CA6140車床法蘭盤加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

CA6140車床法蘭盤加工工藝及夾具設(shè)計(jì),ca6140,車床,法蘭盤,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告論文(設(shè)計(jì))題目CA6140車床法蘭盤工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)作者所在系別機(jī)電工程學(xué)院作者所在專業(yè)作者所在班級(jí)作 者 姓 名作 者 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱完 成 時(shí) 間2017年2月 說 明1根據(jù)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作暫行規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告。開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。開題報(bào)告不合格者需重做。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4開題報(bào)告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。5閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。6參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范要求。7開題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名專 業(yè)機(jī)電班 級(jí)指導(dǎo)教師姓名職 稱副教授工作單位課題來源校企聯(lián)合課題性質(zhì)課題名稱CA6140車床法蘭盤工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)（科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等）1科學(xué)意義法蘭盤是指在盤狀的金屬零件的周邊開一些固定用的孔，用于連接其他零件的一種零件。它主要是用來連接兩根管子，法蘭盤上面有孔，可以裝上螺栓，讓兩個(gè)法蘭緊密連接。法蘭之間用襯墊密封起來。它可焊接構(gòu)成，也可由螺紋聯(lián)接構(gòu)成或澆鑄而成。法蘭聯(lián)接由一對(duì)法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密不漏。有的管件和器材已經(jīng)自帶法蘭盤，也是屬于法蘭連接。法蘭連接是管道施工的重要連接方式。 法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力。在工業(yè)管道中，法蘭連接的使用十分廣泛。進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要意義有：（1）學(xué)習(xí)法蘭盤加工工藝設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握法蘭盤整體設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)的過程和計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題以及解決問題的能力，有助于學(xué)生設(shè)計(jì)思想的養(yǎng)成，尤其是計(jì)算的能力和總體設(shè)計(jì)的能力。（2）綜合自己所學(xué)的課程和查閱的課外書籍等資料和生產(chǎn)實(shí)踐學(xué)到的知識(shí)去解決和分析加工工藝以及夾具設(shè)計(jì)問題，讓所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固和深化。（3）通過繪圖和計(jì)算，學(xué)會(huì)運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖冊(cè)。2應(yīng)用前景及國內(nèi)外研究狀況 法蘭盤最早是由英國傳入我國的，它在我國的機(jī)械領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域和水利水電領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。自20世紀(jì)90年代開始，在日本在我國開辟法蘭市場之后，歐美和韓國等國家也開始加入中國市場，導(dǎo)致我國泛濫市場份額大增。最近幾年，我國在法蘭研發(fā)領(lǐng)域和制造領(lǐng)域取得了一定的成績，由于市場和產(chǎn)業(yè)鏈的影響，同時(shí)還有政府的大力支持，大量的法蘭成品在工廠和個(gè)人作坊大批量的生產(chǎn)出來了。3目前技術(shù)狀況、水平及發(fā)展趨勢(shì) 最近幾年全球法蘭領(lǐng)域的市場容量逐漸增大，產(chǎn)銷規(guī)模也隨著大幅增加，價(jià)格更是居高不下。目前中國的法蘭產(chǎn)量在亞洲排名第一，法蘭采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝，向著高質(zhì)量、高性能的方面發(fā)展。設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果（具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式）1.設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）讀圖。根據(jù)零件圖的尺寸和技術(shù)要求，檢查其是否準(zhǔn)確、合理以及工藝要求是否能達(dá)到。 （2）繪圖。用AUTOCAD繪制零件的二維圖。 （3）確定毛坯。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)綱領(lǐng)選擇毛坯 ，毛坯的種類一般在零件圖上已有規(guī)定。 （4）擬定加工路線。