開題報(bào)告及外文翻譯殼體零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告（含文獻(xiàn)綜述、外文翻譯）題 目 殼體零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 21開題報(bào)告1. 選題的背景和意義1.1 選題的背景 研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為1020左右。1.2 選題意義 對夾具創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究，對國內(nèi)機(jī)械制造有著重要意義： （1）保證加工精度采用夾具

2、安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 （2）提高生產(chǎn)率、降低成本用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 （3）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以

3、對箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 （4）減輕工人的勞動強(qiáng)度 用夾具裝夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動、液壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動強(qiáng)度。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容1） 完成殼體零件的三維造型2） 完成殼體零件的工藝規(guī)程及工序卡片3） 完成殼體上一副鉆夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)4） 完成殼體上一副銑夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)5） 完成夾具全部零件的三維造型及裝配2.2 擬解決的關(guān)鍵問題（1）對于殼體零件的定位基準(zhǔn)不好選擇。定位基準(zhǔn)通常應(yīng)優(yōu)先考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，并且盡可能的選擇加工面做基準(zhǔn)，不采用過多的毛坯面定位。（2）完成零件工藝卡片時(shí)，所需采用的機(jī)床型

4、號不好選擇。 可以查找機(jī)械加工手冊。（3）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)精度難以把握。 可以用綜合分析公式計(jì)算出來。3設(shè)計(jì)的方法及措施3.1 可行性分析設(shè)計(jì)專用殼體夾具，可以保證加工精度，提高工作效率，減低勞動強(qiáng)度，全面提高經(jīng)濟(jì)效益，最大程度的減少人力損耗。各種創(chuàng)新夾具的設(shè)計(jì)，既能節(jié)省材料，又能節(jié)省時(shí)間，提高勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)社會和諧發(fā)展。由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。對于鉆夾具，鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工

5、件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上。3.2 方法及措施1）題目所給的零件是殼體，所以對密封性要求較高。零件材料是ht200。零件年產(chǎn)量是小批量生產(chǎn)，而且零件的加工尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率，保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此形狀毛坯可與零件形狀盡量接近。由技術(shù)要求可知該零件是鑄件，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊可知，根據(jù)鑄件制造方法，采用金屬型鑄造經(jīng)濟(jì)精度最好。還可用proe軟件畫出該零件的三維造型圖進(jìn)行綜合分析。2）殼體加工工序前后一般都穿插有其它普通的加工工序，如銜接的不

6、好就容易產(chǎn)生矛盾。因此在熟悉整個加工工藝內(nèi)容的同時(shí)，要清楚殼體加工工序與普通零件加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的、加工特點(diǎn)，從而保證質(zhì)量目標(biāo)及綜合以上原則。 3）為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專門的銑夾具和鉆夾具。設(shè)計(jì)夾具時(shí)，首先要確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu) ；其次要確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊機(jī)構(gòu)；再者要確定刀具的對刀、導(dǎo)向方式，選擇對刀、導(dǎo)向元件。4預(yù)期設(shè)計(jì)成果殼體零件的三維造型，藝及工序過程卡，一副鉆夾具裝配圖，一副銑夾具裝配圖，全部零件的三維造型圖及裝配圖。5設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃第7學(xué)期 第7周第16周 收集資料，撰寫開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯第1

7、7周第20周 完成零件三維造型及圖紙轉(zhuǎn)化，確定工藝總體方案第8學(xué)期 第1周第2周 完成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第3周第4周 完成第一套夾具的設(shè)計(jì)及該部分設(shè)計(jì)說明第5周第6周 完成第二套夾具的設(shè)計(jì)及該部分設(shè)計(jì)說明第7周 完成兩套夾具的三維造型及裝配，完成說明書第8周 審查 第9周 準(zhǔn)備答辯材料，答辯數(shù)控機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢1. 國內(nèi)外研究歷史和現(xiàn)狀1.2 國內(nèi)機(jī)床夾具發(fā)展歷史 我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國年產(chǎn)組合夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開

