CA6140車床手柄座831015機械加工工藝規(guī)程及鉆φ14孔夾具設(shè)計【鉆φ14孔】 【版本4】

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三、國內(nèi)、外研究概況和應(yīng)用前景（附參考文獻）： 1 機械加工工藝技術(shù)的研究現(xiàn)狀 如今，企業(yè)為了增強市場競爭力和快速響應(yīng)市場的變化而采用多種新技術(shù)的環(huán)境下，革新傳統(tǒng)的工藝設(shè)計手段，采用以計算機為工具的現(xiàn)代化工藝設(shè)計和管理方式是企業(yè)上水平、上臺階的關(guān)鍵之一，也是企業(yè)發(fā)展的必由之路。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計算方法和計算機的迅速發(fā)展，大大地推動了機械加工工藝的進步。計算機輔助工藝過程設(shè)計即CAPP，通常指機械產(chǎn)品零件制造工藝過程的計算機輔助設(shè)計與文檔編制。它是為了解決手工設(shè)計工藝規(guī)程中存在的效率低下、工藝質(zhì)量不穩(wěn)定、不便于管理、柔性差等問題而提出的。應(yīng)用CAPP技術(shù)，可以使工藝人員從繁瑣重復(fù)的事務(wù)性工作中解脫出來，迅速編制出完整而詳盡的工藝文件，縮短生產(chǎn)準備周期，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量，進而縮短整個產(chǎn)品的開發(fā)周期。 2 夾具設(shè)計技術(shù)的研究現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)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%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10%-20%左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： （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床夾具； （4） 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； （5） 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； （6） 提高機床夾具的標準化程度。 隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計的效率。因此，快速實現(xiàn)夾具設(shè)計已成為企業(yè)的迫切要求，將計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到夾具設(shè)計的過程是解決這一問題的必然選擇。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，計算機輔助夾具設(shè)計即 CAFD 在理論和應(yīng)用上都得到了迅速發(fā)展，大大提高了夾具的設(shè)計效率，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。同時工件夾具供應(yīng)商們采用一種合作伙伴方式與用戶工作，開發(fā)動力系統(tǒng)以提高精度，研究新的材料并開發(fā)舊夾具的新處理方法，并發(fā)明了監(jiān)控夾具性能的方法。 3．機械加工工藝的研究方向 近年來，隨著現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、并行工程等先進制造系統(tǒng)的發(fā)展，無論從廣度上還是從深度上，都對CAPP 的應(yīng)用提出了更新更高的要求。從先進制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，CAPP的發(fā)展應(yīng)在符合技術(shù)發(fā)展趨勢的前提下，更加強調(diào)市場需求，從系統(tǒng)化角度對面向產(chǎn)品(以整個產(chǎn)品為對象)的CAPP集成化(包含工藝信息管理)、智能化、工程化技術(shù)進行深人研究，研究CAPP系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、基于知識的工藝快速設(shè)計、工藝管理等基礎(chǔ)性技術(shù)問題，滿足制造企業(yè)工藝信息集成系統(tǒng)的需要。 同時企業(yè)為了提高競爭能力，必須進行結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)改造，采用新的生產(chǎn)技術(shù)和裝備，發(fā)展新產(chǎn)品，并調(diào)整市場戰(zhàn)略。機械加工工藝技術(shù)的發(fā)展有以下兩個最佳化的趨勢：（1）為達到通過增加產(chǎn)量來提高生產(chǎn)率以便提高經(jīng)濟效益的目的，可以采取不同的措施和方法，其中包括對新型加工方法和新型刀具的研究。（2）加工技術(shù)的優(yōu)化越來越多地考慮環(huán)保的因素，例如不再采用冷卻潤滑液，依靠科技進步，減少廢物排放，在制造業(yè)實施綠色制造已勢在必行。通過對新制造技術(shù)的研究，從而達到合理利用資源及原材料、降低零件制造成本。 4.機械加工工藝與夾具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展前景 4.1機械加工工藝技術(shù)的發(fā)展前景 CAPP對機械制造業(yè)技術(shù)進步主要表現(xiàn)在適應(yīng)當(dāng)前日趨自動化的現(xiàn)代制造業(yè)的需要，為實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)建立了必要的集成技術(shù)基礎(chǔ)，為企業(yè)管理信息系統(tǒng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源?？v觀CAPP發(fā)展的歷程，可以看到CAPP的研究和應(yīng)用始終圍繞著兩個方面的需要展開：一是不斷完善自身在應(yīng)用中出現(xiàn)的不足，二是不斷滿足新的技術(shù)、制造模式對其提出的新要求。因此，未來CAPP的發(fā)展，將在應(yīng)用范圍、應(yīng)用的深度和水平等方面進行拓展，表現(xiàn)為以下幾個方面的發(fā)展趨勢：（1）面向產(chǎn)品全生命周期的CAPP系統(tǒng)，（2）基于知識的CAPP系統(tǒng)，（3）基于三維CAD的CAPP系統(tǒng)，（4）基于平臺技術(shù)、可重構(gòu)式的CAPP系統(tǒng)。 