確定零件的加工順序，通過查閱資料確定各個(gè)工序所使用的加工設(shè)備、夾具、刀具、量具、進(jìn)給速度等。2重點(diǎn)解決的技術(shù)問題 （1）確定此零件的工作環(huán)境，審核零件圖以及毛坯的確定。 （2）擬定詳細(xì)的加工路線。 （3）查閱相關(guān)資料確定各工序的切削用量、進(jìn)給速度。3.預(yù)期成果設(shè)計(jì)出合理的加工工藝路線以及夾具，最后再進(jìn)行強(qiáng)度校核。擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持（設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等）1.實(shí)驗(yàn)方法和步驟（1）知道零件的作用，再對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。（2）確定毛坯的制造方法、尺寸及形狀。（3）工藝設(shè)計(jì)。選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、制定加工工藝路線，確定加工時(shí)使用的設(shè)備、量具和夾具，確定刀具、切削用量、基本工時(shí)。2.可能遇到的問題及解決方法 （1）機(jī)械加工精度達(dá)不到要求 產(chǎn)品的質(zhì)量直接由機(jī)械設(shè)備的加工精度決定，只有在合理的工藝流程下使用高精度的設(shè)備，才能保證零件的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)的過程中，還有許多的因素會(huì)影響到加工的精度。比如機(jī)械設(shè)備發(fā)生磨損會(huì)使加工精度變低，刀具和夾具的使用也會(huì)造成一定的誤差。所以為了保證零件的精度，就要分析精度的影響因素，然后制定相應(yīng)的解決方法。 （2）零件的表面質(zhì)量達(dá)不到要求 零件的表面質(zhì)量直接影響到零件的使用壽命以及性能。影響零件表面質(zhì)量的主要因素是原材料的性能和切削用量，原材料是選好的，所以主要就是切削用量，要合理的確定切削用量。實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件（包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等）1. 過去的學(xué)習(xí)、研究基礎(chǔ)之前我們有進(jìn)行過減速器、變速器的設(shè)計(jì)，對(duì)零件的加工工藝以及夾具的設(shè)計(jì)有了一定的基礎(chǔ)，知道都該查閱哪些資料，以及設(shè)計(jì)的基本原則。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可分為四個(gè)階段：設(shè)計(jì)計(jì)劃，這個(gè)階段的目標(biāo)是編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書；方案設(shè)計(jì)，這階段的目的是對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行分析；技術(shù)設(shè)計(jì)，這個(gè)階段的主要任務(wù)是繪制零件圖、裝配圖；試制試驗(yàn)，這個(gè)階段的任務(wù)是制定工藝卡片、性能分析報(bào)告、實(shí)驗(yàn)方案以及制定改善的措施。2. 現(xiàn)有儀器設(shè)備現(xiàn)有的儀器設(shè)備主要有數(shù)控機(jī)床，各種刀具、量具等。3. 設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件公司為我們提供了電腦，讓我們進(jìn)行電腦繪圖。如果我們有什么不懂的，也可以在車間直接問師傅，那些師傅都在這行干了好多年，能為我們提供很多的幫助。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度(以周為單位)1. 第一、二周：與指導(dǎo)教師取得聯(lián)系，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。2. 第三周：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告并進(jìn)行開題答辯。3. 第四、五周：查閱相關(guān)資料，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體工作。4 第六、七周：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。5 第七、八周：對(duì)設(shè)計(jì)過程及任務(wù)說明書進(jìn)行整理、修改和檢查。6 第九、十周：指導(dǎo)教師對(duì)設(shè)計(jì)的資料進(jìn)行審查，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行修改。7 第十一、十二周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的答辯。開 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要時(shí) 間地點(diǎn)主持人參會(huì)教師姓 名職 務(wù)（職 稱）姓 名職 務(wù)（職 稱）論證情況摘要 記錄人：指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見教研室主任簽名： 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì) (論文)題目CA6140車床法蘭盤工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)作者所在系別機(jī)電工程學(xué)院作者所在專業(yè)作者所在班級(jí)作 者 姓 名作 者 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱完 成 時(shí) 間2017年3月 說 明1根據(jù)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作暫行規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2文獻(xiàn)綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。