气门摇臂轴支座机械加工工艺规程及钻φ18孔和铣36端面夹具设计【钻φ18孔和铣36端面】
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气门摇臂轴支座机械加工工艺规程及钻φ18孔和铣36端面夹具设计【钻φ18孔和铣36端面】,钻φ18孔和铣36端面,气门,摇臂,支座,机械,加工,工艺,规程,18,36,端面,夹具,设计
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爱思唯尔六分之四十CIRP会议在2013年制造系统夹具和设置规划和夹具配置系统摘要 通过自动化夹具设计和配置的任务我们可以节省大量的时间，和备用过程工程师这烦人的工作。本文系统介绍给了我们建议的数量和订单所需的设置,并建议适当的设备需要在给定工件加工，输入数据是工件的CAD模型保存在IGE格式和技术要求。输出数据是CAD模型所需的设备。1、介绍 设备帮助我们提高生产率和工件的精度，通过减少生产力增加起飞所需的时间完成的工件和设置新的，通过增加切削参数的稳定支持和夹紧工件。稳定的支持和适当的夹紧工件的帮助下可以提高精度的精确定位。从这些需求之前,我们必须仔细选择工件的基准表面支持,定位和夹紧,然后需要仔细选择功能夹具元素,并为他们找到这样的布局,这将确保不受阻碍运动的工具。当然减少站时间我们也必须保持尽可能低的数量设置。通常情况下,找到一个可接受的布局,我们必须找出几个基准面的组合,并为每个夹具元件的布局,我们找到一个可接受的解决方案。这是一个无聊的、费时的过程,为了加快这一过程,我们已经开发出一种系统,给出了建议的需要设置,可以构建一个固定接受提议。建立设备可以在固体边缘环境中可视化,可以很容易地改变如果最终应该改变的东西。以来,任何一个系统,能够给解决方案工件机床的组合将是巨大的,我们的工作被禁闭在盒子形状零件(首先变速箱房屋)卧式加工中心上加工。2、文献回顾 因为它是一个古老的过程工程师的愿望使以某种方式更快、更容易设置和夹具规划和夹具设计,有很多尝试算法这些任务。一些试图将设置自动化;其他夹具规划有Kulankara and Necmetin,Melkote12Wang等人3; 一些夹具设计Gaoliang et al . Shasha,45et al .,Zhou等人第6条; 当然有试图解决所有这些任务在一个系统中。这些只是几个最近的结果。3、系统化任务的主要夹具盒子形状的零件 由于各种各样的形状,尺寸和材料的工件需要一个巨大的系统分类的所有工件类型和最好的设备类型,但像支持子任务,可以输入定位和夹紧。在图1中不同的支持(主要定位)类型显示在卧式加工中心。图1：支持类型以防pos1四方可以加工工件的设置,以防pos2三面,以防pos3三面加上第四部分通过开口支持。图2给出了不同的指导(二次定位)和结束停止(三级定位)类型。图2：侧定位类型有4种侧定位(指导)建立(图2): (1)侧定位表面相邻的支持的帮助下脸,(2)侧定位使用两个直径内支持的脸,(3)侧定位和利用一个内径躺在支持人脸和一个相邻的支持,(4)侧定位与应用程序的两个螺纹接头(带安装轴螺丝)支持的面。 在图3中可以看到盒子形状的不同类型的夹紧最常用的部分。基于夹紧力方向可以区分(图3)垂直夹紧(s1)夹紧力垂直于支持面,平行夹紧(s2)夹紧力与支承面平行。图3：夹紧类型 基本类型s1,根据夹紧的位置,可以进一步分为亚型s11、s12和s13。对于s11夹紧表面是最接近平行的面孔plane-locating(支持)表面。对于s12夹紧表面(s)是对面的平面定位的面。通过s13向夹紧进行了使用槽工件上的孔。夹紧的一个特殊的方式是由螺丝和螺纹接头在飞机上定位夹紧的面(s3)。在这种情况下,夹紧力是垂直的,但力量传播发生在不同的方式。夹紧点的数量也夹紧的一个非常重要的特点。我们区分夹一个,两个,三个或四个点。如果我们补充前面的基本类型与这些信息,得到可能的夹紧类型: s11_2, s11_3, s11_4; s12_2, s12_3, s12_4; s13_1, s13_2; s2_1, s2_2; s3_2, s3_3, s3_4. 枚举的最后一个数字符号意味着夹紧点的数量。4、系统的结构 计划系统包括四个模块:1) CAD模型后处理/夹具前处理模块(IPPO)分析了曲线和曲面工件的CAD模型,提取最重要的特征,并组织成技术和夹具的功能。2) 设置和夹具规划模块(SUPFIX)的基础上前面的模块的输出数据,给出了建议的数量和订单所需的设置,和建议的概念性解决方案所需的夹具(年代)。3) operation-planning模块(OP)这个模块还没有建造。此模块的作用是分解设置到特定的削减,选择具体为每个切割工具,为每个削减和确定切削参数。4) 夹具配置模块(FIXCO)公认的概念性解决方案试图建立混凝土固定组件。这些程序集的帮助下一点VB程序(胶水)可以在固体边缘装配环境;干涉检查可以做,如果有必要进一步修改。固定的文档拥有这些可以很容易地和迅速。的CAD模型组装夹具可以打开凸轮程序,还有夹具元素可以标记为检查身体,和这种方式这样的工具路径生成,工具不会撞上夹具元素。在图4中可以看到系统的示意图。