【正文】 上直接用鉆套找正。夾具裝配圖如下圖 所示圖 鉆頂面 M6 孔夾具裝配圖 鏜 Φ50H7 支撐孔夾具 確定定位方案，選擇定位元件本工件在加工 Φ50H7 支撐孔時(shí)采用一面兩孔作為定位基準(zhǔn)，易于做山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文39到工藝過(guò)程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證工件的相對(duì)位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點(diǎn)。δ Ld/2=177。 ???? ????????rctgLXrctg?山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文40=?2??6轉(zhuǎn)角誤差很小，符合定位要求，可以使用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明本夾具按底面一面兩孔定位，可以限制 6 個(gè)自由度，屬于完全定位方式。夾具裝配圖如下圖 所示山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文41圖 鏜 Φ50H7 支撐孔夾具裝配圖4 夾具的建模與運(yùn)動(dòng)仿真從廣義的方面說(shuō)，凡是把真實(shí)世界的事物，用一套方法映射到虛擬現(xiàn)實(shí)中去，就可以算建模。比如用一個(gè)正弦曲線來(lái)作為一個(gè)模式。簡(jiǎn)單地說(shuō)，制作三維模型只是建模的一種，但建模不一定是建立可視的三維模型，還可以是數(shù)學(xué)模型、邏輯模型等等。 基本概念 建模與仿真的定義建模與仿真是構(gòu)成現(xiàn)實(shí)世界實(shí)際系統(tǒng)的模型和在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真的有關(guān)復(fù)雜活動(dòng)。建模關(guān)系主要研究實(shí)際系統(tǒng)與模型之間的關(guān)系；仿真關(guān)系主要研究計(jì)算機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)與模型之間的關(guān)系。 模型與建模關(guān)系模型：是對(duì)相應(yīng)的真實(shí)對(duì)象和真實(shí)關(guān)系中那些有用的和令人感興趣的特性的抽象，是對(duì)系統(tǒng)某些本質(zhì)方面的描述，它以各種可用的形式提山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文42供被研究系統(tǒng)的描述信息。模型與真實(shí)系統(tǒng)間在屬性上具有相似的特性和變化規(guī)律。實(shí)用的前提下，模型越簡(jiǎn)單越好。由許多實(shí)體組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其研究的目的不同，就決定了所要收集的與系統(tǒng)有關(guān)的信息也是不同的。模型的有效性（1）復(fù)制有效：在輸入輸出數(shù)據(jù)是相匹配的，就認(rèn)為模型是復(fù)制有效。（3）結(jié)構(gòu)有效：不但搞清實(shí)際系統(tǒng)內(nèi)部之間的工作關(guān)系，且了解了實(shí)際系統(tǒng)的內(nèi)部分解結(jié)構(gòu)。 仿真關(guān)系計(jì)算機(jī)執(zhí)行模型所規(guī)定的指令的真實(shí)性。 建模與仿真工作表示內(nèi)容建模與仿真內(nèi)容規(guī)范如下：模型與針對(duì)模型構(gòu)造的假設(shè)的非形式描述。執(zhí)行仿真的程序設(shè)計(jì)。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文43模型應(yīng)用的范圍、有效性。 夾具建模 銑頂面螺紋孔平面夾具各零件的實(shí)體創(chuàng)建（1）運(yùn)用所學(xué)的 PRO/ENGINEER 知識(shí)繪制出各零件的并創(chuàng)建實(shí)體。 圖 銑頂面螺紋孔平面夾具裝配圖 銑底面夾具各零件的實(shí)體創(chuàng)建（1）運(yùn)用所學(xué)的 PRO/ENGINEER 知識(shí)繪制出各零件的并創(chuàng)建實(shí)體。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文44圖 銑底面夾具裝配圖 銑 鉆頂面 M6 孔夾具各零件的實(shí)體創(chuàng)建（1）運(yùn)用所學(xué)的 PRO/ENGINEER 知識(shí)繪制出各零件的并創(chuàng)建實(shí)體。圖 鉆頂面 M6 孔夾具裝配圖山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文45 鏜 Φ50H7 支撐孔夾具各零件的實(shí)體創(chuàng)建（1）運(yùn)用所學(xué)的 PRO/ENGINEER 知識(shí)繪制出各零件的并創(chuàng)建實(shí)體。 點(diǎn)擊菜單欄中的應(yīng)用程序→機(jī)構(gòu)，運(yùn)用伺服電機(jī)為各個(gè)運(yùn)動(dòng)加上力，再用機(jī)構(gòu)分析加上時(shí)間看效果，最后運(yùn)用回放保存運(yùn)動(dòng)效果。將在設(shè)計(jì)中的具體數(shù)據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)仿真參數(shù)器中，通過(guò)觀察機(jī)構(gòu)的仿真運(yùn)動(dòng)，看設(shè)計(jì)是否合理，是否滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而通過(guò)修改運(yùn)動(dòng)仿真中的具體參數(shù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。為了更好的優(yōu)化產(chǎn)品，盡最大可能滿足生產(chǎn)要求，本設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步修改。 