机械文献综述

机械文献综述
机械文献综述

顶式砝码加压式四轴球体研磨机的发展现状及分析

摘要

该文章首先分析了现有研磨技术的优点以及各种技术的不足之处,针对四轴球体研磨机尚未完成的顶式立轴砝码加压式这一问题进行了一系列的分析和设计。该篇文章中根据四轴球体研磨机的工作原理,对球体和四个磨具所在位置、运动速度、运动形态、球体研磨成型原理进行了理论分析,为该机械设计时的主要技术参数的确定提供了理论依据,并且提出了实现球体均等研磨的充分必要条件。此外还从四轴球体研磨机顶式砝码加压式球体研磨的力学模型入手,运用高点切削作用机制和误差均匀化效应,阐述了球体圆度误差趋小化研磨机理,从而确定了球体研磨的工艺路线。最后,运用Pro/E5.0三维制图软件对顶式砝码加压式四轴球体研磨机的全部零件进行实体建模并进行装配和运动仿真,从而使设计得到进一步完善,确认球体研磨机的可行性,使这一路论进一步得到完善。

关键词:研磨技术;球体研磨;四轴球体研磨机

Abstract

The article first analyzes the advantages of the existing grinding technology and technical shortcomings, for Four shafts ball-lapping machine has not been completed ball top-style pressure-type vertical weight issue a series of analysis and design. The article in the ball under the four-axis milling machine works on the sphere and the four grinding location, velocity, movement patterns, ball grinding forming principle of the theoretical analysis, the mechanical design to determine the main technical parameters provides a theoretical basis, and proposed to achieve equal ground ball necessary and sufficient condition .In addition, from a four-axis grinding machine-top ball pressure-type ball mill weight of the mechanical model, the use of high cutting mechanism and error homogenization effect, set the ball roundness error of abrasive and tends to determine the sphere grinding process route. Finally, the use of

three-dimensional mapping software Pro/E5.0 weight-top ball pressure-type four-axis grinding machines for solid modeling and all the parts for assembly and motion simulation, so the design has been further improved, sure ball grinding machine

feasibility, to further improve on the road.

Key Words:Lapping technology; Ball-lapping; Four shafts ball-lapping machine;

前言

本课题主要是为了能够保障曲面研磨以及高精度球体制造中能有足够的精度等级,应用于先进的机械领域,属于研究课题。在上个世纪八十年代,为了制造出高精度高光洁度表面的球体,已有一位美国人率先设计出四轴球体研磨机来迅速制造较高精度的球体。但是由于生产效率低,并且需要很好的技工,限制了此行业的发展,因此开始设计制造操作简便生产快速的球体研磨机。

一、研磨机械的类型.

圆盘式研磨机械,转轴式研磨机,专用研磨机

二、球体研磨技术的现状。

1.磨盘研磨技术

研磨盘工作部分主要包括一个顶盘片、一个缓冲板以及一个研磨片;其中顶盘片包括数个铆接组件、一个上定位板、一个顶板、一个螺栓、一个下定位板以及一个螺帽;本实用新型通过改良螺栓结构的手段,首先藉由螺栓本身的卡合部与顶板的中央孔卡合来提供水平的准确度,再藉由螺栓下方一个多角形固定部与下定位板相对的多角形固定的孔卡配合来提供垂直的准确度,藉此提供一种固定良好且旋转稳定度佳的研磨盘;另外再配合螺栓的上螺纹段、卡合部分以及固定部外径大小不同的设计,使螺栓不易松脱,具有内部组件不易磨损与使用者不因研磨盘的不稳定旋转而造成手部酸麻的优点。

(1).V型槽研磨技术。

图2 传统的V形槽研磨原理图

这是一种双盘自转偏心V形槽研磨机,包括机架、安装在机架上的上研磨盘和下研磨盘,所述上研磨盘安装在上研磨盘主轴上,所述上研磨盘主轴连接上研磨盘驱动电机,所述下研磨盘连接下研磨盘驱动电机,所述上研磨盘和下研磨盘上下布置,所述机架包括机体和上支架,所述上支架可转动地安装在机体上端,所述上支架上安装上研磨盘,所述机体上安装下研磨盘,所述下研磨盘上表面开有至少三条以上供放置球坯的V形槽,所述的各条V形槽为同心圆,所述同心圆的圆心与下研磨盘的圆心重合,所述上研磨盘与下研磨盘相互偏心。本实用新型提供一种结构简单、制造成本低,同时具有较高的加工精度和加工效率的双盘自转偏心V形槽研磨机。

(2).锥型研磨技术.

