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重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 表3 機械加工工序卡片 　 機械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產品名稱 端蓋 零件名稱 　端蓋 共 1 頁 第 1 頁 ?。ㄔ摍谝螽嫻ば蚝唸D） 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加 　10 　粗車 45# 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每臺件數 鍛件　 　φ111×31.5 　1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 　數控車床 CA6140 　 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 　 　三爪自定心卡盤 　 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時/分 　 游標卡尺0-150 準終 單件 　 　 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 　1 找正卡盤跳動在0.10內　 百分表、磁力表座 　100 　78 　0.5 　1.5 　 　1 　1.19min 　 　2 夾緊φ108大外圓及端面　 三爪卡盤 　 　 　 　 　 　 　 　 　3 編制加工程序，啟動設備粗車φ60孔側各加工孔、外圓及端面　 三爪卡盤　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 2 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 重慶大學網絡教育學院 學生畢業(yè)設計 論文 任務書 工裝類 批次 層次 專業(yè) 0902 本科 機械設計制造及自動 化 校外學習中心 重慶學習中心 學生姓名 田宏艷 學號 W08101094 一 畢業(yè)設計 論文 題目端蓋零件的機械加工工藝規(guī)程和鉆孔夾具設計 二 畢業(yè)設計 論文 工作自 2009 年 9 月 3 日起至 2009 年 10 月 30 日 止 三 畢業(yè)設計 論文 內容要求 一 工裝類畢業(yè)設計的主要內容 1 計算生產綱領 確定生產類型 根據題目中給定的零件的年產量計算生產綱領 確定生產類型 2 零件的分析 1 熟悉零件圖 了解零件的用途及工作條件 2 分析零件圖上各項技術要求 確定主要加工表面 3 加工表面的尺寸精度和形狀精度 4 主要加工表面間的相互位置精度 5 加工表面粗糙度及其它方面的表面質量要求 6 熱處理要求及其它要求 3 選擇毛坯 1 根據零件用途確定毛坯類型 2 根據生產批量確定毛坯制造方法 3 根據手冊查定表面加工余量及余量公差 4 工藝規(guī)程設計 1 定位基準的選擇 包括粗 精基準的選擇 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 2 零件表面加工方法的選擇 3 制定工藝路線 4 確定機械加工余量及毛坯尺寸 設計毛坯 零件綜合圖 5 工序設計 選擇加工設備與工藝裝備 a 選擇機床 b 選擇夾具 c 選擇刀具 d 選擇量具 工序尺寸的確定及計算 6 選擇切削用量 確定時間定額 7 填寫機械加工工藝規(guī)程卡片和機械加工工序卡片 5 機床夾具設計 1 擬定夾具的結構方案 確定夾具的類型 確定工件的定位方案 確定工件的夾緊形式 確定刀具的導向方式或對刀裝置 確定其它機械 如分度 裝卸用的輔助裝置等 夾具體的結構類型的設計 2 夾具總圖設計 3 夾具精度的校核 4 繪制夾具零件圖樣 6 編寫說明書 不低于 30 頁 說明書內容如下 1 目錄 2 設計任務書 3 總論或前言 4 對零件的工藝性分析 零件的作用結構特點 結構工藝性 關鍵表面的技術要 求分析等 5 工藝設計 確定生產類型 