CA6140車床撥叉[831006] 加工工藝及鏜φ55孔夾具設(shè)計[版本2]【20元一套課設(shè)含CAD高清圖紙和文檔】

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學(xué)生姓名 任耀亮 班級 機教043 指導(dǎo)教師 田峰 論文（設(shè)計）題目 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 目前已完成任務(wù) 現(xiàn)已完成： 1, 已查閱和本設(shè)計有關(guān)的必要資料 2 完成開題報告 3，完成零件圖、毛坯圖、夾具圖設(shè)計、裝配圖等基本AutoCAD圖形設(shè)計 4，完成該零件加工的工藝路線和各必要參數(shù)的計算等 是否符合任務(wù)書要求進度：符合 尚需完成的任務(wù) 論文的整理和規(guī)范以及圖形的修改 能否按期完成論文（設(shè)計）：能 存在問題和解決辦法 存 在 問 題 1， 論文格式不夠規(guī)范 2， 查閱參考文獻和資料參考不夠 3， 圖形有部分問題 擬 采 取 的 辦 法 1， 要按照標(biāo)準(zhǔn)論文格式嚴(yán)格修改 2， 閱讀更多資料以使論文更加完善 3， 抓緊時間認(rèn)真仔細檢查論文中的錯誤及不當(dāng)之處及時修改 指導(dǎo)教師簽 字 日期 年 月 日 教學(xué)院長（系主任） 意 見 簽字： 年 月 日 河南科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期進展情況檢查表 Computer-Aided Process Planning According to the Tool & Manufacturing Engineers Handbook, process planning is the systematic determination of the methods by which a product is to be manufactured economically and competitively. It essentially involves selection, calculation, and documentation. Processes, machines, tools, operations, and sequences must be selected. Such factors as feeds, speeds, tolerances, dimensions, and costs must be calculated. Finally, documents in the form of illustrated process sheets, operation sheets, and process routes must be prepared. Process planning is an intermediate stage between designing and manufacturing the product. But how well does it bridge design and manufacturing? Most manufacturing engineers would agree that, if ten different planners were asked to develop a process plan for the same part, they would probably come up with ten different plans. Obviously, all these plans cannot reflect the most efficient manufacturing methods, and, in fact, there is no guarantee that any one of them will constitute the optimum method for manufacturing the part. What may be even more disturbing is that a process plan developed for a part during a current manufacturing program may be quite different from the plan developed for the same or similar part during a previous manufacturing program and it may never be used again for the same or similar part. That represents a lot of wasted effort and produces a great many inconsistencies in routing, tooling, labor requirements, costing, and possibly even purchase requirements. Of course, process plans should not necessarily remain static. As lot sizes change and new technology, equipment, and processes become available, the most effective way to manufacture a particular part also changes, and those changes should be reflected in current process plans released to the shop. A planner must manage and retrieve a great deal of data and many documents，including established standards，mach inability data，machine specifications，tooling inventories，stock availability，and existing process plans．This is primarily an information—handling job，and the computer is an ideal companion． There is another advantage to using computers to help with process planning．Because the task involves many interrelated activities，determining the optimum plan requires many iterations. Since computers can readily perform vast numbers of comparisons，many more alternative plans can be explored than would be possible manually． A third advantage in the use of computer-aided process planning is uniformity. Several specific benefits Can be expected from the adoption of computer-aided process—planning techniques： 1．Reduced clerical effort in preparation of instructions． 