四面锥形研磨体,涉及一种研磨介质。现有的圆形球体在粉磨物料时,由于球与球之间的碰撞和研磨是以点接触的形式存在,具有研磨效率不高的缺点。本实用新型四面锥形研磨体包括研磨体1,研磨体1的外形为正四面体。经实际试验,本实用新型产品配合下图所示的由沈阳建筑工程学院的吴玉厚、张柯,东北大学的王军、郑焕文等在自旋回转控制方式的基础上发展了锥形研磨技术,可以起到很好的效果:可以提高球磨机的台时产量15~40%,降低粉磨电耗10~40%,提高粉体的比表面积15~35%,提高粉体的球形率和球化量10~25%,降低圆球损耗10%以上,利于推广应用。

图5 锥型研磨方式原理图

上面所说的两种种V形槽研磨技术,均能同时加工一批球坯,加工效率高。轴承用滚珠的批量生产基本上都采用这种加工方法,但由于研磨过程中不能实现完整的成球运动,加工球不论从精度还是数量上相对来说都比较低。

2. 磁力研磨技术

(1).磁流体研磨技术.

磁流体研磨技术主要是利用磁悬浮的原理,在水基和油基磁流体中混入磁性粒子,非磁性的磨粒受到磁性浮力的作用浮于磁流体的表层,磨粒与工件表面之间处于一种弹性浮动接触状态。磁流体研磨装置使用三个以上的永久磁铁(不同于电磁,不需消耗电能),且相邻的磁铁的极性不同,由此产生的等磁力线在中心磁铁上方成凹形,添加的磨粒就悬浮在此处。在工件的旋转作用下,磨粒与工件间就产生磨削作用。通过改变外加磁场强度及加工压力,可以调节研磨速率,当要增加磨粒浮置力时,可增大垂直方向的磁场梯度,当要增大保持力时,可增加水平方向的磁场梯度。影响磁流体研磨质量和效率的因素有粘度、温度、磨粒大小、磨粒添加率、外加磁场强度和磁流体的磁感应强度。磁流体研磨适用于各种材料和任何形状曲面的加工,而且可以内外表面同时进行,应用前景十分看好。目前已在航空,航天,车辆,电子,仪表等的精密零件的研磨中得到应用,还可以用于光学透镜,弯管内孔等复杂形状的研磨。

图1 磁流体研磨原理图

(2).磁浮研磨技术.

利用控制与球接触的3个点速度,并且,其中1点以磁浮力作为支撑,使该点支撑刚性极小,在经340h的研磨后。合格率达100%,球度

达0.13μm,表面粗糙度值。

3 、四轴球体研磨技术。

本设计就是主要研究四轴球体研磨技术。四轴球面研磨技术使用四轴自动球面研磨机对单颗球体进行精密研磨加工,通过四根磨削用芯轴的正反转的不同组合,实现球体磨削过程当中的瞬时轴的不断变化。这种研磨方式能够获得较高的加工精度(对直径为φ10mm的球,球度可达0.05μm)。清华大学的王先奎教授等人及河北理工学院孙新民等人对球体研磨机理、成形理论以及圆度误差均匀化效应的机理等作了大量的研究。这一技术主要用于单颗高精度球的超精密加工。

三、四轴球体研磨机的特点.

1、高精度

采用球体自旋角可控的,能够快速提高球形精度的双自转成球运动方式。

2、高效率

同一机型可适用于研磨、抛光的各道工序,使得各道工序加工基准统一、

加工余量均匀一致,总体加工时间大为缩短;同时采用固着磨粒磨盘代替游离磨粒

加工可有效提高加工效率

3、智能专家数据库控制系统

采用最佳加工工艺数据库控制系统,进而保证加工质量和精度的高度一致性,有效排除人工操作的不稳定性。

4、总转数精确控制

5、采用超精密光栅测控技术,使磨盘的总转数精度可控制在±1°以内,从而可有效保证球体加工的尺寸精度。

6、多台、多任务序集中控制

具有多台多任务序集中控制和远程控制功能,以保证大批量加工的质量一致性。

四、现有精密球体研磨技术的局限性。

球体研磨技术设计的基本原理是任何一个理想状态下的球体,其外廓上任何一个截面都是一个完整的圆盘。如下图所示,研具以角速度W 绕Z 轴旋转,与此同时被加工球以角速度1W 绕瞬时轴1Z 回转,Z 轴与1Z 的夹角为θ,称θ角为

自旋角。只要使角θ能不断地随机变化,就可以进行球面研磨。其表面质量的高低主要是依靠针对不同球坯材料而采用不同的加工工艺(研磨剂、研具材料、加工参数等)来保证的。

在传统的V 形槽研磨法(同轴两盘研磨技术)加工过程中,自旋角θ的值仅取决于球坯和研磨盘导向槽的直径,与研磨盘转速无关,实际只在很小的角度(5°以内)附近不断变化,球坯只能作“不变相对方位”研磨运动。由于自旋角在研磨过程中基本保持不变,球坯与研磨盘的接触点在球坯表面形成的研磨迹线是一组以球坯自转轴为轴的圆,在球坯的同一研磨循环不同自转圈的研磨中,研磨盘沿着3接触点的3个同轴圆迹线对球坯进行“重复性”研磨,不利于球坯

