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夾具夾緊力的優(yōu)化及對(duì)工件定位精度的影響
B.Li 和 S.N.Mellkote
布什伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院，佐治亞理工學(xué)院，格魯吉亞，美國(guó)研究所
由于夾緊和加工，在工件和夾具的接觸部位會(huì)產(chǎn)生局部彈性變形，使工件尺寸發(fā)生變化，進(jìn)而影響工件的最終加工質(zhì)量。這種效應(yīng)可通過最小化夾具設(shè)計(jì)優(yōu)化，夾緊力是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)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(zhǔn)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(xué)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(biāo)優(yōu)化模型的約束。夾緊力的最優(yōu)化對(duì)工件定位精度的影響通過3-2-1式銑夾具的例子進(jìn)行了分析。
關(guān)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(gè)關(guān)鍵因素。要實(shí)現(xiàn)夾具的這些功能，需將工件定位到一個(gè)合適的基準(zhǔn)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(chǎn)生的移動(dòng)。然而，過度的夾緊力可誘導(dǎo)工件產(chǎn)生更大的彈性變形 ，這會(huì)影響它的位置精度，并反過來影響零件質(zhì)量。所以有必要確定最佳夾緊力，來減小由于彈性變形對(duì)工件的定位誤差，同時(shí)滿足加工的要求。在夾具分析和綜合領(lǐng)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(chǔ)被報(bào)道[參考文獻(xiàn)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(jì)算成本。同時(shí)，多數(shù)的有限元基礎(chǔ)研究人員一直重點(diǎn)關(guān)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(shù)的研究人員通過對(duì)剛性模型[9-11]對(duì)夾緊力進(jìn)行了優(yōu)化，剛型模型幾乎被近似為一個(gè)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(gè)線性規(guī)劃，其目的是盡量減少在每個(gè)定位點(diǎn)調(diào)整夾緊力強(qiáng)度的法線接觸力。接觸摩擦力的影響被忽視，因?yàn)樗^法線接觸力相對(duì)較小，由于這種方法是基于剛體假設(shè)，獨(dú)特的三維夾具可以處理超過6個(gè)自由度的裝夾，復(fù)和倪[14]也提出迭代搜索方法，通過假設(shè)已知摩擦力的方向來推導(dǎo)計(jì)算最小夾緊力，該剛體分析的主要限制因素是當(dāng)出現(xiàn)六個(gè)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(jì)算夾具——工件系統(tǒng)[15]的彈性來克服，對(duì)于一個(gè)相對(duì)嚴(yán)格的工件，該夾具在機(jī)械加工工件的位置會(huì)受夾具點(diǎn)的局部彈性變形的強(qiáng)烈影響。Hockenberger和得墨忒耳[16]使用經(jīng)驗(yàn)的接觸力變形的關(guān)系（稱為元功能），解決由于夾緊和準(zhǔn)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(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)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(duì)報(bào)告做了改善，然而，他們沒有處理計(jì)算夾具與工件的接觸剛度的方法，此外，其算法的應(yīng)用沒有討論機(jī)械加工刀具路徑負(fù)載有限序列。李和Melkote [19]和烏爾塔多和Melkote [20]用接觸力學(xué)解決由于在加載夾具夾緊點(diǎn)彈性變形產(chǎn)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(guān)于multiclamp系統(tǒng)及其對(duì)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(zhǔn)靜態(tài)加載的最佳夾緊力為基礎(chǔ)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(xué)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(gè)問題被作為多目標(biāo)約束優(yōu)化問題提出和解決。通過兩個(gè)例子分析工件夾緊力的優(yōu)化對(duì)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(shè)
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(zhǔn)靜態(tài)負(fù)載。夾緊力可假定為在加工過程中保持不變，這個(gè)假設(shè)是有效的，在對(duì)液壓或氣動(dòng)夾具使用。在實(shí)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(shè)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(dāng)?shù)刈幼鴺?biāo)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(gè)
接觸處的坐標(biāo)系
（j=x，y，z）是對(duì)應(yīng)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(gè)球形尖端定位，夾具和工件的接觸并不是線性的，因?yàn)榻佑|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(jìn)一個(gè)球體彈性半空間的問題。對(duì)于這個(gè)問題， 是法線的變形，在[文獻(xiàn)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(xiàn)23第217頁]
（3）
其中、 分別是工件和夾具剪切模量
一個(gè)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(chǎn)生了以下線性化接觸剛度值：在計(jì)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(yīng)的R2值認(rèn)定是0.94。
