图纸共12张，如下所示
A0-加工示意图.dwg
A0-夹具总图.dwg
A0-尺寸联系图.dwg
A1-夹具体.dwg
A1-被加工零件工序图.dwg
A3-压板.dwg
A3-总装配明细栏.dwg
A3-支承板.dwg
A3-支架.dwg
A3-轴.dwg
A4-推拉杠杆.dwg
A4-轴套.dwg

目录
1前言................................．1
1.1概述................................2
1.2课题设计的总体思路.........................2
2组合机床总体设计..........................．3
2.1总体方案论证............................3
2.1.1被加工零件的特点 .........................3
2.1.2工艺路线的确立..........................．3
2.1.3机床配置形式的选择........................．3
2.1.4定位基准的选择..........................．4
2.1.5选用滑台传动型式.........................．4
2.2设计计算..............................．5
2.2.1切削用量的计算..........................．5
2.2.2切削扭矩和切削功率的计算 .....................6
2.2.3主轴直径的确定 ..........................7
2.2.4确定多轴箱轮廓尺寸........................8
2.2.5生产率的计算...........................9
2.2.6通用部件的选择..........................12
2.2.7零部件的设计...........................13
3夹具设计..............................．14
3.1夹具设计的基本要求和步骤 .....................．14
3.1.1夹具设计的基本要求........................14
3.1.2夹具设计的步骤..........................14
3.2定位方案的确定...........................15
3.2.1零件的工艺性分析.........................15
3.2.2定位方案的论证..........................15
3.2.3误差分析.............................16
3.2.4保证加工精度...........................17
3.2.5导向装置.............................18
3.3夹紧方案的确定...........................19
3.3.1夹紧装置的确定..........................19
3.3.2夹紧力的确定...........................20
3.3.3气缸的选择............................21
3.3.4气压回路的设计..........................22
3.4夹具体的设计............................23
4结论................................．24
致谢.................................25
参考文献...............................26
附录.................................27

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计
摘要：组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床。此次毕业设计就是要设计一台包缝机机座孔钻孔机床，进行左右两面钻孔总体设计及夹具设计。
首先进行方案论证，初步决定了多轴箱的传动方案，主要采用齿轮传动。利用中间轴来传递运动，从而实现轴与轴之间功率和转矩的传递。其次，根据分析结果，计算各主轴在切削加工时的转速、切削用量、切削力、切削功率、转切削矩。从而确定所选电动机的功率，并对齿轮和轴进行强度和刚度的校核。最后对机床进行总体结构的设计，包括“三图一卡”, 即被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系总图，以及零件之间的位置关系和相互的配合关系，由于在钻孔加工过程中容易产生引偏现象，为防止引偏，故在大批量生产中，通常采用夹具钻模，用夹具夹持零件，用钻模板上的钻套为钻头导向，避免钻头切入时发生的引偏。由于钻孔操作简单，适应性强，所以广泛用于对质量要求不高的孔的终加工，适合成批生产。
关键词：组合机床；钻孔；夹具。

Package machine hole drilling machine tools overall portfolio and Fixture Design
Abstract：Modular machine tool is a high-efficiency tool which is based on its processing needs, made up of a large number of generic parts, and supported by a small number of dedicated components. The graduation project is to design a machine bag sewing machine hole drilling machine for drilling on both sides about the overall design and fixture design.
Firstly, thing is demonstration, determines to adopt the drive scheme of multi-spindle casings, which makes the transmission by the gears. Use the intermediate shaft to pass campaign, to achieve power and torque transmit between the spindles. Secondly, According to the analytic of the results, calculations will be made about the speed, strength, power and cutting matrix of spindle when cutting, then the motor power will be determined, and checking the intensity and rigidity of gear and spindle. Finally, the design of the overall structure of the machine tool is to be made, including “Three drawings and one card”, that is part machining procedure drawing, machining sketch drawing, machine tool size relation drawing as well as the location and mutual fitness of parts. With a view to potential deflection during the drilling process, model drill will be applied in the mass production. Drill sleeves in the model drill being oriented, deflection will be avoided while the drill cuts in. For the briefness and wide adaptability of drilling, It widely be used in low demanding on the quality of the final hole processing, and suitable for mass production.
Key words：modular machine tool ；drilling； fixture.
