母線槽技術參數(shù)檢測線運動機構控制系統(tǒng)設計

母線槽技術參數(shù)檢測線運動機構控制系統(tǒng)設計,母線槽,技術參數(shù),檢測,運動,機構,控制系統(tǒng),設計 內(nèi)齒圈成組數(shù)控加工工藝及其鉆床夾具設計 摘 要 成組技術是把相似的問題歸類成組，尋求解決這一組問題相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟效益。在本次設計中的零件為內(nèi)齒圈，應用成組技術原理對零件進行分類編碼，結(jié)果得到4種零件編碼而且編碼相同，所以可以在應用成組技術加工時將其編為一組。編碼相同也就是形狀特征相同，所以可以編制出一套相同的加工工藝組織生產(chǎn)這批零件。在本次的夾具設計中主要設計成組鉆床夾具設計，由于4個零件的外型相似可以在此夾具中加工，由于尺寸不同、孔的位置度不一樣，可以通過鉆模和齒輪齒條來調(diào)節(jié)左右和上下的位置，用分度臺來保證孔的各個位置。內(nèi)齒輪的外形加工主要在車床上加工，其精加工在CK6150上加工，而且為了方便操作還編制了數(shù)控宏程序（數(shù)控車的程序）。 通過自己對成組技術的學習及其應用，對這門學科有了深入的了解。在對工藝編制和數(shù)控程序的編制、夾具的設計也有了明顯的提高。得出了一些經(jīng)驗教訓，也都做了粗淺的分析和總結(jié)。對以后在工作中也是一次鍛煉的機會。 關鍵詞：成組技術，分類編碼，位置度，宏程序 Gear group within NC machining and drilling Fixture Design ABSTRACT Group technology is similar to the problem fall into a group seeking solutions to the problems relatively uniform group the best option, to achieve the desired economic results. In the current design of the components within the ring gear, Group Technology Application of the principle components classification coding, Results of four parts coding and coding the same, the application of group technology at its processing classified as a group. Coding is the same as the shape of the same, it can produce the same set of processing production of these parts. In the current design of the fixture design group drilling fixture design, As the four components of similar appearance in this fixture can be processed, due to size, the hole location was not the same, through Jig gear rack and about to regulate the location and the next, with hours of Taiwan to ensure that the various hole locations. Gear appearance in the main processing lathe machining, finishing in CK6150 processing, And to facilitate the operation has produced a NC - (NC procedures). Through their own group to study the technology and its applications, this subject has in-depth understanding. Process for the preparation of the NC program and the