2．夾緊力優(yōu)化
我們的目標(biāo)是確定最優(yōu)夾緊力，將盡量減少由于工件剛體運(yùn)動(dòng)過程中，局部的夾緊和加工負(fù)荷引起的彈性變形，同時(shí)保持在準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)是通過制定一個(gè)多目標(biāo)約束優(yōu)化問題的問題，如下描述。
2.1 目標(biāo)函數(shù)配方
工件旋轉(zhuǎn)，由于部隊(duì)輪換往往是相當(dāng)小[17]的工件定位誤差假設(shè)為確定其剛體翻譯基本上，其中 、、和 是 沿，和三個(gè)正交組件（見圖2）。
圖2 工件剛體平移和旋轉(zhuǎn)
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(shù)計(jì)算如下：
（6）
其中表示一個(gè)向量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
但是作用在工件的夾緊力會(huì)影響定位誤差。當(dāng)多個(gè)夾緊力作用于工件，由此產(chǎn)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(gè)夾緊點(diǎn)夾緊力在、和方向上的向量角度（i=1、2、3...,C）。
在這個(gè)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(duì)較小，并在進(jìn)行分析時(shí)忽略了加緊力對(duì)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(shè)工件、、取決于、、的方向，各自的等效接觸剛度可有下式計(jì)算得出（見圖3），工件剛體運(yùn)動(dòng)，歸于夾緊行動(dòng)現(xiàn)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(chǎn)生的夾緊力向量 范數(shù)。因此，第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)可以寫為：
最小化 （9）
要注意，加權(quán)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(bǔ)參考文獻(xiàn)[15，23]的原則求解彈性力學(xué)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(yīng)的定位反應(yīng)是“真正的”解決方案，對(duì)接觸問題和產(chǎn)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(shí)調(diào)整。因此，總能量最小化的形式為補(bǔ)充的夾緊力優(yōu)化的第二個(gè)目標(biāo)函數(shù)，并給出：
最小化 （10）
其中代表機(jī)構(gòu)的彈性變形應(yīng)變能互補(bǔ)，代表由外部力量和力矩配合完成，是遵守對(duì)角矩陣的， 和是所有接觸力的載體。
如圖3 加權(quán)系數(shù)計(jì)算確定的基礎(chǔ)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(biāo)受到一定的限制和約束，他們中最重要的是在每個(gè)接觸處的靜摩擦力約束。庫(kù)侖摩擦力的法律規(guī)定（是靜態(tài)摩擦系數(shù)）,這方面的一個(gè)非線性約束和線性化版本可以使用，并且[19]有：
（11）
假設(shè)準(zhǔn)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(jī)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(cè)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(shè)在工件上的法線力是確定的，此外，在一個(gè)法線的接觸壓力不能超過壓工件材料的屈服強(qiáng)度（）。這個(gè)約束可寫為：
（i=1，2，…,L+C） (14)
如果是在第i個(gè)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(biāo)優(yōu)化問題可以通過求解約束[24]。這種方法將確定的目標(biāo)作為首要職能之一，并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)約束對(duì)。該補(bǔ)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(quán)范數(shù)最小化。對(duì)為主要目標(biāo)的選擇，確保選中一套獨(dú)特可行的夾緊力，因此，工件——夾具系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)到一個(gè)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(quán)范數(shù)。 的約束轉(zhuǎn)換涉及到一個(gè)指定的加權(quán)范數(shù)小于或等于，其中是 的約束，假設(shè)最初所有夾緊力不明確，要確定一個(gè)合適的。在定位和夾緊點(diǎn)的接觸力的計(jì)算只考慮第一個(gè)目標(biāo)函數(shù)（即）。雖然有這樣的接觸力，并不一定產(chǎn)生最低的夾緊力，這是一個(gè)“真正的”可行的解決彈性力學(xué)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(quán)系數(shù)，通過計(jì)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(gè)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(chǎn)生的最小夾緊力的加權(quán)范數(shù)。 迭代次數(shù)K，終止搜索取決于所需的預(yù)測(cè)精度和，有參考文獻(xiàn)[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(cè)定
上一節(jié)介紹的算法可用于確定單負(fù)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(diǎn)的不斷變化而變化。因此，相應(yīng)的夾緊力和最佳的加工負(fù)荷獲得將由圖4算法獲得，這大大增加了計(jì)算負(fù)擔(dān)，并要求為選擇的夾緊力提供標(biāo)準(zhǔn)， 將獲得滿意和適宜的整個(gè)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(gè)有限的數(shù)目（例如m）沿相應(yīng)的刀具路徑設(shè)置的產(chǎn)生m個(gè)最佳夾緊力，選擇記為， ， …,在每個(gè)采樣點(diǎn)，考慮以下四個(gè)最壞加工負(fù)荷向量：
