1附錄 1 外文翻譯基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用摘要:根據(jù)基于事例的設(shè)計(jì)方法,提出采用工序件的特征信息和夾具的結(jié)構(gòu)特征信息來描述夾具的相似性,并建立了包括這 2 方面主要特征信息為基礎(chǔ)的事例索引碼,設(shè)計(jì)了事例庫的結(jié)構(gòu)形式,創(chuàng)建了層次化的事例組織方式;同時(shí),提出了基于知識(shí)引導(dǎo)的夾具事例檢索算法,以及事例的修改和采用同族事例碼進(jìn)行相似事例的存貯,形成了基于事例推理的夾具設(shè)計(jì).所開發(fā)的原型系統(tǒng)在型號(hào)工程夾具設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中得到了應(yīng)用,并取得了令人滿意的使用效果.關(guān)鍵詞: 基于事例的推理 夾具設(shè)計(jì) CAD夾具是以確定工件安全定位準(zhǔn)確為目的的裝置，并在加工過程中保持工件與刀具或機(jī)床的位置一致不變。因?yàn)閵A具的結(jié)構(gòu)依賴于產(chǎn)品的特點(diǎn)和在企業(yè)規(guī)劃中加工工序的地位,所以它的設(shè)計(jì)是制造過程中的瓶頸,制約著效率的提高. 夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要有從大量的設(shè)計(jì)論文中了解質(zhì)量知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，這些設(shè)計(jì)論文包括工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涉及加工工藝，和加工環(huán)境。當(dāng)用這些擅長(zhǎng)繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)圖的傳統(tǒng)的 CAD 工具（如 Unigraphics、CATIA、Pro/E) 時(shí),這仍然是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作，但是利用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資源也不能提供一些益處,而這正是提高效率的關(guān)鍵因素. 基于事例推理 (CBR) 的方法適應(yīng)以往個(gè)案解決的辦法,建立一個(gè)新問題的方法,主要有以下四步驟:檢索、利用、修改,并保留.這是一個(gè)比用專業(yè)系統(tǒng)模仿人類思維有用的使用方法，因?yàn)樘岢鲆粋€(gè)類似的情況,和采用一些修改,似乎不言自明,而且比人類更直觀.所以支持不同事例的設(shè)計(jì)工具已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中發(fā)展起來，如在注射成型及設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)投死, 規(guī)劃過程中 ,還有夾具設(shè)計(jì). 孫用六個(gè)數(shù)字組成代碼參數(shù),包括工件的形狀、機(jī)械部分、軸襯,第一定位裝置,第二定位裝置和夾緊裝置. 但這個(gè)系統(tǒng)不能用于除鉆床夾具外的其他夾具類型,不能解決儲(chǔ)存需要保留的同一參數(shù)代碼的問題,這在 CBR 中是非常重要的.1 事例參數(shù)和事例圖書館的建立1.1 事例參數(shù)事例參數(shù)應(yīng)該由工件的所有的特征組成，來區(qū)別不同的夾具. 使用他們能夠使操作方便. 因?yàn)榱慵男螤钍嵌喾N多樣的, 在生產(chǎn)企業(yè)中制造的技術(shù)要求也不斷發(fā)展,許多特征作被用做事例參數(shù)將會(huì)使搜索速度降低,其主要特征是不 2重要的,因?yàn)榉峙浣o每個(gè)特征的比重必須減少. 另一方面,事例參數(shù)包含所有的特征是困難的。 因此,考慮到實(shí)際和快速設(shè)計(jì)的需求,事例參數(shù)要包含工件的主要特征和夾具的結(jié)構(gòu)。事例參數(shù)代碼由 16 位數(shù)組成：13 位數(shù)是事例特征 3 位數(shù)是事例識(shí)別數(shù)字。 前 13 位數(shù)代表 13 個(gè)特征。 每個(gè)數(shù)字與特征的一個(gè)屬性相一致,這可能是"*"、 "？"、"1"、"2"，…，"A"、"B",… ，"Z"，…，等其中的一個(gè)。其中，"*"是指任何一個(gè),"?"代表不確定,"0"代表沒有。 系統(tǒng)規(guī)定:夾具的類型，工件的形狀，位置模式不能是 "*"和"?"。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),三個(gè)項(xiàng)目的屬性信息沒有這些選擇,這就意味著必須選擇確定的屬性。最后三位數(shù)是事例識(shí)別號(hào)碼,如果事例特征的 13 位數(shù)是一樣的,這三個(gè)數(shù)字就用來區(qū)別他們。該系統(tǒng)還規(guī)定:"000"是用于修正的一個(gè)典型事例,其他事例"001"、"002"、…,這些是用于設(shè)計(jì)師查找參考事例的. 如果其中一個(gè)偶爾需要改變成典型事例,首先它必須要求改成"000",前面的自動(dòng)變成參考事例. 事例索引碼的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。1—夾具類型； 6—工件重量； 11—夾緊模型；2—工件形狀； 7—工件剛度； 12—夾具體；3—工件材料； 8—加工內(nèi)容； 13—其他；4—批 量； 9—過程所有物； 14 到 16—事例識(shí)別碼；5—工件比例； 10—定位模型；圖 1 事例索引碼的結(jié)構(gòu)1.2 事例庫事例庫由許多預(yù)定義的事例組成。事例的描述是基于事例推理的最重要的問題之一。所以由索引碼復(fù)合。1.3 事例的層次化夾具的結(jié)構(gòu)相似被認(rèn)為是整個(gè)夾具，成分和內(nèi)容相似。所以，整個(gè)夾具事例庫，成分事例庫，夾具的成分事例庫形成相同。整個(gè)夾具的設(shè)計(jì)資料通常是由工件資料和工件加工資料組成,這就意味著夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足特別功能的需求.全部夾具事例是由功能成分組成，它是用功能成分的名字和數(shù)字來進(jìn)行描 3述的。成分事例代表成員（成分功能和其他結(jié)構(gòu)成分，主要驅(qū)動(dòng)參數(shù)，數(shù)字，和它們的約束關(guān)系） 。成分事例（夾具的最低層）是功能成分和和其他成分的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)中有很多參數(shù)化準(zhǔn)件和普通非標(biāo)準(zhǔn)件。所以成分事例圖書館應(yīng)記錄特殊參數(shù)和保持它們的方法。2 事例修改的策略在基于事例的夾具設(shè)計(jì)中，最重要的是相似點(diǎn)的修改，這樣能有助于獲得最相似的事例，以及縮短適應(yīng)時(shí)間。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的需求，事例修改的策略使最接近的事例方法和知識(shí)指導(dǎo)結(jié)合起來。首先在深度上查找，然后在寬度上；知識(shí)指導(dǎo)策略意味著在來自客觀事物根源的知識(shí)規(guī)則上查找，這就要首先查找固定類型，然后查找工件的形狀，第三查找定位方法。例如，如果事例索引碼包括夾具類型的磨削夾具，就只查找所有的磨削夾具，然后查找工件形狀的盒子，第三查找一個(gè)平面兩個(gè)銷的定位方法。如果沒有合適的，就查找深度標(biāo)點(diǎn)，然后回到最上層，然后再找所有與寬度相關(guān)的事例。修改方法：1） 根據(jù)夾具事例庫的事例索引信息，查找有關(guān)事例庫。2） 將事例索引碼與事例庫的每個(gè)事例碼匹配，然后計(jì)算相似尺寸的價(jià)值。3） 整理相似尺寸的次序，最大的架子是最類似的事例。兩個(gè)事例之間的相似點(diǎn)是基于兩個(gè)事例特征之間的相似點(diǎn)。相似點(diǎn)尺寸的計(jì)算依靠特征的類型。相似點(diǎn)的價(jià)值可以通過數(shù)字化的價(jià)值來計(jì)算，例如比較重量分別是 50kg 和 20kg 的工件。非數(shù)字化的價(jià)值也能計(jì)算，例如，現(xiàn)在前13 位索引碼都是非數(shù)字化的價(jià)值。一個(gè)夾具的相似尺寸的計(jì)算公式如下：其中 S 表示通用夾具的相似尺寸，n 表示索引特性數(shù)， 表示每個(gè)特性的重量，表示事例庫中特性 和相關(guān)夾具的特性 的相似尺寸。同時(shí)，，數(shù)值計(jì)算如下： 4其中 表示第 i 個(gè)特征的索引特性值， 表示事例庫中第 j 個(gè)事例的第 i 個(gè)特征的特性值。所以有兩種方法選擇相似夾具。一個(gè)方法是建立數(shù)值。如果通用事例的相似尺寸值比給定的數(shù)值小，這些事例就不能選來作相似事例。事例庫最初建立的時(shí)候，只有一些事例，數(shù)值可以建小一點(diǎn)。如果有大量的相似事例，數(shù)值就應(yīng)該建的大一些。另外一個(gè)方法是只建立相似事例的數(shù)字（例如 10） ，這是類型單里相似尺寸的最大值。3 事例的修改和存儲(chǔ)3.1 事例的修改夾具設(shè)計(jì)中相似事例的修改包括以下三個(gè)階段：1） 成分的替代2） 保持形式不變，調(diào)整成分的特性3） 模型重新設(shè)計(jì)如果夾具的成分是普通的物品，它們能通過使用工具被修改，代替以及刪除，這些已經(jīng)被設(shè)計(jì)好了。3.2 事例的存儲(chǔ)在將一個(gè)新的事例保存到事例庫之前，設(shè)計(jì)者必須考慮保存是否有價(jià)值。如果這個(gè)事例不能增加系統(tǒng)的知識(shí)，就沒有必要把它保存到事例庫里。如果它有價(jià)值的話，設(shè)計(jì)者在保存之前必須分析一下，看看這個(gè)事例是否作為標(biāo)準(zhǔn)事例或參考事例被存儲(chǔ)了。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例是一個(gè)描述同族事例主要特征的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)同族事例是有事例庫中索引碼前 13 位相同而最后三位不同的那些事例組成的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例的最后三位通常是“000” 。一個(gè)參考事例屬于同族標(biāo)準(zhǔn)事例，最后三位用不同數(shù)字區(qū)分。 5從被解釋的概念中，可采用以下方法：1）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致，和一個(gè)存在的標(biāo)準(zhǔn)事例的前 13 位數(shù)相同，那么這個(gè)事例就不能存儲(chǔ)因?yàn)橐呀?jīng)這種標(biāo)準(zhǔn)事例了。或者只能作為一個(gè)參考事例保存（最后三位不是“000” ，而且和其它的不一樣）在事例庫中。2）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致，并且被認(rèn)為代替這個(gè)事例族要比以前的標(biāo)準(zhǔn)事例好，那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例就被這個(gè)新的事例代替，以前的標(biāo)準(zhǔn)事例作為一個(gè)參考事例保存。3）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族不一致，一個(gè)新的事例族將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生，并作為標(biāo)準(zhǔn)事例保存到事例庫中。4 夾具設(shè)計(jì)中基于事例推理的過程根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的特性，夾具設(shè)計(jì)的基本信息，例如夾具的名字，零件，生產(chǎn)和設(shè)計(jì)者等等，必須先輸入。然后，輸入或設(shè)計(jì)工件的模型。輸入有關(guān)工件的細(xì)節(jié)信息，建立事例索引碼，然后 CBR 開始依靠相似尺寸查找相似事例，選出最相似的事例。