毛坯選擇與毛坯圖說明 工藝路線的確定 粗 精基準的選擇依據 各表面加工方法的確定 工序集中與 工序分散的運用 工序前后順序的安排 選擇的加工設備及安裝 列出不同工藝方 案 進行分析比較等 加工余量 切削用量 工時定額 時間定額 的確定 說明數據來源 計算指定 工序的時間定額 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 夾具定位夾緊方案分析與論證 夾具總體結構分析及夾具的使用說明 設計小結 參考文獻 7 夾具裝配圖的繪制 二 主要要求及應達到的技術指標 1 完成下面所要求的圖紙繪制 各項圖幅可以自行調整 但要求布局合理 名 稱 比 例 要 求 備 注 機械加工工藝規(guī)程卡片 1 1 填寫 機械加工工序卡片 1 1 填寫 毛坯零件合圖 1 1 autoCAD 繪制 零件圖 1 1 autoCAD 繪制 夾具裝配圖 1 1 autoCAD 繪制 2 設計說明書一份 三 夾具設計參考資料 1 機械制造工藝與裝備課程設計指導書 倪森壽 2 機床夾具圖冊 機械工業(yè)出版社 3 現代機械設備設計手冊 機械工業(yè)出版社 4 機械工程手冊 機械工業(yè)出版社 5 機床夾具設計 機械工業(yè)出版社 四 格式要求 1 圖 紙 按機械制圖國家標準繪制 工序圖 A4 圖紙 零件圖 毛坯零件合圖 夾具體圖 采用 A3 圖紙 裝配圖用 A2 圖紙 標題欄及基本幅面尺寸和圖框格式按圖 1 圖 2 及表 1 所示 共 張 第 張 比 例重 量階 段 標 記年 月 日簽 名更 改 文 件 號分 區(qū)處 數標 記 標 準工 藝審 核 年 月 日 簽 名 標 準 化 簽 名 年 月 日 設 計 圖 樣 代 號 圖 樣 名 稱 材 料 標 記 重 慶 大 學網 絡 教 育 學 院 圖 1 標題欄格式 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 表 1 基本幅面尺寸 幅面代號 A0 A1 A2 A3 A4 尺寸 LB 1894845 59420 207 2971 c 10 5 a 25 e 20 10標 題 欄標 題 欄 cacl 圖 2 圖框格式 2 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片 格式如表 2 表 3 所示 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 5 表 2 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 產品名稱 零件名稱 共 頁 材料 牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 每臺件數 備注 工序 號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 設計 日期 校對 日期 審核 日期 標準化 日期 標記 處數 更改 文件 號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 6 表 3 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每臺件數 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 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 準終 單件 該欄要求畫工序簡圖 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時 r min m min mm r mm 進給次 數 機動 輔助 設計 日期 校對 日期 審核 日期 標準化 日期 會簽 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 7 3 計 算 書 計算書采用 A4 打印紙 60 頁以上的論文采用雙面打印 60 頁及其 60 頁以下論文采用單面打印 上邊距 2 5cm 下邊距 2 5cm 左邊距 3 0cm 