3文獻(xiàn)綜述各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述，閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在10篇以上（土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減），其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。5文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在2000字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報(bào)告同時(shí)提交。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述Mechanical Design and Manufacturing Processes摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)是一門通過改進(jìn)老產(chǎn)品或設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，為了滿足人類需求而有的應(yīng)用學(xué)科。它涉及到了工程技術(shù)的許多領(lǐng)域，主要研究產(chǎn)品的尺寸和形狀以及具體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)構(gòu)思，同時(shí)還要研究產(chǎn)品在制造、銷售及使用中面臨的各種問題。關(guān)鍵詞：機(jī)械；設(shè)計(jì)；加工工藝Abstract: Mechanicaldesignistheapplicationofscienceandtechnologyto deviseneworimprove-dproductsforthepurpose ofsatisfyinghumanneeds.Itisavastfieldofengineeringtechnologywhichno-tonlyconcernsitselfwiththeoriginalconceptionoftheproductintermsof itssize,shapeandconstructiondetails butalsoconsidersthevariousfactorsinvolvedinthemanufacture,marketinganduseofthepro-duct.Keyword: Mechanical，design，manufacturing process這篇文章主要寫了一個(gè)真正的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)具備的品質(zhì)以及如何在實(shí)際生活中進(jìn)行一個(gè)好的設(shè)計(jì)。一個(gè)好的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)敢于提出新的想法，并且敢于承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)方法不適合時(shí)，就立即采用以前的方法。所以，設(shè)計(jì)工程師必須要有耐心，因?yàn)榛ㄙM(fèi)許多時(shí)間努力可能并不會(huì)成功。一個(gè)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)者拋棄許多舊的、人們都知道的方法。因?yàn)樵S多人都容易墨守成規(guī)，所以這樣做不是一件簡單的事情。一個(gè)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)不斷地努力探索改良舊產(chǎn)品的方法，在這個(gè)過程中，應(yīng)該選擇原有的設(shè)計(jì)原理，并把它同新觀念相結(jié)合起來。1、前言制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟(jì)競爭、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國家都在尋求、獲得、開發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟(jì)上獲得成功的關(guān)鍵因素。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法。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(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。而機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。2、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的技術(shù)特點(diǎn)2.1柔性、集成、并行工作現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性，夠制造生產(chǎn)成本與批量無關(guān)的產(chǎn)品，能按訂單制造，滿足產(chǎn)品的個(gè)性要求。2.2制造智能化。能夠代替熟練工人的技藝，具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的能力，并用以解決生產(chǎn)實(shí)際問題。智能制造系統(tǒng)能發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能和技能，強(qiáng)調(diào)以人為系統(tǒng)的主導(dǎo)者這一總的概念。在智能制造系統(tǒng)中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撐，來智能又促進(jìn)集成水平的提高。