新穎的夾具設(shè)計(jì)和基于虛擬現(xiàn)實(shí)的裝配系統(tǒng)摘要—模塊化的裝配是工業(yè)制造中很重要的一個(gè)方面，這篇論文討論的是桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對(duì)模塊化裝配設(shè)計(jì)的作用。對(duì)于虛擬環(huán)境設(shè)計(jì)，論文提出了設(shè)計(jì)方法，這種方法可以幫助設(shè)計(jì)師，使他們的設(shè)計(jì)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(jì)和裝配過程中操縱虛擬模型。此外，人們正在討論如何實(shí)施在加工仿真生產(chǎn)經(jīng)行檢測(cè)，最后，案例研究證明了該系統(tǒng)的功能。與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)相比，論文中還為模塊化裝配提出了一個(gè)合理的便攜式解決方案設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：指數(shù)計(jì)算—組合夾具，桌面虛擬現(xiàn)實(shí)，裝配設(shè)計(jì)，加工模擬結(jié)果一覽表1 介 紹模塊化裝配是工業(yè)制造的一個(gè)重要方面，準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)夾具對(duì)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(gè)加工過程中的工件 【1】 。一般來講，夾具設(shè)計(jì)者通過經(jīng)驗(yàn)或反復(fù)試驗(yàn)的方法就能確定夾具計(jì)劃是不是合適。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)已在組合夾具設(shè)計(jì)領(lǐng)域普遍應(yīng)用。一般情況下，與夾具設(shè)計(jì)相關(guān)的活動(dòng)，即裝配刨，夾具元件設(shè)計(jì)，夾具布局設(shè)計(jì)，是在機(jī)床發(fā)展的下游才會(huì)去考慮。這些古老的做法對(duì)銜接設(shè)計(jì)和制造都是很不利的。例如，很少有系統(tǒng)能合并機(jī)械檢測(cè)的一系列功能。這就導(dǎo)致了在夾具設(shè)計(jì)和制造之間產(chǎn)生了一個(gè)缺口，這個(gè)缺口使得人們不能在設(shè)計(jì)階段 【2】 考慮刀具路徑。因此，在制造設(shè)計(jì)中，人們重新設(shè)計(jì)也無法避免刀具被夾具元件妨礙的問題。所以，為了把機(jī)系列夾具領(lǐng)入柔性制造的舞臺(tái)，更系統(tǒng)，更自然的設(shè)計(jì)環(huán)境是人們必須去研究的。一個(gè)綜合的，立體的，互動(dòng)的環(huán)境通常由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在數(shù)十年之內(nèi) 【4】 ，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都是能起到很大作用的人機(jī)接口。在制造業(yè)中，虛擬現(xiàn)實(shí)也有很大的應(yīng)用潛力，它可以在實(shí)際生產(chǎn)之前解決很多問題，從而避免出現(xiàn)一些代價(jià)高昂的錯(cuò)誤。在過去的十年，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不同的工程中的應(yīng)用提供了推動(dòng)作用，例如產(chǎn)品設(shè)計(jì) 【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(gè)基于虛擬現(xiàn)實(shí)的模塊化夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)（VMJFDS） 。第一步就是為模塊化設(shè)計(jì)裝置制定一個(gè)綜合的，擬真的環(huán)境。這種應(yīng)用程序在運(yùn)用了自然和啟發(fā)性的方式，這種方式在設(shè)計(jì)夾具方面是有優(yōu)勢(shì)的，它可以在使用條件，縮短交貨時(shí)間，提高夾具生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)性等諸多方面形成良好的匹配。2 擬議系統(tǒng)的概敘擬議的桌面虛擬現(xiàn)實(shí)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(gè)擬議模塊的設(shè)計(jì)，即圖形界面（GUI） ，虛擬環(huán)境（VE）和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫模塊。對(duì)于任何一個(gè)模塊，某種功能要求由一組對(duì)象來實(shí)現(xiàn)。在這篇論文中，詳細(xì)的對(duì)象設(shè)計(jì)和實(shí)施都省略了。相反，這三個(gè)模塊的概簡(jiǎn)要說明如下：1） 圖形界面（GUI）：大體上說圖形用戶界面是一個(gè)友好界面，它用于整合虛擬環(huán)境，組合夾具設(shè)計(jì)。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(jì)環(huán)境和加工仿真環(huán)境。用戶選擇適當(dāng)?shù)脑?，把這些元件寫在裝配設(shè)計(jì)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(gè)的組合起來。圖 1，概述基于組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的桌面虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)和一些典型的例子。如圖 1 所示，顯示了 5 個(gè)數(shù)據(jù)庫，其中知識(shí)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(jì)的原則。3 程序化組合夾具設(shè)計(jì)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(jì)程序。除了三維技術(shù)的深入，用戶擁有和真實(shí)世界一樣的操作感覺，這個(gè)過程還有情報(bào)功能。在設(shè)計(jì)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(shí)例推理（CBR）和常規(guī)推理（RBR ） 。此外，相關(guān)知識(shí)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(jì)過程中輕松瀏覽了。概述組合夾具設(shè)計(jì)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(gè)步驟中，首先用戶決定了夾具計(jì)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(gè)案，以及他們的夾具計(jì)劃將通過自動(dòng)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(diǎn)。在這這項(xiàng)任務(wù)中，計(jì)算機(jī)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(jì)階段。在這個(gè)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(diǎn)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(dòng)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(gè)設(shè)計(jì)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(jì)。當(dāng)外形裝配完成，在加工范圍內(nèi)對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢查和評(píng)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(píng)價(jià)。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(fù)責(zé)制造時(shí)的交互檢測(cè)。夾具評(píng)價(jià)是將檢查和評(píng)估設(shè)計(jì)的結(jié)果。最后，整個(gè)設(shè)計(jì)過程是在很自然的方式下進(jìn)行，這都得益于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。此外，展示的內(nèi)容和知識(shí)可以告訴用戶怎樣才能選擇最好的設(shè)計(jì)決策。4 組合夾具建模4.1 組合夾具結(jié)構(gòu)分析夾具元件組合起來的一個(gè)功能是為了在基板和工件 【11】 之間創(chuàng)造連接點(diǎn)。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(gè)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(gè)或多個(gè)元件組成，其中只有一個(gè)元件作為一個(gè)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(shí)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(jì)4.2 在虛擬現(xiàn)實(shí)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(jì)的幾何多邊形圖元，這是很正常的。在過去的幾年中，若干個(gè)模型計(jì)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(jì)的應(yīng)用，相互作用的影響,現(xiàn)場(chǎng)也是動(dòng)態(tài)變化。例如，在設(shè)計(jì)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(gè)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(huì)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(gè)層次化結(jié)構(gòu)和基于約束的數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)可視化和精確的 3D 操縱的虛擬環(huán)境。