基本概念1）Pro/ENGINEER Mechanica 是一款實(shí)用的設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)工程師可以利用它更好地了解產(chǎn)品性能，并相應(yīng)地調(diào)整數(shù)字化設(shè)計(jì)而無(wú)需具有專家的 FEA 背景，工程部門通過(guò)這款軟件可以及早看清產(chǎn)品特性、改善檢驗(yàn)和認(rèn)證過(guò)程，減低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程進(jìn)度和預(yù)算的控制。還利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。 上述各力的總和形成作用在刀具上的合力 Fr。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文50 切削力的計(jì)算銑削力的計(jì)算公式： （N） 式FZW0qZeYfXpFZ ???（）鉆削扭矩的計(jì)算公式： （N） ?()鏜孔切削力： （N） 式()??FZnyFZxpFZ ??? 銑頂面螺紋孔平面夾具的受力分析 受力分析 在銑削時(shí)工件除了受到一個(gè)銑削合力的影響外，還受到一個(gè)夾緊力。 Pro/ENGINEER Mechanica 分析結(jié)果應(yīng)力條紋圖，如 圖所示山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文51圖 應(yīng)力條紋圖最大主應(yīng)力： +01 中間主應(yīng)力： +01最小主應(yīng)力： +00 模型的總質(zhì)量: 應(yīng)變變化幅值圖，如圖 所示圖 應(yīng)變變化幅值圖質(zhì)心的質(zhì)量慣性矩: Ixx: +01 Ixy: Iyy: +00Ixz: Iyz: +00 Izz: +01模型上的合成載荷: 在全局 X 方向: 在全局 Y 方向: +02 在全局 Z 方向: +02山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文52由圖 ，圖 以及分析數(shù)據(jù)可知在工件螺紋孔處應(yīng)力最大，但不會(huì)影響工件的加工。 銑底面夾具的受力分析 受力分析該工件在銑削加工時(shí)除了受到一個(gè)銑削合力的作用外，還受到一個(gè)夾緊力的作用。 Pro/ENGINEER Mechanica 工件加工受力分析結(jié)果應(yīng)力條紋圖如 圖所示 圖 應(yīng)力條紋圖 最大主應(yīng)力 +00 中間主應(yīng)力 +00 最小主應(yīng)力 +00 模型的總質(zhì)量: 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文53 應(yīng)變變化幅值圖如 圖所示 圖 應(yīng)變變化幅值圖質(zhì)心的質(zhì)量慣性矩: Ixx: +00 Ixy: Iyy: +00 Ixz: Iyz: Izz: +00 模型上的合成載荷: 在全局 X 方向: 在全局 Y 方向: 在全局 Z 方向: +02由圖 ，圖 以及數(shù)據(jù)分析可知，銑削的平面顏色最深，受力最大，同樣不會(huì)影響加工。夾緊 V 型塊的螺栓應(yīng)該有較高的強(qiáng)度。查資料計(jì)算出鉆削扭矩 M≈ ，壓緊力 P≈，自身重力 G≈150（N） 。由圖 以及分析數(shù)據(jù)可知，雖然螺紋孔相對(duì)其它處應(yīng)力應(yīng)變較大，但從總體來(lái)看不大，不會(huì)影響加工。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文56 鏜 Φ50H7 支撐孔夾具受力分析 受力分析1）在鏜 Φ50H7 支撐孔時(shí)，工件除了受到一個(gè)鉆削合力的影響外，還受到一個(gè)夾緊力。 Pro/ENGINEER Mechanica 工件加工受力分析結(jié)果應(yīng)力條紋圖如 圖所示圖 應(yīng)力條紋圖最大主應(yīng)力 +01 中間主應(yīng)力 +01 最小主應(yīng)力 +00 模型的總質(zhì)量: 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文57應(yīng)變變化圖形如 圖所示圖 應(yīng)變變化圖形質(zhì)心的質(zhì)量慣性矩: Ixx: +00 Ixy: Iyy: +00 Ixz: Iyz: Izz: +00模型上的合成載荷: 在全局 X 方向: 在全局 Y 方向: +01 在全局 Z 方向: +02該工序進(jìn)行時(shí)，由圖 知，工件的最大應(yīng)力區(qū)域在鏜削的孔處。夾具中用來(lái)釘緊壓板的螺栓應(yīng)該有較大的抗剪強(qiáng)度，還應(yīng)稍微增大其強(qiáng)度。現(xiàn)代工業(yè)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是：新產(chǎn)品發(fā)展快，質(zhì)量要求高，品種規(guī)格多，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短。這樣，如果按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，就不適應(yīng)當(dāng)前和發(fā)展的需要。顯然，實(shí)施工藝裝備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化是一個(gè)行之有效的改善措施。其通用基體部分是零件組中所有零件共用的主要部分；而可調(diào)、可換部分則是針對(duì)零件組中某種（或幾種）特定零件而專門設(shè)計(jì)的專用或準(zhǔn)專用部分，這些夾具在整個(gè)零件組中具有相近于通用夾具的適應(yīng)性，而當(dāng)針對(duì)某個(gè)零件、某道工序調(diào)整好之后，則又具有相近于專用夾具的高效率、高精度、使用方便等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)問題，無(wú)疑對(duì)豐富工裝設(shè)計(jì)、改進(jìn)企業(yè)實(shí)施工藝裝備的通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)能力，縮短生產(chǎn)山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文59周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以現(xiàn)代夾具的設(shè)計(jì)總體上能更好的滿足市場(chǎng)的需求，并能縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。