如果需要的話，事例要滿足通用性設(shè)計(jì)，再存儲(chǔ)到事例庫中。程序流程圖如圖 2 所示圖 2 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)流程圖5 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)說明 6這是一個(gè)工件如圖 3 所示。材料是 45 鋼，底座，形狀為塊狀，生產(chǎn)批量為中批等。需要設(shè)計(jì)成一個(gè)用來旋轉(zhuǎn)孔的旋轉(zhuǎn)夾具。圖 3 需要設(shè)計(jì)夾具的一個(gè)工件（最大尺寸 80mmx49mmx22mm）工件的特征值，屬性值，事例索引碼和重量在表 1 中列出。表 1 工件的事例索引碼和重量特征名稱 特性值 索引碼 重量夾具類型 車床夾具 1 100工件形狀 塊狀 9 90工件材料 中碳鋼 3 70批量 中批 2 60工件比例 小 5 60工件重量 輕 5 60工件剛度 硬度強(qiáng) 1 60加工內(nèi)容 孔 3 80程序要求 完成加工 3 70定位方法 三個(gè)平面 1 100夾緊方法 不確定 ？ 90夾具體 復(fù)合 4 80其他 沒有 0 60通過查找和計(jì)算相似點(diǎn)，最相似的事例的事例索引碼是 719325513321402000，細(xì)節(jié)信息在表 2 中列出。表 2 最相似事例的事例索引碼特征名稱 特性值 索引碼夾具類型 車床夾具 1 工件形狀 塊狀 9 工件材料 中碳鋼 3 批量 中批 2 工件比例 小 5 工件重量 輕 5 工件剛度 硬度強(qiáng) 1 加工內(nèi)容 孔 3 程序要求 完成加工 3 定位方法 三個(gè)平面 1 夾緊方法 不確定 ？ 夾具體 復(fù)合 4 其他 沒有 0 相似點(diǎn)的計(jì)算如下：所以夾具的相似尺寸值是 0.806，這是在事例庫中用于設(shè)計(jì)的最相似的事例，最相似的事例的結(jié)構(gòu)如圖 4 所示 8圖 4 最相似的夾具當(dāng)成分替代，修改定位模型和夾緊模型，以及調(diào)節(jié)相關(guān)尺寸之后，新的夾具被設(shè)計(jì)出來，圖形如圖 6 所示圖 5 需要設(shè)計(jì)的新夾具因?yàn)樵谑吕龓熘袥]有相似夾具，新夾具被儲(chǔ)存到事例庫中。事例索引碼是19325523311402000。6 結(jié)論基于事例推理，作為一個(gè)問題解決的方法，是一個(gè)比模仿人類思想的專業(yè)系統(tǒng)更有效的方法，已經(jīng)在很多難獲取知識(shí)的領(lǐng)域里得到發(fā)展?；谑吕评淼膬?yōu)點(diǎn)如下：它和人類的思想很相似；一個(gè)事例庫通過保存新事例獲得自學(xué)能力，它比有慣例庫更快更容易，它可以更好的傳遞和解釋新的知識(shí)，這和慣例 9庫有很大的不同。基于事例推理中提出的一個(gè)夾具設(shè)計(jì)的框架已經(jīng)被實(shí)行了，使用的是支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的 VC++，UG 電腦繪圖軟件。這個(gè)框架也已經(jīng)和普通成分庫和典型夾具庫結(jié)合起來。這個(gè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，用于航空項(xiàng)目，幫助夾具設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)效率和重新使用先前的設(shè)計(jì)資源。 1附錄 1 外文翻譯基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用摘要:根據(jù)基于事例的設(shè)計(jì)方法,提出采用工序件的特征信息和夾具的結(jié)構(gòu)特征信息來描述夾具的相似性,并建立了包括這 2 方面主要特征信息為基礎(chǔ)的事例索引碼,設(shè)計(jì)了事例庫的結(jié)構(gòu)形式,創(chuàng)建了層次化的事例組織方式;同時(shí),提出了基于知識(shí)引導(dǎo)的夾具事例檢索算法,以及事例的修改和采用同族事例碼進(jìn)行相似事例的存貯,形成了基于事例推理的夾具設(shè)計(jì).所開發(fā)的原型系統(tǒng)在型號(hào)工程夾具設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中得到了應(yīng)用,并取得了令人滿意的使用效果.關(guān)鍵詞: 基于事例的推理 夾具設(shè)計(jì) CAD夾具是以確定工件安全定位準(zhǔn)確為目的的裝置，并在加工過程中保持工件與刀具或機(jī)床的位置一致不變。因?yàn)閵A具的結(jié)構(gòu)依賴于產(chǎn)品的特點(diǎn)和在企業(yè)規(guī)劃中加工工序的地位,所以它的設(shè)計(jì)是制造過程中的瓶頸,制約著效率的提高. 夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程,需要有從大量的設(shè)計(jì)論文中了解質(zhì)量知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，這些設(shè)計(jì)論文包括工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涉及加工工藝，和加工環(huán)境。當(dāng)用這些擅長(zhǎng)繪制詳細(xì)設(shè)計(jì)圖的傳統(tǒng)的 CAD 工具（如 Unigraphics、CATIA、Pro/E) 時(shí),這仍然是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作，但是利用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資源也不能提供一些益處,而這正是提高效率的關(guān)鍵因素. 基于事例推理 (CBR) 的方法適應(yīng)以往個(gè)案解決的辦法,建立一個(gè)新問題的方法,主要有以下四步驟:檢索、利用、修改,并保留.這是一個(gè)比用專業(yè)系統(tǒng)模仿人類思維有用的使用方法，因?yàn)樘岢鲆粋€(gè)類似的情況,和采用一些修改,似乎不言自明,而且比人類更直觀.所以支持不同事例的設(shè)計(jì)工具已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中發(fā)展起來，如在注射成型及設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)投死, 規(guī)劃過程中 ,還有夾具設(shè)計(jì). 孫用六個(gè)數(shù)字組成代碼參數(shù),包括工件的形狀、機(jī)械部分、軸襯,第一定位裝置,第二定位裝置和夾緊裝置. 但這個(gè)系統(tǒng)不能用于除鉆床夾具外的其他夾具類型,不能解決儲(chǔ)存需要保留的同一參數(shù)代碼的問題,這在 CBR 中是非常重要的.1 事例參數(shù)和事例圖書館的建立1.1 事例參數(shù)事例參數(shù)應(yīng)該由工件的所有的特征組成，來區(qū)別不同的夾具. 使用他們能夠使操作方便. 因?yàn)榱慵男螤钍嵌喾N多樣的, 在生產(chǎn)企業(yè)中制造的技術(shù)要求也不斷發(fā)展,許多特征作被用做事例參數(shù)將會(huì)使搜索速度降低,其主要特征是不 2重要的,因?yàn)榉峙浣o每個(gè)特征的比重必須減少. 另一方面,事例參數(shù)包含所有的特征是困難的。 因此,考慮到實(shí)際和快速設(shè)計(jì)的需求,事例參數(shù)要包含工件的主要特征和夾具的結(jié)構(gòu)。事例參數(shù)代碼由 16 位數(shù)組成：13 位數(shù)是事例特征 3 位數(shù)是事例識(shí)別數(shù)字。 前 13 位數(shù)代表 13 個(gè)特征。 每個(gè)數(shù)字與特征的一個(gè)屬性相一致,這可能是"*"、 "？"、"1"、"2"，…，"A"、"B",… ，"Z"，…，等其中的一個(gè)。其中，"*"是指任何一個(gè),"?"代表不確定,"0"代表沒有。 系統(tǒng)規(guī)定:夾具的類型，工件的形狀，位置模式不能是 "*"和"?"。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),三個(gè)項(xiàng)目的屬性信息沒有這些選擇,這就意味著必須選擇確定的屬性。最后三位數(shù)是事例識(shí)別號(hào)碼,如果事例特征的 13 位數(shù)是一樣的,這三個(gè)數(shù)字就用來區(qū)別他們。該系統(tǒng)還規(guī)定:"000"是用于修正的一個(gè)典型事例,其他事例"001"、"002"、…,這些是用于設(shè)計(jì)師查找參考事例的. 如果其中一個(gè)偶爾需要改變成典型事例,首先它必須要求改成"000",前面的自動(dòng)變成參考事例. 事例索引碼的結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。1—夾具類型； 6—工件重量； 11—夾緊模型；2—工件形狀； 7—工件剛度； 12—夾具體；3—工件材料； 8—加工內(nèi)容； 13—其他；4—批 量； 9—過程所有物； 14 到 16—事例識(shí)別碼；5—工件比例； 10—定位模型；圖 1 事例索引碼的結(jié)構(gòu)1.2 事例庫事例庫由許多預(yù)定義的事例組成。事例的描述是基于事例推理的最重要的問題之一。所以由索引碼復(fù)合。1.3 事例的層次化夾具的結(jié)構(gòu)相似被認(rèn)為是整個(gè)夾具，成分和內(nèi)容相似。所以，整個(gè)夾具事例庫，成分事例庫，夾具的成分事例庫形成相同。整個(gè)夾具的設(shè)計(jì)資料通常是由工件資料和工件加工資料組成,這就意味著夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足特別功能的需求.全部夾具事例是由功能成分組成，它是用功能成分的名字和數(shù)字來進(jìn)行描 3述的。成分事例代表成員（成分功能和其他結(jié)構(gòu)成分，主要驅(qū)動(dòng)參數(shù)，數(shù)字，和它們的約束關(guān)系） 。成分事例（夾具的最低層）是功能成分和和其他成分的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)中有很多參數(shù)化準(zhǔn)件和普通非標(biāo)準(zhǔn)件。所以成分事例圖書館應(yīng)記錄特殊參數(shù)和保持它們的方法。2 事例修改的策略在基于事例的夾具設(shè)計(jì)中，最重要的是相似點(diǎn)的修改，這樣能有助于獲得最相似的事例，以及縮短適應(yīng)時(shí)間。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的需求，事例修改的策略使最接近的事例方法和知識(shí)指導(dǎo)結(jié)合起來。首先在深度上查找，然后在寬度上；知識(shí)指導(dǎo)策略意味著在來自客觀事物根源的知識(shí)規(guī)則上查找，這就要首先查找固定類型，然后查找工件的形狀，第三查找定位方法。例如，如果事例索引碼包括夾具類型的磨削夾具，就只查找所有的磨削夾具，然后查找工件形狀的盒子，第三查找一個(gè)平面兩個(gè)銷的定位方法。如果沒有合適的，就查找深度標(biāo)點(diǎn)，然后回到最上層，然后再找所有與寬度相關(guān)的事例。修改方法：1） 根據(jù)夾具事例庫的事例索引信息，查找有關(guān)事例庫。2） 將事例索引碼與事例庫的每個(gè)事例碼匹配，然后計(jì)算相似尺寸的價(jià)值。3） 整理相似尺寸的次序，最大的架子是最類似的事例。兩個(gè)事例之間的相似點(diǎn)是基于兩個(gè)事例特征之間的相似點(diǎn)。相似點(diǎn)尺寸的計(jì)算依靠特征的類型。相似點(diǎn)的價(jià)值可以通過數(shù)字化的價(jià)值來計(jì)算，例如比較重量分別是 50kg 和 20kg 的工件。非數(shù)字化的價(jià)值也能計(jì)算，例如，現(xiàn)在前13 位索引碼都是非數(shù)字化的價(jià)值。一個(gè)夾具的相似尺寸的計(jì)算公式如下：其中 S 表示通用夾具的相似尺寸，n 表示索引特性數(shù)， 表示每個(gè)特性的重量，表示事例庫中特性 和相關(guān)夾具的特性 的相似尺寸。同時(shí)，，數(shù)值計(jì)算如下： 4其中 表示第 i 個(gè)特征的索引特性值， 表示事例庫中第 j 個(gè)事例的第 i 個(gè)特征的特性值。所以有兩種方法選擇相似夾具。一個(gè)方法是建立數(shù)值。