工件定位知识（精选5篇）
工件定位知识 篇1
展鸿公务员 农业农村工作知识习题 每日一练
农业农村工作知识习题集
一．单项选择题
1.改革开放以来,中共中央下发了几个关于三农问题的一号文件?(A).A8 个B9 个C10 个D11 个
2.＿＿年三农问题的提法写入文件，正式成为大陆理论界和官方决策层引用的术语。（B）
A.2000B.2001C.2002D.2003
3．我们通常说的第一产业是指（B）。
A、工业B、农业C、旅游业D、建筑业
4.哪年提出新农村建设的（B）
A.2004B.2005C.2006D.2007
5.请选出既属于传统粮食主产区，又大量提供商品粮的一组(B)
Ａ．三江平原 上海近郊Ｂ．江淮地区 江汉平原
Ｃ．黄淮平原 珠江三角洲Ｄ．成都平原 河套平原
6.有时农业取得丰收，但农民却没有增收，你觉得从根本上解决应当(B)
Ａ．依靠科技进步，加大对粮食种植的资金投入
Ｂ．以市场为导向，实施农业产业结构的战略性调整 Ｃ．从事非农业方面的生产，以取得额外的收入，弥补不足
Ｄ．加大农产品补贴的力度，确保丰产的连续性
7.“调整农业产业结构，积极从事多种经营”当然要有科学的态度，以下哪一个
说法是正确的(C)
Ａ．我国西部山地、高原的畜牧业大多数属于密集型的商品性农业
Ｂ．退耕还林、退耕还草减少了粮食的种植面积，减少了农民的收入
Ｃ．南方的“桑基鱼塘”型农业是一种典型的生态型农业
Ｄ．东北建设兵团应继续垦荒，扩大耕地面积，提高粮食产量
8.由于目前种粮效益比较低，主产区农民增收困难，有一种认识就把种粮和增收对立起来。您认为下列正确的措施是(C)
Ａ．在南方农村大力发展畜牧业
Ｂ．将农村人口转移到大中城市
Ｃ．搞好粮食的转化和深度加工
Ｄ．精简乡镇机构、减少农业投入
10.《政府工作报告》明确提出要大力发展“循环经济”，而发展循环经济是一项系统工程，它涵盖工业、农业和消费等各类社会活动，是“资源—产品—再生资源”的经济增长模式。下列我国因地制宜创造的农业地域类型中属于“循环经济”的是(D)
Ａ．东北的大豆和小麦间作农业Ｂ．农耕区生产谷物、饲养家畜
Ｃ．东北平原的国营农场种植业Ｄ．珠江三角洲的桑基鱼塘农业
11.（A）是正在走向世界的“羊绒大王”，它用高质量的产品温暖着全世界。
A.鄂尔多斯B.赤峰C.呼和浩特D.包头
12.哪个会议（A）通过的《中共中央关于加强农业和农村工作若干重大问题的决定》中明确提出：“ 要坚定不移地贯彻土地承包再延长三十年的政策，同时抓紧制定确保农村土地承包关系长期稳定的法律，赋予农民长期而又有保障的土地使用权。”
A.党的十五届三中全会 B.党的十七届三中全会 C.党的十七届四中全会
13．为了科学、有效地组织实施全国农业普查，保障农业普查数据的准确性和及时性，根据，制定《全国农业普查条例》。（A）
A．《中华人民共和国统计法》B．《全国经济普查条例》C．国务院的有关条例
D．《全国人口普查条例》
14．尾数逢的年份为农业普查。（B）
A．5B．6C．7D、8
15．农业普查行业范围包括：农作物种植业、林业、畜牧业、渔业和。（A）
A．农林牧渔服务业B．渔业服务业C．种植业服务业D．畜牧业服务业
16．普查人员应当对其负责登记、审核、录入的普查资料与普查对象签字盖章的普查资料的负责。（A）
A．一致性B．真实性C．准确性D．合格性
17.为保障农民地种收入，减少自然灾害损害，国家出台了
A 三农保险政策B 三农商业政策C 三农财政政策D 三农土地政策
