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開題報(bào)告 開 題 報(bào) 告 題 目 盤角齒輪加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì) 開題報(bào)告 第 1 頁 共 7 頁 1 本課題的研究意義 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 水平和發(fā)展趨勢 東風(fēng)汽車后輪驅(qū)動的盤角齒輪加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì)為本課題的研究內(nèi)容 對此研究查閱的大量的資料 首先明白機(jī)械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛 坯的形狀 尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度 粗糙度等的零 件 為了能具體確切的說明過程 使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來 就得 制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件 學(xué)習(xí)研究制定機(jī)械加 工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的 在整個設(shè)計(jì)過程中 我們將學(xué)習(xí)到更多的知識 1 我們必須仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu) 認(rèn)真分析零件圖 培養(yǎng)我們獨(dú)立識圖能力 增強(qiáng)我們對零件圖的認(rèn)識和了解 通過對零件圖的繪制 不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力 和運(yùn)用 autoCAD 軟件的能力 2 制訂工藝規(guī)程 確定加工余量 工藝尺寸計(jì)算 工時定額計(jì)算 定位誤 差分析等 在整個設(shè)計(jì)中也是非常重要的 通過這些設(shè)計(jì) 不僅讓我們更為全面地了 解零件的加工過程 加工尺寸的確定 而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定 必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng) 這對以前學(xué)習(xí)過的知識的復(fù)習(xí) 也是以后工作的一 個鋪墊 3 在這個設(shè)計(jì)過程中 我們還必須考慮工件的安裝和夾緊 安裝的正確與否 直接影響工件加工精度 安裝是否方便和迅速 又會影響輔助時間的長短 從而影響 生產(chǎn)率 夾具是加工工件時 為完成某道工序 用來正確迅速安裝工件的裝置 它對保 證加工精度 提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動量有很大作用 這是整個設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 也 是一個難點(diǎn) 近年來 機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展 比如 應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝 規(guī)程 因?yàn)樘胤N加工的微觀物理過程非常復(fù)雜 往往涉及電磁場 熱力學(xué) 流體力 學(xué) 電化學(xué)等諸多領(lǐng)域 其加工機(jī)理的理論研究極其困難 通常很難用簡單的解析 式來表達(dá) 近年來 雖然各國學(xué)者采用各種理論對不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入 的研究 并取得了卓越的理論成就 但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離 然而采 用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī) 律 因此 目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法來了解特種加工的工 藝規(guī)律 以便實(shí)際應(yīng)用 但還缺乏系統(tǒng)性 受其限制 目前特種加工的工藝參數(shù)只 能憑經(jīng)驗(yàn)選取 還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動化 例如 電火花成形電極的沉入式加工 工藝 它在占電火花成形機(jī)床總數(shù) 95 以上的非數(shù)控電火花成形加工機(jī)床和較大尺 寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用 雖然已有學(xué)者對其 CAD CAPP 和 CAM 原理開展 了一些研究 并取得了一些成果 但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏 仍未有成熟的商品化的 開題報(bào)告 第 2 頁 共 9 頁 CAD CAM 系統(tǒng)問世 通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型 部分生成復(fù) 雜電極的三維型面數(shù)據(jù) 隨著模糊數(shù)學(xué) 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技 術(shù)的成熟發(fā)展 人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量 化的精度 效率 經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并得到了初步的成果 因此 通過實(shí)驗(yàn)建模 將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識存儲起來 建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò) 展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟 并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過程的計(jì)算機(jī)模 擬 應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ) 同時 在機(jī)械加工過程中 夾具占有非常重要的地位 它可靠地保證了工件的 加工精度 提高了加工效率 減輕了勞動的強(qiáng)度 夾具的設(shè)計(jì)過程中 應(yīng)深入生產(chǎn) 實(shí)際 對工件的圖紙 工藝文件 生產(chǎn)綱領(lǐng)等分析 精心調(diào)查研究 吸取國內(nèi)外 