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中國.北京.2006.10.9-15
2006年電氣和電子工程師協(xié)會/型鋼的會議錄
討論智能機器人和操作系統(tǒng)的國際會議
新穎的夾具設(shè)計和基于虛擬現(xiàn)實的裝配系統(tǒng)
彭高亮 劉文建
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機械電子工程學(xué)院
中國.哈爾濱150001.pg17782@hit.edu.cn
摘要—模塊化的裝配是工業(yè)制造中很重要的一個方面,這篇論文討論的是桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對模塊化裝配設(shè)計的作用。對于虛擬環(huán)境設(shè)計,論文提出了設(shè)計方法,這種方法可以幫助設(shè)計師,使他們的設(shè)計可行有效。論文在層次數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上,提出了組合夾具裝配的方法。在這些結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在虛擬環(huán)境中,用戶可以在設(shè)計和裝配過程中操縱虛擬模型。此外,人們正在討論如何實施在加工仿真生產(chǎn)經(jīng)行檢測,最后,案例研究證明了該系統(tǒng)的功能。與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)相比,論文中還為模塊化裝配提出了一個合理的便攜式解決方案設(shè)計。
指數(shù)計算—組合夾具,桌面虛擬現(xiàn)實,裝配設(shè)計,加工模擬結(jié)果一覽表
Ⅰ.介 紹
模塊化裝配是工業(yè)制造的一個重要方面,準(zhǔn)確的設(shè)計夾具對確保產(chǎn)品質(zhì)量,精度,準(zhǔn)確性,以及完成部分加工是非常重要的。組合夾具是在安全,準(zhǔn)確位置,為交匯處和高標(biāo)準(zhǔn)組件提供支持的一種系統(tǒng),并支持整個加工過程中的工件【1】。一般來講,夾具設(shè)計者通過經(jīng)驗或反復(fù)試驗的方法就能確定夾具計劃是不是合適。隨著計算機技術(shù),計算機輔助設(shè)計的出現(xiàn),計算機已在組合夾具設(shè)計領(lǐng)域普遍應(yīng)用。
一般情況下,與夾具設(shè)計相關(guān)的活動,即裝配刨,夾具元件設(shè)計,夾具布局設(shè)計,是在機床發(fā)展的下游才會去考慮。這些古老的做法對銜接設(shè)計和制造都是很不利的。例如,很少有系統(tǒng)能合并機械檢測的一系列功能。這就導(dǎo)致了在夾具設(shè)計和制造之間產(chǎn)生了一個缺口,這個缺口使得人們不能在設(shè)計階段【2】考慮刀具路徑。因此,在制造設(shè)計中,人們重新設(shè)計也無法避免刀具被夾具元件妨礙的問題。所以,為了把機系列夾具領(lǐng)入柔性制造的舞臺,更系統(tǒng),更自然的設(shè)計環(huán)境是人們必須去研究的。
一個綜合的,立體的,互動的環(huán)境通常由計算機來實現(xiàn)。在數(shù)十年之內(nèi)【4】,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都是能起到很大作用的人機接口。在制造業(yè)中,虛擬現(xiàn)實也有很大的應(yīng)用潛力,它可以在實際生產(chǎn)之前解決很多問題,從而避免出現(xiàn)一些代價高昂的錯誤。在過去的十年,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進步,為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不同的工程中的應(yīng)用提供了推動作用,例如產(chǎn)品設(shè)計【5】,裝配【6】,加工仿真【7】,培訓(xùn)【8】。本文的目的要闡述如何建立一個基于虛擬現(xiàn)實的模塊化夾具設(shè)計系統(tǒng)(VMJFDS)。第一步就是為模塊化設(shè)計裝置制定一個綜合的,擬真的環(huán)境。這種應(yīng)用程序在運用了自然和啟發(fā)性的方式,這種方式在設(shè)計夾具方面是有優(yōu)勢的,它可以在使用條件,縮短交貨時間,提高夾具生產(chǎn)力和經(jīng)濟性等諸多方面形成良好的匹配。