18.农村税费改革试点于2000 年首先在(A）推行.A 安徽省B 广西省C 湖南省D 广东
19.国家什么时候全面免除农业税C()A.2004B.2005C.2006D.2007
20.下列不属于对农民实行的直接补贴政策是
的直接补贴
C 农机具购置补贴D 土地补贴
21.为认真贯彻十七届三中全会部署，国务院决定从＿＿＿年起，较大幅度提高
农产品最低收购价格。（B）
A2007B2009C2008D2010
22.广西大部分土壤的PH 值低于7.0,那广西最适合种植下列哪种树(D)
A.梧桐B.杨树C.卷柏D.杉树
23、国 家把支持粮食主产区进行粮食转化和加工作为增加种植农民收入的一项重要措施。这项措施表明增加农民收入必须(A)
A.发展农业产业化经营B.提高农村劳动者素质
C.完善农村金融服务体系D.组织富余劳力进城务工
24、.目前，关于农民增收的措施，下列哪一项是不可行的(A)。
A．土地重新划分，集中成片到少数农民手中，没有承包土地的农民到土地承包商家去打工，以实现耕作的机械化和规模化
B．发展定单农业，使农副产品的销售、效益得到一定的保障
C．走农副产品深加工、产业化生产的道路 D．农民在农时务农、农闲时进城打工
25、科学研究发现，有一种微生物能清除土壤和农产品中的农药残留。某大学掌握了克隆该微生物的核心技术，建立了国际上首条高效降解菌剂生产线，并投入批量生产。经过在全国三百多万亩农田上试用，效果显著。这表明科技创新有利于（D）①农业可持续发展②农村产业结构优化③提高农业生产效率④提高居民消费质量
A.①②B.②③C.③④D.①④
26、农村集体经济组织取得、变更或者终止集体资产所有权，其集体资产较大的，须经其成员会议或者其代表会议讨论同意，并在集体资产所有权取得、变更或者终止之日起（C）日内，向乡（镇）农村集体经济管理机构备案。
A、10B、15C、30D、60
27、村内兴办集体生产公益事业向农民筹集的资金，由（C）负责管理、使用。
A、县农经管理部门B、乡、镇政府
C、村集体经济组织或村民委员会D、乡、镇财政部门
28、生产、经营转基因植物种子，应当取得（A）颁发的种子生产许可证和种子经营许可证。
A、国务院农业行政主管部门 B、省农业行政主管部
门
C、市农业行政主管部门 D、县农业行政主管部门
29、被许可人以欺骗、贿赂等不正当手段取得行政许可，且该许可属于直接关系公共安全、人身健康、生命财产安全事项的，申请人在（C）年内不得再次申请该行政许可。
A、１ B、２ C、３ D、４
30、(A)由省、自治区、直辖市人民政府农业行政主管部门负责登记审批和登记证发放和公告工作。
A、复混肥B、叶面肥C、微生物肥料D、磷酸二铵
31、从今年起，我国实行人均纯收入＿C＿＿元的新扶贫标准，对农村低收入人口全面实施扶贫政策，覆盖扶贫对象4007 万人。（）
A996B1096C1196D.1296 32、2000 年初，湖北省监利县棋盘乡党委书记李昌平给＿＿＿写信提出“农民真苦，农村真穷，农业真危险”以及出版《我向总理说实话》后，“三农”问题在社会 上引起了广泛反响。（C）
A 李鹏 B 温家宝C 朱镕基D.江泽民
33、为帮助农户抢抓时机进行春耕备耕生产，＿＿＿银行今年前两个月共投放支持春耕贷款253 亿元，有力地支持了各地的春耕备耕生产（A）
A 农业 B 建设C 工商 D.中国
34、中国农村最早实行的联产承包，是＿＿＿的形式（C）
A.包产到户B.包干到户C.包产到组D.以队为基础