8、發(fā)了適合nc機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進(jìn)口不少nc機(jī)床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。1.2國外機(jī)床夾具發(fā)展歷史 從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場上一套用于加工中心的夾具，通常為機(jī)床價(jià)格的1110到1115，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史

9、的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢，隨著我國加入wto和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。1.3 國內(nèi)外機(jī)床夾具發(fā)展現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性

10、制造系統(tǒng)（fms）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； （2） 能裝夾一組具有相似性特征的工件； （3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率；（6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。2研究方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 2.1標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：gb/t2148t22599

11、1以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2.2精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5m。 2.3高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。3研究趨勢 夾具是機(jī)械加工不可缺少部件，機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向研究。 3.1高精化

12、 高精機(jī)床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對夾具制造精度要求更高高精度夾具定位孔距精度高達(dá)5m，夾具支承面垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler（戴美樂）公司制造4m長、2m寬孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為0.03mm；精密平口鉗平行度和垂直度5m以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝定位精度高達(dá)5m；瑞士erowa柔性夾具重復(fù)定位精度高達(dá)25m。機(jī)床夾具精度已提高到微米級，世界知名夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠然，適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同型號，以及不同檔次精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。3.2高效化 提高機(jī)床生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾夾具

13、產(chǎn)品越來越多。減少工件安裝時(shí)間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具，加緊和松開工件只用12秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件?？s短機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具時(shí)間，瑞典3r夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具安裝與校正。采用美國jergens（杰金斯）公司球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊機(jī)床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率作用。3.3模塊、組合化 夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成

14、為夾具技術(shù)開發(fā)基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用cad技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具切削過程，既能為用戶提供正確、合理夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)公共平臺，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。3.4通用、經(jīng)濟(jì)化 夾具通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一次性投

15、資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國demmeler（戴美樂）公司孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少配套元件，即能組裝成多種多樣焊接夾具。元件功能強(qiáng)，使夾具通用性好，元件少而精，配套費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用價(jià)值。 4結(jié)束語機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要保證。機(jī)械制造工藝是制造機(jī)械產(chǎn)品的技巧、方法和程序。機(jī)械制造中，需要加工順序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用大量的夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。

16、因此，夾具是機(jī)械制造的一項(xiàng)重要工藝設(shè)備。參考文獻(xiàn)（含開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述）1 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)m.北京：冶金工業(yè)出版社，2010.2 張金生等.機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3 王啟平.機(jī)械制造工藝學(xué)(第5版)m.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999.4 薛順源等.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001.5 趙良才等.計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)m.北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6 張亞明. 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成j . 科技資訊. 2008 , (4).7 蔡光起等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)m.沈陽：東北大學(xué)出版社，2002.8 盧克超. 周利

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22、clamping design approach for automated fixture design 原稿出處 int j adv manuf technol (2001) 18:784789 一種自動化夾具設(shè)計(jì)方法塞西爾美國，拉斯克魯塞斯，新墨西哥州立大學(xué)，工業(yè)工程系，虛擬企業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室（veel）在這片論文里，描述了一種新的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)方法。對于一個給定的工件，這種夾具設(shè)計(jì)方法包含了識別加緊表面和夾緊位置點(diǎn)。通過使用一種定位設(shè)計(jì)方法去夾緊和支撐工件，并且當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行的時(shí)候，可以根據(jù)刀具來正確定位工件。該論文還給出了自動化夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟。幾何推理技術(shù)被用來確定可行的夾緊面和

23、位置。要識別所完成工件和定位點(diǎn)就還需要一些輸入量包括cad模型的技術(shù)要求、特征。關(guān)鍵詞：夾緊；夾具設(shè)計(jì)1. 動機(jī)和目標(biāo)夾具設(shè)計(jì)是連接設(shè)計(jì)與制造間的一項(xiàng)重要任務(wù)。自動化夾具設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)開發(fā)（夾具cad）是下一代制造系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。在這片論文里，討論了一種夾具設(shè)計(jì)的方法，這種方法有利于在目前環(huán)境下夾具設(shè)計(jì)的自動化。夾具設(shè)計(jì)方法的研究已成為國內(nèi)多家科研工作的重點(diǎn)。作者：周在1中對工件的穩(wěn)定和總需求約束了雙重標(biāo)準(zhǔn)，突出重點(diǎn)的工作。在夾具設(shè)計(jì)中廣泛的運(yùn)用了人工智能（ai）以及專家系統(tǒng)。部分cad模型幾何信息也被用于夾具設(shè)計(jì)。bidanda 4描述了一個基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，以確定回轉(zhuǎn)體