右邊據 2 5cm 行距 1 5 倍 正文字體使用小四號字 宋體 一級標題使用四號字體 黑體 加粗 二級標 題使用小四號字體 黑體 加粗 三級標題使用小四號字體 宋體 加粗 序號 畢業(yè)設計 論文 各章節(jié)序號采用阿拉伯數字編碼 格式為 1 1 1 1 1 1 最多不超過 3 層 頁碼 阿拉伯數字進行編號 位于每頁頁底中部 3 公 式 用 word 中 公式編輯器 或 MathType 5 0 Equation 軟件完成 大小為 12pt 可以進行適當調整 位置居中max0 3517 485MkNm 226ql 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 8 附錄 機械設計制造及自動化 工裝方向 畢業(yè)設計各階段完成內容明細表 進 度 計 劃平臺階 段名稱 平臺提 交時間 圖紙 Word 文檔 備注 畢業(yè)設計 第一階段 1 機械加工工藝規(guī)程卡片 2 零件圖 1 張 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 3 毛坯零件合圖 1 張 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 設計目的及背景 2 生產綱領及生產類型 的確定 3 零件的分析 4 選擇毛坯 5 工藝規(guī)程設計 6 開題報告 按提供的機械加工 工藝規(guī)程卡片格式 進行填寫 畢業(yè)設計 第二階段 1 機械加工工序卡片 2 機械加工工序圖 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 選擇加工設備 機床 與工藝裝備 夾具 刀 具 量具 2 工序尺寸的確定及計 算 圓柱面及軸向工序 尺寸 工序余量 偏差 3 確定切削用量 切削 速度 進給量 切削深 度 及時間定額 4 擬定夾具的結構方案 夾具的類型 工件的 定位方案 工件的夾緊 形式 刀具的導向方式或對 刀裝置 輔助裝置等 5 夾具體的結構類型的 設計 需查取相關表格 畢業(yè)設計 第三階段 夾具體裝配圖 用 AUTOCAD 繪制 1 1 的比例 1 夾具精度的校核 2 整理設計說明書 3 參考文獻 提交畢業(yè)設計終稿 附件 畢業(yè)設計參考題目 如圖所示 設計加工端蓋上 6 6mm小孔的鉆孔夾具 圖中其他各表面均已加工完畢 圖 端蓋 夾具夾緊力的優(yōu)化及對工件定位精度的影響 B.Li 和 S.N.Mellkote 布什伍德拉夫機械工程學院，佐治亞理工學院，格魯吉亞，美國研究所 由于夾緊和加工，在工件和夾具的接觸部位會產生局部彈性變形，使工件尺寸發(fā)生變化，進而影響工件的最終加工質量。這種效應可通過最小化夾具設計優(yōu)化，夾緊力是一個重要的設計變量，可以得到優(yōu)化，以減少工件的位移。本文提出了一種確定多夾緊夾具受到準靜態(tài)加工部位的最佳夾緊力的新方法。該方法采用彈性接觸力學模型代表夾具與工件接觸，并涉及制定和解決方案的多目標優(yōu)化模型的約束。夾緊力的最優(yōu)化對工件定位精度的影響通過3-2-1式銑夾具的例子進行了分析。 關鍵詞：彈性 接觸 模型 夾具 夾緊力 優(yōu)化 前言 定位和夾緊的工件加工中的兩個關鍵因素。要實現夾具的這些功能，需將工件定位到一個合適的基準上并夾緊，采用的夾緊力必須足夠大，以抑制工件在加工過程中產生的移動。然而，過度的夾緊力可誘導工件產生更大的彈性變形 ，這會影響它的位置精度，并反過來影響零件質量。所以有必要確定最佳夾緊力，來減小由于彈性變形對工件的定位誤差，同時滿足加工的要求。在夾具分析和綜合領域上的研究人員使用了有限元模型的方法或剛體模型的方法。大量的工作都以有限元方法為基礎被報道[參考文獻1-8]。隨著得墨忒耳[8]，這種方法的限制是需要較大的模型和計算成本。同時，多數的有限元基礎研究人員一直重點關注的夾具布局優(yōu)化和夾緊力的優(yōu)化還沒有得到充分討論，也有少數的研究人員通過對剛性模型[9-11]對夾緊力進行了優(yōu)化，剛型模型幾乎被近似為一個規(guī)則完整的形狀。