一、设计内容
设计一台加工包缝机机座孔的两面钻孔组合机床，具体进行总体设计和夹具设计。
主要内容有：
1．总体设计
1）制定工艺方案，确定机床配置型式及结构方案。
2）三图一卡设计，包括：
(a) 被加工零件工序图， (b) 加工示意图，(c) 机床联系尺寸图，
(d) 生产率计算卡，(e) 有关设计计算、校核。
2．夹具设计
(a) 夹具总装图，(b) 夹具体零件图，(c) 其它零件图，(d) 有关计
算、校核等。

二、设计依据
1．课题来源：盐城市机械化研究所
2．被加工零件：包缝机机座
3．工件材料：HT200，硬度HB190-240
4．加工内容：机身右面钻7× 3.3深11， 3.3深12， 3.3mm深9mm；机身左面

钻2× 5深13，2× 5深18，2× 4.2深12mm， 4.2深9，2× 3.3深10，2

× 3.3mm深9。钻孔位置的精度一般为。

5. 生产纲领：中批生产。
6. 批量：本机床设计、制造一台。

三、设计要求
1．机床应能满足加工要求，保证加工精度；
2．机床应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；
3．机床尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本；
4．机床各动力部件用电气控制。
5．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：应用计算机软件绘图。过
程要求：装配图需提供手工草图。
6．毕业设计说明书相关要求
7．查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
8．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
9．撰写开题报告

四、毕业设计物化成果的具体内容及要求

1、毕业设计说明书要求：
按教务处毕业设计（论文）格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。
1）毕业设计说明书 1 份
2）被加工零件工序图 1 张
3）加工示意图 1 张
4）机床联系尺寸图 1 张
5）生产率计算卡 1 张
6）夹具总装配图 1 张
7）夹具体零件图 1 张
8）其它零件图不少于7张
2、外文资料翻译（英译中）要求
1）外文翻译材料中文字不少于3000字。
2）内容必须与毕业论文课题相关；
3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。

包缝机机座孔钻孔组合机床总体及夹具设计

内容简介：: 0682008, 28, 1, 7478. 2007, 2007, 10, 16of of In it is to in of In in it is to of in of to of A is to . A or is a of or A is a of or in a is as of of by by a 2of to be as of of in A is in of in is to or of in to to of a is of a of a 3 of of be by of or or as a of by or is a of or in of be of 1). TS)in of a or a of to be of of of to of of is to of a be by in is to by of . In of in be of of of in to in of G. E. M. . V. 10687982812008F 5On of of of of in or of of of of or as a in On of a of to on of of be in 4, 5. at to of 2)of of of on of of in at I of of II of of as in of V, in of of a be as as of in of of be on of it is to of of in to of of as 6be to of 4, 5. On of of or of a is 3. of P, of o C on of of to of C, of in 762812008et of so as to 7. a of is of in of If on it is or of is of is of on of of of be to in of to at of to is a 8. of a of 4), of