閥體機械加工制造工藝及夾具設計-鉆、精鉸2xφ 6mm底孔、銑底面、車內圓【3套夾具】【三維PROE】
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湖南科技大學瀟湘學院
開題報告
學 生 姓 名: 李黎明
系 部: 理工機電學部
專業(yè)及班級: 機械設計制造及其自動化 五班
學 號: 1053010529
指導教師: 萬林林
2014年 3 月 7 日
瀟湘學院 10 屆畢業(yè)設計(論文)開題報告
題 目
閥體加工工藝及夾具設計
作者姓名
李黎明
學號
1053010529
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
1、 研究的意義,同類研究工作國內外現(xiàn)狀、存在問題(列出主要參考文獻)
研究的意義:機械加工工藝規(guī)程是指導被加工零件工藝過程的主要技術文件,能保證加工質量又能保證安全高效。機床夾具是機械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備,可以保證機械加工質量、提高生產效率、降低生產成本、減輕勞動強度、實現(xiàn)生產過程自動化,使用專用夾具還可以改變原機床的用途和廣大機床的使用范圍,實現(xiàn)一機多用,所以夾具在機械加工中發(fā)揮著重要的作用,大量專用機床夾具的采用為大批量生產提供的條件。
國內外現(xiàn)狀:隨著社會的不斷發(fā)展,機械行業(yè)蓬勃發(fā)展,自動化程度變化很快,復雜程度也日益提高,不再像以前那樣簡單的幾塊金屬就當作機械的時代,機械加工的效率的高低,自動化程度直接影響著一個國家機械工業(yè)的發(fā)展,掌握一定的機械加工工藝的編寫技術是重中之重,這有利于加工經驗的總結提高,且更直接的表現(xiàn)加工過程,同時設計出一套專門的夾具,有利于加工效率和加工精度的提高。
國外在加工技術方面,已實現(xiàn)了底層(車間層)的自動化,包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術)、自動引導小車(AGV)等.近10余年來,發(fā)達國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路,提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計算機集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。
目前國內中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新?lián)Q代,以適應市場的需求與競爭。然而,一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具,一般在具有中等生產能力的工廠里,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。
存在的問題:中國的機床加工精度與國外的相比存在較大的差距,加工技術及設備比較落后,工藝還是比較的老套,主要還是因為我們的材料以及加工能力有限。一是夾具行業(yè)整體規(guī)模弱小,而且布局分散,沒有形成產業(yè)實體;二是夾具行業(yè)多是中小企業(yè),夾具單件的多樣性只能采取小批量生產模式,經濟效益十分有限,行業(yè)總體實力較差;三是機床夾具的社會認知度低,行業(yè)標準化、專業(yè)化程度低,制約著夾具產品朝專業(yè)化、市場化方向發(fā)展。
參考文獻:[1]孫麗元、雒運強、張嘉鈺,機械制造工藝及專用夾具設計指導,北京:冶金
工業(yè)出版社, 2002.12。
[2] 李名望,機床夾具設計實例教程,北京:化學工業(yè)出版社,2009.8。
[3] 何慶、李郁,機床夾具設計教程,北京:電子工業(yè)出版社,2012.8。
[4] 吳拓,現(xiàn)代機床夾具設計,北京:化學工業(yè)出版社2011.7。
[5] 王建石,機床夾具和輔具速查手冊,北京:機械工業(yè)出版社,2007.4。
2、研究目標、內容和擬解決的關鍵問題(根據(jù)任務要求進一步具體化)
研究目標:閥體加工工藝及夾具設計
(1) 培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程的知識,結合生產實踐中學到的知識,獨立分析和解決工藝問題,初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
(2) 能根據(jù)被加工零件的技術要求,運用夾具設計的基本原理和方法,學會擬丁夾具設計方案,完成夾具結構設計,初步具備設計出高效、省力、經濟合理并能保證加工質量的專用夾具的能力。
(3) 培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、運算、標準等技術資料的能力。
(4) 進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。
研究內容:
