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1、畢業(yè)設(shè)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(shè)計系別機電信息系專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化班級姓名學(xué)號導(dǎo)師2012年12月23日11畢業(yè)設(shè)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(chǔ)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(dāng)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(shè)計者，應(yīng)該具備以下基本要求：零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計基本合理；制定良好的加工工藝路線；在此基礎(chǔ)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(shè)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(jìn)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(jìn)一步將所學(xué)知識和實踐結(jié)合，為更好更快的適應(yīng)工作作準(zhǔn)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(shè)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(yīng)求。目前存在的主要問題是：1）從設(shè)計結(jié)構(gòu)上看，我們的設(shè)計還不夠細(xì)致，許多細(xì)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(yīng)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(shè)備水平不高，專門設(shè)備使用的少，加工出來的零件表面精度很難達(dá)到國外水平，檢測手段落后，裝配水平不高，導(dǎo)致容易出現(xiàn)報廢或裂痕現(xiàn)象。為了提高企業(yè)的設(shè)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(yīng)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(jìn)入21世紀(jì)，發(fā)達(dá)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(chǔ)地位毫不動搖。機械制造工藝位居工業(yè)的核心地位，擔(dān)負(fù)著為國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)提供技術(shù)裝備的責(zé)任，是工業(yè)化國家的主導(dǎo)地位。工業(yè)發(fā)達(dá)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(shè)計題目通常定為：設(shè)計手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾
5、具設(shè)計。零件圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件是設(shè)計的主要原始資料，由指導(dǎo)教師提供給學(xué)生。零件復(fù)雜程度以中等為宜，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計題目，按照所給零件編寫出相應(yīng)的加工工藝規(guī)程，設(shè)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(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，參考設(shè)計指導(dǎo)書，認(rèn)真地、有計劃地、獨立按時完成設(shè)計任務(wù)。具體設(shè)計內(nèi)容如下：1對零件進(jìn)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計”等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握夾具設(shè)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(jìn)行夾具設(shè)計的方法、過程，為將來
7、走向工作崗位進(jìn)行科技開發(fā)工作和撰寫科研論文打下基礎(chǔ)。（3）掌握零件及夾具設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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；
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