【正文】 （45)==—（mm）。式中：—工作夾緊力（公斤力），—螺紋升角，—螺紋配合間的摩擦角，—螺紋螺距。夾緊力過(guò)小會(huì)導(dǎo)致工件在加工時(shí)產(chǎn)生位移影響加工；夾緊力也不可過(guò)大，否則會(huì)使工件產(chǎn)生變形。在此工序中工件與定位盤直接接觸，因此可設(shè)計(jì)一螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 定位誤差的分析工件在夾具中加工時(shí)，造成加工表面質(zhì)量的位置誤差的原因是多方面的，定位誤差只是其中之一，在確定定位方案時(shí)，一般先將定位誤差控制在工件加工允許誤差的三分之一左右，最后再根據(jù)夾具總體設(shè)計(jì)以及實(shí)際加工情況進(jìn)行調(diào)整。為保證加工精度三個(gè)孔粗加工和精加工應(yīng)該在一次裝夾中加工完成，從基準(zhǔn)重合的要求出發(fā)應(yīng)以閥體的下端面和后端面作定位基準(zhǔn)。所需加工孔的要求如圖41所示。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。④確定切削用時(shí)= =。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。②選擇切削用量：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》[7]， 取。③計(jì)算切削速度：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2..13得當(dāng)時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為，則根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。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。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由于選用的是標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)。由于下端面與上端面的尺寸精度以及幾何形狀精度都相同，因此加工用時(shí)也相同。表32 刀具的選用名稱類 型材 料備 注銑刀鑲齒端銑刀YG6硬質(zhì)合金銑削上下端面及側(cè)面鉆頭麻花鉆高速鋼鉆通孔鉆頭擴(kuò)孔鉆高速鋼擴(kuò)通孔鉸刀機(jī)用鉸刀高速鋼絞通孔鉆頭埋頭鉆高速鋼锪出深11的沉孔擴(kuò)孔擴(kuò)孔鉆高速鋼擴(kuò)通孔鏜刀60度單刃鏜刀硬質(zhì)合金鏜通孔、鏜深20的盲孔③量具的選用銑平面采用的量具為游標(biāo)卡尺，用于在加工時(shí)量取閥體的長(zhǎng)寬高。圖32 粗基準(zhǔn)②精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該閥體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇閥體下端面和后端面作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。查《簡(jiǎn)明機(jī)械零件手冊(cè)》表128[3]查得，鑄件的最小壁厚為4mm。同時(shí)孔3之間有很高的同軸度要求，因此在加工時(shí)要使用量規(guī)檢測(cè)同軸度是否符合加工要求。經(jīng)過(guò)以上分析(試制產(chǎn)品曾經(jīng)使用過(guò))得知,在臥式車床或鏜床上用常規(guī)的加工方法對(duì)閥體孔系進(jìn)行鏜孔加工,很難保證加工質(zhì)量,也無(wú)法完成大批量的生產(chǎn)任務(wù)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右?，F(xiàn)代機(jī)械制造中較多的采用了數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、柔性制造的單元和系統(tǒng)等高技術(shù)的集成，來(lái)滿足產(chǎn)品個(gè)性化和多樣化的要求。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝的過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)車間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件、生產(chǎn)準(zhǔn)備和管理準(zhǔn)備的重要資料、新建或擴(kuò)建工廠和車間的基本依據(jù)、還便于交流與推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)。通過(guò)閥芯的開(kāi)啟與關(guān)閉對(duì)流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行切斷、調(diào)節(jié)、減壓、節(jié)流或改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。機(jī)械制造工藝是將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過(guò)程。同時(shí)，在機(jī)械加工過(guò)程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。顯然,用這種方法是無(wú)法完成一定數(shù)量產(chǎn)品零件的生產(chǎn)加工。其內(nèi)孔對(duì)孔端面有垂直度要求，其尺寸精度，幾何形狀精度和相互位置精度以及表面質(zhì)量均影響閥是否能夠良好的密封，因此在加工時(shí)要對(duì)孔的加工要進(jìn)行高精度加工同時(shí)對(duì)于部分不易加工的孔可以設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)行加工以達(dá)到加工精度的要求。表11 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件）重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單批生產(chǎn)小批生產(chǎn)5~10020~200100~500中批生產(chǎn)100~300200~500500~5000大批生產(chǎn)300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)1000500050000第3章 閥體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 毛坯的選擇根據(jù)零件圖的要求，零件材料為黃銅H70，形狀一般復(fù)雜，故采用鑄件毛坯，由于零件的生產(chǎn)類型是成批生產(chǎn)，故采用金屬型澆筑，件尺寸較小，單邊余量不大，需要結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。圖31 毛坯圖 選擇基準(zhǔn)制定工藝路線 基準(zhǔn)的選擇①粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。故該閥體工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——熱處理——主要表面精加工。②決定銑削用量：粗加工余量,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》=,取。④計(jì)算基本工時(shí)式中。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。④計(jì)算基本工時(shí)式中，入切量及超切量查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2..29得， 。切削速度的修正系數(shù)為， 則 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。③計(jì)算切削速度：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，切削速度的修正系數(shù)為，則根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取。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。④確定切削用時(shí)= =。③確定主軸轉(zhuǎn)速n查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取，切削速度。 