156FM凸輪軸調(diào)節(jié)叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【說明書+CAD】

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機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的一個(gè)步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是：粗加工—精加工—裝配—檢驗(yàn)—包裝，就是一個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。機(jī)械加工工藝就是在此流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品。在此過程中，夾具是不可或缺的一部分，在工藝過程中的任何工序，夾具在迅速、方便、安全地安裝工件的裝置等方面都有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，他們的研究在機(jī)械制造領(lǐng)域有很重要的意義。 第2章 機(jī)械制造的發(fā)展歷程 2.1 發(fā)展歷史 自新中國成立以來，我國在機(jī)械制造領(lǐng)域有了長足的進(jìn)步，從最初的人工操作到現(xiàn)在的機(jī)器操作，從原本的手動操作到現(xiàn)在的數(shù)控操作，從開始的單一工作臺到現(xiàn)在的多元化，細(xì)致化的加工機(jī)器，一直都在進(jìn)步、發(fā)展。但是相對于那些發(fā)達(dá)國家，我們國家的機(jī)械制造業(yè)目前還是有著很大的發(fā)展進(jìn)步空間，主要體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不夠合理，夾具運(yùn)用的相對較少，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量不夠好，精度不達(dá)標(biāo)，工人的勞動強(qiáng)度也大。[1] 2.2 發(fā)展現(xiàn)狀 機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)，目前已經(jīng)過了很多年的發(fā)展,也積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國的機(jī)械制造業(yè)起步較晚，而且存在底子薄，受到其他國家的技術(shù)封鎖等難題。但是，新中國成立后，我國建立了自己獨(dú)立的、門類齊全的包括輕工業(yè)、重工業(yè)等在內(nèi)的機(jī)械制造業(yè)，并且取得了舉世矚目的成就。目前中國的機(jī)械工業(yè)已經(jīng)形成了擁有4萬多家企業(yè)、300多萬臺機(jī)床、900多萬在職職工的工業(yè)體系?，F(xiàn)在中國已經(jīng)是一個(gè)制造大國，中國的制造業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到世界第四位，僅次于美國、日本和德國。[3]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)、信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械制造行業(yè)中。尤其是近年來，“中國制造”成了我們耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)詞，但同時(shí)，“中國制造”也幾乎成為了劣質(zhì)產(chǎn)品的代名詞。由此可以看出，我們的產(chǎn)品質(zhì)量還有待提高，這很大程度上取決于我們的制造工藝。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。但是這些技術(shù)在我國普及率不高，很多還尚在開發(fā)、掌握之中，目前大多數(shù)機(jī)械加工仍然是以傳統(tǒng)加工方式為主體，這就使得我們的工藝水平的提高受到限制。[2] 2.3 發(fā)展趨勢 在制造方面我覺得在以后的發(fā)展道路中會逐漸具備以下3個(gè)特點(diǎn)： 制造科學(xué)理論體系不斷數(shù)字化，現(xiàn)代制造正從技藝技術(shù)走向科學(xué)，虛擬化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，精密化，細(xì)微化，極限化這些詞語講成為以后制造方面的代名詞。 機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)涵與外延將在其他的相關(guān)的科學(xué)交叉融合中不斷的的豐富和發(fā)展，比如在航天航空產(chǎn)品的制造將與材料學(xué)，空間物理學(xué)等精密結(jié)合，當(dāng)然還有其他的領(lǐng)域，所以未來十年到十五年是機(jī)械制造學(xué)與其他相關(guān)科學(xué)交叉融合的大發(fā)展時(shí)期，尤其是制造基礎(chǔ)科學(xué)渴望將有一些新的突破。 綠色制造將是未來機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，人類社會發(fā)展必然走向與自然界和諧。制造必須充分保護(hù)自然環(huán)境，保護(hù)社會環(huán)境，生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)者身心健康。制造必然要走“綠色”之路，這是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。[1] 2.4 本章小結(jié) 加工工藝將在未來趨向于精密化，高效化，而且是在保護(hù)自然環(huán)境的前提下，這方面我們 還有很長的路要走。 第3章 夾具的發(fā)展歷程 3.1 夾具的發(fā)展歷史 由于新中國成立以來機(jī)械制造領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家就很大的差距，人們對夾具的認(rèn)識也不夠深刻，到后來我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及機(jī)械制造科技與世界的接軌，在夾具的使用與認(rèn)知方面有了長足的進(jìn)步，所以我覺得我們的夾具發(fā)展歷史可分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段就是純手工化的階段，那個(gè)時(shí)候夾具只是一種單單為勞動者加工提供方便的工具，第二個(gè)階段人們意識到夾具的好處，除了之前的作用還將夾具大量運(yùn)用到機(jī)床上進(jìn)行定位夾緊等一些功能，簡化了加工步驟，降低了勞動強(qiáng)度，加強(qiáng)了產(chǎn)品的加工精度，第三個(gè)階段就是夾具和機(jī)床成為一體，成為人們加工產(chǎn)品過程中不可或缺的一部分。[6][11] 3.2 夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 在夾具方面國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)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。現(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(shí)際磨損量僅為10~20%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求；[9] 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2)能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5)采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程； 3.3 夾具的發(fā)展趨勢 夾具方面我覺得現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。[11] 標(biāo)準(zhǔn)化就是使機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 精密化，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對工件要求的不斷增高，夾具的要求也會不斷增高，這樣能提高產(chǎn)品的質(zhì)量。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。這些精密化的夾具為以后零件加工的精度提供了保證。 高效化，主要就是減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間從而提高生產(chǎn)率。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 柔性化就是指機(jī)床夾具的柔性化和機(jī)床本身的柔性化相似，它是指夾具通過調(diào)整和組合等形式以適應(yīng)工件可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 3.4 本章小結(jié) 夾具的發(fā)展必定隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷的發(fā)展，必將科學(xué)，虛擬化，集成化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，精密化，細(xì)微化，極限化。而且以后必將對勞動者體力上的要求比較少，而對勞動者所掌握的知識的要求會越來越高。我國的機(jī)械發(fā)展起步比較晚，和國外比還是有不小的差距的，所以我們在以后所從事的道路上得多接收更多的新的科學(xué)的知識，來武裝我們自己，為國家的機(jī)械行業(yè)的崛起奉獻(xiàn)一份力。 參考文獻(xiàn) [1] 于勇. 我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 山西焦煤科技 ,2010,(S1) :75-76 [2] 應(yīng)雷. 淺談我國機(jī)械制造業(yè)的困境和發(fā)展戰(zhàn)略對策[J]. 科技資訊, 2010,(27) :112 [3] 侯志楠. 淺析機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢[J]. 2010/20 [4] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M] .高等教育出版社，2006 [5] 黎震，朱江峰. 先進(jìn)制造技術(shù)[M] . 北京理工大學(xué)出版，2009 [6] 鄭修本. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [7] 徐鴻本. 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