of is to be 4, of of 4, of of 5, in of );=0=,=on on of of IIV of of of of of in of a 2812008F 7at at in on of q. (1), we of of of in to of to of is as a be in of of a of of it is of to of in is of of in of of be by of of in in of of 50V of )/ 0,=of of of of 3,9. of .0 of of of of of up of of of of of be of in of of or or of be we is in of to at As an of at of is of of to mm/0.1 0.4 0.2 5. of t is 28 1 2008et to as a be In of of of of of To of be on of on of of v A 1993, 2001, 7,13 2005, 9,35 of (1991, 40s s 313180), of 2002, 8, 5 of 51 6. of of in of to 1), X 2), 3); 4) n, of in 外文翻译专业机械设计制造及其自动化学生姓名杨超班级 B 机制 054 班学号 0510110429 指导教师吴进 1 外文资料名称：机电一体化机床设备的设计外文资料出处： 2008,o.1, 附件：指导教师评语：签名：年月日 2 机电一体化机床设备的设计 R. G. E. M. . V. 超译制造业的发展使提高制造性能和使用者的素质能力成为一种必要。在这种背景下，使用机电一体化机床系统是有前景的，这种系统是由可控制的进程组成的。在加工间隙和实践时，有必要考虑机床传动的工序进程、支持系统的状况和伴随切削加工的物理现象。为了提高生产效率，设计机电一体化机床的方法必须改进。模块化的设计原则今天已经广泛应用到建造机床上，一项技术上的模块是进行外形操作必需的一个结构单元。一个技术或生产上的模块在特殊情况下是自动化系统或生产线的组成部分。单元结构模块是机床共同的一个模块单位（子系统、要素），它也许独自运行或与其它模块联合。在系统分析报告中，一个模块被理解为一类用输入、输出和以完全肯定为特征的系统。这个观念的作用是使机电一体化机床系统被认作由一批功能和结构设计子系统组成。一个机电一体化机床系统由功能和结构独立、并且在产品上的操作是可控制的机电一体化装置组成。机电一体化机床模块在机床系统上的基本功能是确保必需的加工状况或执行运动的参数，这是为了创造特定的技术状况并且担任监测和维修。机电一体化机床模块的定义与机床的运动部分、现代电传动能力和控制装置的描述的概念一致。运动部分确保复杂的执行运动可以用两个或更多的简单模块构成或者描绘成一个联合模块，在它内部运动的组成部分与控制系统相配合。在这方面 , 机电一体化机床系统（或机电一体化机床）是一套机电一体化机床模块或在产品加工中执行确定运行、描述真实状况的装置。机电一体化机床系统和模块（图确定的顺序发展被采纳是有效的。技术说明书在机床（或相应的机电一体化模块）的设计中必须提供一套部分用机器加工和产品要求的信息。技术加工必需的效率和可靠性的描述、必需的机床特性是确定的。技术加工的可靠性被假设为意味着保证必需的加工参数的提供。在技术加工的自动化设计上，目标是精炼典型部分的生产路线和改进开发设计中机床的执行操作。结果可以从发展中的未来可控制的产品加工上得到，相似的部分必须解释说明。 3 图 1：开发机电一体化机床采用的顺序为了技术加工和适当的软件（）依靠计算机辅助设计系统改进技术程序说明书是有效的。在基本技术原理的建立过程中，机床在指定部分产品上特有的操作状况必须是确定的。传动模型、支持系统和机床的部件需要改进和模仿、结构、动力模型的调查，为了确定在多产和节约的机床操作时工具和相对的情况下预期的偏移。在造型效果的基础上，提高机床特性的方法已经改进了。机床模糊补偿的方法是坚定的，它的操作运算方法和结构是经过改良的，适应回路的结构简图和良好的控制系统已经改进了。机电一体化机床初步的自动化设计，造型效果的描述、那些可用的机电一体化模机床设计的技术说明书技术加工的自动化设计，确定基本的技术原理机床初步的自动化设计获得的机床特性是否符合说明书机床结构和控制运算法则的改良生产的技术准备、产品、原型测试获得的机床特性是否符合说明书机床集中生产产品制造部分和机床特性的信息，制造要求的描述确定机床特有的运行条件和技术特性提高机床特性方法的改进模拟传动，支撑结构，部件机床特性的调查否是是否 4 块的许可、新模块和机床的设计都从整体看。