【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有下方大圖片預(yù)覽,下拉即可直觀呈現(xiàn)眼前查看、盡收眼底縱觀。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)見(jiàn)壓縮包內(nèi)的文件及下方預(yù)覽,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ:11970985或197216396
本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
論 文 題 目:CA6140 車床后托架加工工藝及
專用夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院:專 業(yè) 、班 級(jí):學(xué) 生 姓 名:導(dǎo)教師(職稱):
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告要求
開(kāi)題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié),又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì))的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化,特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文(設(shè)計(jì))題目及研究領(lǐng)域;
2. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值;
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題;
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路);
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果。三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料,并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合,形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面,要求思路清晰,文理通順, 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成;
2. 開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò);
3. 開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生,須重做或補(bǔ)做合格后,方能繼續(xù)論文(設(shè)計(jì))工作,否則不允許參加答辯;
4. 開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后,原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師;
5. 開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容,要求打印并裝訂成冊(cè)(部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上,但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。
一、選題依據(jù)
1. 研究領(lǐng)域
機(jī)械設(shè)計(jì)
2. 論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
理論意義:CA6140 車床后托架的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)為本課題的研究?jī)?nèi)容,對(duì)此研究查閱大量的資料,首先明白機(jī)械加工工藝過(guò)程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
為了能具體確切的說(shuō)明過(guò)程,使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來(lái),就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件,學(xué)習(xí)研究制定機(jī)械加工工藝規(guī)程。這是對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí),也是對(duì)以后工作的一個(gè)鋪墊。
應(yīng)用價(jià)值:近年來(lái),雖然各國(guó)學(xué)者采用各種理論對(duì)不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,并取得了卓越的理論成就,但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此,目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法來(lái)了解特種加工的工藝規(guī)律,以便實(shí)際應(yīng)用,但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制,目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)選取,還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化。雖然已有學(xué)者對(duì)其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開(kāi)展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏,仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系統(tǒng)問(wèn)世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展,人們開(kāi)始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來(lái)建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)P停?并得到了初步的成果。因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)建模,將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來(lái),建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開(kāi)放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開(kāi)展特種加工加工工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。
同時(shí),在機(jī)械加工過(guò)程中,夾具占有非常重要的地位,它可靠地保證了工件的加工精度,提高了加工效率,減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度,夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際,
(對(duì)工件的圖紙,工藝文件,生產(chǎn)綱領(lǐng)等分析),精心調(diào)查研究,吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),制訂出合理的設(shè)計(jì)方案。我們都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一項(xiàng)重要因素。然而零件加工過(guò)程中的精確定位和裝夾的重復(fù)精度也是改進(jìn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