1)對所給零件進行設計和建模,所給零件的工藝分析,計算、編寫各工件加工工藝。
2)夾具結構的總體方案設計。
3)定位分析與夾具定位誤差的計算。
4)裝配圖的設計、零件工作圖的設計。
5)本設計的優(yōu)缺點分析。
6)編寫設計說明書。
關鍵問題:
(1) 定位基準的選擇:一般來說,工件的定位基準一旦被選定,則工件的定位方案也基本上被確定。定位方案是不是合理,直接關系到工件加工精度能不能保證。
定位基準的選擇分為粗基準的選擇和精基準的選擇,1.粗基準的選擇原則有選擇重要表面為粗基準、選擇不加工表面為粗基準、選擇加工余量最小的表面為粗基準、選擇較為平整光潔、加工面積較大的毛坯表面作為粗基準、粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次,2.精基準的選擇原則有基準重合原則、基準統(tǒng)一原則、自為基準原則、互為基準原則、便于裝夾原則。
(2) 工件的夾緊:在夾緊工件的過程中,簡介作用的效果會直接影響工件的加工精度表面粗糙度以及生產效率。
所以夾緊裝置應該遵循以下原則:1.工件不移動原則,2.工件不變形原則,3.工件不震動原則,4.安全可靠原則,5經濟實用原則。
(3) 加工方法的選擇:正確的選擇加工方法既能保證加工質量又能保證適當?shù)纳a效率和良好的經濟性。
選擇加工方法應注意:1.零件的精度要求應與所選加工方法的經濟精度相適應,2.加工方法應該與零件的形狀及尺寸大小相適應,3.加工方法應與零件的材質及熱處理狀態(tài)相適應,4.加工方法應與零件的生產綱領相適應,5.加工方法應與現(xiàn)有的生產條件相適應。
3、 特色與創(chuàng)新之處
閥體的結構特點:閥體是模鑄件,根據(jù)要求主要加工孔、上表面、下表面、內表面
側表面。具體特點有結構簡單、易于制造、密封可靠,成本低、維修方便等特點。
夾具的主要特點是定位精確、可靠、結構緊湊、高適應性、操作安全、省力、迅速、
方便、符合工人操作習慣等特點。
夾具的創(chuàng)新之處:夾具的螺旋夾緊機構具有結構簡單,容易操作、夾緊可靠,擴力比較大和夾緊行程不受限制等特點。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線
(1)明確設計要求,認真調查研究,收集設計資料。 `
(2)確定夾具的結構方案。
1.確定工件的定位方式。
2.確定工件的夾緊方案和設計夾緊機構。
3.確定夾具的其他組成部分。
4.確定夾具體的總體結構和尺寸。
(3) 繪制夾具總圖。
步驟:1.遵循國家制圖標準。
2.用雙點劃線繪出工件輪廓外形、定位基準和加工表面。
3.選擇合適的定位元件,合理布置定位點。
4.選擇最佳的夾緊狀態(tài)。
5最后繪制出夾具體及連接元件,把夾具的各組成元件和裝置在一起。
6.確定并標注有關尺寸。
7.標注相關的技術要求。
8.編制零件明細表。
(4)夾具精度校核。
(5)繪制夾具零件工作圖。
(6)設計質量評估。
5、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備
主要設計:零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。夾具設計又可分為 夾具的各個組成部件定位元件的設計、夾緊元件的設計、引導元件的設計、夾具體的設計與機床的連接部件的設計。
分析軟件有AutoCAD 2013和 pro ENGINEERR。
儀器設備:游標卡尺、千分尺、計算機、立式銑床。
6、參考文獻
[1] 孫麗元、雒運強、張嘉鈺,機械制造工藝及專用夾具設計指導,北京:冶金工業(yè)出版社,
2002.12。
[2] 李名望,機床夾具設計實例教程,北京:化學工業(yè)出版社,2009.8。
[3] 何慶、李郁,機床夾具設計教程,北京:電子工業(yè)出版社,2012.8。
[4] 吳拓,現(xiàn)代機床夾具設計,北京:化學工業(yè)出版社2011.7。
[5] 王建石,機床夾具和輔具速查手冊,北京:機械工業(yè)出版社,2007.4。
[6] 崔長華、左會峰 崔雷,機械加工工藝規(guī)程設計,北京:機械工業(yè)出版社,2009.6。
[7] 肖銀玲,機械制圖,北京:高等教育出版社,2007.7。
[8] 謝龍漢、姜玲蓮,pro/E Wildfire 5 產品設計及制圖,北京:清華大學出版社,2011.2。
注:
1、開題報告是本科生畢業(yè)設計(論文)的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設計(論文)任務書的要求和文獻調研結果,在開始撰寫論文之前寫出開題報告。
2、參考文獻按下列格式(A為期刊,B為專著)
A:[序號]、作者(外文姓前名后,名縮寫,不加縮寫點,3人以上作者只寫前3人,后用“等”代替。)、題名、期刊名(外文可縮寫,不加縮寫點)年份、卷號(期號):起止頁碼。
B:[序號]、作者、書名、版次、(初版不寫)、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。
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