四川大學錦城學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題 目 CA6140 車床撥叉 831005 加工工藝及鉆 22 孔夾具設(shè)計系 別 機械工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學生姓名 學 號 年級 指導教師 教務(wù)部制表二 Ο 一六 年 三 月 一 日選題意義機械加工工藝主要是實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，生產(chǎn)安全，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)。然而夾具在制造系統(tǒng)中也是一個非常重要的組成部分，好的夾具可以提高勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本，還可以擴大機床的使用范圍，而這個撥叉主要零件的精度，材料的好壞，加工的工藝將直接影響到發(fā)動機的使用效率和壽命，所以本次設(shè)計要實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量還要在保證產(chǎn)品加工精度的同時提高生產(chǎn)率，節(jié)約成本。此課題的設(shè)計（研究）的目的：1.提高學生通過綜合運用所學專業(yè)知識實踐分析和解決機械零件加工工藝問題的工作能力。2．鞏固、深化和擴大學生所學理論知識和基本技能。3．掌握撥叉加工工藝規(guī)程及工藝裝備的總體設(shè)計及計算的方法。4.掌握機械零件加工工藝設(shè)計的基本方法、技巧和過程,熟悉技術(shù)論文及文件的書寫方法。5.能熟練應(yīng)用 AutoCAD 等制圖軟件來設(shè)計零件及繪圖。6.學會使用手冊及圖表資料，掌握機械設(shè)計相關(guān)資料的使用方法。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國國內(nèi)的夾具始于 20 世紀 60 年代，當時建立了面向機械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當時曾達到全國年產(chǎn)組合夾具元件 800 萬件的水平。20 世紀 80 年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合 NC 機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當前我國每年尚需進口不少NC 機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。國外研究現(xiàn)狀 從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的夾具，通常為機床價格的1110＄到 1115＄，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO 和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口良好前景。德國demmeler（戴美樂）公司制造 4m 長、2m 寬孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗平行度和垂直度 5μm 以內(nèi)；夾具重復安裝定位精度高達±5μm；瑞士 EROWA 柔性夾具重復定位精度高達 2～5μm。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。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，加緊和松開工件只用 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?？s短機床上安裝與調(diào)整夾具時間，瑞典 3R 夾具僅用一分鐘，即可完成線切割機床夾具安裝與校正。采用美國 Jergens（杰金斯）公司球鎖裝夾系統(tǒng)，一分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率作用。主要研究內(nèi)容1、研究內(nèi)容： 制訂撥叉主要零件加工工藝規(guī)程，關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設(shè)計開始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，了解其撥叉主要零件的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)的技術(shù)要求，對撥叉主要零件的每一個細節(jié)，都應(yīng)仔細的分析，如撥叉主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意撥叉主要零件各孔系自身精度（同撥叉主要零件度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（撥叉主要零件線之間的平行度、垂直度以及撥叉主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求） ，撥叉主要零件的尺寸是整個零件加工的關(guān)鍵，必須弄清撥叉主要零件的每一個尺寸。繪制零件圖是一個重點，同時因為撥叉主要零件比較復雜,所以也是一個難點。我們采用 autoCAD 軟件繪制零件圖，一方面增加我們對零件的了解認識，另一方面增加我們對 autoCAD 軟件的熟悉。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、技術(shù)要求和機床設(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)。