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南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
吳煒
學(xué) 號(hào)：
05010140
專 業(yè)：
機(jī)械工程及自動(dòng)化
設(shè)計(jì)(論文)題目：
車床濾油器體加工工藝及
關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
龔光容 教授
2009 年 3月 20日
開(kāi)題報(bào)告填寫要求
1．開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)審查后生效；
2．開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；
3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫（或打印）在本開(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書(shū)最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊(cè)）；
4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 車床濾油器體在機(jī)床液壓系統(tǒng)上起到了重要作用，將液壓系統(tǒng)中氣體和雜質(zhì)過(guò)濾以保護(hù)液壓運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定進(jìn)行。本文介紹了車床濾油器體的加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)的目的、加工工藝規(guī)程、機(jī)床夾具、組合機(jī)床等。在設(shè)計(jì)中采用先設(shè)計(jì)車床濾油器體的加工工藝再根據(jù)加工工藝來(lái)選取夾具和組合機(jī)床的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 工藝改進(jìn) 濾油器 車床
1 機(jī)械制造的現(xiàn)狀及發(fā)展
機(jī)械工業(yè)是我國(guó)支柱性產(chǎn)業(yè)，但是目前我國(guó)制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在階段性的差距，主要表現(xiàn)為制造技術(shù)的落后——在設(shè)計(jì)方法和手段、制造工藝、制造過(guò)程自動(dòng)化及管理技術(shù)很多方面都落后于發(fā)達(dá)國(guó)家[2]。制造技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)內(nèi)機(jī)械技術(shù)來(lái)源大部分依賴引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，并且機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性低，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力[3]。目前傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)正逐漸向先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展，吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等技術(shù)，促進(jìn)制造業(yè)到達(dá)一個(gè)嶄新的高度[5]。
2 濾油器概述
車床濾油器結(jié)構(gòu)包括濾芯、濾網(wǎng)、上下端及濾油器體，主要原件為濾芯，依靠銅絲間的微小間隙濾除雜質(zhì)[7]。液壓油中往往含有顆粒狀雜質(zhì)，車床濾油器功用是將液壓系統(tǒng)中氣體和雜質(zhì)過(guò)濾以保護(hù)液壓運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定進(jìn)行[6]。濾油器是保證液壓系統(tǒng)正常工作的必要手段。車床濾油器車床濾油器是鑄件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是典型的零件，有必要詳細(xì)研究工藝制造過(guò)程。
3 加工工藝的研究?jī)?nèi)容
車床濾油器屬于套類零件根據(jù)生產(chǎn)類型結(jié)構(gòu)，選用金屬型鑄造毛坯形式。零件主要由端面、外圓、內(nèi)孔等組成，對(duì)支承用端面無(wú)平面度及軸向尺寸精度及兩端面平行度要求；內(nèi)孔表面本身的尺寸精度、形狀精度及表面粗糙度要求；外圓表面本身的尺寸、形狀精度及表面粗糙度要求等。
1、毛坯選擇
套類零件的毛坯主要根據(jù)零件材料、形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小及生產(chǎn)批量等因素來(lái)選?？讖捷^小時(shí)，可選棒料，也可采用實(shí)心鑄件；孔徑較大時(shí)，可選用帶預(yù)孔的鑄件或鍛件，壁厚較小且較均勻時(shí)，還可選用管料。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，還可采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)毛坯制造工藝，可在提高毛坯精度提高的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)率，節(jié)約用材。
2、套類零件的基準(zhǔn)與安裝
套類零件的主要定位基準(zhǔn)毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)為內(nèi)外圓中心。外圓表面與內(nèi)孔中心有較高同軸度要求，加工中?；榛鶞?zhǔn)反復(fù)加工保證圖紙要求。
零件以外圓定位時(shí)，可直接采用三爪卡盤安裝；當(dāng)壁厚較小時(shí)，直接采用三爪卡盤裝夾會(huì)引起工件變形，可通過(guò)徑向夾緊、軟爪安裝、采用剛性開(kāi)口環(huán)夾緊或適當(dāng)增大卡爪面積等方面解決；當(dāng)外圓軸向尺寸較小時(shí)，可與已加工過(guò)的端面組合定位，如采用反爪安裝，工件較長(zhǎng)時(shí)，可采用“一夾一托”法安裝。
