油泵座加工工藝編制及夾具設(shè)計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計開題報告</b></p><p>　　機械設(shè)計制造及自動化</p><p>　　油泵座加工工藝編制及夾具設(shè)計</p><p><b>　　1選題的背景、意義</b></p><p>　　合理的，先進的工藝對提高裝配生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度有著十分重要的意義。機

2、械加工工藝是機械產(chǎn)品質(zhì)量的根本保證。零件的質(zhì)量包括零件加工的尺寸精度和表面質(zhì)量等等。加工精度是指零件的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的符合程度，符合程度越高，加工精度則越高。在一定加工設(shè)備的前提下，制定合理的機械加工工藝，可以提高零件加工精度，降低廢品率，提高勞動生產(chǎn)率。對于同一種零件，不同的工藝人員制定的工藝路線也不盡相同。工藝人員應當在多個加工路線中尋找一個較好的方案，以最短的工序、最少的投入加工出合格的零件。</p>&

3、lt;p>　　凡納入技術(shù)準備計劃需進行機械加工的產(chǎn)品,均需編制機械加工工藝規(guī)程。機械加工工藝方案, 必須體現(xiàn)技術(shù)先進,保證質(zhì)量,經(jīng)濟合理,減輕工人勞動強度及安全可靠的原則。</p><p>　　一個產(chǎn)品設(shè)計出來以后,工藝人員可以通過很多加工工藝途徑,實現(xiàn)對產(chǎn)品的加工制造。對單件小批量和試制產(chǎn)品來說,產(chǎn)品的加工工藝過程只需要保證加工出來的產(chǎn)品滿足圖紙的要求即可,對其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本一般沒有嚴格的要求。但對于

4、批量生產(chǎn)來說,加工工藝過程追求的不僅僅是滿足產(chǎn)品設(shè)計功能和設(shè)計要求,還要使加工過程盡可能地高效,產(chǎn)品質(zhì)量盡可能地長期穩(wěn)定不變,從而保證生產(chǎn)。[１]</p><p>　　在編制加工工藝過程中，夾具設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　機床夾具可以保證加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、擴大機床的使用范圍、改善勞動條件、保證生產(chǎn)安全。</p><p>　　通過對油泵座的機械

5、制造工藝設(shè)計，使我們在機械制造工藝規(guī)程設(shè)計，工藝方案論證，機械加工余量計算，工藝尺寸確定，編寫技術(shù)文件及查詢技術(shù)文獻各方面有一次綜合性訓練。根據(jù)被加工零件的要求，運用夾具設(shè)計基本原理和方法，學會擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。在零件圖，裝配圖繪制中，使我們對于AutoCAD繪圖工具的使用能進一步提高。[2]</p><p>　　2相關(guān)研究的最

6、新成果及動態(tài) </p><p>　　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。</p><p>　　數(shù)控機床和加工中心的廣泛使用，雖然簡化了夾具的功能和結(jié)構(gòu)，但是，夾具仍是生產(chǎn)中比不可少的工藝裝備。夾具設(shè)計、制造是生產(chǎn)準備周期中的主要部分，對縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、批量投產(chǎn)和上市時間有

7、重大影響。由于工藝和夾具的密切聯(lián)系而后者又有獨立性，也推動了計算機輔助夾具設(shè)計系統(tǒng)的研究和開發(fā)。通常認為CAPP是連接CAD和CAM的橋梁，這個概念不夠全面，應該說計算機輔助工藝裝備設(shè)計CAT和CAPP共同組成了CAD和CAM的接口。[3]</p><p>　　從理論角度看，夾具設(shè)計歷來是一項基于經(jīng)驗的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，對工程分析和設(shè)計技巧都有較高的要求，怎樣將這些直觀推斷的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C程序，存在著一定的困難。近

8、年來的人工智能和知識工程上的進步，對這類設(shè)計的計算機化正開辟一條新的途徑。</p><p>　　國外研究和開發(fā)計算機輔助夾具設(shè)計系統(tǒng)的情況：</p><p>　　夾具結(jié)構(gòu)自動布局的理論和方法：</p><p>　　Amy J.C.Trappey[11]用空間投影計數(shù)法簡化了工件總體形狀的表示，然后用幾何推理的方法，通過PSOE一套立體網(wǎng)絡搜索的策略得到夾具的布局。&