表面迅

图球面研磨的基本原理

速获得均匀研磨成型。这种加工运动本身由于不能实现完整的成球运动,从而

限制了加工球度的提高。

四轴球面研磨技术能够较快的获得较高的加工精度(球度可达0.05μm),

但每次只能对1个球进行研磨加工,且加工效率比较低,只适合少批量高精度

球体的加工,不适合批量生产。

上述各研磨技术的研磨效率、研磨精度和研磨装置的机械结构特点比较如表

1所示。

表1 精密球体研磨技术的比较

研磨技术磁力研磨V形槽研磨锥形研磨四轴球面研磨研磨效率很高低高低

研磨精度高低较高高

机械结构复杂简单简单复杂

五、球体研磨方法总结.

球的研磨方法大致有两种:一种是磨盘V型槽研磨法,另一种是杯状研具加

工法。磨盘法一次可以加工数以千计的球,效率很高,但精度普遍较低。要得到

高精度小球,只能从众多球中挑选,有时根本挑选不到。近年来,Goto等对球

的轮廓采用了傅立叶分析的方法,总结出磨盘三步组合加工法,已加工出精度较

高的刚球。杯状加工法根据所用研具的数目不同可以分成单轴、两轴、和四轴3种,其特点是可按不同需要进行加工,适应性强,但效率不高。单轴加工主要靠加工人员用手不断地转动球,劳动强度大,精度取决于加工人员的经验,直径10mm以下的小球还无法进行手工操作。两轴和四轴都能依照预定程序实现自动加工,两轴很难装夹小球,而四轴的对中性更好,加工精度和效率都更高,因而更受重视。

四轴球体研磨机及球体研磨技术最早由美国学者W.Angle在1980年提出,他对该机的工作原理、结构组成、研磨石英球体精度、工艺环境条件等作了介绍。此后,清华大学章燕申、雷田玉教授等人对四轴球体研磨机进行改进研制,并在该机上研磨出直径φ38mm的光学玻璃球,其圆度精度优于0.025m

。上述研究成果使得古老而传统的研磨工艺走向机械化和自动化的道路,也使得该项技术在当今精密加工乃至超精密加工领域占有一席之地。

六、四轴球体研磨机的发展前景

随着现代文明的进一步发展,我们需要更加精密的加工方法来满足人们对产品的需要。随着各种超精密加工方法的提出,以及加工技术的不断成熟,超精密加工已成为现代尖端产业重要的生产技术,超精密加工正迎来一个繁荣的时代。超精密加工技术,不仅要求高精度、高质量,而且要求低成本,要求高的再现性。研磨是一种重要的精密和超精密加工方法,其定义可以表述为:利用磨具通过磨料作用于工件表面,进行微量加工的过程。目前,用磨粒去除材料的去除单位已在纳米甚至是亚纳米数量级,纳米级平面研磨已成为各种信息、光学等组件基片最常用也是最重要的加工方式。在传统的研磨或抛光机上用硬质研磨盘或软质抛光盘进行纳米级平面研磨或抛光时,由于盘面的变形和磨损会引起工件平面度恶化,因此,通常需凭工人的经验频繁地将研磨盘或抛光盘在标准平面上进行手工对研,以修正抛光盘面的变形,实现纳米级的平面加工。为了尽可能降低对工人熟练程度的要求、减小工作量和避免人为因素对加工过程影响,从设计原理上提出了一种修正环型平面抛光加工方法。在这种加工尺度内,加工氛围的化学作用就不得不引进,并加以重视。超精密研磨加工过程中的化学作用就成为其不可或缺的一部分。而现在我们所研究的四轴砝码加压式球体研磨机正是其中的一种。

各种加工方法的精度范围研磨加工不仅正向更高的加工精度发展,而且

加工质量也正在不断提高,研磨几乎可以加工任何固态材料。随着人们对产品性能的要求日益提高(影响产品性能的主要因素包括其构件的加工精度和加

工质量) ,研磨加工以其加工精度和加工质量高而越来越受到了人们的关注。特别是近年来信息、光学技术的发展,对光学零件不仅需求量增大,而且对其质量、精度都提出了很高的要求,而研磨作为光学加工中一种非常重要的加工方法,起着不可替代的作用。因此,工艺工作者均十分重视对研磨技术的研究,以进一步提高研磨的加工效率、加工精度和降低加工成本。