2．Fewer calculation errors due to human error． 3. Fewer oversights in logic or instructions because of the prompting capability available with interactive computer programs． 4．Immediate access to up—to—date information from a central database． 5．Consistent information，because every planner accesses the same database． 6. Faster response to changes requested by engineers of other operating departments． 7．Automatic Use of the latest revision of a part drawing． 8. More—detailed，more—uniform process-plan statements produced by word—processing techniques. 9．More—effective use of inventories of tools，gages，and fixtures and a concomitant reduction in the variety of those items. 10. Better communication with shop personnel because plans can be more specifically tailored to a particular task and presented in unambiguous，proven language. 11. Better information for production planning, including cutter-life, forecasting, materials-requirements planning, scheduling, and inventory control. Most important for CIM, computer-aided process planning produces machine-readable data instead of handwritten plans. Such data can readily be transferred to other systems within the C1M hierarchy for use in planning. There are basically two approaches to computer-aided process planning: variant and generative. In the variant approach, a set of standard process plans is established for all the parts families that have been identified through group technology. The standard plans are stored in computer memory and retrieved for new parts according to their family identification. Again, GT helps to place the new part in an appropriate family. The standard plan is then edited to suit the specific requirements of a particular job. In the generative approach, an attempt is made to synthesize each individual plan using appropriate algorithms that define the various technological decisions that must be made in the course of manufacturing. In a truly generative process-planning system, the sequence of operations, as well as all the manufacturing-process parameters, would be automatically established without reference to prior plans. In its ultimate realization, such an approach would be universally applicable: present any plan to the system, and the computer produces the optimum process plan. No such system exists, however. So called generative process-planning systems--and probably for the foreseeable future---are still specialized systems developed for a specific operation or a particular type of manufacturing process. The logic is based on a combination of past practice and basic technology. 計算機輔助工藝過程設(shè)計 根據(jù)《工具與制造工程師手冊》，工藝過程是能夠經(jīng)濟地和有競爭力地將產(chǎn)品制造出來的一整套方法。它主要由選擇、計算和建立工藝文件組成。對加工方法、機床、刀具、工序和順序必須進行選擇。對于一些參數(shù)如進給量、速度、公差、尺寸和成本等應(yīng)該進行計算。最后，應(yīng)該制訂帶工序簡圖的工藝過程卡片，工序卡片和工藝路線等方面的工藝文件。工藝過程是產(chǎn)品設(shè)計和制造的中間環(huán)節(jié)。那么，它是如何將設(shè)計與制造聯(lián)接起來的呢? 大部分制造工程師都會同意這個看法，即如果10個不同的工藝人員編制同一個零件的工藝規(guī)程，他們很可能得出10種不同的方案。顯然，并不是所有這些方案都能反映最適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，而且，事實上也不能保證它們中的任何一個方案是由加工這個零件的最好的方法組成的。 在目前的制造過程中的一個更為混亂的事情是，對于一個零件來說，現(xiàn)在所 編制的工藝規(guī)程可能與以前在制造過程中所編制的同一個零件或者相似零件的工藝規(guī)程相差很多，而且這個工藝規(guī)程可能再也不會應(yīng)用于同一個零件或者相似 零件。這說明很多工作成果都被浪費了，而且在工藝路線、工藝裝備、對工人的要求和成本等方面都不一致，甚至對外購件的要求都不一樣。 當(dāng)然工藝規(guī)程不應(yīng)該是一成不變的。隨著產(chǎn)品批量的變化和新技術(shù)、新設(shè) 備、新的加工方法的出現(xiàn)，加工制造某一特定零件最適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ矔l(fā)生變化，而且這些變化應(yīng)該在車間目前使用的加工工藝規(guī)程中反映出來。 