establishment of the fixture design also has increased noticeably. Draw some lessons have done a very shallow analysis and summary. Right after the work is also a training opportunity. Keywords : Group technology, Coding, Location, Macro 前 言 成組技術是近幾年來國內(nèi)外機械制造領域內(nèi)得到迅速發(fā)展的另一種加工方式，通過成組技術的應用可以解決中小批量的零件加工，也是實現(xiàn)各種柔性制造方式并使之獲得最優(yōu)的技術經(jīng)濟效益的重要學科。 本次畢業(yè)設計的題目是內(nèi)齒輪成組數(shù)控加工藝及其鉆床夾具設計，是銀川起重機廠有關齒套類零件的成組數(shù)控加工工藝的設計課題的一部分。既然選擇了這個設計的課題，就要知道成組技術的基本原理，理解現(xiàn)代的加工技術和典型的機加工工藝。應用成組技術來解決這個課題，通過編碼分類來編制出形狀相似的零件我為一組，來編制出相近的一套加工工藝，不需要單獨對每個零件去編制工藝，這樣可以降低成本，節(jié)約時間，提高生產(chǎn)效率。 在加工中小批量的零件時，采用成組夾具，其夾具的范圍可以針對相似的零件進行設計，這樣減少專用夾具的設計，既省材料，又省時間，范圍也很廣。如本次設計的成組夾具，不僅針對內(nèi)齒圈上分布的若干個孔進行加工，而且還能加工類似于內(nèi)齒圈的回轉(zhuǎn)體。實心的回轉(zhuǎn)體在本夾具中還能以外圓定位，這樣大大減少了調(diào)整時間。 在本次設計中有的工序是要在數(shù)控機床上加工的，應用成粗技術，編制了成組數(shù)控加工程序，此設計的內(nèi)容及方向?qū)S的生產(chǎn)加工是有積極的意義的。 在設計中也參考了許多的文獻和資料，并對這些文獻、資料加以學習，應用這些所講的東西并且結(jié)合自己所想的、所理解的，編寫了成組技術在本次設計中的應用。 成組技術不僅是現(xiàn)有企業(yè)為適應多品種生產(chǎn)進行技術改造的有效手段，也是為實現(xiàn)企業(yè)高度現(xiàn)代化而采用高技術的一個重要基礎 。 畢業(yè)設計是綜合運用所學的知識的訓練過程，也是對自我學習能力的檢驗和創(chuàng)新能力、實踐能力及創(chuàng)業(yè)精神的重要環(huán)節(jié)。由于知識水平有限，設計經(jīng)驗不足，設計中會出現(xiàn)不少錯誤，也誠懇希望老師和同學批評指正。 目 錄 摘要 1 前言 1 第一章成組技術簡介 7 1-1 成組技術概述 7 1-2 零件分類編碼系統(tǒng)在成組技術中的應用 10 1-3 零件分類系統(tǒng)實例分析 13 第二章零件的作用和結(jié)構工藝性分析及系統(tǒng)編碼組 16 2-1零件的工藝性分析 16 2-2應用OPITZ編碼系統(tǒng)對零件進行編碼分組 18 第三章成組加工工藝設計 21 3-1生產(chǎn)類型的確定 21 3-2毛胚的選擇及零件的加工工藝設計 22 第四章成組夾具設計 32 4-1夾具設計 32 4-2成組夾具設計 33 4-3 成組夾具的設計內(nèi)容 34 4-4導向裝置 38 第五章數(shù)控加工程序編制 40 5-1數(shù)控機床的構成與工作原理 40 5-2數(shù)控編程 40 5-3數(shù)控宏程序 42 總結(jié) 49 參考文獻 50 第一章 成組技術簡介 §1-1成組技術概述 1-1．1成組工藝的概念 在現(xiàn)代機械工業(yè)中，多品種、中小批量生產(chǎn)占的比重很大，其特點是，在一個企業(yè)中，產(chǎn)品的品種多，而批量很小。在“批量法則”的主導下，使這類生產(chǎn)性質(zhì)的企業(yè)，一直沿用著傳統(tǒng)和落后的技術和經(jīng)營方式，這樣就形成了周期長、效率低、成本高、質(zhì)量差和經(jīng)營管理混亂等缺點。為了提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期和降低成本，逐漸推廣采用成組工藝。所謂成組工藝，就是把結(jié)構、形狀和尺寸相似，而加工工藝又相近的不同產(chǎn)品中的零件，規(guī)劃為一組（或一族），并為該組（族）零件制定典型的工藝過程及設計繼承性、可調(diào)性的工藝裝備。