Ⅱ.擬議系統(tǒng)的概敘
擬議的桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系是基于系統(tǒng)功能要求的模塊,由圖1所示。在系統(tǒng)水平上,有3個擬議模塊的設(shè)計,即圖形界面(GUI),虛擬環(huán)境(VE)和文獻數(shù)據(jù)庫模塊。對于任何一個模塊,某種功能要求由一組對象來實現(xiàn)。在這篇論文中,詳細的對象設(shè)計和實施都省略了。相反,這三個模塊的概簡要說明如下:
1) 圖形界面(GUI):大體上說圖形用戶界面是一個友好界面,它用于整合虛擬環(huán)境,組合夾具設(shè)計。
2) 虛擬環(huán)境(VE):虛擬環(huán)境用三維模型把組合夾具系統(tǒng)、虛擬環(huán)境及其組成部分的導(dǎo)航和操作步驟顯示給用戶,如圖所示1,虛擬環(huán)境模塊包括兩部分,即裝配設(shè)計環(huán)境和加工仿真環(huán)境。用戶選擇適當(dāng)?shù)脑堰@些元件寫在裝配設(shè)計方面的辦公區(qū)域內(nèi),然后,用執(zhí)導(dǎo)系統(tǒng)把最終的夾具系統(tǒng)建立起來,人們就能把選中的元件逐個的組合起來。
圖1,概述基于組合夾具設(shè)計系統(tǒng)的桌面虛擬現(xiàn)實
3) 數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)庫存放著所有模型的環(huán)境和夾具模塊元件以及該領(lǐng)域的知識和一些典型的例子。如圖1所示,顯示了5個數(shù)據(jù)庫,其中知識和規(guī)則單元是該系統(tǒng)最重要的地方,它管轄著所有夾具設(shè)計的原則。
Ⅲ. 程序化組合夾具設(shè)計
在本節(jié)中,作者提出了在虛擬環(huán)境中有啟發(fā)性的組合夾具設(shè)計程序。除了三維技術(shù)的深入,用戶擁有和真實世界一樣的操作感覺,這個過程還有情報功能。在設(shè)計過程中,采用智能推理的方法把一些典型的案件和建議提供給用戶作參考,如實例推理(CBR)和常規(guī)推理(RBR)。此外,相關(guān)知識和規(guī)則作為幫助頁面展現(xiàn)給用戶,用戶就可以在設(shè)計過程中輕松瀏覽了。
概述組合夾具設(shè)計過程總結(jié),如圖2。虛擬環(huán)境之后就是草簽和工件加載,第一步是夾具規(guī)劃。在這個步驟中,首先用戶決定了夾具計劃,即指定交互夾具要面臨的工件。
為了幫助用戶成功決策,一些有用的個案,以及他們的夾具計劃將通過自動推理檢索方法提供給用戶。一旦選定了要使用的夾具,用戶到就能指定的夾具點。在這這項任務(wù)中,計算機還給出了一些建議和規(guī)則。
夾具規(guī)劃后,下一步就是夾具元件選擇、設(shè)計階段。在這個階段,用戶可以選擇合適的夾具元件和組裝成夾具需要的特殊部分。根據(jù)該夾具點的空間信息與基本夾具和工件的關(guān)系,一些典型的夾具元件的選擇和建議可以自動提交給用戶,這些都將有助于為用戶服務(wù)。經(jīng)過規(guī)劃和夾具元件選擇這個設(shè)計階段后,下一階段就是把選擇的夾具元件連接到基板上經(jīng)行交互裝配設(shè)計。
當(dāng)外形裝配完成,在加工范圍內(nèi)對結(jié)果進行檢查和評估。在這種環(huán)境中執(zhí)行的任務(wù)包括裝配規(guī)劃,加工仿真和夾具評價。裝配規(guī)劃是用于獲得最佳的裝配順序和得到裝配各組件準(zhǔn)確的路徑。加工仿真負責(zé)制造時的交互檢測。夾具評價是將檢查和評估設(shè)計的結(jié)果。最后,整個設(shè)計過程是在很自然的方式下進行,這都得益于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。此外,展示的內(nèi)容和知識可以告訴用戶怎樣才能選擇最好的設(shè)計決策。
