氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計【銑36mm端面】【鉆φ18孔】【說明書+CAD】,銑36mm端面,鉆φ18孔,說明書+CAD,氣門搖臂軸支座的加工工藝分析及其夾具設(shè)計【銑36mm端面】【鉆φ18孔】【說明書+CAD】,氣門,搖臂,支座,加工,工藝,分析,及其,夾具,設(shè)計,36,mm 愛思唯爾 六分之四十CIRP會議在2013年制造系統(tǒng) 夾具和設(shè)置規(guī)劃和夾具配置系統(tǒng) 摘要 通過自動化夾具設(shè)計和配置的任務(wù)我們可以節(jié)省大量的時間，和備用過程工程師這煩人的工作。本文系統(tǒng)介紹給了我們建議的數(shù)量和訂單所需的設(shè)置,并建議適當(dāng)?shù)脑O(shè)備需要在給定工件加工，輸入數(shù)據(jù)是工件的CAD模型保存在IGE格式和技術(shù)要求。輸出數(shù)據(jù)是CAD模型所需的設(shè)備。 1、介紹 設(shè)備幫助我們提高生產(chǎn)率和工件的精度，通過減少生產(chǎn)力增加起飛所需的時間完成的工件和設(shè)置新的，通過增加切削參數(shù)的穩(wěn)定支持和夾緊工件。穩(wěn)定的支持和適當(dāng)?shù)膴A緊工件的幫助下可以提高精度的精確定位。從這些需求之前,我們必須仔細(xì)選擇工件的基準(zhǔn)表面支持,定位和夾緊,然后需要仔細(xì)選擇功能夾具元素,并為他們找到這樣的布局,這將確保不受阻礙運動的工具。當(dāng)然減少站時間我們也必須保持盡可能低的數(shù)量設(shè)置。通常情況下,找到一個可接受的布局,我們必須找出幾個基準(zhǔn)面的組合,并為每個夾具元件的布局,我們找到一個可接受的解決方案。這是一個無聊的、費時的過程,為了加快這一過程,我們已經(jīng)開發(fā)出一種系統(tǒng),給出了建議的需要設(shè)置,可以構(gòu)建一個固定接受提議。建立設(shè)備可以在固體邊緣環(huán)境中可視化,可以很容易地改變?nèi)绻罱K應(yīng)該改變的東西。以來,任何一個系統(tǒng),能夠給解決方案工件——機(jī)床的組合將是巨大的,我們的工作被禁閉在盒子形狀零件(首先變速箱房屋)臥式加工中心上加工。 2、文獻(xiàn)回顧 因為它是一個古老的過程工程師的愿望使以某種方式更快、更容易設(shè)置和夾具規(guī)劃和夾具設(shè)計,有很多嘗試算法這些任務(wù)。一些試圖將設(shè)置自動化;其他夾具規(guī)劃有Kulankara and Necmetin,Melkote[1][2]Wang等人[3]; 一些夾具設(shè)計Gaoliang et al . Shasha,[4][5]et al .,Zhou等人[第6條]; 當(dāng)然有試圖解決所有這些任務(wù)在一個系統(tǒng)中。這些只是幾個最近的結(jié)果。 3、系統(tǒng)化任務(wù)的主要夾具盒子形狀的零件 由于各種各樣的形狀,尺寸和材料的工件需要一個巨大的系統(tǒng)分類的所有工件類型和最好的設(shè)備類型,但像支持子任務(wù),可以輸入定位和夾緊。在圖1中不同的支持(主要定位)類型顯示在臥式加工中心。 圖1：支持類型 以防pos1四方可以加工工件的設(shè)置,以防pos2三面,以防pos3三面加上第四部分——通過開口支持。 圖2給出了不同的指導(dǎo)(二次定位)和結(jié)束停止(三級定位)類型。 圖2：側(cè)定位類型 有4種側(cè)定位(指導(dǎo))建立(圖2): (1)側(cè)定位表面相鄰的支持的幫助下臉,(2)側(cè)定位使用兩個直徑內(nèi)支持的臉,(3)側(cè)定位和利用一個內(nèi)徑躺在支持人臉和一個相鄰的支持,(4)側(cè)定位與應(yīng)用程序的兩個螺紋接頭(帶安裝軸螺絲)支持的面。 在圖3中可以看到盒子形狀的不同類型的夾緊最常用的部分?；趭A緊力方向可以區(qū)分(圖3)垂直夾緊(s1)——夾緊力垂直于支持面,平行夾緊(s2)——夾緊力與支承面平行。 圖3：夾緊類型 基本類型s1,根據(jù)夾緊的位置,可以進(jìn)一步分為亞型s11、s12和s13。對于s11夾緊表面是最接近平行的面孔plane-locating(支持)表面。對于s12夾緊表面(s)是對面的平面定位的面。通過s13向夾緊進(jìn)行了使用槽工件上的孔。