零件以內(nèi)孔定位時(shí)，可采用心軸安裝（圓柱心軸、可脹式心軸）；當(dāng)零件的內(nèi)、外圓同軸度要求較高時(shí)，可采用小錐度心軸和液塑心軸安裝。當(dāng)工件較長(zhǎng)時(shí)，可在兩端孔口各加工出一小段60度錐面，用兩個(gè)圓錐對(duì)頂定位。
當(dāng)零件的尺寸較小時(shí)，盡量在一次安裝下加工出較多表面，既減小裝夾次數(shù)及裝夾誤差，并容易獲得較高的位置精度。
零件也可根據(jù)工件具體的結(jié)構(gòu)形狀及加工要求設(shè)計(jì)專用夾具安裝。
3、主要表面的加工
零件的主要表面為內(nèi)孔，內(nèi)孔加工方法很多?？椎木取⒐舛纫蟛桓邥r(shí)，可采用擴(kuò)孔、車孔、鏜孔等；精度要求較高時(shí)，尺寸較小的可采用鉸孔；尺寸較大時(shí)，可采用磨孔、珩孔、滾壓孔；生產(chǎn)批量較大時(shí)，可采用拉孔（無(wú)臺(tái)階阻擋）；有較高表面貼合要求時(shí)，采用研磨孔；加工有色金屬等軟材料時(shí)，采用精鏜（金剛鏜）。
4、典型工藝路線
備坯→ 去應(yīng)力處理 → 基準(zhǔn)面加工 → 孔加工粗加工 → 外圓等粗加工 → 組織處理 → 孔半精加工 → 外圓等半精加工 → 其它非回轉(zhuǎn)面加工 → 去毛刺 → 中檢→ 零件最終熱處理 → 精加工孔 → 精加工外圓的等 → 清洗 →終檢。
4 工藝裝備的內(nèi)容及意義
工藝裝備是完成產(chǎn)品零件從毛坯到成品全過(guò)程所需的加工、裝配手段，它是產(chǎn)品制造過(guò)程中所用各種工具的總稱加工零件的工藝裝備，主要包括夾具、刀具、量具等[10]。工藝裝備直接影響機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率和加工的可能性。因此，應(yīng)根據(jù)零件的加工特點(diǎn)及不同的要求，做適當(dāng)?shù)倪x擇。
4.1 夾具的選擇
夾具是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向，以及裝卸工件時(shí)的限位等作用的[12]。夾具設(shè)計(jì)要合理，即卡緊可靠，又要定位準(zhǔn)確，較少誤差，并保護(hù)好已加工好的表面，才能保證工件質(zhì)量。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，為保證工件的加工要求，必須使工件在機(jī)床上處于準(zhǔn)確的位置，夾具就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求的[13]。
4.2 刀具的選擇
零件切削加工時(shí)的刀具，對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和零件的經(jīng)濟(jì)性有很大影響。因此，在選擇刀具時(shí)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，若用一般普通刀具難以加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工要求，選擇自制的刀具進(jìn)行加工。這樣可以保證質(zhì)量精度的要求。為使粗加工能以較大切削深度、較大進(jìn)給速度地加工，要求粗車刀具強(qiáng)度高、耐用度好。精車首先是保證加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好[14]。
4.3 量具的選擇
量具的選擇，主要應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)類型和所要求的檢驗(yàn)精度來(lái)選擇。在沖模生產(chǎn)中，一般都應(yīng)用通用量具，如游標(biāo)卡尺、千分尺、百分表、深度尺、量規(guī)等。[10]但對(duì)于一些要求精度較高的沖模零件，則需要采用投影儀、萬(wàn)能工具顯微鏡及三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等測(cè)量。有時(shí)較精密的坐標(biāo)磨床，也可以作為測(cè)量孔距和孔徑之用[15]。
總之，機(jī)床和工裝的選擇，應(yīng)根據(jù)零件的要求和現(xiàn)有條件來(lái)進(jìn)行，即要考慮其實(shí)用性，又要考慮其可能及經(jīng)濟(jì)性。
5 組合機(jī)床的設(shè)計(jì)
組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。
1、 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)??根據(jù)給定的被加工零件，確定機(jī)床的切削用量，通過(guò)分析比較擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)誤差。
2、動(dòng)力設(shè)計(jì)??根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線。完成裝配草圖后，要驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗(yàn)算主軸主件的靜剛度。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、潤(rùn)滑與密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。即繪制裝配圖和零件工作圖。
具體需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題：
1、鉆深兒時(shí)有兩個(gè)方案，—個(gè)姑防止鉆頭折斷推薦采用分級(jí)進(jìn)結(jié)的方法，另一種方法是選用深孔麻花鉆。
2、組合機(jī)床加工螺紋孔典型工藝方法：對(duì)于一般緊固螺紋孔：鉆、倒角復(fù)合、攻絲。而對(duì)于較高精度緊固螺紋孔：鉆、倒角復(fù)合、擴(kuò)孔、攻絲。
3、單工位機(jī)床的配置型式主要取次于被加工零件的加工面數(shù)和這些加工面數(shù)的方向。顯而易見(jiàn)，如果只加工一個(gè)面的水平方向孔自然然應(yīng)該選擇臥式單面組合機(jī)床，如果只加工一個(gè)面的垂直方向上的孔，自然應(yīng)該選擇立式巾而組合機(jī)床。
4、組合機(jī)床要保證被加上兒的位置度要求是通過(guò)鉆模板保證的，若鉆模板按mm作為名義尺寸設(shè)計(jì),將合半數(shù)被加工零件不舍格，所以應(yīng)換算成雙向公差?！?