如果通用事例的相似尺寸值比給定的數(shù)值小，這些事例就不能選來作相似事例。事例庫最初建立的時(shí)候，只有一些事例，數(shù)值可以建小一點(diǎn)。如果有大量的相似事例，數(shù)值就應(yīng)該建的大一些。另外一個(gè)方法是只建立相似事例的數(shù)字（例如 10） ，這是類型單里相似尺寸的最大值。3 事例的修改和存儲(chǔ)3.1 事例的修改夾具設(shè)計(jì)中相似事例的修改包括以下三個(gè)階段：1） 成分的替代2） 保持形式不變，調(diào)整成分的特性3） 模型重新設(shè)計(jì)如果夾具的成分是普通的物品，它們能通過使用工具被修改，代替以及刪除，這些已經(jīng)被設(shè)計(jì)好了。3.2 事例的存儲(chǔ)在將一個(gè)新的事例保存到事例庫之前，設(shè)計(jì)者必須考慮保存是否有價(jià)值。如果這個(gè)事例不能增加系統(tǒng)的知識(shí)，就沒有必要把它保存到事例庫里。如果它有價(jià)值的話，設(shè)計(jì)者在保存之前必須分析一下，看看這個(gè)事例是否作為標(biāo)準(zhǔn)事例或參考事例被存儲(chǔ)了。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例是一個(gè)描述同族事例主要特征的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)同族事例是有事例庫中索引碼前 13 位相同而最后三位不同的那些事例組成的。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例的最后三位通常是“000” 。一個(gè)參考事例屬于同族標(biāo)準(zhǔn)事例，最后三位用不同數(shù)字區(qū)分。 5從被解釋的概念中，可采用以下方法：1）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致，和一個(gè)存在的標(biāo)準(zhǔn)事例的前 13 位數(shù)相同，那么這個(gè)事例就不能存儲(chǔ)因?yàn)橐呀?jīng)這種標(biāo)準(zhǔn)事例了?；蛘咧荒茏鳛橐粋€(gè)參考事例保存（最后三位不是“000” ，而且和其它的不一樣）在事例庫中。2）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族一致，并且被認(rèn)為代替這個(gè)事例族要比以前的標(biāo)準(zhǔn)事例好，那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)事例就被這個(gè)新的事例代替，以前的標(biāo)準(zhǔn)事例作為一個(gè)參考事例保存。3）如果一個(gè)新的事例和任何一個(gè)存在的事例族不一致，一個(gè)新的事例族將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生，并作為標(biāo)準(zhǔn)事例保存到事例庫中。4 夾具設(shè)計(jì)中基于事例推理的過程根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的特性，夾具設(shè)計(jì)的基本信息，例如夾具的名字，零件，生產(chǎn)和設(shè)計(jì)者等等，必須先輸入。然后，輸入或設(shè)計(jì)工件的模型。輸入有關(guān)工件的細(xì)節(jié)信息，建立事例索引碼，然后 CBR 開始依靠相似尺寸查找相似事例，選出最相似的事例。如果需要的話，事例要滿足通用性設(shè)計(jì)，再存儲(chǔ)到事例庫中。程序流程圖如圖 2 所示圖 2 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)流程圖5 基于事例推理的夾具設(shè)計(jì)說明 6這是一個(gè)工件如圖 3 所示。材料是 45 鋼，底座，形狀為塊狀，生產(chǎn)批量為中批等。需要設(shè)計(jì)成一個(gè)用來旋轉(zhuǎn)孔的旋轉(zhuǎn)夾具。圖 3 需要設(shè)計(jì)夾具的一個(gè)工件（最大尺寸 80mmx49mmx22mm）工件的特征值，屬性值，事例索引碼和重量在表 1 中列出。表 1 工件的事例索引碼和重量特征名稱 特性值 索引碼 重量夾具類型 車床夾具 1 100工件形狀 塊狀 9 90工件材料 中碳鋼 3 70批量 中批 2 60工件比例 小 5 60工件重量 輕 5 60工件剛度 硬度強(qiáng) 1 60加工內(nèi)容 孔 3 80程序要求 完成加工 3 70定位方法 三個(gè)平面 1 100夾緊方法 不確定 ？ 90夾具體 復(fù)合 4 80其他 沒有 0 60通過查找和計(jì)算相似點(diǎn)，最相似的事例的事例索引碼是 719325513321402000，細(xì)節(jié)信息在表 2 中列出。表 2 最相似事例的事例索引碼特征名稱 特性值 索引碼夾具類型 車床夾具 1 工件形狀 塊狀 9 工件材料 中碳鋼 3 批量 中批 2 工件比例 小 5 工件重量 輕 5 工件剛度 硬度強(qiáng) 1 加工內(nèi)容 孔 3 程序要求 完成加工 3 定位方法 三個(gè)平面 1 夾緊方法 不確定 ？ 夾具體 復(fù)合 4 其他 沒有 0 相似點(diǎn)的計(jì)算如下：所以夾具的相似尺寸值是 0.806，這是在事例庫中用于設(shè)計(jì)的最相似的事例，最相似的事例的結(jié)構(gòu)如圖 4 所示 8圖 4 最相似的夾具當(dāng)成分替代，修改定位模型和夾緊模型，以及調(diào)節(jié)相關(guān)尺寸之后，新的夾具被設(shè)計(jì)出來，圖形如圖 6 所示圖 5 需要設(shè)計(jì)的新夾具因?yàn)樵谑吕龓熘袥]有相似夾具，新夾具被儲(chǔ)存到事例庫中。事例索引碼是19325523311402000。6 結(jié)論基于事例推理，作為一個(gè)問題解決的方法，是一個(gè)比模仿人類思想的專業(yè)系統(tǒng)更有效的方法，已經(jīng)在很多難獲取知識(shí)的領(lǐng)域里得到發(fā)展。基于事例推理的優(yōu)點(diǎn)如下：它和人類的思想很相似；一個(gè)事例庫通過保存新事例獲得自學(xué)能力，它比有慣例庫更快更容易，它可以更好的傳遞和解釋新的知識(shí)，這和慣例 9庫有很大的不同?；谑吕评碇刑岢龅囊粋€(gè)夾具設(shè)計(jì)的框架已經(jīng)被實(shí)行了，使用的是支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的 VC++，UG 電腦繪圖軟件。這個(gè)框架也已經(jīng)和普通成分庫和典型夾具庫結(jié)合起來。這個(gè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，用于航空項(xiàng)目，幫助夾具設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)效率和重新使用先前的設(shè)計(jì)資源。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985圖書分類號(hào)：密 級(jí)：畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )汽車變速器上蓋組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)THE OVERALL DESIGN OF COMBINATION MACHINE TOOLS FOR THE COVER OF TRANSMISSION學(xué) 生 姓 名班 級(jí)學(xué) 院 名 稱專 業(yè) 名 稱指 導(dǎo) 教 師下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 　　 　　日期： 本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 日期： 下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I摘 要組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。由于組合機(jī)床進(jìn)行加工能夠進(jìn)行多工位加工，提高自動(dòng)化程度，縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間。而且組合機(jī)床大部分都是由通用部件組成，研制周期較短，便于設(shè)計(jì)，制造和使用維護(hù)，成本低。而且機(jī)床易于改造，產(chǎn)品和工藝變化時(shí)，通用部件還能重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)性較好。而且其生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，使工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低。所以組合機(jī)床在大批量生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。由于本次加工的零件為變速器箱體，為大批量生產(chǎn)，而且所要加工的孔較多，本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床主要就是對(duì)汽車變速器上蓋的孔進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)主要繪制組合機(jī)床的“三圖一卡” ，即被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床尺寸聯(lián)系圖。通過繪制三圖一卡，選擇機(jī)床的刀具，切削用量，夾具形式，配置形式，通用部件和專用部件等等。三圖一卡是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要組成部分。關(guān)鍵詞 組合機(jī)床;鉆孔;三圖一卡下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985IIAbstractThe assembly machine processes is according to the requirement of work pieces , and it is made of a lot of general use parts and a little exclusive use parts and it is a kind of a efficiently production machine. The present, assembly machine tool primarily is used in making the plane surface and the apertures.Because the assembly machine tool can process some parts together ,so it can boost to automate extent, and shorten the time of process，And that assembly machine tool is made of a lot of general use parts, short the time of design, and it is convenient for designing, fabrication , the cost is low. And the machine tool is apt to be reconstructed, When the technics route changes, the general parts can be reused again, so we use assemble machine tool is economical .And because of high production efficiency, the accuracy of process, the stability of it's result, the automation extent higher, and so it can debase the strength of the people.So large numbers of assembly machine tools are applied in the machine industrial.Due to the processing of parts for transmission case, for mass production, but also need to machining hole is more, the design of