曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析(含全套CAD图纸)
曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析(含全套CAD图纸),曲轴,斜油孔,回转,式钻模,夹具,设计,分析,全套,cad,图纸
1 本科毕业设计说明书(论文)的字数及印装1.1 毕业设计说明书(论文)的字数本科毕业设计说明书(论文)的字数:理工科1.5万字以上,文科1万字以上,体育艺术类8,000字以上。1.2毕业设计说明书(论文)用纸、版面及页眉本科毕业设计说明书(论文)用纸均为A4(标准幅面210mm297mm),版芯为38行(行距为固定值18磅)39字(小四号),字体要求为宋体。页眉从正文开始到最后,在每一页的上方,用五号字体,居中排列,页眉线为双线,例: 西安工业大学学士学位论文 每章开始页的页眉写本章的题目,例: 第六章 性能测试与分析 1.3 毕业设计说明书(论文)用字及打印毕业设计说明书(论文)使用简化汉字撰写(外语类专业除外)。毕业设计说明书(论文)提倡打印,也可手写;打印稿正文、中文摘要用字为小四号宋体,页码置于页面的底部并居中放置,论文采用单面打印。电子文档格式:DOC格式或WPS格式。1.4毕业设计说明书(论文)的装订 毕业设计说明书(论文)的封面按统一要求(见附录A)制作,论文装订后,成品尺寸与A4纸幅的偏差为2mm。2 毕业设计说明书(论文)内容顺序、摘要及主要符号表2.1毕业设计说明书(论文)的内容及顺序毕业设计说明书(论文)的内容按顺序依次为:封面、扉页、摘要、目录、主要符号表、论文主体部分(包括绪论、正文和结论三部分)、致谢(总结)、注释 、参考文献 、附录等。2.2 封面 a. 封面的主要内容包括:“毕业设计说明书”或“毕业设计论文”字样、论文题目、论文作者信息、指导教师(含专业技术职务信息)、提交论文时间等。b. 论文题目应能反映论文的主要工作、研究目的和特点。确定题目时要把握好可索引性、特异性、明确性和简短性。论文题目的字数一般应在25字以内。如果有些细节必须放进标题,可分为主标题和副标题两个部分。封面的排版规范见附录A。2.3 扉页 内容与封面相同。2.3 摘要a. 摘要包括:论文题目、“摘要”字样(位置居中)、摘要正文、关键词。b. 摘要主要包括三部分内容:论文研究工作的目的意义、研究的内容及方法、结果与结论。c. 毕业设计摘要应简明扼要,文字要精练。d. 关键词是反映毕业设计(论文)主题内容的名词,是供检索使用的,应尽量选取汉语主题词表等词表提供的规范词。一般为35个,按词条外延层次(学科目录分类),由高至低顺序排列。关键词排在摘要部分的下方。e. 英文摘要与中文摘要相对应,但应避免按中文字义逐字逐句生搬硬译。f. 摘要排版见附录B(中文摘要B1,英文摘要B2)。2.4 目录 a.目录应包括:主要符号表、正文中的标题、附录、参考文献、致谢等。b.目录编入三级标题,即章、节、小节的标题,各级序号均使用阿拉伯数字。c.目录中的页码从论文的正文开始至全文结束。d.中英文摘要、符号表及目录本身的页码另编,页码在页下方居中排列。目录的排版规范见附录C。2.5 主要符号表论文中包括的符号、标志、缩略词、首字母、术语等汇集表等,有此项目时列出。排版规范见附录D。3 毕业设计说明书(论文)的正文3.1 论文正文的内容和层次格式3.1.1 论文正文的内容包括前言或绪论、正文和结论三部分。正文主体一般可以包括理论分析、系统仿真、数值计算、实验研究、工程实现、软件开发等内容。3.1.2 论文的正文层次格式正文层次格式如下:1(空两格)(居中,三号宋体,加粗,占4行)1.1(左顶格,四号宋体,加粗,占2.5行,不接排)1.1.1(左顶格,小四号宋体,加粗,占2行,不接排)a. (小4号宋体,加粗) (正文)(小4号宋体,接排)(1) (小4号宋体,加粗) (正文)(小4号宋体,接排)1) (小4号宋体,加粗) (正文)(小4号宋体,接排)3.2 前言或绪论毕业设计说明书的前言,主要概括设计项目的来源、性质、任务等基本内容。毕业论文的绪论,综合评述前人工作,说明选题目的和意义,国内外文献综述,以及论文所要研究的内容。3.3 论文正文主体a. 毕业设计说明书的正文包括各种原始资料的采集、设计方案的确定、设计计算过程、设计方案比较、工程预算、经济分析等内容。b. 毕业论文的正文主体是对研究工作的详细表述,其内容主要包括:问题的提出,研究工作的基本前提、假设和条件;模型的建立,实验方案的拟定;基本概念和理论基础;计算的主要方法和内容;实验方法、内容及分析;理论论证,理论在课题中的应用,课题得出的结果,以及对结果的论证等。