圖 4 所示，在高級(jí)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈接組件之間的關(guān)系。以高級(jí)別模型為代表的信息可分為兩種類型，即組件對(duì)象和裝配關(guān)系。組件對(duì)象可以是一個(gè)組件或一個(gè)部分。一個(gè)組件包括各個(gè)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(gè)模型中，只考慮兩個(gè)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(gè)元素之間的功能關(guān)系。低級(jí)別的多邊形基礎(chǔ)模型對(duì)應(yīng)以上兩個(gè)級(jí)別的模型：實(shí)時(shí)可視化和層次模型。它描述了以一個(gè)相互聯(lián)系的三角曲面網(wǎng)格作為整個(gè)表面，更多關(guān)于如何將一個(gè)元素組織成多邊形，將在下一節(jié)討論， 。4.3 夾具元件模塊化建模 眾所周知，在虛擬現(xiàn)實(shí)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?fù)潢P(guān)系和參數(shù)信息中的結(jié)果將會(huì)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(jì)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(jì)劃夾具設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)夾具的屬性，這個(gè)屬性提供相關(guān)的確切信息來保證夾具的模塊化設(shè)計(jì)和組裝/拆卸。以下八個(gè)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(kuò)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(duì)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(gè)元件和另一個(gè)元件組裝起來時(shí)候的，檢索出來的交配功能信息可以決定兩個(gè)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(jìn)行了討論參考詳情[ 11]。4.4 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(chǎng)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?；谶@些交配關(guān)系，我們可以推斷，任何兩個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)，要花費(fèi)很多時(shí)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(duì)。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(duì)不能將他們組裝在一起。在這個(gè)階段，人們利用一些規(guī)則來尋找可能的元件組裝對(duì)。組裝的推理算法類似于在文獻(xiàn)[12]中討論的。因此，詳細(xì)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(jìn)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(gè)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(dòng)裝配的操作。單一的裝配過程如圖 5 所示，并介紹了兩個(gè)簡(jiǎn)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(gè)步驟，即裝配關(guān)系的認(rèn)識(shí)，約束的分析和應(yīng)用，基于約束的議案。首先，技師選擇一個(gè)元件，將它移動(dòng)給組裝組件。在移動(dòng)過程中，一旦推理組裝和組裝組件的被檢測(cè)到，推斷特征就能選中了。如果這兩個(gè)特征是在 ARDB 數(shù)據(jù)庫中的儲(chǔ)存的裝配關(guān)系之一，他們將突出顯示，并等待用戶確認(rèn)。一旦被用戶確認(rèn)，這種被確認(rèn)的裝配關(guān)系將運(yùn)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(gè)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(duì)裝配元件的運(yùn)動(dòng)將被映射到一個(gè)約束空間。這樣做的目的，可以通過 3D 移動(dòng)數(shù)據(jù)，把物體的輸入裝置轉(zhuǎn)換成允許的移動(dòng)?；诩s束的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中，現(xiàn)有的約束不會(huì)受到侵犯。繼續(xù)運(yùn)用確認(rèn)和約束的裝配關(guān)系，這種裝配元件將能到達(dá)最終的位置。5 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(dòng)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(jī)器工具之間的干涉、在工件安裝中夾具元件和機(jī)械加工工件之間的干擾.2）動(dòng)態(tài)交互是指參考夾具的相互作用，它發(fā)生在一個(gè)單一的工具和操作時(shí)的夾具用在切割過程中操作可能會(huì)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(jì)階段的。因此，這些相互作用可能常常發(fā)生在實(shí)際制造過程中。所以，機(jī)械師們必須花很多時(shí)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(jì)，這是繁瑣和昂貴工程。b. 干擾檢測(cè)但是目前的商業(yè)軟件，如 VERICUT 軟件，在實(shí)際加工工件之前，這些軟件可以模擬數(shù)控加工來檢測(cè)刀具路徑錯(cuò)誤和低效率的運(yùn)動(dòng)。在部分編程階段，它可用于避免一些錯(cuò)誤，如損壞燈具，打斷刀具，或撞毀機(jī)器等. 然而，這些軟件價(jià)格昂貴，而且面向數(shù)控編程，不適合的夾具設(shè)計(jì)。在夾具的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)確保避免相關(guān)的夾具之間的相互作用。在這個(gè)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(shí)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(jī)床的三維數(shù)字模型。人們可在工作臺(tái)上組裝工件和安裝夾具組件，正如加工工程師做的實(shí)際的網(wǎng)站上一樣。在安裝過程，組件和夾具工件移動(dòng)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(duì)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(yùn)動(dòng)是在 CAM 系統(tǒng)中，根據(jù)模擬生成的刀具路徑。對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，穩(wěn)固，動(dòng)態(tài)，優(yōu)越的三維圖形允許刀具運(yùn)動(dòng)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。6 建議制度的執(zhí)行情況與個(gè)案研究A. 桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)接口為了裝備最后的部分，夾具設(shè)計(jì)工程師用一個(gè)自然界面來實(shí)現(xiàn)更有效的設(shè)計(jì)。在圖形用戶界面參考了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)軟件，通過隱藏窗口的大多數(shù)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的。在圖形用戶界面（圖 7）包括虛擬現(xiàn)實(shí)顯示一個(gè)主窗口，一個(gè)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(shí)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(jì)系統(tǒng)B 研究案例在模塊化夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)用一個(gè)個(gè)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(gè)臺(tái)階孔。為了工件步驟和指導(dǎo)步驟，用戶設(shè)計(jì)了這是一個(gè)模塊化的夾具系統(tǒng)。該夾具規(guī)劃模塊已應(yīng)用于一個(gè)可行的設(shè)計(jì)方案。在這個(gè)模塊中，定位，夾緊和支持的面，以及定位，支持和夾緊點(diǎn)，則取決于相應(yīng)的的知識(shí)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(diǎn)的空間要求。當(dāng)完成后，用戶移動(dòng)到裝配設(shè)計(jì)區(qū)域，把選定的元素放在在書桌上，如圖所示 8（a） 。下一個(gè)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(xiàng)，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(cè)。如圖 9（a）和圖9（b）項(xiàng)所示，夾具系統(tǒng)的構(gòu)建安裝在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床并且模擬了刀具路徑執(zhí)行情況。7 結(jié)論對(duì)于組合夾具的設(shè)計(jì)制造，我們已經(jīng)提出并制定了桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境 。提供了該建議的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，即裝配設(shè)計(jì)環(huán)境和加工仿真環(huán)境的設(shè)計(jì)。