目前中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛,以前我國(guó)的制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件,導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長(zhǎng)。隨著我國(guó)制造業(yè)發(fā)展和各種零件的需求
與日俱增,加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上,因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然,在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案,如:模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等?,F(xiàn)在,柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用,使得發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加工變得越來(lái)越柔性化,具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額。
在現(xiàn)階段的技術(shù)條件支持下,我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)所取得的發(fā)展成效主要體現(xiàn)在柔性制造、虛擬制造、以及敏捷制造這幾個(gè)方面。首先,對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中的柔性制造技術(shù)而言,其所指的是:建立在成組技術(shù)的基礎(chǔ)之上,以常規(guī)意義上的數(shù)控機(jī)床(可以為不同的類型、以及多臺(tái)臺(tái)數(shù))以及數(shù)控柔性機(jī)床指導(dǎo)單位作為中心。柔性制造技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中,相關(guān)裝置設(shè)備的連接可以通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化物流系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)。盡管柔性制造技術(shù)同樣屬于自動(dòng)化制造系統(tǒng)的表現(xiàn)類型之一,但其在生產(chǎn)方式上呈現(xiàn)出了明顯的變批量特點(diǎn)。在現(xiàn)階段的實(shí)際工作中,有關(guān)機(jī)械制造相關(guān)產(chǎn)品的更新、以及市場(chǎng)動(dòng)態(tài)性發(fā)展需求的滿足均需要依賴于對(duì)柔性制造技術(shù)的應(yīng)用而實(shí) 現(xiàn)。通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的累積發(fā)現(xiàn):柔性制造技術(shù)能夠結(jié)合所涉及到對(duì)象(多為成組出現(xiàn)),確定相對(duì)應(yīng)的工藝過(guò)程中,并做出對(duì)相關(guān)數(shù)控加工機(jī)械及設(shè)備裝置的合理選取。達(dá)到對(duì)工件成批性生產(chǎn)的目的。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)是:在應(yīng)用柔性制造技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中,能夠同時(shí)完成生產(chǎn)管理、以及加工制造這兩個(gè)方面的工作,在將其作用于切削加工、沖壓、以及焊接操作的過(guò)程中,對(duì)于提高生產(chǎn)效益而言有重要作用。其次, 對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)而言,其所指的是:監(jiān)理在虛擬技術(shù)、仿真技術(shù)的基礎(chǔ)之上,針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)制造全過(guò)程中的特點(diǎn)進(jìn)行建模,以計(jì)算機(jī)為工具,完成對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造全過(guò)程中的仿真與模擬操作。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造引入虛擬技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中,能夠?qū)?shí)際性的方案措施加以優(yōu)化,確保相關(guān)生產(chǎn)資源能夠得到最為合理的配置,這一點(diǎn)對(duì)于控制企業(yè)生產(chǎn)成本,謀求更大綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力而言是尤為關(guān)鍵的。與此同時(shí),虛擬制造更是實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造敏捷性的關(guān)鍵途徑之一,能夠使傳統(tǒng)意義上的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造模式被打破,確保產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品生產(chǎn)精度、產(chǎn)品作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、以及產(chǎn)品性能之間的關(guān)系得到最為均衡的處理。不但如此,通過(guò)對(duì)虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用,還能夠?qū)崟r(shí)的以用戶的需求為出發(fā)點(diǎn),對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品進(jìn)行合理的修改,提高設(shè)計(jì)制造的針對(duì)性。最后,對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)中的敏捷技術(shù)而言,其所指的是:建立在精神創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)管理創(chuàng)新、以及管理人員創(chuàng)新基礎(chǔ)之上,所實(shí)現(xiàn)的全新機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)。通過(guò)對(duì)基于敏捷技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的合理應(yīng)用,能夠構(gòu)建一個(gè)反應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造市場(chǎng)發(fā)展的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),確保能夠動(dòng)態(tài)且可靠的對(duì)市場(chǎng)變動(dòng)情況予以響應(yīng)。結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,在引入敏捷性機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的背景下,使得機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)速度大大提高、生產(chǎn)成本明顯降低、生產(chǎn)效率同樣得到了合理的優(yōu)化。
但是,我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)與世界先進(jìn)水平相比仍然存在較大差距,主要表現(xiàn)為: 高端制造技術(shù)跟不上,相關(guān)市場(chǎng)份額??;研發(fā)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力薄弱,核心技術(shù)依賴國(guó)
