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畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
課題名稱: 連桿螺釘加工工藝及鉆夾具的設(shè)計(jì)
二級(jí)學(xué)院(系)
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
(宋體,四號(hào))
1.本課題的背景、設(shè)計(jì)意義、可行性分析
背景:從1949年以來(lái),我國(guó)機(jī)械工業(yè)有了很大的發(fā)展,已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)部門之一,其機(jī)械加工和夾具也有很大的發(fā)展,但是與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們這方面的水平還存在著階段性的差距,主要表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高,加工工藝過(guò)程不合理,夾具應(yīng)用也比較少,使其加工工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,加工出來(lái)的產(chǎn)品也不理想。設(shè)計(jì)意義:連桿螺釘主要零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是本人在基本完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)后完成的一次由理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)的一個(gè)過(guò)程,將我在大學(xué)期間學(xué)習(xí)到的東西全部整合到一起運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去,使本人對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí),專業(yè)技能,和專業(yè)所從事的方向有了更深層次的學(xué)習(xí)與了解,為我以后的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝主要是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),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(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備,計(jì)劃調(diào)度,加工操作,生產(chǎn)安全,技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。然而夾具在制造系統(tǒng)中也是一個(gè)非常重要的組成部分,好的夾具可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證和提高加工精度,降低生產(chǎn)成本,還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,而這個(gè)連桿螺釘主要零件的精度,材料的好壞,加工的工藝將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用效率和壽命,所以本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品質(zhì)量還要在保證產(chǎn)品加工精度的同時(shí)提高生產(chǎn)率,節(jié)約成本。
現(xiàn)在,各工業(yè)化國(guó)家都把制造技術(shù)視為當(dāng)代科技發(fā)展為活躍的領(lǐng)域和國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng),制定了一系列振興計(jì)劃、建立世界級(jí)制造技術(shù)中心,紛紛把先進(jìn)制造技術(shù)列為國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。
機(jī)械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。機(jī)械加工工藝以各個(gè)工廠的具體情況不同,其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過(guò)程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定,但也要滿足其基本要求:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡可能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上,盡可能采用國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。還應(yīng)保證操作者良好的勞動(dòng)條件。但我國(guó)現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)編制工藝,多半不規(guī)定工步和切削用量,工時(shí)定額也憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定,十分粗略,缺乏科學(xué)依據(jù),難以進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)核算。
機(jī)床夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。
國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而,一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具,一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里,約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具;另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具,而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20%左右。特別是近年來(lái),數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn),以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低生產(chǎn)成本;
2)能裝夾一組具有相似性特征的工件;
3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具;
4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具;
5)采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置,以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;
6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
可行性分析:
毛坯的種類和其質(zhì)量對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時(shí)對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。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(hào)、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(lái)。常常需要提出幾個(gè)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(shí)定額:
查閱《切削用量手冊(cè)》等資料并進(jìn)行計(jì)算確定。目前,對(duì)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(duì)于自動(dòng)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(shí)定額一般按各工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)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(shí)定額應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