2.3設(shè)計(jì)與工藝一體化，傳統(tǒng)的制造工程設(shè)計(jì)和工藝分步實(shí)施，造成了工藝從屬于設(shè)計(jì)、工藝與設(shè)計(jì)脫離等現(xiàn)象，影響了制造技術(shù)的發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往受到工藝條件的制約，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，設(shè)計(jì)與工藝必須密切結(jié)合，要以工藝為突破口，形成設(shè)計(jì)與工藝的一體化。2.4精密加工技術(shù)是關(guān)鍵，精密和超精密加工技術(shù)是衡量先進(jìn)制造技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。當(dāng)前，納米加工技術(shù)代表了制造技術(shù)的最高精度水平。2.5產(chǎn)品生命周期的全過程，現(xiàn)代制造技術(shù)是一個(gè)從產(chǎn)品概念開始，到產(chǎn)品形成、使用，一直到處理報(bào)廢的集成活動(dòng)和系統(tǒng)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，不僅要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)，而且特別強(qiáng)調(diào)拆卸設(shè)計(jì)。使產(chǎn)品報(bào)廢處理時(shí)，能夠進(jìn)行材料的再循環(huán)。節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。2.6人、組織、技術(shù)三結(jié)合，現(xiàn)代制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)人的創(chuàng)造性和作用的永恒性；提出了由技術(shù)支撐轉(zhuǎn)變?yōu)槿恕⒔M織、技術(shù)的集成；強(qiáng)調(diào)了經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策的作用。在制造工業(yè)戰(zhàn)略決策中，提出了市場驅(qū)動(dòng)、需求牽引的概念，強(qiáng)調(diào)用戶是核心，用戶的需求是企業(yè)成功的關(guān)鍵，并且強(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)市場需求的重要性。3、我國當(dāng)前制造技術(shù)的現(xiàn)狀及問題機(jī)械制造業(yè)歷來是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的主要領(lǐng)域，是應(yīng)用最新科技推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。改革開放以來，我國的機(jī)械制造業(yè)不斷走大走強(qiáng)，形成品種繁多、門類齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。但我國目前只能稱為機(jī)械大國，還不是機(jī)械強(qiáng)國。與先進(jìn)的國家相比仍有一定的差距。為了迎接世界的挑戰(zhàn)，我們必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，縮短與先進(jìn)國家的差距，使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。同時(shí)，就目前國內(nèi)的機(jī)械制造技術(shù)，但是設(shè)備升級(jí)單靠買發(fā)達(dá)國家的設(shè)備也是不行的，必須量體裁衣，才可能實(shí)現(xiàn)投入小、高效益。自2008年以來，中國出口企業(yè)多數(shù)都會(huì)面臨如下幾個(gè)問題：世界范圍的經(jīng)濟(jì)危機(jī)至訂單銳減、原材料成本上漲、勞動(dòng)力成本不斷的攀高、人民幣升值等，令實(shí)力較弱的中小企業(yè)連連虧損，甚至倒閉。轉(zhuǎn)型升級(jí)已經(jīng)成了中國民營企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。我們應(yīng)該在軟件和硬件兩個(gè)方面著手，一方面給企業(yè)和產(chǎn)品更多更廣闊的展示平臺(tái)；另一方面應(yīng)該根據(jù)國情研究生產(chǎn)適合的生產(chǎn)工具。4、機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)當(dāng)今世界機(jī)械加工工藝發(fā)生了深刻變化，對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響，制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、信息、材料等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。參考文獻(xiàn)1Alex EliasMechanical Design and Manufacturing Processes JJournal of Composite Materials，199912 韓曉娟，孫丹法蘭盤機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)J2002.3 劉鴻文主編. 材料力學(xué)M. 北京：高等教育出版社1991.4 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組編. 理論力學(xué)M. 北京：高等教育出版社 1997.5 大連理工大學(xué)工程畫教研室編. 機(jī)械制圖M. 北京：高等教育出版社 1993.6 孫 桓，陳作模. 機(jī)械原理M. 北京：高等教育出版社 2000.7 高澤遠(yuǎn)，王 金主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.沈陽：東北工學(xué)院出版社 1987.8 喻子建，張磊、邵偉平、喻子建主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題與解題分析M.