modular machine tool is mainly for auto transmission cover hole processing.This design mainly draw combination machine tools of figure 1 "Three figure one card", which is process diagram, processing parts processing schematic drawing, machine size connection diagram. By mapping the three card, select the machine tool cutter, cutting dosage, the fixture, the configuration form, the general parts and special parts, etc. Figure 1 Three figure one card are an important part of the design of modular machine tool.Keywords combination machine tools Drilling Three figure one card下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985I目 錄摘 要 ................................................................IAbstract ............................................................II1 緒論 ...............................................................11.1 問題的提出 .....................................................11.2 國(guó)內(nèi)外組合機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ................................21.3 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 .........................................31.4 組合機(jī)床的組成、分類及特點(diǎn) .....................................31.5 組合機(jī)床研究基本內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù) ................................52 組合機(jī)床總體方案的制定 .............................................72.1 組合機(jī)床的工藝范圍及工藝方案 ..................................72.1.1 組合機(jī)床工藝范圍 .........................................72.1.2 確定工藝方案的基本原則 ....................................72.1.3 確定工藝方案應(yīng)注意的問題 .................................82.1.4 組合機(jī)床工藝方案的擬定 ...................................92.2 組合機(jī)床的配置形式 ...........................................103 被加工零件工序圖 ..................................................113.1 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容 ..................................113.2 被加工零件工序圖的制定 ........................................124 加工示意圖 ........................................................144.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容 .......................................144.2 組合機(jī)床切削用量 ..............................................144.2.1 確定切削用量應(yīng)注意的問題 ................................144.2.2 切削用量的計(jì)算 ..........................................154.3 刀具，工具，導(dǎo)向裝置的選擇 ....................................174.3.1 刀具的選擇 ...............................................174.3.2 接桿的選擇 ...............................................174.3.3 導(dǎo)向套的選擇 .............................................184.4 初定主軸類型、尺寸和外伸長(zhǎng)度 ..................................184.5 動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程的確定 ............................195 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖及生產(chǎn)率計(jì)算卡 ......................................225.1 機(jī)床動(dòng)力部件的選擇 ...........................................225.1.1 動(dòng)力箱的選擇 ............................................22下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985II5.1.2 動(dòng)力滑臺(tái)的選擇及附屬部件 ................................235.2 確定機(jī)床尺寸 .................................................245.2.1 確定裝料高度 ............................................255.2.2 中間底座輪廓尺寸 ........................................255.2.3 多軸箱輪廓尺寸 ..........................................265.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的制定 .........................................275.3.1.畫主視圖 ................................................275.3.2.畫左（右）視圖 ..........................................275.3.3 在聯(lián)系尺寸圖上標(biāo)注尺寸 ...................................275.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 .............................................285.4.1 理想生產(chǎn)率 .............................................281Q5.4.2 實(shí)際生產(chǎn)率 .............................................285.4.3.機(jī)床負(fù)荷率 ..............................................295.4.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡 .............................................30結(jié)　 論 ..............................................................32致謝 ................................................................33參考文獻(xiàn) ............................................................34下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709851下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098521 緒論1.1 問題的提出組合機(jī)床是由大量標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的通用部件為主要部件，根據(jù)特殊的加工下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709853需要，匹配少量的專用部件，對(duì)一種或者數(shù)種工件按事先確定的加工工序進(jìn)行加工的效率很高而且運(yùn)用比較靈活的專用化機(jī)床。組合機(jī)床可以同時(shí)加工多根軸，多個(gè)面，多個(gè)工位，也可以完成鉆、鏜、車孔，還可以攻絲、銑削、斷面等。隨著組合機(jī)床技術(shù)的更新，組合機(jī)床可以完成的工藝也越來越多，比如可以完成焊接、進(jìn)行熱處理、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量還有自動(dòng)裝配以及清洗等加工工藝。機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)輔助動(dòng)作自動(dòng)化，所以生產(chǎn)效率提高。 在現(xiàn)代技術(shù)的制造中，組合機(jī)床被人們共同認(rèn)為是現(xiàn)代制造技術(shù)的重要生產(chǎn)工具，組合機(jī)床在某種意義上標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)制造的水平。在國(guó)內(nèi)外，組合機(jī)床已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)新型的工業(yè)部門。由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)上的原因，早在 50年代就已經(jīng)迅速發(fā)展，并且存在專門從事經(jīng)營(yíng)此項(xiàng)業(yè)務(wù)的部門。從技術(shù)上來說，因?yàn)閭鹘y(tǒng)普通機(jī)床的精度很低，故而不能同時(shí)加工同一種零件，導(dǎo)致生產(chǎn)的效率很低。然而巨大的社會(huì)的生產(chǎn)力需要制造技術(shù)往高精度和高效率的方向發(fā)展，而組合機(jī)床滿足了這種需要。組合機(jī)床是由大量標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的通用部件為主要部件，根據(jù)特殊的加工需要，對(duì)一種或者若干種工件按原先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。組合機(jī)床可以同時(shí)加工多根軸，多個(gè)面，多個(gè)工位。故而組合機(jī)床可以提高生產(chǎn)的效率，在保證了加工的質(zhì)量的同時(shí)還減輕了人的勞動(dòng)強(qiáng)度。從經(jīng)濟(jì)的角度來說，如果設(shè)備一落后就進(jìn)行更新，買進(jìn)新的設(shè)備則肯定花費(fèi)巨大，很不實(shí)際。