工藝人員應(yīng)該管理和檢索大量的數(shù)據(jù)和很多文件，其中包括：已經(jīng)建立了的 標(biāo)準(zhǔn)、可加工性數(shù)據(jù)、機器的規(guī)格、工藝裝備的清單、原材料庫存量和一些目前正在應(yīng)用的工藝文件。這主要是一些信息處理工作，而計算機是完成這項工作的一個理想助手。 在設(shè)計工藝過程時應(yīng)用計算機還有一個優(yōu)點。因為這項工作涉及到許多相 互關(guān)聯(lián)的事情，在確定最優(yōu)的方案時，需要進行許多次迭代。由于計算機可以很 容易地進行大量的比較工作，它比人工所能夠分析的可供選擇的方案要多得多。 采用計算機輔助工藝過程設(shè)計的第三個優(yōu)點是所設(shè)計的工藝過程具有一致性。 采用計算機輔助工藝過程設(shè)計可以獲得以下幾點好處： 1.在準(zhǔn)備工藝文件時，減少了書寫工作量。 2. 減少了在進行人工計算時所產(chǎn)生的錯誤。 3. 由于交互式計算機程序的提示功能而減少了在邏輯和說明方面的疏漏 4. 通過中央數(shù)據(jù)庫可以直接利用最新的信息. 5. 由于每一個工藝人員都利用相同的數(shù)據(jù)庫，因此，可以保證信息的一致性。 6. 對由其他業(yè)務(wù)部門的工程技術(shù)人員所提出的修改意見作出快速反應(yīng)。 7. 自動地利用最新版本的零件圖紙。 8. 采用文字處理技術(shù)，產(chǎn)生更詳細、更一致的工藝文件。 9. 更有效地利用庫存的刀具、量具和夾具，減少這些物品的種類。 10. 由于能夠使工藝規(guī)程適合于某一項特定的工作，而且用清楚的、有理有據(jù)的語言表達出來，因此，可以與車間的人員進行更好的交流。 11. 可以更好地獲得編制生產(chǎn)計劃所需的信息，其中包括：刀具壽命、預(yù)測、材料需求計劃、進度和庫存控制。 對計算機集成制造最為重要的是，計算機輔助工藝過程設(shè)計可以生成機器可以閱讀的數(shù)據(jù)，而不是手寫的規(guī)程。這種數(shù)據(jù)可以傳遞到計算機集成制造體系中的另一個系統(tǒng)中，用以進行工藝過程設(shè)計。 計算機輔助工藝過程設(shè)計通常有兩種類型：派生式和創(chuàng)成式。 在派生式中，對采用成組技術(shù)確定的一個零件族中的所有零件編制一套典型 的加工工藝規(guī)程。這個典型工藝規(guī)程存貯在計算機的存儲器中，根據(jù)新零件的零 件族編碼進行檢索。成組技術(shù)可以幫助把新零件歸類于適當(dāng)?shù)牧慵逯?。通過 對典型工藝規(guī)程的編輯，可以滿足特定工作的專門要求。 在創(chuàng)成式中，通過采用確定加工制造過程中各種工藝決策的適當(dāng)算法，將各 個單獨的工藝規(guī)程綜合起來。在一個真正的創(chuàng)成式計算機輔助工藝過程設(shè)計系統(tǒng)中，工序的排列和所有的制造過程參數(shù)都可以在不必參考以前的工藝規(guī)程的情況下自動生成。在它最終實現(xiàn)之后，這種方式將會是普遍適用的：將任何一個計劃提交給這個系統(tǒng)，計算機都會產(chǎn)生最優(yōu)的工藝規(guī)程。 然而，這種系統(tǒng)目前還不存在。所謂的創(chuàng)成式計算機輔助工藝過程設(shè)計系統(tǒng) ——大概在可以預(yù)料到的將來——仍然是應(yīng)用于一個特定的工序或者特定的加工過程的專用系統(tǒng)。其邏輯原理是以過去的經(jīng)驗與基本理論的組合為基礎(chǔ)的。 河南科技學(xué)院 2009屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 中英文翻譯題目：Computer-Aided Process Planning 學(xué)生姓名： 任耀亮 所在院系： 機電學(xué)院 所學(xué)專業(yè)： 機電技術(shù)教育 學(xué) 號： 20040315008 完成時間：2009 年5 月20日 河南科技學(xué)院 2009屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 論文題目：CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名： 任耀亮 所在院系： 機電學(xué)院 所學(xué)專業(yè)： 機電技術(shù)教育 導(dǎo)師姓名： 田 峰 完成時間：2009 年5 月20日 摘 要 本設(shè)計是車床撥叉零件的加工工藝及專用夾具設(shè)計。從零件的結(jié)構(gòu)外型分析，它的外型復(fù)雜，且不易加工，因此該零件選用鑄造件。它的主要加工面是孔、撥叉叉口兩端面和槽，在設(shè)計中采用先面后孔的原則，先以一個面加工出一個基準(zhǔn)面，然后，再以該基準(zhǔn)面加工相應(yīng)的孔。在后面的工序中，均以該孔為定位基準(zhǔn)，加工其他部位，在整個加工過程中，分別采用了銑床、鉆床和鏜床。按要求設(shè)計了鏜孔專用夾具，采用一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊簡單，機構(gòu)的設(shè)計更為方便，滿足夾緊要求。 關(guān)鍵詞： 撥叉，加工工藝，專用夾具，定位 The plectrum parts processing and special fixture Designs to the lathe of CA 6140 Abstract This design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Appearance from the analysis of the structure of parts, it looks complicated and difficult process, the choice of casting parts. Its main processing side holes at both ends of fork surface and groove, used in the design after the first hole of the principle of surface, first with a surface of a base-level processing, and then base-level processing of the corresponding hole. Behind the processes, are the base of the hole for positioning, processing other parts of the body, in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling and boring machine Required to design a special jig boring, using a two-pin position. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping. Keywords：Fork，Processing, Technology, Dedicated fixture, Positioning II 畢業(yè)設(shè)計題目：撥叉831006加工工藝及夾具設(shè)計,姓名：任耀亮學(xué)號：20040315008班級：機教043導(dǎo)師：田峰歡迎各位老師指導(dǎo)！2009年5月22日,摘要,本設(shè)計是車床撥叉零件的加工工藝及專用夾具設(shè)計。從零件的結(jié)構(gòu)外型分析，它的外型復(fù)雜，且不易加工，因此該零件選用鑄造件。