35、在市场经济条件下，农业政策能否有效实施，关键在于什么？（B）
A.是否有足够的物质资源B.是否有国家强制力保证实施
C.能否增加实施对象的物质利益。D.能否增加国家的财政收入
36、我国于2002 年 5 月 1 日正式实施了—《职业病防治法》，并确定每年＿＿ ＿月的最后一周为全国职业病防治法宣传周。今年宣传周的主题是：“ 保护农民工健康是全社会的共同责任”。(B)A3B4C5D6
37、我国是一个农业大国，农村人口占全国人口的＿＿＿（A）
A．3/4B．1/2C、2/3D、1/3 38、2005 年三农人物，颁奖词为——喜剧艺术家，献艺为大家。舞台小天地，天地大舞台。以农村为根，以农民为本，在世上所有舞台中，这个农民的儿子永 远有一座搭在农民心上的舞台！指的是（C）
A 潘长江，B.黄宏C,赵本山 D 宋丹丹
39、现在，农村中实行的是以家庭承包经营为计划为基础、＿D＿＿结合的双层经营体制
A 城乡B.中西 C 贫富结合 D 统分
40、农业和农村最突出的矛盾是＿＿＿（A）
A 农民收入增长缓慢B 资金不足C 技术水平低
答案
1—5DBBBB6—10BCCBD11—15AAABA 16—20AAACD21—25BDAAD26—30CCACA 31—35CCACB36—40BACDA
工件定位知识 篇2
关键词：工件,夹具,定位
1 机械加工的夹具
1.1 夹具及夹具的分类
无论在机械加工中, 还是在产品检验时, 以及在焊接工件中往往都需要对工件进行夹持, 确定工件位置进行加工, 这种夹持工件, 确定工件位置的装备, 称为夹具。在机械加工中与机床有关的夹具则称为机床夹具。在铣床上使用的夹具即是铣床夹具。
单就铣床夹具而言, 按其适用性大小则可分为通用夹具、可调夹具和专用夹具。
通用夹具是指已经规格化, 在加工各种不同工件时不需要特殊调整即能满足加工工件的要求、精度。如铣床上的分度头和回转工作台都是其典型。
可调夹具则是指只需调整或调换其中个别元件, 就能加工大小和形状相似的工件的夹具。
专用夹具是指根据某一工件的某一工序的加工要求而设计制造的夹具。它是在生产加工中最常用的一种夹具。
当然如果根据夹具的元件组合特点来划分, 那就会有不能重新组合的夹具和能够重新组合的夹具, 而后者也就是我们常说的组合夹具或是万能夹具。
1.2 夹具的作用及组成
夹具起到了机床与工件与刀具之间的桥梁作用。用来保证加工时, 工件相对于刀具及切削运动, 处于一个正确的空间位置。对于指生产, 还应保证整批工件在同一加工工位上, 其所占据的空间位置保持不变。
夹具的组成一般是由工件的形状、尺寸不同应用的场合不同, 其结构、形式也各不相同。但无论是那一种形式的夹具, 都是由定位装置夹紧装置和夹具体三大部分组成。当然还要根据不同的使用要求、设计对刀装置、刀具的引导装置、回转分度装置及其它各种辅助装置。
而定位装置则由各种标准或非标准的定位元件组成, 它是夹具工作的核心部分。
夹紧装置是用以解决工件在夹具中的夹紧问题, 能够使工件在加工时始终保持准确和稳定的位置。
而夹具体在整个夹具中是其基础。夹具体要求其具有稳定性好, 就象盖楼要打好地基一样, 只有这样, 各种元器件、各类结构装置才能在其上连接一体。
一个好的夹具一定要有一个好的准确的对刀装置, 使工件相对于刀具有一个正确的位置, 所加工出来的工件才能一致。而刀具的准确往往是因为有了一个可靠的导向装置。
如果一个工件在加工中有分度要求, 则还要夹具中设计出分度装置, 来进行分度从而满足加工的要求。
