水鉆磨拋機(jī)磨盤專用夾具設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化</p><p>　　水鉆磨拋機(jī)磨盤專用夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1選題的背景、意義</b></p><p>　　高品質(zhì)玻璃水鉆又名水晶鉆石，其主要成分是水晶玻璃，是將人造水晶玻璃切割成鉆石刻

2、面得到的一種飾品輔件，這種材質(zhì)因?yàn)檩^經(jīng)濟(jì)，同時(shí)視覺效果上又有鉆石般的奪目感覺，因此很受人們的歡迎。水鉆一般用于中檔的飾品設(shè)計(jì)中，由于目前全球人造水晶玻璃制造地位于萊茵河的南北兩岸，所以又叫萊茵石。按顏色分類，水鉆可分為白鉆、色鉆（如粉色、紅色、藍(lán)色等）、彩鉆（也中AB鉆）、彩AB鉆（如紅AB，藍(lán)AB等）。 近年來，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)床夾具提出了一些更新的要求。夾具是在切削

3、加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的主要作用是:可靠的保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造，故產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比較長，工裝費(fèi)用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。</p><p>　　了解水鉆的用途和加工工藝，熟悉水鉆磨拋機(jī)的工作機(jī)理，

4、改進(jìn)設(shè)計(jì)水鉆磨拋機(jī)磨盤夾具結(jié)構(gòu)，以提高水鉆磨拋機(jī)的質(zhì)量及自動(dòng)化水平。</p><p>　　2相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài) </p><p>　　從中國飾品行業(yè)發(fā)展的歷程來看，目前飾品行業(yè)處于一個(gè)穩(wěn)定、快速發(fā)展的階段，未來3～5年內(nèi)，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長以及人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，人們觀念的不斷進(jìn)化，同時(shí)隨著中國與國際社會(huì)的全面接軌，崇高時(shí)尚、追求流行已成為生活主旋律，中國飾品行業(yè)蘊(yùn)藏

5、著無限商機(jī)。</p><p>　　水鉆，又稱水晶玻璃鉆石。水鉆在現(xiàn)代豪華裝飾中普遍的使用，全球需求量很大。目前，水鉆生產(chǎn)在我國已形成頗具規(guī)模的一種行業(yè)，我國生產(chǎn)的水鉆每年都大量的出口到世界各地，尤其是歐美國家錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p>　　水晶為無色透明礦物，硬度為7，具性韌、易琢磨等特點(diǎn)錯(cuò)誤!未找到引用源。。它的主要化學(xué)成份是二氧化硅。化學(xué)式為SiO2。水晶密度：2.56－2

6、.66克/立方厘米。水晶折射率：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍。水晶熔點(diǎn)為1713℃。</p><p>　　不同品種的水晶制品在加工工藝上有所差異，但其加工程序大致相同，即選料錯(cuò)誤!未找到引用源。設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未找到引用源。切磨造形錯(cuò)誤!未找到引用源。粗磨錯(cuò)誤!未找到引用源。細(xì)磨錯(cuò)誤!未找到引用源。精磨錯(cuò)誤!未找到引用源。拋光錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p>　　機(jī)床夾具的現(xiàn)狀

7、及發(fā)展方向 </p><p>　　夾具是在切削加工中，用于準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備錯(cuò)誤!未找到引用源。。</p><p><b>　　1．機(jī)床夾具的現(xiàn)狀</b></p><p>　　國際生產(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。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(yīng)

8、市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭。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)際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，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：</p><p>　　1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投

9、產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；</p><p>　　2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；</p><p>　　3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；</p><p>　　4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；</p><p>　　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；</p>

10、;<p>　　6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。</p><p>　　2．現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向</p><p>　　現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。</p><p>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用

11、夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。</p><p>　?。?）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。</p><p>　?。?）高效化 高

12、效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)

13、裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。</p><p>　　（4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化

14、程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)三類信息，即零件的幾何形狀、工藝信息和裝夾特征信息錯(cuò)誤!未找到引用源。。薄壁件加工精度要求很高。此類工件熱前加工容易夾緊變形，熱處理變形又是較難控制的問題，給熱后加工帶來了很大的難題錯(cuò)誤!未找到引用源。。因此，我們須采用專門夾具。電飯煲是大眾的必需日用品，目前市場(chǎng)上的電飯煲內(nèi)膽主要采用鋁合金材料。

15、鋁合金材料具有質(zhì)量輕、熱傳導(dǎo)性好等優(yōu)點(diǎn)，采用各種涂附技術(shù)后還能不粘鍋。但由于機(jī)械作用易使涂附的化學(xué)材料或鋁元素進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成危害。如將陶瓷內(nèi)膽應(yīng)用于電飯煲中取代普通的鋁膽，可克服鋁膽易粘底、不易涮洗、鋁元素對(duì)人體有害等一系列缺點(diǎn)。但陶瓷制品須經(jīng)成形燒結(jié)過程，變形非常大，產(chǎn)品的尺寸、形狀精度很低，為此，陶瓷內(nèi)膽必須進(jìn)行深加工后才能更好地被利用錯(cuò)誤!未找到引用源。。因此，我們也須采用專門夾具。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專