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(shí)模型中操作，實(shí)現(xiàn)組合夾具設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)案例研究的提出，用來說明我們的集成系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)【1】 候江亮，特拉皮猶太委員會(huì)， “計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)” ，詮釋。39（16） ，2001 年，第 3703 – 3725 頁?！?】 A.Senthi l 庫馬爾，J.Y.H.Fuh ，T.S.Kow， “一個(gè)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和對(duì)無干擾的組合夾具設(shè)計(jì)” ，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 32（2000）第 583-596 頁?！?】 JRDai，AYCNee ，JY H FUH 和 A Senthil Kumar,“模塊化設(shè)計(jì)和組裝夾具的自動(dòng)化方法” ，代理機(jī)械工程師， 1997 年第 211 卷，第 509 – 521 頁?！?】 Burdea GC，Coiffet P，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。威利，新澤西州，2003。【5】 Kan H.Y, Duffy V.G， “互聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效益 ”， “在工業(yè)計(jì)算機(jī)。v 45，n2，2001 年 6 月， 第 197-213 頁?！?】 Jayaram Sankar,， “VADE：虛擬裝配設(shè)計(jì)環(huán)境 ”，IEEE 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2 頁材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1備注工時(shí)工序號(hào)工序名稱 工序內(nèi)容 車間工段 設(shè)備 工藝裝備 準(zhǔn)終 單件140 鏜 精鏜? 90 孔 金工 T68 專用鏜夾具150 鉆 鉆孔攻絲 3-M10 金工 Z525 專用鉆夾具,鉆頭，游標(biāo)卡尺160 鉆 鉆孔攻絲 6-M8 金工 Z525 專用鉆夾具,鉆頭，游標(biāo)卡尺170 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M20 螺紋孔 金工Z525 專用鉆夾具莫氏錐柄麻花鉆，專用鉆夾具，絲錐 5.3180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M14-7H 螺紋孔 金工Z525 專用鉆夾具莫氏錐柄麻花鉆 D=5mm，專用鉆夾具，絲錐 M6 1.63＇描 圖 190 鉗 表面去毛刺 鉗工 1.63＇200 涂 涂料 1.48＇描 校 210 檢 檢驗(yàn)入庫 檢驗(yàn) 游標(biāo)卡尺 0—200、專用的量檢具 1.48＇底圖號(hào)裝訂號(hào)設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽( 日期)標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 1 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 40 銑 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52K 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 銑底平面 銑夾具，量具，高速鋼圓柱立銑刀 135 15.1 1 3 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 2 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 50 銑 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52K 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 粗銑 φ230 大端面 銑夾具，量具，高速鋼圓柱立銑刀 135 15.1 1 3 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 3 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 60 銑 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52K 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 精銑 φ230 大端面 銑夾具，量具，高速鋼圓柱立銑刀 800 12.7 0.5 2 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 4 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 70 鉗 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 銑 φ90 左側(cè)端面 鉆夾具，量具，麻花鉆 560 25.7 0.8 2 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 5 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 80 銑 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52K 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 銑 φ90 右側(cè)端面 銑夾具，量具，高速鋼圓柱立銑刀 135 15.1 1 3 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 6 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 90 銑 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)銑床 X52K 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 銑頂部 φ40 的凸臺(tái)面 銑夾具，量具，高速鋼圓柱立銑刀 800 12.7 0.5 2 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 7 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 100 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 鉆、擴(kuò)、鉸 4-Φ18mm 專用鉆夾具,鉆頭，擴(kuò)孔鉆， 鉸刀，游標(biāo)卡尺 350 13 0.5 2 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 8 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 110 鏜 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)臥式鏜床 T68 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 粗鏜? 185-?70 孔 鏜夾具，量具，鏜刀 350 13 0.5 2 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 9 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 120 鏜 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)臥式鏜床 T68 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 精鏜? 185-?70 孔 鏜夾具，量具，鏜刀 469 30.5 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 10 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 130 鏜 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)臥式鏜床 T68 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 粗鏜? 90 孔 鏜夾具，量具，鏜刀 350 13 0.5 2 1 15 10設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 11 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 140 鏜 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)臥式鏜床 T68 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件2 2主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 精鏜? 90 孔 鏜夾具，量具，鏜刀 469 30.5 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 12 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 150 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)搖臂鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 鉆孔攻絲 3-M10 鉆夾具，量具，麻花鉆 420 39.6 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 13 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 160 鉆 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)搖臂鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 