七、参考文献

[1] 孙新民李树文四轴球体研磨机实现球体均匀研磨的充分必要条件光学精密工程1999,2

[2] 王玉红简海峰宫国庆精研磨床的磨头改造设计与应用精密

制造与自动化2007,2

[3] 周兆忠赵萍陈苗青精密球体研磨技术的现状与发展方向

精密加工技术使用手册1999

[4] 孙新民李树文王永梁四轴球体研磨机超精密研磨的机理及试验光学精密工程2000

[5] 孙新民李树文王永梁四轴球体研磨机球体研磨圆度误差均匀

化效应的机理分析光学精密工程1999,4

[6] 孙新民,李树文四轴球体研磨机的运动学分析机械设计与制造2000,4

[7] 周兆忠,赵萍等.精密球体研磨技术的现状与发展方向.新技术新艺,2005,5

[8] 孙新民,李树文,王永梁.四轴球体研磨机球体研磨成型的理论分析.河北理工学院学报,2000,5

[9] 付永启.误差均匀化效应的机理分析.光学精密工程,1997,5(3):31-33

[10] 孙新民,李树文,王永梁.四轴球体研磨机研磨圆度趋小化机理分析.制造技术与机床,

1999,11

[11] 余兴龙,王友冰.四研头超精加工小球机理分析.清华大学学报,2003,43(5)

[12] 王先奎.机械制造工艺学.北京:清华大学出版社,1989

[13]吴敏镜.超精密加工的技术基础和创新[J].超精密加工技术,2006 (5):

7-10.

[14]袁巨龙,王志伟,文东辉,等.超精密加工现状综述[J].机械工程学报, 2007, 43(1): 35-48.

[15]袁巨龙.功能陶瓷的超精密加工技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2000.

[16]王先逵主编.精密加工技术使用手册[M].机械工业出版社,1999.

[17]吴玉厚.陶瓷球轴承磨削机理及相关技术研究[D].沈阳:东北大

学,1994.

[18]张秀明. 静电陀螺空心球转子的设计[J]. 静电陀螺技术,1981:15-29.

[19]雷田玉,张毓笠,姚健. 静电陀螺球形转子的分析与设计[R]. 北京:清华大学科学报告,GF29705,1981,9:1-8.

[20]章燕申,雷田玉. 精密球形零件的工艺和计量. 中国惯性技术学会学报,1989(1)∶117~124.

[21]付水启. 误差均匀化效应的机理分析.光学精密工程,1997,

5(3):31-33.

[22]高钟毓.静电陀螺仪技术[M].北京:清华大学出版社,2004,8.

[23]章燕申. 静电陀螺仪技术[J].1994~2006 China Academic Journal Electronic Publishing House.

[24]陆恺,金志华,卞翼.静电陀螺仪发展现状及评述[C].上海交通大学“七五”成果《高精度静电陀螺仪》论文集,1991:1~5.

[25]许江宁,边少锋,殷立吴. 陀螺原理[M]. 北京:国防工业出版社,2004.

[26]隈部淳一朗,进春武南.精密振动ラツピンダの研究[J].精密机械, 1997, 43(3): 293.

[27]尤.马尔特年科,巴.兰道.实心转子静电陀螺仪技术[M].清华大

学精仪系导航与控制教研组译,1996.

[28] Angele W .Finishing high precision quartz ball. Precision Engineering,

1990, (3): 119-122

[29] Mcinroy J E,Saridis G N.Techniques for selecting pose algorithms.

Automatica, 1994,30(3);

471-487

[30] Kameda T;Fukuda Y;Park KS;Grause G;Yoshioka T. Efficient

dehalogenation of automobile shredder residue in NaOH/ethylene

glycolusing a ball mill. CHEMOSPHERE 2009

[31] Chen,Xi-song;Li,Shi-hua;Zhai,Jun-yong;Li,Qi Expert system based

adaptive dynamic matrix control for ball mill grinding circuit Expert Systems with Applications 2009

[32]Byrne G, Dornfeld D, Denkena B. Advancing cutting technology[J].

Ann.CIRP, 2003, 52(2): 483-507.

综述的格式参见设计说明书,另外综述是独立成文的,写的东西不像综述,在语言上还需进一步修改。

机械设计设计外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译

机械设计 摘要:机器是由机械装置和其它组件组成的。它是一种用来转换或传递能量的装置,例如:发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计,也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计”的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些,机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时,要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中,以及其它工程领域中,所有这些都需要机械设备,比如:开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。 关键词:设计流程设计规则机械设计 设计流程 设计开始之前就要想到机器的实际性,现存的机器需要在耐用性、效率、重量、速度,或者成本上得到改善。新的机器必需具有以前机器所能执行的功能。 在设计的初始阶段,应该允许设计人员充分发挥创造性,不要受到任何约束。即使产生了许多不切实际的想法,也会在设计的早期,即在绘制图纸之前被改正掉。只有这样,才不致于阻断创新的思路。通常,还要提出几套设计方案,然后加以比较。很有可能在这个计划最后决定中,使用了某些不在计划之内的一些设想。 一般的当外型特点和组件部分的尺寸特点分析得透彻时,就可以全面的设计和分析。接着还要客观的分析机器性能的优越性,以及它的安全、重量、耐用性,并且竞争力的成本也要考虑在分析结果之内。每一个至关重要的部分要优化它的比例和尺寸,同时也要保持与其它组成部分相协调。 也要选择原材料和处理原材料的方法。通过力学原理来分析和实现这些重要的特性,如那些静态反应的能量和摩擦力的最佳利用,像动力惯性、加速动力和能量;包括弹性材料的强度、应力和刚度等材料的物理特性,以及流体润滑和驱动器的流体力学。设计的过程是重复和合作的过程,无论是正式或非正式的进行,对设计者来说每个阶段都很重要。 最后,以图样为设计的标准,并建立将来的模型。如果它的测试是符合事先要