该部分要求层次清楚,通顺,重点突出。c. 参考或引用了他人的学术成果或观点,必须给出参考文献。引用文献序号用“”括起来置于引用部分的右上角。d. 毕业论文的结论作为单独一章排列,它是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结,对所得结果与已有结果的比较和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。3.4 插图、表格与公式3.4.1 插图a. 插图在单章内按顺序编号,如第一章,第三幅图为“图1.3”;插图要有图题,图号、图题应在图的下方用5号宋体居中排列。b. 图形符号及各种线型的画法应符合相关国家标准(特别是电子元器件的表示)。c. 应遵循“先文后图”、“图不跨节”的规定,即在正文叙述中,选见图号及图的内容后见图。d. 坐标图的坐标上应注明标度值,其中量和单位的表示为“量的符号/单位符号”,位置在坐标轴的外侧居中处,如长度1/m,质量m/kg等。e. 插图应具有“自明性”,即不阅读正文,只看图题、图例及图就可以理解图意。f. 使用他有插图应注明出处。3.4.2 表a. 表按单章顺序编号,如第二章第五个表的表序为“表2.5”,表应有表题,并与表序一起在表的上方用五号宋体居中排列。b. 表的各栏均应标明量或测试项目标准规定的符号、单位,表示方法与在图中相同,特别指出的是,当表中所有栏的单位都相同时,应将单位标注在表的右上方,不用“单位”二字。c. 为使表格简洁,对表中的符号、标记、代码以及需要说明的事项,可以用简练的文字以表注的形式用小5号宋体附注于表下,脚注符号用“”, 不出现“附注”或“注”字样。若对整个表的说明,说明文字前用“说明”字样。脚注或说明,各项可另起,也可接排。d. 由若干个分图组成的插图,分图用a,b,c,标出。e. 引用他人表格须注明出处。3.4.3 公式a.公式序号按单章顺序编号,如(2.3),公式号与公式间不用引导符号,公式号居右排。b.公式中各物理量及量纲均按国际标准(SI)及国家规定的法定符号和法定计量单位标注,禁止使用已废弃的符号和计量单位。3.5 数字用法公历世纪、年代、年、月、日、时间和各种计数、计量,均用阿拉伯数字。年份不能简写,如2004年不能写成04年。数值的有效数字应全部写出,如:0.50:2.00不能写作0.5:2。3.6 软件软件流程图和原程序清单要按软件文档式附在论文后面,特殊情况可在答辩时展示,不附在论文内。3.7 工程图工程图按国标规定装订,图幅小于或等于3#图幅时应装订在论文内,大于3#图幅时按国标规定单独装订作为附图。4 致谢、参考文献及其它部分4.1 致谢a. 致谢即以简短的文字对导师和给予指导或协助完成毕业设计(论文)工作的组织和个人表示感谢。文字要简捷、实事求是。b. 致谢中一般不用第一人称,可用“作者”。排版规范见附录F。4.2 参考文献a. 参考文献一般应是作者亲自考察过的对论文有参考价值的文献。产品说明书及未公开发表过的研究报告一般不作为参考文献。b. 参考文献应具有权威性。c. 为了反映论文的科学依据和作者尊重他人研究成果的严肃态度,同时向读者提供有关信息的出处,正文之后一般应刊出主要参考文献,它是毕业设计(论文)不可缺少的组成部分。d. 参考文献表上的著作按论文中引用顺序排列,著作按如下格式著录: 中文图书序号 作者. 书名. 版次(第一版不标注). 出版地:出版者,出版年.起止页码如:2 李明,物理学,北京:科学出版社,1977.5862翻译图书序号 作者. 书名. 版次. 译者. 出版地:出版者,出版年.起止页码期刊类序号 作者. 文章题名. 期刊名称,年,卷(期):起止页码如:9卢耀如,西北地区地质生态环境与可持续发展,西安工业大学学报,2002,53(3):17 会议论文集序号 作者. 文章题名.见(英文用In):编辑者.论文集名. 出版地:出版者,出版年. 起止页码 学位论文序号 作者. 题名:学位论文. 保存地点:保存单位,年份e. 以上序号用中扩号,与文字之间空两格。如果需要两行的,第二行文字要位于序号的后边,与第一行文字对齐。中文的用五号宋体,外文的用五号Times New Roman字体。参考文献排版格式见附录G。4.3 附录附录是对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入毕业设计(论文)的附录中,例如公式的推演、编写的软件源程序清单、工程图等。