(18)、和表示在、和方向上的最大值，、和上的數(shù)字1，2，3分別代替對(duì)應(yīng)的和另外兩個(gè)正交切削分力，而且有：
雖然4個(gè)最壞情況加工負(fù)荷向量不會(huì)在工件加工的同一時(shí)刻出現(xiàn)，但在每次常規(guī)的進(jìn)給速度中，刀具旋轉(zhuǎn)一次出現(xiàn)一次，負(fù)載向量引入的誤差可忽略。因此，在這項(xiàng)工作中，四個(gè)載體負(fù)載適用于同一位置，（但不是同時(shí)）對(duì)工件進(jìn)行的采樣 ，夾緊力的優(yōu)化算法圖4，對(duì)應(yīng)于每個(gè)采樣點(diǎn)計(jì)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(gè)情況下的加工負(fù)荷載體，(C=1，2，…C)是每個(gè)相應(yīng)的夾具在第i個(gè)樣本點(diǎn)和第j負(fù)荷情況下力的大小。是計(jì)算每個(gè)負(fù)載點(diǎn)之后的結(jié)果，一套簡(jiǎn)單的“最佳”夾緊力必須從所有的樣本點(diǎn)和裝載條件里發(fā)現(xiàn)，并在所有的最佳夾緊力中選擇。這是通過在所有負(fù)載情況和采樣點(diǎn)排序，并選擇夾緊點(diǎn)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(yàn)證這些力，以確保工件夾具系統(tǒng)的靜態(tài)平衡。否則，會(huì)出現(xiàn)更多采樣點(diǎn)和重復(fù)上述程序。在這種方式中，可為整個(gè)刀具路徑確定“最佳”夾緊力 ，圖5總結(jié)了剛才所描述的算法。請(qǐng)注意，雖然這種方法是保守的，它提供了一個(gè)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(píng)價(jià)夾緊力的算法對(duì)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(gè)工件夾具接觸處，使工件在夾具上移位和旋轉(zhuǎn)。隨后，準(zhǔn)靜態(tài)加工負(fù)荷應(yīng)用造成工件在夾具的移位。工件剛體運(yùn)動(dòng)的定義是由它在、和方向上的移位和自轉(zhuǎn)（見圖2），
如前所述，工件剛體位移產(chǎn)生于在每個(gè)夾緊處的局部變形，假設(shè)為相對(duì)于工件的質(zhì)量中心的第i個(gè)位置矢量定位點(diǎn)，坐標(biāo)變換定理可以用來表達(dá)在工件的位移，以及工件自轉(zhuǎn)如下: (21)
其中表示旋轉(zhuǎn)矩陣,描述當(dāng)?shù)卦诘趇幀相聯(lián)系的全球坐標(biāo)系和是一個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣確定工件相對(duì)于全球的坐標(biāo)系的定位坐標(biāo)系。假設(shè)夾具夾緊工件旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)很小，故也可近似為：
（22）
方程（21）現(xiàn)在可以改寫為： （23）
其中是經(jīng)方程（21）重新編排后變換得到的矩陣式，是夾緊和加工導(dǎo)致的工件剛體運(yùn)動(dòng)矢量。工件與夾具單方面接觸性質(zhì)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(diǎn)接觸力可能與的關(guān)系如下：
（24）
其中是在第i個(gè)接觸點(diǎn)由于夾緊和加工負(fù)荷造成的變形，意味著凈壓縮變形，而負(fù)數(shù)則代表拉伸變形; 是表示在本地坐標(biāo)系第i個(gè)接觸剛度矩陣，是單位向量. 在這項(xiàng)研究中假定液壓/氣動(dòng)夾具，根據(jù)對(duì)外加工負(fù)荷，故在法線方向的夾緊力的強(qiáng)度保持不變，因此，必須對(duì)方程（24）的夾緊點(diǎn)進(jìn)行修改為：
（25）
其中是在第i個(gè)夾緊點(diǎn)的夾緊力，讓表示一個(gè)對(duì)外加工力量和載體的6×1矢量。并結(jié)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(dòng)，q可通過求解式（26）得到。工件的定位誤差向量， （見圖6），
現(xiàn)在可以計(jì)算如下： （27）
其中是考慮工件中心加工點(diǎn)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(duì)兩例工件精度的影響例如：
1．適用于工件單點(diǎn)力。
2．應(yīng)用于工件負(fù)載準(zhǔn)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(biāo)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(duì)系數(shù)為0.25。使用伊利諾伊大學(xué)開發(fā)EMSIM程序[參考文獻(xiàn)26] 對(duì)加工瞬時(shí)銑削力條件進(jìn)行了計(jì)算，如表2給出例（1），應(yīng)用工件在點(diǎn)（109.2毫米，25.4毫米，34.3毫米）瞬時(shí)加工力，圖4中表3和表4列出了初級(jí)夾緊力和最佳夾緊力的算法 。該算法如圖5所示 ，一個(gè)25.4毫米銑槽使用EMSIM進(jìn)行了數(shù)值模擬，以減少起步（0.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）和結(jié)束時(shí)（127.0毫米，25.4毫米，34.3毫米）四種情況下加工負(fù)荷載體，
（見圖8）。模擬計(jì)算銑削力數(shù)據(jù)在表5中給出。
圖8最終銑削過程模擬例如2。
表6中5個(gè)坐標(biāo)列出了為模擬抽樣調(diào)查點(diǎn)。最佳夾緊力是用前面討論過的排序算法計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)和負(fù)載載體最后的夾緊力和負(fù)載。
7．結(jié)果與討論
例如算法1的繪制最佳夾緊力收斂圖9，
圖9
對(duì)于固定夾緊裝置在圖示例假設(shè)（見圖7），由此得到的夾緊力加權(quán)范數(shù)有如下形式：.結(jié)果表明，最佳夾緊力所述加工條件下有比初步夾緊力強(qiáng)度低得多的加權(quán)范數(shù)，最初的夾緊力是通過減少工件的夾具系統(tǒng)補(bǔ)充能量算法獲得。由于夾緊力和負(fù)載造成的工件的定位誤差，如表7。結(jié)果表明工件旋轉(zhuǎn)小，加工點(diǎn)減少錯(cuò)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?yàn)閺淖畛跬ㄟ^互補(bǔ)勢(shì)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(gè)序列應(yīng)用于銑削負(fù)載到工件，他應(yīng)用于工件銑削負(fù)載一個(gè)序列。最佳的夾緊力，，對(duì)應(yīng)列表6每個(gè)樣本點(diǎn)，隨著最后的最佳夾緊力，在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10，在每個(gè)采樣點(diǎn)的加權(quán)范數(shù)的，，和繪制。