然而我們用組合機(jī)床來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，為很多的大型企業(yè)中小型企業(yè)創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。從生產(chǎn)的角度來說，組合機(jī)床很合適多品種的中小批量的生產(chǎn)，因?yàn)榻M合機(jī)床的出現(xiàn)迎合了現(xiàn)代化生產(chǎn)制造的需要。對(duì)于本課題來說，由于我國(guó)擁有上百萬臺(tái)機(jī)床，想要在很短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)機(jī)床多方位加工，以及實(shí)現(xiàn)滿足高效益設(shè)備的更新，以我國(guó)的情況來說是不大現(xiàn)實(shí)的，所以組合機(jī)床的設(shè)計(jì)就成為我國(guó)一個(gè)非常重要的研究課題。所以組合機(jī)床的設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化會(huì)讓我們國(guó)家的生產(chǎn)制造業(yè)迅猛發(fā)展。另外在組合機(jī)床的設(shè)計(jì)之中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，不但使得技術(shù)上具擁有有領(lǐng)先性，同時(shí)還在使用上也比以前的機(jī)床多了較大的可用性和通用性。隨著組合機(jī)床不停地往前進(jìn)步，越來越多的新型機(jī)床被設(shè)計(jì)出來，用于專用生產(chǎn)。組合機(jī)床的發(fā)展方向在不停地改變的同時(shí)，組合機(jī)床存在的問題和發(fā)展的趨勢(shì)也在不停地改變。無論是在國(guó)內(nèi)，還是在國(guó)外都在研究設(shè)計(jì)機(jī)床，組合機(jī)床正在研究發(fā)展中不停地前進(jìn)。1.2 國(guó)內(nèi)外組合機(jī)床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的組合機(jī)床的發(fā)展歷史已經(jīng)有 28 年，在科研以及生產(chǎn)方面都擁有一定的基礎(chǔ)，組合機(jī)床的應(yīng)用也已經(jīng)深入到許多的行業(yè)中。就目前來說組合機(jī)床可以下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709854實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造以及機(jī)械制造的產(chǎn)品更新，也可以改造制造技術(shù)，提高生產(chǎn)效率。組合機(jī)床及其組合機(jī)床可以組成自動(dòng)生產(chǎn)線，自動(dòng)生產(chǎn)線的綜合性能程度很高，而且自動(dòng)生產(chǎn)線還有配套的工藝裝備。組合機(jī)床不但高效高質(zhì)，而且還節(jié)約資源，所以組合機(jī)床的應(yīng)用范圍很廣，機(jī)械工程、出行、能源、軍事、人們的生活都可以用到組合機(jī)床。我們以前使用的組合機(jī)床，我們主要使用機(jī)、電、以及液壓來操作。我們使用組合機(jī)床主要用來生產(chǎn)箱體類跟軸類零件。這些零件一般需求比較大。如今我們研制的機(jī)床還可以加工連桿跟板件。除了完成傳統(tǒng)的鉆孔，擴(kuò)孔跟鉸孔之外，還就可以鉆出螺紋，車端面，銑削平面等等。組合機(jī)床有很多種類型，粗略的可以分為大、小型組合機(jī)床。從同時(shí)加工的位面分為單面的、雙面的和三面的。根據(jù)加工機(jī)床狀態(tài)可以分為臥、立、復(fù)合式的跟傾斜式的。隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)床技術(shù)也在不斷地前進(jìn)，柔性組合機(jī)床出現(xiàn)了，的到了人們的一致認(rèn)可。它的優(yōu)點(diǎn)在于它能自動(dòng)的更換主軸箱以及刀具，匹配可編程序控制器（PLC)和數(shù)字控制（NC)等等，工作循環(huán)控制盒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還可以隨心改變，這些優(yōu)點(diǎn)大大方便了人們的加工。除此以外，近年來飛速發(fā)展的還有數(shù)控機(jī)床，機(jī)床加工中心，試驗(yàn)機(jī)，測(cè)量機(jī)，清洗機(jī)等等。組合機(jī)床可以根據(jù)客戶的特殊要求設(shè)計(jì)，用來生產(chǎn)一些專用的產(chǎn)品。組合擊穿可以做到的東西很多，比如測(cè)量，清洗和裝配等等。很多發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)床技術(shù)很發(fā)達(dá)，而我國(guó)的機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)則普遍比較低，在我國(guó)需要使用高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線的地方都是從國(guó)外購買。這樣做的結(jié)果必然是花費(fèi)更多，投資的更多，得到的效益必然在減少。所以我們要不斷的研究創(chuàng)新，研究出新的技術(shù)，淘汰掉過去機(jī)床單一的特點(diǎn)，朝著多樣化和自動(dòng)化發(fā)展，力求走到世界先進(jìn)水平。世界第 21 屆機(jī)床博覽會(huì)在日本舉行，吸引了世界上大多數(shù)的機(jī)床研究團(tuán)體。在此屆博覽會(huì)上，高精度跟高速機(jī)床成為人們的寵兒。人們都明白，機(jī)床要達(dá)到高速，提高主軸的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給速度是重點(diǎn)。在博覽會(huì)上展示的加工中心，主軸的轉(zhuǎn)速最高可以達(dá)到 10000~20000r/min，還能同時(shí)實(shí)現(xiàn) 20~60m/min 的進(jìn)給速度，令人驚嘆；前景也被看好的還有復(fù)合型、多功能以及多軸化的控制裝備。在不斷提高零部件一體化程度的同時(shí)，減少零部件，零部件的加工的形狀也越來越多。多軸化控制機(jī)床使得加工性狀復(fù)雜的工件得到滿足。足額和機(jī)床的適應(yīng)性特別高，不但能滿足加工需求還能縮短時(shí)間。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)床與通信技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為了新的課題。而這些想法也在人們的研究中得到實(shí)現(xiàn)。人們可以通過電腦甚至手機(jī)監(jiān)控著機(jī)床，還可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢查甚至維修。計(jì)算機(jī)記錄下了機(jī)床運(yùn)行的數(shù)據(jù)，以便以后維修和改進(jìn)。我國(guó)的機(jī)床技術(shù)要想彌補(bǔ)這些差距，在研究中必須朝著更高精密度，更高速度，更高自動(dòng)化程度方向發(fā)展。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098551.3 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)在迅速地發(fā)展，尤其是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的迅速發(fā)展，組合機(jī)床的研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器制造界的一個(gè)重要方向，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造都是用機(jī)床大批量完成的?，F(xiàn)如今科技飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)使得人們以前臆想中的想法的得到實(shí)現(xiàn)，使得研究組合機(jī)床變得更為簡(jiǎn)單快捷和變得擁有現(xiàn)實(shí)的意義。在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，組合機(jī)床運(yùn)用到的地方越來越多，要想提高生產(chǎn)力，研究組合機(jī)床變得越來越重要。人們需要更短周期，配置更靈活，柔性化程度更高的生產(chǎn)機(jī)床出現(xiàn)。組合機(jī)床的組成部分決定了組合機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，組合機(jī)床的零件通用化程度高，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化，能根據(jù)生產(chǎn)需要的不同，隨時(shí)配置出符合生產(chǎn)條件的機(jī)床，柔性化程度相當(dāng)高。故而研究組合機(jī)床來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要求變得更具有實(shí)際的操作意義，強(qiáng)大的生產(chǎn)力需求需要更高精度和更高生產(chǎn)力的組合機(jī)床。1.4 組合機(jī)床的組成、分類及特點(diǎn)通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占組合機(jī)床所有零件中的 70～80%，所以通用部件是組合機(jī)床的重要組成部分。這些通用部件都是標(biāo)準(zhǔn)化的，人們已經(jīng)大量生產(chǎn)。組成機(jī)床其余 20%～30%的專用部件根據(jù)加工要求來確定，加工要求最主要包括要加工零件的特點(diǎn)，工藝要求等等。通過對(duì)零件圖紙的研究決定刀具，夾具和主軸箱。進(jìn)而選擇通用部件，如實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)跟進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。其中包括滑臺(tái)，動(dòng)力箱以及各種單軸頭。用于安裝跟支承的支撐部件，如立柱，立柱底座，中間底座和側(cè)底座。用于自動(dòng)夾緊工件的液壓或者氣動(dòng)裝置，機(jī)械扳手，冷卻和潤(rùn)滑裝置，排屑裝置，以及機(jī)械手等等。組合機(jī)床一般由中間底座，側(cè)底座，動(dòng)力滑臺(tái)，液壓裝置，動(dòng)力頭，電氣控制設(shè)備，夾具，道具等等組成。其中多軸箱跟夾具是專用部件，根據(jù)被加工零件設(shè)計(jì)的，其他的部分則都是通用的一些部件，并且在專用部件中有很大的一部分也是通用部件。在我們加工工件時(shí)，動(dòng)力箱為多軸箱里的刀具提供了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。將動(dòng)力箱跟滑臺(tái)配合使用，可以帶著刀具作直線的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)加工工藝。組合機(jī)床的技術(shù)水平的高低可以從機(jī)床部件的通用化程度看出來。通用化程度高，組合機(jī)床的技術(shù)水平就高，反之亦然。所以選擇通用部件是設(shè)計(jì)組合機(jī)床非常重要的內(nèi)容。通用部件可以分為動(dòng)力部件，支承部件，輸送不按斤，控制部件和輔助部件幾種，每一種部件都是按照他們?cè)跈C(jī)床上的作用劃分。組合機(jī)床分為大、小型機(jī)床，這是根據(jù)機(jī)床的通用部件的規(guī)格以及配置形式來劃分的。動(dòng)力下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709856滑臺(tái)臺(tái)面超過 200mm 的配套組合機(jī)床我們稱之為大型組合機(jī)床，動(dòng)力滑臺(tái)寬度小于 200mm 的配套組合機(jī)床我們稱之為小型組合機(jī)床。另外機(jī)床還根據(jù)是否具有固定家具將機(jī)床分為單工位的，多工位的以及轉(zhuǎn)塔式的組合機(jī)床。組合機(jī)床是一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)床。無論是機(jī)械電氣或液壓電氣控制的都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。