水泵體加工工藝及車床夾具設計【含6張CAD圖紙、文檔全稿】

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內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）041粗車184端面、132h7外圓面及其端面T01A4型車刀J01游標卡尺119.32.00.164752半精車184端面、132h7外圓面及其端面T01A4型車刀J01游標卡尺119.30.50.164753粗車88H7孔T02A6型車刀J01游標卡尺119.32.00.164754半精車88H7孔T02A6型車刀J01游標卡尺119.30.50.164755車90寬6槽T02C3型車刀J01游標卡尺119.31.00.164756車倒角C1T03倒角車刀J01游標卡尺119.31.00.16475編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z3025搖臂鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)1.780技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）051锪平6-28孔T0428锪平鉆J01游標卡尺251.00.256002鉆6-13孔T0513麻花鉆J01游標卡尺22.5200.25600編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z3025搖臂鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)1.220技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）061鉆152端面上6-M8-6H螺紋底孔6T066麻花鉆J01游標卡尺15.1200.288002攻152端面上6-M8-6H螺紋T07M8絲錐J02量規(guī)7.51.01.0275編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z3025搖臂鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)2.061技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）071锪平8-22孔T0822锪平鉆J01游標卡尺251.00.258002鉆8-11孔T0911麻花鉆J01游標卡尺20140.256003鉆2-M10-6H螺紋底孔8T108麻花鉆J01游標卡尺15.1140.286004攻2-M10-6H螺紋T11M10絲錐J03M10量規(guī)7.5141.0275編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z3025搖臂鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)0.345技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）081132端面上4-M5-6H螺紋底孔3T123麻花鉆J01游標卡尺9.4150.2810002攻132端面上4-M5-6H深12螺紋T13M5絲錐J04M5量規(guī)7.5121.0475編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z525立式鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)0.220技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）091锪平20凸臺面T1430锪平鉆J01游標卡尺2020.256002鉆Rc1/8螺紋底孔4T154麻花鉆J01游標卡尺10210.288003攻Rc1/8螺紋T16Rc1/8絲錐J05Rc1/8量規(guī)7.5122.0275編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 常州機電職業(yè)技術學院機械加工工序卡產(chǎn)品型號及規(guī)格圖 號名 稱工藝文件編號 水泵體 材料牌號及名稱毛坯外型尺寸HT200零件毛重零件凈重硬 度設 備 型 號設 備 名 稱Z525立式鉆床專 用 工 藝 裝 備名 稱代 號專用夾具機動時間單件工時定額每合件數(shù)0.200技 術 等 級冷 卻 液工序號工步號工 序 及 工 步 內(nèi) 容刃 具量 檢 具切 削 用 量代 號名 稱代 號名稱切削速度（米/分）切削深度（毫米）進給量（毫米/轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）101鉆8孔T178麻花鉆J01游標卡尺25340.25800編 制校 對會 簽復 制修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期修改標記處 數(shù)文件號簽 字日 期 夾具夾緊力的優(yōu)化及對工件定位精度的影響B(tài).