結(jié)果表明，由于每個(gè)組成部分是各相應(yīng)的最大夾緊力，它具有最高的加權(quán)范數(shù)。如圖10所示，如果在每個(gè)夾緊點(diǎn)最大組成部分是用于確定初步夾緊力，則夾緊力需相應(yīng)設(shè)置，有比相當(dāng)大的加權(quán)范數(shù)。故是一個(gè)完整的刀具路徑改進(jìn)方案。上述模擬結(jié)果表明，該方法可用于優(yōu)化夾緊力相對(duì)于初始夾緊力的強(qiáng)度，這種做法將減少所造成的夾緊力的加權(quán)范數(shù)，因此將提高工件的定位精度。
圖10
8．結(jié)論
該文件提出了關(guān)于確定多鉗夾具，工件受準(zhǔn)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(xué)的夾具與工件系統(tǒng)模型，并尋求盡量減少應(yīng)用到所造成的工件夾緊力的加權(quán)范數(shù)，得出工件的定位誤差。該整體模型，制定一個(gè)雙目標(biāo)約束優(yōu)化問題，使用-約束的方法解決。該算法通過兩個(gè)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(dòng)態(tài)負(fù)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(yīng)在確定工件夾具系統(tǒng)的響應(yīng)特性具有重要作用。
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揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
成教本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作細(xì)則（試行）
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃中最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，做好畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作，對(duì)全面提高本科教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要意義。為加強(qiáng)成教管理，提高教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合我院成人教育專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)我院成人教育的專升本、高起本等專業(yè)的學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作特制定如下工作細(xì)則：
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的目的和要求
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的基本教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，分析與解決工程實(shí)際問題的能力和初步科學(xué)研究的能力，在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的深化與升華，初步形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場(chǎng)、管理等大工程意識(shí)，養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。
2、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中學(xué)生所選課題的不同，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：
（1）培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，主要包括設(shè)計(jì)、計(jì)算及繪圖能力；
（2）培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，主要包括實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、數(shù)據(jù)處理及分析能力，初步掌握科學(xué)研究的基本方法；
（3）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
3、在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作過程中，應(yīng)重視以下基本能力的培養(yǎng)：
（1）調(diào)查研究以及資料、信息的獲取、分析、綜合能力；
（2）綜合運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)，分析解決實(shí)際問題的能力；
（3）定性、定量相結(jié)合的獨(dú)立研究與論證能力；
（4）實(shí)驗(yàn)方案的制定、儀器設(shè)備的選用、安裝、調(diào)試及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試、采集與分析處理的能力；
（5）在設(shè)計(jì)過程中使用計(jì)算機(jī)的能力（包括信息檢索、計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、基本軟件應(yīng)用等）；
（6）運(yùn)用多媒體技術(shù)的能力（文字、圖像、描述問題等）
（7）撰寫設(shè)計(jì)說明書、論文的能力。
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的時(shí)間一般不得少于10周（包括答辯和評(píng)分在內(nèi)）。
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的類型以工程設(shè)計(jì)、工程技術(shù)研究為主，軟件工程類的選題，以工程軟件設(shè)計(jì)和應(yīng)用型課題為主，可根據(jù)專業(yè)性質(zhì)不同有所側(cè)重。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題的選定應(yīng)遵循下列原則：
（1）課題的選擇必須符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)基本要求。體現(xiàn)本專業(yè)基本訓(xùn)練內(nèi)容，使學(xué)生受到綜合、全面的鍛煉；