9、lt;/p><p>　　在CAPP中增加一個夾具規(guī)劃器：</p><p>　　T.Cchang[11]在所研究開發(fā)的QTC系統(tǒng)中增加一個夾具規(guī)劃模塊。此類夾具規(guī)劃模塊可以和全自動化的工藝設(shè)計動能進行交互設(shè)計形成夾具裝配圖，但是這一模塊只能使用于外形極為簡單的夾緊零件。</p><p>　?。?）夾具設(shè)計專家系統(tǒng)：</p><p>　　A.Mark

10、us[11]等提出了一個用PROLOG語言為箱體類零件裝配組合夾具的MODBUILD系統(tǒng)。P.M.Ferreira等開發(fā)了AIFIX專家系統(tǒng)，適用于常規(guī)的機械加工。</p><p>　　隨著制造技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的設(shè)計周期縮短,更新?lián)Q代增快。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式逐步被中小批量生產(chǎn)模式所取代。機械制造業(yè)欲適應這種變化須具備較</p><p>　　高的柔性,國外已把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有

11、效手段,并將其作為機械制造業(yè)中主要發(fā)展方向。[9]</p><p>　　柔性化的著眼點主要在機床和工裝兩個方面上,而夾具又是工裝柔性化的重點。組合夾具的平均設(shè)計和組裝時間是專用夾具所花時間的5% ～20% ,可以認為組合夾具就是柔性夾具的代名詞。由于組合夾具應變能力強、設(shè)計和制造周期短、成本低、適應產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求等,提高了企業(yè)的競爭力,所以日益受到廠家的青睞。應用組合夾具的一項關(guān)鍵技術(shù)就是CAFD技術(shù)。對如何

12、將人工智能的理論應用到了組合夾具計算機輔助設(shè)計(CAD)過程進行了探索。但由于組合夾具設(shè)計取決于被加工工件,而被加工工件又千變?nèi)f化,造成組合夾具CAD 難以實現(xiàn)智能化。[5]</p><p>　　成組技術(shù)在制造工藝方面中得到廣泛應用。開始是用于成組工序,即把加工方法、安裝方式和機床調(diào)整相近的零件歸結(jié)為零件組,設(shè)計出適用于全組零件加工的成組工序。成組工序允許采用同一設(shè)備和工藝裝置,以及相同或相近的機床調(diào)整加工全組零

13、件,只要能按零件組安排生產(chǎn)調(diào)度計劃,就可以大大減少由于零件品種更換所需要的機床調(diào)整時間。此外,由于零件組內(nèi)諸零件的安裝方式和尺寸相近,可設(shè)計出應用于成組工序的公用夾具,只要進行少量的調(diào)整或更換某些零件,公用夾具就可適用于全組零件的工序安裝。[10]</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）、研究難點及預期達到的目標</p><p><b>　　課題的研究

14、內(nèi)容：</b></p><p>　　對零件進行工藝分析，畫零件圖</p><p>　　分析零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求；</p><p>　　分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準等；</p><p>　　分析零件的材質(zhì)、熱處理及機械加工的工藝性。</p><p>　　課題研究

15、采取的方法：</p><p>　?。?）選擇毛坯的制造方式</p><p>　　毛坯的選擇應該以生產(chǎn)批量的大小、零件的復雜程度、加工表面及非加工表面的技術(shù)要求等幾方面綜合考慮。</p><p>　　制訂零件的機械加工工藝路線</p><p>　　制訂工藝路線。在對零件進行分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線和劃分組、精加工階段。</p>

16、;<p>　　選擇定位基準，進行必要的工序尺寸計算。</p><p>　　選擇機床及工、夾、量、刃具。</p><p>　　加工余量及工序間尺寸與公差的確定。</p><p><b>　　切削用量的確定。</b></p><p><b>　　畫毛坯圖。</b></p>&