外;尚未形成具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)化制造能力;高端制造業(yè)的配套能力不足, 核心設(shè)備和系統(tǒng)主要依賴進(jìn)口。
綜觀近幾年的國(guó)外高水平論文,會(huì)發(fā)現(xiàn)目前機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展有 3 大方向:
1) 機(jī)械制造的傳統(tǒng)領(lǐng)域與高新技術(shù)正密切結(jié)合,展現(xiàn)出新的面貌;
2) 新的交叉技術(shù)不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了一些新興學(xué)科分支,高端機(jī)械制造研究、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展;
3) 隨著機(jī)械制造的數(shù)字化、微納化發(fā)展,其數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的支撐日顯重要,其學(xué)科基礎(chǔ)已經(jīng)從“技術(shù)”為主轉(zhuǎn) 為“技術(shù)、科學(xué)”并重。在后工業(yè)化時(shí)代,機(jī)械制造技術(shù)的研究?jī)?nèi)容領(lǐng)域有了新的拓展,研究手段和方法在不斷創(chuàng)新,它仍然是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和支柱技術(shù)之一。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題
(1) 制定 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程;
(2) 選擇各加工面的定位基準(zhǔn);
(3) 分析并劃分 CA6140 車床后托架的加工工序;
(4) 設(shè)計(jì)三個(gè)面的夾具,并分析夾具的夾緊力和定位誤差。
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路)
(1) 制訂 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程,
(2) 工序的劃分
(3) 定位基準(zhǔn)的選擇
(4) 工件在夾具中的定位精度,
(5) 工件在夾具上的夾緊力分析
3. 本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
(1) 制定 CA6140 車床后托架的加工工序卡;
(2) 生成 CA6140 車床后托架的毛胚圖;
(3) 設(shè)計(jì)銑平面、鏜孔 、鉆孔夾具圖及夾具裝配圖。
(4) 生成 CA6140 車床后托架的零件圖;
(5) 外文翻譯
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1. 擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù))
1. CA6140 機(jī)床后托架的工藝分析;
2. 確定各表面加工方案;
3. 確定定位基準(zhǔn);
4. 工藝路線的擬訂;
5. CA6140 機(jī)床后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定;
6. 確定切削用量及基本工時(shí); 7.撰寫(xiě)論文; 8.外文翻譯;
2. 論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
第 1 周 分析題目,收集資料。
第 2 周 分析研究資料,確定課題設(shè)計(jì)思路。撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 3 周 完成相關(guān)外文論文翻譯。
第 4 周 修改開(kāi)題報(bào)告。進(jìn)行開(kāi)題答辯。第 5 周 CA6140 后托架加工工藝制定。第 6 周 銑平面夾具設(shè)計(jì)。
第 7 周 銑平面夾具設(shè)計(jì)。第 8 周 鏜孔夾具設(shè)計(jì)。第 9 周 鏜孔夾具設(shè)計(jì)。
第 10 周 鉆頂面四孔夾具設(shè)計(jì)。(中期檢查) 第 11 周 鉆頂面四孔夾具設(shè)計(jì)。
第 12 周 撰寫(xiě)論文(說(shuō)明書(shū))。
第 13 周 修改論文(說(shuō)明書(shū)),并完成終稿,自查重。第 14 周 提交論文,制作 PPT,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1] 許曉旸.專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2003.
[2] 孫已德.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984:20-23.
[3] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室,機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].貴陽(yáng):貴州任命出版社,1983:42-50.
[4] 魯香菊.鏜三孔車床夾具設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2015(06):186-188.
[5] 孟少龍.機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.
[6] 韓寧,李志賀.CA6140 臥式車床后托架加工工藝及夾具初設(shè)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(14):45-46.
[7] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990.
[8] 馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.
[9] 代麗華.車床夾具設(shè)計(jì)及誤差分析探討[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2015(03):189-191.
[10] 周永強(qiáng).高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2002.
[11] 劉文劍,曹天河,趙維.夾具工程師手冊(cè)[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社, 1987.
[12] 魏培文,馬敏娟.車床專用夾具設(shè)計(jì)及其加工工藝分析[J].河南科技,2017(09):69-70.
[13] 楊可可.車床后托架的工序設(shè)計(jì)[J].湖南農(nóng)機(jī),2012,39(03):104-106.
[14] 李慶壽.機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M].銀州:寧夏人民出版社,1991.
[15] 廖念釗,莫雨松,李碩根.互換性與技術(shù)測(cè)量[M].中國(guó)計(jì)量出版社,2000:9-19.
[16] 王光斗,王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000.
[17] 樂(lè)兌謙,金屬切削刀具[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005:4-17.
[18] D. Mourtzis, K. Alexopoulos, G. ChryssolourisFlexibility consideration in the design of manufacturing systems: An industrial case studyIn: CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology[J].5(4)2012:276-283
[19] A.Schmid*.Life Cycle of Multi Technology Machine Tools–Modularization and Integral Design [J].ELSEVIER ,2016 ,50:719-726.
