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1、畢業(yè)設計(論文)開題報告題目:手柄座零件機械加工工藝及典型夾具設計系別機電信息系專業(yè)機械設計制造及其自動化班級姓名學號導師2012年12月23日11畢業(yè)設計(論文)綜述(題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況)1.1題目背景機械加工工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè),也是一個國家發(fā)展的重要經(jīng)濟來源。在機械零件的加工過程中,機械加工工藝是相當重要的一環(huán);因為機械工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量控制起著重要作用,直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率,以及價格的高低。所以作為一名機械設計者,應該具備以下基本要求:零件的結(jié)構(gòu)設計基本合理;制定良好的加工工藝路線;在此基礎上盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu),降低成本,提高生產(chǎn)率1.2研究意義1)對于
2、機械產(chǎn)品的設計可以從到零件到裝配有一個完整的了解和初步的掌握。以進一步的熟練掌握Pro/E和CAD的運用。2)鍛煉自己的獨立思考能力和創(chuàng)造能力,進一步將所學知識和實踐結(jié)合,為更好更快的適應工作作準備。1.3國內(nèi)外相關(guān)研究情況1.3.1國內(nèi)發(fā)展情況目前國內(nèi)機械行業(yè)的基本情況是,隨著工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅發(fā)展,機械設計制造日漸受到人們的廣泛關(guān)注,已形成一個熱門行業(yè)。但是我國機械加工行業(yè)缺乏技術(shù)人員,存在制造周期長、壽命短、供不應求。目前存在的主要問題是:1)從設計結(jié)構(gòu)上看,我們的設計還不夠細致,許多細節(jié)考慮的欠周到,以至于零件使用受命不長,特別是加工工藝和熱處理技術(shù),在這方面與國外的差距更大。2)從
3、零件材料看,我國的機械加工行業(yè)起步時間不長,而國際上產(chǎn)品的材料品種則有很多可供選擇。目前,我國雖然也有個別品種諸如高速鋼具有較好的質(zhì)量,但應用較少,主要是國產(chǎn)的鉆頭、端銑刀等切削工具難以切削諸如HRC40等很硬的鋼。3)從加工工藝水平看,主要是設備水平不高,專門設備使用的少,加工出來的零件表面精度很難達到國外水平,檢測手段落后,裝配水平不高,導致容易出現(xiàn)報廢或裂痕現(xiàn)象。為了提高企業(yè)的設計水平和加工能力,國家推薦適合于機械企業(yè)用的CAD/CAM系統(tǒng)。但國內(nèi)優(yōu)秀的CAD/CAM系統(tǒng)很少,只有少數(shù)適合應用。而國外購買的雖有強大的三維曲面造型能力、強大的結(jié)構(gòu)有限元分析能力、強大的計算機輔助制造能力、產(chǎn)
4、品數(shù)據(jù)管理能力等,但價格昂貴,一般企業(yè)難以支持。1.3.2國外的發(fā)展情況進入21世紀,發(fā)達國家把機械制造工藝裝置于更為優(yōu)先發(fā)展的重要地位,機械制造工藝的基礎地位毫不動搖。機械制造工藝位居工業(yè)的核心地位,擔負著為國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設提供技術(shù)裝備的責任,是工業(yè)化國家的主導地位。工業(yè)發(fā)達國家不斷加大對機械制造工藝的研發(fā)投入,持續(xù)加強核心技術(shù)創(chuàng)新,增強高技術(shù)在機械制造工藝發(fā)展的影響力和滲透力,從而更加凸顯了現(xiàn)代機械制造工藝對于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級2和國民經(jīng)濟發(fā)展的重要性。2本課題的研究內(nèi)容、要求、目的及擬采用的工藝路線2.1本課題的研究內(nèi)容:課程設計題目通常定為:設計手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾
5、具設計。零件圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件是設計的主要原始資料,由指導教師提供給學生。零件復雜程度以中等為宜,生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。學生根據(jù)教師設計任務書中規(guī)定的設計題目,按照所給零件編寫出相應的加工工藝規(guī)程,設計出其中由教師指定的一道重要工序(如:工藝規(guī)程中所要求的車、銑、鉆夾具中的一種)的專用夾具,并撰寫說明書。學生在指導教師的指導下,參考設計指導書,認真地、有計劃地、獨立按時完成設計任務。具體設計內(nèi)容如下:1對零件進行工藝分析,擬定工藝方案,繪制零件工作圖1張(如下圖1、圖2)。2確定毛坯種類及制造方法,繪制毛坯圖1張。3擬定零件的機械加工工藝過程,選擇各工序加工設備及工藝裝備(刀具、夾具、量具
6、、輔具),確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。編制機械加工工藝規(guī)程卡片(工藝過程卡片和工序卡片)1套。4設計重要工序中的一種專用夾具,繪制夾具裝配總圖和大件零件圖(通常為夾具體)各1張。5撰寫設計說明書1份。圖13圖22.2本課題的研究要求:(1)繪圖要求(用AutoCAD和Pro/E軟件)繪制零件圖(二維及三維圖)(2)編寫15000字左右論文一篇(3)工藝分析,計算編寫加工工藝;各夾具的定位分析,設計計算2.3本課題的研究目的(1)鞏固與擴充“機械制造、機械設計”等課程所學的內(nèi)容,掌握夾具設計的方法和步驟。檢驗理論知識掌握情況,將理論與實踐結(jié)合。(2)掌握進行夾具設計的方法、過程,為將來
7、走向工作崗位進行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎。(3)掌握零件及夾具設計的基本技能,如計算、繪圖、查閱設計資料和手冊,熟悉標準和規(guī)范。2.4本課題擬采用的工藝路線。2.4.1工藝路線一:工序一:備料;工序二:鑄造毛坯;工序三:粗銑上、下表面,精銑下表面;工序四:鉆825H孔;工序五:插鍵槽6H9;工序六:銑槽1443mm;工序七:鉆、拉孔710H;工序八:鉆孔5.5;工序九:鉆、擴714H螺紋孔;4工序十:鉆、鉗5錐銷通孔、M10-7H;工序十一:終檢。2.4.2工藝路線方案二:工序一:備料;工序二:鑄造毛坯;工序三:鉆825H;工序四:粗銑上、下表面;工序五:精銑下表面;工序六:插鍵槽6
8、H9mm;工序七:銑槽14mm43mm;工序八:鉆孔5.5;工序九:鉆、拉孔710H;工序十:鉆、擴714H;工序十一:鉆、鉗5錐銷通孔、M10-7H;工序十二:終檢。2.4.3工藝方案的分析比較:上述兩個工藝方案的特點在于:方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝,然后加工825H的孔,再以825H的孔的孔為基準加工710H的孔。方案二則是先加孔825H后再加工上下表面,再加工孔710H,此時方案二采用車床加工工序一,這樣有利提高效率,節(jié)省成本。經(jīng)比較可知,先加工上下表面,再以上下表面為基準加工825H及插鍵槽,最后完成對710H的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了,同時也更好的保證了精度要求。綜上所述,零件的具體工藝過程如下:工序一:備料;工序二:鑄造毛坯;工序三:粗銑、半精銑45凸臺端面,選用X51立式銑床;工序四:銑,半精銑大端面;工序五:鉆,擴,鉸825H內(nèi)孔,選用Z535立式鉆床;工序六:鉆,粗鉸,精鉸710H孔,選用Z525立式鉆床;工序七:銑槽24.0014mm,選用X63臥式銑床;工序八:鉆、粗鉸、精鉸714H螺紋孔,選用Z525立式鉆床;工序九:鉆底孔,攻螺紋孔M10-H7mm,選用Z525立式鉆床;工序十:鉆5錐銷通孔,選用Z525立式鉆床;工序十一:拉鍵槽6H9mm;