由于采用成組工藝，擴大了批量，使多品種、中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，可以把經(jīng)濟合理地采用先進工藝方法和高效率的自動化或機械化的工藝裝備。 1-1．2成組技術的基本原理及其經(jīng)濟效益 在機械制造中，小批量生產(chǎn)占較大的比重，各類機器的生產(chǎn)大約70%～80%屬于單件、小批量生產(chǎn)。由于國內(nèi)外市場競爭日益加劇和科技飛躍發(fā)展，要求產(chǎn)品不斷改進和更新，因此預計多品種、小批量方式的比重今后將有繼續(xù)增長的趨勢。統(tǒng)計資料表明，我們國家的機械工業(yè)亦有此發(fā)展趨勢。我國機械制造業(yè)也正朝著品種逐漸增多，批量逐漸減少的方向發(fā)展，這是適應當前對機械產(chǎn)品需求多樣化的發(fā)展趨勢的。 回顧傳統(tǒng)的做法，則是習慣于對每個事物采取孤立的原則和方法去解決相似 或相同的問題。結(jié)果，必然導致不必要的多樣化和重復性。例如：相同或相似功能的零部件，或者將其結(jié)構設計得完全不同，或者將其工藝編制成截然不同，這就是相同或相似功能零部件的結(jié)構和工藝的多樣化；或者不斷重復設計出完全相同的結(jié)構，不斷重復編制出完全相同的工藝，這就是相同或相似功能零部件的結(jié)構和工藝的重復性。多樣性將導致生產(chǎn)和管理的復雜化，而重復性則是徒然浪費資源。 因此，如何擺脫小批量、多品種所造成的困境，而使之獲得接近大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟效益是一個很值得重視的技術問題。為此，近代在組織上、技術上提出了不少措施和辦法，例如，生產(chǎn)專業(yè)化、產(chǎn)品設計的三化（標準化、系列化及通用化）及模塊化數(shù)控機床及加工中心的應用等等，這些都取得了一定的效果，但都有局限性。 成組技術的科學理論及其實踐表明，它能從根本上解決生產(chǎn)中由于品種多、產(chǎn)量小而帶來的矛盾。 成組技術（GT-Group Technology）是一門生產(chǎn)技術科學，研究如何識別和發(fā)掘生產(chǎn)活動中有關事物的相似性，并充分利用它，即把相似的問題歸類成組，尋求解決這一組問題相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟效益。 成組技術應用于機械加工方面，乃是將多種零件按其工藝的相似性分類以形成零件族，把同一零件族中零件分散的小生產(chǎn)量匯集成較大的成組生產(chǎn)量，從而使小批生產(chǎn)能獲得接近于大批生產(chǎn)的經(jīng)濟效果。 根據(jù)以上所述，可以把成組技術的原理歸結(jié)為：依靠設計標準而有效地保持不同產(chǎn)品之間的結(jié)構-工藝繼承性；通過工藝標準化而充分利用零部件之間的結(jié)構-工藝相似性。結(jié)構-工藝繼承性是設計標準化的前提，結(jié)構-工藝相似性則是工藝標準化的基礎。 就方法論的角度來看，成組技術不啻是一種雜亂無章事物合理化、系統(tǒng)化、標準化的有效方法。 成組技術的基本原理是符合辯證法的，所以它可以作為指導生產(chǎn)的一般方法。實際上，人們很早經(jīng)來已應用成組技術的哲理指導生產(chǎn)實踐，諸如生產(chǎn)專業(yè)化、零部件標準化等皆可以認為成組技術在機械工業(yè)中的應用?，F(xiàn)代發(fā)展了成組技術已廣泛應用于設計、制造和管理等各個方面，并取得了顯著的效果。 成組技術基本原理既然是要求充分認識和利用客觀存在著的有關事物的相似性，所以按一定的相似性標準將有關事物歸類成組是實施成組技術的基礎。目前，將零件分類成組常用的方法有：（1）視檢法；（2）生產(chǎn)流程法；（3）編碼分類法。 視檢法是由有生產(chǎn)經(jīng)驗的人員通過對零件圖紙仔細閱讀和判斷，把具有某些特征屬性的一些零件歸結(jié)為一類。它的效果主要取決于個人的生產(chǎn)經(jīng)驗，多少帶有主觀性和片面性。 生產(chǎn)流程法（PFA－Probucfion FIow Anaiysis）是以零件生產(chǎn)流程為依據(jù)的。為此，需要有較完整的工藝流程及生產(chǎn)設備明細表等技術文件。通過對零件生產(chǎn)流程的分析，可以把工藝過程相近的，即使用同一組機床進行加工的零件歸結(jié)為一類。