夾具的重要組成部分，合理設(shè)計(jì)夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此對夾緊裝置做了如下要求： 1)工件在夾緊過程中，不能破壞工件在定位時(shí)所獲得的正確位置； 2)夾緊力的方向應(yīng)可靠、適當(dāng)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還需將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果以圖表、卡片、和文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。一刀可切削完成。由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=70000247。（7）確定35十字頭的切削用量， 一刀可切削完成。，查表知進(jìn)給量為（～），查表知切削速度為60～100m/min，取本次車削速度為80m/min。（4）攻轉(zhuǎn)4M6螺紋孔的切削用量鉆Φ5孔查表可知v=16～24m/min 去v=16m/min，f=～取f=由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速 n=1019r/min 查鉆床轉(zhuǎn)速表得n=960r/min 則v=16m/min攻螺紋孔查表可知f=，v=由公式： n=1000可求出主軸轉(zhuǎn)速n=6=66r/minv=nπd/1000=（5）確定Φ55內(nèi)孔的切削用量，查表知進(jìn)給量為（～1mm/r），查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為60m/min。半精車余量為1mm，查表知進(jìn)給量為（～），查表知切削速度為70～90m/min，取本次車削速度為80m/min。（2）確定85頂面的切削用量，查表知進(jìn)給量為（～1mm/r），查表知切削速度為45～65m/min，取本次車削速度為50m/min。，查表知進(jìn)給量為（～），查表知切削速度為70～90m/min，取本次車削速度為80m/min。精車IT7, 半精車IT9， 粗車IT11，按工序入體原則： 精鏜：Φ65mm 半精鏜： 粗鏜：Φ63mm 毛坯：計(jì)算結(jié)果列表如下表：工序名稱工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精鏜 65mm Φ65mm半精鏜 粗鏜 63mmΦ63mm毛坯 mm 6mm3．4　加工設(shè)備刀具量具及切削用量的計(jì)算和確定加工設(shè)備的選擇主要從加工經(jīng)濟(jì)并保持精度的方面來保正零件的要求，刀具的選擇是用于切削的工具，根據(jù)加工工藝的種類和加工的部位及材料的類型來選定，量具的選擇主要是在加工后進(jìn)行抽檢，以保證加工后零件的尺寸精度。 粗車IT12，按工序入體原則： 粗車： 85mm 毛坯： 計(jì)算結(jié)果列表如下表：工序名稱工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗車 85mm85mm毛坯 3mm（1）加工基本尺寸為85mm，其公差等級為IT10，確定其加工方案為：粗車半精車精車（2）用查表法定加工余量：由表可知，對于大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型，取尺寸公差為12，加工余量為G級其加工余量等級為CT10級，毛坯外圓的加工總余量由上面計(jì)算結(jié)果可知為Z= 粗車： Z= 半精車： Z=1mm 精車： Z=（3）計(jì)算各工序的基本尺寸，精車后工序基本尺寸為Φ85，其他各工序基本尺寸依次為：半精車： 85+= 粗車： +1= 毛坯： +=（4）確定各工序的公差及偏差。（3）錯(cuò)行 由于合型時(shí)錯(cuò)位，鑄件的一部分與另一部分在分型面處相互錯(cuò)開。 摘自閻光明 侯忠濱 張?jiān)迄i《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》西北工業(yè)大學(xué)出版社3．2　擬定加工工藝路線制定加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)的重要文件。 (2)在決定工序平均尺寸以前，首先要確定各尺寸的加工余量的平均值。 a%—備品率，一般取2%~4%。 2. 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工面得尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度以及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便于選擇表面加工及在擬定加工工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。1．1　十字頭零件的功用和原理分析題目所給的零件是十字頭的機(jī)械加工工藝及指定工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)，它主要是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)。在加工此十字頭零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。1．2　十字頭的結(jié)構(gòu)分析 根據(jù)十字頭的結(jié)構(gòu)、尺寸公差、粗糙度等要求對十字頭零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，使零件可以達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來決定的。將零件分為如下圖的三個(gè)部分，因?yàn)殇撹F的密度ρ≈，所以可以通過公式計(jì)算出零件的質(zhì)量。 （2）當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，或零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，或工序尺寸須從尚待繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時(shí)，工序尺寸的確定就比較復(fù)雜了，這時(shí)就應(yīng)利用尺寸鏈原理來分析和計(jì)算，并對工序間的余量進(jìn)行驗(yàn)算以確定工序尺寸及其上下偏差。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。1． 工藝路線方案一：工序1： 鑄造工序2： 清砂工序3： 時(shí)效處理工序4： 粗車Φ85外圓工序5： 粗車十字頭頂面工序6: 粗車，半精車，精車，十字頭底面工序7： 鉆，攻4Xm6螺紋孔工序8: 鉆、擴(kuò)、鉸，Φ20內(nèi)孔工序9： 銑十字頭工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔工序11：車Φ55孔工序12：車內(nèi)圓環(huán)工序13：鉆、擴(kuò)、鉸、Φ20底面孔工序14：車挖Φ24內(nèi)環(huán)槽工序15：半精車，精車Φ85外圓工序16：去毛刺工序17：終檢2．工藝路線方案二：工序1： 鑄造工序2： 清砂工序3： 時(shí)效處理工序4： 粗車Φ85外圓工序5： 粗銑十字頭頂面工序6：粗銑、半精銑、精銑十字頭頂面工序7：鉆、攻Φ6螺紋孔工序8：鉆、擴(kuò)、鉸，Φ20內(nèi)孔工序9： 銑十字頭工序10：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ65內(nèi)孔工序11：車Φ55孔工序12：車內(nèi)圓環(huán)工序13：粗鏜、半精鏜、精鏜Φ20底面孔工序14：車挖Φ24內(nèi)環(huán)槽工序15：半精車，精車Φ85外圓工序16：去毛刺工序17：終檢以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，只要表現(xiàn)在216。鑄件毛坯基本尺寸表達(dá)式子如下： R=F+2RMA+CT/2 外圓 R=F2RMACT/2 內(nèi)腔按上述式子計(jì)算各毛坯尺寸：Φ85的外圓,查表23和表24可算出R= F+2RMA+CT/2 =85++3=；85兩端面，查表23和表24可算出R= F+2RMA+CT/2=85++3=；Φ65內(nèi)孔，查表23和表24可算出R= F2RMACT/2==；Φ35十字頭，查表23和表24可算出R = F2RMACT/2==；Φ55內(nèi)孔，查表23和表24可算出R= F2RMACT/2==；其他尺寸由于過小鑄造時(shí)可不鑄造。工序尺寸的公差按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。（1）粗車、半精車、精車Φ85外圓 加工設(shè)備：車床 夾具：專用夾具型號：CM6125 量具：游標(biāo)卡尺刀具：車刀（2）粗車頂面加工設(shè)備：車床 夾具：三爪卡盤型號：CM6125 量具：游標(biāo)卡尺刀具