那些改进使每一个阶段设计（工程设计和草图、工程学和工作设计）的监察记录成为正式。在获得资料的基础上，机床特性是估计和与说明书的比较。它创造完善机床结构的基础、组织为了生产的技术准备、制造和测试机床原型。在特性的调查中，模型是精制的，并且为了保证在自动化生产中必需的操作参数，提高机床能力的方法是必需的。不管必需特征的确定是否很大程度上依赖机床的结构，机电一体化系统的操作子系统可以分成 4 个等级，与在 4,5中的分类一致。这个系统在以前的等级是随后等级子系统细节的系统（图图 2：机电一体化机床系统的子系统之间的关系 : -等级技术加工第等级的子系统确保必需的执行运动和机床模块的组成，包括基础和辅助模块、简单和联合模块。第等级的子系统依靠执行运动的参数。功能分析报告在自动化产品上的执行标示第等级的子系统为开始、停止、反向传动、确保必需的速度、代替和执行运动的轨迹负责。第等级的子系统确保必需操作和辅助运动。第等级的子系统与监察活动的种类有联系，归类为与程序、适应性行为、智力行为一致的执行。在机电一体化机床中，机电机床系统的结构操作子系统的构成机电机床系统的构成子系统的构成确保运动特性子系统的构成确保运动特性的特征子系统的构成确保控制功能主要目标和机电机床系统的功能机电机床系统子系统的基本特性机电机床系统单元的种类一套运动特性变化和运动特性的一致性控制的目标功能部分的信息、技术加工和产品的要求 5 第、等级的子系统在加速度和速度上顺利的适应性变换是特别重要的。在加工步骤的报告中，修整局部的方法必须是确定的，如同一套执行运动和特定的技术转变。这些转变，是以机电一体化机床模块操作的运算法则的形式，可以等同于切削加工和机床速率最优化的基础。例如，调整在加工过程中的切削速率、描述切削温度是有效的，为了确保更高的生产率、工具和空白相对运动的精确性、降低加工成本，如同在 6中展示的。必须选择适当的操作子系统来执行必需的技术转变和机电一体化机床模块的操作运算法则。选择的子系统确定了必需的传感器。在那些资料的基础上，结构图和新模块的结构是经过挑选和改进的。多用途机床供给模块的设计在图进行说明。模块可能的操作方式、必要的操作子系统、结构变型的描述是经过改进的。图 3：机电一体化供给模块的自动化设计在第一阶段，机电一体化机床模块的特性是坚决确定必需的完全刚性。那么一个初始数据制定和选择结构的选择传动中力的计算部件种类和设计的计算模拟传动传动特性和加工因素的评价是否与说明书一致设计改良局部绘图、加工系统、切削状况、生产要求操作系统的资料库和机电机床单元的运算法则和它们的操作子单元电动机的资料库、机械装置、轴承和操作部分否是 6 精制的供给传动模型形成了，这个模块预期的操作特性是确定的，它的设计是合适的。注意，在相同的机床上有不同的加工状况，可以获得部分不同的特性。如果在品质上指定的要求不符合加工系统最初的选择，它发生了改变，否则种类和驱动模块的设计要随着之后的证实改变。改进加工的一个重要方法是在模拟材料、模块可靠性要求描述的基础上修改控制程序。在供给传动模型改进的过程中，次要因素必须说明：监察功能确保运动，在操作过程中力的变化，利用来增强抗震性的方法。还要注意的是，在运动开始时，摩擦力不能瞬间增加到稳定的数值，在超过控制时这是一个短暂的过程。它影响传动的动态特性，特别在小牵引力的作用下。在供给传动的预期计划中（图有三点要说明：传动旋钮的一部分；移动的执行机构。同样在图，抗扭刚度和电枢的阻尼系数和部分传动旋钮；轴的刚度和传动旋钮截面的阻尼系数；滚柱轴承上相同的量；螺钉联结上相同的量；操纵部分摩擦加工的刚度和阻尼系数。图 4：供给传动的预期计划横型截面的拓扑方程式采用这种格式：电动机电一体化枢的扭转力矩；传动旋钮上的弹性力矩和惯性扭转力矩；螺钉传动装置中螺母上相同的扭转力矩； 7 执行机构上的弹性力、耗散和惯性扭转力；操纵部分的阻尼和摩擦力；绕轴部分的切削力。在公式 (1)的基础上，我们可以写出更一般性的方程：是螺钉传动装置中球的直径；加号标记相当于传动机构的加速度，减号标记相当于减速度。供给传动的模型被作为推广的机构系统加以改进，它可以在统上执行和调查使用件。我们现在考虑一个多用途 250V 机床（床厂生产）的机电一体化供给模块模拟传动的效果。自从传动运动的自动反转之后可能伴随着局部的外形加工。传动中快速的操作状况和模块中列表运动的顺利反转是很大趣味的。现在发现短暂的加工主要依赖控制信号变化的时间和特性、表面质量，拉力、传动部件的阻尼。列表速度 v 的变化在图作为开始时间一个函数显示。图 5：开始时间列表速度 v 的影响， t 是时间执行机构的精确配置随着加速度控制、速度改变描述的增长是有效的，获得的结果为关于 250V 机床的机电一体化供给模块的结构改进的建议和操作控制提供根据。