升降器箱体机械加工的工艺规程编制及夹具设计【含cad图纸+文档全套资料】
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山西工程技术学院毕业设计说明书 学生姓名：曹彦明学号：150514005专业：机制本对口1班指导教师：韩变枝所属系（部）：机械电子工程系2019 年 6 月 升降器箱体机械加工的工艺规程编制及夹具设计摘 要机械加工工艺的学科是设计机械加工工艺的过程以及其加工当中所使用夹具的设计为主的一门学科，实践的性能也要求比较强，就要求在学习其过程的当中能够紧密的和生产实践相联系在一起，也拥有比较强的综合的性能， 此次所设计的升降器箱体零件的工艺以及专用夹具的编制的内容：第一步，对升降器箱体零件来进行工艺的考虑，内容就是升降器箱体零件的功用的研究以及专用夹具的研究，经过对升降器箱体零件的研究能够知道全尺寸检查升降器箱体零件的最基本的情况，而工艺的研究能够了解升降器箱体工件的所要加工的表面以及机械加工的要求。按照升降器箱体零件图所给出的机械加工的要求，敲定升降器箱体零件的毛坯的加工形式以及确定毛胚的尺寸。其次，选取加工基面，考虑好机械加工的过程当中的粗加工基准以及精加工的基准。按照确定好的设计基准，编制零件的加工工艺的方案，一般编制两种机械加工工艺的方案，经过2种加工工艺方案相比较以及研究，然后选取能够使加工工件的几何的形状与加工尺寸的精度以及形状精度等技术的要求能够得到满足所加工零件要求的一种合理的加工工序。最终，按照最后确定的加工方案，计算每一个工步的切削加工用量以及加工基本的工时，并且选取的加工机床以及刀具要和零件相合适。对于粗加工，还要校核该机床的功率。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。关键词：机械；机械加工工艺；专用夹具设计ProcedureRegulationCompilationandFixtureDesignforMechanicalProcessingofLifterBoxABSTRACTThe subject is the process of machining process, machining process design and the design of the machining fixture used as a discipline, practice the performance requirements are relatively strong, requires to practice and production closely linked together in the learning process, also has the strong comprehensive performance,The design of the hydraulic valve body parts of the process and the preparation of special fixture:The first step, the hydraulic valve bracket parts to process considerations, the content is the study of the function of the hydraulic valve bracket parts and special fixture, the study of the hydraulic valve bracket parts to know Hydraulic valve parts of the basic situation, and the research process can understand the support to the processing of workpiece surface and machining requirements. According to the mechanical hydraulic valve bracket parts diagram given requirements, processing form finalized hydraulic valve bracket parts of the blank and blank size.Secondly, considering the selection of machining surface, rough machining process of machining the benchmark and the benchmark finishing. According to the design basis to determine the good, process of preparation of parts of the program, the general preparation of two mechanical processing technology scheme, after 2 processing scheme comparison and research, and then select It is a reasonable working procedure to meet the requirements of the machining parts by taking the geometric shape of the workpiece and the precision of the machining dimension and the precision of the shapeFinally, according to the final processing scheme, calculated every steps of cutting dosage and processing the basic working hours, processing machine and tool and select appropriate parts and for rough machining, but also check the power machine. Then the design process for the drawings.Through the above overview, the whole design is basically completedKey words: machinery; machining process; special fixture designii目 录摘 要iABSTRACTii1 绪论12 分析升降器箱体的零件图52.1 升降器箱体工艺性的分析52.1.1 升降器箱体结构功用分析52.1.2 零件结构工艺性分析：52.1.3 主要技术的条件：62.2 确定毛坯的结构73 升降器箱体的加工工艺设计83.1 选取加工基面83.1.1 粗基准的选择83.1.2 精基准选择的原则93.2 零件各加工部位加工方法的选择93.3 加工顺序的安排103.4 制定工艺路线123.5 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定143.5.1 毛坯的种类分析143.5.2 毛坯的加工余量143.6 设备及其工艺装备确定153.7 确定切削用量及基本工时164 夹具设计294.1 夹具设计要求294.1 .1 设计夹具的基本要求294.1.2 对夹具体的要求294.3 铣升降器箱体底平面夹具设计304.2.1 引出问题304.2.2 原始质料的研究304.2.3 选择使用定位的基准304.2.4 研究计算切削力与夹紧力314.2.5 研究误差和计算324.2.6 夹具设计及操作的使用要说明334.3 镗70孔95夹具344.3.1 研究原始质料344.3.2 定位基准的选择344.3.3 切削力及夹紧分析计算344.3.4 误差分析与计算364.3.5 夹具设计及操作的简要说明375 总结39参考文献41外文文献43中文翻译48致 谢52山西工程技术学院毕业设计说明书1 绪论机械设计与制造、夹具设计是对大学四年学习的全面系统的回顾，理论与实践结合了四年。毕业前的模拟培训是我们走向工作的良好基础。工业过程调节是指导生产的重要技术文件。它直接关系到产品的质量、生产率和加工产品的经济效益。因此，工艺规程的编制是产品生产质量保证的重要依据。必须保证过程的合理性、科学性和完善性。为保证产品质量，设计了夹具，可提高生产效率，增加工人的劳动强度，降低生产成本。因此，中批量生产经常使用专用夹具。这样的设计，难免会有很多问题，请指导老师给予帮助，我希望通过这次设计，能够锻炼分析问题和解决问题的能力，为以后的工作打下良好的基础。升降器箱体的加工工艺和夹具设计是本课题的研究内容。在这项研究中，查阅了大量的数据。首先，很明显，加工的过程是改变毛坯的形状和尺寸以及材料的物理和机械性能，通过切削加工成为具有一定精度和粗糙度的零件。为了能够根据零件图的技术要求，确定准确的加工工艺，使工件能够加工，有必要制定复杂的加工工艺规范作为生产的指导性技术文件。本课题的目的是研究和研究机械加工工艺的意义和作用。在整个设计过程中，我们将学到更多的知识。（1）我们必须仔细了解零件的结构，仔细分析零件图，培养我们独立识别图纸的能力，加深我们对零件图的理解和理解。通过绘制零件，不仅可以提高绘图能力，而且可以使用AutoCAD软件。（2）设计工艺规程、确定加工余量、工序尺寸计算、工时定额计算和定位误差分析也很重要。