[20] Gostimirovic M, Kovac P, Radovanovic M, Madic M, Krajny Z. Modular Design of unconventional cutting machine tools. In: Journal of Production Engeineering JPE Vol.18(1); 2015:27-30.
附:文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
文獻(xiàn)綜述
1 制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展
2013 年起,國(guó)內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)值增速維持在 7%左右。2016 年全國(guó)制造業(yè)總產(chǎn)值達(dá)
22.35 萬(wàn)億元,占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)值的 30%,同比增長(zhǎng) 6.80%,增速連續(xù) 4 年維持在 7%左右,低于 2005-2012 年 16%的復(fù)合增速。在人力成本逐步提升下,勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)變勢(shì)在必行。目前,國(guó)內(nèi)制造業(yè)仍以勞動(dòng)密集型的低端制造為主,附加值相對(duì)較低,人均制造業(yè)產(chǎn)出低于發(fā)達(dá)國(guó)家;從出口產(chǎn)品類別來(lái)看,2014 年中國(guó)大陸地區(qū)高端技術(shù)密集型制造業(yè)出口額僅占 42%,低于 美國(guó)、德國(guó)、日本和英國(guó)的 58%、 53%、55%和 58%。長(zhǎng)期來(lái)看,人口老齡化必將導(dǎo)致人力成本的提升,進(jìn)而削弱國(guó)內(nèi)制造業(yè)的成本競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì),加之印度、泰國(guó)、越南等國(guó)具備更低的人力成本,國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。
2 CA6140 車床后托架的設(shè)計(jì)
2.1 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
毛坯的選擇:仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu),認(rèn)真分析零件圖,根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯,毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對(duì)于鑄件和鍛件應(yīng)了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率,以便在選擇定位基準(zhǔn)和計(jì)算加工余量時(shí)有所考慮。如果毛坯是棒料或型材,則按其標(biāo)準(zhǔn)確定尺寸規(guī)格,并決定每批加工件數(shù)。毛坯的種類和其質(zhì)量對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時(shí)對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。
擬訂工藝路線:表示零件的加工順序及加工方法,分出工序,安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機(jī)床型號(hào)、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線需從實(shí)際出發(fā),理論聯(lián)系實(shí)際和工人結(jié)合起來(lái)。制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(jì)算、定位誤差分析等。當(dāng)然必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。常常需要提出幾個(gè)方案,進(jìn)行分析比較后再確定。
計(jì)算切削用量、加工余量及工時(shí)定額:查閱《切削用量手冊(cè)》等資料并進(jìn)行計(jì)算確定。目前,對(duì)單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量,而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行選定, 但對(duì)于自動(dòng)線和流水線,為保證生產(chǎn)的節(jié)拍,必須規(guī)定切削用量,并不能隨意改變。計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時(shí)定額一般按各工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,工藝的改進(jìn),新工藝,新技術(shù)的不斷出現(xiàn),工時(shí)定額應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。雖然有時(shí)互相矛盾,但只要把它們處理好,就會(huì)成為一個(gè)統(tǒng)一體。在三個(gè)要求中,質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo),質(zhì)量不能保證,根本談不上數(shù)量;質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的,在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率, 滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾,則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問(wèn)題。在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費(fèi),減少投資,降低制造成本,這就是經(jīng)濟(jì)性。