Ⅳ. 組合夾具建模
a. 組合夾具結(jié)構(gòu)分析
夾具元件組合起來的一個功能是為了在基板和工件【11】之間創(chuàng)造連接點。一般來說,根據(jù)其結(jié)構(gòu)的基本特征,組合夾具結(jié)構(gòu)可分為3個功能單元,即定位裝置,夾緊裝置,和支持單位。許多夾具元件可能由一個或多個元件組成,其中只有一個元件作為一個定位器,支持器或夾鉗。組合夾具裝配的主要任務(wù)是選擇的支持,定位,夾緊及附件生成夾具,使他們能夠?qū)⒐ぜB接到基板。
通過分析模塊化裝置的實際應(yīng)用,人們發(fā)現(xiàn),模塊化裝置通過選擇合適的夾具元件構(gòu)造成夾具,然后把這些夾具安裝到基板上。因此,這些夾具可視為組合夾具系統(tǒng)的部件。此外,組合夾具系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)圖3中表現(xiàn)出來。
圖 2,擬議組合夾具系統(tǒng)程序設(shè)計
b.在虛擬現(xiàn)實中,用分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型代表組合夾具
相應(yīng)的虛擬環(huán)境可能含有數(shù)以百萬計的幾何多邊形圖元,這是很正常的。在過去的幾年中,若干個模型計劃,例如作為BSP樹[10]和八叉樹,已提議組成多邊形模型。然而,模塊化設(shè)計的應(yīng)用,相互作用的影響,現(xiàn)場也是動態(tài)變化。例如,在設(shè)計過程中,部分模塊可能改變其空間位置,方向和裝配關(guān)系。
圖3.模塊化夾具系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)
這表明一個靜態(tài)的畫面,如BSP樹,是不夠的。此外,上述模型只能在系統(tǒng)組件的水平上表現(xiàn)夾具布局結(jié)構(gòu)。然而,關(guān)于夾具元件之間的裝配關(guān)系,是指裝配特征之間的嚙合關(guān)系,這些都不會去關(guān)注。在本節(jié)中,為了描繪組合夾具系統(tǒng),我們提出一個層次化結(jié)構(gòu)和基于約束的數(shù)據(jù)模型,實時可視化和精確的3D操縱的虛擬環(huán)境。
圖4所示,在高級別的元件模型用于涉及交互式裝配的拆散操作。它證明了拓撲結(jié)構(gòu)和鏈接組件之間的關(guān)系。以高級別模型為代表的信息可分為兩種類型,即組件對象和裝配關(guān)系。組件對象可以是一個組件或一個部分。一個組件包括各個部分之間的零件和他們的組裝的關(guān)系。
圖. 4層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型的虛擬環(huán)境
中層基礎(chǔ)模型特征的是建立功能和限制功能。在一般的情況下,在裝配中,裝配關(guān)系往往被視為交配關(guān)系。因此,基礎(chǔ)特征模型用來描述裝配關(guān)系,在裝配操作中,為精確的空間關(guān)系提供必要的信息。在這個模型中,只考慮兩個不同元件之間的特征關(guān)系。下面專題討論,在夾具元件模塊化建模在一個元素之間的功能關(guān)系。
低級別的多邊形基礎(chǔ)模型對應(yīng)以上兩個級別的模型:實時可視化和層次模型。它描述了以一個相互聯(lián)系的三角曲面網(wǎng)格作為整個表面,更多關(guān)于如何將一個元素組織成多邊形,將在下一節(jié)討論,。
C.夾具元件模塊化建模
眾所周知,在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,夾具元件模塊化建模只是表示為多邊形的數(shù)目。將CAD系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換到VR系統(tǒng)中,拓撲關(guān)系和參數(shù)信息中的結(jié)果將會丟失。為了避免這些問題出現(xiàn),本節(jié)我們將討論夾具元件建模的計劃。