夾緊的一個特殊的方式是由螺絲和螺紋接頭在飛機(jī)上定位夾緊的面(s3)。在這種情況下,夾緊力是垂直的,但力量傳播發(fā)生在不同的方式。夾緊點的數(shù)量也夾緊的一個非常重要的特點。我們區(qū)分夾一個,兩個,三個或四個點。如果我們補充前面的基本類型與這些信息,得到可能的夾緊類型: 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. 枚舉的最后一個數(shù)字符號意味著夾緊點的數(shù)量。 4、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 計劃系統(tǒng)包括四個模塊: 1) CAD模型后處理/夾具前處理模塊(IPPO)——分析了曲線和曲面工件的CAD模型,提取最重要的特征,并組織成技術(shù)和夾具的功能。 2) 設(shè)置和夾具規(guī)劃模塊(SUPFIX)——的基礎(chǔ)上前面的模塊的輸出數(shù)據(jù),給出了建議的數(shù)量和訂單所需的設(shè)置,和建議的概念性解決方案所需的夾具(年代)。 3) operation-planning模塊(OP)——這個模塊還沒有建造。此模塊的作用是分解設(shè)置到特定的削減,選擇具體為每個切割工具,為每個削減和確定切削參數(shù)。 4) 夾具配置模塊(FIXCO)——公認(rèn)的概念性解決方案試圖建立混凝土固定組件。這些程序集的幫助下一點VB程序(膠水)可以在固體邊緣裝配環(huán)境;干涉檢查可以做,——如果有必要進(jìn)一步修改。固定的文檔擁有這些可以很容易地和迅速。的CAD模型組裝夾具可以打開凸輪程序,還有夾具元素可以標(biāo)記為檢查身體,和這種方式這樣的工具路徑生成,工具不會撞上夾具元素。 在圖4中可以看到系統(tǒng)的示意圖。 圖4：設(shè)置和夾具規(guī)劃和夾具設(shè)計系統(tǒng) 4.1、CAD模型后處理模塊 這個模塊分析所有的工件模型的曲線和曲面,并試圖組織成特性,提取的特征數(shù)據(jù)特性。功能模塊可以識別的類型是圖5所示,這些都是不同類型的漏洞(盲洞或有或沒有線程, 有或沒有下沉，有或沒有槽),不同的提高（主板)表面,不同的水槽(口袋底部)表面,群面躺在同樣的“高度”。 圖5：最常見的特性變速箱 這種表面組(tf5 03)可以進(jìn)一步分為子組根據(jù)全球形式正在形成,和小組的成員的數(shù)量(圖6)。 圖6：子表面的組織 當(dāng)然那種公認(rèn)的特性可以進(jìn)一步增加——如有必要——通過將新規(guī)則添加到系統(tǒng)。特征數(shù)據(jù)的特性或表面(準(zhǔn)尺寸數(shù)據(jù))自動提取模型。這些數(shù)據(jù)很重要,首先從技術(shù)方面,但他們中的一些人從夾具方面。的特性和表面進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,其形狀、大小和位置。例如太小表面或表面形狀,當(dāng)然不能使用既不支持,也不指導(dǎo),最終停止或夾緊被淘汰,以減少所需的時間為下一個模塊找到一個可接受的解決方案。 工作流如下所示,用戶(工藝工程師)打開工件的CAD模型保存在ig格式,并檢查識別特性,規(guī)定哪些特性或表面加工,精度,然后規(guī)定公差的關(guān)系,最后保存數(shù)據(jù)。可以閱讀更多關(guān)于這個模塊的詳細(xì)描述在[8]。 4.2：設(shè)置和夾具規(guī)劃模塊 這個模塊的用戶打開保存的文件,其中包含前面的模塊的輸出數(shù)據(jù),和視覺檢查模塊的概念解決夾具上的提議的主要設(shè)置,如果喜歡它用戶可以接受它。后,用戶視覺檢查模塊的建議輔助設(shè)置的概念性的解決方案,并可以接受或拒絕。如果一個概念性的解決方案被拒絕,該模塊搜索另一個概念性的解決方案。起初模塊給出了建議的主要設(shè)置(其中最重要的加工公差),建議支持的類型,和表面(s)將用于支持、建議的類型定位、表面和用于定位,夾緊的類型和建議,表面用于夾緊。首先,它試圖找到這樣的方向連接雙方的所有公差的工件的工件可以在相同的設(shè)置——這是加工技術(shù)理想取向。如果不成功,那么它試圖找到這樣嚴(yán)格定位,所有連接的雙方可以在相同的加工安裝(寬松的公差是左從考慮)。如果這次嘗試沒有成功,那么它試圖找到這種取向,至少所有嚴(yán)格連接特性(表面)可以加工相同的設(shè)置。