通过这些设计，我们不仅对零件的工艺和尺寸有了更全面的了解，而且让我们了解加工过程和加工余量，这必须与工厂实际的机床相适应。回顾过去的知识是今后工作的一个铺垫。（3）在设计过程中，还必须考虑工件的安装和夹紧。安装的正确与否将直接影响工件的加工精度。安装方便快捷，会影响辅助时间的长短，从而影响生产效率。当夹具是工件时，它被用来正确而快速地安装工件。它在保证加工精度、提高生产率、减少劳动量等方面发挥了重要作用。这是整个设计的重点，也是一个难点。近年来，机械制造技术发展迅速。例如，人工智能用于选择零件的工艺规则。由于特殊处理的微物理过程非常复杂，常常涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等许多领域。对其加工机理的理论研究是非常困难的。用简单的分析表达式表达起来往往很困难。近年来，虽然各国学者采用不同的理论来研究不同的特殊加工技术，并取得了显著的理论成果，但与实际应用还有一定的距离。然而，每种特殊的加工方法所获得的加工精度和表面质量都有其各自的规律。因此，通常采用传统的加工机理来研究实验统计方法来理解特殊的加工规律，以便在实际中应用，但仍缺乏系统性。目前，特殊加工的工艺参数只能凭经验选择，难以实现优化和自动化。例如，在非数控电火花加工机床和较大尺寸的模具腔加工中获得的电火花加工电极的淹没加工过程占到电火花机床总数的95%以上。它被广泛使用。虽然已有学者对CAD、和CAM的原理进行了研究，并取得了一定的成果，但由于缺乏技术数据，目前还没有成熟的商业化CAD/CAM系统。通常只采用人工方法或部分CAD建模，复杂电极的三维表面数据部分生成。随着各种人工智能技术的发展成熟，如模糊数学、神经网络和专家系统，人们开始尝试使用这种技术建立的定量精度，效率，加工效果和加工条件之间的经济和其他实验模型，并得出初步结果。因此，通过实验建模，存储典型的加工实例和加工经验作为知识，建立一个可扩展的开放式系统，描述特定加工技术的规则已经成熟。为了进一步开发特种加工过程的计算机仿真，应用人工智能技术为零件的工艺规划和虚拟加工奠定了基础。 同时，夹具在加工过程中起着非常重要的作用。保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动强度。在夹具设计过程中，要深入生产和分析工件的图纸、工艺文件、生产程序等，并仔细研究。研究吸收国内外先进技术，制定合理的设计方案。众所周知，缩短停机时间和维护周期是提高生产率和最大限度利用生产能力的重要因素。然而，准确定位和夹紧精度是提高效率和质量的关键。例如，柔性加工中心的出现就是为了缩短产品周期。目前，中国的制造业发展迅速。前制造业使用刚性机械加工各种零件，造成零件的长期修改和生产。随着制造业的发展和各种零部件需求的增加，加工设备和技术向着柔性化方向发展。加工设备柔性的概念和要求主要体现在设备的快速适应性。因此，制造商必须寻求灵活性和生产的最佳结合。当然，在灵活性的条件下，有不同的解决方案，如模块化、交互、重构、在线兼容性等。在所有这些计划中，使用高性能液压夹具尤为重要。柔性机床、可重构机床和特殊加工中心的结合使发动机零件的加工变得越来越灵活，具体情况取决于每个项目的生产定额。使用液压夹具的主要优点是在夹紧和松开工件时节省了大量的时间。根据统计，液压夹紧比机械夹紧节省90%95%，缩短了生产周期，从而提高了生产成本。当加工一个的长的零件时，该工具可以通过旋转气缸迅速删除，并且工具可以快速复位。液压夹具系统的第二个重要特点是实现高定位精度。关键是夹紧力保持不变，在定位和夹紧。从而保证在同一工艺条件下加工质量的一致性。变形引起的废品率很小。夹具是机械加工不可缺少的一部分。随着机床技术向高速化、高效率、精密化、复合化、智能化、环保化方向发展，夹具技术朝着高精度、高效率、模块化、组合化、通用化、经济化的方向发展。根据不同的研究对象，我们将采用不同的研究方法，包括两个方面。升降器箱体加工工艺及两套夹具的设计制定工艺规程的研究方法与可行性分析。毛坯的选择：根据生产计划和零件结构，零件图通常规定毛坯选择。对于铸件和锻件，应了解分型面、浇口、冒口位置和牵伸比，以便在选择位置基准和计算加工余量时考虑一些因素。如果坯料为条形或型材，则应根据其标准确定其尺寸和规格，并确定每批加工件的数量。毛坯的类型和质量与加工质量密切相关。同时，对提高劳动生产率、节约材料、降低成本也有很大的影响。升降器箱体毛坯铸铁材料（HT24-44）硬度范围和承受中等载荷。砂型铸造是大批量生产的结果，宜采用实模（金属模）进行两箱造型，既简化了成型和箱型操作，又使型砂紧实更均匀，铸件表面质量得到改善。在切削前，进行石墨化退火，以消除待加工铸件中较薄部分可能产生的白色组织（大量渗碳体）。制定工艺路线：指出了零件的加工顺序和加工方法，并对工艺、安装、工作位置及工作步骤进行了划分。选择每个过程的机器模型、工具、夹具和测量工具。我们要从实际出发，理论联系实际，工人要走技术路线。在做出决定之前，常常需要提出几种分析和比较方案。切削用量、加工余量和工时定额的计算。参考“切削数据手册”和其他数据，并计算和确认。单件小批生产目前还没有规定切削用量，但根据实际经验，由操作人员选择，但对于自动生产线、装配线、切削用量必须确保生产节奏不得随意改变。计算加工余量、加工尺寸和公差是控制每个过程的质量，确保最终加工质量。工时定额一般是根据工厂实际经验收集的统计数据来估计的。随着生产的发展、技术的进步、新技术、新技术的出现，时间定额也应相应地进行相应的修改。工艺规范的基本要求可以归结为质量、生产率和经济性。虽然有时矛盾，只要处理得好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是第一位的。质量表现在机械产品的技术性能指标中，质量不能保证，数量不能达到数量。质量和生产力密切相关。在保证质量的前提下，我们要不断提高生产效率，以满足生产的需要。如果矛盾，生产力要服从于质量，生产力就要在保证质量的前提下解决。在保证质量的前提下，尽可能节约，减少投资，降低制造成本，这是经济的。因此，升降器箱体工艺规程的研究方法应体现质量、生产率和经济性的统一，以达到最佳的经济合理性和可行性方案。夹具设计的研究方法与可行性分析升降器箱体专用夹具具有针对性强、结构紧凑、操作简单、生产率高的特点。夹具设计的关键是正确定位工件，满足定位精度的要求。要解决这个问题，首先需要知道影响定位精度的因素。采取措施解决具体问题。例如，定位基准与定位元件的匹配条件以及定位精度的影响，可以提高夹具的制造精度。通过减小配合间隙可以提高机床夹具的定位精度。此外，选择夹具的类型和结构必须适合于零件的尺寸。夹具结构和零件应具有足够的刚度和强度，以保证夹具操作简便、夹紧可靠、使用安全，且具有合理的装载空间。42 分析升降器箱体的零件图2.1 升降器箱体工艺性的分析2.1.1 升降器箱体结构功用分析零件图是工程设计工人与机械加工工人之间语言对话的一种方法，因此它被叫做工程语言。根据所给的零件图，工人可以拟出相关的规程，来方便加工,该课题为升降器上的箱体零件的加工工艺及夹具设计，升降器箱体零件是起支撑固定,密封防尘的作用，而且承受非常大的力,也有着定位的作用,使各个零件之间能够持有合理的位置。所以，升降器箱体零件的加工的质量，直接就影响到机器的精度以及寿命。 图2-1升降器箱体零件图2.1.2 零件结构工艺性分析：零件的布局工艺性说的是满足正常使用的情况下，来想制造是不是可行，还有便是要尽量的省钱，还有他的生产效率的问题。零件结构工艺性分析可以联系下面这些方面：1 有利于达到所需求的加工质量(1)保证位置精度的可能性。2 有利于减少不必要的加工面积(1)尽可能减少不需要加工的面积；(2)尽可能不去对内部表面加工。3 有利于提高劳动生产率(1)零件的有关尺寸应求一致，并能用标准刀具加工；(2)减少零件的安装次数；(3)零件的结构应便于加工；(4)有利于许多工件同时加工。我认为，升降器箱体的结构是属于中等复杂的那种。（1）重要的面加工：1）加工升降器箱体钻617mm孔以底平面及侧面为基准，保证180mm,45mm尺寸，位置度的误差达到0.032）镗52mm孔60mm孔，以617mm孔,底平面为基准，保证工序尺寸及光洁度0.8要求。3）铣19mm底平面, 定位的基准为背面与侧平面，保证工序尺寸19mm与光洁度为6.34）加工6mm的孔，以617mm孔,底平面为基准。5）钻攻60孔端38孔，以60孔,底平面为基准，,确保工序的尺寸与光洁度6.32.1.3 主要技术的条件：镗52mm孔60mm孔的精度：52mm孔60mm孔的尺寸与形状的误差，能够影响到升降器箱体工作的状态，因此对52mm孔60mm孔的要求高，52mm孔60mm孔的尺寸公差为铣19mm底平面的精度：因为铣19mm底平面对升降器箱体联接时的密封性能有影响，而且作为定位的加工基面，要不就可能对孔的加工的精度，具有非常大的影响，所以就要规定它加工的要求。2.2 确定毛坯的结构升降器箱体的材质选用HT24-44。因为升降器箱体为大批量生产加工的水平，而且升降器箱体的形状不是太小，铸件平面的性能的要求不低，因此能够使用铸件性能比较平稳的机器砂模铸造，不仅实用中批量生产。也方便了铸造的加工程序，并且还能够增加劳动的生产校率。3 升降器箱体的加工工艺设计3.1 选取加工基面合理的选取加工定位的基准，是后盖加工过程的重要的要求，也是满足后盖制造的精度的主要的问题。定位的加工基面可以分为粗与精及辅助几种。在首道加工工序中，选择后盖毛坯的表面，待加工的表面来做为定位的基准，这种为粗加工的基面，在后面的制造的工序中，使用已经加工完成的表面，来当作为定位的基面，这种为精基准。在编制工艺的过程的时后，第一应该分析如何选取精加工基准，来满足精度的要求并加工出各个工序，而且为了让工件装夹方便。与容易得到所要的加工的精度，能够可在零件上面的一个部位，设计一个辅助的加工基准来定位。