机械类外文文献

附:外文翻译 外文原文: Fundamentals of Mechanical Design Mechanical design means the design of things and systems of a mechanical nature—machines, products, structures, devices, and instruments. For the most part mechanical design utilizes mathematics, the materials sciences, and the engineering-mechanics sciences. The total design process is of interest to us. How does it begin? Does the engineer simply sit down at his desk with a blank sheet of paper? And, as he jots down some ideas, what happens next? What factors influence or control the decisions which have to be made? Finally, then, how does this design process end? Sometimes, but not always, design begins when an engineer recognizes a need and decides to do something about it. Recognition of the need and phrasing it in so many words often constitute a highly creative act because the need may be only a vague discontent, a feeling of uneasiness, of a sensing that something is not right. The need is usually not evident at all. For example, the need to do something about a food-packaging machine may be indicated by the noise level, by the variations in package weight, and by slight but perceptible variations in the quality of the packaging or wrap. There is a distinct difference between the statement of the need and the identification of the problem. Which follows this statement? The problem is more specific. If the need is for cleaner air, the problem might be that of reducing the dust discharge from power-plant stacks, or reducing the quantity of irritants from automotive exhausts. Definition of the problem must include all the specifications for the thing that is to be designed. The specifications are the input and output quantities, the characteristics of the space the thing must occupy and all the limitations on t hese quantities. We can regard the thing to be designed as something in a black box. In this case we must specify the inputs and outputs of the box together with their characteristics and limitations. The specifications define the cost, the number to be manufactured, the expected life, the range, the operating temperature, and the reliability. There are many implied specifications which result either from the designer's particular environment or from the nature of the problem itself. The manufacturing processes which are available, together with the facilities of a certain plant, constitute restrictions on a designer's freedom, and hence are a part of the implied specifications. A small plant, for instance, may not own cold-working machinery. Knowing this, the designer selects other metal-processing methods which can be performed in the plant. The labor skills available and the competitive situation also constitute implied specifications. After the problem has been defined and a set of written and implied specifications has been obtained, the next step in design is the synthesis of an optimum solution. Now synthesis cannot take place without both analysis and optimization because the system under design must be analyzed to determine whether the performance complies with the specifications. The design is an iterative process in which we proceed through several steps, evaluate the results, and then return to an earlier phase of the procedure. Thus we may synthesize several components of a system, analyze and optimize them, and return to synthesis to see what effect this has on the remaining parts of the system. Both analysis and optimization require that we construct or devise abstract models of the system which will admit some form of mathematical analysis. We call these models

机械类英文参考文献

Int J Interact Des Manuf(2011)5:103–117 DOI10.1007/s12008-011-0119-7 ORIGINAL PAPER Benchmarking of virtual reality performance in mechanics education Maura Mengoni·Michele Germani· Margherita Peruzzini Received:27April2011/Accepted:29April2011/Published online:27May2011 ?Springer-Verlag2011 Abstract The paper explores the potentialities of virtual reality(VR)to improve the learning process of mechanical product design.It is focused on the definition of a proper experimental VR-based set-up whose performance matches mechanical design learning purposes,such as assemblability and tolerances prescription.The method consists of two main activities:VR technologies benchmarking based on sensory feedback and evaluation of how VR tools impact on learning curves.In order to quantify the performance of the technol-ogy,an experimental protocol is de?ned and an testing plan is set.Evaluation parameters are divided into performance and usability metrics to distinguish between the cognitive and technical aspects of the learning process.The experi-mental VR-based set up is tested on students in mechanical engineering through the application of the protocol. Keywords Mechanical product design·Virtual reality·Experimental protocol·Learning curve· Mechanics education 1Introduction Modern society is dominated by continuous scienti?c and technical developments.Specialization has become one of the most important enablers for industrial improvement.As a result,nowadays education is more and more job-oriented and technical education is assuming greater importance.In this context both university and industry are collaborating to create high professional competencies.The?rst disseminates M.Mengoni(B)·M.Germani·M.Peruzzini Department of Mechanical Engineering, Polytechnic University of Marche, Via Brecce Bianche,60131Ancona,Italy e-mail:m.mengoni@univpm.it knowledge and innovative methods while the second pro-vides a practical background for general principles training. The main problem deals with the effort and time required to improve technical learning,while market competitiveness forces companies to demand young and high-quali?ed engi-neers in short time.Therefore,the entire educational process needs to be fast and ef?cient.Novel information technolo-gies(IT)and emerging virtual reality(VR)systems provide a possible answer to the above-mentioned questions.Some of the most important issues,in mechanical design?eld,are the investigation of such technologies potentialities and the evaluation of achievable bene?ts in terms of product design learning effectiveness and quality.While IT has been deeply explored in distance education,i.e.e-learning,VR still rep-resents a novelty. VR refers to an immersive environment that allows pow-erful visualization and direct manipulation of virtual objects. It is widely used for several engineering applications as it provides novel human computer interfaces to interact with digital mock-ups.The close connection between industry and education represents the starting point of this research. Instead of traditional teaching methods,virtual technolo-gies can simultaneously stimulate the senses of vision by providing stereoscopic imaging views and complex spatial effects,of touch,hearing and motion by respectively adopt-ing haptic,sound and motion devices.These can improve the learning process in respect with traditional teaching meth-ods and tools.The observation of students interpreting two-dimensional drawings highlighted several dif?culties:the impact evaluation of geometric and dimensional tolerances chains,the detection of functional and assembly errors,the recognition of right design solutions and the choice of the proper manufacturing operations.These limitations force tutors to seek for innovative technologies able to improve students’perception.