1.3 夹具的应用
因为采用夹具在机械加工中的应用, 工件上各有关表面的相互位置精度就可以由夹具来保证, 比划线校正所达到的精度高, 而且一次装夹可完成多件加工, 还可按分度依次加工具有相对角度要求的多个面、线及孔、槽等。同时加工精度稳定, 操作方便。
国为采用了夹具在机械加工中的应用, 可以省去很多辅助时间和工序, 如加上气动、液压传动等夹紧装置则效率会更加显著。同时因为有了一个可靠的夹具, 工件的安装则更加稳固, 从而可以加大切削用量, 减少机动时间, 进一步提高劳动生产率, 则直接降低了产品的加工成本。
因为采用了夹具在机械加工中的应用, 从而使机床发挥了更广泛的加工范围, 使车床可以车方, 使铣床可以铣圆、铣球, 这对于小批量生产起到了非常重要的作用。
国为采用了夹具在机械加工中的应用, 使工作更轻松、更快捷、方便。有些夹具因为采用了防护或封闭装置, 从而保证了生产的安全性, 改善了操作人员的劳动条件。
2 工件定位基本规则及应用
2.1 工件定位的定义
使用夹具对工件进行加工, 必须按照加工工艺要求先把工件放在夹具中, 使工件在夹紧之前相对于机床的刀具就占有一个预定位置, 这就工件定位。
2.2 工件定位的基本规则
工件定位是通过工件的定位基准与夹具中的定位元件的接触来实现的。如果不采取相应的定位措施, 工件在夹具中被夹紧时的位置将是不确定的, 工件参与定位时, 其空间位置的不确定程度, 可通过工件所在空间直角、坐标系中六个独立的位置参量来描述和比较。而这六个独立的位置参量, 称为六个不定度。
而设计一个好的夹具, 首先应遵守六点定位规则, 任何工件在空间直角坐标系中, 都可以沿X、Y、Z这三个坐标轴移动和绕这三个坐标轴转动 (用表示) 和绕这三个座标轴转动 (用表示) , 即是说工件具有六个自由度 (见图1) 。
为使工件在夹具中占有一个完全确定的位置, 则必须用适当分布的与工件接触的六个固定支点来对工件的六个自由度进行限制。确定这个方法的规则, 称为六点定位规则。
见图2, 如长方形工件的底面H为呈三角形分布的A、B、C三个支点上所支承, 工件的三个自由度就受到了限制;又当工件长的V面靠住D、E两个支点, x、y两个自由度被限制;最后使小的W免于端部的一个支点F接触, 则限制了一个自由度。
2.3 六点定位规则的应用
由于六点定位规则的应用, 大大改善了由于工件的定位基准, 夹具上的定位元件的形位误差对定位位置的影响, 使同批工件在夹具中处于完全确定的一致位置, 同时也使我们在分析工件定位问题时, 有一个基本的理性认识。
六点定位规则对分析任何工件的定位问题都适用。但在分析具体工件的定位问题时, 必须注意两个特点:
a.工件定位基准的形状不同, 六个支点的分布规律也不同。
b.工件定位基准的形状不同, 采用的定位件的定位面几何形状也不同。
在具体的夹具上, 限制工件自由度的元件不一定是支点, 而常采用V型块、定位板、定位销、定位套筒等的一些非点表面。
从理论上讲, 理想线接触可看作两点, 理想面接触可看作三点, 但是由于形状误差的存在, 不可能达到这一点, 在这种情况下, 为使六点定位规则更具实际意义, 我们可先把它看作是理想的线或面来加以分析。然后, 再把由此误差所造成的工件位置变化, 列入设计时的定位误差, 加以控制。
工件定位知识 篇3
关键词：复杂曲面；基准特征；定位；余量
一、前言