對(duì)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(shí)互相矛盾,但只要把它們處理好,就會(huì)成為一個(gè)統(tǒng)一體。在三個(gè)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(wèn)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,連桿螺釘主要零件的工藝規(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
連桿螺釘主要零件鉆等工序使用的專用夾具,此類夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。
夾具設(shè)計(jì)最關(guān)鍵是要求對(duì)工件定位正確,且滿足定位精度要求。為了解決此問(wèn)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(wèn)題。如定位基準(zhǔn)與定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。
2.課題的主要內(nèi)容,構(gòu)思及初步見(jiàn)解,擬采用的設(shè)計(jì)方法與手段,所需材料及設(shè)備,經(jīng)費(fèi)預(yù)算,預(yù)期成果等。
任務(wù)的主要內(nèi)容:
開(kāi)題報(bào)告:具體要求及格式見(jiàn)附件“畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(要求)”;
1)根據(jù)企業(yè)提供的連桿螺釘零件圖,認(rèn)真分析研究零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求,按企業(yè)現(xiàn)有機(jī)械加工設(shè)備合理地?cái)M定加工工藝路線,編制零件的加工工藝文件。
2)設(shè)計(jì)鉆削連桿螺釘Φ6鉆加工專用夾具。
掌握機(jī)械加工工藝工裝的設(shè)計(jì)的方法,能進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)分析、加工工藝分析,能運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行工藝實(shí)施;能訓(xùn)練邏輯思維、創(chuàng)新意識(shí)及團(tuán)隊(duì)精神,能具備較強(qiáng)的專業(yè)綜合素質(zhì)。
加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力、專業(yè)實(shí)踐能力、有較強(qiáng)的機(jī)械制圖能力及計(jì)算機(jī)繪圖能力、創(chuàng)新能力、查找資料和運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)能力。
構(gòu)思及初步見(jiàn)解:
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、期刊、教材、廠家資料及國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)查閱。根據(jù)要求完成對(duì)連桿螺釘主要零件加工工藝和夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)圖紙的繪制并進(jìn)行相關(guān)校核工作,完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。
連桿螺釘主要零件加工工藝
1、制訂連桿螺釘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(zhǔn)的選擇。在設(shè)計(jì)開(kāi)始的過(guò)程中,我們必須要認(rèn)真分析零件圖,了解其連桿螺釘主要零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求,對(duì)連桿螺釘主要零件的每一個(gè)細(xì)節(jié),都應(yīng)仔細(xì)的分析,如連桿螺釘主要零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特別是要注意連桿螺釘主要零件各孔系自身精度(同連桿螺釘主要零件度、圓度、粗糙度等)和它們的相互位置精度(連桿螺釘主要零件線之間的平行度、垂直度以及連桿螺釘主要零件線與平面之間的平行度、垂直度等要求),連桿螺釘主要零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵,必須弄清連桿螺釘主要零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn),同時(shí)因?yàn)檫B桿螺釘主要零件比較復(fù)雜,所以也是一個(gè)難點(diǎn)。我們采用autoCAD軟件繪制零件圖,一方面增加我們對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí),另一方面增加我們對(duì)autoCAD軟件的熟悉。
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(guò)程的工序次數(shù);如批量小時(shí)可采用在通用機(jī)床上工序集中原則,批量大時(shí)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、夾具設(shè)計(jì)可能遇到的問(wèn)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),可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(guò)定位時(shí),可通過(guò)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(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決。
夾緊必須可靠,但夾緊力不可過(guò)大,以免工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形??刹捎枚帱c(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(guò)對(duì)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連桿螺釘主要零件加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題.
擬采用的設(shè)計(jì)方法與手段:
(1) 搜集資料,了解并掌握連桿螺釘主要零件加工工藝結(jié)構(gòu)和工作原理。
(2) 確定設(shè)計(jì)大體思路,撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告,要求完成具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容及計(jì)算。
(3) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,熟悉相關(guān)軟件AutoCAD,確定設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。按要求完成完整的設(shè)計(jì)計(jì)劃及預(yù)期達(dá)到的結(jié)果,進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)及計(jì)算。
(4) 對(duì)所設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)相關(guān)校核,準(zhǔn)備相關(guān)資料。
對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿進(jìn)行相關(guān)格式修改,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙并進(jìn)行修改。
3.工作進(jìn)度計(jì)劃
2.15—3.15 理解和消化課題內(nèi)容,完成課題的調(diào)研、開(kāi)題報(bào)告、翻譯、文獻(xiàn)綜的撰寫(xiě)等;
3.16—4.01 完成連桿螺釘主要零件的工藝工裝設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案;
4.02—4.15 完成連桿螺釘主要零件的工藝工裝設(shè)計(jì)與優(yōu)化參數(shù)計(jì)算;
4.16—4.20 完成連桿螺釘主要零件的工藝工裝設(shè)計(jì)與優(yōu)化各元件設(shè)計(jì);
4.21—5.15 連桿螺釘主要零件的工藝工裝裝配圖和主要零件圖設(shè)計(jì);
5.16—5.31 完成論文的撰寫(xiě)和答辯準(zhǔn)備工作。
4.參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師意見(jiàn):
指導(dǎo)教師:
年 月 日
二級(jí)學(xué)院(系)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作委員會(huì)意見(jiàn):
(蓋章)
年 月 日