24、零件的定位和夾緊。夾緊機(jī)制同時(shí)用于執(zhí)行定位和夾緊功能。其他研究者（如devor等，5,6）分析了切削力鉆井機(jī)械和建筑模型及其他金屬切削加工。康有為等在2中定義了裝配約束建模的模塊化與夾具元件之間的空間關(guān)系。一些研究人員采用模塊化夾具設(shè)計(jì)原則，用以生成2,7-11，另一些夾具設(shè)計(jì)工作者已經(jīng)報(bào)告了1,3,9,12-23?？梢栽?1,24中找到夾具設(shè)計(jì)相關(guān)的大量的審查工作。在第二節(jié)中，對夾具設(shè)計(jì)任務(wù)中各種步驟進(jìn)行了概述。在第3節(jié)和第四節(jié)中描述了工件的加工過程，要夾緊工件表面，否則將面臨工件的全面自動測定。第5節(jié)討論了對工件的夾緊點(diǎn)的測定。2. 夾具設(shè)計(jì)的整體方法在本節(jié)中，描述了整體夾緊的設(shè)計(jì)方法。通

25、常對較理想的位置的那一部分進(jìn)行夾緊，并減低切削力的影響。夾緊的位置和夾具設(shè)計(jì)中定位的位置是高度相關(guān)的。通常，夾緊和定位可以通過同樣的方法來完成。但是，不明白這兩個是夾具設(shè)計(jì)中不同的方面，可能導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)的失敗。多數(shù)人的在規(guī)劃過程中首先解決定位問題，這樣可以使開發(fā)的定位與設(shè)計(jì)的定位相契合。不過，整體定位及設(shè)計(jì)方法不在本文討論范文內(nèi)。除了零件的設(shè)計(jì)（為此夾具設(shè)計(jì)有待開發(fā)），公差規(guī)格，過程序列，定位點(diǎn)和設(shè)計(jì)等因素外，還應(yīng)投入cad模型到夾具設(shè)計(jì)方法中。這樣的夾具可以夾緊并支撐定位器。指導(dǎo)使用的主要內(nèi)容應(yīng)盡量不抵制切割或加工過程和中所涉及的操作。相反，應(yīng)定位夾具，使切削力在正確的方向，這將有助于保持在

26、一個特定的部分加工操作安全。通過引導(dǎo)對定位器的切割力量，部分（或工件）被固定，固定定位點(diǎn)，因此不能移動的定位器。在這里討論的夾具的設(shè)計(jì)方法必須在整體夾具設(shè)計(jì)方法的范圍內(nèi)。在此之前進(jìn)行定位器/支撐和夾具設(shè)計(jì)的初步階段，涉及到的分析和識別的功能、相關(guān)的公差和其他規(guī)范是必要的。根據(jù)初步的評估和測定，定位/支撐設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)結(jié)果的在此基礎(chǔ)上可以同時(shí)進(jìn)行。本文對所描述夾具設(shè)計(jì)的方法討論基于定位器/支撐設(shè)計(jì)與先前已經(jīng)確定的假設(shè)（包括適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓椭С譁y定一個工件的定位，以及識別和夾具，如v元素的支持面塊，基礎(chǔ)板，定位銷等）。 （1） 夾具設(shè)計(jì)的輸入輸入包括對特定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)翼邊模型，公差信息，提取的特征，過程