机械设计文献综述最终版

1课题的背景和意义 扫描式三维形貌检测系统即为三坐标测量机,是经过40多年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器,有着非常广泛的用途。 20世纪60年代以来,工业生产有了很大的发展,特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业兴起后,各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术与仪器,因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生,并迅速发展和日趋完善。作为近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器,三坐标测量机已广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测,例如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。此外,还可用于划线、定中心孔、光刻集成线路等,并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接,已成为一类大型精密仪器,故有“测量中心”之称。 三坐标测量机主要由四大部分组成:主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它)、测头系统、电气控制硬件系统、数据处理软件系统(测量软件)。 三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量机在下述方而对三维测量技术有重要作用: (1)解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量,例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测; (2)提高了三维测量的精度,目前高精度的坐标测量机的单轴精度,每米长度内可达1μm以内,三维空间精度可达1μm一2μm。对于车间检测用的三坐标测量机,每米测量精度单轴也可达3μm一4μm; (3)由于三坐标测量机可与数控机床和加工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统,从而促进了自动化生产线的发展; (4)随着三坐标测量机的精度不断提高,自动化程度不断发展,促进了三维测量技术的进步,大大地提高了测量效率。尤其是电子计算机的引入,不但便于数据处理,而且可以完成CNC的控制功能,可缩短测量时间达95%以上。 2本课题相关技术的国内外发展概况 2.1三坐标测量机的发展历程 三坐标测量机是集机械、光学、控制技术、计算机技术为一体的大型的精密测量仪器,由于它的通用性强,测量范围大、精度高、效率高、性能好,因此自1959年

Manufacturing Engineering and Technology(机械类英文文献+翻译)

Manufacturing Engineering and Technology—Machining Serope kalpakjian;Steven R.Schmid 机械工业出版社2004年3月第1版 20.9 MACHINABILITY The machinability of a material usually defined in terms of four factors: 1、Surface finish and integrity of the machined part; 2、Tool life obtained; 3、Force and power requirements; 4、Chip control. Thus, good machinability good surface finish and integrity, long tool life, and low force And power requirements. As for chip control, long and thin (stringy) cured chips, if not broken up, can severely interfere with the cutting operation by becoming entangled in the cutting zone. Because of the complex nature of cutting operations, it is difficult to establish relationships that quantitatively define the machinability of a material. In manufacturing plants, tool life and surface roughness are generally considered to be the most important factors in machinability. Although not used much any more, approximate machinability ratings are available in the example below. 20.9.1 Machinability Of Steels Because steels are among the most important engineering materials (as noted in Chapter 5), their machinability has been studied extensively. The machinability of steels has been mainly improved by adding lead and sulfur to obtain so-called free-machining steels. Resulfurized and Rephosphorized steels. Sulfur in steels forms manganese sulfide inclusions (second-phase particles), which act as stress raisers in the primary shear zone. As a result, the chips produced break up easily and are small; this improves machinability. The size, shape, distribution, and concentration of these inclusions significantly influence machinability. Elements such as tellurium and selenium, which are both chemically similar to sulfur, act as inclusion modifiers in

机械设计工艺夹具设计开题报告(含文献综述、外文翻译)

毕业设计开题报告 (含文献综述、外文翻译) 题目 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化 学院机械工程学院 指导教师(职称)

1. 获得广泛的应用,1.1 1.2 选题意义 2.设计内容 2.1 主要设计内容 …………………………… 2.2 拟解决的关键问题 …………………………… 3.设计的方法及措施 3.1 可行性分析 ……………………………