沈陽：東北大學(xué)出版社 .2000.9 張 玉，劉 平主編. 幾何量公差與測量技術(shù)M .沈陽：東北大學(xué)出版社. 1999.10 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.1997.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日4 密 級(jí)分類號(hào)編 號(hào)成 績本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)外 文 翻 譯原 文 標(biāo) 題Mechanical Design and Manufacturing Processes 譯 文 標(biāo) 題機(jī)械設(shè)計(jì)及加工工藝作者所在系別機(jī)電工程學(xué)院作者所在專業(yè)作者所在班級(jí)作 者 姓 名作 者 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱完 成 時(shí) 間2017年2月 譯文標(biāo)題機(jī)械設(shè)計(jì)及加工工藝原文標(biāo)題Mechanical Design and Manufacturing Processes作 者Alex Elias譯 名艾力克斯國 籍美國原文出處Journal of Composite Materials摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)是一門通過改進(jìn)老產(chǎn)品或設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，為了滿足人類需求而有的應(yīng)用學(xué)科。它涉及到了工程技術(shù)的許多領(lǐng)域，主要研究產(chǎn)品的尺寸和形狀以及具體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)構(gòu)思，同時(shí)還要研究產(chǎn)品在制造、銷售及使用中面臨的各種問題。關(guān)鍵詞：機(jī)械；設(shè)計(jì)；加工工藝進(jìn)行各種機(jī)械設(shè)計(jì)的工作人員一般被稱為設(shè)計(jì)工程師或者設(shè)計(jì)人員。機(jī)械設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)造性的工作。設(shè)計(jì)工程師要求在工作上具有創(chuàng)新思維，還得在工程材料、機(jī)械制圖、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械制造工藝學(xué)等學(xué)科具有強(qiáng)大的知識(shí)儲(chǔ)備。 像之前所說，機(jī)械設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和科學(xué)知識(shí)并不一定能給人類帶來好處，只有當(dāng)它們被使用在產(chǎn)品上它們才能產(chǎn)生效益。所以，我們應(yīng)該在對(duì)一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，了解人們是否需要這種產(chǎn)品。 我們應(yīng)該把機(jī)械設(shè)計(jì)看成是設(shè)計(jì)人員運(yùn)用創(chuàng)造性的思維進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的分析以及制訂產(chǎn)品的加工工藝的一個(gè)機(jī)會(huì)。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)比熟記一些公式和數(shù)據(jù)更重要。只用數(shù)據(jù)和公式并不能完整的做出一個(gè)好的設(shè)計(jì)。同時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該精確定的進(jìn)行運(yùn)算。比如，即使將一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的位置弄錯(cuò)，正確的設(shè)計(jì)也會(huì)變成錯(cuò)誤的。一個(gè)好的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)當(dāng)敢于提出新的想法，并且敢于承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)方法不適合時(shí)，就立即采用以前的方法。所以，設(shè)計(jì)工程師必須要有耐心，因?yàn)榛ㄙM(fèi)許多時(shí)間努力可能并不會(huì)成功。一個(gè)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)者拋棄許多舊的、人們都知道的方法。因?yàn)樵S多人都容易墨守成規(guī)，所以這樣做不是一件簡單的事情。一個(gè)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)不斷地努力探索改良舊產(chǎn)品的方法，在這個(gè)過程中，應(yīng)該選擇原有的設(shè)計(jì)原理，并把它同新觀念相結(jié)合起來。新設(shè)計(jì)的本身可能會(huì)有很多的缺陷和問題，只有在這些問題和缺陷解決之后，新產(chǎn)品的優(yōu)越性才能體現(xiàn)出來。所以，一個(gè)好的產(chǎn)品產(chǎn)生的同時(shí)，也有著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，如果設(shè)計(jì)不要求采用完全新的方法，那就沒有必要為了改變而采用全新的辦法。 在設(shè)計(jì)的開始階段，應(yīng)當(dāng)讓設(shè)計(jì)工程師充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，擺脫各種約束?；蛟S在這之中可能會(huì)產(chǎn)生許多不適用的想法，但是這可以在設(shè)計(jì)的開始階段，在生產(chǎn)圖紙繪制之前進(jìn)行改正。只有這樣，才不會(huì)阻擋創(chuàng)新的思維。