图4：设置和夹具规划和夹具设计系统4.1、CAD模型后处理模块 这个模块分析所有的工件模型的曲线和曲面,并试图组织成特性,提取的特征数据特性。功能模块可以识别的类型是图5所示,这些都是不同类型的漏洞(盲洞或有或没有线程, 有或没有下沉，有或没有槽),不同的提高（主板)表面,不同的水槽(口袋底部)表面,群面躺在同样的“高度”。图5：最常见的特性变速箱 这种表面组(tf5 03)可以进一步分为子组根据全球形式正在形成,和小组的成员的数量(图6)。图6：子表面的组织 当然那种公认的特性可以进一步增加如有必要通过将新规则添加到系统。特征数据的特性或表面(准尺寸数据)自动提取模型。这些数据很重要,首先从技术方面,但他们中的一些人从夹具方面。的特性和表面进行分类的基础上,其形状、大小和位置。例如太小表面或表面形状,当然不能使用既不支持,也不指导,最终停止或夹紧被淘汰,以减少所需的时间为下一个模块找到一个可接受的解决方案。 工作流如下所示,用户(工艺工程师)打开工件的CAD模型保存在ig格式,并检查识别特性,规定哪些特性或表面加工,精度,然后规定公差的关系,最后保存数据。可以阅读更多关于这个模块的详细描述在8。4.2：设置和夹具规划模块 这个模块的用户打开保存的文件,其中包含前面的模块的输出数据,和视觉检查模块的概念解决夹具上的提议的主要设置,如果喜欢它用户可以接受它。后,用户视觉检查模块的建议辅助设置的概念性的解决方案,并可以接受或拒绝。如果一个概念性的解决方案被拒绝,该模块搜索另一个概念性的解决方案。起初模块给出了建议的主要设置(其中最重要的加工公差),建议支持的类型,和表面(s)将用于支持、建议的类型定位、表面和用于定位,夹紧的类型和建议,表面用于夹紧。首先,它试图找到这样的方向连接双方的所有公差的工件的工件可以在相同的设置这是加工技术理想取向。如果不成功,那么它试图找到这样严格定位,所有连接的双方可以在相同的加工安装(宽松的公差是左从考虑)。如果这次尝试没有成功,那么它试图找到这种取向,至少所有严格连接特性(表面)可以加工相同的设置。如果没有提到战略带来水果,那么必须机器一些严格公差连接在不同的设置(意味着复杂和昂贵的功能必须使用)。支承面大小和形状的候选人了,首先考虑到足够大的平面,其次足够大的圆柱,第三大组平面。除了大小和形状,定位面候选人也调查方面的位置。夹紧面候选人也检查方面的大小、形状和位置,并从方面除了可能的力量关闭方向,因为它是最好的最大切削力时形成封闭的阻碍。 这个模块详细介绍在9。4.3、夹具配置模块 用户打开一个输出文件(包含概念的一个主要的解决方案,或包含概念性解决方案的一个辅助设置)先前生成的模块,这个模块试图建立一个可接受的夹具。建立夹具适用于支持方法提出了概念性的解决方案, 表面上(s)推荐的支持,选择类型和支持元素的大小, ,把它们放在适当的位置相对于工件。也选择的类型和规模定位元素按照提议类型的定位(这种方式搜索显著降低,因此,夹具制造时间是减少)。所选择的定位元素放在适当的位置相对于工件。最后,它选择夹紧元素,它有资格获得该夹紧类型,定义了它们的大小,以便工件之间的接触面积和夹紧元素是足够大的。网孔夹紧元件直接安装, 或借助一些适应元素,必须尽可能靠近夹紧的地方,因为它是可能的, 为了最小化时刻作用于夹紧元件。采用元素并不总是使用,只在当夹紧或基准面是太远了(例如,过高)最近的网格孔板固定在底座上。调整元素的数量必须最小化,因此夹具的精度和刚度更大。5、测试运行的结果 在图7中一个典型的盒子形状,提出了一部分,变速箱体铸造砂灰口铸铁。最重要的公差是准尺寸部分,对于更好地理解一个爆发。图7、齿轮箱体 在图8中表面加工在第一次设置标记(底部,和四个洞), 在图9中表面加工在第二次设置标记。在图10提出概念性解决方案第一(辅助)设置。在建议的基础上, 工件在第一次设置(第二个设置的基准表面加工)应该放在紫环带表面(pos1提出支持类型), 工件在第一次设置(第二个设置的基准表面加工)应该放在紫环带表面(pos1提出支持类型), 和灰色(黑色)平面倾斜表面(p3)提出的定位类型。绿色环带表面上的夹紧应该执行(该夹紧类型是s13)。图8：第一次设置表面加工 图9：第二个设置表面加工 夹具FIXCO模块的基础上建造的警报概念性解决方案在图11可以看出, 夹具与工件一起显示。在图12给出了相同的夹具没有工件。工件放在三个黄金颜色的可调支持, 坐落在三个蓝色的帮助下直螺栓(中心)和可调停止(方向), 夹的帮助下strud和开放带(螺母不放在里面)通孔。自从strud不够长,需要一个适配器元素,一个连接杆螺栓。 在图13 p电导率(主要)设置显示。工件应放在紫平面(pos1提议的支持类型),应通过洞位于黑色和红色(拟议的定位类型是p22),并且应该夹在四个绿色的平面(s11型夹紧了)。在图14中,建立夹具与工件可以看出,在图15可以看到建立夹具没有工件。支持一个特殊的基板没有网孔使用。定位销的洞是在适当的位置取决于工件加工。连续定位元素的两个黄金颜色的螺栓。四个钩夹选择实现夹紧的任务,和(因为他们的适应性是不够的)在每个螺丝桥脱靶量。 图10、首次提出了概念性的解决
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