16、門設(shè)計(jì)和制造，故產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比較長，工裝費(fèi)用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。</p><p>　　3課題的研究內(nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線）、研究難點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)</p><p>　　通過了解水鉆的用途和加工工藝，以及熟悉水鉆磨拋機(jī)的工作機(jī)理，來設(shè)計(jì)改進(jìn)水鉆磨拋機(jī)磨盤夾具結(jié)構(gòu)，以提高水鉆磨拋機(jī)的質(zhì)量及自動(dòng)化水平。</p><p>

17、;<b>　　專用夾具設(shè)計(jì)步驟：</b></p><p>　　明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集設(shè)計(jì)資料：</p><p>　　1)分析產(chǎn)品零件圖及裝配圖，分析零件的作用、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料和技術(shù)要求。</p><p>　　2)分析零件的加工工藝規(guī)程，特別是本工序半成品的形狀、尺寸、加工余量、切削用量和所使用的工藝基準(zhǔn)。</p><p&g

18、t;　　3)分析工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書，對(duì)任務(wù)書所提出的要求進(jìn)行可行性研究，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)與工藝人員進(jìn)行磋商。</p><p>　　4)了解所使用水鉆磨床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸。</p><p>　　5)了解所使用刀具、量具的規(guī)格。</p><p>　　6)了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)以及生產(chǎn)組織等有關(guān)問題。</p><p>

19、;　　7)收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料，其中包括國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等資料以及典型夾具資料。</p><p>　　8)熟悉本廠工具車間的制造工藝。</p><p>　　確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具草圖：</p><p>　　1）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置；</p><p>　　2）確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置；</p>&l

20、t;p>　　3）確定工件的對(duì)刀、導(dǎo)向方案，設(shè)計(jì)定位、導(dǎo)向裝置； </p><p>　　4）確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面；</p><p>　　5）確定夾具的其它裝置、元件、結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)之；</p><p>　　6）確定夾具體結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)之；</p><p>　　7）繪制夾具草圖，標(biāo)注尺寸、公差、技術(shù)要求。</p

21、><p>　　（3）定位精度、加工精度的分析，夾緊力的計(jì)算，經(jīng)濟(jì)成本的分析，不同夾緊方案的分析；</p><p>　?。?）審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）繪制夾具裝配總圖；</p><p>　?。?）繪制夾具零件圖。</p><p><b>　　研究難點(diǎn)：</b></p>

22、<p>　?。?）定位元件是否可靠和精確</p><p>　　定位元件為定位銷、菱形銷，采用完全定位，應(yīng)該可以達(dá)到預(yù)期要求。</p><p>　?。?）工件的裝卸是否方便</p><p>　　在工件的夾緊端采用轉(zhuǎn)動(dòng)墊圈，以便于工件的裝卸。</p><p>　　（3）加工精度能否符合工件圖樣所規(guī)定的要求</p>&l

23、t;p>　　通過精確計(jì)算和正確的操作方法，應(yīng)該可以達(dá)到預(yù)期要求。</p><p>　　(4) 夾具是否具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本。</p><p>　?。?）操作的安全性是否可靠</p><p>　　按不同的加工方法，可設(shè)置必要的防護(hù)裝置

24、、擋屑板以及各種安全器具。</p><p>　　4研究工作詳細(xì)進(jìn)度和安排</p><p>　　1、2010年12月1日～2010年12月15日 查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料</p><p>　　2、2010年12月16日～2010年12月31日 對(duì)所查閱的相關(guān)文獻(xiàn)、資料進(jìn)行摘</p><p>　　錄總結(jié)3、2011年1月1日～2011年1月10

25、日 完成外文翻譯及文獻(xiàn)綜述</p><p>　　4、2011年1月11日～2011年2月27日 完成開題報(bào)告</p><p>　　5、2011年3月1日～2011年3月15日 明確設(shè)計(jì)思路，完成詳細(xì)的總體設(shè)</p><p>　　計(jì)方案6、2011年3月16日～2011年4月15日 完成機(jī)械設(shè)計(jì)分析計(jì)算、裝配圖7、2011年4月16日～

26、2011年4月30日 完成零部件圖及編寫設(shè)計(jì)說明書8、2011年5月1日～2011年5月15日 完成工作總結(jié)、畢業(yè)論文。9、2011年5月27日～2011年5月29日 畢業(yè)答辯</p><p><b>　　5參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］袁 慧，樊晶明，王成勇，魏 昕.半自動(dòng)磨拋機(jī)磨削運(yùn)動(dòng)軌跡和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究［J］．廣東工業(yè)大學(xué)

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