3.1.1 粗基准的选择零件粗加工基准的选取一般是加用表面作为基准，它主要的作用是能确保加工时面和不加工地方的区域有相连精密度。如零件的表面有着好多个不用机械加工的区域面，那么就要选取里面的一个面和铣钻表面连着的区域精度需求高一点的表面做基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。采取加工时的余量需求平等主要面做粗加工的基准。这种方式就可以确保平等地减去少一点的加工余量，能把上表面留下比较光滑细致的零件，这样能大大加大零件的耐磨使用性。一般来说加工时的余量可以把比较小的区域面做粗加工基准。那就能确保这个区域还有比较多的加工需余量。从上面分析一般要选取平面、光滑、表面积比较大的区域面做粗加工基准，这样就能保证夹紧力和定位比较紧靠。零件面上有浇注口、冒出口、飞料边、毛胚刺边这一类区域面都不能用来做粗加工基准，有需要的时候需要经初步手工加工，再进行定位。粗加工基准面应不要重复地选用，因为粗加工时基准的区域面一般是比较粗糙并太不平整的。所以重复选用比不太容易保证区域面的尺寸和形状精度。对于本题目的升降器箱体而言，我们就要选用底平面作为先进行粗加工基准；先用铣床铣削出来底边面并要铣到要求上面的6.3m粗糙度光洁，这样可以对后面的加工面作精加工基准的工作。3.1.2 精基准选择的原则基准面重叠的准则。就是最大限度地选择我们在设计时的基准作为加工的定位精基准。这能不会因为定位精基准和设计时的基准不对而发生的加工基准误差。加工基准选用的原则，一般是选用比较重合的定位作为加工基准。加工基准的重合每个区域面相连的位置和精度有着很重要的因素，这样可以判断基准转换所出现的误差，因为各工序都用的夹持工具都是一样的，那就能大大的降低夹具设计及制造成本。 (3).互换加工基准的准则。应该在选择精加工基准时，同时有两个加工区域面，这样就能互用基准进行反复精加工(4).以自为基准加工原则。有时精加工和光滑加工的工序要求的余量要小而也要均匀，这样能选用精加工表面作为本身的基准。就我们这个设计来说，想保证孔的尺寸和孔、孔上面的平面、这个平面和另一平面中的位置，要确保升降器箱体在这个加工生产过程里，一般上都可以用一个基准面进行定位。在升降器箱体CAD图分析知道，零件底平面与侧面及孔平直，它占有的区域面积也很大，能用来作精基准加工使用。但是使用一个平整面进行定位只能确定工件的三个自由度，要想再使用左右两侧面来定位，就得配合合理的夹具，就能可加工生产底平面和两个侧面的平面。3.2 零件各加工部位加工方法的选择本工件的加工的部位有平面、外圆和孔和台阶孔等，材料是HT24-44。根据参考资料机械制造工艺设计简明手册上的有关的数据，它加工的方法选取如下：（1）铣19mm底平面的为未注的公差的尺寸，根据参考资料机械制造工艺设计简明手册，参照GB1880-79的规定，它公差等级的按照IT8，表面的粗糙度是Ra6.3 ，就需要进行粗精铣加工。（2）升降器箱体零件的钻617mm孔根据参考资料机械制造工艺设计简明手册，结合GB1880-79的规定，它公差等级按照IT8，表面的粗糙度是Ra6.3，可知，需要进行钻加工。（3）升降器箱体的扩626mm孔：表面的粗糙度是Ra6.3，需要进行扩。（4）镗52mm孔60mm孔：表面的粗糙度是Ra0.8，需要进行粗精镗。（5）镗70mm孔95mm孔：表面的粗糙度是Ra0.8，需要进行粗精镗。（6）钻攻60孔端38孔：表面粗糙度是Ra6.3，加工可以选择钻攻来完成。（7）钻6mm孔，可以钻加工完成。（8）钻210mm孔：选择相应的钻头钻孔。3.3 加工顺序的安排零件表面的加工方法确定之后，就要安排加工的先后顺序，同时还要安排热处理、检验等其他工序在工艺过程中的位置。零件加工顺序安排的是否合适，对加工质量、生产效率和经济性有较大的影响。现将有关加工顺序安排的原则和应注意的问题分述如下。 加工工艺的划分零件加工时，往往不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，一般都将整个工艺过程划分为几个加工阶段，这就是在安排加工顺序时所应遵循的工艺过程划分阶段的原则。按加工性质和作用的不同，工艺过程可以划分如下几个阶段： 粗加工阶段这个阶段主要任务是却去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产率的问题。 半精加工阶段这阶段的作用是为零件主要表面的精加工做好准备（达到一定的精度和表面粗糙度的精加工余量），并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻丝等），一般在热加工以前进行。 精加工阶段对于零件上的精度和表面粗糙度要求高（精度在IT7级或以上，表面粗糙度在Ra0.8以下）的表面，还要安排精加工阶段。这个阶段的任务主要是提高加工表面的各项精度要求和降低表面粗糙度。有时由于毛坯余量特别大，加工表面十分粗糙，在粗加工前还需要去黑皮的加工阶段，称荒加工阶段。为了及时地发现毛坯的缺陷和减少运输工作量，通常把荒加工放在毛坯车间中进行。此外，对零件上的精度和表面粗糙要求特高的表面还应在精加工后进行光整加工。称为光整加工阶段。机械加工顺序的安排一个零件上往往有几个加工表面需要加工，这些表面不仅本身有一定的精度要求，而且各表面间还有一定的位置要求。为了达到这些精度要求，各表面的加工顺序就不能随便安排，而必须遵循一定的原则，这就是定位基准的选择和转换决定着加工顺序，以及前工序为后续工序准备好定位基准的原则。 热处理工序的安排热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当，是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定。 退火或正火为了得到较好的表面质量、减少刀具磨损，需要对毛坯预先进行热处理，以消除组织的不均匀，降低硬度、细化晶粒，提高加工性。对高碳钢零件用退火降低其硬度，对低碳钢零件却要用正火的办法提高其硬度；对锻造毛坯，因表面软硬不均不利于切削，通常也进行正火处理。退火、正火等，一般应安排在机械加工之前进行。 时效为了消除残余应力应进行时效处理（其中包括人工时效和自然时效）。残余应力无论在应力制造还是在切削加工时都会残留下来，不设法消除就会引起工件变形，降低产品质量，甚至造成废品。对于一般铸件，只需在粗加工后进行一次时效处理即可，或在铸造毛坯以后安排一次时效处理。 淬火淬火可提高材料的机械性能（硬度和抗拉强度等）。淬火后尚需回火以取得所需要的硬度与组织。由于工件淬火后常产生较大的变形，因此，淬火工序一般安排在精加工阶段的磨削加工之后进行。 渗碳由于渗碳的温度高，容易产生变形，因此一般渗碳工序安排在精加工之前进行。氮化处理是为了提高零件的表面硬度和抗腐蚀性，一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前。氮化处理前应调质。 表面处理为了提高零件的抗腐蚀能力、耐磨性、抗高温能力和导电率等，一般都采用表面处理的方法。如在零件的表面镀上一层金属镀层（铬、锌、镍、铜以及金、银、钼等）或使零件表面形成一层氧化膜。表面处理工序一般均安排在工艺过程的最后进行。 辅助工序的安排辅助工序种类很多，包括中间检验、洗涤、防锈、特种检验和表面热处理等。 检验检验工序一般安排粗加工全部结束之后，精加工之前；送往外车间加工的前后（特别是热处理前后）；化费工时用于工序和重要工序的前后。以便及时控制质量，避免浪费工时。 特种检验X射线、超声波探伤等多用于工件材料内部质量的检验，一般安排在工艺过程的开始。荧光检验、磁力探伤主要用于工件表面质量的检验，通常安排在精加工阶段。如果用于检验毛坯的裂纹，则安排在加工前进行。 清洗、涂防锈油一般安排在最后工序。3.4 制定工艺路线编制机械制造的路线，重要的就是合理使用制造过程中的方法与划分加工的阶段。(1)工件制造方法的选择，应该从待加工工件的表面，技术要求来考虑，重要的就是要加工面尺寸位置度与表面的光洁度，还要研究整个零件各方面有影响的因数。正常是依据重要的表面精度的要求首先制定最终加工的方法，其次再决定很多准备工序的加工的方法，再制定别的次要的表面的加工的方法。(2)确定各个表面加工的方法以后，就要分析研究制定的加工的方法在机械加工工艺路线当中的大概的顺序，加工的主线为定位的基准面，仔细安排热处理的工序与其它辅助的工序。(3)加工路线方案的制定。当零件生产的批量不一样时，工件的加工工艺的路线也会有比较大的区别，现在制定出升降器箱体生产时的机械制造路线的思路。看下面表.思路一表3.1工件的加工工艺路线工序号工序名称工 序 内 容10铸铸造20热热处理30钻钻攻95孔端38孔40钻钻6mm孔50钻钻210mm孔60镗粗镗52mm孔60mm孔70镗粗镗70mm孔95mm孔80钻钻攻60孔端38孔90钻钻攻52孔端36孔100铣铣19mm底平面110钻钻617mm孔120钻扩626mm孔130镗精镗60,52孔140镗精镗7095150钳去毛刺、清洗160检总检入库思路二表3.2工件的加工工艺路线工序号工序名称工 序 内 容10铸铸造20热热处理30铣铣19mm底平面40钻钻617mm孔50钻扩626mm孔60镗粗镗52mm孔60mm孔70镗粗镗70mm孔95mm孔80钻钻攻60孔端38孔90钻钻攻52孔端36孔100钻钻攻95孔端38孔110钻钻6mm孔120钻钻210mm孔130镗精镗60,52孔140镗精镗7095150钳去毛刺、清洗160检总检入库思路方案的选取方案二和方案一不一样的是把加工孔的工序 放到了后面。铣削完平面在来加工孔，别的先与后的顺序都没有变化。经过研究知道方案变动了以后升降器箱体生产的效率有了提高。