【正文】 畢業(yè)設(shè)計開題報告 （含文獻(xiàn)綜述、外文翻譯） 題 目 殼體 零件的 加工工藝 規(guī)程及 夾具設(shè)計 2 開題報告 1. 選題的背景和意義 選題的背景 研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的 85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種 生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔 3~4 年就要更新 50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10~20％左右。 選題意義 對夾具創(chuàng)新設(shè)計的研究，對國內(nèi)機(jī)械制造有著重要意義： （ 1） 保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 （ 2） 提高生產(chǎn)率、降低成本 用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以 使用 多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 （ 3） 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對 箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 （ 4） 減輕工人的勞動強(qiáng)度 3 用夾具裝夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強(qiáng)度。 2．設(shè)計 內(nèi)容 主要設(shè)計內(nèi)容 1） 完成殼體零件的三維造型 2） 完成殼體 零件 的工藝規(guī)程及工序卡片 3） 完成殼體上一副鉆 夾具的設(shè)計任務(wù) 4） 完成殼體上一副銑 夾具的設(shè)計任務(wù) 5） 完成夾具全部零件的三維造型及裝配 擬解決的關(guān)鍵問題 （ 1）對于殼體零件 的定位基準(zhǔn)不好選擇 。 定位基準(zhǔn)通常應(yīng)優(yōu)先考慮產(chǎn)品設(shè)計時的設(shè) 計基準(zhǔn) ， 并且盡可能的選擇加工面做基準(zhǔn)，不采用過多的毛坯面定位 。 （ 2）完成零件工藝卡片時，所需采用的機(jī)床型號不好選擇。 可以 查找機(jī)械加工手冊 。 （ 3）機(jī)床夾具設(shè)計精度難以把握。 可以用綜合分析公式計算出來。 3．設(shè)計 的方法及措施 可行性分析 設(shè)計專用殼體夾具，可以保證加工精度，提高工作效率，減低勞動強(qiáng)度，全面提高經(jīng)濟(jì)效益，最大程度的減少人力損耗。各種創(chuàng)新夾具的設(shè)計，既能節(jié)省材料，又能節(jié)省時間，提高勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)社會和諧發(fā)展。 由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削， 加工時易產(chǎn)生振動，因此設(shè)計銑床夾具時應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn) 4 確可靠，即安裝及加工時要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。 對于鉆夾具， 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上 。 方法及措施 1） 題目所給的零件是殼體，所以對密封性要求較高。 零件材料是 HT200。零件年產(chǎn)量是 小 批量生產(chǎn)，而且零件的加工尺寸不 大 ，在考慮提高生產(chǎn)率，保 證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此 形狀 毛坯 可與零件形狀盡量接近 。由技術(shù)要求可知該零件 是 鑄件，參考機(jī)床夾具設(shè)計手冊可知，根據(jù)鑄件制造方法，采用金屬型鑄造經(jīng)濟(jì)精度最好。 還可用 proe 軟件畫出該零件的三維造型圖進(jìn)行綜合分析。 2） 殼體加工工序前后一般都穿插有其它普通的加工工序，如銜接的不好就容易產(chǎn)生矛盾。因此在熟悉整個加工工藝內(nèi)容的同時，要清楚殼體加工工序與普通零件加工工序各自 的技術(shù)要求、加工目的、加工特點，從而保證質(zhì)量目標(biāo)及綜合以上原則。 3） 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加 工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專門的銑夾具和鉆夾具。設(shè)計夾具時，首先 要確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu) ；其次要確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊機(jī)構(gòu)；再者要確定 刀具的對刀、導(dǎo)向方式，選擇對刀、導(dǎo)向元件。 4． 預(yù)期 設(shè)計 成果 殼體零件的三維造型，藝及工序過程卡， 一副鉆 夾具裝配圖， 一副銑 夾具裝配圖，全部零件的三維造型圖及裝配圖。 5． 設(shè)計 工作進(jìn)度計劃 第 7 學(xué)期 第 7 周 —第 16 周 收集資料，撰寫開題報告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯 5 第 17 周 —第 20 周 完成零件三維造型及圖紙轉(zhuǎn)化，確定工藝總體方案 第 8 學(xué)期 第 1 周 —第 2 周 完成工藝規(guī)程設(shè)計 第 3 周 —第 4 周 完成第一套夾具的設(shè)計及該部分設(shè)計說明 第 5 周 —第 6 周 完成第二套夾具的設(shè)計及該部分設(shè)計說明 第 7 周 完成兩套夾具的三維造型及裝配，完成說明書 第 8 周 審查 第 9 周 準(zhǔn)備答辯材料，答辯 6 數(shù)控機(jī)床 夾具 的發(fā)展 趨勢 1. 國內(nèi)外研究 歷史和 現(xiàn)狀 國內(nèi)機(jī)床夾具發(fā)展歷史 我國國內(nèi)的夾具始于 20 世紀(jì) 60 年代，當(dāng)時建立了面向 機(jī)械 行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航 空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達(dá)到全國年產(chǎn)組合夾具元件 800 萬件的水平。 20 世紀(jì) 80 年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合 NC 機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具 系統(tǒng) ，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進(jìn)口不少 NC 機(jī)床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。 國外 機(jī)床 夾具發(fā)展 歷史 從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)