机床结构分析的方法的细微改良在 3中描述成果。系统元件的自动化计算是建 8 立在件许可的计算准确性以及车床和机电一体化机床各种不同外形的灵活性的基础上。一般特性的计算许可机床构造的分析。在启动程序时，访问的最初窗口是为了可能的机床构造之一的选择和工作协调的介绍。工作区域计算要点的协调也必须指定；它们初步地由机床的技术运转状态决定。这个预测以对话方式显示。这个系统提供给用户操纵部分（滑动、因小轴承的转动或带分布式的滚动机构）有不同组合的选择性构造的选择。对于操纵部分的不同部分，不同种类可以被采用。在操纵部分的选择中，我们必须考虑几何因数、公差、其它资料。在机床部件的局部协调的预测上被控制；接着，预测结果自动转变为机床整体同等系统。在得到结果过程中，在预测部分的纵向和横向操纵部分的精确度和灵活性是坚定的。例如，图车床构造的几何精确性的改变在工作区域的不同预测部分显示出来。图 6：车床工作区域的工具和空白的联系点和关于的细节之间的差异；因而发生差异计划的方法允许几何精确性和机电一体化机床系统的灵活性。关于单独的部件和整体来看的结构的细节的分析和比较。特定的机床最好的构造可以挑选，并且控制系统是合适的。 9 结论电一体化机床系统设计中，机电一体化模块的结构必须随着操作子系统执行模块的操作运算法则而改进，它们动态特性的描述和切削加工的最优化。电一体化机床系统可靠性，它的结构和对应的控制运算法则必须在转动模型的资料和运送系统的基础上完善，系统实际运行条件的描述。 !# !#$ % 环境下组合机床总体设计 &( 系统开发#何培英李月琴（郑州轻工业学院机电工程学院，河南郑州 $%&）摘要：对 !#$ % 进行二次开发，满足组合机床实际设计需求。利用 !#$ % 为用户提供的二次开发工具 & ()*，在 &+,(-./ 平台上进行 & ()* 应用程序开发。设计组合机床设计系统总体框架，阐述系统实现的开发平台及工具、关键技术和运行环境，完成了 !#$ % 环境下的计算机辅助组合机床设计系统开发，达到高效、快捷的组合机床设计目的。关键词：组合机床二次开发 & ()* 应用程序!#$%&() *+! ,-./0 1(23 43%5 6 7%3 /8 43%9:/ !.)( %7 ;%21$?7.,7 A,+.+ ./,.+8,./， C?+./D?;3 39+ ;9 B+E,/. ;?,.+ 9;K L?+ 8+ B+I+;6,./9; M 0,8;I,B+B 8;H ) 3E+B 9; B+I+;6 M 0,66,79,;. 68;/87: ;. B+8K L;97?,.+ 9; B+E,/. ,E 67.+I+;6,./ 679?.;/- 7 7E 9?+ 83.,./ +;.:+O;39 9?+ 8+7,D+B 78+ +9+?+ 7O;39 ;:639+8 7, :;8 :7?,.+ 9; B+E,/. *8;H ) ,83:+ ,E ;:6+9+B， ?+ 7,: ,. B+E,/. ,+.- 3,N ,E 8+7?+8#=;8 =7?,.+ L;； T+ B+I+;6； M 0,8;/87:组合机床设计是根据被加工零件的加工特点、精度、技术要求、装夹情况以及生产率的要求等进行的针对性设计，属于一次性设计。如果采用传统方法设计，工作量大、周期长，不能满足当今市场的要求，因此必须采用术来提高设计效率。目前虽然有关组合机床设计的究较多，如组合机床夹具的开发、组合机床装配模型统、组合机床多轴箱计算机辅助设计、组合机床通用部件参数化绘图系统等。但这些系统都不完整，仅仅是组合机床设计的部分内容，而对组合机床总体设计统研究还很少。张满囤等 V的 “ 组合机床总体方案统的设计与实现 ” 只实现了在境下组合机床总体方案设计的二维参数绘图功能。随着计算机三维实体造型技术的发展，开发出三维的组合机床总体方案设计系统，从而实现通用件、专用件、组合机床整体装配的造型设计及工作仿真等同时进行，以达到缩短设计周期，提高组合机床开发效率的目的。9 结语产品模块化是解决目前制造企业产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾的可行方案。而产品模块化目前正在从企业竞争的优势技术，向企业竞争的必备技术转变，是制造业发展的趋势，也势必会对未来市场中的产业细分带来深远的影响。参考文献V 施进发 K 机械模块学 K 重庆：重庆出版社， & 肖正扬 K 自动机械的凸轮机构设计 K 北京：机械工业出版社，第一作者：李军利，男，生，副教授，研究生，主要从事机械设备维修的教学和研究工作。（编辑徐洁兰） # （收稿日期： &! Y Z） # #文章编号： Y!&$如果您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。