【正文】 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ３１ 參考文獻(xiàn) [1] 耿浩然等 .實(shí)用鑄件重力成形技術(shù) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [2] 趙如福 .金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [3] 尹成湖等 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) [M]北京：高等教育出版社， 2021 [4] 盧秉恒 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [5] 任曉紅 .數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2021 [6] 薛源順 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [7] 楊裕根 .現(xiàn)在工程圖學(xué) [M].北京：北京郵電大學(xué)出版社， 2021 [8] 濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社， 2021 [9] 李育錫 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社， 2021 [10] 張玉 .幾何量公差與測(cè)量技術(shù) [M].沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社， 2021 [11] 關(guān)慧貞，馮辛安 .機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [12 ] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室 .理論力學(xué) [M].北京：高等教育出版社， 2021 [13 ]王隆太 .先進(jìn)制造技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， 2021 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ３２ 附 錄 A： Temperature Variable Optimization for Precision Machine Tool Thermal Error Compensation on Optimal Threshold Abstract: Machine tool thermal error is an important reason for poor machining accuracy. Thermal error pensation is a primary technology in accuracy control. To build thermal error model, temperature variables are needed to be divided into several groups on an appropriate threshold. Currently, group threshold value is mainly determined by researchers experience. Few studies focus on group threshold in temperature variable grouping. Since the threshold is important in error pensation, this paper arms to find out an optimal threshold to realize temperature variable optimization in thermal error modeling. Firstly, correlation coefficient is used to express membership grade of temperature variables, and the theory of fuzzy transitive closure is applied to obtain relational matrix of temperature variables. Concepts as pact degree and separable degree are introduced. Then evaluation model of temperature variable clustering is built. The optimal threshold and the best temperature variable clustering can be obtained by setting the maximum value of evaluation model as the objective. Finally, correlation coefficients between temperature variables and thermal error are calculated in order to find out optimum temperature variables for thermal error modeling. An experiment is conducted on a precise horizontal machining center. In experiment, three displacement sensors are used to measure spindle thermal error and twentynine temperature sensors are utilized to detect the machining center temperature. Experimental result shows that the new method of temperature variable optimization on optimal threshold successfully worked out a best threshold value interval and chose seven temperature variables from twentynine temperature measuring points. The model residual of z direction is within 3 181。他們對(duì)知識(shí)的追求、對(duì)朋友的真摯、對(duì)生活的熱愛(ài)，給了我人生中最寶貴的財(cái)富，我也要感謝他們。同時(shí)，感謝所有任課老師和 部分 同學(xué)在這四年來(lái)給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)， 如何運(yùn)用知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中 從最初的定題，到資料收集，到選件，到制圖 ,導(dǎo)圖，到寫作、修改，到論文定稿，他都 耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助 著我們。這一切都使我受益匪淺。心里是如此的不舍，不舍我親愛(ài)的同學(xué)和敬愛(ài)的老師們。在設(shè)計(jì)完夾具后，進(jìn)行定位誤差和夾緊力的計(jì)算，進(jìn)一步確定夾具的合理性。根據(jù)加工表面的要求，選擇定位夾緊方式，確定夾具體總體尺寸，繪制草圖。 一個(gè)較為合理的工藝流程，可以 以最少的消耗、最低的成本和最高的生產(chǎn)效率 加工工件 。然后，在根據(jù)各個(gè)表面的表面粗糙度，表面尺寸及毛坯形狀來(lái)確定加工的工藝規(guī)程。