夾具元件模塊化是以標(biāo)準(zhǔn)尺寸為依據(jù)預(yù)先制造的部件。計劃夾具設(shè)計完之后,接下來的任務(wù)是選擇合適標(biāo)準(zhǔn)的元件,裝配這些元件以形成一個可行的夾具系統(tǒng)。因此,在建議的制度下,需要考慮夾具元件裝配功能。
在這篇論文中,裝配特征是作為一個夾具的屬性,這個屬性提供相關(guān)的確切信息來保證夾具的模塊化設(shè)計和組裝/拆卸。以下八個功能被定義為組合夾具元件的裝配特征:支持面,被支持面,定位孔,擴孔孔,螺紋孔,固定槽,和螺栓。除了類型和尺寸等特征信息外,其他參數(shù),如相對位置,元素在局部坐標(biāo)系統(tǒng)中的定位特征等,在夾具元件的數(shù)據(jù)庫中都用幾何模型記錄下來。當(dāng)一個元件和另一個元件組裝起來時候的,檢索出來的交配功能信息可以決定兩個元件的空間關(guān)系。更多關(guān)于裝配特征及其交配關(guān)系的資料進行了討論參考詳情[11]。
D.在虛擬環(huán)境中以約束為基礎(chǔ)的夾具裝配
1)夾具元件之間的裝配關(guān)系
交配關(guān)系是在裝配現(xiàn)場組裝是被定義的。根據(jù)上一節(jié)總結(jié)的裝配特征,交配夾具元件有五種關(guān)系類型。即依賴關(guān)系,擬合關(guān)系,螺紋嚙合,交叉關(guān)系,和 T型槽配合關(guān)系,如圖 5所示。基于這些交配關(guān)系,我們可以推斷,任何兩個元件夾具可能的裝配關(guān)系。
2)裝配關(guān)系的推理
一般來說,兩個組裝零件的裝配關(guān)系是代表著它們的組裝交配功能。上面的部分,我們定義了夾具元件之間五個基本交配關(guān)系。因此,通過可能出現(xiàn)的裝配關(guān)系決定啟用那種可能的交配特征。為了在下一階段的裝配,把這些可能的夾具裝配關(guān)系存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中(ARDB)。
然而,當(dāng)夾具復(fù)雜,復(fù)合夾具元件的數(shù)量多時,要花費很多時間來推斷和處理這些可能的裝配關(guān)系。為了避免這種情況,首先我們要確定可能的組裝元件對。但是為了避免推理夾具和底板的之間的裝配關(guān)系,我們絕對不能將他們組裝在一起。在這個階段,人們利用一些規(guī)則來尋找可能的元件組裝對。組裝的推理算法類似于在文獻[12]中討論的。因此,詳細的算法描述在這篇論文中被忽略了。
3)基于約束的夾具裝配
進行裝配關(guān)系推理的之后,所有被選擇的可能的裝配關(guān)系都建立在ARDB中,并被保存起來。在這些關(guān)系的基礎(chǔ)上,人們可以把單個零件組裝成夾具系統(tǒng)。這部分是討論關(guān)于在虛擬環(huán)境中互動裝配的操作。單一的裝配過程如圖5所示,并介紹了兩個簡單的部件裝配如圖6所示。
一般來說,裝配操作過程分為三個步驟,即裝配關(guān)系的認識,
約束的分析和應(yīng)用,基于約束的議案。
首先,技師選擇一個元件,將它移動給組裝組件。在移動過程中,一旦推理組裝和組裝組件的被檢測到,推斷特征就能選中了。如果這兩個特征是在ARDB數(shù)據(jù)庫中的儲存的裝配關(guān)系之一,他們將突出顯示,并等待用戶確認。一旦被用戶確認,這種被確認的裝配關(guān)系將運用約束理論來分析和解決問題,這是為了平移調(diào)整組裝元件的方向,以滿足這兩個組件的位置關(guān)系,以及應(yīng)用新的約束來組裝元件。當(dāng)應(yīng)用了新的約束,對裝配元件的運動將被映射到一個約束空間。這樣做的目的,可以通過3D移動數(shù)據(jù),把物體的輸入裝置轉(zhuǎn)換成允許的移動。基于約束的運動不但保證了組件的可獲得確切位置,而且還保證了在將來的運動中,現(xiàn)有的約束不會受到侵犯。繼續(xù)運用確認和約束的裝配關(guān)系,這種裝配元件將能到達最終的位置。
Ⅴ.加工仿真
a. 制造的相互影響
在加工過程中,與夾具有關(guān)的有多種類型的制造交互作用都有可能發(fā)生。這些相互作用可以分為兩大類別如下圖所示,即靜態(tài)的相互作用和動態(tài)的相互作用。
1)靜態(tài)的相互作用是指夾具部件之間的干擾、夾具組件和機器工具之間的干涉、在工件安裝中夾具元件和機械加工工件之間的干擾.