3.2 方法及措施 …………………………… 4.预期设计成果 …………………………… 5.设计工作进度计划 本毕业设计的阶段划分与进度安排如下: 第一阶段:第七学期第10~12周(2010.11.1~2010.11.19),查阅文献和撰写 第二阶段:第七学期第13 第三阶段:第八学期第1~ ……….; ……; ……….; ……….; ……….; 第六阶段:第八学期第10~12周(2011…..~2011…..),整理和撰写设计论文,形成终稿,送审、修改、并装订。

1. 获得广泛的应用,分子合成技术,……2.研究方向 2.1 2.1.1 机械结构设计

参考文献(含开题报告和文献综述) [1] 蒋继红, 虞贤颖, 王效岳. 塑料成型模具典型结构图册 出版社, 2006. [2] 朱祖超. ARKKIO A. Determination [S]. 北京: 中国标准出版社, 1996. 期刊 [序号] 主要责任者. 文献题名[J]. 刊名, 出版年份,卷号(期号): 起止页码. 专著 [序号] 主要责任者. 文献题名[M]. 其他责任者. 出版地: 出版者, 出版年. 国际、国家标准 [序号] 标准代号, 标准名称[S]. 出版地: 出版者, 出版年. 学位论文 [序号] 主要责任. 文献题名[D]. 保存地: 保存单位, 年份.

机械类英文文献

Available online at https://www.360docs.net/doc/507166290.html, Physica A334(2004)243–254 https://www.360docs.net/doc/507166290.html,/locate/physa Stability and transition in multiple production lines Takashi Nagatani? Department of Mechanical Engineering,Shizuoka University,Hamamatsu432-8561,Japan Received28October2003 Abstract We present the dynamical model of the multiple production lines composed of M parallel and u series machines.We extend the single-series production line model to the multiple production lines.We study the e ect of the multiple lines on the dynamical behavior of the production process.We apply the linear stability analysis to the production process in the multiple lines. The linear stability criterion is derived for the production system with the multiple lines.It is shown that the production process in the multiple lines is more unstable than that in the single line.The phase diagram(region map)is given for the multiple production lines.The nonlinear instability and dynamical transition are investigated by using computer simulation.It is shown that the dynamical transitions occur between the stable and oscillatory productions. c 2003Elsevier B.V.All rights reserved. PACS:05.90.+m;89.90.+m;89.40.+k Keywords:Production process;Instability;Dynamical transition;Transportation;Multiple lines 1.Introduction Concepts from statistical physics and nonlinear dynamics have been very successful in discovering and explaining dynamical phenomena in transportation systems[1–5]. Many of these phenomena are based on mechanisms such as delayed adaptation to changing conditions and competition for limited resources.The delayed adaptation is relevant for production systems as well[6–10].Mathematicians,physicists,tra c sci-entists,and economists have suggested that tra c dynamics has also implications for the dynamical behavior of production process. ?Fax:+81-53-478-1048. E-mail address:tmtnaga@ipc.shizuoka.ac.jp(T.Nagatani). 0378-4371/$-see front matter c 2003Elsevier B.V.All rights reserved. doi:10.1016/j.physa.2003.11.002

参考文献

参 考 文 献 [1] 陈家瑞. 汽车构造(第2版). 北京:机械工业出版社,2005. [2] 肖生发. 汽车工程概论. 北京:北京理工大学出版社,2005. [3] 钱振为. 21世纪中国汽车产业. 北京:北京理工大学出版社,2004. [4] 关文达. 汽车构造(第2版). 北京:机械工业出版社,2005. [5] 蔡兴旺. 汽车构造与原理. 北京:机械工业出版社,2004. [6] 臧杰等. 汽车构造. 北京:机械工业出版社,2005. [7] 李卓森等. 汽车知识纵览. 北京:机械工业出版社,2000. [8] 徐维新等. 现代汽车新技术. 上海:上海科学技术出版社,1999. [9] 余志生. 汽车理论(第3版). 北京:机械工业出版社,2001. [10]《汽车工程手册》编辑委员会. 汽车工程手册(试验篇). 北京:人民交通出版社,2001. [11] 肖生发等. 汽车工程学基础. 北京:人民交通出版社,2002. [12] 于振洲. 汽车构造与修理. 长春:吉林科学技术出版社,1999. [13] 董宝承. 汽车底盘. 北京:机械工业出版社,2004. [14] 邓楚南. 轿车构造. 北京:人民交通出版社,1999. [15] 杨杰民. 现代汽车发动机构造. 上海:上海交通大学出版社,1999. [17] 唐艺编. 新编汽车构造. 北京:机械工业出版社,1998. [18] 李仁光. 汽车构造. 北京:人民交通出版社,1997. [19] 关文达. 捷达高尔夫型轿车结构与维修. 长春:吉林科学技术出版社,1997. [20] 吴际璋等. 汽车构造. 北京:人民交通出版社,1997. [21] 中国第一汽车集团公司编. 红旗轿车. 北京:北京理工大学出版社,1998. [22] 范迪彬. 汽车构造. 合肥:安徽科技出版社,2001. [23] 吴社强. 汽车构造. 上海:上海科技出版社,2003. [24] 王望予. 汽车设计(第4版). 北京:机械工业出版社,2004. [25] 曾壮. 车迷百科知识. 北京:新时代出版社,2004. [26] 黄靖雄. 现代汽车构造. 台北:正工出版社,1998. [27] 竹花有也. 自动车工学概论. 东京:理工学社,1997. [28] 全国自动车整备专门学校协会(日). 底盘构造. 东京:山海堂,2001. [29] 全国自动车整备专门学校协会(日). 发动机构造. 东京:山海堂,2001. [30] 刘世恺等. 汽车百年史话(第2版). 北京:人民交通出版社,2005. [31] 周龙保. 内燃机学(第2版). 北京:机械工业出版社,2005. [32] 刘峥,王建昕. 汽车发动机原理教程(第1版). 北京:清华大学出版社,2001. [33] 陆际清,刘峥. 汽车发动机燃料供给与调节. 北京:清华大学出版社,2002. [34] 舒华,姚国平. 汽车新技术. 北京:国防工业出版社,2005. [35] 周林福. 汽车底盘构造与维修. 北京:人民交通出版社,2005.