附 录 A毕业设计说明书(论文)封面式样本科毕业设计论文(小初号,宋体,加粗,居中)题目:曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析院、 系: 学科专业: 学 生: 学 号: 指导教师: (三号,宋体、居中)年 月(四号,宋体、居中) 附 录 B1毕业设计说明书(论文)“中文摘要”式样基于计算机视觉的空间飞行器对接系统(居中,三号宋体,加粗,占4行)摘 要(小三号,宋体,加粗,居中)交会对接技术是发展空间在轨基本设施的关键技术。本文对基于计算机视觉的空间飞行器自动对接系统进行了详细的研究。首先,讨论了许多常规姿态表示方法,并指出姿态表示的复杂性。然后给出李代数法姿态表示和可能的定义。在各种姿态表示下,给出了空间飞行器姿态运动学和动力学方程。为后面建立对接系统数学模型打下了基础关键词(小四号,宋体,加粗):交会对接;计算机视觉;非线性最小二乘;非线性观测器;非线性控制器附 录 B2毕业设计说明书(论文)“英文摘要”式样Spacecraft Docking System Based on Computer Vision(居中,三号宋体,加粗,占4行)Abstract(小三号,宋体,加粗,居中)Rendezvous and docking are two of the key techniques to implement an Space in-orbit infrastrueture.In this dissertation,an automatic spacecraft docking system based on computer vision is investigated in detail .First,a number of conventional methods of attitude representation are discussed and their complications in dealing with the problem of attitude representation areKey Words(小四号,宋体,加粗): rendezvous and docking; computer vision; nonlinear least squares; nonlinear observer; nonlinear controller 附 录 C毕业设计说明书(论文)“目录”式样目 录(小三号,宋体,加粗,居中)中文摘要 (四号,宋体、加粗)()英文摘要()(摘要单独编页码)主要符号表(四号,宋体、加粗)()(单独编页码)1(空一格) 绪 论(四号,宋体、加粗)() 1.1综述 (小四号,宋体)() 1.2电解加工自动控制的发展概况 ()1.2.1自动控制在电解加工中的应用(小四号,宋体) ()1.2.2智能控制在电解加工中的研究现状 ()1.3课题背景()1.4 本文主要研究工作 ()2 电解加工精度的研究 () 2.1电解加工精度 ()2.2电解加工原理 ()8 结论 ()致谢 ()参考文献 ()(目录行距用1.5倍行距)附 录 D毕业设计说明书(论文)“主要符号表”式样主 要 符 号 表a,b,u 列向量A,B,P 矩阵Rm*n m*n实数矩阵空间附 录 E毕业设计说明书(论文)正文式样1 绪论1 绪论1.1 钻孔夹具方案设计1.4.1钻床夹具的特点1.1前言流体传动及控制技术的发展,特别是近二十年来与电子技术、计算机控制技术的紧密结合使其进入一个新的发展阶段1.2液压系统压力脉动衰减研究的现状1.2.1国外研究现状 对于脉动衰减器的研究,早期一般从液压管路系统脉动形成及传递机理的分析入手,分析各元件脉动产生的原因,研究液压管道中的压力传递特性,并从具体的系统出发,分析如何利用脉动衰减器衰减系统的压力脉动,未从脉动衰减器本身结构方面研究从70年代中期开始1.4本文主要研究内容本文首先对国内外脉动衰减器的评价方法进行分析,并提出了液压脉动衰减器的新的评价方法。附 录 F毕业设计说明书(论文)“致谢”式样致 谢感谢导师教授的关心、指导和教诲。教授追求真理、献身科学、严以律己、宽已待人的崇高品质对学生将是永远的鞭策。作者在攻读学士学位期间的工作自始至终都是在教授全面、具体的指导下进行的。老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风,使学生收益匪浅,终生难忘。感谢副教授在课题研究中所给予的帮助。感谢实验室的老师和老师的关心和帮助。感谢我的学友和朋友们对我的关心和帮助。本论文工作得到国家自然科学基金(编号)的资助。附 录 G毕业设计说明书(论文)“参考文献”式样参考文献1 霍夫斯塔主编.