凸輪軸瓦蓋鉆孔加工夾具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計】,凸輪,軸瓦,鉆孔,加工,夾具,設計,優(yōu)秀,優(yōu)良,課程,畢業(yè)設計 畢業(yè)設計 (論文 )參考文獻譯文 學生姓名： 系 別： 專 業(yè)： 機械設計及其自動化 班 級： 學 號 : 譯文出處： 001) 18:784 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 1 題 目 自動化夾具設計方法 摘要： 本論文描述了 一種新的輔助夾具設計方法。對于一個給定的工件，這種夾具設計方法包含了 判斷 加緊表面和夾緊位置點。通過使用一種定位設計方法去夾緊和支 撐工件，并且當機器正在運行的時候，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計的詳細步驟。 幾何推理技術被用來確定可行的 夾緊 面和 位置。要識別所完成工件和定位點就 還 需 要一些輸入量 包括 術要求、特征。 關鍵詞 ： 夾緊；夾具設計 夾具設計是連接設計與制造間的一項重要任務。自動化夾具設計和計算機輔助夾具設計開發(fā)是成功實現(xiàn)下一代制造系統(tǒng)的關鍵。在本文中 ,討論了一種夾具設計的方法，這種方法有利于在目前環(huán)境下夾具設計的自動化。 夾具設計方法 的研究 已 成為 國內(nèi)多家科研工作的重點。 作者： 在 [1]中 對工件的穩(wěn)定和總需求約束 了 雙重標準，突出重點的工作。 人工智能（ 及專家系統(tǒng)在夾具設計中廣泛的運用了。 部分 型幾何信息也被用 于 夾具設計。 4]描述了一個基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，以確定回轉(zhuǎn)體零件的定位 其他研究者（如 ， [5,6]）分析了切削力鉆井機械和建筑模型 及 其他金屬切削加工。 人在 [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系。 一些 研究人員采用模塊化夾具設計原則 ，用 以生成 [2,7 另一些 夾具設計工作 者 已經(jīng)報告了 [1,3,9,12 可以 在 [21,24]中找到 夾具設計相關的 大量 的審查工作。 在第二節(jié)中， 對 夾 具 設計任務 中 各種步驟進行了概述。 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 的全面自動失效。 5 節(jié) 討論了對工件的夾緊點 位置 。 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 2 在本節(jié)中，描述 了 夾緊 的 設計方法。 通常選擇較理想的位置進行夾緊 ， 并盡可能 降低 切削力的影響 。 夾緊 的位置 和定位的 位置 在 夾具設計 非常 重要的 。 通常，夾緊和定位可以通過同樣的 方法 來完成。 但是，夾具設計 定位和夾緊方案的不合理 ， 將 導致夾具 設計的 不可行 。 多數(shù)人在設計過程中 首先解決定位問題 ， 這樣可以使所選 的定位與設計 的定位相配合。 不過 ， 本文不討論 整體定位及設計方法 。 除了 零件的設計，公差 配合， 序列過程 ，定位點和設計等因素外， 還應投入 。 這樣的夾具可以夾緊并支撐定位 元件 。 應盡量不抵制切割或加工過程和中所涉及的操作。相反，定位夾具使切削力在正確的方向，這將有助于保持在一個特定的部分加工操作安全。通過 定位元件的作用 ，工件被固定，因此定位 元件 不能移動 。 在這里討論 的 夾 具 的設計方法必須 在 整體夾具設計方法的范圍內(nèi)。在此之前進行定位 /支 撐 和夾具設計 的 初步階段，涉及 到 的分析和識別的功能 、 相關的公差和其他規(guī)范是必要的。 根據(jù) 初步的評估和測定，定位 /支 撐 設計與夾具設計結(jié)果的 在此 基礎 上 可以同時 進行。 本文 對 所描述 夾具設計 的 方法 討論基于定位 /支 撐 設計 與 先前已經(jīng)確定的假設（包括適當?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 形塊 ,支 撐板 ，，定位銷等） 。 （ 1）夾具設計的輸入 輸入包括對特定 零件 的 邊緣 模型 設計 ，公差信息， 特征信息 ,每一個設計的相關特性的加工 要求 ，以及加工過程中的各種工序， 列 出示每個 相應的功能。 （ 2）夾具設計的方法 圖一是自動化夾具設計主要步驟圖。 對這些步驟概述如下： 第 1步 ： 設置配置清單以及相關的 [進程 _功能 ]條目。 第 2步 ： 確定 夾緊的方向和類型 。 輸入 必 要的加工方向向量 面對 ，并確定法向量。 如果加工方向向下（對應的方向向量 [0， 0， ，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， 如畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 3 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)，然后邊鉗方向計算如下。 讓 向量代替次要的和三級定位孔。然后，使用夾緊機構(gòu)夾緊一個方向，例如， 平行于這兩個法向量，即每個 V 塊的表面法向量與 側(cè)面夾緊面應該是一對 分別 平行 于 面 面孔。 第三步：從列表中選出最大有效加工力。這樣能計算有效的平衡各加工力。 第四步： 利用計算出的最 大 有效加工力，確定用來支撐工件加工面積 的夾具尺寸 （例如，一個帶夾子可以作為一個夾緊機構(gòu)使用） ，這樣的方法在第 3節(jié)說明。 