（2）課題的選擇應(yīng)盡可能結(jié)合社會(huì)需求、生產(chǎn)實(shí)踐、科研工作和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)任務(wù)，促進(jìn)教學(xué)、科研、生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合；
（3）課題的選擇應(yīng)貫徹因材施教的原則，既要注重對(duì)學(xué)生基本能力的訓(xùn)練，又要充分發(fā)揮學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性，使學(xué)生在已有知識(shí)與能力的基礎(chǔ)上有較大的提高；
（4）課題的選擇應(yīng)力求有益于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)與技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力，鼓勵(lì)學(xué)生選擇跨學(xué)科課題；
（5）課題的工作量和難易程度要適當(dāng)，使學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下經(jīng)過努力能夠完成。
（6）下列情況的課題不宜安排學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)：
①課題偏離本專業(yè)所學(xué)基本知識(shí)；
②課題范圍過專過窄或課題內(nèi)容簡(jiǎn)單，達(dá)不到綜合訓(xùn)練的目的；
③屬本科生難以勝任的高新技術(shù)；
④畢業(yè)設(shè)計(jì)期間難以完成或不能取得階段性成果。
3、選題、審題的工作程序及規(guī)范化要求：
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題一般由指導(dǎo)教師提出，并填寫《機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題審批表》，陳述課題來源、說明其意義、目的、要求、主要內(nèi)容、工作難點(diǎn)及進(jìn)行課題具備的條件，經(jīng)教科部討論審查，報(bào)分管院長(zhǎng)批準(zhǔn)。
（2）對(duì)學(xué)生提出的課題，若符合教學(xué)要求，有特色且條件允許，經(jīng)專業(yè)所在的教科部審查后，可予支持和安排（報(bào)學(xué)院備案）。
（3）選題、審題工作應(yīng)于畢業(yè)設(shè)計(jì)前一學(xué)期落實(shí)到學(xué)生，以便學(xué)生及早考慮和準(zhǔn)備。任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前發(fā)給學(xué)生。
4、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的填寫與下達(dá)：
《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書》，應(yīng)由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況以及本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效，并于畢業(yè)設(shè)計(jì)開始前一周內(nèi)發(fā)給學(xué)生。任務(wù)書中除布置整體工作內(nèi)容，提供必要的資料、數(shù)據(jù)外，應(yīng)提出明確的技術(shù)要求和量化的工作要求，包括開題報(bào)告、外文資料翻譯、論文的字?jǐn)?shù)、圖紙、軟硬件的數(shù)量及技術(shù)指標(biāo)等，并列出參考文獻(xiàn)目錄。
由多個(gè)學(xué)生共同完成的課題或與研究生合作進(jìn)行的課題,應(yīng)參照《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題、審題表》中的內(nèi)容，明確畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生須各自獨(dú)立完成的工作。
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成果形式
1、查閱文獻(xiàn)（含教師的推薦文獻(xiàn)）15篇以上，并有不少于5000字符的外文資料譯文（函授專業(yè)可酌情考慮）；
2、開題報(bào)告：包括工作任務(wù)分析、調(diào)研報(bào)告或文獻(xiàn)綜述、方案擬定與分析以及實(shí)施計(jì)劃等。
3、 摘要在300字以內(nèi)；
4、工程設(shè)計(jì)類課題：設(shè)計(jì)工程圖紙（1）函授專業(yè)學(xué)生折算后總量應(yīng)不少于1張AO號(hào)圖紙，設(shè)計(jì)說明書一般不少于5000字；（2）全日制學(xué)生折算后總量應(yīng)不少于3張AO號(hào)圖紙，設(shè)計(jì)說明書一般不少于1萬字；工程技術(shù)研究類課題：實(shí)驗(yàn)報(bào)告及論文一般不少于2萬字，論文中應(yīng)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測(cè)試結(jié)果、數(shù)據(jù)處理分析意見與結(jié)論；產(chǎn)品開發(fā)類課題：設(shè)計(jì)資料及說明書一般應(yīng)不少于1萬字，并提供實(shí)物的性能測(cè)試報(bào)告。
四、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)組織管理工作的要求
1、學(xué)院要對(duì)本院的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作全面負(fù)責(zé)，根據(jù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的要求，制訂畢業(yè)設(shè)計(jì)工作要求和具體考核評(píng)分辦法。要按照學(xué)校的要求，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作進(jìn)展情況和答辯結(jié)束工作進(jìn)行部署與檢查，并作好總結(jié)工作。
2、各教科部應(yīng)根據(jù)成教專業(yè)的教學(xué)要求及人才培養(yǎng)目標(biāo)，研究制訂適合成教本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)大綱。應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)地安排落實(shí)指導(dǎo)教師，審定畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題，組織落實(shí)課題到位，審查任務(wù)書及開題報(bào)告填寫情況。在畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行過程中，及時(shí)了解進(jìn)展情況，對(duì)中期檢查結(jié)果進(jìn)行審定，組織、安排本教科部專業(yè)教師參加畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的評(píng)閱、答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定工作。