一般需要提出幾種設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行比較?？赡茉谧詈筮x擇的方案中，采用了一些未被接受的方案中的一些想法。 心理學(xué)家經(jīng)常探討怎樣讓人們適應(yīng)所操作的機(jī)器。設(shè)計(jì)工程師的基本職責(zé)是讓機(jī)器來適應(yīng)人們。這并不是一個(gè)簡單的工作，因?yàn)橐粋€(gè)對(duì)所有人都做好的操作范圍和操作過程是并不存在的。 另外一個(gè)應(yīng)當(dāng)被知道的重要問題，設(shè)計(jì)者必須能夠和其他相關(guān)人員進(jìn)行溝通和交流。與別人進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的交流和溝通是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵階段也是最后階段。有很多偉大的發(fā)明設(shè)計(jì)和創(chuàng)造并沒有被人們所利用，因?yàn)閯?chuàng)造者不愿意或者不善于向他人介紹自己的成果。提出方案是一個(gè)說服別人的事情。當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)工程師向經(jīng)營、管理部門或者領(lǐng)導(dǎo)提出自己的新方案時(shí)，就是希望說明或證明自己的方案很好。只有很好的完成這個(gè)工作，為了這個(gè)方案耗費(fèi)的大量時(shí)間和精力才會(huì)有意義。 人們只有三種表達(dá)自己思想的方式，分別是文字說明、口頭闡述和繪圖說明。所以，一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師不到要掌握大量的技術(shù)，還應(yīng)該掌握這幾種表達(dá)方式。如果一個(gè)技術(shù)很強(qiáng)的人，但是表達(dá)能力較差，他就會(huì)面臨巨大的困難。如果以上三種表達(dá)能力都很差，那么永遠(yuǎn)都沒有人知道他的才能。一個(gè)真正有能力的設(shè)計(jì)工程師不該漢派自己提出的方案可能不可行。實(shí)際上，失敗是肯定會(huì)發(fā)生的，因?yàn)槊總€(gè)每個(gè)真正有創(chuàng)造性的想法總是有批評(píng)或者失敗伴隨著它。從一次失敗中可以學(xué)到很多的東西，只有不怕失敗的人才能取到巨大的收獲?？傊?，決定不把方案提交出來，才是真正的失敗。為了進(jìn)行有效的交流，需要解決下列問題：(1)所要設(shè)計(jì)的這個(gè)產(chǎn)品是否真正為人們所需要?(2)此產(chǎn)品與其他公司的現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比有無競爭能力?(3)生產(chǎn)這種產(chǎn)品是否經(jīng)濟(jì)?(4)產(chǎn)品的維修是否方便?(5)產(chǎn)品有無銷路?是否可以盈利?只有時(shí)間才能對(duì)上述問題給出正確的答案。但是，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和銷售只能在對(duì)上述問題的初步肯定答案的基礎(chǔ)上進(jìn)行。設(shè)計(jì)工程師還應(yīng)該通過零件圖和裝配圖，與制造部門一起對(duì)最終設(shè)計(jì)方案進(jìn)行溝通。通常，在制造過程中會(huì)出現(xiàn)某個(gè)問題?？赡芤髮?duì)某個(gè)零件尺寸或公差做一些更改，使零件的生產(chǎn)變得容易。但是，工程上的更改必須經(jīng)過設(shè)計(jì)人員批準(zhǔn)，以保證不會(huì)損傷產(chǎn)品的功能。有時(shí)，在產(chǎn)品的裝配時(shí)或者裝箱外運(yùn)前的試驗(yàn)中才發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的某種缺陷。這些事例恰好說明了設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。總是存在著更好的方法來完成設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷努力，尋找這些更好的方法。不能采用解析法計(jì)算的情況下，可以在基本公式內(nèi)引入系數(shù)。例如，對(duì)于薄壁鋼管，考慮到腐蝕性，可將根據(jù)壓力求得的厚度增加一些。當(dāng)必須應(yīng)用一個(gè)基本公式來確定形狀、材料和使用條件，而這些被確定的量僅僅與在公式推導(dǎo)中的假設(shè)比較接近時(shí)，要采取措施使結(jié)果“偏于安全”。當(dāng)數(shù)據(jù)不完全時(shí)，可以應(yīng)用理論公式作為尺寸的指南，在擴(kuò)展后的范圍內(nèi)獲得令人滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。4根據(jù)性能組合選擇材料。選擇材料時(shí)需要考慮有關(guān)的性能組合，不僅考慮強(qiáng)度，硬度和重量，而且有時(shí)還要考慮抗沖擊性，抗腐蝕性和耐高溫或低溫的能力。成本和制造性能都是應(yīng)該考慮的因素，這些因素包括可焊接性，機(jī)械加工性能，對(duì)熱處理溫度變化的敏感性和所需要的涂層等。5在現(xiàn)有零件和整體零件之間進(jìn)行認(rèn)真的選擇。若一個(gè)以前研制的零件能夠滿足性能要求和可靠性要求，并適用于所設(shè)計(jì)的那臺(tái)機(jī)器而無須附加的研制費(fèi)用，那么設(shè)計(jì)人員及其公司通常會(huì)從零件制造廠的現(xiàn)貨中選取該零件。但是，只有充分了解其性能，才能進(jìn)行認(rèn)真的選擇工作，因?yàn)槿魏我粋€(gè)機(jī)器零件的失效都會(huì)影響公司的信譽(yù)，并使公司承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。在其他情況下，若機(jī)器設(shè)計(jì)人員自己來設(shè)計(jì)零件，則零件的強(qiáng)度，可靠性和成本等方面的要求就可以更好地得到滿足?？