得墨忒耳[12，13]用螺釘理論解決的最低夾緊力，總的問題是制定一個線性規(guī)劃，其目的是盡量減少在每個定位點調整夾緊力強度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視，因為它較法線接觸力相對較小，由于這種方法是基于剛體假設，獨特的三維夾具可以處理超過6個自由度的裝夾，復和倪[14]也提出迭代搜索方法，通過假設已知摩擦力的方向來推導計算最小夾緊力，該剛體分析的主要限制因素是當出現六個以上的接觸力是使其靜力不確定，因此，這種方法無法確定工件移位的唯一性。 這種限制可以通過計算夾具——工件系統(tǒng)[15]的彈性來克服，對于一個相對嚴格的工件，該夾具在機械加工工件的位置會受夾具點的局部彈性變形的強烈影響。Hockenberger和得墨忒耳[16]使用經驗的接觸力變形的關系（稱為元功能），解決由于夾緊和準靜態(tài)加工力工件剛體位移。同一作者還考察了加工工件夾具位移對設計參數的影響[17]。桂 [18] 等 通過工件的夾緊力的優(yōu)化定位精度彈性接觸模型對報告做了改善，然而，他們沒有處理計算夾具與工件的接觸剛度的方法，此外，其算法的應用沒有討論機械加工刀具路徑負載有限序列。李和Melkote [19]和烏爾塔多和Melkote [20]用接觸力學解決由于在加載夾具夾緊點彈性變形產生的接觸力和工件的位移，他們還使用此方法制定了優(yōu)化方法夾具布局[21]和夾緊力[22]。但是，關于multiclamp系統(tǒng)及其對工件精度影響的夾緊力的優(yōu)化并沒有在這些文件中提到 。 本文提出了一種新的算法，確定了multiclamp夾具工件系統(tǒng)受到準靜態(tài)加載的最佳夾緊力為基礎的彈性方法。該法旨在盡量減少影響由于工件夾緊位移和加工荷載通過系統(tǒng)優(yōu)化夾緊力的一部分定位精度。接觸力學模型，用于確定接觸力和位移，然后再用做夾緊力優(yōu)化，這個問題被作為多目標約束優(yōu)化問題提出和解決。通過兩個例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對定位精度的影響，例子涉及的銑削夾具3-2-1布局。 1． 夾具——工件聯(lián)系模型 1．1 模型假設 該加工夾具由L定位器和帶有球形端的c形夾組成。工件和夾具接觸的地方是線性的彈性接觸，其他地方完全剛性。工件——夾具系統(tǒng)由于夾緊和加工受到準靜態(tài)負載。夾緊力可假定為在加工過程中保持不變，這個假設是有效的，在對液壓或氣動夾具使用。在實際中，夾具工件接觸區(qū)域是彈性分布，然而，這種模式的發(fā)展，假設總觸剛度（見圖1）第i夾具接觸力局部變形如下： (1) 其中（j=x，y，z）表示，在當地子坐標系切線和法線方向的接觸剛度 第 19 頁 共 15 頁 圖1 彈簧夾具—— 工件接觸模型。 表示在第i個 接觸處的坐標系 （j=x，y，z）是對應沿著xyz方向的彈性變形，分別 （j= x，y，z）的代表和切向力接觸 ，法線力接觸。 1．2 工件——夾具的接觸剛度模型 集中遵守一個球形尖端定位，夾具和工件的接觸并不是線性的，因為接觸半徑與隨法線力呈非線性變化 [23]。由于法線力接觸變形作用于半徑和平面工件表面之間，這可從封閉赫茲的辦法解決縮進一個球體彈性半空間的問題。對于這個問題， 是法線的變形，在[文獻23 第93頁]中給出如下： （2） 其中式中 和是工件和夾具的彈性模量，、分別是工件和材料的泊松比。 切向變形沿著和切線方向）硅業(yè)切力距有以下形式[文獻23第217頁] （3） 其中、 分別是工件和夾具剪切模量 一個合理的接觸剛度的線性可以近似從最小二乘獲得適合式 （2），這就產生了以下線性化接觸剛度值：在計算上述的線性近似， （4） (5) 正常的力被假定為從0到1000N，且最小二乘擬合相應的R2值認定是0.94。 2．夾緊力優(yōu)化 我們的目標是確定最優(yōu)夾緊力，將盡量減少由于工件剛體運動過程中，局部的夾緊和加工負荷引起的彈性變形，同時保持在準靜態(tài)加工過程中夾具——工件系統(tǒng)平衡，工件的位移減少，從而減少定位誤差。實現這個目標是通過制定一個多目標約束優(yōu)化問題的問題，如下描述。 