禽病学:下册.第七版.胡祥壁译.北京:农业出社,1981.798-7992 Timoshemko S P.Theory of plate and shell.2nd ed.New York:McGraw-Hill,1959.17-363 韩京清.非线性PID控制器.自动化学报,1994,20(4):58-44 Nadkarni M A,Nair C K K,Pendey V N,et al.Charecterization of alpha-galactosidase from corynebacterium and mechanism of its induction.J Gen App Micobiol,1992,38:223-2345 张全福,王里青.“百家争鸣”与理工科学报编辑工作.见:郑福寿主编.学报编辑论丛:第2集.南京:河海大学出版社,1991.1-46 Dupont B.Bone marrow transplantation in severcombinedimmunodeficiency with an unrelated MLC compatible donor.In:White H J,Smith R,eds.Proceedings of the third International society for experimental Hematology,1974.44-467 张筑生.微分半自动系统的不变集:硕士学位论文.北京:北京大系,1983 8 Cairns R B.Intrared spectroscopic studies on solid oxygen:dissertation.Berkeley:Univ of California,19659 姜锡洲.一种温热外敷药制备方法.中国专利,881056073.1989-07-2610 GB6447-86 文摘编写规则附 录 H毕业设计说明书(论文)附件封面式样本科毕业设计论文附件(小初号,宋体、居中)题目:(二号,宋体、居中)院、 系: 学科专业: 学 生: 学 号: 指导教师: (三号,宋体、居中)年 月(四号,宋体、居中)19可持续夹具及固定装置的高精度安装的方法论J. Jamshidi,P.G. maropoulos 英国巴斯大学机械工程学系摘要在夹具安装阶段,夹具组件的精确测量能力决定其精确性,尤其是对大尺寸的产品和应用来说。大量定制一些在设计上有多样性的小批量产品和零部件是十分重要的。产品质量应该与迅速转换理念相互协调,对于敏感元器件及组件而言,以牺牲产品质量来提高速度是不明智的,例如在航空航天工业中所看到的那些零部件。提高精确性对于夹具的安装是很有必要的,为了要尽量少用,这可取决于夹具和夹具定位变化的耐受性预算。在航空航天工业中,灵活和可重构夹具的概念的发展及固定装置是夹具的主要开销成本。吸引他们的是重构夹具的可重用性,可持续使用是由于那些零部件也能够被重新应用到许多种产品和装配中去。一直不佳的准确性和可靠性为这类夹具的缺点,这篇论文主要是研究可持续夹具主要零部件的精确定位,影响夹具性能的因素在安装阶段会得以审查。本文介绍了一种在灵活夹具中为了最大限度地减少定位和夹紧的不确定性的方法。关键词:可持续性夹具;夹具安装;校准不确定性;夹具的监测;计量;可重复使用的夹具1引言质量和可靠性等因素早已经转换为新零件固有的特征。在他们的产品和服务范围内,近期市场趋势已经迫使制造业走向大规模定制。其次增加新陈品的多样化设计在部件和组件级别上遵循第二次高幅度的变化。有先进制造系统和技术的国家提供了更多的灵活性,能使设计师更加自由的发挥想象。例如在过去几十年发展起来的一种新的大体积测量方法,就能测量及公丈的距离。用来检测大尺寸零件的这些设备通常是由多个组装部件所制造出来的。在重组和装配期间,那些大尺寸产品的制造需要用到专用的夹具和固定装置,以便于他们的零部件能够被定位在设计基准上。对于大批量产品,在计算机辅助软件上就能估算出其主要的花费需求,否则,在某些情况下或以其他方式生产的产品成本可能会是非常高的。这个问题与客户不断用钱来寻求具有更高价值的市场需求相互矛盾。用一种典型的变化产品可以创建一个更加具有持续性的商业,因为它能够满足相对比较大地市场需求。由支持产品变化的不同形状的产品而形成的灵活和可重构夹具及固定装置则是应对上述挑战关键的解决方案。灵活夹具的概念已经在研究领域存在了几年1。然而,它们在很大程度上没有充分利用真正的生产设施,尤其是大尺寸产品的制造,如航空航天设备。这是由于关于它们的初始安装、校准困难和可重复性等挑战往往超出公差要求。