它的主要加工面是孔、撥叉叉口兩端面和槽，在設(shè)計中采用先面后孔的原則，先以一個面加工出一個基準(zhǔn)面，然后，再以該基準(zhǔn)面加工相應(yīng)的孔。在后面的工序中，均以該孔為定位基準(zhǔn)，加工其他部位，在整個加工過程中，分別采用了銑床、鉆床和鏜床。按要求設(shè)計了鏜孔專用夾具，采用一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊簡單，機構(gòu)的設(shè)計更為方便，滿足夾緊要求。關(guān)鍵詞撥叉、加工工藝、專用夾具、定位,選題的目的意義,機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(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(zhǔn)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)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。國外已經(jīng)把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，氣動、液壓等裝備將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展,零件的分析,（1）以ｍｍ孔為中心的一組表面。（2）以ｍｍ孔為中心的一組加工表面。這一組表面包括：ｍｍ孔的內(nèi)表面及其兩端面，ｍｍ孔截斷部分平面。（3）零件的下底面。（4）ｍｍ圓柱面上的斜面。（5）零件下底面ｍｍ的槽的三個面。其中ｍｍ孔的兩端面以及ｍｍ的槽兩個側(cè)面都與ｍｍ孔又一定的位置要求，分別為：ｍｍ孔的兩端面與ｍｍ孔軸線的垂直度誤差為0.1ｍｍ，槽ｍｍ的兩側(cè)面與ｍｍ孔軸線的垂直度誤差為0.08mm。由以上分析可知，在選擇各表面、孔及槽的加工方法時，要考慮加工表面的精度和表面粗糙度要求，因此要選擇合理的方法進行零件的加工可選擇加工其中一組表面，然后借助于夾具加工其余表面。,工藝路線的設(shè)計及分析,工序方案一,工序方案二,方案比較,方案一工藝路線在工序三就將孔鋸開，在后面的工序銑孔的兩側(cè)面的時候，工件的加工面可以減少不少的設(shè)，但是在后面的工序中進行的加工，特別是定位和孔的加工就有相當(dāng)大的難度，如果用方案一進行孔的加工時，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進行半圓的加工。這樣的加工在一般的機床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機床上，那樣的話生產(chǎn)成本將提高了很多。方案二就解決了上述產(chǎn)生的問題，將的孔到了最后的時候才將其鋸開，這樣不僅保證了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用的孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的加工可以在一般的機床上就可以進行加工了，不僅保證了精度，還降低了生產(chǎn)成本。由以上分析：方案二為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。,工藝路線確定之后，我們可以查手冊計算出機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，由于這部分內(nèi)容比較多，詳細可以參照論文，通過這些計算我們可以設(shè)計出零件的毛坯圖，如下圖：,鏜孔夾具設(shè)計及分析,,夾具方案的確定,設(shè)計專用夾具的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，應(yīng)該使所設(shè)計的專用夾具在加工過程中裝夾方便，有較高的生產(chǎn)效率。因此，我設(shè)計了兩個夾具方案以供選擇，其方案如下：（1）夾具設(shè)計方案一在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已經(jīng)加工過。因此，我選擇小頭孔用長心軸定位，以大小頭孔的左端面為定位面，并在大頭孔的下方用一檔銷定位，以實現(xiàn)典型的一面兩銷定位。在大小頭孔之間用一個移動壓板壓在連接板上，實現(xiàn)夾緊。并選用固定鏜套作為刀具的導(dǎo)向裝置。（2）夾具設(shè)計方案二在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已經(jīng)加工過。在小頭孔用一長銷定位，以小頭孔的左端面作為定位面，在大頭孔下方用一定位塊作為檔銷以實現(xiàn)一面兩銷定位。在小頭孔的心軸右端用一個帶肩的螺母和開口墊圈作為壓緊，在加工處用一輔助支撐以抵消加工時所產(chǎn)生的軸向力。,方案的比較分析,上述兩個夾具方案的特點在于：它們都采用了典型的一面兩銷定位，它們的不同之處在于，方案一是以兩個平面同時作為一個定位面，采用移動壓板作為夾緊機構(gòu)。方案二是以定位環(huán)作為定位面，在心軸上加一個螺母進行了夾緊，在加工處用一螺釘作為輔助支撐。通過對它們的比較方案一以兩個不同的平面同時作為定位面，如果那兩個平面在加工的時候，出現(xiàn)了加工誤差，則在以這兩個面作為定位面進行孔的加工會出現(xiàn)受力不均的情況，使工件受較大的外力而變形。而方案二用一個定位環(huán)作為定位面就解決了這個問題，因此，我選擇方案二作為加工本工序的專用夾具。（如下圖）：,夾具方案,確定了工件的加緊方案之后，我們可以通過查閱《機床夾具設(shè)計手冊》計算出切削力和夾緊力，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件以完成本工序夾具的設(shè)計，夾具體及裝配圖詳見下圖：,裝配圖,夾具體,總結(jié),通過對撥叉831006零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，對零件的加工過程和夾具設(shè)計的認(rèn)識有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，確定了零件的加工工藝過程并設(shè)計了鏜mm孔的專用夾具。,致謝首先感謝老師對我畢業(yè)設(shè)計的精心指導(dǎo)，同時也感謝在座各位老師的關(guān)注，由于本人能力有限，希望各位老師能提出寶貴的意見。以達到本次設(shè)計的目的。謝謝!, 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 題目名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 任耀亮 所學(xué)專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 班級 043 指導(dǎo)教師姓名 田 峰 所學(xué)專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 職稱 講 師 完成期限 2008年12 月22 日至 2009年 5 月31 日 一、 論文（設(shè)計）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo) 1.主要內(nèi)容 基于AutoCAD軟件對CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。 2.