# 郑州市科技攻关项目（ &X*!&V） !# ! 系统框架组合机床按其功能可分为组合铣床、组合钻床、组合镗床、组合攻丝、组合铰床等，无论何种基本上都是由一些诸如动力头滑台、侧底座、中间底座、主轴箱等，再配以少量的专用零部件组成，其通用零部件约占!$% & $% 。根据组合机床这种结构特点，本系统在 ()*+ , 环境下建立了与组合机床总体设计相关的标准零部件模板库和数据库，利用 ()*+ , 提供的二次开发工具 ()*+ - . /012 进行开发，实现对各个标准零部件的自动选取及参数化造型，按照组合机床的分类特点进行装配得到不同类型的组合机床。同时利用 ()*+ ,软件单一数据库的优势，配置 3*1405 文件，实现由 67模型产生符合我国标准的 87 工程图 8。无论在 67或 87 图形上做尺寸修改，其相关的 67 实体模型或87 图形均自动修改，这样可确保设计数据的正确性，避免发生人工改图的疏漏，使设计质量极大提高。系统的主要模块如图所示。标准零部件选择模块主要实现组合机床中所用标准零部件的自动选取，利用 ()*+ , 三维参数化造型功能建立标准零部件图库，根据加工参数与工艺信息等进行计算分析后由系统自动选取。专用件选择和设计模块用来满足不同类型的组合机床专用零部件的选取和变异造型设计，即根据所加工零件，从专用件库中选择相同或类似的零件。这两部分采用 9:/ 9;)?0A;) 以及 ()*+ , 提供的二次开发工具 - . /012 进行开发。 -?0A;) 为 A;) 的实时编译及执行环境，使我们不用考虑任何设置就可以看到执行结果。因此，借助于 -?0A;) 进行 - . /012 应用程序调试和开发，可方便实现用户化的菜单、对话框、参数化设计、数据库操作和管理等，从而达到高效、快捷的开发目的。= 开发关键技术（）应用程序与 ()*+ , 的无缝集成 - . /012 开发的应用程序与 ()*+ , 的无缝集成是通过类文件（ =3）来实现的。首先在言编辑环境中，编写 - . /012 应用程序，并生成类文件。然后将此应用程序在 ()*+ , 中进行注册（ = 件），这样应用程序就像是 ()*+ , 本身的程序一样。 ()*+ , 系统、 ()*+ - ./012 应用程序和对话框应用程序的无缝集成是系统开发的关键技术之一。一般采用类文件（ = 3方式实现三者之间的通信，如图 8 所示。（ 8）用户菜单开发应用 ()*+ - . /012 提供的一系列函数，利用言编写 - . /012 应用程序，定义菜单项、菜单项提示信息的文本文件，编写类文件在()*+ , 中的注册文件，从而得到用户个性化的菜单 6。（ 6）交互式用户界面设计技术交互式对话框是应用软件不可缺少的用户界面之一。系统根据用户输入的参数与数据库或文件相关联，先从数据库或文件中检索到数据并动态地显示给用户，用户在选择的过程中数据也会动态地变化，满足交互设计需求。基于 -?0A;) 平台进行 - . /012 应用程序开发，可以充分利用其提供的 9 件，使对话框的开发变得十分简单。开发时首先继承 5 类，然后利用 9 件中的组件类设计布局对话框，开发编写各组件相应的事件处理函数 J，图 6 为系统运行时零部件选择的一个用户界面。（ J）数据库操作本系统通过连接。是执行 9:/ 语句的以很容易地把 9:/语句传送到任何关系型数据库中。（ L）自动装配功能在 ()*+ , 环境下实现自动装 !# 配的途径有两种，一是利用 $%& ( 提供的 )*+&,- 模块，它通过建立全局特征来实现产品的自动装配 .。二是定义各个零部件之间的装配配合关系，建立虚拟装配模型，利用 / 0 )123 提供的装配体（组件）访问类和方法，对装配体中的零部件进行编辑操作，并可获取或更改装配体中零部件的信息。第二种方法实现自动装配的基本步骤为： !通过方法 45-%15657&859 取得组件和元件的句柄；对应不同的装配约束方式编程，编写相应的装配函数，主要包括将元件添加到组件某个初始位置上（ :;5&2;-%*12-）； #利用获得的句柄调用编好的函数进行装配。! 运行环境/*6* 语言将程序编译成一个中间的字节码，然后在 /*6* 虚拟机（ /*6* ,*9 7*）上执行。因此，要运行 / 0 )123 应用程序，必须先在计算机上安装/*6* 运行环境 /4( （ /*6* 4,2 系统的设计与实现河北工业大学学报 L）： G! 李月琴，何培英 $%& ( 环境下快速生成符合国标工程图的方法计算机时代， !）：培英，李月琴基于 / 0 )123 的 $%& ( 开发及在夹具设计中的应用煤矿机械， K）： K! 