17、lt;p>　　填寫機械加工工藝過程綜合卡片。</p><p><b>　　工藝裝備設(shè)計</b></p><p>　　確定設(shè)計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖。</p><p>　　選擇定位元件，計算定位誤差。</p><p>　　計算所需的夾緊力，設(shè)計夾緊機構(gòu)。</p><p><b>　

18、　畫夾具裝配圖。</b></p><p>　　在這次設(shè)計過程中的難點應該是加工工藝的確定，不同的加工工藝路線加工出來的產(chǎn)品在精度、加工時間、成本等會有很大的不同。因此加工工藝路線的確定是這次研究的難點。</p><p>　　預期達到的目標是完成油泵座的工藝編制（機械加工工藝過程綜合卡片、毛坯圖）完成相關(guān)工序的夾具設(shè)計（零件圖、裝配圖、說明書）。</p><p

19、>　　4研究工作詳細進度和安排</p><p>　　2010.12.1～2011.1.10：閱讀國內(nèi)外文獻，完成外文文獻的翻譯，并寫出文獻綜述，明確下一階段的具體工作。 </p><p>　　2011.1.11～2.25：完成開題報告。 </p><p>　　2.28～3.31：分析零件的技術(shù)要求，編制零件的機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。 </

20、p><p>　　4.1～4.30：選取其中一道工序，設(shè)計該工序的夾具，完成夾具裝配圖，并完成非標零件的零件圖。</p><p>　　5.4～5.15：撰寫論文，完成初稿。 </p><p>　　5.16～5.19：檢查、修改論文，定稿，上交論文。</p><p>　　5.20～5.26： 論文評審，準備答辯。</p>&l

21、t;p>　　5.27～5.29：答辯</p><p><b>　　5參考文獻</b></p><p>　　[１]田炳峰,任成狀.連桿襯套孔及大頭孔加工工藝[Ｊ].金屬加工,2008,(2)：29-30</p><p>　　[２]郝建瑋.飛輪殼加工工藝分析[Ｊ].叉車技術(shù),2008,(1)：21-22</p><p>

22、;　　[３]張青,陳祖權(quán).任建新多軸傳動鉆孔裝置設(shè)計[Ｊ].柴油機設(shè)計與制造,2007,15(1)：49-51</p><p>　　[４]邱呤華.小內(nèi)齒輪偏心套夾具設(shè)計[Ｊ].組合機床與自動化加工技術(shù),2006,(9)：85-87</p><p>　　[５]曹國英，解金榜，席闖.位移傳感器中細長軸車削加工工藝[Ｊ].新技術(shù)新工藝,2009,(12)：85-86</p><

23、;p>　　[６]馮紀良.支承套用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具設(shè)計[Ｊ].金屬加工（冷加工）,2009,(24)：37-38</p><p>　　[７]張玉峰.斜孔鉆孔定位夾具設(shè)計[Ｊ].金屬加工（冷加工）,2009,(21）：42</p><p>　　[８]張軍華.插座殼體鉆孔工藝分析及鉆模設(shè)計[Ｊ].金屬加工（冷加工）,2010,(5)：40-42</p><p>　　[

24、９]馮玉琢.機械加工工藝編制的要點[Ｊ].新技術(shù)新工藝,2009,(5)：82</p><p>　　[10]隋聚艷.夾具的發(fā)展及其趨勢的分析[Ｊ].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009,(19)：323-324</p><p>　　[11] Amy J.C.Trappey, Liu C R.A Literature survey of fixture design Automation [J].Inte

25、rnational Journal of Advanced Manufacturing Technology, 1990(5)：240-255 </p><p>　　[12] Minis, I, Yanushevsky, T., Tembo, R. and Hocken, R., 1990, "Analysis of Linear and Nonlinear Chatter inMilling"

26、;, Annals of the CIRP, 39/1：459-462</p><p><b>　　指導教師審核意見：</b></p><p>　　簽字： 年 月 日</p><p><b>　　研究所意見：</b></p><p>　　簽字： 年 月