2.1 目標函數配方 工件旋轉，由于部隊輪換往往是相當小[17]的工件定位誤差假設為確定其剛體翻譯基本上，其中 、、和 是 沿，和三個正交組件（見圖2）。 圖2 工件剛體平移和旋轉 工件的定位誤差歸于裝夾力，然后可以在該剛體位移的范數計算如下： （6） 其中表示一個向量二級標準。 但是作用在工件的夾緊力會影響定位誤差。當多個夾緊力作用于工件，由此產生的夾緊力為,有如下形式： （7） 其中夾緊力是矢量，夾緊力的方向矩陣，是夾緊力是矢量的方向余弦，、和 是第i個夾緊點夾緊力在、和方向上的向量角度（i=1、2、3...,C）。 在這個文件中，由于接觸區(qū)變形造成的工件的定位誤差，被假定為受的作用力是法線的，接觸的摩擦力相對較小，并在進行分析時忽略了加緊力對工件的定位誤差的影響。意指正常接觸剛度比，是通過（i=1，2…L）和最小的所有定位器正常剛度相乘，并假設工件、、取決于、、的方向，各自的等效接觸剛度可有下式計算得出（見圖3），工件剛體運動，歸于夾緊行動現在可以寫成： (8) 工件有位移，因此，定位誤差的減小可以通過盡量減少產生的夾緊力向量 范數。因此，第一個目標函數可以寫為： 最小化 （9） 要注意，加權因素是與等效接觸剛度成正比的在、和 方向上。通過使用最低總能量互補參考文獻[15，23]的原則求解彈性力學接觸問題得出A的組成部分是唯一確定的，這保證了夾緊力和相應的定位反應是“真正的”解決方案，對接觸問題和產生的“真正”剛體位移，而且工件保持在靜態(tài)平衡，通過夾緊力的隨時調整。因此，總能量最小化的形式為補充的夾緊力優(yōu)化的第二個目標函數，并給出： 最小化 （10） 其中代表機構的彈性變形應變能互補，代表由外部力量和力矩配合完成，是遵守對角矩陣的， 和是所有接觸力的載體。 如圖3 加權系數計算確定的基礎 內蒙古科技大學本科生畢業(yè)設計（外文翻譯） 2.2 摩擦和靜態(tài)平衡約束 在（10）式優(yōu)化的目標受到一定的限制和約束，他們中最重要的是在每個接觸處的靜摩擦力約束。庫侖摩擦力的法律規(guī)定（是靜態(tài)摩擦系數）,這方面的一個非線性約束和線性化版本可以使用，并且[19]有： （11） 假設準靜態(tài)載荷，工件的靜力平衡由下列力和力矩平衡方程確保（向量形式）： (12) 其中包括在法線和切線方向的力和力矩的機械加工力和工件重量。 2.3界接觸力 由于夾具——工件接觸是單側面的，法線的接觸力只能被壓縮。這通過以下的的約束表（i=1，2…,L+C） （13） 它假設在工件上的法線力是確定的，此外，在一個法線的接觸壓力不能超過壓工件材料的屈服強度（）。這個約束可寫為： （i=1，2，…,L+C） (14) 如果是在第i個工件——夾具的接觸處的接觸面積，完整的夾緊力優(yōu)化模型，可以寫成：最小化 (15) 3．模型算法求解 式（15）多目標優(yōu)化問題可以通過求解約束[24]。這種方法將確定的目標作為首要職能之一，并將其轉換成一個約束對。該補充（）的主要目的是處理功能，并由此得到夾緊力（）作為約束的加權范數最小化。對為主要目標的選擇，確保選中一套獨特可行的夾緊力，因此，工件——夾具系統(tǒng)驅動到一個穩(wěn)定的狀態(tài)（即最低能量狀態(tài)），此狀態(tài)也表示有最小的夾緊力下的加權范數。 的約束轉換涉及到一個指定的加權范數小于或等于，其中是 的約束，假設最初所有夾緊力不明確，要確定一個合適的。在定位和夾緊點的接觸力的計算只考慮第一個目標函數（即）。雖然有這樣的接觸力，并不一定產生最低的夾緊力，這是一個“真正的”可行的解決彈性力學問題辦法，可完全抑制工件在夾具中的位置。這些夾緊力的加權系數，通過計算并作為初始值與比較，因此，夾緊力式（15）的優(yōu)化問題可改寫為: 最小化 （16） 由： (11)–(14) 得。 類似的算法尋找一個方程根的二分法來確定最低的上的約束, 通過盡可能降低上限，由此產生的最小夾緊力的加權范數。 迭代次數K，終止搜索取決于所需的預測精度和，有參考文獻[15]： （17） 其中表示上限的功能，完整的算法在如圖4中給出。 圖4 夾緊力的優(yōu)化算法（在示例1中使用）。 圖5 該算法在示例2使用 4． 