欢，何培英基于 / 0 )123 的 $%& ( 二次界面设计技术制造技术与机床，：胡仁喜，闫彩霞，彭卫平等编著 $%& (2 N 中文版机械设计高级应用实例北京：机械工业出版社，第一作者：何培英，女，生，副教授，硕士，主要研究方向： :J :7、工程图学。（编辑李静） # （收稿日期： N !I） # #文章编号： L! 您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。书讯英汉橡胶塑料机械工程技术词汇何育枢， I 月出版，邮购价： !I 元。本词汇主要包括橡胶塑料机械工程技术上的设计制造所涉及的专业技术词汇，也涉及到橡胶加工专业和塑料加工专业中的技术词汇，约（包括一些常见缩写词）。本词汇可供与橡胶塑料机械专业和橡胶塑料加工专业有关的生产、科研、教学人员使用。可重构组合机床的辅助设计系统 3伍胜男 1 ,饶锡新 2(1. 江西理工大学南昌校区 , 江西南昌 330013; 2. 南昌大学机电工程学院 , 江西南昌 330029)摘要 :为综合运用和各种设计方法 ,建立了以模块化设计为基础 ,采用参数化特征造型 ,进行快速响应的变型设计的理论。以组合机床主轴箱为例 ,以为平台 ,实现了组合机床的快速重构 ,为组合机床的设计提供了可行的技术路线。关键词 :组合机床 ;模块化设计 ;参数化技术 ;变型设计中图分类号 : 72, 文献标识码 : 编号 : 1005 - 2763 (2006) 06 - 0077 - 02A u . J 30013, 2. J 30029, AD a of is on of of is by a of 前言组合机床是以通用部件为基础 ,配以少量按工件的特定形状及规定的加工工艺设计的专用部件组成的一种加工效率和自动化程度高的专用机床 1 。在大批量生产中 ,组合机床已经得到广泛应用 ,并可用以组成自动生产线 ;在中小批量生产中 ,也可应用成组技术将结构和工艺相似的零件归并在一起 ,以便集中在组合机床上进行加工。因此 ,市场前景十分看好。我国是世界上机床产量最多的国家 ,但相对德、美、日等发达国家还有很大差距 ,机床作为众多机械设备制造的母机 ,对于一个国家经济发展起着举足轻重的作用。在科学技术日新月异发展的今天 ,虽然被企业广泛重视 ,但现有的设计方法主要是根据组合机床的主参数 ,注重功能进行整机及各部件的设计 ,没有考虑产品的变型以及零部件的跨系列使用。所以 ,有必要采用先进的和方法通过重构实现组合机床的快速辅助设计 ,使设计出的组合机床在保证性能齐全、高效。1 相关的关键技术为了实现组合机床的快速重构 ,在充分考虑产品信息继承和并行设计要求的基础上 ,主要采用了下面方法和技术 :(1) 组合机床模块化设计技术 ;(2) 组合机床参数化图形库技术 ;(3) 组合机床变型设计方法。1. 1 组合机床模块化设计技术“ 模块化设计 (” 是一种新颖的设计思想 ,目的是为了提高设计效率 ,使设计经验能够被传递和继承 ,以利进一步发展提高设计和生产水平 2 。模块化设计是在对一定范围内的各种不同规格、不同性能或功能的产品进行功能分析的基础上 ,精心划分并设计出一系列功能模块 ,通过功能模块的选择和组合构成不同产品 ,以解决产品品种、规格与设计制造周期、成本之间的矛盾。其宗旨是通过少量的功能模块组合以更多、更快的产品来最大限度地满足不同用户的需求。采用模块化的方法来设计组合机床 ,首先要对组合机床进行模块划分与创建 3 。组合机床模块005 - 27633 - 1215 / 矿业研究与开发第 26卷第 6期M R & D, 26, 6 2006年 12月20063 收稿日期 : 2006 - 06 - 15作者简介 :伍胜男 (1969 - ) ,女 ,江西南康人 ,讲师 ,主要研究方向为分和创建的关键是设计一组能满足基型设计和变型设计要求的模块 ,模块划分的好坏直接影响到整个模块化系统的复杂程度 ,结合与分离的方便性 ,装配质量的控制以及组合后所产生的产品类型的数量。模块的划分有 - 个不断完善的过程 ,一般均是从零部件或装拆等角度去考虑模块的划分 ,然后以功能的分解为依据对原有的零、部件进行归类 ,使之成为真正符合要求的模块。经过对组合机床进行总体分析 ,充分考虑到机床的结构、功能和各部件之间的连接关系 ,遵循分级模块化的原理 4 ,先将组合机床划分为机械、电气、液压 3大功能模块。各大功能模块由不同的专业人员进行功能分析并进一步划分为细的功能模块 , 3大功能模块的主设计员相互交换接口数据 ,协调各功能模块间的相互位置关系 ,最后由这 3大功能模块组合成组合机床。对机械功能模块进一步划分为固定部件模块和运动部件模块。固定部件模块又可划分为床身底座、支架等模块 ;运动部件模块再划分刀夹具模块、主轴箱模块、动力部件模块、输送部件模块。