2.2 夾具設(shè)計(jì)的研究途徑和可行性分析
夾具分為通用夾具和專用夾具。其中專用夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。
2.2.1 定位要?jiǎng)t:
1) 選擇合理的定位基準(zhǔn)
定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合,并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,以減小定位誤差,獲得最大加工允差,降低夾具制造精度。當(dāng)定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差的換算。應(yīng)選擇工件上最大的平面,最長(zhǎng)的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn),以提高定位精度,并使定位穩(wěn)定、可靠。在選擇定位元件時(shí),要防止出現(xiàn)過(guò)定位現(xiàn)象。在工件各加工工序中,力求采用同一基準(zhǔn),以必免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面相互位置的準(zhǔn)確度。當(dāng)鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準(zhǔn)時(shí), 應(yīng)選用比較光整表面作基準(zhǔn)面,避開(kāi)澆冒口或分型面等凸起不平整的部位。
2) 限制工件的自由度
工件在夾具上進(jìn)行定位時(shí),為保證加工面位置尺寸或位置精度,以及承受切削力和夾緊力等的需要,必須限制住工件的六個(gè)自由度。如果工件以已加工過(guò)的光滑平面定位,必要時(shí)可以用六個(gè)以上的點(diǎn)定位,但各定位面上支承點(diǎn)的表面必須在同一平面上,或其中的幾個(gè)支承點(diǎn)采用輔助支承。
3) 對(duì)定位元件的要求
工件定位基準(zhǔn)與定位元件接觸或配合后,能限制住必須由其限制的工件的自由。由其產(chǎn)生的定位誤差最小。定位表面應(yīng)具有較高的尺寸精度、配合精度、表面粗糙度和硬度。定位元件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,便于裝卸工件。具有足夠的強(qiáng)度和剛度。不能有產(chǎn)生過(guò)定位的可能性。對(duì)尺寸大的定位元表面,從結(jié)構(gòu)上采取措施,在不影響定位精度的前提下,盡量減少與定位表面的接觸面積。方便清除定位表面的切屑。
4) 定位精度
a 對(duì)夾具要作必要的定位誤差分析和計(jì)算,定位誤差必須滿足工件的加工精度要求。
b 必須考慮提高夾具在機(jī)床上的定位精度:提高定位元件的定位表面與機(jī)床配合處的位置精度。減小與機(jī)床聯(lián)接處的配合間隙??刹捎脢A具在機(jī)床上安裝時(shí)找正夾具上設(shè)置的校準(zhǔn)基面,或當(dāng)夾具安裝在機(jī)床上后加工定位表面的方法,使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位。
c 必須確保刀具在夾具上的導(dǎo)向精度,如:導(dǎo)套中心到定位元件的定位表面的位置精度。刀具與導(dǎo)套的間隙。導(dǎo)套底面到工件頂面間的距離。
d 必須確保對(duì)刀元件表面到工件被加工面間的尺寸精度。
e 出現(xiàn)過(guò)定位時(shí),應(yīng)取消產(chǎn)生過(guò)定位的定位元件,或增加過(guò)定位元件與定基準(zhǔn)間的間隙,以提高定位精度。
f 工件被加工平面或中心至定位元件的位置精度和尺寸精度,在未注明特殊要求的情況下,一般取工件精度要求的 1/3。
g 鉆模板鉆套孔中心距的公差在工件未注明公差要求的情況下,取工件孔中心距自由公差的 1/3。
h 當(dāng)工件未注明定位面間的位置精度要求時(shí),夾具定位面間的位置精度一般取0.01/100mm。
5) 夾具總圖上需要標(biāo)注的有關(guān)定位方面的尺寸及公差
定位元件規(guī)定表面(或線)到對(duì)刀塊表面的位置尺寸及公差。定位元件規(guī)定表面
(或線)到導(dǎo)向元件中心線的位置尺寸及公差。導(dǎo)向元件間的位置尺寸及公差。定位元件間的位置尺寸及公差。定位元件與定位基準(zhǔn)配合處的尺寸及公差。夾具與機(jī)床配合處的尺寸及公差。
2.2.2 夾緊要?jiǎng)t
1) 確保工件在加工時(shí)的正確位置不變的原則
a 在夾緊過(guò)程中,不至于因工件的重力的影響而破壞正確定位
確定定位方案及設(shè)置定位支承時(shí),應(yīng)盡量合工件重心位于支承范圍內(nèi)。當(dāng)工件重心位置不在支承范圍內(nèi)時(shí),夾緊力應(yīng)垂直主基準(zhǔn)并處在支承范圍內(nèi),同時(shí)在適當(dāng)?shù)奈?