的先進(jìn)技術(shù) 制訂出合理的設(shè)計(jì)方案 我們都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力 使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一 項(xiàng)重要因素 然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復(fù)精度也是改進(jìn)效率和質(zhì) 量的關(guān)鍵 譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛 以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專用機(jī)床加工各種 各樣的零部件 導(dǎo)致改型和單件 小批生產(chǎn)零 部件周期較長 隨著我國制造業(yè)發(fā) 展和各種各種零件的需求與日俱增 加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變 加 工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上 因此制造商 不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合 當(dāng)然 在滿足了柔性的條件下 也有著不 同的解決方案 如 模塊化 可變換化 可重新配置化 在線兼容性等 不論采用 哪種方案 使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要 現(xiàn)在 柔性專用機(jī)床 可重新 配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用 使得發(fā)動機(jī)零件的加工變得越來越柔性化 具體情況取決于每個加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額 使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和裝卸工件時所花的大量時間 有關(guān)統(tǒng) 計(jì)資料表明液壓夾緊相比機(jī)械夾緊節(jié)省 90 95 的時間 縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期 從 而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本 液壓夾具系統(tǒng)的第二項(xiàng)重要特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)非常高的定位精度 關(guān)鍵在于夾緊力 在定位和夾緊過程中保持恒定不變 從而確保了同一道工序下的加工質(zhì)量一致性 由于變形造成的廢品率將會微乎其微 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件 在機(jī)床技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智 能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下 夾具技術(shù)正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng) 濟(jì)的方向發(fā)展 2 本課題的基本內(nèi)容 預(yù)計(jì)可能遇到的困難 提出解決問題的方法和措施 本課題的基本內(nèi)容 盤角齒輪加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì) 開題報(bào)告 第 3 頁 共 9 頁 1 盤角齒輪加工工藝 1 制訂盤角齒輪的加工工藝規(guī)程 關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇 在設(shè)計(jì)開 始的過程中 我們必須要認(rèn)真分析零件圖 盤角齒輪是典型的盤類零件 了解其盤類 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求 對盤類零件的每一個細(xì)節(jié) 都應(yīng)仔細(xì)的分析 如盤類零件加工表面的平行度 粗糙度 垂直度 特別是盤類零件的內(nèi)孔和基準(zhǔn)端 面是齒輪加工 檢驗(yàn)和安裝的基準(zhǔn) 齒坯加工的精度對齒輪加工和傳動的精度均有 很大的影響 齒坯公差主要包括基準(zhǔn)孔的直徑公差和基準(zhǔn)端面的端面跳動等需要我 們在制定加工工藝規(guī)程時給于足夠的重視 工序的劃分 確定加工順序和工序內(nèi)容 安排工序的集中和分散程度 劃分工序階段 這項(xiàng)工 作與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系 具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 技術(shù)要求和 機(jī)床設(shè)備等 生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序次數(shù) 如批量小時可采用在通用機(jī)床上 工序集中原則 批量大時即可按工序分散原則 組織流水線生產(chǎn) 也可利用高生產(chǎn) 率的通用設(shè)備 按工序集中原則組織生產(chǎn) 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)粗基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)的選擇原則 遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一 基準(zhǔn)重合 由零件圖具體分析 可得 盤角齒輪首先以一個平面和內(nèi)孔為粗基準(zhǔn) 對另一平面和內(nèi)孔進(jìn)行精加工 再以已加工平面和內(nèi)孔為基準(zhǔn)加工其它尺寸至要求 2 夾具設(shè)計(jì)可能遇到的問題 工件定位是否正確 定位精度是否滿足要求 工件夾緊牢固是否可靠等等 工件在夾具中的定位精度 主要與定位基準(zhǔn)是否與設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn)重合 定 位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān) 提高夾具的制造精度 減少配合間隙 就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度 夾具中出現(xiàn)過定位時 可通過撤消多余定位元 件 使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力 增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配 合間隙等辦法來解決 夾緊必須可靠 但夾緊力不可過大 