第五步： 確定給定工件的夾緊面。這一步在第 4步中講 述 過 。 第六步： 該夾具的夾緊面的實際位置在第 5節(jié)中確定。 考慮接 下來的步驟并返回第一步 。 在這項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。描述了一個自動化夾具， 鎖 緊 力所需的有關螺桿的螺紋裝置大小保存到位。 夾緊力平衡加工工件 使工件 保持恰當?shù)奈恢?， 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，極限拉伸強度 和 該夾具 的 材料可以從數(shù)據(jù)檢索庫 檢索 。各種材料有不同的拉伸強度。夾具材料的選擇，也可直接采用啟發(fā)式規(guī)則進行。例如，如果部分材料是低碳鋼，那么鉗材料可 用 碳鋼或 高碳 鋼。為了確定設計應力，抗拉強度值 應 除以安全系數(shù)（如 4或 5）。 根區(qū)的螺絲格 一個螺絲鉗）可以被確定 ： [鎖模力 /設計應力 ]。畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 4 隨后，螺栓截面全面積可以計算為等于 {格 （ 65％）， }（因為螺絲的地方可能會發(fā)生根切面積約為 65％螺栓的總面積） 。螺釘?shù)闹睆? （ 4）。另一項涉及可用于方程有關的寬度 B，高度的螺絲直徑為 D（ B， H 和 ）： 4/3 . 夾具的相關參數(shù)包括了產(chǎn)品的 取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的選擇。 考慮所有可用的夾緊面， 如圖 3。 最關鍵的是夾緊表面不應重疊或 和 相交，如圖 4 所示。夾緊面積 是 與工件表面（或 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： 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 5 第 1步 ： 鑒別平行于二級和三級定位面（ 分別到 如下所示： （一）鑒別面 面 二）在 （三）通過檢查所有 面， 確定的面對 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 得與每個 (b) 檢查每個 ，并執(zhí)行以下測試：如果 直于 后從列表中舍棄它并插入 力 第 3步 :確定加緊 力 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 ， 就 使用 的 面 并繼續(xù)執(zhí)行步驟 4。如果發(fā)現(xiàn)任何面垂直于第二，第三位置的面孔 將要面臨的是下次選擇可行的夾具。在這種情況下，剩下的選擇是重新審視在列表 例 2： 如果列表中 時，可行夾緊面為 法向量垂直相鄰的相應軸是夾緊軸。 例 3： 如果在列表 ，確定最大的 。 例 4： :夾緊 力 的方向可以是 [1， 0， 0]或 [0， 1， 0]，可以 夾緊 的中心位置 。 在其他幾何位置可確定使用零件幾何形狀和拓撲信息，這在下一節(jié)中描述。 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 6 表面上的夾緊點 確定夾緊面后， 實際夾緊面位置必須確定 。輸入夾具側(cè)面積，沿著 [x， Y， Z]和潛在的夾緊面 容下使用 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 W）夾框輪廓 (圖 5和圖 6)。 的條形區(qū)域，都是可行夾緊區(qū)域。如果有一個以上的長方形候選面，矩形配件，向中沿軸夾緊 點）。 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 可以重復進行 : 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 7 線的交點 輸入需要的二維輪廓 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： (考慮 的 L（ i， 1） 和 的 L（ 2， j）。 (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。如果它返回一個負值，繼續(xù)執(zhí)行步驟 3。 （ 復與步驟（ 同的部分或者緩慢走過其余 的 ()段 直到 的 [(j 1) j n– 1]段。 (其余部分邊和 12、 1n 段重復（ （ 驟。 如果特征面與夾緊面重復，線相交測試將決定該事件。相交的邊可以進行自動檢 測兩個面是否相互交叉。 輸入所需的邊 接 (和 (和 接 (和 (。 F(x,y) = 0 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 8 H(x,y) = 0 (2) 第一步：使用等式（ 1）計算 (用 取代 3;計算 (用 取代 4。 第二步：如果 4都與 0不相等，但 4結(jié)果相同（ 2在相同的一邊），則邊 34不相交。如果這樣不滿足條件，那么進行第三步。 第三步：使用等式（ 2）計算 (接著，計算 (進行第四步。 第四步：如果 2都不等于 0，且 2的結(jié)果相同，那么把 2放在相同的一邊并輸入不相交。如果，這個也不滿足條件，那么進行第五步。 第五步：給定相交線段， 這樣就完成了測試。 考慮如圖 7所示的一部分樣品。要加工一個盲孔 。起初， 完成 定位設計。 定位器的（或主要定位器）是一個基盤（放在 和二級和三級定位器 面臨 5（對應到定位面 節(jié)中討論）。 一個輔助定位器也被使用，這是一個 5面 輔助定位），如圖 8所示。 在前面討論的夾具設計方法中所述的步驟的基礎上，選面 孔 （這是平行的，并在從 面對 5面 。 