置加初定位或輔助支承。當(dāng)重力與主基準(zhǔn)平行時(shí) 應(yīng)設(shè)置初定位件。當(dāng)受條件限制, 主夾緊力不能垂直主基準(zhǔn)時(shí),可采用預(yù)夾緊力、輔助支承起作用,待主夾緊后可將預(yù)夾緊力撤出
b 在夾緊過(guò)程中,夾緊力不應(yīng)使已經(jīng)獲得正確定位的工件脫離正確位置。避免夾緊力與支承反力構(gòu)成力偶。有可能使工作發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。主夾緊力最好壓向主基準(zhǔn)。當(dāng)夾緊力處于支承范圍之外,若兩個(gè)以上的平行夾緊力對(duì)稱分布支承兩側(cè),此時(shí)可采用浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu),使各夾緊力同時(shí)作用于工件上。
c 在夾緊過(guò)程中,應(yīng)使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度允許范圍的變形。對(duì)于剛性較差的工件時(shí),應(yīng)盡可能減少或避免由夾緊力而產(chǎn)生彎曲變形。夾緊力應(yīng)力求通過(guò)或靠近定位基準(zhǔn)與定位支承的接觸面設(shè)置輔助支承。避免在斜面上施加夾緊力。避免夾緊力過(guò)大產(chǎn)生變形,可采用多向夾緊的方法。
d 在切削過(guò)程中,應(yīng)避免工作產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。謹(jǐn)慎對(duì)待剛性差的工件,盡量減少切削力產(chǎn)生的振動(dòng)。夾緊力要盡可能靠近工件被加工表面,以減少工件的懸壁長(zhǎng)度。當(dāng)主夾緊力無(wú)法靠近工件被加工表面,加設(shè)輔助支承。
2) 對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的要求
a 夾緊過(guò)中不得改變工件定位時(shí)所確定的位置。盡量采用具有自動(dòng)定位和夾緊作用的夾緊元件,如V形塊。
b 夾緊力應(yīng)保證夾具在整個(gè)加工過(guò)程中工件位置不變且不產(chǎn)生振動(dòng)主切削力應(yīng)作用在剛性支承基面上,不得作用在夾緊元件上。
c 因夾緊力而產(chǎn)生的工件表面壓傷和變形應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。增大夾緊接觸面積和支承面積。夾緊力應(yīng)作用在主要(較大)基面上或工作剛性最大處。必要時(shí)在壓板上鑲銅或尼龍,以免損傷工件表面。
d 對(duì)夾緊元件的要求:工件在加工過(guò)程中,夾緊力能克服切削力,不會(huì)使工件偏移正確定位的位置。偏心輪、凸輪或斜楔在夾緊工件后,在加工過(guò)程中能保持自鎖。壓向工件毛坯側(cè)面的夾緊元件端部應(yīng)具有與垂直平面呈 7o左右的斜度(拔模角
度)
2.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要?jiǎng)t
夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)符合合理、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和安全的原則1)夾具結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系
a 大批量生產(chǎn)中,應(yīng)采用高效、省力的專用夾具結(jié)構(gòu)。采用各用動(dòng)力源來(lái)提高自動(dòng)化程度。多工件夾緊和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu),減少輔助時(shí)間。多工位 機(jī)輔時(shí)間重合。
b 中小批量生產(chǎn)中,要盡量采用通用夾具、可調(diào)整夾具、成組夾具和組合夾具, 配置或更換適當(dāng)?shù)膶S昧慵m應(yīng)多品種產(chǎn)品。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
2) 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度
為了縮短高設(shè)計(jì)周期,專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用通用部件和標(biāo)準(zhǔn)元件,減少非標(biāo)件,提高標(biāo)準(zhǔn)化程度。
3) 夾具的剛度和強(qiáng)度
夾具的零件和部件既要輕,又要有足夠的剛度和強(qiáng)度,尤其是夾具體更應(yīng)有足夠的剛性以保證工件的加工精度。由于夾具體結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,從工藝性和剛度考慮,對(duì)尺寸較大的夾具應(yīng)盡量采用鑄鐵件或是焊接件。
4) 夾具的穩(wěn)定性
夾具定位底面的尺寸應(yīng)適當(dāng)大于夾具的高度。夾具體應(yīng)具有適當(dāng)寬度的邊緣底面或支承底腳。固定夾具的安裝螺釘和定向鍵距離要遠(yuǎn)
5) 夾具與機(jī)床的位置關(guān)系
夾具在機(jī)床上的安裝位置和聯(lián)接要正確可靠。必要時(shí)在夾具體上設(shè)置校準(zhǔn)夾具位置的基準(zhǔn)面或是基準(zhǔn)圓。夾具輪廓尺寸要與機(jī)床允許的范圍相適應(yīng)。長(zhǎng)、寬、高及移