定位方案的確定工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時(shí)要限制，有時(shí)可不限制，視具體情況而定。選擇定位銷（與工件配合的圓柱銷），取定位孔直徑為圓柱銷的基本尺寸，則應(yīng)選擇g6的圓柱銷，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》[10]表41選擇寬度b=4mm的菱形銷。l 因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合誤差=0，基準(zhǔn)位移誤差=（mm）。圖45 夾緊裝置 夾緊力的計(jì)算由圖可知夾緊力的方向與刀具運(yùn)動(dòng)方向一致，即與切削力同向。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》[12]得=，=，=，=，=，=，=。在不考慮工件表面變形的情況下，夾緊引起的定位基準(zhǔn)位移即為工序基準(zhǔn)位移。圖52 固定盤二維圖設(shè)計(jì)完固定盤后還需設(shè)計(jì)一定位盤，工件直接與定位盤接觸，根據(jù)零件尺寸可設(shè)計(jì)出定位盤定位盤與固定盤通過(guò)凸臺(tái)連接，通過(guò)3個(gè)M12T型螺栓擰緊，如圖53所示。裝配時(shí)工件底面直接與定位盤接觸，通過(guò)一面兩銷進(jìn)行完全定位并通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。5）轉(zhuǎn)位分度 加工完成孔1后拔出分度定位器，松開(kāi)3個(gè)M12T型螺栓，定位盤、分度定位機(jī)構(gòu)及工件一起通過(guò)定位盤凸臺(tái)繞固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)里，我們初步掌握了機(jī)械專業(yè)的基礎(chǔ)理論和基本技能，并通過(guò)一些必要的實(shí)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)獲得了初步的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)《20132017年中國(guó)閥門制造行業(yè)供需狀況與對(duì)外貿(mào)易分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，截至2011年底，我國(guó)擁有規(guī)模以上閥門企業(yè)(年?duì)I收2000萬(wàn)元以上)1485家，%。致 謝歷時(shí)將近四個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫(xiě)完，在論文的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。Robotics and CIMS, Vol. 1, No. 2, 1984, pp. 167172.附錄A 外文文獻(xiàn)及譯文Machining fixture locating and clamping position optimization using genetic algorithmsNecmettin KayakDepartment of Mechanical Engineering, Uludag University, Go ru , Bursa 16059, Turkey Received 8 July 2004。 fitter individuals have better chances of transmitting their characteristics to later generations.In the algorithm, the selection of the natural environment is replaced by artificial selection based on a puted fitness for each design. The term fitness is used to designate the chromosome’s chances of survival and it is essentially the objective function of the optimization problem. The chromosomes that define characteristics of biological beings are replaced by strings of numerical values representing the design variables.GA is recognized to be different than traditional gradient based optimization techniques in the following four major ways [10]:1. GAs work with a coding of the design variables and parameters in the problem, rather than with the actual parameters themselves.2. GAs makes use of populationtype search. Many different design points are evaluated during each iteration instead of sequentially moving from one point to the next.3. GAs needs only a fitness or objective function value. No derivatives or gradients are necessary.4. GAs use probabilistic transition rules to find new design points for exploration rather than using deterministic rules based on gradient information to find these new points.4. Approach. Fixture positioning principlesIn machining process, fixtures are used to keep workpieces in a desirable position for operations. The most important criteria for featuring are work piece position accuracy and work piece deformation. A good fixture design minimizes work piece geometric and machining accuracy errors. Another featuring requirement is that the fixture must limit deformation of the work piece. It is important to consider the cutting forces as well as the clamping forces. Without adequate fixture support, machining operations do not conform to designed tolerances. Finite element analysis is a powerful tool in the resolution of some of these problems [22].Common locating method for prismatic parts is 321 method. This method provides the maximum rigidity with the minimum number of fixture elements. A work piece in 3D may be positively located by means of six points positioned so that they restrict nine degrees of freedom of the work piece. The other three degrees of freedom are removed by clamp elements. An example layout for 2D work piece based 321 locating principle is shown in Fig. 4.Fig. 4. 321 locating layout