油泵座加工工藝編制及夾具設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化</p><p>　　油泵座加工工藝編制及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1選題的背景、意義</b></p><p>　　合理的，先進(jìn)的工藝對(duì)提高裝配生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度有著十分重要的意義。機(jī)

2、械加工工藝是機(jī)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(shí)際幾何參數(shù)對(duì)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(jī)械加工工藝，可以提高零件加工精度，降低廢品率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。對(duì)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(yīng)當(dāng)在多個(gè)加工路線中尋找一個(gè)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(zhǔn)備計(jì)劃需進(jìn)行機(jī)械加工的產(chǎn)品,均需編制機(jī)械加工工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝方案, 必須體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn),保證質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)合理,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及安全可靠的原則。</p><p>　　一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)以后,工藝人員可以通過(guò)很多加工工藝途徑,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的加工制造。對(duì)單件小批量和試制產(chǎn)品來(lái)說(shuō),產(chǎn)品的加工工藝過(guò)程只需要保證加工出來(lái)的產(chǎn)品滿足圖紙的要求即可,對(duì)其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本一般沒(méi)有嚴(yán)格的要求。但對(duì)于

4、批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō),加工工藝過(guò)程追求的不僅僅是滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能和設(shè)計(jì)要求,還要使加工過(guò)程盡可能地高效,產(chǎn)品質(zhì)量盡可能地長(zhǎng)期穩(wěn)定不變,從而保證生產(chǎn)。[１]</p><p>　　在編制加工工藝過(guò)程中，夾具設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　機(jī)床夾具可以保證加工精度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、改善勞動(dòng)條件、保證生產(chǎn)安全。</p><p>　　通過(guò)對(duì)油泵座的機(jī)械

5、制造工藝設(shè)計(jì)，使我們?cè)跈C(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝方案論證，機(jī)械加工余量計(jì)算，工藝尺寸確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查詢技術(shù)文獻(xiàn)各方面有一次綜合性訓(xùn)練。根據(jù)被加工零件的要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)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(duì)于AutoCAD繪圖工具的使用能進(jìn)一步提高。[2]</p><p>　　2相關(guān)研究的最

6、新成果及動(dòng)態(tài) </p><p>　　夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)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(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床和加工中心的廣泛使用，雖然簡(jiǎn)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(jì)、制造是生產(chǎn)準(zhǔn)備周期中的主要部分，對(duì)縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、批量投產(chǎn)和上市時(shí)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(dú)立性，也推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)。通常認(rèn)為CAPP是連接CAD和CAM的橋梁，這個(gè)概念不夠全面，應(yīng)該說(shuō)計(jì)算機(jī)輔助工藝裝備設(shè)計(jì)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(jì)歷來(lái)是一項(xiàng)基于經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)工程分析和設(shè)計(jì)技巧都有較高的要求，怎樣將這些直觀推斷的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)程序，存在著一定的困難。近

8、年來(lái)的人工智能和知識(shí)工程上的進(jìn)步，對(duì)這類設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化正開(kāi)辟一條新的途徑。</p><p>　　國(guó)外研究和開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的情況：</p><p>　　夾具結(jié)構(gòu)自動(dòng)布局的理論和方法：</p><p>　　Amy J.C.Trappey[11]用空間投影計(jì)數(shù)法簡(jiǎn)化了工件總體形狀的表示，然后用幾何推理的方法，通過(guò)PSOE一套立體網(wǎng)絡(luò)搜索的策略得到夾具的布局。&

9、lt;/p><p>　　在CAPP中增加一個(gè)夾具規(guī)劃器：</p><p>　　T.Cchang[11]在所研究開(kāi)發(fā)的QTC系統(tǒng)中增加一個(gè)夾具規(guī)劃模塊。此類夾具規(guī)劃模塊可以和全自動(dòng)化的工藝設(shè)計(jì)動(dòng)能進(jìn)行交互設(shè)計(jì)形成夾具裝配圖，但是這一模塊只能使用于外形極為簡(jiǎn)單的夾緊零件。</p><p>　　（3）夾具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)：</p><p>　　A.Mark