在三轴加工中，加工好的汽车覆盖件模具的限止块安装面或安全面、模具底面，机床工作面，三者是平行的。以设计或加工好的汽车覆盖件模具为例，模具型面上各点到限止块安装面或安全面所在平面的距离应为一定值。在实际的汽车覆盖件模具毛坯中，型面和限止块安装面都有加工余量，工作的定位就是加工坐标系（设计坐标系中的局部坐标系）与机床坐标系建立关联的过程，因此，建立模具毛坯待加工曲面及CAD模型曲面的匹配关系成为解决复杂曲面毛坯工件定位的关键。
二、加工基准面的确立
在三轴加工过程中，在Z轴方向上的加工面主要由三部分组成，第一部分是限止块安装面等平面，第二部分是模具型面，第三部分是待确定加工的基准面，其中型面加工最复杂且加工时间最长。因此本算法中以型面的位置关系为准来确定基准面即加工的定位面，以保证CAD模型型面尽可能均匀地嵌在模具毛胚中。实际测量中可以得到毛坯限止块安装面与模具型面的测量数据，而CAD模型中型面与限止块安装面的相互位置关系数据为已知。根据汽车覆盖件模具的特点，处于工作状态时，由于汽车覆盖件模具的限止块安装面或安全面与型面的距离保持为一个相对值，因此寻求汽车覆盖件模具的定位姿态，使得毛坯的被加工面能够同时充分包容CAD模型的位姿，同时使得毛坯被加工面具有足够并且比较均匀的加工余量。这样就将曲面的拟合问题转化为型面上的点到限止块安装面或安全面所在平面的距离之差进行计算。
由于汽车覆盖件模具主要的待加工面为模具型面以及底面，其中加工好后的工件底面与限止块安装面平行，因此将定位问题转化成以下问题：（1）将CAD模型面的限止块安装面尽可能近地与毛坯件的限止块安装面平行匹配且预留加工量。（2）尽可能保证CAD模型的型面与工件毛坯型面的匹配以使毛坯型面有足够的均匀的加工余量。这里主要解决以下几个问题：一是由于三轴加工后位姿要求限止块安装面与机床工作面平行，因此在求毛坯的位姿时，应首先保证毛坯型面有足够的均匀的加工余量；二是分别求模具CAD型面及工件毛坯型面上的点到限止块安装面（该面与机床工作面平行）所在平面的距离d2与d1，三是求d2与d1的差值。差值均匀即加工余量均匀，差值平方和取最小值时，汽车覆盖件模具毛坯所处的位置，即为所求。
三、关键汽车覆盖件模具目标函数
这样，将求工件的定位问题转化为求目标函数式（1）的最小值问题，且满足约束条件式（2）。对两者之差超出的波动范围可采用打磨或采用优先加工的方式进行处理，对小于的波动范围可采用补焊的方式进行处理。图1所示为毛坯设计曲面上的点和毛坯实际待加工曲面上的点到已经加工到位的限止块安装面或安全面的距离示意图（其中，图1所示限止块安装面或安全面不包含加工余量）。
四、小结
本文对于复杂曲面的加工定位问题以汽车覆盖件模具为例进行了研究，提出来了针对汽车覆盖件模具复杂曲面定位问题的解决办法，提出根据汽车覆盖件模具的结构特点，求出模具处于加工位置时，CAD模型面与毛坯中型面到限止块安装面或安全面地距离之差，依据最小二乘原理构造目标函数，应用遗传算法直接搜索工件毛坯最佳匹配姿态，实现零件定位。
参考文献：
工件定位知识 篇4
为了对曲面零件进行精密加工,需要设计工件的装夹及定位方案[1],本文以QQ模型的加工为例,介绍曲面零件的装夹及定位方案。该QQ模型如图1所示,头部和身体均为圆弧面,翅膀、双脚、围巾、嘴、眼睛等部位为曲面。加工设备为三轴立式数控加工中心。通过仔细分析零件,首先要解决以下两个问题:1)需要怎样的夹紧装置和支撑装置保证此零件在加工过程中的稳定性;2)为了保证加工要求,使零件的所有曲面都满足加工要求,需对工件进行准确定位[2]。本文通过分析和计算工件加工时的受力,提出了曲面零件的支撑与夹紧方式的具体方法。
