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畢業(yè)論文 設計 文獻綜述 論文題目 箱體加工工藝及典型工序夾具設計 英 文 The processing technology and the typical process of fixture design 學 院 專 業(yè) 姓 名 xxxxxxxx 學 號 xxxxxxxxxxxxx 指導教師 2014 年 3 月 20 日 文獻綜述 1 前言 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的 工藝文件 是一切有關工生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行 認真貫徹的紀律性文件 生 產(chǎn)規(guī)模的大小 工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過 機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn) 而機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置 其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置 并在加工過程中保持這個 位置不變 它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后 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 為以后從事專業(yè)技術的工作打 下基礎 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計 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)品在保證精度的前提下提高效率 降低 成本 當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求 企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要 求 2 發(fā)展歷史 從 1949 年以來 我國機械工業(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 具有相當規(guī)模和一定技術基礎的產(chǎn)業(yè)部門之一 其機械加工和夾具 也有很大的發(fā)展 但是與工業(yè)發(fā)達國家相比 我們這方面的水平還存在著階段 性的差距 主要表現(xiàn)在機械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高 加工工藝過程不合理 夾 具應用也比較少 使其加工工人勞動強度大 加工出來的產(chǎn)品也不理想 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在 大約可以分為三個階段 第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合 上 這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具 是加工過程加速和趨于完善 第二階段 夾具成為人與機床之間的橋梁 夾具的機能發(fā)生變化 它主要用于工件的定位和夾 夾具 與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系 所以對夾具引起了重視 第三階 段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合 夾具作為機床的一部分 成為機械加工緊 人們越來越認識 到中不可缺少的工藝裝備 3 發(fā)展現(xiàn)狀 長期以來 加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的 如果由幾位工藝員 各自編制同一個零件的工藝規(guī)程 其方案一般各不相同 而且很可能都不是最 佳方案 這是因為工藝設計涉及的因素多 因果關系錯綜復雜 CAPP 將是機械 加工工藝的發(fā)展趨勢 它不僅提高了工藝設計的質(zhì)量 而且使工藝人員從繁瑣 重復的工作中擺脫出來 集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎 隨著以計算機技術為主導的現(xiàn)代科學技術的迅速發(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 用戶素質(zhì)的 提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn) 特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了 一些問題 在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達到現(xiàn)代自動化的水平 在現(xiàn)代的中 小批量生產(chǎn)中 它的加工工藝還需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 因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低 成 本高的階段 機床夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀后期 隨著科學技術的不斷進步 夾具已從一 種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明 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 現(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 以適應市場的需求與競爭 然而 一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(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 而夾具的實際磨損量僅為 10 20 左右 特別是近年來 數(shù)控機床 加工 中心 成組技術 柔性制造系統(tǒng) FMS 等新加工技術的應用 對機床夾具提出 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床夾具 4 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具 5 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置 以進一步減輕勞動強度和提 高勞動生產(chǎn)率 6 提高機床夾具的標準化程度 4 發(fā)展趨勢 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 特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段 在今后的發(fā) 展過程中 應大力推廣使用組合夾具 半組合夾具 可調(diào)夾具 尤其是成組夾具 在機床 技術向高速 高效 精密 復合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下 夾具技術正朝著高精高 效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展 1 特種加工 它是指一些物理的 化學的加工方法 如電火花加工 電 解加工 超聲波加工 激光加工 離子束加工等 特種加工方法的主要對象是 難加工材料的加工 如金剛石 陶瓷等超硬材料的加工 其加工精度可達分子 級加工單位或原子級加工單位 所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要 手段 特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復合加工有較大的發(fā)展前途 2 快速成形 利用離散 堆積成形概念 可將一個三維實體分解為若干 二維實體制造出來 再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實體 3 精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術 微細加工和超微細加 工技術 微型機械和納米技術等方面 當前 以納米技術為代表的超精密加工 技術和以微細加工為手段的微型機械技術有重要意義 它們代表了這一時期精 密工程的方向 4 傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術潛力很大 如高速切削 超高速切削 強力磨削 超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展 加工質(zhì)量 和效率的提高有重要意義 另一方面 舊設備的改造和挖潛 如普通機床改造 成數(shù)控機床等 對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的 5 設計面臨的問題 在設計中 需要對零件加工工藝方案和夾具進行設計 在確定加工工藝方案時 可能 會出現(xiàn)工藝路線的不合理 甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達到的精度 在進行夾具設計時 可能因定位基準選擇不合理 出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證 在 選擇夾緊機構(gòu)時由于機構(gòu)的大小 尺寸等不合理 而達不到夾緊的目的 也可能因夾緊力 作用點或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn) 所以在設計過程中應制訂多套方案 以 供比較選擇最優(yōu) 同時還要多請教指導老師和同學 并多查閱相關的書籍來盡可能好的完 成設計 6 總結(jié) 在機械制造中 為完成需要的加工工序 裝配工序及檢驗工序等 使用著大量的夾具 利用夾具 可以提高勞動生產(chǎn)率 提高加工精度 減少廢品 可以擴大機床的工藝范圍 改善操作的勞動條件 因此 夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備 夾具設計的基礎 理論一個好的機床夾具 首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品 為此 所設計的夾具首先應滿 足以下兩項要求 第一 在未受外力作用時 加工件對刀具和機床應保持正確的位置 即 加工件應有正確的定位 第二 在加工過程中 作用于加工件上的各種外力 不應當破壞 加工件原有的正確定位 即對加工件應有正確的夾緊 綜上 機械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術 數(shù)控技術 控 制論及系統(tǒng)工程與制造技術的結(jié)合為制造系統(tǒng) 形成現(xiàn)代制造工程學 而物料 流 能量流 信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素 現(xiàn)代加工都為集成化的 系統(tǒng)加工 這雖減輕了工人的勞動強度 但同時對工人的知識水平要求較高 這需要我們?nèi)轿坏恼J知現(xiàn)代科技知識 因此 在以后的學習中需要我們?nèi)?位的學習其各個相關領域的知識 不能只注重一點 為將來的人才戰(zhàn)略提出了 新的要求 參考文獻 1 孫麗媛 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 2 東北重型機械學院等 機床夾具設計手冊 上海 上?？茖W技術出版社 1979 3 劉守勇等 機械制造工藝與機床夾具 北京 機械工業(yè)出版社 1994 7 4 王啟平 機床夾具設計 M 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1988 5 林文煥 陳本通 機床夾具設計 M 北京 國防工業(yè)出版社 1987 6 徐發(fā)仁 機床夾具設計 M 重慶 重慶大學出版社 1996 7 7 王昆等 機械設計課程設計 M 武漢 高等教育出版社 1995 8 邱宣懷 機械設計 M 第四版 北京 高等教育出版社 1997 9 柯明揚 機械制造工藝學 M 北京 北京航天航空大學出版社 1995 10 孟少龍 機械加工工藝手冊第 1 卷 北京 機械工業(yè)出版社 1991 11 金屬機械加工工藝人員手冊 修訂組 金屬機械加工工藝人員手冊 上海 上?？?學技術出版社 1979 12 Haffman E G Jig and Fixture Design America VNR Co 1980 13 Boyes W E Jigs and Fixture America SME 1982