27、順序和部分在給定的每一個設(shè)計(jì)的相關(guān)特性的加工方向，面向的位置和定位裝置，以及加工過程中的各種工序，須出示每個相應(yīng)的功能。（2）夾具設(shè)計(jì)的方法圖一是自動化夾具設(shè)計(jì)主要步驟總結(jié)圖。對這些步驟概述如下：第1步：設(shè)置配置清單以及相關(guān)的進(jìn)程_功能條目。第2步：確定方向和夾緊力。輸入必要的加工方向向量mdv1，mdv2mdvn，面對nvs的支持力，并確定法向量。如果加工方向向下（對應(yīng)的方向向量0，0，-1），和面的支持向量平行于加工方向，那么，夾緊力方向平行向下加工方向0，0，-1。如果必需要側(cè)面夾緊并沒有可夾緊的地方，那么在其中放置一個夾具夾緊下調(diào)，然后邊鉗方向計(jì)算如下。讓sv和tv輔助常規(guī)的向量代替次

28、要的和三級定位孔。然后，使用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊一個方向，例如，av應(yīng)平行于這兩個法向量，即，正常向量應(yīng)分別與每塊表面的sv和tv向量平行。側(cè)面夾緊面應(yīng)該是一對分別平行于面sv和tv的平面孔。第三步：從列表中選出最大有效加工力。這樣能夠有效的平衡各加工力。第四步：利用計(jì)算出的最高有效加工力，才能確定用來支撐工件加工的面積的夾具尺寸（例如，一個帶夾子可以作為一個夾緊機(jī)構(gòu)使用）。第五步：確定給定工件的夾緊面。這一步在第4步中所述過。第六步：該夾具的夾緊面的實(shí)際位置自動在第5節(jié)中確定?？紤]接下來的步驟并返回第一步。3. 判斷夾具尺寸在這項(xiàng)工作中所用到的夾具都來自一個系列。夾具的原理與圖二相同。在這一節(jié)里，描

29、述了一個自動化夾具。鎖模力所需的有關(guān)螺桿的螺紋裝置大小或保存到位鉗。夾緊力平衡加工工件使工件保持恰當(dāng)?shù)奈恢?。讓鎖模力為w和螺桿直徑為d。各種螺絲夾緊力大小，可以按以下方式確定：最初，極限拉伸強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和該夾具的材料（供應(yīng)情況而定）可以從數(shù)據(jù)檢索庫檢索。各種材料有不同的拉伸強(qiáng)度。該夾具材料的選擇，也可直接采用啟發(fā)式規(guī)則進(jìn)行。例如，如果部分材料是低碳鋼，那么鉗材料可低碳鋼或機(jī)器鋼。為了確定設(shè)計(jì)應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度值應(yīng)除以安全系數(shù)（如4或5）。根區(qū)的螺絲格a1（如一個螺絲鉗）可以被確定：鎖模力/設(shè)計(jì)應(yīng)力。隨后，螺栓截面全面積可以計(jì)算為等于格a1 /（65），（因?yàn)槁萁z的地方可能會發(fā)生根切面積約為65

30、螺栓的總面積） 。螺釘?shù)闹睆絛可以被確定等同于（d2的3.14 / 4）。另一項(xiàng)涉及可用于方程有關(guān)的寬度b，高度h和跨度的鉗l的螺絲直徑為d（b，h和l可以為不同的值計(jì)算d）：d2= 4/3 bh2/l.4. 判斷夾緊表面確定夾具經(jīng)常出現(xiàn)的相關(guān)參數(shù)包括了產(chǎn)品的cad模型，提取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的選擇?？紤]所有潛在的加緊面，如圖3。最關(guān)鍵的是夾緊表面不應(yīng)重疊或與該面相交，如圖4所示。夾緊面積是與工件表面（或pcf）接觸的是一個二維輪廓線段組成的（見圖6）。利用線段相交測試，可以測定在給定的光子晶體光纖的任何范圍內(nèi)是否可能有接觸面夾緊面重疊。夾緊面的確定可以如下所示：第1步：鑒別