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(chǎn)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(zhì)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(xiàn)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(chǎn)生的移動。然而，過度的夾緊力可誘導工件產(chǎn)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(zhì)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(shù)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(shù)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(diào)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(xiàn)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(jīng)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(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(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 11 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?shù)刈幼鴺讼登芯€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。12 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(chǎn)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(xiàn)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(shù)配方工件旋轉(zhuǎn)，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(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(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=1，2L）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(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，第一個目標函數(shù)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(chǎn)生的“真正”剛體位移，而且工件保持在靜態(tài)平衡，通過夾緊力的隨時調(diào)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(shù)，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(shù)計算確定的基礎內(nèi)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(shù)）,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(zhuǎn)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(shù)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(qū)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(shù)。 的約束轉(zhuǎn)換涉及到一個指定的加權范數(shù)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(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“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(shù)，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(chǎn)生的最小夾緊力的加權范數(shù)。 迭代次數(shù)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(shù)目（例如m）沿相應的刀具路徑設置的產(chǎn)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(shù)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(xiàn)，但在每次常規(guī)的進給速度中，刀具旋轉(zhuǎn)一次出現(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)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(zhuǎn)。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(zhuǎn)（見圖2），如前所述，工件剛體位移產(chǎn)生于在每個夾緊處的局部變形，假設為相對于工件的質(zhì)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(zhuǎn)如下: (21)其中表示旋轉(zhuǎn)矩陣,描述當?shù)卦诘趇幀相聯(lián)系的全球坐標系和是一個旋轉(zhuǎn)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(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，是夾緊和加工導致的工件剛體運動矢量。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(shù)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(jù)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61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(xiàn)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(shù)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(shù)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(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個坐標列出了為模擬抽樣調(diào)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(shù)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(shù)，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(zhuǎn)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(shù)和最優(yōu)的初始夾緊力繪圖10，在每個采樣點的加權范數(shù)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(shù)。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(shù)。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(shù)，因此將提高工件的定位精度。圖108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(shù)，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. D. Lee 和L. S. Haynes .柔性夾具系統(tǒng)的有限元分析交易美國ASME，工程雜志工業(yè) ：134-139頁。2、W. Cai, S. J. Hu 和J. X. Yuan .“柔性鈑金夾具：原理，算法和模擬”，交易美國ASME，制造科學與工程雜志 ：1996 318-324頁。3、P. Chandra, S. M. Athavale, R. E. DeVor 和S. G. Kapoor.“負載對表面平整度的影響”工件夾具制造科學研討會論文集1996，第一卷：146-152頁。4、R. J. Menassa 和V. R. DeVries.“適用于選拔夾具設計與優(yōu)化方法，美國ASME工業(yè)工程雜志：113 、 412-414，1991。5、A. J. C. Trappey, C. Su 和J. Hou.計算機輔助夾具分析中的應用有限元分析和數(shù)學優(yōu)化模型， 1995 ASME程序，MED： 777-787頁。6、 S. N. Melkote, S. M. Athavale, R. E. DeVor, S. G. Kapoor 和J. Burkey .“基于加工過程仿真的加工裝置作用力系統(tǒng)研究”， NAMRI/SME：207214頁, 19957、“考慮工件夾具，夾具接觸相互作用布局優(yōu)化模擬的結果” 341-346，1998。 8、E. C. DeMeter. 快速支持布局優(yōu)化，國際機床制造， 碩士論文 1998。9、Y.-C. Chou, V. Chandru, M. M. Barash .加工夾具機械構造的數(shù)學算法：分析和合成，美國ASME，工程學報工業(yè)“：1989 299-306頁。10、S. H. Lee 和 M. R. Cutkosky. 具有摩擦性的夾具規(guī)劃 美國ASME，工業(yè)工程學報：1991，320327頁。11、S. Jeng, L. Chen 和W. Chieng.“最小夾緊力分析”，國際機床制造，碩士論文 1995年。12、E. C. DeMeter.加工夾具的性能的最小最大負荷標準 美國ASME，工業(yè)工程雜志 ：199413、E. C. DeMeter .加工夾具最大負荷的性能優(yōu)化模型 美國ASME，工業(yè)工程雜志 1995。