鉆孔攻絲 6-M8 鉆夾具，量具，麻花鉆 353 31.6 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 14 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 170 鉆孔攻絲 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)搖臂鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 鉆孔攻絲 M20 螺紋孔 錐柄麻花鉆 D=5mm，專用鉆夾具，絲錐 M6 353 31.6 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 箱體 零件圖號(hào)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 15 頁 第 15 頁車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào)機(jī)加工 180 鉆孔攻絲 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù)搖臂鉆床 Z525 1 1夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液1 專用夾具 普通乳化液工序工時(shí) (分)工位器具編號(hào) 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 工步工時(shí)/s工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 r/min m/s mm/r mm 進(jìn)給次數(shù) 機(jī)動(dòng) 輔助1 鉆孔攻絲 M14-7H 螺紋孔 錐柄麻花鉆 D=5mm，專用鉆夾具，絲錐 M6 353 31.6 0.5 1 1設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）論文題目：蝸輪蝸桿減速器箱體的機(jī)械制造工藝規(guī)程夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 所在學(xué)院： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 年 月 日摘要本文是在蝸輪蝸桿減速器箱體的圖樣分析后進(jìn)行蝸輪蝸桿減速器箱體的機(jī)械加工工藝路線的設(shè)計(jì)，同時(shí)按照其中的加工工序的要求設(shè)計(jì)夾具。蝸輪蝸桿減速器箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔。其加工路線長(zhǎng)，更多的時(shí)間進(jìn)程的長(zhǎng)度的方法，該方法成本高的地方，部件的精密加工也很高。按照加工工藝，它遵循第一孔后的表面，與孔加工是顯而易見的粗加工和精加工的步驟，以保證精度的要求。予讀取到基作為粗參考一樣多的定位基準(zhǔn)在底部表面上，確定了加工過程和方法所需的過程中的各種工藝參數(shù)。在夾具設(shè)計(jì)中的很大一部分，特別是關(guān)于自由度的加工過程分析數(shù)量零件，然后將聚焦元件和確定選定元素的位置的表面上以限定自由的有限自由度。零件計(jì)數(shù)置于夾持元件必要選擇，以確定具有專用夾具性的結(jié)構(gòu)的最終形式。。關(guān)鍵詞:蝸輪蝸桿減速器箱體；加工工藝；工序；專用夾具AbstractShell parts processing technology and design of drilling jig design process design， including the parts processing process design and fixture three.In the process of design should first carries on the analysis to the components and parts of the process to understand the design of blank structure，and choose the good components the processing datum， designs the process routes of the parts;then the parts of each step of process dimension calculation， is the key to decide the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure;design then the special jig， fixture for the various components of the design， such as the connecting part positioning device，clamping device， guide device， clamp and the machine tool and other components;the positioning error calculate fixture positioning， analysis of the rationality and deficiency of fixture structure， pay close attention to the improvement and design in later.Key words:process， process， cutting， clamping， positioning error目 錄摘要 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????IAbstract?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????II1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 零件的分析 .11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工藝分析 11.2 蝸輪減速器箱體加工措施 .21.2.1 孔和平面的加工順序 21.2.2 孔系加工方案選擇 21.3 蝸輪減速器箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 .31.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 31.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 31.4 蝸輪減速器箱體加工主要工序安排 .31.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定 .51.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 61.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 .212 鏜? 185-?70 孔夾具設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????262.1 研究原始質(zhì)料 .262.2 定位、夾緊方案的選擇 .262.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 262.4 誤差分析與計(jì)算 .282.5 定位銷選用 292.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 .29結(jié)論???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30參考文獻(xiàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31致謝???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3211 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用本論文工件名稱為蝸輪減速器箱體,蝸輪減速器箱體零件的加工質(zhì)量，加工質(zhì)量蝸輪蝸桿減速機(jī)部件，并確保部件安裝正確。1.1.2 零件的工藝分析蝸輪減速器箱體屬殼體類工件，分別安裝在 5個(gè)平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工好幾個(gè)孔?？煞秩M加工表面。現(xiàn)分析如下：（1）基于底平面加工表面。這一組加工表面包括：底面銑削加工；4-Φ18mm 孔。2（2）基于尺寸為?185-?70 孔的支承孔的加工表面。包含尺寸為?185-?70 的孔。（3）基于尺寸為 Φ40 凸臺(tái)面的加工表面。包含尺寸為 Φ40 凸臺(tái)面銑削加工；M20 螺紋孔.（4）基于尺寸為 φ230 大端面的加工表面以下五個(gè)主處理用面的主要處理用面;1.在 1.6 精度粗加工光潔度的端面2.內(nèi)圓粗糙無光澤，半粗鏜，精鏜精度達(dá)到 6.33.3.2 第一粗銑準(zhǔn)確精加工的內(nèi)表面后4.12.5 直接粗加工底表面精度的底表面5.凸臺(tái)端面的凸臺(tái)端面達(dá)到 12.5 精度1.2 蝸輪減速器箱體加工措施從上面的分析知道。蝸輪蝸桿減速機(jī)零件加工表面的平整和孔。確?？准庸て矫姹鹊臏?zhǔn)確性相對(duì)容易。因此，它是在這個(gè)過程中的最大問題是要確保平面之間的關(guān)系的孔位置精度及孔和討論。作為一個(gè)大的生產(chǎn)能力。要考慮的因素如何滿足在該過程的效率的增加。1.2.1 孔和平面的加工順序據(jù)粗略和完成每個(gè)原則蝸輪蝸桿減速機(jī)的處理根據(jù)第一孔表面后的狀態(tài)。治療后，必須按照第一處理操作孔，第一參考定位基準(zhǔn)面。然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的過程。管道地基處理應(yīng)遵循這一原則。平面位置，確?？煽康亩ㄎ还荆源_保所有的粗糙度和孔的加工精度。其次，可先去掉表面處理澆不平整的表面，使得前提孔加工之前，也有利于保護(hù)儀器。1.2.2 孔系加工方案選擇通過蝸輪箱處理程序根據(jù)該處理方法，加工精度和設(shè)備選擇的。最重要的考慮加工精度和效率，除了經(jīng)濟(jì)上的考慮。精度和生產(chǎn)率，以滿足要求的最終價(jià)格被選中。根據(jù)基蝸輪容納部是必要的，以便再次得到在鏜夾具鏜床當(dāng)前應(yīng)用程序的生產(chǎn)率的要求，并適用于組合。（1）鏜套加工3（2）在大規(guī)模的生產(chǎn)，加工基地通常是一個(gè)通孔鏜鉆模的組合。鉆孔加工夾具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求。