并且相对于工件的尺寸的精度，以及位置的精度，都具有很大程度的好,满足了先加工面后加工孔的制造工艺的原理。第一加工19mm底平面，然后在用19mm底平面来作为加工的精基准，来对孔进行加工，这样平面孔的精度的要求就得到了保证，也为19mm的平面上几种孔径位置度的要求得到了保障。达到了先加工面再来加工孔原理。要是使用思路一的方案，先制造孔后制造面,装夹起来不是特别的方便，并且升降器箱体毛坯的端平面与轴的轴线，是垂直还是不垂直，就知道加工出的孔的轴线与轴的轴线是平行，还是不平行的。因此知道方案一并不适合。加入选用方案二加工，先来铣面，再来加工孔，就能满足孔的所要求的位置度的要求从提高制造零件的效率和保证精度的两个因数下来讲，得出方案二非常的合理。所以我使用按思路二的方案来加工升降器箱体。最终的详细方案见卡片3.5 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定3.5.1 毛坯的种类分析毛坯的成型方式有两种情况，第一种情况是 铸件，比较适合那种毛坯形状复杂的零件。还有一种就是 锻件，比较适合那种形状简单但是对强度有一定要求的零件毛坯。升降器箱体的零件材料是HT24-44，所以选用铸件。考虑到他的相关的机构，大小以及性能，最后选用的方式为砂模铸造毛坯，公差等级为IT8级。材料的加工精度同样会影响到对于毛坯的成型方式的选取。我们知道的是，这个毛坯的表面有很多面，复杂。锻造无法满足要求，所以必须采用铸造。考虑到他的精度的要求和生产所属的类型应用砂模铸造。3.5.2 毛坯的加工余量加工余量就是加工好的零件和毛坯的尺寸之差。在加工的每一个工序里，切去的金属层厚度用Zm这个符号来表达;在铸件的时候，相对内部结构更加硬的是存在的。以下是零件的毛坯图：图3-1升降器箱体毛胚图对升降器箱体19mm底平面的加工，所采用的是铣削，因为零件的毛坯所选用的方式为铸造，所以加工前的热处理是必不可少的。3.6 设备及其工艺装备确定机床选用 X51A式的铣床 Z3040式的钻床 T618镗床式的车床 选用工装该升降器箱体为大批量生产的生产方式，因此选择专用的工装。刀具的选用19mm底平面的加工工序在铣床上面进行的，选择铣刀的材料为硬质合金，就能够满足升降器箱体零件图纸的质量的要求。因为升降器箱体要求的精度比较的高，可以选择铣刀来对其加工，各个孔的工序加工，选择材质为钻头, 镗刀就可以满足要求量具的选用孔加工的检验都选择极限的量规,游标卡尺,专用塞规、。其它的工序对位置度的误差，选择使用千分表来进行检验，对角度的尺寸使用专用的工装来满足，其它的尺寸选择使用通用的量具就可以了。3.7 确定切削用量及基本工时工序，铣19mm底平面（1）粗加工19mm底平面从所给出的条件可以知道：升降器箱体待加工件的材料指定HT24-44，毛胚可以铸件生产。使用X51A形式的铣床来对工件进行加工。根据查阅的资料选择硬质合金的材料制造的铣刀， ，选择，为粗型齿状的铣刀。加工时的切削的余量为： 深度切削制造：每一个齿的背吃刀量：根据查阅的资料，使用制造时后的速度：根据查阅的资料，使用。铣床主轴加工升降器箱体时时的转动速度： （3.1）根据公式 加工时的速度； 铣刀的直径。根据公式3.1可见铣床主轴加工升降器箱体时的转动的速度：根据查阅资料书 故加工时的速度实际得：制造过程中的走刀量：制造时每分钟的走刀量：根据查阅资料书中 （2）精加工19mm底平面从所给出的条件可以知道：升降器箱体待加工工件的材料指定HT24-44，毛胚可以铸件生产。使用X51A形式的铣床来对工件进行加工。根据查阅资料书选择硬质合金的材料制造的铣刀：， ，使用12齿的，这个铣刀的类型为细齿的。切削时的余量： 深度切削制造加工：每一个齿的吃刀量：根据查阅资料书，使用制造时后的速度：根据查阅资料书，使用铣床主轴加工升降器箱体时的转动的速度：根据查阅资料书中 每一个齿的吃刀量：制造过程中的走刀量，根据查阅资料书知：制造时每分钟的走刀量： 加工这个步骤所要的时间升降器箱体制造的宽度：根据升降器箱体毛坯件的图纸 知道， 所用刀具制造的宽度：所用刀具制造的宽度：切削1次可以完成制造所使用的时间：根据查阅资料书中能够计算出辅助费时加工所花费的时间切削层的宽度：根据升降器箱体毛坯件的图纸 知道 所用刀具制造的宽度：精细加工铣刀切出制造时的宽度：计算知道切削1次可以完成制造所花费的时间：根据查阅资料书能够计算出辅助费时制造这道工序所花费时间：+工序：钻617mm孔升降器箱体待加工工件的材料指定HT24-44，毛胚可以铸件生产。使用Z3040形式的钻床来对工件17mm孔进行加工。首先使用17mm的钻头来对孔进行加工，其次在使用26mm的钻头扩26mm的孔，使用26mm的扩钻来对孔进行制造。先把孔制造为17的孔升降器箱体待加工工件的材料指定HT24-44，孔的距离加工到17mm，表面的光滑度要达到。选取Z3040钻床来对孔进行制造，使用17mm的钻头对孔进行切削的加工 1）确定钻削制造的用量.机床切削速度的使用知，的出被吃刀量的比是，所以。从Z3040钻床的说明里能够得出。根据查阅的资料，刀具的强度能够负荷制造进给宽度。Z3040钻床的进给机构可以负荷轴向力；从Z3040钻床的说明里能够晓得，能够达到要求的钻床进给宽度。因为所用的进给宽度不大和与来说，故所选的可以达到要求。进给量以及，以及加工的功率，根据查阅的资料，根据插入的办法：，因为实际钻孔的给出的条件和资料表里所给出的条件不一样，所以应该修正的出的结论根据查阅的资料，得从Z3040钻床的说明里能够晓得，使用。实际钻孔的速度得根据查阅的资料，得机床的功率的检验 钻孔的功率知机床满足加工的功率所以钻孔用量可以达到。得，计算，工序扩626mm孔使用Z3040形式的钻床来对工件26mm孔进行加工。使用26mm的钻头扩26mm孔，使用26mm的钻头来对孔进行制造。切削加工的速度：,切削制造的速度故加工时的的速度实际得：根据查阅的资料，得根据机床主轴扩孔的速度：，得到扩钻的转动速度：得出实际切削制造的速度：进给量：刀具切入零件时的宽度：刀具切出时的宽度：切削1次可以完成机器制造所花费的时间：根据查阅的资料,得出加工26mm的孔耗费的辅助工时工序：钻攻52孔端3M6孔选择的钻头是YG6合金材料制造的，进给量：根据，取切削速度：参照，取机床主轴转速：， 钻孔的切削时间计算按照如下式 （3.2）式中被切削层长度：本次按照切削的深度为刀具切入长度：直柄麻花钻头的前角，一般为118度，本次按照120度计算刀具切出长度：，本次是钻通孔，按照3mm走刀次数为1机动时间：（2）攻M6孔吃刀量进给量：根据，取切削速度：参照，取机床主轴转速：，攻丝孔的切削时间计算按照如下式式中被切削层长度：本次按照切削的深度为刀具切入长度：查询表5-46得知，本次的背吃刀量为，切入长度为0.4mm刀具切出长度：，走刀次数为1机动时间：工序：钻6mm孔升降器箱体零件的材料指定HT24-44，孔径为16mm的孔。Z3040式的钻床来对孔进行加工，使用6mm的钻头。进给量：根据，取切削速度：参照，取机床主轴转速：，钻孔的切削时间计算由式3.2可见式中被切削层长度：本次按照切削的深度为刀具切入长度：直柄麻花钻头的前角，一般为118度，本次按照120度计算刀具切出长度：，本次是钻通孔，按照3mm走刀次数为1机动时间：辅助时间作业时间工序：钻210mm孔，保证工序尺寸及粗糙度要求机床：Z3040钻床,钻至10进给量：由于,因此进给量切削速度：按照参考书籍，选择根据钻床主轴的转动速度：，取钻头回转转速：取实际切削速度：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：次数为1机动时间：按照参考书籍能够知道钻210mm孔的辅助的时间工序 钻攻95孔端3M8孔,保证工序尺寸及粗糙度6.3要求；钻6.7mm孔时首先选择的是钻加工到6.7mm孔刀具：锥柄麻花钻头6.7进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程，取切削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程，取机床主轴转速：，钻孔的切削时间计算由3.2可见式中被切削层长度：本次按照切削的深度为刀具切入长度：锥柄麻花钻头的前角，一般为118度，本次按照120度计算刀具切出长度：，本次是钻通孔，按照3mm走刀次数为1机动时间：（2）攻丝M8选择丝锥M8进给量：根据M8的螺距为0.8mm，取切削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程，取机床主轴转速：，攻丝的切削时间计算按照如下式 （3.3）式中被切削层长度：本次按照切削的深度为刀具切入长度：刀具切入长度：工序 镗70mm孔95mm孔（1）粗镗70mm孔95mm孔选择合金镗刀,粗加工吃刀量选择为进给量查询参照，取切削速度，得机床转速：加工的时间按照下式计算 （3.4）式中：工件的实际深度为9mm：粗加工选择为4.0mm主偏角，那么，本次选取4mm查询选择为5mm进给次数为（2）精镗70mm孔95mm孔选择合金镗刀,精加工吃刀量选择为进给量查询参照，取切削速度查阅资料，得机床转速：切削的时间由式3.4可见式中：工件的实际深度为9mm：精加工选择为0.5mm主偏角，那么，本次选取4mm查询选择为5mm进给次数为工序 粗镗52mm孔60mm孔机床选取T618镗床镗刀材质选择硬质合金镗刀。深度加工：，加工时：由参考书籍的表2.4-69，深度制造。加工进给距离得出。制造的速度：依据教科书籍取主轴制造时的动度：，依据教科书籍得出制造时的速度：工作台60秒钟的加工进给距离：被切削层的距度：刀具切入的距离： 刀具切出时的距离： 选择行程的次数：机器所用的工时：依据教科书籍工步的另外的耗时是： 精镗60孔选用T618镗床，来对零件进行加工刀具选择材质为硬质合金的镗刀机床的加工进给距离：依据教科书籍，刀具刀杆伸出的长度选择，切削加工的深度是=。所以进给量确定为切削加工的速度：依据教科书籍，得出主轴制造时的转动速度：，取实际的镗削的速度：镗床工作台每分钟的进给量：镗削层的长取：镗刀切入的长度得：刀具切出的距离为： 取行程的次数：机器加工的时间：工序 钳工，检验4 夹具设计4.1 夹具设计要求4.1 .1 设计夹具的基本要求1.保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案，标注合理的尺寸公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工要求。2.提高生产效率根据生产批量的大小，设计出具有不同复杂度的高效夹具，缩短了辅助时间，提高了生产效率。3.良好的工艺该专用夹具结构简单合理，便于加工、装配、检验和维修。特种夹具的制造属于单件生产。当最终精度调整或维修，夹具应建造或修理，如建立适当的调整间隙、使用垫片。4.很好用的专用夹具操作简单，省力，安全可靠，切屑方便。必要时可设置排水结构。5.良好的经济除了特殊的夹具本身，结构简单。此外，标准化低成本。根据生产计划，对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。4.1.2 对夹具体的要求1.正确的精度和尺寸稳定性特定的表面，如定位元件的表面，工具的表面或导向元件，以及特定的安装基座，都应具有适当的尺寸和形状精度，并且它们之间应有适当的位置精度。为了保持夹片尺寸稳定，应对铸件卡子进行时效处理，并对焊接和锻造夹具进行退火处理。2.有足够的强度和刚度在加工过程中，夹紧要求满足较大的切削力和拧紧力。为了保证夹具不产生任何变形和振动，夹具必须具有足够的强度和刚度。因此，夹具的具体要求有一定的壁厚。在铸件和焊接夹具体中经常设置钢筋，或者在不影响工件装卸的情况下应用框架夹具。3.结构良好。夹具应便于制造、装配和检验。铸造夹具安装在各种部件的表面上，并且为了减少加工面积而铸造了凸模。夹毛表面与工件之间应留出足够的间隙415毫米。混凝土结构型式应便于工件的装卸。4.3 铣升降器箱体底平面夹具设计该夹具主要用于底平面夹具的铣削加工。要求的精度不高，其它加工的零件和夹具之间的技术要求不那么高。因此，在加工过程中，如何保证加工表面的精度要求是需要考虑的主要问题。同时也要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，两者之间的技术要求不是主要问题。4.2.1 引出问题为了提高零件的生产量，保证零件制造达到使用的要求量，使工人的劳动的强度能够有所减低。所以制造升降器箱体时，就非常有必要设计专用的夹具，经过和指导老师商量，确定设计铣底平面的专用夹具一套，用于X51A铣床，刀具为硬质合金的铣刀，来对底平面进行加工。4.2.2 原始质料的研究本次设计的夹具主要是用来铣底平面，铣底平面线要达到平面度的要求，和其平面两边的位置度的要求。在加工铣底平面时，为了确保达到工件的技术的要求，最重要的是找到零件定位的基准。此时，应研究咋样才能快速的加工出零件，和对工人劳动强度尽量的减少。4.2.3 选择使用定位的基准研究升降器箱体的零件图能够看出：分析加工铣底平面时，底平面对铣中间大孔具有位置度的要求。为了使升降器箱体工件的定位的误差，满足要求的范围以内，选择底面以及侧面的中心线的定位的方式，本种定位方式在结构上面简单比较好操作。4.2.4 研究计算切削力与夹紧力本次的刀具铣削的时候才要高速钢，根据如下的计算式来计算铣削力铣刀为键槽铣刀 (4.1)式中：切削力：使用高速钢铣刀铣削的时候，工件材料及铣刀类型的系数查表选取：铣削深度：每齿进给量：铣刀直径：铣削宽度：铣刀每分钟的转速：铣刀的齿数：用高速钢铣削的时候，工件材料机械性能不同的修正系数。对于结构钢、铸钢为，对于灰口铸铁时为：工件材料的抗拉强度MPa：工件材料的布式硬度按照查询表格为，铣削深度按照前面计算的为，没转进给量为，铣刀直径为，铣削宽度为，铣刀齿数，代入上式（2）夹紧力的计算计算的公式如下 (4.2)式中：实际所需的夹紧力N：切削力N：安全系数，本次选择为1：夹紧元件与工件之间的摩擦系数，本次选择为：工件与夹具支承面间的摩擦系数，本次选择为式中的、按照本次设计的分别为30mm、10mm、30mm切削力按照之前计算的为所以4.2.5 研究误差和计算铣底平面的夹具使用侧平面和大孔端平面来定位，为了达到加工工序的加工的要求，就要使工序当中误差的总不能大于该工序所要求的公差尺寸。和铣床夹具具有关系的加工的误差，通常可以使用下面的式子来表示： (4.3)根据参考书籍能够知道：定位的误差 ： (4.4) 公式当中：，而且： ，故 夹紧时的误差 ： (4.5)根据资料得。 ：要比低夹具相对刀具所产生的误差：得所有误差一共：根据上面的研究可以知道，本铣床夹具能够达到工件的加工的精度的要求。4.2.6 夹具设计及操作的使用要说明前面分析夹具主要就是提高制造零件的速度，当是铣底平面的夹具设计使用了手动螺旋压紧的方式，根据本升降器箱体零件的体积和生产成本考虑大，通过设计方案研究分析比较，选择了手动螺旋的夹紧方式。此类机构夹紧结构比较的简单而且夹紧也很牢固，并且通用的性能比较大，在机床专用夹具当中应用的比较广泛。而且当专用夹具具有制造的误差，加工的过程当中出现磨损。以及工件的尺寸发生变化的时后，就会影响到定位以及夹紧的牢固性。为了预防此种现象的发生，选择可换的定位销。以方便随时的按照情况来进行调整与更换。此次设计的夹具夹紧原理为：本夹具是一个专用铣底平面夹具，为了使铣底平面能够更短时间完成，安装工件时先将夹紧螺母拧松，移动螺栓，让工件靠紧各定位表面，拧紧夹紧螺母，便可进行加工。图41夹具装配图4.3 镗70孔95夹具4.3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来镗70孔95孔夹具，该面对孔要满足其对底平面的位置度要求。在加工时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.3.2 定位基准的选择由零件图可知：在对70孔95孔进行加工前，底平面与平面孔进行了铣加工，分析比较且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。镗70孔95孔时其对中孔的中心线有对称度以及上端侧面的平行度要求。 4.3.3 切削力及夹紧分析计算刀具：合金镗刀 刀具有关几何参数： 由参考文献可得铣削切削力的计算公式： (4.6)有：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即：安全系数K可按下式计算： (4.7)式中：为各种因素的安全系数，查参考文献可知其公式参数：由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： (4.8)式中参数由参考文献可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓块压紧工件，得：原动力计算公式 (4.9)即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。4.3.4 误差分析与计算该夹具以定位销定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。本次的定位误差主要就是要分析其孔与其定位的误差分析，这种的误差分析主要就是一孔一面的定位误差分析。任意边接触的时候（销垂直放置） (4.10)固定边接触时候（销水平放置） (4.11)式中：定位孔与定位销之间的最小间隙本次的两孔一平面定位的是以固定边接触的形式，以固定边接触的定位误差公式本次的零件孔170公差为为17.0，那么定位轴的17.0公差为为，那么本次的定位误差主要就是要分析其定位孔与其定位的误差分析，这种的误差分析主要就是两孔一面的定位误差分析。任意边接触的时候（销垂直放置）固定边接触时候（销水平放置）式中：定位孔与定位销之间的最小间隙本次的两孔一平面定位的是以固定边接触的形式，以固定边接触的定位误差公式本次的零件孔17.0公差为为17.0，那么定位销公差为为，那么从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.3.5 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，由于考虑到本零件的体积，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。图42夹具装配图5 总结于在学校的最后一次设计要求，我还是有很多感想的。首先，刚刚知道自己要毕业设计的时候还是很慌乱的，没想到一转眼就到了毕业的时候，在学校学习的还不是很扎实，对自己能否完成这项艰巨的任务，自己还是在信心方面有所欠缺。通过跟指导老师的沟通交流，我最终选择了相对简单一点的夹具工艺设计作为我的毕业设计的课题，也是对自己四年来所学习的知识的一次系统的总结与检验。课题定下来以后还是一头雾水，毕竟这一次可不比以前的课程设计小打小闹，需要正经花上不少时间去完成这个系统的设计。由此，我借鉴了上一届学长的思路，看看夹具工艺设计怎么来弄比较合理。在大致浏览一遍以后，发现我的知识真的是太残缺了，很多专业名词都已经想不起来是什么意思了，这可真是非常的不妙啊。我又拿出以前的课本，包括机械设计基础、夹具的工艺设计、工程材料与热加工等等的书籍，从头翻阅，查漏补缺，把专业相关概念理理顺，相关的计算公式整理一下，后面肯定会用到。完成相关的事前准备工作之后，准备正式开始着手设计方面的事前。