14、JH復和AYC倪.“核查和工件夾持的夾具設計”方案優(yōu)化，設計和制造，4，碩士論文： 307-318，1994。15、T. H. Richards、埃利斯 霍伍德.1977,應力能量方法分析，1977。16、M. J. Hockenberger and E. C. 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： 325331頁, 1996。機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱水泵體材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時01備料鑄造毛坯02熱處理人工時效溫度（500550）消除應力03車粗車、半精車184端面、158f7外圓面及其端面；粗車62H9、100J7、102.5孔、110J7孔；半精車62H9、100J7、110J7孔；精車100J7、110J7孔；車65寬2.2槽；車倒角145C65004車調(diào)頭車，粗車、半精車184端面、132h7外圓面及其端面；粗車、半精車88H7孔、車90寬6槽C65005鉆锪平6-28孔，鉆6-13孔Z3025搖臂鉆床锪平鉆、麻花鉆06鉆鉆、攻152端面上6-M8-6H螺紋Z3025搖臂鉆床麻花鉆、絲錐07鉆锪平8-22孔，鉆8-11孔、鉆、攻2-M10-6H螺紋Z3025搖臂鉆床锪平鉆、麻花鉆、絲錐08鉆 鉆、攻132端面上4-M5-6H深12螺紋Z3025搖臂鉆床麻花鉆，絲錐09鉆锪平20凸臺面，鉆、攻Rc1/8螺紋Z525立式鉆床锪平鉆、麻花鉆、絲錐10鉆鉆8孔Z525立式鉆床麻花鉆11鉗去毛刺鉗工臺平銼12清洗清洗清洗機13檢驗入庫檢驗至圖紙要求并入庫編制審核批準共 1 頁第 1 頁揚州大學機械工程學院成教本科生畢業(yè)設計（論文）工作細則（試行）畢業(yè)設計（論文）是本科專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中最后一個重要的教學環(huán)節(jié)，做好畢業(yè)設計（論文）工作，對全面提高本科教學質(zhì)量和學生的綜合素質(zhì)具有重要意義。為加強成教管理，提高教學質(zhì)量，結合我院成人教育專業(yè)的教學特點，對我院成人教育的專升本、高起本等專業(yè)的學生的畢業(yè)設計（論文）工作特制定如下工作細則：一、畢業(yè)設計（論文）的目的和要求1、畢業(yè)設計（論文）的基本教學目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能，分析與解決工程實際問題的能力和初步科學研究的能力，在實踐中實現(xiàn)知識與能力的深化與升華，初步形成經(jīng)濟、環(huán)境、市場、管理等大工程意識，養(yǎng)成學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。2、根據(jù)畢業(yè)設計（論文）中學生所選課題的不同，應達到以下基本要求： （1）培養(yǎng)學生的工程設計能力，主要包括設計、計算及繪圖能力；（2）培養(yǎng)學生初步的科學研究能力，主要包括實驗、測試、數(shù)據(jù)處理及分析能力，初步掌握科學研究的基本方法；（3）培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。3、在畢業(yè)設計（論文）工作過程中，應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）綜合運用專業(yè)理論知識，分析解決實際問題的能力；（3）定性、定量相結合的獨立研究與論證能力；（4）實驗方案的制定、儀器設備的選用、安裝、調(diào)試及實驗數(shù)據(jù)的測試、采集與分析處理的能力；（5）在設計過程中使用計算機的能力（包括信息檢索、計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理、基本軟件應用等）；（6）運用多媒體技術的能力（文字、圖像、描述問題等）（7）撰寫設計說明書、論文的能力。4、畢業(yè)設計（論文）的時間一般不得少于10周（包括答辯和評分在內(nèi)）。二、畢業(yè)設計的選題1、畢業(yè)設計（論文）選題的類型以工程設計、工程技術研究為主，軟件工程類的選題，以工程軟件設計和應用型課題為主，可根據(jù)專業(yè)性質(zhì)不同有所側重。2、畢業(yè)設計（論文）課題的選定應遵循下列原則：（1）課題的選擇必須符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標及教學基本要求。體現(xiàn)本專業(yè)基本訓練內(nèi)容，使學生受到綜合、全面的鍛煉；（2）課題的選擇應盡可能結合社會需求、生產(chǎn)實踐、科研工作和實驗室建設任務，促進教學、科研、生產(chǎn)的有機結合；（3）課題的選擇應貫徹因材施教的原則，既要注重對學生基本能力的訓練，又要充分發(fā)揮學生的積極性與創(chuàng)造性，使學生在已有知識與能力的基礎上有較大的提高；（4）課題的選擇應力求有益于學生綜合運用所學的理論知識與技能，有利于培養(yǎng)學生的獨立工作能力，鼓勵學生選擇跨學科課題；（5）課題的工作量和難易程度要適當，使學生在指導教師的指導下經(jīng)過努力能夠完成。