2)動態(tài)交互是指參考夾具的相互作用,它發(fā)生在一個單一的工具和操作時的夾具用在切割過程中操作可能會發(fā)生碰撞。
一般來說,加工過程和刀具路徑等方面是沒有考慮在夾具設(shè)計階段的。因此,這些相互作用可能常常發(fā)生在實際制造過程中。所以,機械師們必須花很多時間去查明和解決這些相互作用, 它往往導(dǎo)致夾具系統(tǒng)修改或重新設(shè)計,這是繁瑣和昂貴工程。
b. 干擾檢測
但是目前的商業(yè)軟件,如VERICUT軟件,在實際加工
工件之前,這些軟件可以模擬數(shù)控加工來檢測刀具路徑錯誤和低效率的運動。在部分編程階段,它可用于避免一些錯誤,如損壞燈具,打斷刀具,或撞毀機器等. 然而,這些軟件價格昂貴,而且面向數(shù)控編程,不適合的夾具設(shè)計。在夾具的設(shè)計階段,應(yīng)確保避免相關(guān)的夾具之間的相互作用。在這個
系統(tǒng)中,當(dāng)夾具配置齊全后,加工仿真模塊是提交給用戶
識別,讓用戶來解決他們之間的相互作用。在加工仿真環(huán)境中,提供了機床的三維數(shù)字模型。人們可在工作臺上組裝工件和安裝夾具組件,正如加工工程師做的實際的網(wǎng)站上一樣。在安裝過程,組件和夾具工件移動到它們的裝配位置。干擾檢查模塊被執(zhí)行。如果發(fā)生干擾,推斷的對象將被顯現(xiàn)。它
可以調(diào)整裝配順序或裝配路徑這樣可避免的干擾。但是,如果不能避免干擾,用戶就必須更改元件或夾具單元。
安裝后的工件,刀具的運動是在CAM系統(tǒng)中,根據(jù)模擬生成的刀具路徑。對于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),穩(wěn)固,動態(tài),優(yōu)越的三維圖形允許刀具運動在屏幕上可視化的表現(xiàn)出來。因此,模擬刀具路徑允許用戶關(guān)閉檢查,如果發(fā)生的干擾,并提供干擾信息。
Ⅵ.建議制度的執(zhí)行情況與個案研究
A. 桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)接口
為了裝備最后的部分,夾具設(shè)計工程師用一個自然界面來實現(xiàn)更有效的設(shè)計。在圖形用戶界面參考了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)軟件,通過隱藏窗口的大多數(shù)內(nèi)容來實現(xiàn)設(shè)計的。在圖形用戶界面(圖7)包括虛擬現(xiàn)實顯示一個主窗口,一個右手組成工具欄和狀態(tài)欄底部的輸出按鈕。系統(tǒng)和用戶之間的交互鼠標(biāo)和鍵盤輸入通過實現(xiàn)。該工具欄為開發(fā)的系統(tǒng)提供的所有的功能。
圖七.圖形用戶界面組合夾具設(shè)計系統(tǒng)
B 研究案例
在模塊化夾具設(shè)計系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)用一個個例完美的闡述。工件加工過程如圖 6。面銑刀在頂面執(zhí)行,隨后就完成了來那個臺階孔。為了工件步驟和指導(dǎo)步驟,用戶設(shè)計了這是一個模塊化的夾具系統(tǒng)。該夾具規(guī)劃模塊已應(yīng)用于一個可行的設(shè)計方案。在這個模塊中,定位,夾緊和支持的面,以及定位,支持和夾緊點,則取決于相應(yīng)的的知識基礎(chǔ)和夾具啟發(fā)式規(guī)則。
在此之后,用戶在元素存放區(qū)探索并選擇適當(dāng)?shù)膴A具元件完成夾具上各點的空間要求。當(dāng)完成后,用戶移動到裝配設(shè)計區(qū)域,把選定的元素放在在書桌上,如圖所示 8(a)。下一個的任務(wù)是選定元件來完成夾具結(jié)構(gòu)分布。在虛擬環(huán)境中,用戶可以自然的方式裝配夾具元件。如圖所示圖。 8(b)項,例如模塊化的夾具系統(tǒng)的最后配置,工件的形成。
當(dāng)夾具配置完成后,下一階段是加工推理的模擬檢測。如圖9(a)和圖9(b)項所示,夾具系統(tǒng)的構(gòu)建安裝在一臺數(shù)控機床并且模擬了刀具路徑執(zhí)行情況。
Ⅶ.結(jié)論
對于組合夾具的設(shè)計制造,我們已經(jīng)提出并制定了桌面虛擬現(xiàn)實的環(huán)境 。提供了該建議的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和虛擬現(xiàn)實環(huán)境,即裝配設(shè)計環(huán)境和加工仿真環(huán)境的設(shè)計。通過分析組合夾具結(jié)構(gòu),層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模塊,以及XML提出了基礎(chǔ)夾具元件。從而準(zhǔn)確在虛擬現(xiàn)實模型中操作,實現(xiàn)組合夾具設(shè)計和裝配。此外,還要總結(jié)夾具元件之間的裝配關(guān)系和描述在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的裝配操作過程的。加工制造業(yè)的模擬檢查中,使用該方法。最后一個案例研究的提出,用來說明我們的集成系統(tǒng)。
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哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
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第
1
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車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
3
粗車左端面和外圓
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗車左端面和外圓
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
1050
170
0.9
0.5
0.098
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
2
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
4
粗車右端面和外圓
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗車右端面和外圓
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
750
200
0.9
2
0.06
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
3
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
5
粗車中心各孔
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗車中心各孔
通用夾具,內(nèi)孔車刀,游標(biāo)卡尺
750
200
0.9
2
0.06
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