組合機(jī)床一般可以同時(shí)加工多根軸，多個(gè)面，多個(gè)工位，滿足了工序集中，所以工作的效率以一般的機(jī)床要高得多。組合機(jī)床有如下特點(diǎn)：（1）加工范圍廣。（2）加工效率高。（3）加工精度穩(wěn)定。（4）研發(fā)周期短。（5）自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（6）配置靈活。設(shè)計(jì)組結(jié)合機(jī)床只需要選用通用零部件和設(shè)計(jì)制造少量的專用零部件，所以時(shí)間與制造周期短俄日俄經(jīng)濟(jì)效果好；組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過長(zhǎng)期時(shí)間考驗(yàn)的，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，實(shí)用和維修方便寧而且通用部件可以成批制造，所以成本比較低。當(dāng)被加工的零件變換時(shí)，組合機(jī)床的通用部件可以使用在別的機(jī)床上，不需要再重新制造了，也避免了不必要的淘汰，大大節(jié)省了成本。而且根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，我們可以把組合機(jī)床弄成一條生產(chǎn)線，這樣就可以大規(guī)模的生產(chǎn)了，這對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件很重要。1.5 組合機(jī)床研究基本內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)1. 零件分析認(rèn)真分析所拿到的被加工零件圖紙，分析被加工零件零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求。2. 擬定零件工藝方案確定零件的材料，加工時(shí)的定位基準(zhǔn)夾緊點(diǎn)，夾壓位置以及零件的加工工藝方案。3. 總體方案設(shè)計(jì)確定機(jī)床的配置形式并確定影響機(jī)床總體布局和性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。4. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)——三圖一卡設(shè)計(jì)確定被加工零件的工序圖，繪制零件加工示意圖以及繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，制定機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡，我們將之統(tǒng)稱為“三圖一卡” 。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098575. 設(shè)計(jì)組合機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)多軸機(jī)床是現(xiàn)代化的生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要單位。組合機(jī)床也是一種多軸機(jī)床，設(shè)計(jì)組合機(jī)床最關(guān)鍵的也是最困難的就是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的多軸箱。主軸箱是組合機(jī)床的關(guān)鍵。主軸箱的設(shè)計(jì)這部分工作量非常大，它要按照被加工零件的特殊要求選用通用部件。機(jī)床工作的主軸全部包含在主軸箱里，其他還包括傳動(dòng)零件等等。主軸箱通過一定傳動(dòng)比的齒輪，將動(dòng)力傳到刀具上。主軸箱還可以改變刀具的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。主軸箱按標(biāo)準(zhǔn)可以分為大型的標(biāo)準(zhǔn)主軸箱和小型的標(biāo)準(zhǔn)主軸箱，按照特殊的要求還可以配置專用主軸箱。而這幾大類里，按照它的加工性質(zhì)跟結(jié)構(gòu)形式又可以進(jìn)行細(xì)分。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的組成部分是通用零件和部件（通用的箱體類零件、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和通用或?qū)Ｓ玫母郊訖C(jī)構(gòu)等） 。大型標(biāo)準(zhǔn)主軸的主軸剛性不是很高。按加工性質(zhì)，他可以分為下列三種：大型標(biāo)準(zhǔn)鉆削類主軸箱、大型標(biāo)準(zhǔn)攻絲主軸箱和大型標(biāo)準(zhǔn)鉆攻復(fù)合主軸箱。小型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的組成部分則是主軸箱跟導(dǎo)向部分。主軸箱的內(nèi)部?jī)?nèi)容結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)的，單項(xiàng)提的外形安居圖需要可有多種形式。它和大型標(biāo)準(zhǔn)箱一樣，主軸也是非剛性的，刀具工作時(shí)須由導(dǎo)向來導(dǎo)引。按其用途的不同，分為鉆孔類主軸箱和攻絲類主軸箱兩類，單這兩種不同用途的主軸箱的結(jié)構(gòu)是一樣的。專用主軸箱實(shí)在組合機(jī)床及自動(dòng)線上，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的主軸箱不能滿足加工工藝的要求，或者難以保證精度時(shí)，就應(yīng)設(shè)計(jì)專用主軸箱。專用主軸箱的種類很多，常見的有：剛性鏜削主軸箱，輻射式傳動(dòng)主軸箱，主軸可伸縮式主軸箱，曲拐傳動(dòng)主軸箱等等。組合機(jī)床大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱中的箱體類零件的通用化程度很高，也是主軸箱設(shè)計(jì)中較復(fù)雜的。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098582 組合機(jī)床總體方案的制定2.1 組合機(jī)床的工藝范圍及工藝方案2.1.1 組合機(jī)床工藝范圍就現(xiàn)在來說，組合機(jī)床主要用來加工平面和加工孔。其中加工平面又可以分成刮平面，車端面跟銑平面幾種；而對(duì)于孔的加工就比較多了，除了鉆、擴(kuò)、鉸、鏜這幾種還有切槽、倒角、攻螺紋、推削、拉削、磨削及拋光、沖壓等工序。隨著科技的發(fā)展，如今機(jī)床還可以完成熱處理、焊接、自動(dòng)裝配和檢測(cè)、清洗和零件分類及打印等等非切削類的工作。組合機(jī)床適宜大批量的生產(chǎn)，如箱體類的零件還有軸承類，叉架類等一些應(yīng)用范圍比較廣泛的形狀的零件。近幾年來組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器、儀表、縫紉機(jī)、自行車、閥門、礦山機(jī)械、冶金、航空、紡織機(jī)械及軍工等部門已獲得廣泛的應(yīng)用，一些小批量的生產(chǎn)部門也開始推廣應(yīng)用。本設(shè)計(jì)就是對(duì)于汽車變速器上蓋機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，變速器上蓋是箱體類零件，且上面孔比較多，本設(shè)計(jì)就是對(duì)鉆孔組合機(jī)床的設(shè)計(jì)。2.1.2 確定工藝方案的基本原則(1)粗精加工分開原則:零件進(jìn)行粗加工時(shí)，切削的比較多，容易發(fā)熱，從而會(huì)引起變形，這時(shí)加壓力偏大，工件更易變形。對(duì)于要操作的精加工來說影響非常大，表面粗糙度跟尺寸的精度根本得不到保證。所以傳統(tǒng)的加工工藝一般都要遵循粗精加工分開進(jìn)行。然而粗精加工使得機(jī)床臺(tái)數(shù)增多，當(dāng)工件生產(chǎn)批量不大時(shí)，由于機(jī)床負(fù)荷率低經(jīng)濟(jì)效果差。因此，我們要在能夠保證加工精度的前提下，可以采取粗精加工合并在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行的工藝方案，但必須采取一定的措施，盡量減少不理影響。如大量切除余量等。在選擇粗精加工時(shí)，最重要的數(shù)據(jù)就是看生產(chǎn)批量，其次還要結(jié)合精度的要求以及技術(shù)上的特殊要求，要求經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，減少成本，從而合理解決粗精加工。(2)工序集中原則:最好能在一臺(tái)機(jī)床上通過多刀完成工件的加工要求，這樣可以提高生產(chǎn)的效率，所以工序集中是近代機(jī)械加工的主要方向之一。故而在擬定方案的初期，要想著要保證工件的加工質(zhì)量，還要盡量集中工序，要盡量少的使用機(jī)床使得新經(jīng)濟(jì)效益提高，還可以節(jié)約資源，節(jié)約占地面積，進(jìn)而大大減少下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709859了投資。(3)正確選擇定位基準(zhǔn)和夾壓位置:組合機(jī)床是按工序集中的原則設(shè)計(jì)的，他的切削負(fù)荷大。因此正確的選擇定位基準(zhǔn)和夾壓方式，可以大大提高被加工零件的精度。2.1.3 確定工藝方案應(yīng)注意的問題按照一般原則擬訂工藝方案時(shí)的一些限制:1.參照切削扭矩計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)限定孔間的中心距，主軸軸頸跟軸承外徑之間留一個(gè)最小的許用尺寸；鏜孔時(shí)，要考慮浮動(dòng)卡頭和導(dǎo)向尺寸或剛性主軸結(jié)構(gòu)尺寸限制。2.工件結(jié)構(gòu)工藝性不好的限制,當(dāng)孔徑大于直徑 φ50mm 時(shí)，可采用讓刀的方法加工，如主軸處于定位刀具的定向狀態(tài)，抬起工件或刀桿的徑向移動(dòng)，以便軸向進(jìn)退刀。否則不適宜在組合機(jī)床上加工。3.我選擇定位基準(zhǔn)的時(shí)候我們最好選零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)當(dāng)定位基準(zhǔn)，減少定位基準(zhǔn)的變換，可以很大程度上減少換定位基準(zhǔn)帶來的誤差，從而保證零件的加工精度。 在特殊的情況下，我們不得不另選其他面當(dāng)做定位基準(zhǔn)，如組合機(jī)床經(jīng)常加工的各種發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體，其頂面為主要安裝基準(zhǔn)，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確保工件定位穩(wěn)定。非要變換定位基準(zhǔn)的情況下，將較大的平面當(dāng)做定位基準(zhǔn)是第一選擇。如果非得選加工表面作定位基準(zhǔn)，不得選用未經(jīng)加工的毛面當(dāng)做定位基準(zhǔn)。但是，無論怎樣鑄鐵跟鑄件的分型面不能當(dāng)做定位基準(zhǔn)，這對(duì)于加工精度的影響非常大。統(tǒng)一基面原則:加工工序比較多的箱體類零件，加工它的不同表面上的孔，或者是加工在同一個(gè)表面上孔的不同工序要采用相同的基準(zhǔn)面來加工。當(dāng)被加工零件沒有理想的定位基準(zhǔn)，或者工件的剛度不夠，要在在機(jī)床上設(shè)置輔助支撐，避免工件變形，從而影響加工精度。在選擇定位基準(zhǔn)是還要決定工件的夾壓部位。決定夾壓部位首先要保證定位的零件在加工時(shí)穩(wěn)定，還要根據(jù)零件的剛度選擇加壓力，防止零件出現(xiàn)變形的情況，不要影響加工精度。確定工藝方案其他應(yīng)注意的問題:(1)精鏜孔時(shí)應(yīng)注意孔表面是否允許留有退刀刀痕。這對(duì)機(jī)床的工作循環(huán)、多軸箱和夾具都有影響。當(dāng)生產(chǎn)許可時(shí)，刀具可按工進(jìn)速度退回，這樣既不留痕跡，又利于提高加工精度。(2)對(duì)互相結(jié)合的兩殼體零件，均應(yīng)分別從結(jié)合面加工聯(lián)接孔。這樣能更好的保證聯(lián)接孔的位置精度，便于裝配。(3)如果工件需要在幾臺(tái)機(jī)床上加工，在制定工藝方案的時(shí)候，要安排精加工在粗加工的后面，這樣可以減少變形帶來的對(duì)加工精度的影響。 （4）在下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098510制定機(jī)床工藝方案以及機(jī)床的配置以后，再根據(jù)實(shí)際情況制定結(jié)構(gòu)方案。要求是首先能實(shí)現(xiàn)工藝方案，其次要滿足加工精度要求，還要提高生產(chǎn)率。再就是解決資源，占地面積，還要是機(jī)床易于監(jiān)控和維修。2.1.4 組合機(jī)床工藝方案的擬定制定工藝方案的要求是能實(shí)現(xiàn)機(jī)床體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，質(zhì)量好。這些都是機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用需要?？梢娬_地制定工藝方案對(duì)于設(shè)計(jì)機(jī)床來說是多么重要。想要合理地制定工藝方案，我們要做的很多，首先必須認(rèn)真地閱讀和理解被加工零件的圖紙，記錄下被加工零件在此工序上被加工位置的精度還有表面的粗糙度。其次通過全面考慮和實(shí)際考察，確定工件的夾緊方式跟部位，確定要使用的刀具，夾具，輔具。綜合生產(chǎn)率的要求，結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)還有設(shè)計(jì)人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定零件的工藝內(nèi)容跟工藝方法。組合機(jī)床的特點(diǎn)就是高效率，高生產(chǎn)率，這樣的特點(diǎn)決定了它的工序一定要高度集中。在你設(shè)計(jì)組合機(jī)床前，首先要對(duì)你加工零件的特點(diǎn)進(jìn)行分析，看看組合機(jī)床是否能達(dá)到被加工零件的加工精度，表面粗糙度以及技術(shù)要求，決定是否可以用組合機(jī)床進(jìn)行制造。如果確定零件可以利用組合機(jī)床進(jìn)行加工，那么為了使加工過程順利進(jìn)行，并達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必須在掌握大量的零件加工工藝資料的基礎(chǔ)上，通盤考慮影響制定零件工藝方案，機(jī)床配置形式結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定零件在組合機(jī)床上合理可以加工方法，確定工序間加工余量選擇合適的切削用量相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)確定機(jī)床配置形式等，這些便是組合機(jī)床方案的主要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)研究的工件是汽車變速器上蓋，它的工件的材料為灰鑄鐵 HT200,硬度為 HB175~255 。本設(shè)計(jì)需要鉆 面和 面 11 個(gè)孔且表面粗糙度為 1.6um，11 個(gè)1T2孔分布在變速器上蓋的兩端，考慮使用三面定位基準(zhǔn)。綜合本設(shè)計(jì)的加工精度以及生產(chǎn)批量，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求原則，選擇粗精加工合并在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行?；谄囎兯倨魃仙w的零件孔比較多的特點(diǎn)，這里確定為臥式雙面鉆床的設(shè)計(jì)。2.2 組合機(jī)床的配置形式組合機(jī)床的配置形式很多，我們分析被加工工件的不同的要求，決定機(jī)床結(jié)構(gòu)的通用部件，從何組合成滿足加工需要的機(jī)床。組合機(jī)床可以分為大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床兩類，這是按照組合機(jī)床的通用部件的大小來分類的。動(dòng)力滑臺(tái)臺(tái)面寬度大于等于 200mm 及配套部件所配置下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098511成的組合機(jī)床成為大型組合機(jī)床，動(dòng)力滑臺(tái)臺(tái)面寬度小于 200mm 及配套部件所配置成的組合機(jī)床成為小型組合機(jī)床。按配置形式，組合機(jī)床可分為單工位組合機(jī)床和多工位組合機(jī)床兩大類，如果按照動(dòng)力部件的不同，機(jī)床可分為臥式的，立式的和立臥復(fù)合式機(jī)床。另外按照同時(shí)加工面的數(shù)目，可分為單面的，雙面的和三面的等。大型組合機(jī)床的配置按照是否具有移動(dòng)夾具可以分為單工位組合機(jī)床，多工位組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床三類。單工位組合機(jī)床：?jiǎn)喂の唤M合機(jī)床的夾具和工作臺(tái)都是固定不動(dòng)的，用動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力箱來實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)比較適合于對(duì)大中型箱體零件的加工，加工精度很高，但是生產(chǎn)效率比較低。我們按照動(dòng)力箱和多軸箱的位置方式不同，可將單工位組合機(jī)床分為臥式組合機(jī)床，立式組合機(jī)床，傾斜式組合機(jī)床和復(fù)合式組合機(jī)床。多工位組合機(jī)床：多工位組合機(jī)床的夾具和弓箭安裝在直線運(yùn)動(dòng)或者回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)上，它按照一定的節(jié)奏時(shí)間作間歇式移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，使得工位得到轉(zhuǎn)換。多工位組合機(jī)床的生產(chǎn)率比較高，適合生產(chǎn)大批量的中小型零件，但是精度不是那么太高。我們按照工件的輸送方式和使用的夾具的不同，我們可以把多工位組合機(jī)床分為移動(dòng)工作臺(tái)式組合機(jī)床，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式組合機(jī)床，鼓輪式組合機(jī)床以及中央立柱式組合機(jī)床。轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床：幾個(gè)多軸箱安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，幾個(gè)多軸箱按次序轉(zhuǎn)到加工位置進(jìn)行加工的機(jī)床我們稱之為轉(zhuǎn)塔式加床。我們按照多軸箱是否做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以將機(jī)床分為只實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔式多軸箱組合機(jī)床和即實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)又可隨滑臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔式多軸箱組合機(jī)床。綜合以上所述，通過對(duì)于汽車變速器上蓋零件圖的分析，我要加工汽車變速器上蓋兩面 11 個(gè)孔的加工，綜合生產(chǎn)批量決定了本機(jī)床的配置形式為雙面臥式組合鉆床，既實(shí)現(xiàn)汽車變速器上蓋孔的加工精度要求，同時(shí)加工汽車變速器兩面的孔以可實(shí)現(xiàn)汽車變速器上蓋大量生產(chǎn)的需求。3 被加工零件工序圖3.1 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容被加工零件工序圖的制定以及作用：被加工零件工序圖制定的根據(jù)是你前面指定的工藝方案。零件的工序圖在設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)很重要，需要在被加工零件工序圖上體現(xiàn)的有零件的形狀，尺寸，加工精度，定位基準(zhǔn)，和加壓點(diǎn)等。被加工下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098512零件工序圖用來調(diào)整機(jī)床，檢驗(yàn)機(jī)床的精度。被加工零件工序圖的主要內(nèi)容包括：（1）被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。本工序是加工變速器上蓋兩面的 11 個(gè)孔。分別為一面， 表面粗糙度為 1.6um，以及 面 螺紋底孔，05.82H??5.84??aR2T5.184??M孔 表面粗糙度為 1.6um。7?（2）本道工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾緊部位以及夾壓方向。以便據(jù)此進(jìn)行定位、加緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)情況看是否要加支承部件。定位基準(zhǔn)和夾壓位置都用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)表示。定位基準(zhǔn)分別選在變速器上蓋的兩個(gè)面以及底端上，由于汽車變速器上蓋的材料是黑鑄鐵，所以夾壓位置選在工件表面。本設(shè)計(jì)采用三面定位的定位基準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)為：1. 可方便地消除工件的六個(gè)自由度，以便獲得穩(wěn)定可靠的定位。2. 可以同時(shí)加工工件的 3 個(gè)表面，有利于提高各面上孔的位置精度。3. 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位夾緊。 （3）本道工序要加工表面的尺寸、精度以及表面粗糙度還有形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。本工序加工的表面尺寸分別為 ，105.82H??， 螺紋底孔， 孔，表面粗糙度都為 1.6um。5.84??5.1?M7?（4）注明被加工零件的名稱、材料、編號(hào)、硬度以及加工部位的余量。被加工零件為汽車變速器上蓋，它的工件材料為灰鑄鐵 HT200,硬度為 HB175~255。被加工零件工序圖的繪制方法：1. 用足夠視圖和粗實(shí)線突出加工部位，也就是要有主視圖以及左（右）視圖兩個(gè)或兩個(gè)以上的視圖，我們這里主要是對(duì)汽車變速器上蓋 11 個(gè)孔進(jìn)行加工，用粗實(shí)線突出 11 個(gè)位置。2. 用細(xì)實(shí)線表示零件輪廓以及與機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的部位。汽車變速器上蓋除孔以外的部分用細(xì)實(shí)線來表示變速器上蓋的輪廓，以及其他零部位。3. 凡本工序保證的尺寸、角度，應(yīng)在尺寸數(shù)值下畫粗實(shí)線標(biāo)記。孔的標(biāo)注下面我們要用粗實(shí)線標(biāo)記下來。4. 用符號(hào)表示定位基準(zhǔn)、夾壓位置及方向、輔助支承。在汽車變速器的加工示意圖上，用標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)表示定位基準(zhǔn)，夾壓的位置還有夾壓的方向。被加工零件工序圖的尺寸標(biāo)注：1. 加工部位的位置標(biāo)注尺寸要從定位基準(zhǔn)開始標(biāo)注。2. 采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注尺寸。3. 如果定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，須對(duì)加工部位的位置尺寸精度進(jìn)行分析換算。本設(shè)計(jì)不需要重新進(jìn)行換算。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098513注:被加工示意圖的尺寸為換算后的對(duì)稱尺寸公差，確定公差值要考慮能夠達(dá)到零件要求的精度，用組合機(jī)床能夠加工出來。多層壁同軸線等直徑孔加工，若要求孔表面不留退刀痕跡，工序圖上應(yīng)注明要求“機(jī)床主軸定位，工件讓刀” 。3.2 被加工零件工序圖的制定被加工零件為汽車變速器上蓋。