動(dòng)范圍?;剞D(zhuǎn)夾具在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)不應(yīng)與機(jī)床發(fā)生干涉。6)夾具與刀具的位置關(guān)系
夾具與刀桿或刀具在安裝和加工過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生干涉。夾具安裝于機(jī)床后,應(yīng)能使刀具裝卸方便。
7) 夾具操作和使用上的要求
裝卸工件方便。操作手柄盡量設(shè)置在夾具的前面和右面。清除切屑容易,并盡量將出屑口設(shè)置在夾具的前面或兩側(cè)。避免夾具積存冷卻液,也不要使冷卻液流在機(jī)床外面。夾具在機(jī)床上安裝要簡(jiǎn)易。重量超過(guò) 15 公斤的夾具應(yīng)在夾具體的適當(dāng)位置設(shè)置吊耳或起重孔。使用輕便。沒(méi)有可能失落的可卸小零件。需更換的專用件應(yīng)便于識(shí)別、裝配及保存
8) 對(duì)安全和可靠性的要求
翻轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)盤(pán)要在夾具的適當(dāng)位置設(shè)置可以調(diào)整的平衡塊。翻轉(zhuǎn)夾具上的零件要防止在工作過(guò)程中松脫并加防護(hù)裝置。工件在加工過(guò)程中不至于松脫。以毛坯面定位或夾緊時(shí),定位元件與夾緊元件和工件接觸的表面應(yīng)開(kāi)槽或制成齒紋。摩擦副和傳動(dòng)副要考慮適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑。
9) 夾具零件結(jié)構(gòu)的工藝性
保證夾具零件在加工和裝配時(shí)便于加工(配作,合鉆鉸)、測(cè)量和調(diào)整。便于維修,便于拆卸。安裝時(shí)的搬手空間,油缸的管接頭位置。
3 發(fā)展前景
近年來(lái),機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。開(kāi)始應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程, 但由于特種加工的微觀物理過(guò)程非常復(fù)雜,往往涉及電磁場(chǎng)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域,其加工機(jī)理的理論研究極其困難,通常很難用簡(jiǎn)單的解析式來(lái)表達(dá)。目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法來(lái)了解特種加工的工藝規(guī)律,以便實(shí)際應(yīng)用,但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制,目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)選取, 還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化。雖然已有學(xué)者對(duì)其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開(kāi)展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏,仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系統(tǒng)問(wèn)世。
在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),通過(guò)實(shí)驗(yàn)建模,將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來(lái),建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開(kāi)放系統(tǒng)已成為發(fā)展方向。并為進(jìn)一步開(kāi)展特種加工加工工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。
4 結(jié)論
通過(guò)比較與分析,CA6140 車床后托架毛坯材料為灰鑄鐵(HT150),硬度范圍在150~ 200HBS,承受中等載荷。采用砂型鑄造方法,由于大批量生產(chǎn)故宜采用實(shí)體模樣(金屬模)進(jìn)行兩箱造型。在切削加工前進(jìn)行石墨化退火處理,消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織(大量滲碳體出現(xiàn))以便進(jìn)行切削加工。CA6140 車床后托架的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理及可行的最優(yōu)方案。CA6140 車床后托架鏜、銑、鉆等工序使用專用夾具。
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)(對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱)
審核
意 教研室主任意見(jiàn)
見(jiàn)
簽字: 年 月 日
簽字: 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字: 年 月 日公章: