法兰盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计 毕业设计

1、摘 要工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性， 本次毕业设计的课题是ca6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度

2、及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，设计第三道工序钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。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；加工工艺；夹具设计abstract a specialized main specialized course that mechanical manufacturing engineering is studied is machinery

3、, rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, the subject of this graduation proj

4、ect is that ca6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows: first of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can find out abo

5、ut basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. the processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. the second step, carry on the choice the base ,

6、 confirm thick datum and precise datum in the processing course. according to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as

7、 the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. the third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter.

8、 to rough machining , will check the power of the lathe . finally , design the third process - the jig getting into the hole of the ring flange. put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and a

9、nalysis of the localization error. then put the design course in order as the drawing. through the summary of the above, design and finish basically entirely. keywords: machine; process the craft; the tongs design目 录序 言11 零 件 的 分 析21.1零件的作用21.2 零件的工艺分析22 工 艺 规 程 设 计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择32.3制定工艺路线32

10、.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5确定切削用量及基本工时103 夹具设计313.1问题的提出313.2夹具设计31参考文献34致 谢35附件136附件243序 言 毕业设计是我们在学完大学的全部课程后进行的，是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（ca6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编

11、写技术文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。1 零 件 的 分 析 1.1零件的作用 题目所给定的零件是ca6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 1.2 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以20为中心 ,包括:两个mm的端面, 尺寸为mm的圆柱面,两个90mm的端面及上面的4个9mm的

12、透孔. mm的外圆柱面及上面的6mm的销孔, 90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面. 这组加工表面是以20mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 2.1确定毛坯的制造形式 供零件材料为ht200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。2.2基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作

13、之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1） 粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取45外圆柱面和

14、端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。一.工艺路线方案一工序 1 粗铣20孔两端面工序 2 钻、粗铰孔20工序 3 粗铣90外圆柱面上平行于轴线的两个

15、平面工序 4 精铣20孔两端的端面工序 5 精绞20的孔工序 6 粗车45、90、100的外圆，粗车b面与90的右端面工序 7 半精车45、90、 100的外圆，半精车b面与90的端面，对100、90、45的圆柱面倒角，倒45两端的过度圆弧，车退刀槽，车20内孔两端的倒角工序 8 精车100外圆面，精车b面，精车90的右端面，精车45的圆柱面工序 9 精铣90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序 10 钻4-9透孔工序 11 钻4孔，钻铰6的销孔工序 12 磨45、100的外圆工序 13 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 14 磨b面工序 15 刻字划线工序 16 100外圆无光镀铬工

16、序 17 检查入库二 .工艺方案二工序 1 粗车100mm端面，粗车100mm外圆柱面，粗车b面，粗车90的外圆柱面工序 2 粗车45端面及外圆柱面工序 3 钻粗绞20的内孔工序 4 半精车100的端面及外圆面，半精车b面，半精车90的外圆柱面，对100、90的外圆柱面进行倒角，车45两端的过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序 5 半精车45的端面及外圆柱面，车20孔的右端倒角，车45的倒角，车3*2的退刀槽工序 6 精车100的端面及外圆面，精车b面工序 7 精车45端面及外圆柱面工序 8 精绞20的孔工序 9 钻49透孔工序 10 钻4孔，钻绞6孔工序 11 铣90圆柱面上的两个平面工序 12

17、 磨b面工序 13 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 14 划线刻字工序 15 100外圆无光镀铬工序 16 检查三.工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一 采用同时铣削加工两个端面，可以提高效率，而方案二采用车削端面，可以保证精度，方案一的效率虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案二车削两端面。由于各端面及外圆柱面都与20轴线有公差保证，所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用20孔为定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下:工序 1 粗车100端面及外圆柱面,粗车b面，粗车90的外圆柱面工序 2 粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面工序 3 钻、扩、粗

18、铰20的孔工序 4 钻4孔，再钻6孔工序 5 半精车100的端面及外圆柱面，半精车b面，半精车90的外圆柱面，车100、90的倒角，车45两端过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序 6 半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车3*2退刀槽，车45的倒角，车20内孔的右端倒角工序 7 精车100的端面及外圆，精车b面工序 8 精车45的外圆，精车90的端面工序 9 精绞20的孔工序 10 磨100、45的外圆柱面工序 11 钻49透孔工序 12 铣90mm圆柱面上的两个平面工序 13 磨b面工序 14 磨90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 15 划线刻字工序 16 100mm外圆无光

19、镀铬工序 17 检查 以上加工方案大致看来还是合理的.但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在工序钻4mm孔，再钻6mm孔由于在设计夹用夹具时要以90mm圆柱面上的一个平面来定位,所以应把铣90mm圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻4孔，再钻6mm孔工序前. 并且工序 与工序 序可并为一个工序,否则就有点繁琐.因此最后确定的加工工艺路线如下： 工序 1 粗车100端面及外圆柱面，粗车b面，粗车90的外圆柱面工序 2 粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面工序 3 钻、扩、粗绞20的孔 工序 4 粗铣90圆柱面上的两个平面工序 5 半精车100的端面及

20、外圆柱面，半精车b面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车45两端过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序 6 半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车3*2退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20 内孔的右端倒角工序 7 精车100的端面及外圆，精车b面工序 8 精车45的外圆，精车90的端面工序 9 精绞20的孔工序 10 精铣90圆柱面上的两个平面工序 11 钻、绞 4-9的孔工序 12 钻4孔，钻、绞6孔工序 13 磨100、45的外圆柱面工序 14 磨b面工序 15 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 16 刻线刻字工序 17 镀铬工序 18 检测入库2.4

21、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为ht200，硬度200hbs，毛坯重量约为2.8kg，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.mm外圆表面此外圆表面为it6级，参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6450.017半精车外圆1.445.60.1粗车外圆347+0.3毛坯5500.52.外圆表面mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0

22、.6100-0。46半精车外圆1.41006粗车外圆4102毛坯61060.83b面中外圆柱面参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精磨外圆0.245-0.6粗磨外圆0.845.2半精车外圆146粗车247毛坯60106114孔20mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差铰孔0.220+0.04520扩孔0.919.8+0.119.8钻孔918+0.618毛坯105. mm的端面1）按照工艺手册表6-28，铸件重量为2.8kg，mm端面的单边加工余量为2.03.

23、0，取z=2.0mm，铸件的公差按照表6-28，材质系数取，复杂系数取，则铸件的偏差为； 2）精车余量：单边为0.2mm（见实用机械加工工艺手册中表3.2-2），精车公差既为零件公差-0.08；3）半精车余量：单边为0.6mm（见实用机械加工工艺手册中表11-27），半精车公差的加工精度为it9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为it11级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含

24、义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：由图可以知道：毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm）毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）精车后尺寸为94mm加工余量计算表 工序 加工尺寸及公差铸造毛坯粗车半精车精车加工前尺寸最大96.795.294.6最小95.29

25、4.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差-0.32-0.12-0.082.5确定切削用量及基本工时 工序 1 粗车100端面及外圆柱面，粗车b面，粗车90的外圆柱面1.加工条件工件材料：ht200 b=220mpa 模铸加工要求：车削100mm端面及外圆柱面，粗车b面机床：ca6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为yt15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量(1) 粗车100mm端面1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8 -0。7mm,考虑的模

26、铸拔模斜度，=4mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm35mm,以及工件直径为100时，f =0.71.0mm/r按ca6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命t=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速机床mq1

27、350a轻型外圆磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料a46kv6p 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量2.5(min)工序 15 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面机床mq1350a轻型外圆磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料a46kv6p 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有砂轮轮速n=1

28、500r/min (见机床说明书) v=27.5m/s工件速度10m/min轴向进给量 0.5b20mm(双行程)切削深度0.015mm/st3)切削工时式中d-被加工直径b-加工宽度z-单边加工余量k-系数v-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.53(min)3 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第4 道工序铣距零件中心线分别为24和34的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。3.1 问题的提出 本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，此平面的形

29、位公差和表面要求均较高，无特殊要求，且加工此平面时mm 轴的外端面及20孔的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择由零件图可知，待加工平面对20的轴线有平行度要求，对100的底端面有垂直度要求，其设计基准为20孔的中心线。本设计选用以20孔的内表面和的底端面为主要定位基面，另选用100mm的上端面作为辅助定位基准。为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。3.2.2切削力及夹紧力计算刀具：镶齿三面刃铣刀 d=80mm由机械制造工艺设计手册p 可查得 铣削扭矩

30、 m切向力 切削功率 pm=2mn10(kw)式中：c=558.6x=1 y=0.8 d=80k=0.9f=0.13 n=1450所以当铣距中心轴线24mm和34mm面时有： =19.65(nm) =491.35(n) pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw) 因为是对铣加工，故：m=19.65x2=39.3(nm) f=491.35x2=982.7n pm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自

31、锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条件 fl= f= 式中 f夹紧力(n) f作用力(n) l作用力臂(mm) d螺杆直径 螺纹升角 螺纹处摩擦角. 螺杆端部与工件间的摩擦角.螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)所以有f= =3075.73n显然 f=3075.73n982.7n=f故本夹具可安全工作。3.2.3 定位误差分析夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。支撑板尺寸与公差都是选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的技术要求统一磨，支撑板的定为表面与夹具体底面平行度误差不超过0.02；定位销选取标准件，

32、夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的 垂直度误差不超过0.02。夹具的主要定位元件为短定位销限制了两个自由度,另一端面限制三个自由度,绕铣刀轴线旋转方向的自由度无须限制。因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位误差在此可忽略。3.2.4 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。但由于本夹具是应用于组合机床上，两铣刀同时工作的对铣加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，本夹具为了提高生产率和降低生产成本，考虑简单、经济、实用, 减

33、轻工人劳动强度，采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先拧松夹紧螺母,稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位,再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求即进行铣削加工.本工序采用的是专用的组合机床，高速钢镶齿三面刃铣刀来铣侧端面，因而不需要很大的夹紧力，而且可以采用长柄扳手，只需拧松两个夹紧螺母即可，因而工人的劳动强度不大。参考文献、徐嘉元，曾家驹主编机械制造工艺学机械工业出版社97.8、联合编写组编机械设计手册化学工业出版社87.12、赵家齐：机械制造工艺学课程设计指导书，机工版、哈尔滨工业大学李益民主编：机械制造工艺设计简明手册，机工版，2005年7月第一版、王启平主编机床夹具设计哈

34、工大出版社 85.12、东北重型机械学院主编机床夹具设计手册上海科学技术出版社80.1、孟少安主编机械加工工艺手册机械工业出版社91.9、徐灏主编机械设计手册机械工业出版社91.9、机械制造工艺学、机床夹具设计 （教材）10、孙丽媛主编，机械制造工艺及用夹具设计指导，冶金工业出版社200211、机械加工工艺师手册12、机械零件设计手册13、机床夹具设计图册致 谢毕业设计是对大学四年所学知识与能力的综合应用和检测，是每一个合格的大学生的必经过程，也是一个重要的实践性教学环节。本次毕业设计，不仅培养了我们正确的设计思想；也同时让我们掌握了工程设计的一般程序和方法，以及锻炼了我们综合运用知识能力。在

35、本次设计过程中，我们大量阅读了各种技术资料及设计手册，认真探讨了机械领域内的各种基本问题。因此，本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识，而且也对自己的知识面进行了拓宽。此外，本次设计在绘图的过程中，使用了autocad绘图软件，并同时进行了手工绘图，这些都不同程度地使我们学到了更多的知识，进一步提高了我们绘图识图的能力。在本次毕业设计中，我得到xxx老师的耐心指导，细心教诲，并在设计过程中及时的给我解答疑难，让我在本次毕业设计中得到了自己能力上的长进和知识上的飞跃，这对我的将来都会有深远的影响。并且，在设计过程中还有其他老师和同学的热忱帮助，在此表示由衷的感谢！由于本人知识有限，实际

36、经验更加不足，因此我的设计还存在着很多的不足之处，敬请各位老师指正，本人将不胜感激！ 附件1n 对电控带式铣床运用液压自动精度控制和宽度控制戴维斯.艾伦博士，英国谢菲尔德股份有限公司工程与建筑部门项目经理及营业主任。戴维.麦凯，英国谢菲尔德股份有限公司 。 在韩国南部浦项钢铁公司第二分公司的电控带式铣床是在1980年建造的现代的，四分之三的连续的铣床。该铣床工作台宽2050mm，能进行4次粗加工和7次精加工，其带的最大速度 21m/s ,此时的总功率为 56,000kw.限卷重量是达 35.3吨以上。 该铣床的年产量为356万吨。 为了改善加工宽度和精度公差， 浦项钢铁公司决定在尾末的修边机安

37、装液压自动控制(hawc)，并在精加工f4-f7处安装液压自动精度控制 (hagc) 。 戴维.麦凯的任务是将现代化的机械系统和液压系统连接在总体机器上，利用计算机建立 awc/agc的控制，实现新的宽度，机械的安装,进行试车训练。 新的机器在1987年在14 天的截止期间投入使用。n 新设备的概述 一个先决条件是新的设备必须结合现有设备寻求一个方法，在很少次品的基础上运用传统操作实现反转。 因此，液压agc和awc气缸设计成产生失稳状态时能够抵挡正常的滚动。 所有的控制系统依靠被挑选的系统与现有系统保持平行，现有的操作员在实验台控制时,必须熟练地操作任何液压系统和机电系统。 awc 系统包含

38、短行程,单作用气缸设计在水平螺杆的后面与垂直滚动止动器之间，该气缸是伺服控制的,以行程速度为100毫米/s提供在缓冲地址寄存器中的宽度控制，并且实现了顶部量器和尾部刀槽的效果控制。 在粗加工实验台r3后的一些宽度量具过去习惯于给正向反馈电传送控制信号对修边机e4进行自动宽度控制，现在现行的宽度量具在粗加工设备r4后，只需要面对面地调整。 自动精度控制系统在最后4次精加工中被设为短行程，单作用气缸被定位在顶部止动器与螺杆下方的牵引轴承/载荷单元之间。这些气缸具有异常的动态性能（28hz,速度10mm/s). 由于实际距离在修边机e4与精加工f4至f7之间，分离泵的总成装配能供应到每一个地方。液压

39、设备需要压力为275 bar,具有3微米过滤水平的矿物油。 新的计算机配置包含在以太网总线上连接7个程序数据处理机和11/73微理器处，系统的不同的零件需要被连接在现有的计算机监督管理机构（scc）和可编程逻辑控制器（plc)之间的现有的64位通讯端口上。再这之上有被透视的现有通讯和高速结构（因此，现有的计算机系统包含有升温设备站）。 给自动宽度控制/自动精度控制（agc/awc）的必须的数据被提取，并沿着以太网总线被连续的传达给新系统。将来，如同新系统能简单地被绑到以太网上那样，这样具有给计算机系统开垦更简单的通信的优点（两三个月以后，更进一步的契约给enco加热保留了展示板，并且，更多11

40、/73微处理器必须的中间机座的云状水纹被受到）。n 机械/液压的设计特点自动精度控制（agc）气缸-自动精度控制（agc）气缸以及它们的部件的各种零件的视图。 气缸设计为单一的整体，低摩擦的封口的聚四氟乙烯万能插孔带被悬挂在青铜下的活塞上。当气缸处于失稳状态时基准活塞被倾斜用于调节摆动曲面。在进行铣削时，反馈正常的偏差以达到所需要的自由度。 液压管被安装在每个气缸的前面，包括伺服阀。其中一个位置检测器在小型蓄力器之后稍稍可被辨别。其中一个位置检测器在其正对面作配合使用。两个信号从检测器被平均地提供平均行程信号。 检测器组件见。具有1微米分辨率的索尼magnescale 检测器被密封在黄铜体内。

41、 第三类伺服阀被运用（穆格79系列）。第三类伺服阀有它自己的内置组合式闭合环进行位置控制。每个阀的理论额定流量为2230升/分。两个阀被配合每个气缸安装，并且被电线串联运行。在工业工程学上，相当于传动信号从最初的阀到达极限，并且远远超过第二类阀。他们具有200hz的频响应率响应，提供给所有28hz的气缸。气缸参数和性能数据见表i。 其动态的性能的检测是：将其安装在相当于试验设备的轧机机架装备上，在一个类似气缸上进行检验（浦项钢铁公司铣床上,直径890mm与960mm比较），伴随完全一样的检测器，伺服阀等等。钢块准确的表现了止动块和滚子的质量，给出质量弹簧在实际铣削条件下的实际表达。频率响应相当

42、于载荷滚压的作用，。环路增益通过动力学最优化软件自动校准。 一个单作用气缸设计的固有特点是流动速率通过伺服阀被测定，因此气缸的速率说明了气缸的实际压力。在气缸的整个工作范围内，在较高和较低区域的范围内，为了防止不必要的高速率，用简单的软件规则把电传动限制在伺服阀范围内，并在延伸和收缩两个方向有效地产生稳定的，对称的速度性能。 自动宽度控制（awc）气缸-awc气缸具有一个有球形座的止推轴承和压入活塞。每个气缸均可以通过它附近的自身带的第三类伺服阀确定并使用。伺服阀和位置传感器可与自动精度控制（agc）相对的部位相互交换。性能细节见表1。条 件气 缸自动精度控制（agc）自动宽度控制（awc）内

43、径（mm）980350行程(mm)3050压力(bars)245275负载（吨）1850115速度(mm/s)10100频率响应(hz)2828位置分辨率(mm)0.0010.001位置精度(mm)0.0040.004表格1失稳强度通过滚子止动器上的牵动背气压缸提供。这些气缸为了在缓冲地址寄存器的主体部分中保持稳定的，低的牵动背压强度而被进行控制，但要增加高压阀来增加推力，以获得尾部结束antinecking切口的特点。n 液压系统-液压泵的总成装配被放在润滑装置里。从f4到f7的液压制动精度控制服务系统包含为四个轴向活塞泵（三个运行设备，一个备用设备）提供275bar（4000磅/平方英寸）