6 總結(jié)
機(jī)械制造技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，CAD/CAE/CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬、制造一體化，主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)四年所學(xué)的知識(shí)一次綜合和運(yùn)用，使理論聯(lián)合實(shí)際，對(duì)知識(shí)的體會(huì)升華的一個(gè)新的層次。我希望能夠通過(guò)本次的設(shè)計(jì)制作有所體會(huì)和認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，提供一些有用的資料。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 黃鶴汀. 機(jī)械制造裝備[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．
[2] 査衛(wèi)喜. 機(jī)械制造技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．
[3] 顏永年. 先進(jìn)制造技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.
[4] 趙汝嘉. 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.
[5] 張世昌. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京：高等教育出版社，2004．
[6] 王章忠. 車床濾油器[EB/OL]. http://baike.baidu.com/view/64612.htm.
[7] 方子良等編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社，2004.
[8]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫組. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1987.
[9] 張福潤(rùn). 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 武漢：華中立理工大學(xué)出版社，1998.
[10] 馮辛安等編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[11] 張萬(wàn)昌. 機(jī)械制造實(shí)習(xí)[M]. 北京：高等教育出版社，1991.
[12] 東北重型機(jī)械學(xué)院等合編.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979.
[13] 劉友才，肖繼德. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.
[14] 趙長(zhǎng)法. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2004.
[15] 徐璉，邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：
本課題是車床濾油器體加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)。
1． 研究或解決的問(wèn)題：
(1) 工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)
(2) 組合機(jī)床
2．研究手段和方法：
(1)對(duì)車床濾油器體加工要求、零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析。主要包括分析零件作用及零件圖上的技術(shù)要求；分析加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)等；分析零件的材料、熱處理及機(jī)械加工的工藝性。進(jìn)行關(guān)鍵工序之一的專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先熟悉本工序的內(nèi)容及要求及零件尺寸、表面粗糙度的要求和形位公差的要求，了解夾具設(shè)計(jì)的原則、夾具的構(gòu)成，依據(jù)工件的實(shí)際情況設(shè)計(jì)本工序的夾具。
(2) 車床濾油器體關(guān)鍵工序的組合機(jī)床設(shè)計(jì)。
1）、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)??根據(jù)給定的被加工零件，確定機(jī)床的切削用量，通過(guò)分析比較擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)誤差。
2）、動(dòng)力設(shè)計(jì)??根據(jù)給定的工件，初算傳動(dòng)軸的直徑、齒輪的模數(shù)；確定動(dòng)力箱；計(jì)算多軸箱尺寸及設(shè)計(jì)傳動(dòng)路線。完成裝配草圖后，要驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑，齒輪模數(shù)否在允許范圍內(nèi)。還要驗(yàn)算主軸主件的靜剛度。
3）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)軸系、變速機(jī)構(gòu)、主軸主件、箱體、潤(rùn)滑與密封等的布置和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。即繪制裝配圖和零件工作圖。并繪制“三圖一卡”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：
2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：
指導(dǎo)教師：
年 月 日
所在專業(yè)審查意見(jiàn)：
負(fù)責(zé)人：
年 月 日
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