4
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
6
車3x1的退刀槽
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
車3x1的退刀槽
通用夾具,切槽刀,游標(biāo)卡尺
450
49.48
0.5
1.01
0.054
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
5
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
7
精車各外圓和端面
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
精車左端外圓
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
600
94
0.2
0.7
0.37
2
精車左端面
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
135
0.2
0.5
0.28
3
精車右端面
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
150
0.9
0.5
0.44
4
精車右端外圓
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
200
0.2
2
0.06
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
6
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
8
車內(nèi)孔退刀槽3x2
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
車內(nèi)孔退刀槽3x2
通用夾具,切槽刀,游標(biāo)卡尺
450
49.48
0.5
1.01
0.054
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
7
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
9
精車內(nèi)孔
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
精車Φ38內(nèi)孔
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
118
0.5
0.5
0.44
2
精車Φ50內(nèi)孔
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
118
0.2
0.5
0.17
3
精車Φ62內(nèi)孔
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
480
118
0.5
0.5
0.26
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
8
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金 工
10
鉆7-Ф9孔
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆7-Ф9孔
麻花鉆,游標(biāo)卡尺,專用夾具
1020
28.8
0.13
1
1
0.11
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
9
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
11
锪孔7-Ф15孔
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
锪孔7-Ф15孔
麻花鉆,游標(biāo)卡尺,專用夾具
375
5.62
0.5
0.78
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
10
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
12
鉆M12螺紋孔
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆底孔
麻花鉆,游標(biāo)卡尺,專用夾具
600
18.84
0.28
0.154
2
鉆M12螺紋孔
麻花鉆,游標(biāo)卡尺,絲錐,專用夾具
200
7.5
1.25
0.25
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
11
頁
第
11
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
13
鉆斜孔Ф6
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
m/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
鉆斜孔Ф6
麻花鉆,游標(biāo)卡尺,專用夾具
1426
26.8
0.13
0.07
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
法蘭盤
零件名稱
法蘭盤
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號
HT150
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
車
粗車左端面和外圓
CA6140臥式車床
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
4
車
粗車右端面和外圓
CA6140臥式車床
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
5
車
粗車中心各孔
CA6140臥式車床
通用夾具,內(nèi)孔車刀,游標(biāo)卡尺
6
車
車3x1的退刀槽
CA6140臥式車床
通用夾具,切槽刀,游標(biāo)卡尺
7
車
精車各外圓和端面
CA6140臥式車床
通用夾具,端面車刀,外圓車刀,游標(biāo)卡尺
8
車
車內(nèi)孔退刀槽3x2
CA6140臥式車床
通用夾具,切槽刀,游標(biāo)卡尺
9
車
精車內(nèi)孔
CA6140臥式車床
通用夾具,內(nèi)孔車刀,游標(biāo)卡尺
10
鉆
鉆7-Ф9孔
Z525立式鉆床
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
11
鉆
锪孔7-Ф15孔
Z525立式鉆床
專用夾具,锪孔鉆,游標(biāo)卡尺
12
鉆
鉆M12螺紋孔
Z525立式鉆床
專用夾具,麻花鉆,絲錐,游標(biāo)卡尺
13
鉆
鉆斜孔Ф6
Z525立式鉆床
專用夾具,麻花鉆,游標(biāo)卡尺
14
檢驗
檢驗
15
入庫
入庫
設(shè) 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會 簽(日期)
王明霞
2012.12.4
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期