如何使CAFD系統(tǒng)更加實用是當(dāng)前CAFD研究者們最為關(guān)注的問題。CAFD系統(tǒng)將繼續(xù)朝著集成化、標準化、并行化和智能化的方向發(fā)展，同時各方向間相互交叉、互相促進是CAFD系統(tǒng)發(fā)展的必然方向。 4.2 夾具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展前景 機床夾具是機械加工不可缺少的部件，機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展，在其帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向研究。 （1） 高精化：高精機床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對夾具制造精度要求，機床夾具精度已提高到微米級，世界知名夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟性，夾具有不同型號，以及不同檔次精度標準供選擇。 （2） 高效化：提高機床生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來越多。減少工件安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具，夾緊和松開工件只需1-2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。 （3） 模塊、組合化：夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具已成為夾具技術(shù)開發(fā)基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)各種先進夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具計算機輔助設(shè)計與組裝打下了基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。 （4） 通用、經(jīng)濟化：夾具通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國戴美樂公司孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣焊接夾具。元件功能強，使夾具通用性好，元件少而精，配套費用低，經(jīng)濟實用，很有推廣應(yīng)用價值。 參考文獻： [1] 王先逵.《機械制造工藝學(xué)》.[M].北京：機械工業(yè)出版社.2002 [2] 宗勝強，劉振宇，李軍建.CAPP技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀和方向.[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報.2006年第24期 [3] 夏河.工件夾具的發(fā)展.[J].世界制造技術(shù)與裝備市場.2001年第4期 [4] 許建新、孔憲光、張振明.CAPP技術(shù)綜述.[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化.2002年第7期 [5] 王守安.國外機械加工工藝發(fā)展概況.[J].工具展望.1996年第2期 [6] 王鳳岐、許紅靜、郭偉.計算機輔助夾具設(shè)計綜述.[J].航空制造技術(shù).2003年第11期 [7] 張亞明.機床夾具的分類與構(gòu)成.[J].科技資訊.2008年第4期 四、主要試驗研究內(nèi)容 （一）本課題主要的設(shè)計內(nèi)容包括 （1）零件的分析； （2）零件二維圖形及三維圖形的繪制； （3）工藝規(guī)程設(shè)計； （3）夾具設(shè)計； （4）進行工藝計算、填寫工藝文件； （5）完成指定的工序夾具的設(shè)計工作，撰寫設(shè)計說明書一份； （6）設(shè)計并繪制夾具裝配圖一套（包括二維和三維）； （二）研究方法 （1）分析研究零件圖紙，熟悉設(shè)計對象。 （2）設(shè)計工藝規(guī)程，形成工藝過程綜合卡片。 （3）設(shè)計鉆夾具，繪制夾具裝配圖，完成夾具三維造型。 （4）撰寫設(shè)計論文，闡述設(shè)計依據(jù)，說明設(shè)計內(nèi)涵。根據(jù)已經(jīng)得到的設(shè)計結(jié)果，闡述其中設(shè)計的方法和依據(jù)，整理成文。 （三）技術(shù)路線 零件的分析—毛坯制造形式選擇—基準選擇—工藝路線方案制定—相關(guān)分析計算—夾具設(shè)計—對零部件造型 （四）可行性分析 根據(jù)我在大學(xué)期間系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，包括機械制造工藝學(xué)、機械課程設(shè)計等相關(guān)專業(yè)課程和金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等相應(yīng)實習(xí)課程。在硬件方面，工程訓(xùn)練中心和學(xué)校圖書館提供了良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計環(huán)境，實習(xí)中看到的機床實際造型及在網(wǎng)上搜索到的與設(shè)計相關(guān)的技術(shù)資料和文獻，這些都能夠使我更加直觀，方便的進行設(shè)計，同時還有指導(dǎo)老師的引導(dǎo)和幫助，相信我一定能夠順利按時完成設(shè)計。 五、試驗（調(diào)查）研究進度和預(yù)期結(jié)果 （一）時間進程： 12月底 拿到設(shè)計題目，熟悉題目和要求 1月～2月初 練習(xí)CAD,Pro/E繪圖軟件，建立零件的實體造型 2月～3月初 分析零件，進行工藝規(guī)程設(shè)計 3月～4月初 第6道鉆工序夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制裝配圖和三維實體圖 4月～6月初 整理和撰寫設(shè)計論文，形成終稿，送審、答辯、修改并裝訂。 （二）預(yù)期結(jié)果 1、零件二維圖形及三維建模 2、手柄座加工工藝工序卡片及過程綜合卡片 3、第6道鉆工序夾具裝配圖與三維圖 4、設(shè)計論文 六、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 評議結(jié)果： 所在系（教研室）簽字： 年 月 日 教學(xué)院部意見： 系主任簽字： 年 月 日 - 6 -