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先了解零件，分析零件圖 ，進(jìn)行零件的三維建模 。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ２９ 總結(jié) 機(jī)床斜床身?yè)碛屑庸ぞ雀摺C(jī)床剛性好，切削時(shí)不易引起振動(dòng)，鐵屑 由于重力的關(guān)系不易產(chǎn)生緾繞刀具，利于 排屑 等眾多優(yōu)點(diǎn)。 機(jī)床均采用一般傳統(tǒng)機(jī)床，對(duì)設(shè)備要求不高，一般機(jī)械均可制造。 本設(shè)計(jì)采用大規(guī)模生產(chǎn)， 工序分散，且 對(duì)每一道工序加工過(guò)程簡(jiǎn)化，分幾個(gè)工步進(jìn)行，分工明確，對(duì)工人要求降低，可以降低生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。 本設(shè)計(jì)最初擬定多種工藝方案，經(jīng)過(guò)多方面考慮后，暫定兩個(gè)方案。工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析方法包括技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)法和工藝成本分析與評(píng)價(jià)法。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ２８ 4 機(jī)床床身的經(jīng)濟(jì)性分析 工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法 有兩種：一是對(duì)不同的工藝過(guò)程進(jìn)行工藝成本的分析和評(píng)比；二是按某種相對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行宏觀比較。式中 f = ，p=4, 0d =。 夾緊力的計(jì)算 本夾具采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊裝置產(chǎn)生的夾緊力計(jì)算公式如下： 22332 32)t a n (2dD dDfdFLFj??????? （ ） 式中 ? — 螺紋升角； ?— 螺紋摩擦角； f — 螺桿（螺母）端面與工件間的摩擦因數(shù)； 2d — 螺桿中經(jīng) 由公式?? ?? 0tan dp解得 ?? 176。解得： 10565??夾F N。 FyzF kfdCF FF0?軸 ， MyZM kfdCM MM0? ， 030dMP vm? （ ） FyzF kfdCF FF0?軸 6 4 2 5 ????? N （ ） MyZM kfdCM MM0? 0 ???? =（ ） 030dMP vm? ??? = 根據(jù)力矩平衡條件 ? ?0M ,? ?0F ,由已知條件分析得 ? ?0zM ， ? ?0zF 。 鉆削力的計(jì)算 高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量，知材料為 灰鑄鐵 ，鉆頭直徑為 的切削速度為 v=15m/min，進(jìn)給量 f=。= 有 ＜ 31 ，滿足要求，所以合格。 dw△ = aTaT b sincose ? =176。=236 22 177。 a=257 22 ， c=21 22 177。 如果將定位基準(zhǔn)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的尺寸稱為聯(lián)系尺寸，則基準(zhǔn)不重合誤差就等于聯(lián)系尺寸的公差。 2）由于 工件以平面定位即 夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以該誤差不存在。 按上訴操作夾緊定位后就開(kāi)始鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲等操作。 夾具體外輪廓尺寸的設(shè)計(jì) 將各個(gè)部件裝配起來(lái)，結(jié)構(gòu)如下圖： 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ２５ 圖 夾具體零件 示意圖 操作說(shuō)明 本加工工序?qū)儆阢@孔攻螺紋。 熱處理： HRC5560。 其他技術(shù)條件按 JB/T 80441999 的規(guī)定。 圖 夾緊機(jī)構(gòu)示意圖 定位零件的設(shè)計(jì)和選擇 1 固定支承板 A200220（ JB/T ） JB/T 材料： T8。 夾緊裝置設(shè)計(jì) 該夾具采用螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊，該夾緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠。 選用支撐板和支撐釘為定位元件，如圖所示： 圖 零件定位夾緊示意圖 底部?jī)蓚?cè)各采用支撐板定位，共同限制了 x， z 方向移動(dòng)自由度和 y， z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 該夾具為鉆孔專用夾具，需要支撐板，支撐釘定位，螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊，鉆模板，鉆模 [6]。 夾具體：用來(lái)連接夾具上的各個(gè)零件使之成為一個(gè)整體。 對(duì)刀元件：用來(lái)調(diào)整銑刀相對(duì)夾具的位置。示意圖如下： 圖 夾具裝配 3 維示意圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 ２３ 夾具構(gòu)造特點(diǎn)及原理 夾具是由不同的元件構(gòu)成的，根據(jù)元件的作用，可以分為： 定位元件：用來(lái)確定工件在夾具中的位置。 夾具總體設(shè)計(jì)說(shuō)明 由于被加工零件表面是斜床身表面，是與底面夾角為 45176。 夾具使用支撐板，支撐釘作為定位元件。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段 [6]。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追 求的目標(biāo)。 ） mm= 2l =2mm， l =16mm,則 fn lllj 21t ???= ? ?? = 51擴(kuò)jt=51= 3)鉸 1l = 245cot2 ?。 確定切削用量 工序 30 粗刨平面 1）切削深度 pa ： pa =7mm 2) 進(jìn)給量 f： f= 3) 切削速度 v： v=34m/min 每分鐘雙行程次數(shù)： n=)1( v1000KL ? （ ） 式中： K=— 取 L=l+l4+l5=1844 帶入公式（ ）得 n=)1( v1000KL ?= ）（ 341000?? = 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 １７ 工序 60 粗銑平面 B、 M 1）切削深度 pa ： pa =7mm 2) 進(jìn)給量 f： zf =,f=Z zf =10=2mm 3) 切削速度 v： v=129m/min 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= dv1000π =（ ） 查參考文獻(xiàn) [3] ，取實(shí)際轉(zhuǎn)速為 480r/min 則實(shí)際切削速度為： v= 工序 120 鉆 E,L 面孔，攻螺紋 機(jī)床：搖臂鉆床 Z3040 刀具：高速鋼麻花鉆 ， d=、擴(kuò)孔鉆 d=6mm， 鉸刀 d= (1)