鏜鏜鏜桿時(shí)，導(dǎo)套，直接形成精密鉆孔，以確保準(zhǔn)確性。（3）坐標(biāo)鏜床辦法1.3 蝸輪減速器箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇當(dāng)滿足該機(jī)構(gòu)的以下基本要求：（1）使得每個(gè)重要的是支持統(tǒng)一費(fèi)用;（2）確保部和壁部有一定差距。符合要求的，主要載體應(yīng)該是主要的基準(zhǔn)孔。基準(zhǔn)輸入和輸出軸。因此，主承重孔的精確定位，該孔必須均勻。由于該孔的位置，所述壁是相同的中央位置。1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從該孔的位置和孔，該孔與平面，該平面與平面的位置。細(xì)參考根據(jù)需要選擇使用的全過程在一個(gè)統(tǒng)一的管道就可以了，在本質(zhì)上，基準(zhǔn)位置。從基部拉伸管的分析，和載波平行于該飛機(jī)與主軸，適合用作參考精細(xì)的一個(gè)主要部分。但只有三個(gè)自由度平面定位限制，作為一個(gè)或兩個(gè)孔定位方法，通常的整個(gè)過程，并能在原則上，到基準(zhǔn)位置的要求。最后，雖然在安裝基準(zhǔn)，但是基于垂直主軸承孔。1.4 蝸輪減速器箱體加工主要工序安排大規(guī)模生產(chǎn)的組件，總是先做出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格。在基管的處理中的第一個(gè)步驟是一個(gè)統(tǒng)一的方法的基礎(chǔ)。第一孔的位置粗后具體安排，加工頂面。第二步驟是定位兩大技術(shù)孔。由于該處理后的上表面處理完成管道基礎(chǔ)設(shè)施，除了為定位基準(zhǔn)的各個(gè)方法。因此，該孔的底表面應(yīng)引導(dǎo)到兩孔加工技術(shù)。安排工作，它必須能夠在表面和加工孔處理。第一粗糙表面和粗糙孔。螺紋銑削孔，切割功率，將在粗糙階段完成。工件支持托架需要在該端的前端與平面的開口端。基于這些原則，首先要充分的工作平面加工孔，但要保證實(shí)際生產(chǎn)中設(shè)備的易洞的，面對(duì)垂直。因此，該程序?qū)嶋H上是定位于清理精加工心軸的軸承孔的方法得到支持，很容易以確保拉絲端部的總跳動(dòng)公差。當(dāng)自攻螺釘孔，切割力小，它可以在以后階段被分散。操作完成后，然后還應(yīng)當(dāng)有檢驗(yàn)入庫等工作要做，衛(wèi)生也要打掃干凈。4工藝路線一：10 鑄 鑄造毛坯20 時(shí)效 時(shí)效熱處理30 涂 涂底漆40 銑 銑底平面50 銑 粗銑 φ230 大端面60 銑 精銑 φ230 大端面70 銑 銑 φ90 左側(cè)端面80 銑 銑 φ90 右側(cè)端面90 銑 銑頂部 φ40 的凸臺(tái)面100 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸 4-Φ18mm110 鏜 粗鏜? Φ185-?70 孔120 鏜 精鏜? Φ185-?70 孔130 鏜 粗鏜 Φ90 孔140 鏜 精鏜? Φ90 孔150 鉆 鉆孔攻絲 3-M10160 鉆 鉆孔攻絲 6-M8170 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M20 螺紋孔180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M14-7H 螺紋孔190 鉗 表面去毛刺200 涂 涂料210 檢 檢驗(yàn)入庫工藝路線二：10 鑄 鑄造毛坯20 時(shí)效 時(shí)效熱處理30 涂 涂底漆40 銑 銑底平面50 銑 粗銑 φ230 大端面60 銑 精銑 φ230 大端面570 銑 銑 φ90 左側(cè)端面80 銑 銑 φ90 右側(cè)端面90 銑 銑頂部 φ40 的凸臺(tái)面100 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸 4-Φ18mm110 車 粗鏜? Φ185-? Φ70 孔120 車 精鏜? Φ185-? Φ70 孔130 車 粗鏜? Φ90 孔140 車 精鏜? Φ90 孔150 鉆 鉆孔攻絲 3-M10160 鉆 鉆孔攻絲 6-M8170 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M20 螺紋孔180 鉆孔攻絲 鉆孔攻絲 M14-7H 螺紋孔190 鉗 表面去毛刺200 涂 涂料210 檢 檢驗(yàn)入庫綜合眾多因素后綜合選擇方案一。1.5 機(jī)械加工余量、工序及毛坯的確定“蝸輪減速器箱體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材質(zhì)采取 HT200，硬度是 HB170到 240，屬于大量生產(chǎn)要求，零件的毛坯形式是鑄造毛坯鑄造毛坯。（1）底面的加工余量。按規(guī)定，粗、精銑面的加工余量分別見下方：粗銑：找出參考書本【機(jī)械加工工藝手冊(cè)-NO.1 卷】找到表號(hào)為 3.2.23 的表格，加工預(yù)留從表格可以看出要求在 ，在本設(shè)計(jì)中我選擇 。m0.2精銑：找出參考書本【機(jī)械加工工藝手冊(cè)-NO.1 卷】 ，加工預(yù)留值取為 我取 。m1（2）螺孔在毛坯中是實(shí)心的，因此無需沖孔。（3）端面加工余量。端面分粗銑、精銑加工。各余量如下：粗銑：找出參考書本【機(jī)械加工工藝手冊(cè)-NO.1 卷】找到表號(hào)為 3.2.23 的表格，我選擇 。m5.3~72m0.36（4）螺孔加工余量在毛坯中是實(shí)心的，因此無需沖孔。1.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 40：銑底平面機(jī)床：銑床 X52K刀具：按要求選用面銑刀，硬質(zhì)合金端銑刀，材質(zhì)是 ， ，齒數(shù)值15YT0Dm?為 。5Z?因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度 ：pa2.m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：找出數(shù)值 ：設(shè)定銑削速度是fa0.15/faZ?2.8/Vms?各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：找出數(shù)值 設(shè)定銑削速度是f mf847機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????依據(jù)第三本引用書目，設(shè)定 5n?實(shí)際銑削速度為： ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?： ,設(shè)值?a60?切削工時(shí)被切削層 ：從毛坯大小推出 ， l 14l?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????720.5(106)(1~32m????刀具切出 ：取l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19mi.jlf計(jì)算后的工序加工用時(shí)為'105injjtt??工序 50：粗銑 φ230 大端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：我設(shè)定面銑刀，材質(zhì)是硬質(zhì)合金 ， ，齒數(shù)值為 。15YT0Dm?5Z?因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度 ：pa2.m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 ：設(shè)定銑削速度是fa.15/fZ?2.8/Vms?各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 ，設(shè)定銑削速度是f mf847機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????依據(jù)第三本引用書目，取 5?實(shí)際銑削速度為： ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：取?a60?切削工時(shí)8被切削層 ：從毛坯大小推出 ， l 14lm?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2?刀具切出 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf計(jì)算后的工序加工用時(shí)為'105injjtt??工序 60：精銑 φ230 大端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：我設(shè)定面銑刀，材質(zhì)是硬質(zhì)合金 ， ，齒數(shù)值為 。15YT0Dm?5Z?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：pa1.0m?各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 ：設(shè)定銑削速度是f.15/faZ2.8/Vs?各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 ，設(shè)定銑削速度是ff847m機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/min31Vnrd????依據(jù)第三本引用書目，取 5?實(shí)際銑削速度為： ：v3.14072.49/06dnv s???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZnms???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45infV?：取?a60?9切削工時(shí)被切削層 ：從毛坯大小推出 ， l 14lm?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2?刀具切出 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf計(jì)算后的工序加工用時(shí)為'105injjtt??工序 70 銑 φ90 左側(cè)端面1.工步一粗銑左側(cè)面（1）切削深度 。3pam?（2）設(shè)定進(jìn)給量 本道工藝規(guī)程我選用硬質(zhì)合金端銑刀，型號(hào)為 YG6.從相關(guān)文獻(xiàn)上找出它的具體數(shù)據(jù)：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù)值1D1L為 z=10，本文設(shè)定銑定功率是 4KW，型號(hào) X52K.