2 零件加工方案设计
刀具选择及切削用量确定如下:
1)Φ100mm面铣刀,面铣削辅助垫块;
2)Φ10mm的平铣刀,用于工件毛坯曲面粗加工;
3)Φ6mm的平铣刀,用于垫块毛坯曲面粗加工和工件毛坯半精加工;
4)Φ4mm的球头铣刀,用于垫块毛坯和工件毛坯的曲面精加工。
确定加工坐标原点:加工原点定在工件毛坯块中心平分毛坯的平面上。
切削三要素分别为切削速度Vc、进给量f与进给速度Vf、背吃刀量ap和侧吃刀量ae,确定如下:
式中:Vc———切削速度,m/min;
d———铣刀直径,mm;
n———刀具转速,r/min。
进给量:f=fz×z
式中:f———每转进给量,mm/r;
fz———每齿进给量,mm/z;
z———刀具齿数,z。
进给速度:Vf=nf
式中:Vf———进给速度,mm/min;
n———刀具转速,r/min;
f———每转进给量,mm/r。
背吃刀量ap和侧吃刀量ae主要由加工余量和对表面质量的要求决定。
选择主轴转速与进给速度时,先查切削用量手册,确定切削速度与每齿进给量,然后按式Vc=πdn/1000,Vf=nzfz计算主轴转速与进给速度(计算过程从略)[3]。
设计好的零件加工工序如表1所示。
3 零件的装夹方法分析
图1是由UG软件设计出的QQ模型的三维图形。该QQ模型的头部和身体均为圆弧面,翅膀、双脚、围巾、嘴、眼睛等部位为曲面。此模型加工难度主要是实体造型复杂,其表面由不同的曲面构成,而且曲面起伏变化大、死角多,装夹难度较大。因工件主体是前后身体部分,所以装夹的主要受力面为其前后两面;又因正面形状比背面复杂,若先加工正面,再以正面定位则一是会影响定位精度,二是会使垫板的加工变得复杂。考虑以上因素选择先加工背面,再以背面定位加工正面[4]。
4 工件毛坯与装夹工具
根据模型的几何形状,本文选用一块123mm×101mm×48mm长方形毛坯,是经过预先铣削加工过的规则合金铝材料。垫块毛坯是表面不大平整的电木块,尺寸加工后为85×60×25。采用立式数控铣床加工。夹装工具选用平口虎钳和螺杆、压板(加工完背面后反过来加工时用)。加工原点定在工件毛坯块中心平分毛坯的平面上。如图2所示。
其他装夹工具还包括两个相同的垫块,都是规则模具钢,尺寸为70×40×20,以及压板一块。
5 装夹方案设计
5.1 加工模型背面
从模型结构来看先加工背面有利于工件的装夹,如图2所示,夹具选择平口虎钳,装夹时需要注意以下几点。
1)基准面设在毛坯的中间平面上,加工深度(最深处)为基准面以下2.5mm处。这主要是考虑到下一步正面加工时能够将位于毛坯的中间平面上的翅膀和双脚部分加工到,而且还可用球刀将分界部分加工得更精确。若这部分加工深度只是定到毛坯的中间平面上,那么正面加工时就会在中间平面上留下没有加工好的部分。
2)除去模型加工部分外,毛坯也要铣去10mm厚度,而且还要在已加工好的模型周围留有足够的空间,如图2所示。其目的是为下一步加工模型正面时装夹定位用。这是因为使用R2mm的球刀进行精加工,其刀杆和刀刃部分很短,如不铣削10mm,精加工时刀具进不去。
5.2 翻转加工模型正面
夹具采用之前已加工好的电木垫块,两块规则的模具钢,以及压板和梯形螺栓。
装夹定位的计算如下:定位基准即为毛坯中心平面,由于加工背面时已将下部铣去10mm,所以定位基准到工作台面的距离为(48/2-10)+20=34mm,其中20mm为模具钢的高度。