这些夹具和高品质关键部件装置的制造以及大量的集成计量系统,都可以减少上述限制。本文包括了有关安装的计量问题和灵活的夹具校准以及检测服务。2相关工作2.1大型零件的制造和装配通常把要精密制造的机械零件移动到机床工作台是必需的,先进行粗加工,然后精对准和夹紧。在这个阶段,一方面是准备用于加工高精度的关键所在,然而,这对于一些大尺寸或重的零部件并不总是可以实现的。大型产品是指那些与一些不经济的可能需要处理或在工厂周围移动的的组件一起来达到制造和装配的目的2。制造业和这些部件的装配工艺包括所需机器和系统的运动以及这些部件的位置和方向。这些零部件通常定位在大尺寸夹具及固定装置上该定位的位置。如果这些部件以小批量生产,在航空航天工业、高开销的情况下,每个产品将会出现。在设计和制造夹具上,已经有了许多尝试,以便于能够持有许多种组件的变种。然而,这方法是不可行的,因为敏感或关键的零部件完全是由它们的高精度要求所决定的。与固定的夹具相比较,可调、可重构夹具会产生更低的重复性。固定夹具有固定的方式,可以通过焊接或铆接的接头固定在一起来实现。这些机械故障,例如夹具和固定装置由于疲劳和塑料变形就是一个终止其服务的主要原因,发送它们再进行回收。小批量制造的需求是目前常见的淘汰不合格夹具,其使用寿命取决于产品的生命周期。换句话说,在制造变种零件停止不久之后,与之有关联的夹具和固定装置将会变得多余。即使夹具有工作顺序,但它们仍然有报废并送往循环再造。这种方法会带来高负担回收的能耗。在大尺寸零件下的固定夹具和夹具的漂移以及夹具都能影响大尺寸零件组装的精确性5。对于大尺寸的夹具已经开发出了几种分析夹具刚性的方法,可用来评估振动的影响因素。在任何情况下更加可持续生产要通过选择性方案才能得以实现。如图2.1所示。图2.1 典型的大型夹具元件用于制造所延误的时间是固定夹具的又一重大缺点,这些夹具应该在制造前就被订购,在生产计划和产品上市前还可以创建额外的复杂性。不管他们的类型,大型夹具有一些共同的元素,包括一个主框架、内在的框架,有可能有一个或数多个可移动的机制或更小的组件,如钳、套管、皮卡和可调螺丝表1。2.2柔性夹具开发的柔性夹具的概念增加了其可持续性、快速转换以及降低了成本。现在可以使用现成的模块来设计和组装夹具。根据规定,只有极少数夹具的专用零件需要设计和制造。以这种概念看,大多数散装部件、附件关节都应用的很具体。一旦产品设计变异完全制造出来,然后就可以拆卸上述组件和重组成一种新的元件来与未来的设计变异相匹配。因为组装和组件范围上的设计都相当接近,所以这种方法是最能降低夹具成本的。根据组件的变化水平和工作类型的需求,每一个不同比例的柔性夹具都需要被重新安排。为了增加使用这种类型夹具的效益,这个问题在设计阶段考虑是十分重要的。例如,在可能的情况下,皮卡车的位置和三维定位夹具上的组件的不同变种,甚至完全不同的部分应该是在靠近增加兼容性和夹具子系统间变性。夹具关键部件的收集在短期内能保证所需夹具的可用性。另外,这些夹具的存储需要很少空间,因为拆除所有模块是可能的,通常以脚手架的形式并把它们彼此放在一起。目前在一些汽车公司应用到柔性夹具,因为它们的精度等级是足够满足的。大尺寸制造的夹具设施尽管没有许多柔性夹具那样操作灵活,比如航空航天设备。准确性和定位销的不确定性、夹具的可重复性以及夹具结构的漂移都出现这样一个事实,这些夹具在发电和航空航天等工业不能满足公差要求。一旦它们的精度问题得以解决,这些夹具在上述的工业中将会有很高的利用价值。图2.2 夹具与汽车行业中的可重构组件大量的体积计量系统和技术一直有许多新的发展。依靠计量系统和技术的现代激光技术现在就能够测量一些可接受精度的大尺寸产品甚至到几公丈的产品。在安装和初期安装调试期间,这些系统能够用来精确定位一些夹具的关键部件。夹具的安装通常开始形成机架或主要框架,然后是那些大的部件和像皮卡和夹具那样逐渐更小的零部件。计量系统能够用于柔性夹具的主要框架和其内部框架的安装,从而来保证每个零部件彼此之间的准确定位。表1显示了这些大规模的测量系统数。跟踪系统能够测量基准点,它是实现这一目的的最合适的测量系统。一起跟踪球式反射镜在三维空间内都可以认准所要记录的位置。球式反射镜可以直接练习目标对象来提供几何位置信息或可以在机械重复的球式反射镜下应用,从这个角度用激光来跟踪目标或短期目标。像一些其他测量仪器的激光跟踪有时候不确定,在夹具的安装过程中需要做以说明。此外,激光跟踪和目标点之间的光线问题还应该考虑到。如果必要的话,多个跟踪职位都可以使用,在实际测量活动中,其结果必然是伴随着一个不确定的说明。经过测量,这些给定的分散的特征值是合理的,这个问题与一些夹具或夹具的安装及以后的审核都是一样的。