蓪⒛硞€(gè)零件與其他零件設(shè)計(jì)成一個(gè)整體零件，例如將幾個(gè)齒輪設(shè)計(jì)為一個(gè)鍛件或者將齒輪與軸設(shè)計(jì)為一體，這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是緊湊。6保證零件在裝配中準(zhǔn)確定位和不發(fā)生干涉。一個(gè)良好的設(shè)計(jì)能夠保證零件定位準(zhǔn)確，裝配和修理方便容易。軸肩和導(dǎo)向表面在裝配過程中不需要測量就能提供準(zhǔn)確定位。零件的形狀應(yīng)該被設(shè)計(jì)得保證這個(gè)零件不會(huì)被裝反或裝錯(cuò)位置。必須能夠預(yù)見和防止諸如不同的螺紋孔中的螺釘之間的干涉和不同的連桿機(jī)構(gòu)之間的干涉。必須避免部件之間的找正對(duì)中誤差和定位誤差，或者必須采用措施，減小任何由此引起的不利的位移和應(yīng)力。人類通過使用工具和智能，制造使其生活變得更容易和更舒適的物品這種方法，把他們自己與其他種類的生命區(qū)別開來。許多世紀(jì)以來，工具和為工具提供動(dòng)力能源的種類都在不斷地發(fā)展，以滿足人類日益完善和越來越復(fù)雜的想法。在最早的時(shí)期，工具主要是由石器構(gòu)成的?？紤]到所制造的物品相對(duì)簡單的形狀和被加工的材料，石頭作為工具是適用的。當(dāng)鐵制工具被發(fā)明出來以后，耐用的金屬和更精致的物品能夠被制造出來。在20世紀(jì)中，已經(jīng)有了一些由有史以來最耐用，同時(shí)也是最難加工的材料制造的產(chǎn)品。為了迎接這些材料給制造業(yè)帶來的挑戰(zhàn)，工具材料已經(jīng)發(fā)展到包括合金鋼、硬質(zhì)合金、金剛石和陶瓷。給我們的工具提供動(dòng)力的方法也發(fā)生了類似的進(jìn)步。最初，是由人或動(dòng)物的肌肉為工具提供動(dòng)力；隨后，水力、風(fēng)力、蒸汽和電力得到了利用，人類通過采用新型機(jī)器、更高的精度和更快的加工速度來進(jìn)一步提高制造能力。附錄：Mechanical Design and Manufacturing ProcessesAbstract: Mechanicaldesignistheapplicationofscienceandtechnologyto devisenew orimprovedproductsforthepurpose ofsatisfyinghumanneeds.Itisavastfieldofengine technologywhichnotonlyconcernsitselfwiththeoriginalconceptionoftheproductin termsof itssize,shapeandconstructiondetails butalsoconsidersthevariousfactorsinvolvedinthemanufacture,marketinganduseoftheproduct.Keywords: Mechanical，design，manufacturing processPeoplewhoperformthevariousfunctionsofmechanicaldesignaretypicallycalleddesi-gners,ordesignengineers.Mechanicaldesignisbasicallyacreativeactivity.However,inadditiontobeinginnovative,adesignengineermustalsohaveasolidbackgroundinthe a-reasofmechanicaldrawing,kinematics,dynamics,materialsengineering,strengthof materialsandmanufacturingprocesses.Asstatedpreviously,thepurposeofmechanicaldesignistoproduceaproductwhich willserveaneedforman.Inventions,discoveriesandscientificknowledgebythemselve-sdonotnecessarilybenefitpeople;only if they are incorporated into adesigned product will a benefitbe derived.Itshouldberecognized,therefore,thatahumannee-dmustbeidentifiedbeforeaparticularproductisdesigned.Mechanicaldesignshouldbeconsideredtobeanopportunitytouseinnovativetalentst-oenvisionadesignofaproduct,toanalyzethesystemandthenmakesoundjudgmentso-nhowtheproductistobemanufactured.Itisimportanttounderstandthefundamentalso-fengineeringrather thanmemorizemerefacts andequations.Thereareno factsorequ-ationswhichalonecanbeusedtoprovideallthecorrectdecisionsrequiredtoproduceago-oddesign.Ontheotherhand,anycalculationsmademustbedonewiththeutmostcareandprecisi-on.Forexample,ifadecimalpointismisplaced,anotherwiseacceptabledesignmaynotf-unction.Gooddesignsrequiretryingnewideasandbeingwillingtotakea