装夹方式如图3所示。将工件的背面放入预先加工好的电木垫块中,这一步的关键是要保证工件装夹好后其基准面距工作台面距离为34mm,即要计算好电木垫块的凹槽的加工深度,如图4所示,这样装夹时工件才能放稳。由于所选垫块较毛坯短,所以需在工件下面两侧放入规则的模具钢,其高度已确定好为20mm,这样零件就被支撑起来。为确保定位再在上面两侧用压板及螺栓固定。如图5所示零件已装夹定位好了。
对刀时以工作台为对刀平面,再在操作面板上增加34mm(即为加工时设定的毛坯中心平面),同时将工件四周铣削掉10~15mm,方便精加工时刀具的进入。
5.3 电木垫块的凹槽的加工
这一步是保证零件装夹定位可靠的关键,应先计算好凹槽的加工深度,确保零件装夹好后其基准面距工作台面距离为34mm,否则会造成加工的误差。
另外,在加工模型正面的过程中,当前后面即将断开时(即模型与坯料未分开时),将压板压主模型正面最高点的肚皮上,将模型压紧定位,再进行下面的加工。
6 结束语
通过此加工实例对曲面零件的装夹、定位和加工方案的设计进行了有益的探索,对零件在加工过程中的稳定性问题及为曲面零件的准确定位问题进行了探讨,希望对同行有所裨益。
参考文献
[1]SunY W,Guo D M,Jia Z Y,Wang H X.parametric tool path generation from triangular meshes for flee-form surface machining[J].Intemational Journal of Advanced Manufac-turing Technology,2006(28):721-726.
[2]郑联语,谢敏,汪叔淳.装夹方案的模糊综合评价方法[J].航空制造技术,2001(02):31-33.
[3]魏康民.机械制造技术基础[M].重庆:重庆大学出版社,2004.
工件定位知识 篇5
在制造技术中, 制造系统分为物质系统、能量系统和信息系统, 其中物质系统的一个很重要的组成部分是工件的装配系统, 传统的装配系统需要依靠人工进行工件的装配和定位误差的测算及调整, 这就大大限制了整个制造系统的质量与效率。利用三维建模软件则可以提高这个过程的效率, 并将其与信息系统实现无缝的对接, 促进整个制造系统的自动化。
在零件的加工中, 零件的加工质量是保证机械产品质量的基础。零件的加工质量包括零件的机械加工精度和加工表面质量两大方面。其中机械加工精度是机械制造工艺学的主要研究问题。机械加工精度是指理想几何参数与零件实际几何参数之间的符合程度;加工误差就是用来描述加工精度的一个具体的数值, 即加工精度的高低就是藉由加工误差的大小来表示的。
零件的加工精度包含三个方面的内容:尺寸精度、形状精度和位置精度。一般情况下, 零件的加工精度和零件的加工成本是正相关的, 同时加工精度越高, 生产效率则越低, 因此加工精度的具体高低需要设计人员根据零件具体的使用条件和客户的要求来合理地柔性地制定工件的加工精度。与此同时, 零件加工的工艺人员则需要根据设计的要求和具体的生产条件制定对应的生产工艺流程, 以保证零件的加工精度要求得以实现, 并在此基础上尽量降低生产成本和提高生产效率。
在机械加工中, 工艺系统中的种种误差, 在不同的具体条件下, 分别以不同的方式和程度反映到了加工误差中, 所以把工艺系统的误差称之为原始误差。在原始误差中, 与工艺系统初始状态有关的称为几何误差, 在几何误差中很大一部分就是工件的定位误差。