（6）下列情況的課題不宜安排學生做畢業(yè)設計：課題偏離本專業(yè)所學基本知識；課題范圍過專過窄或課題內(nèi)容簡單，達不到綜合訓練的目的；屬本科生難以勝任的高新技術；畢業(yè)設計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)設計（論文）課題一般由指導教師提出，并填寫機械工程學院畢業(yè)設計（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、工作難點及進行課題具備的條件，經(jīng)教科部討論審查，報分管院長批準。（2）對學生提出的課題，若符合教學要求，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（報學院備案）。（3）選題、審題工作應于畢業(yè)設計前一學期落實到學生，以便學生及早考慮和準備。任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前發(fā)給學生。4、畢業(yè)設計（論文）任務書的填寫與下達：畢業(yè)設計（論文）任務書，應由指導教師根據(jù)各課題的具體情況以及本專業(yè)畢業(yè)設計教學大綱填寫，經(jīng)學生所在專業(yè)的負責人審查、學院主管領導簽字后生效，并于畢業(yè)設計開始前一周內(nèi)發(fā)給學生。任務書中除布置整體工作內(nèi)容，提供必要的資料、數(shù)據(jù)外，應提出明確的技術要求和量化的工作要求，包括開題報告、外文資料翻譯、論文的字數(shù)、圖紙、軟硬件的數(shù)量及技術指標等，并列出參考文獻目錄。由多個學生共同完成的課題或與研究生合作進行的課題,應參照畢業(yè)設計（論文）選題、審題表中的內(nèi)容，明確畢業(yè)設計學生須各自獨立完成的工作。三、畢業(yè)設計（論文）的成果形式1、查閱文獻（含教師的推薦文獻）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、開題報告：包括工作任務分析、調(diào)研報告或文獻綜述、方案擬定與分析以及實施計劃等。3、 摘要在300字以內(nèi)；4、工程設計類課題：設計工程圖紙（1）函授專業(yè)學生折算后總量應不少于1張AO號圖紙，設計說明書一般不少于5000字；（2）全日制學生折算后總量應不少于3張AO號圖紙，設計說明書一般不少于1萬字；工程技術研究類課題：實驗報告及論文一般不少于2萬字，論文中應有實驗數(shù)據(jù)、測試結果、數(shù)據(jù)處理分析意見與結論；產(chǎn)品開發(fā)類課題：設計資料及說明書一般應不少于1萬字，并提供實物的性能測試報告。四、對畢業(yè)設計組織管理工作的要求1、學院要對本院的畢業(yè)設計工作全面負責，根據(jù)專業(yè)教學計劃的要求，制訂畢業(yè)設計工作要求和具體考核評分辦法。要按照學校的要求，對畢業(yè)設計準備工作進展情況和答辯結束工作進行部署與檢查，并作好總結工作。2、各教科部應根據(jù)成教專業(yè)的教學要求及人才培養(yǎng)目標，研究制訂適合成教本科畢業(yè)設計（論文）的教學大綱。應認真負責地安排落實指導教師，審定畢業(yè)設計（論文）課題，組織落實課題到位，審查任務書及開題報告填寫情況。在畢業(yè)設計進行過程中，及時了解進展情況，對中期檢查結果進行審定，組織、安排本教科部專業(yè)教師參加畢業(yè)設計論文的評閱、答辯及成績評定工作。五、畢業(yè)設計指導教師的職責與作用畢業(yè)設計（論文）教學實行指導教師負責制。每個指導教師應對所指導學生的整個畢業(yè)設計（論文）階段的教學活動全面負責。1 指導教師的條件（1）指導教師應具有講師或相當職稱以上的人員擔任。初級職稱的人員一般不單獨指導畢業(yè)設計（論文），但可協(xié)助指導教師工作。指導教師由教科部安排后，報院備案。（2）在校外做畢業(yè)設計（論文），可采用合作指導的形式聘請相當講師以上的科研人員、工程技術人員擔任指導教師，但應由本專業(yè)講師或講師以上的教師負責，掌握進度、要求，協(xié)調(diào)有關問題。2 指導教師的職責（1）指導教師應為人師表、教書育人，同時對學生嚴格要求。應始終堅持把對學生的培養(yǎng)放在第一位，避免出現(xiàn)重使用、輕培養(yǎng)現(xiàn)象；（2）指導教師要重視對學生獨立工作能力、分析解決問題能力的培養(yǎng)以及設計思想、基本研究方法的指導。應著重啟發(fā)引導，注意調(diào)動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性；（3）指導教師的具體任務：選擇課題，填寫任務書；審定學生擬定的設計（實驗）方案和開題報告，批改譯文及外文摘要；定期檢查學生的工作進度和質(zhì)量，與學生進行討論交流，進行答疑指導；指導學生正確撰寫報告（論文）并認真批閱；畢業(yè)設計（論文）結束階段，按畢業(yè)設計（論文）的成果要求及撰寫要求，檢查學生的工作完成情況，對學生進行答辯資格預審，評閱學生的報告（論文）并寫出書面評閱意見；參加畢業(yè)設計答辯；指導學生做好畢業(yè)設計（論文）的業(yè)務總結，并根據(jù)學生的工作態(tài)度、工作能力、報告（論文）質(zhì)量寫出考核評語；收齊學生畢業(yè)設計（論文）的全部資料、成果，并在資料袋上列出清單，按學校要求整理歸檔。（4）指導人數(shù)與指導時間為確保畢業(yè)設計（論文）的質(zhì)量，每位指導教師所指導的學生一般不超過6人。指導教師定期加強對學生指導。