從相關(guān)專業(yè)書目找出它的具體數(shù)據(jù)：[2]表格號(hào) 5-146，找出 設(shè)定 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz??。0.21/fmr??（3）設(shè)定切削速度 已知零件材質(zhì)是 HT200,其硬度是 HBS187-220,找到相關(guān)書目表格 [10] 30-23，設(shè)切削速度 =65m/min。cv算出主軸轉(zhuǎn)速 ，找到相關(guān)書目中 [3]表格號(hào)是 4-18，算出651028/min3.4nr??n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 3.1406/incv??（1） 設(shè)定基本時(shí)間 按銑床數(shù)據(jù)得出主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.2150/mizfn????10按機(jī)床使用手冊(cè)可確定 =480mm/min；切削加工面 L=36mmMf找出相關(guān)書目，表格 30-9設(shè)定 =7，12l?。430.8minjMzTf??2.工步二 精銑左側(cè)面（1）切削深度 。1pam（2）設(shè)定進(jìn)給量 本道工藝規(guī)程我選用硬質(zhì)合金端銑刀，YG8 型。從相關(guān)文獻(xiàn)上找出它的具體數(shù)據(jù)：：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù)值1D1L為 z=10，本文設(shè)定銑定功率是 4KW，型號(hào) X52K.,設(shè)定 fz=0.10mm/r，。0.1/fmr??（3）設(shè)定切削速度 根據(jù)相關(guān)專業(yè)書目找到表格 5-157=124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，找到相關(guān)書目中 [3]機(jī)床cv124095/min3.8nr??主軸轉(zhuǎn)速表，確定 n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度4903.182/micv??（4）設(shè)定基本時(shí)間 按銑床數(shù)據(jù)得出主軸轉(zhuǎn)速 n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.1490/inzfn???按機(jī)床使用手冊(cè)可確定 =480mm/min；切削加工面 L=36mmMf找出相關(guān)書目，表格 30-9找出 =7，12l?430.8minjMzTf??工序 80 銑 φ90 右側(cè)端面1.工步一粗銑右側(cè)面（1）切削深度 。3pam?（2）設(shè)定進(jìn)給量 本道工藝規(guī)程我選用硬質(zhì)合金端銑刀，型號(hào)為 YG6.從相關(guān)文獻(xiàn)上找出它的具體數(shù)據(jù)：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù)值1D1L11為 z=10，本文設(shè)定銑定功率是 4KW，型號(hào) X52K.從相關(guān)專業(yè)書目找出它的具體數(shù)據(jù)：[2]表 5-146，得 取 fz=0.20mm/r 。0.29/zfmz??0.21/fmr??（3）設(shè)定切削速度 已知零件材質(zhì)是 HT200,其硬度是 HBS187-220,找到相關(guān)書目表格 [10]表格 30-23，選擇切削速度 =65m/min。cv計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，找到相關(guān)書目中 [3]表格號(hào)是 4-18得651028/in3.4nr??n=255r/min，然后計(jì)算實(shí)際 3.1406/mincv??（2） 設(shè)定基本時(shí)間 按銑床數(shù)據(jù)得出主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.2150/izfn????按機(jī)床使用手冊(cè)可確定 =480mm/min；切削加工面 L=36mmMf找出相關(guān)書目，表格 30-9找出 =7，12l?。430.8minjMzTf??2.工步二 精銑右側(cè)面（1）切削深度 。1pam（2）設(shè)定進(jìn)給量 本道工藝規(guī)程我選用硬質(zhì)合金端銑刀，YG8 型。 ，從相關(guān)文獻(xiàn)上找出它的具體數(shù)據(jù)：：D=80mm， =70mm，d=27mm，L=36mm， =30mm，齒數(shù)1D1L值為 z=10，本文設(shè)定銑定功率是 4KW，型號(hào) X52K.,取 fz=0.10mm/r，。0.1/fmr??（3）設(shè)定切削速度 根據(jù)相關(guān)專業(yè)書目找到表格 5-157=124m/min，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 ，找到相關(guān)書目中 [3]機(jī)床cv124095/min3.8nr??主軸轉(zhuǎn)速表，確定 n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度4903.182/micv??（4）設(shè)定基本時(shí)間 按銑床數(shù)據(jù)得出主軸轉(zhuǎn)速 n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量 =Mf0.1490/inzfn???12按機(jī)床使用手冊(cè)可確定 =480mm/min；切削加工面 L=36mmMf找出相關(guān)書目，表格 30-9找出 =7，12l?430.8minjMzTf??工序 90：銑頂部 φ40 的凸臺(tái)面機(jī)床：銑床 X52K刀具：我設(shè)定面銑刀，材質(zhì)是硬質(zhì)合金 ， ，齒數(shù)值為 ，此15YT0D?5Z?為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度 ：pa2.m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 ：設(shè)定銑削速度是fa.15/fZ?2.8/Vms?各個(gè)齒的進(jìn)給數(shù)據(jù) ：取 設(shè)定銑削速度是f mf847機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照，取 5/ir實(shí)際銑削速度為： ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：取?a60?切削工時(shí)被切削層 ：從毛坯大小推出 ， l 14l?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????1320.5(106)(1~32m????刀具切出 ：取l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19mi.jlf計(jì)算后的工序加工用時(shí)為'105injjtt??工序 100：鉆、擴(kuò)、鉸 4-Φ18mm機(jī)床：鉆床 Z525刀具：從第三本文獻(xiàn)的表號(hào)中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。⑴ 鉆孔 Φ11鉸孔時(shí)先鉆 孔1?切削深度 ：pa6.5m?進(jìn)給量 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～38 可找出，選擇 。f rmf/3.0?切削速度 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～41 可找出，選擇 。V .48Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min31vnrd????依據(jù)第三本引用書目表格 3.1～31，取 630/ir?所以實(shí)際切削速度 ：v.14.5/0ds????切削工時(shí) 被切削層 ：l42m刀具切入 ：117(~)105.9622rDlctgkctgm???????刀具切出 ： 取l4l32走刀次數(shù)為 114機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt42630.5min.jLfn????⑵ 擴(kuò)孔 7.?刀具：從第三本文獻(xiàn)的表號(hào)中 4.3～9 可找出選高速鋼錐柄麻花鉆頭。型號(hào)：E403切削深度 ：pa1.35m?進(jìn)給量 ：取 。f06/fr切削速度 ：取 。V.4s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.62.78/min349vnrD????依據(jù)第三本引用書目取 5?所以實(shí)際切削速度 ：v3.149.50.2/06ds???切削工時(shí)被切削層 ：l42m?刀具切入 有：11 19.7(~)20.8632rDdlctgkctgm???????刀具切出 ： ，取l42?l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt0.16in.5jLfn???⑶ 鉸孔 18?刀具：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度 ： ，且 。pa0.5m?18D?進(jìn)給量 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～58 可找出 選擇f rmf/0.2~1?。rmf/0.2?切削速度 ：從第三本文獻(xiàn)查到表號(hào)中 2.4～60 可找出，選擇 。V sV/3.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n15100.3265.73/min14VnrD????依據(jù)第三本引用書目表格 3.1～31 取 1/i?實(shí)際切削速度 ：v.406.30ns????切削工時(shí)被切削層 ：l42m刀具切入 ，101 019.7(~)20.92rDdlctgkctgm????????刀具切出 ： 取l42l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：3jt2.09.7in315jLnf????該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt.2016.70.48minj???工序 110、120 粗鏜?185-?70 孔機(jī)床：T68刀具：從第三本文獻(xiàn)查到，選擇鏜刀，材質(zhì)是硬質(zhì)合金 5YT⑴ 粗鏜進(jìn)給量 ：刀桿伸出取 ，切削深度為 。