然后夾幾個(gè)工藝的加工時(shí)所用的夾具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括零件本工序的加工要求分析，確定夾具類型，擬定定位方案和選擇定位元件、確定夾緊方案、確定對(duì)刀裝置等。此次設(shè)計(jì)用到了大學(xué)四年大量知識(shí)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)機(jī)械制造工藝學(xué)方面的知識(shí)，學(xué)會(huì)了如何使用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)以及各種工具書。另外，鍛煉了我的毅力和耐力，使我能夠沉住心去做事情。首選是對(duì)所學(xué)過(guò)的課程知識(shí)掌握的不好，甚至有些知識(shí)被遺忘；其次對(duì)辦公軟件的使用欠缺練習(xí)；最重要的是在難題面前沉不住氣，經(jīng)常亂了陣腳，幸好有老師、同學(xué)的幫助，最后問題得以解決。另外，進(jìn)一步的學(xué)習(xí) CAD、proe 等軟件的操作技巧，使它能夠在我以后的工作中能更好的的幫助我設(shè)計(jì)。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文61參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991[2] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[3] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2022[4] 趙家齊. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2022[5] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[6] 楊叔子. ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[7] 周開勤. 機(jī)械零件手冊(cè)主編（第 5 版）.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2022[8] 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，1999.[9] ：3 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[10] 李軍． Pro/ENGINEER 2022i 實(shí)例教程．北京：理工大學(xué)出版社 ，2022 [11] 黃圣杰 王俊祥．Pro/ENGINEER 2022 基礎(chǔ)及應(yīng)用教程．電子工業(yè)出版社，2022[12] 甘登岱．Pro/ENGINEER 2022i/i（平方）與三維模型設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社， 2022 年[13] 丁淑輝，曹連民．Pro/ENGINEER Wildfire 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)踐．北京：清華大學(xué)出版社，2022[14] 喬建軍． Pro/ENGINEER Wildfire 動(dòng)力學(xué)與有限元分析從入門到精通．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文62致 謝 時(shí)光如梭，轉(zhuǎn)眼畢業(yè)在即。四年的大學(xué)生活在我們每個(gè)人的臉上或多或少的留下了點(diǎn)痕跡，或喜或悲，有成功的喜悅、春風(fēng)得意，有失敗的沮喪、郁郁寡歡…無(wú)論成功或失敗，我們必須感謝母校為我們提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能夠在此專心學(xué)習(xí)，陶冶情操。 此次設(shè)計(jì)及學(xué)位論文都是在我的設(shè)計(jì)指導(dǎo)師趙勝剛老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。在此謹(jǐn)向趙老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文63附錄一英文文獻(xiàn)Application and developmentOf case based reasoning in fixture design Fixtures are devices that serve as the purpose of holding the workpiece securely and accurately, and maintaining a consistent relationship with respect to the tools while machining. Because the fixture structure depends on the feature of the product and the status of the process planning in the enterprise, its design is the bottleneck during manufacturing, which restrains to improve the efficiency and leadtime. And fixture design is a plicated process, based on experience that needs prehensive qualitative knowledge about a number of design issues including workpiece configuration, manufacturing processes involved, and machining environment. This is also a very time consuming work when using traditional CAD tools (such as Unigraphics, CATIA or Pro/E), which are good at performing detailed design tasks, but pro