六、對學生的要求畢業(yè)設計（論文）具有實踐性、綜合性、持續(xù)性、應用性等特點，同時也為啟發(fā)學生智能、培養(yǎng)學生的能力提供了綜合訓練和實習的機會，因此，為了達到畢業(yè)設計（論文）的教學目的，結合成教學生的特點，必須對學生提出明確的要求：1、努力學習、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新、勤奮實踐、保質(zhì)保量完成任務書規(guī)定的任務。2、尊敬師長、團結互助，虛心接受教師及有關工程技術人員的檢查和指導，定期向指導教師匯報畢業(yè)設計（論文）工作進度、工作設想，聽取指導教師的意見和指導。3、獨立完成規(guī)定的工作任務，充分發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，實事求是，不弄虛作假，不抄襲別人的成果。4、嚴格遵守紀律，在指定地點進行畢業(yè)設計（論文）。因事、因病離崗，應事先向指導教師請假，否則作為曠課處理。凡隨機抽查三次不到者，評分降低一級。累計曠課的時間達到或超過全過程1/4者，取消答辯資格，按不及格處理。5、節(jié)約材料，愛護儀器設備，嚴格遵守操作規(guī)程及實驗室有關規(guī)章制度。為確保安全，離開工作現(xiàn)場時必須及時關閉電源、水源。6、熱愛勞動，定期打掃衛(wèi)生，保持良好的工作環(huán)境。7、畢業(yè)設計（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)設計（論文）的評閱與答辯1、 畢業(yè)設計（論文）的評閱：學生畢業(yè)設計完成后，除了指導教師對其畢業(yè)設計說明書（論文）進行評閱，寫出評語外，還應由答辯組一名教師擔任評閱工作（指導教師不擔任所指導學生的論文評閱教師），寫出評語。答辯組評閱教師在答辯前，應根據(jù)課題涉及的內(nèi)容和要求，以相關的基本概念、基本理論為主，準備好不同難度的問題，供答辯中提問選用。2、畢業(yè)設計（論文）的答辯（1）畢業(yè)設計（論文）完成后學生必須進行答辯，答辯應在教科部按照畢業(yè)設計（論文）規(guī)范化要求的審核合格后進行。（2）學院成立畢業(yè)設計（論文）領導小組、各專業(yè)設畢業(yè)設計（論文）答辯小組，答辯領導小組成員應由相當講師以上職稱，并有較強的業(yè)務能力和工作能力的人員擔任，以3-5人為宜。（3）答辯工作開始前，答辯小組應組織對學生完成的圖紙、電子版資料等進行驗收，對報告（論文）進行評閱。報告（論文）的評閱由指導教師與評閱教師分別進行。指導教師對學生整個畢業(yè)設計（論文）中的工作態(tài)度、工作能力、成果的水平進行全面評價；評閱人著重評閱成果的質(zhì)量與水平。評閱結束應寫出書面意見，同時答辯小組應根據(jù)課題涉及的內(nèi)容及要求，以相關的基本概念、基本理論為主，準備好不同難度的問題，擬在答辯時進行提問。（4）答辯時間控制在學生介紹15-20分鐘，教師提問及學生答辯15分鐘左右。（5）優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）的評選和答辯須經(jīng)學生本人申請，指導教師或評閱教師推薦，根據(jù)答辯情況確定學生成績。（6）答辯結束后，答辯小組對學生的畢業(yè)（論文）及答辯情況進行書面評價并簽字。八、畢業(yè)設計成績評定1、畢業(yè)設計（論文）的成績評定應以學生完成工作任務的情況、成果的水平、獨立工作的能力、創(chuàng)新精神、工作態(tài)度和工作作風以及答辯情況為依據(jù)。要排除各種感情因素的干擾，更不應憑以往的成績或指導教師的水平來決定學生的成績。2、畢業(yè)設計（論文）成績一般采用五級記分（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）和評語相結合。成績的評定采用三級評分制，即由指導教師、評閱教師和答辯小組分別評定成績，三級評分占總成績的比例為4：2：4，然后再加權求和后折算。3、成績評定必須堅持標準，從嚴要求。“優(yōu)秀”成績的比例一般掌握在15%左右，不超過20%，“中等”及其以下成績的比例一般不得低于25%。凡工作態(tài)度差或未完成規(guī)定任務的學生應從嚴評分，不得降低要求。4、 評分標準（1）優(yōu)秀：按期圓滿完成任務書規(guī)定的任務，并在某些方面有獨特的見解與創(chuàng)造；設計報告（論文）立論正確，內(nèi)容完整，計算與分析論證可靠、嚴密、結論合理；文字條理清楚、書寫工整；說明書、圖紙符合規(guī)范，質(zhì)量高；獨立工作能力強；答辯時概念清楚，對主要問題回答正確、深入。（2）良好：能較圓滿完成任務書規(guī)定的任務，設計報告（論文）立論正確、內(nèi)容完整，計算與分析論證基本正確，結論合理；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；有一定的獨立工作能力；答辯時概念清楚，回答問題基本正確。（3）中等：完成任務書規(guī)定的任務，設計報告（論文）內(nèi)容基本完整，計算與論證無原則性錯誤，結論基本合理；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：基本完成任務書規(guī)定的任務；設計報告（論文）質(zhì)量一般，并存在個別原則性錯誤；說明書、圖紙不夠完整；答辯時講述不夠清楚，回答問題有不確切之處或存在若干錯誤。（5）不及格：未完成任務書規(guī)定的任務；設計報告（論文）有原則性錯誤；說明書、圖紙質(zhì)量較差；答辯時概念不清。本工作細則自公布之日起執(zhí)行。