以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形 可采用多 點(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐 夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的 定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理 考慮夾具的定位誤差和安裝誤差 我們將通過對工件與夾具的 認(rèn)真分析 結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例 查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料 聯(lián)系在工廠看到 的一些盤類零件加工的夾具來解決這些問題 上述即為遇到困難的解決措施 3 本課題擬采用的研究手段 途徑 和可行性分析 根據(jù)不同的研究對象擬采用不同的研究手段 途徑 本課題包括兩方面內(nèi)容 盤角齒輪加工工藝的設(shè)計(jì)和鉆孔夾具設(shè)計(jì) 制定工藝規(guī)程的研究途徑和可行性分析 開題報(bào)告 第 4 頁 共 9 頁 毛坯的選擇 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯 毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定 對于 鑄件和鍛件應(yīng)了解其分模面 澆口 冒口位置和拔模斜度 以便在選擇定位基準(zhǔn)和 計(jì)算加工余量時有所考慮 如果毛坯是棒料或型材 則按其標(biāo)準(zhǔn)確定尺寸規(guī)格 并 決定每批加工件數(shù) 毛坯的種類和其質(zhì)量對機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系 同時對提高勞動生產(chǎn)率 節(jié)約材料 降低成本有很大的影響 盤角齒輪毛坯材料為低合金鋼 20CrMoTi 硬度范圍在 156 207HB 承受重載荷 采用模鍛精化毛坯 并作噴丸處理 以便 進(jìn)行切削加工 擬訂工藝路線 表示零件的加工順序及加工方法 分出工序 安裝或工位及工步等 并選擇各工 序所使用的機(jī)床型號 刀具 夾具及量具等 擬訂工藝路線從實(shí)際出發(fā) 理論聯(lián)系 實(shí)際和工人結(jié)合起來 常常需要提出幾個方案 進(jìn)行分析比較后再確定 計(jì)算切削用量 加工余量及工時定額 查閱 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 等資料并進(jìn)行計(jì)算確定 目前 對單件小批 量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量 而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行選定 但對于自動線和流水 線 為保證生產(chǎn)的節(jié)拍 必須規(guī)定切削用量 并不能隨意改變 計(jì)算加工余量 工 序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量 工時定額一般按各 工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來的統(tǒng)計(jì)資料來估算 隨著生產(chǎn)的發(fā)展 工藝的改進(jìn) 新工 藝 新技術(shù)的不斷出現(xiàn) 工時定額應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改 對機(jī)械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 雖然有時互相矛 盾 但只要把它們處理好 就會成為一個統(tǒng)一體 在三個要求中 質(zhì)量是首要的 質(zhì)量表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo) 質(zhì)量不能保證 根本談不上數(shù)量 質(zhì)量 和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的 在保證質(zhì)量的前提下 應(yīng)該不斷地最大限度地提高生 產(chǎn)率 滿足生產(chǎn)量的要求 如果兩者矛盾 則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量 應(yīng)在保證質(zhì)量 的前提下解決生產(chǎn)率問題 在保證質(zhì)量的前提下 應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費(fèi) 減少投資 降低制造成本 這就是經(jīng)濟(jì)性 因此 盤角齒輪的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一 達(dá) 到經(jīng)濟(jì)合理及可行的最優(yōu)方案 夾具設(shè)計(jì)的研究途徑和可行性分析 鉆孔夾具是盤角齒輪在鉆孔工序使用的專用夾具 此類夾具的特點(diǎn)是針對性強(qiáng) 結(jié)構(gòu)緊湊 操作簡便 生產(chǎn)率高 夾具設(shè)計(jì)最關(guān)鍵是要求對工件定位正確 且滿足定位精度要求 為了解決此問題 首先得了解影響定位精度的因素 然后采取措施解決具體的問題 如定位基準(zhǔn)與定 開題報(bào)告 第 5 頁 共 9 頁 位元件的配合狀況和影響定位精度 那么可以提高夾具的制造精度 減小配合間隙 就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度 除此之外 選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng) 夾具結(jié) 構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度 從而保證夾具操作方便 夾緊可靠 使用安 全 并有合理的裝卸空間 開題報(bào)告 第 6 頁 共 9 頁 四 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 工作進(jìn)度計(jì)劃 序號 起止日期 設(shè)計(jì)各階段名稱或工作內(nèi)容 1 08 12 15 至 08 12 31 接受指導(dǎo)老師畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 做撰寫開題報(bào)告的前期準(zhǔn)備工作 包括資料收集 外文獻(xiàn)翻譯 文獻(xiàn)綜述寫作等 2 09 1 4 至 09 2 16 撰寫開題報(bào)告初稿 3 09 2 17 至 09 2 26 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下 修改開題報(bào)告并定稿打印 4 09 2 27 上交開題報(bào)告 5 09 2 28 至 09 3 28 到工廠參觀 實(shí)習(xí) 