毕业设计机械类外文文献

MCB – Industrial Robot Feature Article The BarrettHand grasper – programmably flexible part handling and assembly Abstract This paper details the design and operation of the BarrettHand BH8-250, an intelligent, highly flexible eight-axis gripper that reconfigures itself in real time to conform securely to a wide variety of part shapes without tool-change interruptions. The grasper brings enormous value to factory automation because it: reduces the required number and size of robotic workcells (which average US$90,000 each – not including the high cost of footprint) while boosting factory throughput; consolidates the hodgepodge proliferation of customized gripper-jaw shapes onto a common programmable platform; and enables incremental process improvement and accommodates frequent new-product introductions, capabilities deployed instantly via software across international networks of factories. Introduction This paper introduces a new approach to material handling, part sorting, and component assembly called “grasping”, in which a single reconfigurable grasper with embedded intelligence replaces an entire bank of unique, fixed-shape grippers and tool changers. To appreciate the motivations that guided the design of Barrett’s grasper, we must explore what is wrong with robotics today, the enormous potential for robotics in the future, and the dead-end legacy of gripper solutions. For the benefits of a robotic solution to be realized, programmable flexibility is required along the entire length of the robot, from its base, all the way to the target workpiece. A robot arm enables programmable flexibility from the base only up to the Industrial Robot: An International Journal by William T. Townsend

机械设计文献综述要点

课题名称:PE(400*600)颚式碎石机的设计 一、课题国内外现状: 破碎机械通常可以分为6类,除了其中的锤式破碎机和辊式破碎机2类外,砂石场常见的破碎机械还有复摆颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和立轴冲击式破碎机(VSI)等4类。 主要介绍下复摆颚式破碎机 复摆颚式破碎机是砂石场的初级破碎设备。以下主要从3个方面来分析国内外产品差异。 (一)产品的品种规格 复摆颚式破碎机以进料口的长度和宽度来标定机器的规格,国内制造商基本上按行业标准制造约8种规格粗碎系列产品。国际上主要制造商的产品有更多的规格。例如:美卓集团的诺德伯格公司,有C、VB和重型3个系列合计22种规格;特雷克斯集团的锡达公司有28种规格;爱斯太克集团的先锋公司有15种规格。 (二)产品的性能 复摆颚式破碎机的主要技术参数是处理能力和最大允许进料尺寸。同一规格的复摆颚式破碎机由于设计不同,其最大允许进料尺寸也不相同,我国参照采用原苏联标准,进料口宽度以固定齿板齿尖(齿底)与活动齿板齿底(齿尖)距离为计算标准,而国际上不少企业以固定齿板和活动齿板之间距离计算,由此,标明相同规格的产品,国内产品与国外企业的产品相比实际上往往小一个齿深的距离,大规格的破碎机齿深为60-100mm,因而国内产品的允许进料尺寸往往偏小50-80mm。 (三)产品的设计与制造工艺 近20年来,针对复摆颚式破碎机运动方法的四连杆机械设计理论有很大进展。例如:破碎腔的双向啮角,短肘板大摆角,减少传动角与偏心距等,国外公司所提供的产品往往已采用这些经过验证的先进设计理论来提高产品性能和使用可靠性。我国国内制造商由于种种原因采用先进设计理论甚少,其主流产品几乎都是20世纪70年代之前定型的产品,采用耐磨材料,(如高锰钢)和重要配套件(如调心滚子轴承)等国产基础件,使用寿命低于国际先进水平

工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展: 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。 经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

相关文档
最新文档