因此設(shè)定進(jìn)給量fm201.m。0.2/fmr?切削速度 ：取 。V./1/ins?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，10209./i3.4.rd???依據(jù)第三本引用書目表格 3.1～41，取 10/minnr?實(shí)際切削速度 ：v.43.2.4106ns???工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ： mf0.10/inf被切削層 ：l516刀具切入 ： 1l 2.(~3)3.70pramtgktg??????刀具切出 ： 取2lm5l42行程次數(shù) ：i機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt123.710.injmlf?????⑵ 精鏜進(jìn)給量 ：設(shè)定進(jìn)給量f0.15/fr切削速度 ：取V2./6ins?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，101948.7/mi3.rd???依據(jù)第三本引用書目表格 3.14—41，取 10/inn?實(shí)際切削速度 ： v.2.6410ns??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf0.150/inf被切削層 ：l5刀具切入 ：1 mtgtgkarp .3208.)3~2(??????刀具切出 ： 取2l5l42行程次數(shù) ：i機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt123.510.in7jmlf?????因此本道工藝規(guī)程總計(jì)時(shí)間 026mijt?工序 130、140 粗鏜、精鏜?90 孔機(jī)床：T68刀具：從第三本文獻(xiàn)查到，選擇鏜刀，材質(zhì)是硬質(zhì)合金 5YT⑴ 粗鏜進(jìn)給量 ：刀桿伸出取 ，切削深度為 。因此設(shè)定進(jìn)給量fm201.m17。0.2/fmr?切削速度 ：取 。V2.0/1/mins?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，192./i3.4.rd???依據(jù)第三本引用書目表格 3.1～41，取 10/innr?實(shí)際切削速度 ：v.43.2.4106nms???工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ： mf0.10/inf被切削層 ：l5刀具切入 ： 1 2.(~3)3.70pratgktg??????刀具切出 ： 取2l5ml42行程次數(shù) ：i機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt123.710.injmlf?????⑵ 精鏜進(jìn)給量 ：設(shè)定進(jìn)給量f0.15/fr切削速度 ：取V2./6ins?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，101948.7/mi3.rd???依據(jù)第三本引用書目表格 3.14—41，取 10/inn?實(shí)際切削速度 ： v.2.6410ns??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf0.150/inf被切削層 ：l5刀具切入 ：1 mtgtgkarp .3208.)3~2(??????刀具切出 ： 取2l5l42行程次數(shù) ：i18機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt1253.410.min7jmlf?????因此本道工藝規(guī)程總計(jì)時(shí)間 026ijt?工序 150、鉆孔攻絲 3-M10機(jī)床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絲錐進(jìn)給量 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為f rmf/25.0?切削速度 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為V sV43機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.8143001rdV???? in/8r實(shí)際切削速度 ： ? smn/30被切削層 ：lm2?刀具切入 ：1 ctgctgkDr 5.42105.8)2~1(?????刀具切出 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min12.0825.41????fnlj進(jìn)給量 ：因它的螺距 ,所以進(jìn)給量為fprf/5.?切削速度 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為V min/8./14.0sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/283104.310rdV???? i2r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn實(shí)際切削速度 ： ? sm/3.6015.0???被切削層 ：l51?刀具切入 ： f5.43)~(刀具切出 ： （盲孔）2l0機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min1.025.1405.02121 ???????fnlflj19工序 160: 鉆孔攻絲 6-M8機(jī)床：鉆床 Z525刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絲錐進(jìn)給量 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為f rmf/25.0?切削速度 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為V sV43機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n in/9675.8143001rdV???? in/8r實(shí)際切削速度 ： ? smn/30被切削層 ：lm2?刀具切入 ：1 ctgctgkDr 5.42105.8)2~1(?????刀具切出 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt min12.0825.41????fnlj進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量fprf/5.?切削速度 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為V min/8./14.0sV?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取nin/283104.310rdV???? i2r絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0min/25rn實(shí)際切削速度 ： ? sm/3.6015.0???被切削層 ：l51?刀具切入 ： f5.43)~(刀具切出 ： （盲孔）2l0機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：1jt min1.025.1405.02121 ???????fnlflj20工序 170 鉆孔攻絲 M20 螺紋孔刀具：選擇國(guó)家規(guī)定 GB1436-85標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆孔進(jìn)給量為 0.20～0.35 。rm則取 f30.?設(shè)定加工速度，參閱相關(guān)引用書目加工速度計(jì)算公式為 in0kfaTdcvvyxpmzv找出為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,,25.,1.8???zcvvvv min則 = =1.65.0125.02.3378?min故 = =72n4.6inr選取 mi120?故實(shí)際速度為 =2.647.3?vin確定加工時(shí)間（一個(gè)孔） =ts203.8??工序 180 鉆孔攻絲 M14-7H 螺紋孔本工序采用計(jì)算法。表 3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽的長(zhǎng)度（從 gb6117-85）直柄麻花鉆直徑范圍l l111.80～11.20 151 101表 3-7 主要幾何麻花鉆（根據(jù) GB6117-85） （o）d (mm) β 2ф α f ψ8.6～18.00 30 118 12 40～60表 3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性（1）后刀面最大磨損限度 mm刀具材料 加工材料 鉆頭21直徑 d0（mm）≤20高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8（2）刀具耐用度 T min刀具直徑 d0（mm）刀具類型 加工材料 刀具材料11～20鉆孔\擴(kuò)孔鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 60鉆頭磨損 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.設(shè)定進(jìn)給量找到相關(guān)引用書目鉆孔的進(jìn)給量為 f=0.25～0.65 ,進(jìn)給量取 f=0.60 。zmrm②.設(shè)定加工速度灰鑄鐵上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩的功率處出，V=12 inV=12 =10.32 （3-17）85.0?min就是 = =111 （3-minr18）找出表格 4.2-12 可知， 取 n = 145* inr則實(shí)際加工速度 = = =11.8v實(shí)1.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排讓年產(chǎn)量為 100000件。每年 250天。 420 的日產(chǎn)量計(jì)算八個(gè)小時(shí)的工作時(shí)間，每天的生產(chǎn)時(shí)間為每個(gè)組件不得超過 1.14分鐘。加工單（在上述類型的生產(chǎn)）時(shí)間尺度：規(guī)模生產(chǎn)）大規(guī)模生產(chǎn)：參閱相關(guān)機(jī)械書目（中批量以上）時(shí)間的計(jì)算公式：（大量生產(chǎn)時(shí) ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz因此大批量單件時(shí)間計(jì)算：ttfjd式子里， —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）d jt253.10??10dn10254.3?22—輔助時(shí)間。