44、压力的具有重力反馈的不锈的钢油箱。 过滤部分是1公称微米（3绝对微米）通过一个网状分离泵单位供给的过滤油的冷却器/过滤器，拉制用油从油箱出来，通过冷却器/过滤器然后回到油箱。 38升的蓄电器集气管，充满氮的高压蓄电器（提供awc和agc气缸的暂时需要），被用来关闭每一个轧机机座。这些蓄电器尽可能被固定以达到最佳的动态性能，就象关闭他们各自的气缸一样。n 控制系统的硬件设备 浦项钢铁公司的一项主要业务是在不危害目前系统的前提下，进行新的计算机系统综合。（目前的系统持续运行，并总是象备用设备一样被利用。） 在现有的计算机监督管理机构（scc）和可编程序逻辑控制器（plc）之间的64位并行接口使制器

45、丝杠制动精度控制（agc）不能被扩大或者复制。 解决的办法是在计算机监督管理机构（scc）和可编程序逻辑控制器（plc）之间插入一个带有标准数字输入/输出（i/o）设备的程序数据处理机（pdp）11/73，以达到通讯连接的效果（图9）。它的功能很简单。从scc读入数据作为64位数据，把它存储在存储器，并立即将同样的输出数据再一次传递出去，到达plc。当数据被转达scc的时候，发生相同的交换返回命令。每一次程序处理，64位数据为分布给新设备的余项被解码并转换成串行形式。这样的数据将包含所有的输出数据（pdi）和准备资料。 由于在这个转换里对可靠性极端关心，所以包含了一个备用pdp11/73。 当

46、没有机器在使用中时，备用机器象软件开发工具那样可以用于全部新系统。 在主线停机前大约4个月，在它们的功能，操作和可靠性被确定前，这两台机器被安装进行主线试运转。 在主线14天的停机时间里，剩余的计算机系统被拿来联机，尽管awc得到比agc低的优先权。全部的系统配置见图9。 功能上，供给4站的hagc在2台11/73微处理器之间被分开，为了给出在成本和利用之间的合理损害。处理机能力的大致40保持尚未使用。 卷偏心补尝（rec）的微处理器为了服务于任何一个f4和f7站，被看见把最有效偏心输入的任何一个进行转换，在将来，更进一步的微处理器能简单的被加（rec功能上的更多细节晚一会儿会描述）。 配位和

47、记录微处理器的功能是很明显的；它组成以太网上的各种处理机之间的数据流，并分析，储备，指出设计和生产数据。n 控制系统操作特点 自动工件转换器（awc）系统awc系统有两种功能： 通过把下宽度末端最小化达到末端收获损失的减少。 在缓冲地址寄存器的主体部分中改善宽度差。因为涉及的修边机是e4，并且缓冲地址寄存器比较薄（大致50mm），少量为了改善已经造成的缩颈的修边机已经通过粗精度/窄边站完成了，通过preopening修边机滚动间隙被计算出来总额，然后迅速地在目标宽度上结束，如同顶端进入修边机那样。当间隙迅速的展开一个适当的量时，在尾端发生类似的过程。 这些快进气缸的运动轨迹（例如线性的，指数的

48、，抛物线的以及其他的等等）能通过调整计算机被选择，并且间隙调整器的速度和行程长度被要求。 顶端和尾端的接近的准确跟踪是本质。这通过特殊的热金属检测器结合缓冲地址寄存器速度测量法被完成。 缓冲地址寄存器宽度控制有2种方式：bisra计量器仪表；和反馈进给。尽管控制样板模式的电位（为了减少铣床伸长，依靠瞬时滚动强度的精确感应）总是被考虑限制，由于相对低滚动载荷的高摩擦强度，尽管它是被勘测了的。这建立在对规定的了理论来说它是不能解决问题的。前馈电模式通过e3/r3后的宽度表，利用进给宽度误差变化探测是成功的。其结果是出口宽度变化，在站e4/r4后面测得，95缓冲地址寄存器长度在+ 2.0的范围内，如同新宽度表在这存储单元中被测定的那样。这个仪器被用来为了维持系统校准，给缓冲地址寄存器与缓冲地址寄存器宽度之间的障碍更新。不过，因为被包括的传送距离是缓冲地址寄存器长度的重大比率，所以它不被in-缓冲地址监控器反馈使用。n 液压自动精度控制（agc）包括在液压agc设备内的