如果沒有提到戰(zhàn)略帶來水果,那么必須機(jī)器一些嚴(yán)格公差連接在不同的設(shè)置(意味著復(fù)雜和昂貴的功能必須使用)。支承面大小和形狀的候選人了,首先考慮到足夠大的平面,其次足夠大的圓柱,第三大組平面。除了大小和形狀,定位面候選人也調(diào)查方面的位置。夾緊面候選人也檢查方面的大小、形狀和位置,并從方面除了可能的力量關(guān)閉方向,因為它是最好的最大切削力時形成封閉的阻礙。 這個模塊詳細(xì)介紹在[9]。 4.3、夾具配置模塊 用戶打開一個輸出文件(包含概念的一個主要的解決方案,或包含概念性解決方案的一個輔助設(shè)置)先前生成的模塊,這個模塊試圖建立一個可接受的夾具。建立夾具適用于支持方法提出了概念性的解決方案, 表面上(s)推薦的支持,選擇類型和支持元素的大小, ,把它們放在適當(dāng)?shù)奈恢孟鄬τ诠ぜ?。也選擇的類型和規(guī)模定位元素按照提議類型的定位(這種方式搜索顯著降低,因此,夾具制造時間是減少)。所選擇的定位元素放在適當(dāng)?shù)奈恢孟鄬τ诠ぜ?。最?它選擇夾緊元素,它有資格獲得該夾緊類型,定義了它們的大小,以便工件之間的接觸面積和夾緊元素是足夠大的。網(wǎng)孔夾緊元件直接安裝, 或借助一些適應(yīng)元素,必須盡可能靠近夾緊的地方,因為它是可能的, 為了最小化時刻作用于夾緊元件。采用元素并不總是使用,只在當(dāng)夾緊或基準(zhǔn)面是太遠(yuǎn)了(例如,過高)最近的網(wǎng)格孔板固定在底座上。調(diào)整元素的數(shù)量必須最小化,因此夾具的精度和剛度更大。 5、測試運行的結(jié)果 在圖7中一個典型的盒子形狀,提出了一部分,變速箱體鑄造砂灰口鑄鐵。最重要的公差是準(zhǔn)尺寸部分,對于更好地理解一個爆發(fā)。 圖7、齒輪箱體 在圖8中表面加工在第一次設(shè)置標(biāo)記(底部,和四個洞), 在圖9中表面加工在第二次設(shè)置標(biāo)記。在圖10提出概念性解決方案第一(輔助)設(shè)置。在建議的基礎(chǔ)上, 工件在第一次設(shè)置(第二個設(shè)置的基準(zhǔn)表面加工)應(yīng)該放在紫環(huán)帶表面(pos1提出支持類型), 工件在第一次設(shè)置(第二個設(shè)置的基準(zhǔn)表面加工)應(yīng)該放在紫環(huán)帶表面(pos1提出支持類型), 和灰色(黑色)平面傾斜表面(p3)提出的定位類型。綠色環(huán)帶表面上的夾緊應(yīng)該執(zhí)行(該夾緊類型是s13)。 圖8：第一次設(shè)置表面加工 圖9：第二個設(shè)置表面加工 夾具FIXCO模塊的基礎(chǔ)上建造的警報概念性解決方案在圖11可以看出, 夾具與工件一起顯示。在圖12給出了相同的夾具沒有工件。工件放在三個黃金顏色的可調(diào)支持, 坐落在三個藍(lán)色的幫助下直螺栓(中心)和可調(diào)停止(方向), 夾的幫助下strud和開放帶(螺母不放在里面)通孔。自從strud不夠長,需要一個適配器元素,一個連接桿螺栓。 在圖13 p電導(dǎo)率(主要)設(shè)置顯示。工件應(yīng)放在紫平面(pos1提議的支持類型),應(yīng)通過洞位于黑色和紅色(擬議的定位類型是p22),并且應(yīng)該夾在四個綠色的平面(s11型夾緊了)。在圖14中,建立夾具與工件可以看出,在圖15可以看到建立夾具沒有工件。支持一個特殊的基板沒有網(wǎng)孔使用。定位銷的洞是在適當(dāng)?shù)奈恢萌Q于工件加工。連續(xù)定位元素的兩個黃金顏色的螺栓。四個鉤夾選擇實現(xiàn)夾緊的任務(wù),和(因為他們的適應(yīng)性是不夠的)在每個螺絲橋脫靶量。 圖10、首次提出了概念性的解決方案(輔助)設(shè)置 圖11、首次建立了夾具安裝工件 圖12、建筑首先設(shè)置滴、工件的夾具 圖13、第二次提出概念性的解決方案(主要)設(shè)置 圖14、建立第二安裝夾具和工件 圖15、建立夾具的第二安裝工件 6、結(jié)論 摘要夾具規(guī)劃和設(shè)計系統(tǒng),使工藝工程師的工作更容易和更快。系統(tǒng)測試幾個工業(yè)零部件,給好的結(jié)果(的準(zhǔn)確性,可能簡單的夾具結(jié)構(gòu)和足夠的穩(wěn)定性)。當(dāng)操作規(guī)劃模塊的系統(tǒng)將開發(fā)、擁有的的尺寸混凝土切割工具,建立夾具也可以驗證方面的工具方法。