加工過程中的夾緊力的優(yōu)化及測定 上一節(jié)介紹的算法可用于確定單負載作用于工件的載體的最佳夾緊力，然而，刀具路徑隨磨削量和切割點的不斷變化而變化。因此，相應的夾緊力和最佳的加工負荷獲得將由圖4算法獲得，這大大增加了計算負擔，并要求為選擇的夾緊力提供標準， 將獲得滿意和適宜的整個刀具軌跡 ，用保守的辦法來解決下面將被討論的問題，考慮一個有限的數目（例如m）沿相應的刀具路徑設置的產生m個最佳夾緊力，選擇記為， ， …,在每個采樣點，考慮以下四個最壞加工負荷向量： (18)、和表示在、和方向上的最大值，、和上的數字1，2，3分別代替對應的和另外兩個正交切削分力，而且有： 雖然4個最壞情況加工負荷向量不會在工件加工的同一時刻出現，但在每次常規(guī)的進給速度中，刀具旋轉一次出現一次，負載向量引入的誤差可忽略。因此，在這項工作中，四個載體負載適用于同一位置，（但不是同時）對工件進行的采樣 ，夾緊力的優(yōu)化算法圖4，對應于每個采樣點計算最佳的夾緊力。夾緊力的最佳形式有： (i=1,2,…,m) (j=x,y z,r) (19) 其中是最佳夾緊力的四個情況下的加工負荷載體，(C=1，2，…C)是每個相應的夾具在第i個樣本點和第j負荷情況下力的大小。是計算每個負載點之后的結果，一套簡單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點和裝載條件里發(fā)現，并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過在所有負載情況和采樣點排序，并選擇夾緊點的最高值的最佳的夾緊力，見于式 （20）： （k=1，2，…，C） （20） 只要這些具備，就得到一套優(yōu)化的夾緊力，驗證這些力，以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則，會出現更多采樣點和重復上述程序。在這種方式中，可為整個刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ，圖5總結了剛才所描述的算法。請注意，雖然這種方法是保守的，它提供了一個確定的夾緊力，最大限度地減少工件的定位誤差的一套系統(tǒng)方法。 5．影響工件的定位精度 它的興趣在于最早提出了評價夾緊力的算法對工件的定位精度的影響。工件首先放在與夾具接觸的基板上，然后夾緊力使工件接觸到夾具，因此，局部變形發(fā)生在每個工件夾具接觸處，使工件在夾具上移位和旋轉。隨后，準靜態(tài)加工負荷應用造成工件在夾具的移位。工件剛體運動的定義是由它在、和方向上的移位和自轉（見圖2）， 如前所述，工件剛體位移產生于在每個夾緊處的局部變形，假設為相對于工件的質量中心的第i個位置矢量定位點，坐標變換定理可以用來表達在工件的位移，以及工件自轉如下: (21) 其中表示旋轉矩陣,描述當地在第i幀相聯(lián)系的全球坐標系和是一個旋轉矩陣確定工件相對于全球的坐標系的定位坐標系。假設夾具夾緊工件旋轉，由于旋轉很小，故也可近似為： （22） 方程（21）現在可以改寫為： （23） 其中是經方程（21）重新編排后變換得到的矩陣式，是夾緊和加工導致的工件剛體運動矢量。工件與夾具單方面接觸性質意味著工件與夾具接觸處沒有拉力的可能。因此，在第i裝夾點接觸力可能與的關系如下： （24） 其中是在第i個接觸點由于夾緊和加工負荷造成的變形，意味著凈壓縮變形，而負數則代表拉伸變形; 是表示在本地坐標系第i個接觸剛度矩陣，是單位向量. 在這項研究中假定液壓/氣動夾具，根據對外加工負荷，故在法線方向的夾緊力的強度保持不變，因此，必須對方程（24）的夾緊點進行修改為： （25） 其中是在第i個夾緊點的夾緊力，讓表示一個對外加工力量和載體的6×1矢量。并結合方程（23）—（25）與靜態(tài)平衡方程，得到下面的方程組： （26） 其中，其中表示相乘。由于夾緊和加工工件剛體移動，q可通過求解式（26）得到。工件的定位誤差向量， （見圖6）， 現在可以計算如下： （27） 其中是考慮工件中心加工點的位置向量，且 6．模擬工作 較早前提出的算法是用來確定最佳夾緊力及其對兩例工件精度的影響例如： 1．適用于工件單點力。 2．