31、平行于二級和三級定位面（lf1和lf2）是分別到lf1和tcj最遠(yuǎn)的距離的面。如下所示：（一）鑒別面tci,tcj,使面tci和 tcj平行l(wèi)f1和tcj平行l(wèi)f2。（二）在tcf中列出面對tci的面。（三）通過檢查所有tcf中面對tci的面，確定的面對tci和tcj的面是到lf1和lf2分別最遠(yuǎn)的面，并舍棄所有其他tcf中的面。 第2步：鑒別平行面的位置，除了不相鄰的附加面。最好是選擇一個不與其他定位面垂直相鄰的面。這一步如下所示：(a) 考慮tcf列表中的tci面，獲得與每個tci面垂直或相鄰的面然后，在fcf列表中插入每個fci面。(b) 檢查每個fci面，并執(zhí)行以下測試：如果fci是相

32、鄰、垂直于lf1或lf2，然后從列表中舍棄它并插入ntcf列表中。第3步:確定加緊面都在有效的加緊面上，如下所述夾緊面：例1:如果沒有條目在列表ntcf中，就使用tcf中的面并繼續(xù)執(zhí)行步驟4。如果任何面發(fā)現(xiàn)，垂直于第二，第三位置的面孔lf1和lf2，這將要面臨的是下次選擇可行的夾具。在這種情況下，唯一剩下的選擇是重新審視在列表ntcf的面。例2：如果列表中ntcf條目數(shù)為1時(shí)，可行夾緊面為fci。與tci的法向量垂直相鄰的相應(yīng)軸是夾緊軸。例3：如果在列表ntcf項(xiàng)數(shù)大于1，確定最大的tci加緊面再進(jìn)行步驟4。例4：:夾緊力的方向可以是1，0，0或0，1，0，可以夾緊tci面的中心位置。在其他幾

33、何位置可確定使用零件幾何形狀和拓?fù)湫畔?，這在下一節(jié)中描述。5. 判斷夾緊表面上的夾緊點(diǎn)確定夾緊面后，必須確定實(shí)際夾緊位置。輸入夾具側(cè)面積，沿著x，y，z和潛在的夾緊面cf方向。容下使用cf幾何獲得夾具側(cè)面積：第一步是確定一個箱體的大小，這是用來測試它是否包含在它里面的任何部分。相交測試也可以在前面介紹的方法使用。如果相交測試返回一個負(fù)的結(jié)果，那么有部分箱體與夾具相交，如圖4所示。如果相交測試返回一個正的結(jié)果，可以執(zhí)行下列步驟：1 劃分成更小的矩形大小條（1 w）夾框輪廓(圖5和圖6)。2 執(zhí)行指定與功能配置文件出現(xiàn)在cf面的零件設(shè)計(jì)的相交測試。3 沒有功能相交的條形區(qū)域，都是可行夾緊區(qū)域。如果

34、有一個以上的長方形候選 面，矩形配置文件，向中沿軸夾緊cf面點(diǎn)的是夾緊配置文件（夾點(diǎn)）。如果沒有發(fā)現(xiàn)配置文件，夾具寬度可減少一半，夾具數(shù)可以增加兩個。使用這些修改過的夾具尺寸，執(zhí)行前面描述的特征相交測試。如果此測試也失敗了，那么可以用相鄰的面作為夾緊面用于執(zhí)行端夾緊。這面可以重復(fù)進(jìn)行pcf和功能相交測試。:5.1試驗(yàn)曲線的交點(diǎn)輸入需要的二維輪廓p1、p2，使用下列方法可以自動確定該配置文件的交集。每一個輸入的資料組成一個封閉環(huán)。此配置文件測試的步驟如下：(t1) 考慮p1線段中的l（i，1）和p2線段中的l（2，j）。(t2) 采用l（i，1）線段和l（2，j）線段的相交段。如果邊緣相交測試返回一個正值，那么特征面和潛在面相交。如果它返回一個負(fù)值，繼續(xù)執(zhí)行步驟3。（t3）重復(fù)與步驟（t1）相同的部分或者緩慢走過其余p1中的(li,1)段直到p2中的 (l2, j+1) till j = n1段。 (t4) 其余部分邊和p1中的l12、l