五、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的職責(zé)與作用
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)實(shí)行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制。每個(gè)指導(dǎo)教師應(yīng)對(duì)所指導(dǎo)學(xué)生的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段的教學(xué)活動(dòng)全面負(fù)責(zé)。
1． 指導(dǎo)教師的條件
（1）指導(dǎo)教師應(yīng)具有講師或相當(dāng)職稱以上的人員擔(dān)任。初級(jí)職稱的人員一般不單獨(dú)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），但可協(xié)助指導(dǎo)教師工作。指導(dǎo)教師由教科部安排后，報(bào)院備案。
（2）在校外做畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），可采用合作指導(dǎo)的形式聘請(qǐng)相當(dāng)講師以上的科研人員、工程技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師，但應(yīng)由本專業(yè)講師或講師以上的教師負(fù)責(zé)，掌握進(jìn)度、要求，協(xié)調(diào)有關(guān)問題。
2． 指導(dǎo)教師的職責(zé)
（1）指導(dǎo)教師應(yīng)為人師表、教書育人，同時(shí)對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求。應(yīng)始終堅(jiān)持把對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)放在第一位，避免出現(xiàn)重使用、輕培養(yǎng)現(xiàn)象；
（2）指導(dǎo)教師要重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立工作能力、分析解決問題能力的培養(yǎng)以及設(shè)計(jì)思想、基本研究方法的指導(dǎo)。應(yīng)著重啟發(fā)引導(dǎo)，注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性；
（3）指導(dǎo)教師的具體任務(wù)：
——選擇課題，填寫任務(wù)書；
——審定學(xué)生擬定的設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案和開題報(bào)告，批改譯文及外文摘要；
——定期檢查學(xué)生的工作進(jìn)度和質(zhì)量，與學(xué)生進(jìn)行討論交流，進(jìn)行答疑指導(dǎo)；
——指導(dǎo)學(xué)生正確撰寫報(bào)告（論文）并認(rèn)真批閱；
——畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)束階段，按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成果要求及撰寫要求，檢查學(xué)生的工作完成情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行答辯資格預(yù)審，評(píng)閱學(xué)生的報(bào)告（論文）并寫出書面評(píng)閱意見；
——參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯；
——指導(dǎo)學(xué)生做好畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的業(yè)務(wù)總結(jié)，并根據(jù)學(xué)生的工作態(tài)度、工作能力、報(bào)告（論文）質(zhì)量寫出考核評(píng)語；
——收齊學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部資料、成果，并在資料袋上列出清單，按學(xué)校要求整理歸檔。
（4）指導(dǎo)人數(shù)與指導(dǎo)時(shí)間
為確保畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量，每位指導(dǎo)教師所指導(dǎo)的學(xué)生一般不超過6人。指導(dǎo)教師定期加強(qiáng)對(duì)學(xué)生指導(dǎo)。
六、對(duì)學(xué)生的要求
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）具有實(shí)踐性、綜合性、持續(xù)性、應(yīng)用性等特點(diǎn)，同時(shí)也為啟發(fā)學(xué)生智能、培養(yǎng)學(xué)生的能力提供了綜合訓(xùn)練和實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)，因此，為了達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)目的，結(jié)合成教學(xué)生的特點(diǎn)，必須對(duì)學(xué)生提出明確的要求：
1、努力學(xué)習(xí)、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新、勤奮實(shí)踐、保質(zhì)保量完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)。
2、尊敬師長(zhǎng)、團(tuán)結(jié)互助，虛心接受教師及有關(guān)工程技術(shù)人員的檢查和指導(dǎo)，定期向指導(dǎo)教師匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度、工作設(shè)想，聽取指導(dǎo)教師的意見和指導(dǎo)。
3、獨(dú)立完成規(guī)定的工作任務(wù)，充分發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性，實(shí)事求是，不弄虛作假，不抄襲別人的成果。