技術(shù)指標(biāo) （1）設(shè)計參數(shù)要符合實際生產(chǎn)要求； （2）生成圖形要符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 二、 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要求 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）一份：有400字左右的中英文摘要，正文后有15篇左右的參考文獻，正文中要引用5篇以上文獻，并注明文獻出處。論文字?jǐn)?shù)在6000字以上； 2.有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料； 3.畢業(yè)設(shè)計總字?jǐn)?shù)在10000字以上； 4.程序清單； 三、畢業(yè)論文（設(shè)計）進度安排 1.2009年1月16日-1月20日，下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；寒假期間完成外文資料翻譯和開題報告。 2. 2009年2月16日-2月22日（第1周），審核開題報告和設(shè)計方案。 4. 2009年2月23日-3月8日、4月13日-4月19日（第2-4、9周），畢業(yè)設(shè)計單元部分骨架和零件模型設(shè)計。 5. 2009年4月20日-26日（第10周），畢業(yè)設(shè)計中期檢查。 6. 2009年4月27日-5月24日（第11-14周），裝配模型的生成、工程圖文件的建立和仿真的實現(xiàn)，撰寫和整理畢業(yè)設(shè)計（論文）。 7. 2009年5月25-6月7日（第15-16周）上交畢業(yè)論文，指導(dǎo)、評閱教師審查評閱論文，畢業(yè)設(shè)計答辯資格審查，學(xué)生修改整理論文。 河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 題目名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 任耀亮 院系 機電學(xué)院 學(xué)號 20040315008 導(dǎo)師姓名 田峰 所學(xué)專業(yè) 機械制造及其自動化 職稱 講師 完成期限 2009年2 月25 日至 2009年 5 月25 日 一、選題的目的意義 機械的加工工藝及夾具設(shè)計是我們在完成了大學(xué)的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(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(zhǔn)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)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 改革開放以來，機械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計劃地進行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟效益有了很大的提高，為繁榮國內(nèi)市場、擴大出口創(chuàng)匯、推動國民經(jīng)濟的發(fā)展起了重要作用。 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，隨著以計算機技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別是像撥叉類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了重大問題，在現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床 夾具提出更高的要求。 目前，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。 2.2發(fā)展趨勢 加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進步，進入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達的美、德、日等國家保持著快速發(fā)展的勢頭。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 1.高精 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國demmeler（戴美樂）公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達2～5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2.高效 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，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地推陳出新。新型的電控永磁夾具，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。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，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)效率的作用。 3.模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。??? ???? ?4.通用、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應(yīng)用的價值。 三、主要研究內(nèi)容 本設(shè)計是CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。 四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線 1.文獻資料法：通過各種途徑，翻閱大量文獻資料，擴展自己知識，掌握一定的專業(yè)理論，為畢業(yè)論文打下理論基礎(chǔ)。 2.數(shù)據(jù)分析法：通過一定的數(shù)據(jù)，分析存在的現(xiàn)象情況，對結(jié)果做出定性和定量分析，說明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可行性。 3.案例分析法：通過具體的實例，來說明論證自己得出的結(jié)論，這樣 可以更形象，客觀的來論證論文的觀點。 4.資料引用法：通過對大量資料的閱讀掌握，引用其中有用的內(nèi)容來證論文的觀點。 五 主要參考文獻與資料 [1] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，2005 [2] 趙家齊．機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[Ｍ].第二版．北京：機械工業(yè)出版社，2008 [3] 陳宏鈞．實用機械加工工藝手冊［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，2003 [4] 楊黎明．機床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］．國防工業(yè)出版社，1996 [5] 李旦，邵東向．機床專用夾具圖冊［Ｍ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005 [6] 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