2、研究方法與過程： （1）調(diào)研、消化原始資料；收集整理有關(guān)機械零件設(shè)計、裝配工藝、機械加工工藝、制造技術(shù)等有關(guān)資料，供設(shè)計時使用；消化零件制件圖，了解零件的用途，分析零件的工藝性、尺寸精度等技術(shù)要求；分析工藝資料，了解所用材料性能、零件特性以及工藝參數(shù)； （2）熟悉工廠實際情況，生產(chǎn)車間的加工能力與水平；理化室的檢測手段等。以便能密切聯(lián)系工廠實際，既方便又經(jīng)濟地進行設(shè)計工作。根據(jù)任務(wù)書的研究內(nèi)容查閱相關(guān)專業(yè)資料，進行總體和具體的分析、設(shè)計和計算，完成該制品的工藝分析及造型設(shè)計，包括裝配圖和零件圖繪制，完成零件圖、裝配圖的制作。（3）確定工藝方案，制定加工工藝文件； （4）完成零件圖和夾具裝配圖。擬采用的研究思 路（方法、技術(shù)路線、可行性論證等）研究思路：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、技術(shù)要求和機床設(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)。課題研究的主要方法：(1)搜集資料，了解并掌握撥叉主要零件加工工藝結(jié)構(gòu)和工作原理。(2)確定設(shè)計大體思路，撰寫開題報告，要求完成具體的設(shè)計內(nèi)容及計算。(3)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，熟悉相關(guān)軟件 AutoCAD，確定設(shè)計方法及設(shè)計要點。按要求完成完整的設(shè)計計劃及預(yù)期達到的結(jié)果，進行相關(guān)設(shè)計及計算。(4)對所設(shè)計夾具設(shè)計相關(guān)校核，準備相關(guān)資料。(5)對設(shè)計說明書初稿進行相關(guān)格式修改，對設(shè)計圖紙并進行修改。技術(shù)路線、可行性論證：制訂撥叉主要零件加工工藝規(guī)程，關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設(shè)計開始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，了解其撥叉主要零件的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)的技術(shù)要求，對撥叉主要零件的每一個細節(jié)，都應(yīng)仔細的分析，如撥叉主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意撥叉主要零件各孔系自身精度（同撥叉主要零件度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（撥叉主要零件線之間的平行度、垂直度以及撥叉主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求） ，撥叉主要零件的尺寸是整個零件加工的關(guān)鍵，必須弄清撥叉主要零件的每一個尺寸。繪制零件圖是一個重點，同時因為撥叉主要零件比較復雜,所以也是一個難點。我們采用 autoCAD 軟件繪制零件圖，一方面增加我們對零件的了解認識，另一方面增加我們對 autoCAD 軟件的熟悉。研究工作安排及進度第一周到第四周收集資料，閱讀文獻；第五周編制開題報告；第六周外文翻譯；第七周總體方案設(shè)計；第八周進行相關(guān)內(nèi)容的計算；第九周進行相關(guān)內(nèi)容的計算；第十周進行相關(guān)內(nèi)容的計算；第十一周進行相關(guān)內(nèi)容的計算；第十二周根據(jù)計算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖；第十三周根據(jù)計算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖；第十四周根據(jù)計算結(jié)果畫出要求的圖紙草圖；第十五周整理說明書；第十六周整理說明書；第十七周編寫計算說明書，形成畢業(yè)設(shè)計全部文件，準備答辯；第十八周畢業(yè)答辯；參考文獻目錄[1]KHURMIRS,GUPTAJK.TheoryofMachines.FirstMulticolorRevisedandUpdatedEdition,publishedbyEuras-IaPublishingHouseLtd.,2005.[2]YeZhonghe,LanZhaohui,Smith.MR.MechanismsandMachineTheory.Beijing:HigherEfucation[3]徐鴻本.機床夾具設(shè)計手冊[M].遼寧：遼寧科學技術(shù)出版社，2004.[4]聞邦椿.機械設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社.2010.[5]徐名聰.機床夾具三維計算機輔助設(shè)計[J].現(xiàn)代制造工程，2004,101～102.[6]周海寶.提高機床夾具精度的實用方法[J].機械工程師，2000.16～17.[7]鄭文偉.機械原理 [M].北京：高等教育出版社， 2010.[8]張克猛.理論力學 [M].北京：科學出版社， 2008.[9]薛源順.機床夾具設(shè)計 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.[10]陳旭東.機床夾具設(shè)計[M].北京：清華大學出版社，2010.[11]李華.機械制造技術(shù) [M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.[12]朱正心.機械制造技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.[13]范孝良.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.