4、嚴(yán)格遵守紀(jì)律，在指定地點(diǎn)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。因事、因病離崗，應(yīng)事先向指導(dǎo)教師請(qǐng)假，否則作為曠課處理。凡隨機(jī)抽查三次不到者，評(píng)分降低一級(jí)。累計(jì)曠課的時(shí)間達(dá)到或超過全過程1/4者，取消答辯資格，按不及格處理。
5、節(jié)約材料，愛護(hù)儀器設(shè)備，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程及實(shí)驗(yàn)室有關(guān)規(guī)章制度。為確保安全，離開工作現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須及時(shí)關(guān)閉電源、水源。
6、熱愛勞動(dòng)，定期打掃衛(wèi)生，保持良好的工作環(huán)境。
7、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）須符合成果要求及撰寫要求，否則不能取得答辯資格。
七、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)閱與答辯
1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)閱：
學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，除了指導(dǎo)教師對(duì)其畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）進(jìn)行評(píng)閱，寫出評(píng)語外，還應(yīng)由答辯組一名教師擔(dān)任評(píng)閱工作（指導(dǎo)教師不擔(dān)任所指導(dǎo)學(xué)生的論文評(píng)閱教師），寫出評(píng)語。答辯組評(píng)閱教師在答辯前，應(yīng)根據(jù)課題涉及的內(nèi)容和要求，以相關(guān)的基本概念、基本理論為主，準(zhǔn)備好不同難度的問題，供答辯中提問選用。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的答辯
（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成后學(xué)生必須進(jìn)行答辯，答辯應(yīng)在教科部按照畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化要求的審核合格后進(jìn)行。
（2）學(xué)院成立畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組、各專業(yè)設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯小組，答辯領(lǐng)導(dǎo)小組成員應(yīng)由相當(dāng)講師以上職稱，并有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力和工作能力的人員擔(dān)任，以3-5人為宜。
（3）答辯工作開始前，答辯小組應(yīng)組織對(duì)學(xué)生完成的圖紙、電子版資料等進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)報(bào)告（論文）進(jìn)行評(píng)閱。報(bào)告（論文）的評(píng)閱由指導(dǎo)教師與評(píng)閱教師分別進(jìn)行。指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的工作態(tài)度、工作能力、成果的水平進(jìn)行全面評(píng)價(jià)；評(píng)閱人著重評(píng)閱成果的質(zhì)量與水平。評(píng)閱結(jié)束應(yīng)寫出書面意見，同時(shí)答辯小組應(yīng)根據(jù)課題涉及的內(nèi)容及要求，以相關(guān)的基本概念、基本理論為主，準(zhǔn)備好不同難度的問題，擬在答辯時(shí)進(jìn)行提問。
（4）答辯時(shí)間控制在學(xué)生介紹15-20分鐘，教師提問及學(xué)生答辯15分鐘左右。
（5）優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)選和答辯須經(jīng)學(xué)生本人申請(qǐng)，指導(dǎo)教師或評(píng)閱教師推薦，根據(jù)答辯情況確定學(xué)生成績(jī)。
（6）答辯結(jié)束后，答辯小組對(duì)學(xué)生的畢業(yè)（論文）及答辯情況進(jìn)行書面評(píng)價(jià)并簽字。
八、畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成績(jī)?cè)u(píng)定應(yīng)以學(xué)生完成工作任務(wù)的情況、成果的水平、獨(dú)立工作的能力、創(chuàng)新精神、工作態(tài)度和工作作風(fēng)以及答辯情況為依據(jù)。要排除各種感情因素的干擾，更不應(yīng)憑以往的成績(jī)或指導(dǎo)教師的水平來決定學(xué)生的成績(jī)。
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)一般采用五級(jí)記分（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）和評(píng)語相結(jié)合。成績(jī)的評(píng)定采用三級(jí)評(píng)分制，即由指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯小組分別評(píng)定成績(jī)，三級(jí)評(píng)分占總成績(jī)的比例為4：2：4，然后再加權(quán)求和后折算。
3、成績(jī)?cè)u(píng)定必須堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，從嚴(yán)要求。“優(yōu)秀”成績(jī)的比例一般掌握在15%左右，不超過20%，“中等”及其以下成績(jī)的比例一般不得低于25%。凡工作態(tài)度差或未完成規(guī)定任務(wù)的學(xué)生應(yīng)從嚴(yán)評(píng)分，不得降低要求。
4、 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
（1）優(yōu)秀：按期圓滿完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)，并在某些方面有獨(dú)特的見解與創(chuàng)造；設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）立論正確，內(nèi)容完整，計(jì)算與分析論證可靠、嚴(yán)密、結(jié)論合理；文字條理清楚、書寫工整；說明書、圖紙符合規(guī)范，質(zhì)量高；獨(dú)立工作能力強(qiáng)；答辯時(shí)概念清楚，對(duì)主要問題回答正確、深入。