这些知识阐明了一个给定的定位夹具的能力和装配任务。换句话说,它表示在其相关流程中一套夹具是否能够满足公差要求。2.3夹具理论比较为了用于多种生产装置和组装应用,在不同的公司也有大量不同形状和设计的夹具。这些夹具中的某一些的形式都是标准形式,然而另一些是经过专门设计和制造的特殊零部件。后者可以说是建立在产品的复杂性和大规模的基础上的,所以可能会是非常昂贵的9。无论成本和目的如何,制造和组装过程都可以完成,要么不使用夹具,要么用固定帧夹具或用可重构或柔性夹具。表2对它们的典型应用的这些方法做出了比较。固定框夹具通常用于重型应用上,它们更适合于应用在能够减轻花费开销的大量产品上。对于制造业和大型组装及复杂产品来说,柔性夹具的应用有很多好处。特别是在研究和发展工作中,以及低容量产品的情况下,制造柔性夹具和夹具可能会是非常有益的。除了在时间和金钱上使利益均衡外,柔性夹具还会有一个更加灵活的设计思路。由于在夹具的制造和装配过程中,会直接和经常改变夹具的拓扑成本。与传统夹具相比较,这种类型的柔性夹具的可重用性和可重构性是一个主要的优点。这一点尤为重要,因为它在绿色制造方面符合行业的发展方向,通过回收使用系统的组成部件,为相关项目的工装费用降低了项目成本。表2.1 用于验证夹具大量的例子、便携式测量仪器仪器辅助部件测量类型接触式 非接触式图像激光跟踪仪赛立信探头是T型探头是激光雷达球形目标是摄影目标是光投影是关节臂三坐标测量机基于激光扫描头是接触探头是2.4 柔性夹具的安装本节中描述的夹具在安装过程中需要考虑一些问题。夹具元件安装在合适位置可以说是一种挑战,尤其是当定位公差比较小时,柔性夹具也应当被监测以便于开发和与传统夹具相比较它们的刚性。给出了一个通用的描述阶段根据初步夹具安装在仿真软件环境和利用一些尺寸为5m4m3m的大尺寸夹具的实际实验结果来测量指令阶段。这是不论这个夹具是否是第一次安装在夹具中还是对已经存在的夹具只做外形上的更换,其都是为了定位不同的零部件。根据其复杂性,一种典型的大尺寸夹具具有三至五个结构。通常除了有一个主框架之外,在每一个级别的基本水平,也可以由一个或多个结构。这些结构用来作为参考以便于作为夹具基准来定位。在一个自动化固定的平台上,机器系统会进行多项任务,比如定位、加工和进行装配。因此机器人的工作基准与夹具的工作框架相联系。仔细考虑夹具的综合数据,会确保后续安装达到预期的公差要求。2.4.1 测试辅助柔性夹具的安装柔性夹具的安装在第一次进行模拟仿真时有几个安装阶段。使用模拟演习,在这个工程中可以减少一些潜在的错误和返工。测量辅助安装过程是类似的跟踪对象位置的过程,是常见的大尺寸组件用到的。夹具的组件先用这种方法使其大致位置公差在1mm以内,然后当所有的夹具组件被放到所设计的位置时,在0.1mm至0.15mm公差内,它们可以使用适当的扭矩收紧。典型的计量协助柔性夹具安装阶段如下:在出厂时设置初试参考结构;测量初始参照系;安装基地或其位置的主框架;安装脱机内结构;安装控股和定位;在内框和主框架位置安装钳、套管和皮卡。底座上安装内框;重点定位元件的精细调整和紧固;核查参照系和夹具;对于夹具关键位置的服务监测。这些阶段是从无到有夹具的完整安装。更不用说,在设计变化略有变化的情况下,一些下面的操作将被忽略。 表2.2 不同夹具理念之间简明的比较典型特征固定框架柔性夹具夹具应用大批量产品小批量产品样机优点唯一性可重复性可重构性成本效益耐用性非常高高低刚度非常高刚性不确定低缺点重量重中低可移植性不可移植难以在每一个安装中定位难以进行成本非常高中等低生产时间长中等短2.4.2 柔性夹具的安装柔性夹具安装过程中采取了以下阶段:安装夹具的主框架;移动单元和子系统组装;夹具内框架在夹具装配中的安装;皮卡和夹具的装配。主框架通常是夹具的骨干。因此,它一般不会改变外形,和内框架及较小的元素如衬套、皮卡和夹具一样具有规律性。慎重考虑制造过程可以减少夹具元件较大元素的重新排列,也会更进一步节约时间和成本。图3显示了三组不同活动小组对于柔性夹具的安装过程。在这个过程中,假定夹具的标准件是从可供选择的现成的部件和组件中选出来的,然后提前在大量的物理安装测试和调试时以降低测量不确定度来进行一次夹具安装。一旦达到可接受水平的不确定性的物理安装才能进行。图2.3 柔性夹具的测量辅助安装程序在夹具安装过程中,它可能需要用到多个测量系统或用到包括一套完整夹具安装关键点的测量系统。这应该包括在夹具维修期间放在工厂的地板和墙壁上的稳定性及漂移检查的目标参考点。在夹具上定位的关键点、测量仪器的不确定性应该予以考虑。作为一个经验法则,每个夹具关键位置的定位的准确性应该是在10倍,甚至比所需的耐受性更好。