既考虑了模块的结构形状 ,还考虑整个组合机床系统的总体参数以及相关模块的匹配 (见图 1)。图 1 机械功能模块的划分1. 2 组合机床参数化图形库技术在组合机床中 ,有大约 70%的零件是标准件或通用件 ,这些零件大多具有相同或相似的外形特征 ,只是尺寸规格有所不同。如果没有三维标准件库 ,将不得不在创建和开发过程中 ,对标准件进行重复建模 ,不但耗费了设计人员的时间和精力 ,延长设计周期 ,而且增加了产品的生产制造成本 ,所以有必要在模块化思想的基础上建立组合机床的图形库。参数化 ( 术是一种设计方法 , 也叫尺寸驱动 (D D 术。它以约束造型为核心 ,以尺寸驱动为特征 ,一种全数据相关的造型技术 5 ,它使数据的改变在不同层次之间的传递变得唯一和及时 ,在现有的三维零件系列设计系统中主要是通过参数化技术来实现的。基于特征参数化方法将基于特征产品模型设计方法和参数化技术有机的结合起来 ,将参数化设计应用到特征设计中去 ,使得特征 (主要是针对几何和拓扑信息 )具有可调整性。设计者可以通过修改驱动尺寸修改模型 ,由系统自动求解其他尺寸值 ,对零件的修改可以通过对特征参数值的修改来实现 ,从而提高设计效率和准确性 ,实现对多种设计方式(自顶向下或自底而上等 )和设计形式 (初始设计、相似设计和变异设计等 )的支持 ,有利于组合机床的系列化开发。笔者利用 ,通过对建模模块的分析 ,结合组合机床零部件特点具体采用了表达式 ( 、草图法、电子表格 ( Sp 、用户自定义特征 (U 多种参数化建库的方法。表达式法利用表达式对模型实现全参数控制 ,既可以控制部件中特征之间的关系 ,也可以控制装配中部件 (零件 )与部件 (零件 )之间的关系 ,且修改比较方便 6 。草图法是中建立参数化模型的一个重要手段。在绘制草图时 ,不需要精确地画出表示其轮廓形状的平面曲线 ,只需绘出零件的大致轮廓形状 ,然后通过给草图加上尺寸约束和几何约束来精确地定义其形状 ,自动建立参数表达式。利用这些轮廓曲线通过拉伸或旋转等扫描方法来建立符合设计要求、与草图相关联的零件三维参数化模型。要修改零件的形状时 ,只需改变草图尺寸参数 ,由草图建立的零件三维模型就可相应改变。电子表格法提供了一个用格式定义的零件库系统 ,创建直观、容易 ,并能通过直观的图形界面调入装配体。使用用户自定义特征的方法可捕捉已建立的参数化实体模型 ,建立参数间的关系 ,定义特征变量。1. 3 组合机床变型设计方法机械产品的设计 ,通常可分为新颖性 /新型设计和适应性 /变型设计两大类 8 。新型设计基于全新的工作原理 ,采用基本新颖的结构方案 ,设计出创新的机械产品 ,这类设计需要经过从确定设计要求到(下转第 95页 )87 矿业研究与开发 2006, 26 (6) 机站风路的旁侧风路发生风流逆转。在旁侧风路上若无其它通风动力或循环体外的通风动力不够 ,则势必会导致该旁侧风路风流反向 ,形成通风网络单向回路 ,造成一切通路算法都失效。要控制单向回路的出现或者减少单向回路对通风系统的影响 ,须对多级机站的位置设置进行优化 ,以消除旁侧风路或循环风。在旁侧风路中或循环体外增设通风动力 ,可消除旁侧风路风流逆转形成循环风。旁侧风路或循环风消除后 ,一切通路算法都可有效。参考文献 : 1 赵千里 ,等 . 用矿井通风仿真系统分析机站对旁侧风路的影响 J . 矿业快报 , 2003, (3). 2 赵千里 ,等 . 金川矿井风网特征图的研究 J . 采矿技术 , 2003,(2). 3 谢政 ,李建平 . 网络算法与复杂性理论 M . 北京 :国防科技大学出版社 , 1995. 4 刘剑 ,徐瑞龙 ,李舒伶 . 风网特征图程序设计原理 J . 阜新矿业学院学报 , 1993, (3). 5 卢开澄 ,卢华明 . 图论及其应用 M . 北京 :清华大学出版社 ,1995. 6 刘剑 ,贾进章 ,郑丹 . 流体网络理论 M . 北京 :煤炭工业出版社 , 2002. 7 赵千里 ,刘剑 . 金川矿井通风网络自动简化数学模型简化技术 J . 中国安全科学学报 , 2001, (6) : 69 72. 8 赵千里 ,刘剑 . 用矿井通风仿真系统通风系统优化改造方案 J . 中国安全科学学报 , 2002, (2) : 14 16. 9 赵千里 ,刘剑 . 矿井通风网络交联风路自动识别与分析 J . 安全与环境学学报 , 2001, (6) : 19 21 . 10 贾进章 ,周西华 ,刘剑 . 风机特性曲线数据拟合最佳次数的确定 J . 辽宁工程技术大学学报 , 2000, 19 (5) : 478 480. 11 赵千里 ,党明智 ,高建科 . 金川二矿区矿井通风仿真系统模型 J

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