采用此法分類的正確性是分析方法以及所依據(jù)的工廠技術資料有關。雖然，采用此法可以按工藝相似性將零件分類，以形成加工族。 按編碼分類法，首先需要將待分類和諸零件進行編碼，即將零件的有關設計、制造等方面的信息轉(zhuǎn)譯為代碼（代碼可以是數(shù)字或數(shù)字、字母兼用）。為此，需選用或制定零件分類編碼系統(tǒng)。由于零件有關信息的代碼化，將有助于應用計算機輔助成組技術的實施。 具統(tǒng)計成組技術能使產(chǎn)量提高成本降低，同時又使固定資產(chǎn)庫存資金和流動資金統(tǒng)統(tǒng)減少。因此，最終能使投資回收率增大。這就足以證明成組技術的經(jīng)濟效益十分顯著。 在促使企業(yè)生產(chǎn)合理化和現(xiàn)代化的綜合改造中，成組技術無疑是一條投資小而效益大的首選綜合改造途徑。 1-1.3成組技術的發(fā)展 成組技術是50年代由前蘇聯(lián)c.n.米特洛方諾夫首先提出來的。當時稱作“成組技術”，主要用于零件的機械加工方面。米氏在工作中就發(fā)現(xiàn)由于產(chǎn)品品種和規(guī)格繁多、批量較小、產(chǎn)品更新頻繁，使得工藝準備工作十分繁重。但經(jīng)過仔細分析和觀察，在機床加工零件時，零件具有一定的結(jié)構-工藝相似性。如果把這些相似的零件歸并成組，則同組零件的工藝過程便可進一步統(tǒng)一，然后有可能按照統(tǒng)一的工藝過程設計共用的凸輪，共用的刀具布置，并進行統(tǒng)一的調(diào)正。這樣就能顯著節(jié)約工藝準備時間，節(jié)約制造資源，節(jié)約因更換加工對象所花的調(diào)整時間。 50年代末，成組技術初級階段的成組加工迅速在前蘇聯(lián)以及東歐獲得推廣應用。與此同時，成組加工也被傳播到西歐。原來米氏只是把成組加工局限在機械加工領域，及至50年代末，卻逐漸從機械加工延伸到其他更加廣泛的領域。因此，成組加工也旋即改稱為成組工藝。 60年代初到60年代中期由原捷克斯伐克的卡洛茨和英國的伯別奇提出了分類編碼系統(tǒng)及提出了生產(chǎn)流程分析原理，借此找出工藝相似的零件組，以建立與 之對應生產(chǎn)單元，從而使企業(yè)的物流路線和生產(chǎn)流程更趨合理，有效的解決了多工序零件的成組加工問題，特別是生產(chǎn)管理問題。由此而使成組工藝進一步發(fā)展成為一種把生產(chǎn)技術與組織管理揉合成一體的綜合技術－成組技術。 通過世界各國具體而深入地應用和研究成組技術，極大地豐富和發(fā)展了米氏的原理，而使這更瑧完善。今天，成組技術已成為生產(chǎn)合理化和現(xiàn)代化的一項基礎技術。 §1-2零件分類編碼系統(tǒng)在成組技術中的作用 1-2.1零件分類編碼系統(tǒng)概述 零件分類編碼系統(tǒng)已經(jīng)成為成組技術原理的重要組成部分，也是有效實施成組技術的重要手段，因此在實施成組技術的過程中，建立相應的零件分類編碼系統(tǒng)，也就成為一項首要的準備工作。 最早實施成組技術時并未采用零件分類編碼技術，那時對零件的分選主要用視檢法，顯然這種方法比較粗略。為此，隨著成組技術實踐的深入和應用的需要，又提出了零件的分類編碼技術和分類編碼系統(tǒng)。 就零件的分類編碼理論而言，可以說至今還未完備。因此，世界上的零件分類編碼系統(tǒng)層次不窮。但是，隨著人們的不斷實踐和總結(jié)經(jīng)驗，產(chǎn)品零件的分類編碼理論必將日益完善，從而終將出現(xiàn)比較典型的通用分類編碼系統(tǒng)。 1-2.2零件分類編碼的作用 零件分類是成組技術的基礎，分類的合理與否直接影響到成組技術的效果，因此國外對成組技術的分類方法很重視。隨著電子計算機和電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的發(fā)展，以采用電子計算機進行零件的分類和編碼。 其作用為： 1） 提高設計工作的標準化與合理化 零件分類編碼后，可建立零件圖冊，實現(xiàn)產(chǎn)品零件的標準化、合理化，與擴大零件通用化的程度，減少設計工作量。 2） 有助于工件分類歸并成組（族），推行成組加工 利用適宜的零件分類系統(tǒng)，可以劃分零件組，制定成組零件的工藝路線，選擇設備進行成組加工。 3） 有利于生產(chǎn)管理科學化 利用分類編碼系統(tǒng)，可借助計算機實現(xiàn)生產(chǎn)管理科學化和現(xiàn)代