應用于工件負載準靜態(tài)銑削序列 如左圖7 工件夾具配置中使用的模擬研究 工件夾具定位聯(lián)系; 、和全球坐標系。 3-2-1夾具圖7所示，是用來定位并控制7075 - T6鋁合金（127毫米×127毫米×38.1毫米）的柱狀塊。假定為球形布局傾斜硬鋼定位器/夾具在表1中給出。工件——夾具材料的摩擦靜電對系數為0.25。使用伊利諾伊大學開發(fā)EMSIM程序[參考文獻26] 對加工瞬時銑削力條件進行了計算，如表2給出例（1），應用工件在點（109.2毫米，25.4毫米，34.3毫米）瞬時加工力，圖4中表3和表4列出了初級夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ，一個25.4毫米銑槽使用EMSIM進行了數值模擬，以減少起步（0.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）和結束時（127.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）四種情況下加工負荷載體， （見圖8）。模擬計算銑削力數據在表5中給出。 圖8最終銑削過程模擬例如2。 表6中5個坐標列出了為模擬抽樣調查點。最佳夾緊力是用前面討論過的排序算法計算每個采樣點和負載載體最后的夾緊力和負載。 7．結果與討論 例如算法1的繪制最佳夾緊力收斂圖9， 圖9 對于固定夾緊裝置在圖示例假設（見圖7），由此得到的夾緊力加權范數有如下形式：.結果表明，最佳夾緊力所述加工條件下有比初步夾緊力強度低得多的加權范數，最初的夾緊力是通過減少工件的夾具系統(tǒng)補充能量算法獲得。由于夾緊力和負載造成的工件的定位誤差，如表7。結果表明工件旋轉小，加工點減少錯誤從13.1％到14.6％不等。在這種情況下，所有加工條件改善不是很大，因為從最初通過互補勢能確定的最小化的夾緊力值已接近最佳夾緊力。圖5算法是用第二例在一個序列應用于銑削負載到工件，他應用于工件銑削負載一個序列。最佳的夾緊力，，對應列表6每個樣本點，隨著最后的最佳夾緊力，在每個采樣點的加權范數和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10，在每個采樣點的加權范數的，，和繪制。 結果表明，由于每個組成部分是各相應的最大夾緊力，它具有最高的加權范數。如圖10所示，如果在每個夾緊點最大組成部分是用于確定初步夾緊力，則夾緊力需相應設置，有比相當大的加權范數。故是一個完整的刀具路徑改進方案。上述模擬結果表明，該方法可用于優(yōu)化夾緊力相對于初始夾緊力的強度，這種做法將減少所造成的夾緊力的加權范數，因此將提高工件的定位精度。 圖10 8．結論 該文件提出了關于確定多鉗夾具，工件受準靜態(tài)加載系統(tǒng)的優(yōu)化加工夾緊力的新方法。夾緊力的優(yōu)化算法是基于接觸力學的夾具與工件系統(tǒng)模型，并尋求盡量減少應用到所造成的工件夾緊力的加權范數，得出工件的定位誤差。該整體模型，制定一個雙目標約束優(yōu)化問題，使用-約束的方法解決。該算法通過兩個模擬表明，涉及3-2-1型，二夾銑夾具的例子。今后的工作將解決在動態(tài)負載存在夾具與工件在系統(tǒng)的優(yōu)化，其中慣性，剛度和阻尼效應在確定工件夾具系統(tǒng)的響應特性具有重要作用。 9．參考資料： 1、J. 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DeMeter. 對工件準靜態(tài)分析功能位移在加工夾具的應用程序，制造科學雜志與工程： 325–331頁, 1996。 