打开从图书馆借来的夹具图册，翻阅着这些看起来似乎熟悉而又陌生的零件，经过和老师的商量，最终确定选择升降器箱体零件作为被加工的对象。我花了大概一天的时间完全去研究零件的构造，看看零件的技术要求，可惜书上给出的原始资料少得可怜。不得已，我只能在图书馆里寻找相似的零件图，利用互联网的资源，研究一下具体的技术要求和使用场景，了解一下升降器箱体零件的国内外生产情况。在对零件有了足够的了解之后，准备着手绘制零件图，毕竟到时候设计是要用电脑完成CAD的绘制，不可能随时带着夹具图册。随后，大麻烦来了，CAD几乎处于不会用的状态，实在是因为大一学习的CAD制图，年代过于久远，又长期疏于练习，现在很尴尬。然后拿出书自己琢磨了一段时间，又在舍友的帮助下，结合自己对书本的理解，慢慢的回忆起CAD的各种操作，绘图也变成了一项顺理成章的事情。不得不说，CAD真的是一款非常有用的软件，在设计的时候，尺寸的修改与标注，各种引线的利用，还有倒角、镜像、对称。矩阵等实用操作，相比较之下，手工设计图的潦草、各种涂改痕迹使得设计起来的难度大大提升，更有可能导致看错的现象发生，使得设计出现问题。要知道，设计出问题是很难找出哪一步错误的，毕竟设计步骤纷繁复杂，而且又环环相扣，一步错，步步错。所以，CAD软件的运用说是设计的一门基本功，完全不为过。等到了具体设计部分，还有一项细节是十分麻烦的，没错，就是标准件的选用，螺钉、螺栓、螺母这些东西在书籍上都有相应得选择标准，当然也有相对应的国标型号，需要一个个仔细查找、对比，选择相匹配的、合适的型号。这部分是比较枯燥，也比较累人的，毕竟要耐着性子一个个找，不过老师告诉我机械这行业本身就是需要时间慢慢来的，没有个几年十几年的经验积累，根本不可能合格，以后这样的事情会非常多，要习惯翻书查阅。总的来说通过这次毕业设计，我有了以下的收获：1. 综合了我本科四年的所学知识，对自己的四年学习生涯做了一个很好的检验，得到的成果为四年的努力画上一个不完美的句号。2. 培养了我多查找书籍的习惯，能够熟练翻阅各种参考书。3. 增强了我独立自主研究一些实际问题的水平.4. 促进了同学间，师生间的情谊，有助于以后工作完成一些团队合作项目。5. 在具体设计方面还有很多的不足之处，有时没有考虑到实际的生产状况，毕竟我没有相关的一线生产工人的经验，需要以后多多体验和熟悉相关的生产流程。. 参考文献1吕惠瑛等编机械设计基础上海：交通大学出版社，20012孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，19913曾正明主编机械工程材料手册第六版北京：机械工艺出版社，20034王文斌等编机械设计手册新版北京：机械工业出版社，2004 5陈宏钧主编实用机械加工工艺手册第二版北京：机械工业出版社，20036贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，19837刘友才，机床夹具设计 ，北京：机械工业出版社，1992 8段波航，邱海飞.箱体类零件NC加工工艺设计与仿真.工业设计.20189张勇明,李永松,曹佩红.“机械制造工艺与夹具设计”课程教学设计及应用实践.职业教育研究,201910黄学荣.箱体零件形位公差设计及加工检测工艺分析.煤矿机械,201711陈小兰.机床夹具设计改进思路分析.南方农机,201812李海安,蔡英.机床夹具设计中的定位误差计算探讨.科技风,201913金明来,曹春风,杨玉龙.浅淡自动化加工中机床夹具设计.中小企业管理与科技(上旬刊),201914张美芸.浅谈机械工程的夹具设计.湖北农机化,201915段波航，邱海飞.箱体类零件NC加工工艺设计与仿真.工业设计.201816Mads Bejlegaard,Waguih ElMaraghy,Thomas D. Brunoe,Ann-Louise Andersen,Kjeld Nielsen. Methodology for reconfigurable fxture architecture design. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology,201817Shin, Dong-Hwan,Park, Tae-Sang,Jeong, Choong-Pyo,Kim, Yoon-Gu,An, Jinung. Design of gripper for handling materials with variable thicknessP. Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI), 2012 9th International Conference on,201218Guo, Hua,Wang, Kedian,Liu, Zhihui. Improved pattern search algorithm based on optimal design of fixture locator layoutP. 201319Yi Luo,Xiaodong Wang,Pengyu Chen,Weimin Yang,Liang Chen. Fixture design and sequence analysis for low stress assembly of precision miniature devices without disturbanceP. 201320Chiang, Wen-Yang,McDougall, Mary P. Geometric decoupling of a mouse array coil using a dual plane pair design with crisscrossed return paths and custom mounting fixtureP. Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2014 36th Annual International Conference of the IEEE,201421Yoon, Changwook,Tsiklauri, Mikheil,Zvonkin, Mikhail,Fan, Jun,Drewniak, James L.,Razmadze, Alexander,Aflaki, Aman,Kim, Jingook,Chen, Qinghua Bill. Design criteria of automatic fixture removal (AFR) for asymmetric fixture de-embeddingP. Electromagnetic Compatibility (EMC), 2014 IEEE International Symposium on,201422董彪.加工中心气动夹具设计.橡塑科技与装备.201723段波航，邱海飞.箱体类零件NC加工工艺设计与仿真.工业设计.201824金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册M，上海：上海科学技术出版社，197925.李洪，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，199026.马贤智，机械加工余量与公差手册M，北京：中国标准出版社，199427.孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.冶金工业出版社,2002外文文献Application and developmentOf case based reasoning in fixture designFixtures 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 lead time. And fixture design is a complicated process, based on experience that needs comprce hensive 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 provide few benefits for taking advantage of the previous design experience and resources, which are precisely the key factors in improving the efficiency. The methodology of case based reasoning (CBR) adapts the solution of a previously solved case to build a solution for a new problem with the following four steps: retrieve, reuse, revise, and retain. This is a more useful method than the use of an expert system to simulate human thought because proposing a simil arcase and applying a few modifications seems to be self explanatory and more intuitive to humans .So various case based design support tools have been developed for numerous areas, such as in injection