其材料為灰鑄鐵 HT200,硬度為 HB175~255，加工部位還有要求為：面上有六個(gè)孔，即 2-φ8.5H10，表面粗超度 1.6 微米，4-φ8.5，表面1T aR粗糙度 1.6 微米；aR面上五個(gè)孔，即 4-M8×1.5 螺紋底孔，φ7，表面粗超度 1.6 微米。2 a要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)量 6 萬件，單班制生產(chǎn)。被加工零件工序圖如圖 3-1 所示圖 3-1 被零件工序圖下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985144 加工示意圖4.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床結(jié)構(gòu)方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。繪制之前我們要做的準(zhǔn)備是現(xiàn)根據(jù)零件的加工精度和生產(chǎn)率的要求，選擇合適的刀具結(jié)構(gòu)，切削用量，夾具形式，工序件的加工余量，機(jī)床配置形式等。加工示意圖要反映出零件的工藝方案。繪制前應(yīng)先做好準(zhǔn)備，分析零件的技工精度要求，生產(chǎn)率等，通過查表選擇刀具以及夾具，計(jì)算出加工余量，另外還有根據(jù)要完成的工藝選擇道具的導(dǎo)向，查出導(dǎo)向的配合，在計(jì)算出切削扭矩，以此選擇刀具，主軸跟刀桿。上述的內(nèi)容都必須在加工示意圖中表示出來，加工示意圖在汽車變速器上蓋組合機(jī)床的設(shè)計(jì)中非常重要，它體現(xiàn)零件在機(jī)床上的加工過程。它真實(shí)地反映你所選擇的刀具，輔具，主軸箱，及通用部件，還整合組合機(jī)床的性能跟布局，通過加工示意圖還可以調(diào)整刀具跟機(jī)床。4.2 組合機(jī)床切削用量4.2.1 確定切削用量應(yīng)注意的問題1.盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能，所以本設(shè)計(jì)選用錐柄麻花鉆。2.通過考慮選擇的道具的使用壽命選擇道具的切削用量。通過復(fù)合刀具的最小的直徑選擇進(jìn)給量，通過復(fù)合刀具的最大直徑選擇切削速度。3.切削用量的選擇對(duì)于設(shè)計(jì)多軸箱來說很重要。在設(shè)計(jì)中主軸轉(zhuǎn)速一樣，所以多軸箱傳動(dòng)鏈很簡(jiǎn)單。刀具中設(shè)置了導(dǎo)向裝置，潤(rùn)滑冷卻不太方便，故而要降低切削速度。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985154.選擇切削用量，動(dòng)力滑臺(tái)的性能必須考慮。本工序綜合考慮采用液壓動(dòng)力滑臺(tái)，所選擇的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比動(dòng)力滑可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量大 50％，這樣可以大大保證穩(wěn)定的刀具進(jìn)給量，同時(shí)還保證了工件的加工精度。5. 零件生產(chǎn)批量對(duì)于切削用量的影響非常大。如果不需要很高的生產(chǎn)率，切削用量可以選低點(diǎn)，以提高刀具的耐用度。而如果需要大量生產(chǎn)的組合機(jī)床則要選擇較高的切削用量，較高的刀具耐用度，減少磨刃次數(shù)，提高生產(chǎn)率，但是也要保證零件的加工精度。4.2.2 切削用量的計(jì)算切削用量的而選擇一般采用圖表法或者是類比法。設(shè)計(jì)時(shí)可以調(diào)查研究現(xiàn)場(chǎng)，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，然后綜合查表。對(duì)于加工 φ8.5 孔用直徑 D=8.5 的高速鋼鉆頭在灰鑄鐵零件上鉆 10 毫米深的孔。由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》得F=26D f0.8 HB0.6 式（3.1）M=10D 1.9 f 0.8 HB0.6 式（3.2）P=Mv/9740πD 式（3.3）T=[(9600×14.30.25)]/(vf0.35 1801..3)] 8 式（3.4）式中：F—切削軸向力（N） ；D——鉆頭直徑（mm） ；——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r） ；fM——切削扭矩（N mm） ；?P——切削功率（KW） ；T——刀具耐用度（min） ；v——切削速度（m/min） ；HB——零件的布氏硬度值。根據(jù)刀具直徑和工件、刀具材料，由表 3-7 選取=21.5m/min， =0.19mm/r。v公 稱 f由 L/D=10/8.5=1.176 查表 3-14 得 =1，則 v=ν 公稱 =22..5m/minvkvk計(jì)算硬度 HB=255-255/175=250公式（3-1）F=26D f0.8 HB0.6下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098516=26×8.5×0.10.8×2500.6 =959 NM=10D 1.9 f 0.8 HB0.6 =10× ×0.10.8×2500.6=2530N.mm9.158P=Mv/9740πd =(2530×13)/(9740π×8.5)=0.1265 KW min1785201.358969603.83.125. ????????????????HBvfDT對(duì)于 D=7mm、L=10mm 的孔計(jì)算可得：NF0.76.8?M???175210.9.KWP9.745?min5031421.09683.15.?????????T而對(duì)于 D=8mm、L=20mm 的孔得：NM?6.8.0809.1KWP7.674????min1642501.983.??????T由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》可知，鉆-鉸 φ8.5 孔，絞孔直徑上工序間余量為0.10~0.20mm，因此加工時(shí)首先鉆孔至 8.2mm 然后將工件孔絞孔至 8.5mm。選用直徑 8.2mm 的鉆頭進(jìn)行鉆孔，根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 3-7 選擇鉆孔切削用量 v=7m/min， =0.2mm/r f布氏硬度 25017??HB下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098517切削力 NF16520.826.8???切削扭矩 mM?42910..9切削功率 KWP.74?刀具耐用度 in1260352.089683.20?????????T用計(jì)算公式算出主軸箱里面所有刀具的軸向切削力，進(jìn)而相加算出加工的總的切削力 NFF7.621?總當(dāng)確定了切削扭矩 N 后，再求出多軸加工的總切削功率KWPP364.0.621??總作為選擇主傳動(dòng)用動(dòng)力箱電機(jī)的依據(jù)。4.3 刀具，工具，導(dǎo)向裝置的選擇加工示意圖的設(shè)計(jì)包括 選擇刀具、導(dǎo)向裝置、切削用量及接桿計(jì)算轉(zhuǎn)矩、進(jìn)給力、功率和有關(guān)聯(lián)系尺寸。4.3.1 刀具的選擇刀具的選擇考慮的東西很多，包括工件的加工精度，零件的材料以及表面粗糙度都需要考慮。如果要求不是很高，可以直接用標(biāo)準(zhǔn)刀具。如果需要大批量生產(chǎn)高精度的零件，復(fù)合刀具是更好地選擇。加工孔的刀具的長(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30mm 到 50mm 的距離，這樣方便刀具磨損后可以向前有一定的調(diào)整量。刀具的總長(zhǎng)度可以從有關(guān)刀具手冊(cè)中查出來，在繪制加工示意圖時(shí)，應(yīng)該扣掉刀具尾部插入接桿椎孔內(nèi)的長(zhǎng)度。所以，根據(jù)零件要加工的孔是 11 個(gè)孔，參照要加工孔的直徑跟精度，查表選擇加工孔尺寸大小選擇 φ8.5 麻花鉆，尾部為一號(hào)莫氏錐度。4.3.2 接桿的選擇各主軸在多軸箱的外伸長(zhǎng)度有一定的規(guī)定，道具的長(zhǎng)度也是一定的。多以為了使住想象力的刀具能達(dá)到加工位置，主軸箱根刀具之間的距離需要有東西彌補(bǔ)，通過研究我們知道這個(gè)差距我們用可以調(diào)整距離的刀具接桿來彌補(bǔ)。由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 3-22 知，主軸外伸尺寸 L=115mm。下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098518查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 3-23 可得，接桿參數(shù)：A 型：D=20 mm， =18 mm， =30 mm；1D2=110 mm，B =12 mm。 l連接桿上的尺寸 d 跟主軸外伸長(zhǎng)度的內(nèi)孔 D 要 配合，所以，刀具接桿的長(zhǎng)度通過接桿直徑來確定。4.3.3 導(dǎo)向套的選擇1. 確定導(dǎo)向數(shù)量：（1）通常鉆、擴(kuò)、鉸單層壁小孔或用懸伸量不大的鏜桿鏜削短孔時(shí)，采用單個(gè)導(dǎo)向加工。 （2）在工件上擴(kuò)孔時(shí)，若工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)限制使刀桿懸伸較長(zhǎng)，或擴(kuò)、鉸位置精度較高的長(zhǎng)孔，為加強(qiáng)刀具導(dǎo)向剛性，常采用雙導(dǎo)向加工。 （3）鏜削大孔或多層壁一系列同軸孔時(shí)，必須根據(jù)工件具體結(jié)構(gòu)形狀，采用雙導(dǎo)向或多導(dǎo)向加工。2. 選擇導(dǎo)向類型組合機(jī)床在進(jìn)行加工孔時(shí)，除了采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證。導(dǎo)向裝置可分為兩大類，即固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。在加工孔徑不大于 40mm 或摩擦表面線速度小于 20m/min 時(shí)，一般采用固定式導(dǎo)向，刀具或刀桿的導(dǎo)向部分，在導(dǎo)向套內(nèi)即轉(zhuǎn)動(dòng)又作軸向移動(dòng)。本設(shè)計(jì)加工的孔徑都小于 40mm，故而選擇固定式導(dǎo)向套。3. 確定導(dǎo)向數(shù)量、選擇導(dǎo)向參數(shù)導(dǎo)向數(shù)量的決定需要參考工件的形狀以及內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還要考慮到零件的加工精度。通常對(duì)于小孔加工用單個(gè)導(dǎo)向加工。綜合研究本設(shè)計(jì)采用的是可換轉(zhuǎn)套。導(dǎo)向的主要參數(shù)包括：導(dǎo)套的直徑及公差配合，導(dǎo)套的長(zhǎng)度、導(dǎo)套離工件端面的距離等。導(dǎo)套的直徑為 20mm，導(dǎo)套長(zhǎng)度為 35mm。導(dǎo)套到工件端面的距離為10mm 。4. 初定切削用量查表 2-1 用高速鋼加工鑄鐵件的切削用量：因?yàn)楣ぜ牧蠌?qiáng)度是 HB250，所以初選 為 14 米/分， 為 0.1 毫米/轉(zhuǎn)。vf4.4 初定主軸類型、尺寸和外伸長(zhǎng)度我們通過確定的組合機(jī)床的工藝方案以及株洲的聯(lián)接結(jié)構(gòu)確定主軸類型。而主軸的軸頸和軸端的的尺寸則是主要根據(jù)進(jìn)給抗力跟主軸的刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來確定。主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削扭矩 T，查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》書下載后包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098519表 3-19，3-20，3-21，3-22。得：主軸的直徑是 20mm，主軸類型為圓錐滾子軸承主軸。主軸外伸選長(zhǎng)主軸，接桿莫氏圓錐號(hào)為 1。主軸外伸尺寸根據(jù)公式 式（4.1）102.