（2）良好：能較圓滿完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)，設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）立論正確、內(nèi)容完整，計(jì)算與分析論證基本正確，結(jié)論合理；文字條理清楚、書寫工整；說明書、圖紙符合規(guī)范，質(zhì)量較高；有一定的獨(dú)立工作能力；答辯時(shí)概念清楚，回答問題基本正確。
（3）中等：完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)，設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）內(nèi)容基本完整，計(jì)算與論證無原則性錯(cuò)誤，結(jié)論基本合理；說明書、圖紙質(zhì)量一般；文檔基本齊全，基本符合規(guī)范；有一定的工作能力；答辯能回答所提出的主要問題、且基本正確。
（4）及格：基本完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)；設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）質(zhì)量一般，并存在個(gè)別原則性錯(cuò)誤；說明書、圖紙不夠完整；答辯時(shí)講述不夠清楚，回答問題有不確切之處或存在若干錯(cuò)誤。
（5）不及格：未完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)；設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）有原則性錯(cuò)誤；說明書、圖紙質(zhì)量較差；答辯時(shí)概念不清。
本工作細(xì)則自公布之日起執(zhí)行。
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
水泵體零件的工藝規(guī)程及其粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
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Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process water pump body parts and its rough, semi-refined car, Φ 132h7 Φ 184 end excircle surface and surface; rough, semi-refined car Φ 88H7 Φ 90 holes, the car width 6 grooves of the fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in la.
Keywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error.
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 1
第1章 緒論 2
1.1 引言 2
1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 2
1.3 研究方法及技術(shù)路線 3
1.4 課題背景及發(fā)展趨勢(shì) 4
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
2.1毛坯的制造形式 5
2.2零件分析 5
2.3 基面選擇 6
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6
2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 6
2.4制定工藝路線 7
2.5確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 8
2.6確定切削用量及基本工時(shí) 11
第3章 水泵體專用夾具設(shè)計(jì) 29
3.1問題的提出 29
3.2定位基準(zhǔn)的選擇 29
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算 29
3.4定位誤差分析 30
3.5平衡塊的計(jì)算 31
3.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 32
結(jié)論 33
參考文獻(xiàn) 34
致 謝 35
第一章 緒論
1．1引言
制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它與當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)?，F(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)研究和發(fā)展的主題，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個(gè)不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡(jiǎn)單的機(jī)械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡(jiǎn)單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會(huì)的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍，規(guī)模的不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平的不斷提高，向文化，藝術(shù)，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會(huì)主義社會(huì)，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對(duì)精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機(jī)的制造技術(shù)的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展，集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步左右了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的水平，納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機(jī)械的先河，因此，人類的活動(dòng)與制造密切相關(guān)，人類活動(dòng)的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機(jī)，人造飛機(jī)，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn)，使人類活動(dòng)走出了地球，走向太空 。