沒有面孔，這是平行到定位面，但他們不相鄰。在這種情況下使用的優(yōu)先權規(guī)則（如步 驟 3 第 4 步 討論），剩余的候選 面 面對的是 夾具 方向 向下 的 V 型塊徑向定位器和其他與對工件夾緊底 面提供 所需位置。 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 9 根據(jù)第五步選擇夾具的位置。如果沒有功能發(fā)生在面 ，那么也沒有必要進行相交測試確定夾具加緊。 夾具位置應遠離 V 型定 位塊 k（這是輔助定位位置）的夾緊面相 鄰輔助定位面（這確保了更 快 的快速夾緊）。最終位置和夾具的設計如圖 8所示。 本文討論的方法，毫不遜色 于 其他夾具設計文獻中討論的方法 。本文 所討論的方法的獨特性是零件的夾緊面的幾何形狀，拓撲和功能發(fā)生了被加工為基礎的系統(tǒng)鑒定。 其他方法都沒有利用了定位 器的位置，該方法使用定位器在對持有一級，二級和三級定位器加工的工件。這種方法的另一個好處是在可行的候選面上確定在面上用夾具面交點測試，并迅速和有效地確定潛在 過 程中可能出現(xiàn)問題，夾緊和加工的功能檢測。 在這 篇論文 中， 對自動化 夾具設計 的 方法 進行了 討論。 其中包括 定位 設計 ,， 夾緊設計 和其他被 用來 確定夾緊面和 夾緊 方向 的設計方法，除此之外，還討論各個方法的自動化步驟。 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 10 A . n an in of of on a be in a to to to to AD on is an is an of of to of In a is in of an of 1] on of of as as in 2,3]. a to ] a to 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 11 is to et [5,6]) et [2]to to 2,7–11]. 1,3,9,12–23]. An of be 21,24]. , in to of to a , of or on a of on a n is is to in a to of in be by to of to in a is of of to be to of is to is to to or a be in in a By or is so 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 12 he be in of to a of is on of be in is on of on a as as of he of of in to he in of 1. An of is as . Ui in . of . .,of If to 0, 0, ?1]), of is to of is to 0, 0, ?1]. If is if no at to a a is as sv 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 13 be of of by a as a be to of of in be to sv be a of to sv . i = 1, . . .,n). be E be . of E, of to be to be a be as a is . . on a be as . . of on is in an as . U(i + 1) to . 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 14 3. of n to of to as A is on as of 2). In of a is is to of or a in to in be d. of be in of of on be a of be if 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 15 is be or To TS be by a ). 1 of a as a be [S]. A of be as 65%)} (of is 5% of of of d be by A d 2/4). be , of to d (B, H, be of d): 4/3 . 4. of he to AD of on a CF as 3. to be is or on as 4. is in is a 2D of 6). By it be of of 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 16 on of be as 5. of a on be x, y, z], F. as in g)) F as is to a is to it be If a no as 4. If a be 1. of 1 × w) ( ). 2. of on F 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 17 3. no If is is of F is If no i be be by of to on If to CF be as to CF be he D 1 D 2. 業(yè) 設 計 (論 文 )參 考 文 獻 譯 文 18 of be in an i of a of in as (a (i,1) 1 (2, j) 2. ((i,1) (2, j), of be If a or If it a to . (or ) 1 (j+1) j = n–1] 2. (or 12, . .,in 1. If of be to ot