molding and design, architectural design, die casting die design, process planning, and also in fixture design. Sun used six digitals to compose the index code that included workpiece shape, machine portion, bushing, the 1* locating device, the 2nd locating device and clamping device. But the system cannot be used for other fixture types except for drill fixtures, and cannot solve the problem of storage of the same index code that needs to be retained, which is very important in CBR1 Construction of a Case Index and Case Library1.1 Case indexThe case index should be composed of all features of the workpiece, which are distinguished from different fixtures. Using all of them would make the operation ir convenient. Because the forms of the parts are diverse, and the technology requirements of manufacture in the enterprise also develop continuously, lots of features used as the caseindex will make the search rate slow, and the main feature unimportant, for the reason that the relative weight which is alotted to every feature must diminish. And on the other hand, it is hard to include all the features in the case index.Therefore, considering the practicality and the demand of rapid design, the case index includes both the major feature of the workpiece and the structure of fixture. The case indexcode is made up of 16 digits: 13 digits for case features and 3 digits for case identification number.The first 13 digits represent 13 features. Each digit is corresponding to an attribute ofthe feature, which may be once. In which, means anyone,“? uncertain,“0 nothing.The system rules: fixture type, workpiece shape, locating model cannot be .When the system is designed, the attribute information of the three iterms does not have these options, which means the certain attribute must be selcted.The last three digits are the case identification number, which means the 13 digits of the case feature are the same, and the number of these three digits is used for distinguishing them.The system also rules: *000 is a prototype case, which is used for retrieval, and other cases are“001,.002. which are used for reference cases to be searched by designers.If occasionally one of them needs to be changed as the prototype case, first it must berequired to apply to change the one to *000, and the former is changed to referential case automatically.1.2 Case libraryThe case library consists of lots of predefined cases. Case representation is one of the most important issues in case based reasoning. So compounding with the index code,1.3 Hierarchical form of CaseThe structure similarity of the fixture is represented as the whole fixture similarity, components similarity and component similarity. So the whole fixture case library,components case library, component case library of fixture are formed correspondingly.Usually design information of the whole fixture is composed of workpiece information and workpiece procedure information, which represent the fixture satisfying the specificallydesigning function demand. The whole fixture case is made up of function components, which are described by the function components names and numbers. The components case represents the members. (function component and other structure components, main driven parameter, the number, and their constrain relations.) The component case (thelowest layer of the fixture) is the structure of function component and other components. In the modern fixture design there are lots of standardparts.Sothecomponentcaselibraryshouldrecordthespecificationparameterand theway in whichitkeepsthem.2StrategyofCaseRetrievalInthecasebaseddesignoffixtures,themostimportantthingistheretrievalofthesimilarity,whichcanhelptoobtainthemostsimilarcase,andtocutdownthetime