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 表2 機械加工工藝過程卡片 　 機械加工工藝過程卡片 　 　 　 　 　 產品名稱 端蓋　 零件名稱 端蓋　 共 1 頁 材料牌號 45#　 毛坯種類 　鍛件 毛坯外形尺寸 　Φ111×31.5 每毛坯件數 1　 每臺件數 1　 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 　0 正火處理　 將零件加熱到850-900℃ 加熱后的零件風冷或空冷 檢測端蓋毛坯正火處理硬度HB170-250 熱處理　 正火 正火爐　 洛氏硬度計　 　10 粗車　 找正卡盤跳動在0.10內 夾緊φ108大外圓及端面 編制加工程序，啟動設備粗車φ60孔側各加工孔、外圓及端面　 機加車間　 　車 　數控車床 　三爪卡盤、游標卡尺0-150 　20 粗車　 找正卡盤跳動在0.10內 調頭夾緊粗車后的φ72大外圓及端面 編制加工程序，啟動設備粗車φ108外圓及端面　 機加車間　 　車 　數控車床 　三爪卡盤、游標卡尺0-150 　30 精車 找正卡盤跳動在0.05內 調頭夾緊φ108大外圓及端面 編制加工程序，啟動設備精車φ60孔及端面、φ80外圓及端面 機加車間　 　車 　數控車床 　三爪卡盤、游標卡尺0-150、φ60塞規(guī)、φ80卡規(guī) 　40 銑端面 找正銑夾具跳動在0.02內　 以φ60孔為基準銑兩端面 檢測兩端面尺寸及平行度　 機加車間　 　銑 　數控銑床 　銑夾具、游標卡尺0-150、平板、高度尺0-150 　50 鉆孔 找正鉆夾具跳動在0.02內　 以φ60孔為基準鉆4-φ9孔 檢測孔徑尺寸及位置度　 機加車間　 　鉆 　臺式鉆床 　鉆夾具、游標卡尺0-150、位置度量規(guī)、塞規(guī) 　60 去銳邊 去銳邊毛刺 　 　 　 　 　 　 　70 檢 　終檢 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期 重慶大學網絡教育學院畢業(yè)論文范本 重慶大學網絡教育學院 學生畢業(yè)設計（論文）開題報告 一、課題的目的及意義： 汽車工業(yè)是我國的四大支柱形產業(yè)之一，在當前經濟形勢整體企穩(wěn)回暖、我國汽車產業(yè)趨向走好的背景下，各大汽車制造廠及零部件制造廠都擴產增銷，推陳出新，行業(yè)形勢出現“持續(xù)熱銷”的火熱局面。改革開放以來，中國的汽車工業(yè)如同其它工業(yè)一樣在開放與競爭中迅速成長。據國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計資料顯示，1990年中國的汽車產量僅有51.4萬輛，其中轎車僅有3.5萬輛，經過14年的努力，到2003年中國的汽車產量達到444.39萬輛，與1990年相比增長了8.6倍，轎車產量達到202.01萬輛，增長57.7倍。中國的汽車已快速進入家庭，因此帶動了各汽車配件廠的快速發(fā)展。 本這設計的主要任務是汽車法蘭上的一個端蓋，其作用是連接配對零件并傳遞相關功能。 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程以后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用。培養(yǎng)學生綜合運用所學基礎理論、專業(yè)知識與技能，獨立分析與解決問題的能力，有助于學生對專業(yè)知識、技能的進一步提高，為以后從事專業(yè)技術工作打下基礎。專用夾具的設計，對加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的性能有著重要的影響。本課題討論的目的是通過分析汽車法蘭端蓋的特點，論述了設計時應注意的問題及其應用范圍。 二、課題任務、重點研究內容、實現途徑、條件： （1）課題任務： 課題任務主要是圍繞汽車法蘭端蓋的特點，編制設計專用夾具、制定工藝、確定毛坯，選擇經濟、高效的生產加工方式。以達到讓學生將理論知識充分運用于實際目的，提高對專業(yè)技術知識的運用和理解能力。增加對民族汽車工業(yè)、專業(yè)技術工作的熱愛。 （2）重點研究內容： 本文的研究重點在于合理選擇毛坯、制定生產加工工藝、設計高效的、操作勞動強度低的專用夾具。 （3）實現途徑 在論文的寫作過程中，本人將通過大量地、廣泛地閱讀專業(yè)期刊、雜志、相關學術著作、手冊等，進行數據調查、資料查閱等方式，運用所學的理論知識通過實際生產加工方式，提煉出有代表性、有創(chuàng)新思路的生產加工方案。 報告人簽名 田宏艷 日 期 2009-09-25 注：此報告，學生應根據教師下發(fā)的任務書，獨立撰寫，在畢業(yè)設計（論文）開始后兩周內完成。