换句话说,如果组件公差指定至0.1mm,则夹具定位精度至少应为0.01mm。柔性夹具安装的最佳做法如下:一个工厂的墙壁和地板上的初始参考点的位置是首选,以减少测量的不确定性;应验证该仪器所在位置上经常使用初始参考点的基地;在每个夹具的大节上,为更好地具有跟踪和可重复性,可以附加多个球式反射跟踪系统;夹具大型组件有关于弯曲或扭曲的测量应集中在角梁的中央部分,以减少定位误差;内框架参考点应选择尽可能远的创建框的坐标系统。这可能会导致在内框坐标系时的较小的不确定性。3.不确定性由于评估的结果旨在对于所描述物体真正价值范围内的评估定位,则不确定性被定义为胶8。这里的不确定性来自两方面的审查,首先是与测量过程中有关的,其次是与夹具定位的不确定性有关。测量不确定性的一些因素,如灰尘、重力、温度、气压、湿度、测量仪器和相关软件中的系统误差、操作人员的技能、接触探针或球式反射跟踪仪。基于胶8的定义,测量结果应伴随着它的不确定性说明,这些错误详细来源的讨论超出了本文的范围。已经有多项研究来建立真正的不确定性的一些测量仪器10、11。夹具关键点的测量结果应该包括相关的置信水平。除了最初的不确定性上升的测量仪器,夹具的不确定性还有其他方面的影响。夹具框架方面的应用由于产品重量以及制造工艺过程在夹具框架中能创建一些弹性变形。夹具有了集成化、自动化和移动部分,是这个问题变得更加复杂。仔细考虑夹具设计阶段不确定性的来源可以在一个给定的情况下减少过度使用公差预算的风险。夹具的精度和夹具的成本之间有着直接的关系。然而,整体的成本也应该被考虑在内。高数额的零部件有更长的使用寿命。换句话说,质量特征接近平均值是,在使用过程中会很少失效。朝六个方向靠近在安装时是很必要的,然后是在高精度夹具和敏感部位上的可重构、柔性夹具及夹具的监测。4.讨论柔性夹具适用于组装和在加工部分有不同的设计和几何参数。尤其是当这些部件之间的设计变化小时,这种类型的夹具被证明是具有成本效益和快速的解决方案,这是因为它可能会通过夹具重新配置到一个新的产品或组件的变种上。然而,当所需的零件盒装配的设计完全不同时,可能需要不同尺寸夹具组件的完整地重排,因此,在设计一个新的零件和重组夹具的拓扑结构时应该考虑到要便于减少夹具的安装和重新配置的时间以及成本,并最大限度的重用现在的组件在当前的装配中。一个柔性夹具有许多种装配方式,是由于其灵活性。在正确的安装顺序下选择合适的组件,可以最大限度的节约成本和时间。本次选择的过程中应该对未来产品的夹具的潜在的重用予以考虑。在产品不断变化的情况下,计划和设计夹具框架是很重要的。使用定制的夹具、紧固件、轴套和其他夹具元件都是降低成本的关键问题。仿真软件和工具的广泛使用,可以减少返工和浪费夹具材料相关的成本。例如测量仪器,其目标点之间的视线检查就会使用这些软件来辅助。图4显示了柔性夹具安装在测量仿真软件中的第一个阶段。由于夹具正在兴建的模拟的效益越来越明显,因此它可以突出仪器与目标测量点的水平视线的问题和不确定性。由于关于夹具操作中重量和力使夹具元件的电位漂移和变形,则可以提前在仿真中分析以及在购买夹具元件方面的财政。更重要的是,这种工具允许更好的装配和制造等操作,因为它们能提前分析出夹具的长处和弱点,揭示其物理设置。选择合适的测量仪器最重要的是要协助夹具安装的的计量。一个连贯的计量系统,其测量结果的不确定性能够决定夹具的不确定性,也暴露了夹具和是否符合一个给定的公差范围内所需任务的能力。图4.1 测量辅助夹具安装的模拟过程由于关于夹具操作中重量和力使夹具元件的电位漂移和变形,则可以提前在仿真中分析以及在购买夹具元件方面的财政。更重要的是,这种工具允许更好的装配和制造等操作,因为它们能提前分析出夹具的长处和弱点,揭示其物理设置。选择合适的测量仪器最重要的是要协助夹具安装的的计量。一个连贯的计量系统,其测量结果的不确定性能够决定夹具的不确定性,也暴露了夹具和是否符合一个给定的公差范围内所需任务的能力。总结零件和装配体应该以尽量减少夹具成本的方式来设计,以满足使用标准组件。如果在夹具更新至下一产品时提前思考,则其速度和成本可能会增加。在夹具和固定装置的设计上有强大的总成本、碳足迹及其可持续性。它往往要求生产出只有极少数的典型设计或产品,子系统或组件,以满足产品的变化和客户的需求。对于大型产品的几何尺寸超出几米夹具的可能会造成重大的开销。此外,一旦所需的零部件倍制造出来,这些夹具则会变得多余。常规回收多余夹具是不经济的。因此,找到增加夹具的灵活性才是所需求的方法。柔性夹具和夹具的概念已存于二十余年。然而它们的潜能还没有真正发挥,是由于其精度可可重复性的不确定性。高精度计量系统现在能够用来对夹具进行初始安装和服务。