工件装配中的定位误差是由于工件在夹具上 (或机床上) 定位不准确而引起的加工误差。其本质是工件在夹具上定位后工件的工序基准在加工要求方向上的最大的变动量。定位误差来源自基准位置误差和基准不重合误差, 它们分别定位元件的制作误差和定位基准的选择不同而引起的。定位误差的传统计算方法主要有以下三种:
(1) 合成法:即分别计算基准位置误差和基准不重合误差, 然后再在加工方向上进行合成。
(2) 定义法:根据定位误差的本质即工序基准的最大变动量来计算定位误差。
(3) 微分法:用几何方法得出某定位尺寸的表达式, 然后对其进行微分, 最终求得其定位误差。
上述三种定位误差的计算方法看似不同, 但本质上是相似的, 都是在二维平面上进行分析, 得到相关表达式后代入数据得出计算结果, 过程十分繁琐, 并且分析的过程需要依靠人工完成, 极大地限制了工件加工的效率。
随着计算机辅助设计软件的出现, 在计算机模拟的虚拟环境下进行定位误差的分析与计算成为可能, 这为制造技术中的工件安装过程提供了很大的便利。
例如在Solid Works装配体环境下, 可以使用软件中的“测量工具”快速而又准确地得到定位误差的具体数值, 其分析过程的基本思想是建立在“定义法”的基础之上的, 其具体的分析计算方法是:
(1) 利用Solid Works建立定位元件与工件的三维模型并分别保存。
(2) 利用Solid Works新建一个装配体, 将第一步中的两个三维实体作为装配零件调入, 并进行模拟工件装夹的情况进行装配。
(3) 在装配体中建立一系列点、线、面与工件的工序基准相对应。例如利用Solid Works中的“临时轴”命令, 来快速建立内孔或者是外圆的中心线作为工序基准。
(4) 接下来需要分析影响工序基准在加工方向上变动的因素, 再分别以各个影响因素的最小或者最大尺寸对董建重建模型, 从而得到工序基准两个上下极限位置;多个独立因素会分别影响工序基准变动, 独立因素中的尺寸因素可以直接用于重建模型, 而同轴度等位置因素引起的工序基准变动量则需要进行简单相加后再用于重建模型。
(5) 在Solid Works中选择使用尺寸测量工具, 分别测量在上述的两种极限位置下工序基准沿加工要求方向至夹具体上的某一个固定的参考位置的距离, 两次测量值之间的差的绝对值即是所要求的定位误差。
这种方法的计算精度可以在Solid Works的文档属性的单位选项中自行设定。随着三维的计算机辅助设计软件的发展, 这种方法具有很大的技术优势。
现代制造技术在向着信息化集成化的方向发展, 那么将定位误差的分析计算利用三维设计软件来实现, 可以与整个系统实现信息对接。在产品的设计阶段即可在虚拟环境下利用三维模型对可能出现的定位误差进行分析计算, 然后根据此进行设计方案或者工件的装夹方案的改进, 可以有效的避免出现过大的定位误差而造成工件加工制造的损失;同时也可以利用已经设计完善的夹具的三维模型, 导入三维设计软件中进行定位误差的分析计算, 以省去定位方案的建模过程, 快速得到结果。根据以上的论述, 可见这种利用三维建模软件进行定位误差计算的方法具有广阔的应用前景以及极大的开发空间。
摘要：本文描述了在现代制造技术中, 利用SolidWorks等计算机辅助软件, 对机械加工中工件装夹时产生的定位误差进行分析计算的一种方法;并对这种方法的具体步骤加以描述, 还探讨了这种方法的实际应用意义。
关键词：机械CAD技术,机械加工工艺,定位误差
参考文献