10、us[11]等提出了一個(gè)用PROLOG語(yǔ)言為箱體類零件裝配組合夾具的MODBUILD系統(tǒng)。P.M.Ferreira等開(kāi)發(fā)了AIFIX專家系統(tǒng)，適用于常規(guī)的機(jī)械加工。</p><p>　　隨著制造技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)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(jī)械制造業(yè)欲適應(yīng)這種變化須具備較</p><p>　　高的柔性,國(guó)外已把柔性制造系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有

11、效手段,并將其作為機(jī)械制造業(yè)中主要發(fā)展方向。[9]</p><p>　　柔性化的著眼點(diǎn)主要在機(jī)床和工裝兩個(gè)方面上,而夾具又是工裝柔性化的重點(diǎn)。組合夾具的平均設(shè)計(jì)和組裝時(shí)間是專用夾具所花時(shí)間的5% ～20% ,可以認(rèn)為組合夾具就是柔性?shī)A具的代名詞。由于組合夾具應(yīng)變能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)和制造周期短、成本低、適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求等,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,所以日益受到廠家的青睞。應(yīng)用組合夾具的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)就是CAFD技術(shù)。對(duì)如何

12、將人工智能的理論應(yīng)用到了組合夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)過(guò)程進(jìn)行了探索。但由于組合夾具設(shè)計(jì)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(shí)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(yīng)用。開(kāi)始是用于成組工序,即把加工方法、安裝方式和機(jī)床調(diào)整相近的零件歸結(jié)為零件組,設(shè)計(jì)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(jī)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(jì)劃,就可以大大減少由于零件品種更換所需要的機(jī)床調(diào)整時(shí)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(jì)出應(yīng)用于成組工序的公用夾具,只要進(jìn)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?jī)?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><b>　　課題的研究

14、內(nèi)容：</b></p><p>　　對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫(huà)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(jì)基準(zhǔn)等；</p><p>　　分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)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(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)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(jī)械加工工藝路線</p><p>　　制訂工藝路線。在對(duì)零件進(jìn)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(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算。</p><p>　　選擇機(jī)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(huà)毛坯圖。</b></p>&

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

18、　畫(huà)夾具裝配圖。</b></p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)應(yīng)該是加工工藝的確定，不同的加工工藝路線加工出來(lái)的產(chǎn)品在精度、加工時(shí)間、成本等會(huì)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(diǎn)。</p><p>　　預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)是完成油泵座的工藝編制（機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片、毛坯圖）完成相關(guān)工序的夾具設(shè)計(jì)（零件圖、裝配圖、說(shuō)明書(shū)）。</p><p

19、>　　4研究工作詳細(xì)進(jìn)度和安排</p><p>　　2010.12.1～2011.1.10：閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，完成外文文獻(xiàn)的翻譯，并寫(xiě)出文獻(xiàn)綜述，明確下一階段的具體工作。 </p><p>　　2011.1.11～2.25：完成開(kāi)題報(bào)告。 </p><p>　　2.28～3.31：分析零件的技術(shù)要求，編制零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)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(jì)該工序的夾具，完成夾具裝配圖，并完成非標(biāo)零件的零件圖。</p><p>　　5.4～5.15：撰寫(xiě)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(píng)審，準(zhǔn)備答辯。</p>&l

21、t;p>　　5.27～5.29：答辯</p><p><b>　　5參考文獻(xiàn)</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(dòng)鉆孔裝置設(shè)計(jì)[Ｊ].柴油機(jī)設(shè)計(jì)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(jì)[Ｊ].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2006,(9)：85-87</p><p>　　[５]曹國(guó)英，解金榜，席闖.位移傳感器中細(xì)長(zhǎng)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(jì)良.支承套用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具設(shè)計(jì)[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(jì)[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(jì)[Ｊ].金屬加工（冷加工）,2010,(5)：40-42</p><p>　　[

24、９]馮玉琢.機(jī)械加工工藝編制的要點(diǎn)[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(shì)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(dǎo)教師審核意見(jiàn)：</b></p><p>　　簽字： 年 月 日</p><p><b>　　研究所意見(jiàn)：</b></p><p>　　簽字： 年 月