然后使用该系统有可能重新设定夹具元素使其精确到一个新的拓扑结构,以便于定位不同几何位置的组件,允许几次使用夹具。本文提出了一种对于大规模柔性夹具及夹具初始定位和安装的通用的算法。计量辅助夹具安装的新概念被证明对复杂的设置和夹具的安装是有益的。当完全装配好时,夹具的稳定性可以通过慎重考虑和选择夹具几何位置上的关键点来予以保证。这种方法将应用于大尺寸元件和产品的制造以及装配件,尤其是应用于航空航天和发电工业中。西安工业大学毕业设计(论文)题目申报、审核表(理工)(20132014学年)指导教师方舟职 称讲师单位西安工业大学毕业设计(论文)题目曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析题目类型*工程设计题目来源科研 说明: 适用专业机械设计制造及自动化完成地点西安工业大学是否重复否1选题背景(题目的意义与价值分析)。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。曲轴斜油孔回转式钻模夹具是常见的专用夹具,因此曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析具有重要工程意义。 2题目的基本要求及主要研究内容简介。(1) 以用于摇臂钻床上加工曲轴上四个不同方向的5.5mm斜油孔夹具为研究对象,完成曲轴斜油孔回转式钻模夹具的工艺分析;工件的定位分析(自由度);(2) 曲轴斜油孔回转式钻模夹具夹具定位误差计算、夹紧力的分析与计算;(3) 曲轴斜油孔回转式钻模夹具夹具的工作原理描述、功能设计与结构设计;(4) 选择工作时载荷进行应力分析,获得变形分布规律。 3对学生的知识、技能要求;完成本题目已具备条件,尚需要哪些条件? 对学生知识背景的要求:(1)具备机械制图、机械设计及机械原理基础知识;(2)Solidworks建模。4教研室(系)审查意见:教研室(系)主任(签字): 年 月 日5院(系)毕业设计(论文)工作领导小组审核意见: 院(系)主管领导(签字): 年 月 日*注:1题目类型指工程设计科学实验软件开发理论研究综合,题目来源指科研生产实际自拟其它。若题目来源于教师的科研项目,请在“说明”处填写科研项目名称;若来源于生产/社会实际,请写明题目来源单位;若为其他,写明具体来源。2此表由各院(系)自行归档。西安工业大学毕业设计(论文)任务书院(系) 机电学院 专业 机械设计制造及自动化 班 姓名 学号 1.毕业设计(论文)题目: 曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计与分析 2.题目背景和意义:夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。曲轴斜油孔回转式钻模夹具是常见的专用夹具,曲轴斜油孔回转式钻模夹具设计具有重要工程意义。 3.设计(论文)的主要内容(理工科含技术指标)(1) 以用于摇臂钻床上加工曲轴上四个不同方向的5.5mm斜油孔夹具为研究对象,完成曲轴斜油孔回转式钻模夹具零件的工艺分析;工件的定位分析(自由度); (2) 曲轴斜油孔回转式钻模夹具零件工件定位误差计算;工件夹紧力的分析与计算; (3) 曲轴斜油孔回转式钻模夹具零件夹具的工作原理描述、功能设计与结构设计; (4) 选择工作时载荷进行应力分析,获得变形分布规律。 4.设计的基本要求及进度安排(含起始时间、设计地点) 第1周第3周:查阅资料,完成基础知识的积累和开题报告。 第4周第7周:工件的分析;定位分析(自由度)。 第7周第10周:曲轴斜油孔回转式钻模夹具夹具的工作原理描述、功能设计与结构设计。 第11周第14周:选择工作时载荷进行应力分析,获得变形分布规律。 第15周第16周:完成毕业论文。 5.毕业设计(论文)的工作量要求 不少于15000字 实验(时数)*或实习(天数): 无 图纸(幅面和张数)*:A0图纸3张曲轴斜油孔回转式钻模夹具夹具装配图,折合3张A0图纸 其他要求: 参考文献不少于 18篇(其中文期刊文献不少于5篇,外文文献不少于3篇,其中一篇外文文献原文作为翻译对象完成不少于1000词的英文翻译) 指导教师签名: 年 月 日 学生签名: 年 月 日 系(教研室)主任审批: 年 月 日说明:1本表一式二份,一份由学生装订入附件册,一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填。
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