ofadaptation.Accordingtotherequirementoffixturedesign,thestrategyofcaseretrievalcombinesthewayofthenearestneighborandknowledgeguided.Thatis,firstsearchondepth,thenonbreadth;theknowledgeguidedstrategymeanstosearchontheknowledgerulefromroottotheobject, whichisfirstlysearchedbythefixturetype,thenbytheshapeoftheworkpiece,thirdlybythelocatingmethod.Forexample,ifthecaseindexcodeincludesthemillingfixtureoffixturetype,thesearchisjustforallmillingfixtures,thenforboxofworkpieceshape,thethirdforIplanepineoflocatingmethod.Ifthereisnomatchofit,thenthesearchstopsondepth,andretumnstotheupperlayer,andretrievesalltherelativecasesonbreadth.Retrievalalgorithms:1)Accordingtothecaseindexinformationoffixturecaselibrary,searchtherelevantcaselibrary;2)Matchthecaseindexcodewiththecodeofeachcaseofthecaselibrary,andcalculatethevalueofthesimilaritymeasure;3)Sorttheorderofsimilaritymeasure,thebiggestvalue,whichisthemostanalogicalcas3CaseadaptationandCaseStorage3.1CaseadaptationThemodificationoftheanalogicalcaseinthefixturedesignincludesthefollowingthreecases:1)Thesubstitutionofcomponentsandthecomponent;2)Adjustingthedimensionofcomponentsandthecomponentwhiletheformremains;3)Theredesignofthemodel.Ifthecomponentsandcomponentofthefixturearecommobjects,theycanbe edited,substitutedanddeletedwithtools,whichhavebeendesigned.3.2CasestorageBeforesavinganewfixturecaseinthecaselibrary,thedesignermustconsiderwhetherthesavingisvaluable.Ifthecasedoesnotincreasetheknowledgeofthesystem,itisnotnecessarytostoreitinthecaselibrary.Ifitisvaluable,thenthedesignermustanalyzeitbeforesavingittoseewhetherthecaseisstoredasaprototypecaseorasreferencecase.Aprototypecaseisarepresentationthatcandescribethemainfeaturesofacasefamily.Acasefamilyconsistsofthosecaseswhoseindexcodeshavethesamefirst13digitsanddifferentlastthreedigitsinthecaselibrary.Thelastthreedigitsofaprototypecasearealways“000.Areferencecasebelongstothesamefamilyastheprototypecaseandisdistinguishedbythedifferentlastthreedigits.Fromtheconceptthathasbeenexplained,thefollowing strategiesareadopted:1)Ifanewcasematchesanyexistingcasefamily,ithasthesamefirst13digitsasanexistingprototypecase,sothecaseisnotsavedbecauseitisrepresentedwellbytheprototypecase.Orisjustsavedasareferencecase(thelast3digitsarenot“000andnotthesamewithothers)inthecaselibrary.2)Ifanewcasematchesanyexistingcasefamilyandisthoughttobebetterat representing this case family than the previous prototype case, then the prototype case is substituted by this new case, and the previous prototype case is saved as a reference case. 3) If a new case does not match any existing case family, a new case family will be generated automatically and the case is stored as the prototype case in the case library.4 Process of CBR in Fixture DesignAccording to the characteristics of fixture design, the basic information of the fixture design such as the name of fixture, part, product and the designer, etc. must be input first. Then the fixture file is set up automatically, in which all components of the fixture are put together. Then the model of the workpiece is input or designed. The detailed information about the workpiece is input, the case index code is set up, and then the CBR begins to search the analogical cases, relying on the similarity measure, and the most analogical case is selected out. If needed, the case is adapted to satisfy the current design, and restored into the case library. The flowchart of the process is shown in Fig3.l5 Illustrating for Fixture Design by CBR This is a workpiece (seeFig.4). Its material is 45# steel. Its name is seat. Its shape is block, and the product batch size is middle, etc. A fixture is turning fixture that serves to turn the hole, which needs to be designed.6 ConclusionCBR, as a problem solving methodology, is a more efficient method than an expert system to simulate human thought, and has been developed in many domains where knowledge is difficult to acquire, The advantages of the CBR are as follows: it resembles human hought more closely; the building of a case library which has self learn ability by aving new cases is easier and faster than the building of a rule library; and it supports a better transfer and explanation of new knowledge that is more different than the rule library. A proposed fixture design framework on the CBR has been implemented by using Visual C+, UG/Open API in U n graphics with Oracle as database support, which also has been integrated with the 32D parametric common component library, common component library and typical f
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