收集畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的有關(guān)資料 6 09 3 29 至 09 4 25 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙繪制 撰寫畢業(yè)論文 7 09 4 25 至 09 5 9 在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下 對畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙和畢業(yè)論文進(jìn)行修改 定稿和打印 8 09 5 10 上交畢業(yè)論文 五 畢業(yè)論文撰寫提綱 一 摘要 二 關(guān)鍵詞 三 目錄 四 正文 1 盤角齒輪加工工藝 1 1 盤角齒輪的工藝 分析 1 2 盤角齒輪的工藝要求及工藝分析 1 2 1 盤角齒輪的技術(shù)要求 1 3 加工工藝過程 1 4 確定各表面加工方案 1 4 1 在選擇各表面及孔的加工方法時 要綜合考慮以下因素 1 4 2 平面的加工 1 4 3 孔的加工方案 1 4 4 齒形的加工方案 1 5 確定定位基準(zhǔn) 1 5 1 粗基準(zhǔn)的選擇 開題報(bào)告 第 7 頁 共 9 頁 1 5 2 精基準(zhǔn)選擇的原則 1 6 工藝路線的擬訂 1 6 1 工序的合理組合 1 6 2 工序的集中與分散 1 6 3 加工階段 的劃分 1 7 盤角齒輪的毛坯尺寸及機(jī)械加工工藝過程的確定 1 7 1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 1 7 2 盤角齒輪的機(jī)械加工工藝過程的確定 2 專用夾具設(shè)計(jì) 2 1 加工零件的工藝分析 2 1 1 加工零件的原始工藝資料 2 1 2 齒坯的機(jī)械加工工藝分析 2 2 鉆孔夾具設(shè)計(jì)分析 2 2 1 鉆孔夾具總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)構(gòu)思 2 2 2 鉆孔夾具零件的公差和技術(shù)要求的確定 2 3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 五 結(jié) 論 六 參考文獻(xiàn) 七 致謝 八 外語文獻(xiàn)翻譯 六 論文參考文獻(xiàn) 1 胡家秀 簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)使用手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 2 祖業(yè)發(fā) 現(xiàn)代機(jī)械制圖 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 3 許杏根等 簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 4 王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 高教分社 1995 5 濮良貴等 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 2004 6 葉邦彥等 機(jī)械工程英語 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 開題報(bào)告 第 8 頁 共 9 頁 7 龍敏等 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào) 機(jī)械工程版 2005 8 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 增訂組編 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 上海 科學(xué)技 術(shù)出版社 1981 9 王章中編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 5 10 王先逵編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 高教分社 1995 11 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 9 12 李昌年編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 13 揚(yáng)叔子編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 14 賈亞洲編 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2008 開題報(bào)告 第 9 頁 共 9 頁 七 指導(dǎo)教師意見 對本課題的深度 廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測 羅仕龍同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題后 能綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識研究 分析設(shè)計(jì) 內(nèi)容 明確所要完成的設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 對該設(shè)計(jì)課題即 盤角齒輪加工工藝及鉆 孔夾具設(shè)計(jì) 以及與之相關(guān)的機(jī)械制造技術(shù)當(dāng)今的發(fā)展方向 發(fā)展水平的認(rèn)識基本 正確 對該畢業(yè)設(shè)計(jì)的初步解決方法 思路基本正確 有關(guān)設(shè)計(jì)所需要的參考資料 手冊等的查閱 收集基本就緒 根據(jù)已具備的條件 可以進(jìn)行零件的機(jī)械加工藝工 規(guī)程設(shè)計(jì) 并依據(jù)所優(yōu)選的零件機(jī)械加工規(guī)程進(jìn)行夾具的方案設(shè)計(jì)等工作 在進(jìn)行 過程中 希望該同學(xué)注意保留有關(guān)方案構(gòu)思 計(jì)算等有關(guān)材料 以便后續(xù)工藝卡填 寫及設(shè)計(jì)說明書的整理 指導(dǎo)教師 熊 建 南 2009 年 2 月 25 日 八 教研室主任意見 教研室負(fù)責(zé)人 2009 年 月 日 說明 1 開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫 在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后兩周內(nèi)完成 2 課題的研究意義 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 應(yīng)不少于 1200 字 課題的基本內(nèi)容及研究手段 和可行性分析 應(yīng)不少于 1000 字 3 本頁不夠 請加頁