ftk—布置場(chǎng)所地、休息時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值工序 1：粗、精銑底面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin73.1?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于裝卸時(shí)間有限，f min15.0因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。算出i.0i2.15.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i2.%)13)(25.071(%)( ?????fj工序 2：鉆底面孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin3.0j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于裝卸時(shí)間有限，f in4.0因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。算出i1. mi5.14.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目單間時(shí)間定額 ： d min14.i98.0%)4.2)(.3(%)( ?????kttfjd所以一臺(tái)車床能夠達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 3：粗銑凸臺(tái)機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin46.0?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于裝卸時(shí)間有限，f min41.0因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。算出i1. i5.14.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i0.%)13)(5.046.(%)1( ?????fj所以一臺(tái)車床能夠達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 4：鉆側(cè)面孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin17.0?j23輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于生產(chǎn)線上裝時(shí)ft min4.0間很短，由于裝卸時(shí)間有限，因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。算出i1.min54.014.??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 14.2?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i80.%)14.2)(5.07.(%)( ?????fj所以一臺(tái)車床能夠達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 5：粗銑端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。算出f min31.0i41.3.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 13?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.05(%)( ?????fj一臺(tái)機(jī)床說明達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 6：銑端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于裝卸時(shí)間有限，f min31.0因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。算出i1.0i4.??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 3?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.05(%)1( ?????fj所以一臺(tái)車床能夠達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 7：粗鏜孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin97.0?j輔助時(shí)間 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為工步輔助時(shí)間 。由f min80.于裝卸時(shí)間有限，因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。則in15.0951.08.??ft24k：參閱相關(guān)引用書目， 83.14?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i20.%)83.14)(95.07.(%)( ?????fj n.mi.2???dt說明達(dá)到生產(chǎn)所需工序 8：精鏜支承孔機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin86.0?j輔助時(shí)間 ：參閱相關(guān)引用書目找到相應(yīng)表格，設(shè)值為工步輔助時(shí)間 。裝f min80.卸短由于裝卸時(shí)間有限，因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。則min15.0951.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 83.14?k單間時(shí)間定額 ： dt in14.i09.2%).)(95.06.(%)1( ?????tfjd說明達(dá)到生產(chǎn)所需工序 9：端面螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin1.0?j輔助時(shí)間 ：從鉆孔用時(shí)設(shè)定裝卸用時(shí)為 ，工步時(shí)間 。設(shè)定f min1.0in4.0i5.104.??ft：根據(jù)鉆孔 值，設(shè)定kk14.2?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i68.0%).)(5.0(%)1( ?????tfjd所以一臺(tái)車床能夠達(dá)到生產(chǎn)所需。工序 10：精銑端面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin16.?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。f min41.0取裝卸時(shí)間 。設(shè)定i.0i5.104.??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 3k25單間時(shí)間定額 ： dt min14.i89.%)13)(5.016.(%)( ??????ktfjd說明達(dá)到生產(chǎn)所需工序 11：精銑側(cè)面機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin28.1?j輔助時(shí)間 ：找出相關(guān)機(jī)械書目，找到所需要時(shí)間為 。由于裝卸時(shí)間有限，f min41.0因此設(shè)定裝卸用時(shí)是 。設(shè)定i.0i5.14.0??ftk：參閱相關(guān)引用書目， 13?k單間時(shí)間定額 ： dt min14.i02.%))(5.028.(%)1( ?????tfjd min14.i.20.??說明達(dá)到生產(chǎn)所需工序 12：底面螺紋孔攻絲機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin13.0?j輔助時(shí)間 ：設(shè)定裝卸輔助時(shí)間 ，工步輔助時(shí)間 。設(shè)定f min1.0min4.0mi5.104.??ft：根據(jù)鉆孔 值，取kk4.2?單間時(shí)間定額 ： dt min14.i7.0%)1.)(5.013(%)( ?????tfjd因此布置一臺(tái)機(jī)床說明達(dá)到生產(chǎn)所需。262 鏜?185-?70 孔夾具設(shè)計(jì)2.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工鏜孔?185-?70 孔，除了加工要求時(shí)，也能滿足這兩個(gè)孔軸線之間的公差要求滿足粗糙度。為了保證的技術(shù)要求，關(guān)鍵是要定位的請(qǐng)求。同時(shí)，我們必須考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和勞動(dòng)強(qiáng)度。2.2 定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對(duì)鏜孔?185-?70 孔行加工前，粗，精銑底面，端面分別鉆，擴(kuò)處理。所以，本章給出方案的定位和夾緊是：定位方式我選擇用一面兩銷，鏜孔?185-?70 孔時(shí)為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即底平面。2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算鏜刀材料： （硬質(zhì)合金鏜刀）5YT刀具的幾何參數(shù)： ?60?粗?K?90精??1???0s??8??從第五本引用書目，找出表格 算出：321?圓周切削分力公式： 0.75.14CpcPFafvK式子里 0.4pam?./frrpsokpKK??找出第五本參考書表格 找出： 找出第五本參考書表格421?()736nmpbK??設(shè)定 125?0.6b??.75n從表格 可得參數(shù)： ?9.0pk? 0.1op?.?sp?0.1rpK即： 74.8()CFN同理：徑向切削分力公式 ： 0.9750.3238PpcPFafv??式子里參數(shù)： 7.0pkK? .1op?.sK?.1?rp即： 32.4()PF?