certainamountofris-k,knowingthatifthenewideadoesnotworktheexistingmethodcanbereinstated.Thu-sadesignermusthavepatience,sincethereisnoassuranceofsuccessforthetimeandeffo-rtexpended.Creatingacompletelynewdesigngenerallyrequiresthatmanyoldandwell-establishedmethodsbethrustaside.Thisisnoteasysincemanypeopleclingtofamiliarid-eas,techniquesandattitudes.Adesignengineershouldconstantlysearchforwaystoimpr-oveanexistingproductandmustdecidewhatold,provenconceptsshouldbeusedandwhatnew,untriedideasshouldbeincorporated.Newdesignsgenerallyhavebugsorunforeseenproblemswhichmustbeworkedoutb-eforethesuperiorcharacteristicsofthenewdesignscanbeenjoyed.Thusthereisachanc-eforasuperiorproduct,butonlyathigherrisk.Itshouldbeemphasizedthat,ifadesigndo-esnotwarrantradicalnewmethods,suchmethodsshouldnotbeappliedmerelyforthesa-keofchange.Duringthebeginningstagesofdesign,creativityshouldbeallowedtoflourishwithou-tagreatnumberofconstraints.Eventhoughmanyimpracticalideasmayarise,itisusuall-yeasytoeliminatethemintheearlystagesofdesignbeforefirmdetailsarerequiredbyma-nufacturing.Inthisway,innovative ideasarenotinhibited.Quiteoften,morethanonede-signisdeveloped,uptothepointwheretheycanbecomparedagainsteachother.Itisentir-elypossiblethatthedesignwhichisultimatelyacceptedwilluseideasexistinginoneoft-herejecteddesignsthatdidnotshowasmuchoverallpromise.Psychologistsfrequentlytalkabouttryingtofitpeopletothemachinestheyoperate.Iti-sessentiallytheresponsibilityofthedesignengineertostrivetofitmachinestopeople.Th-isisnotaneasytask,sincethereisreallynoaveragepersonforwhichcertainoperatingd-imensionsandproceduresareoptimum.Anotherimportantpointwhichshouldberecognizedisthatadesignengineermustbea-bletocommunicateideastootherpeopleiftheyaretobeincorporated.Communicatingth-edesigntoothersisthefinal,vitalstepinthedesignprocess.Undoubtedlymanygreatdesi-gns,inventions,andcreativeworkshavebeenlosttomankindsimplybecausetheoriginat-orswereunableorunwillingtoexplaintheiraccomplishmentstoothers.Presentationi-sasellingjob.Theengineer,whenpresentinganewsolutiontoadministrative,manageme-nt,orsupervisorypersons,isattemptingtosellortoprovetothemthatthissolutionisabe-tterone.Unlessthiscanbedonesuccessfully,thetimeandeffortspentonobtainingtheso-lutionhavebeenlargelywasted. Basically,thereareonlythreemeansofcommunicationavailabletous.Thesearethew-ritten,theoral,andthegraphicalforms.Thereforethesuccessfulengineerwillbetechnica-llycompetentandversatileinallthreeformsofcommunication.Atechnicallycompeten-tpersonwholacksabilityinanyoneoftheseformsisseverelyhandicapped.Ifabilityinal-lthreeformsislacking,noonewilleverknowhowcompetentthatpersonis!Thecompetentengineershouldnotbeafraidofthepossibilityofnotsucceedinginapre-sentation.Infact,occasionalfailureshouldbeexpectedbecausefailureorcriticismseem-stoaccompanyeveryreallycreativeidea.Thereisagreatdealtobelearnedfromafailure,andthegreatestgainsareobtainedbythosewillingtoriskdefeat.Inthefinalanalysis,th-erealfailurewouldlieindecidingnottomakethepresentationatall.Tocommunicateeffectively,thefollowingquestionsmustbeanswered:(1)Doesthedesignreallyserveahumanneed?(2)Willitbecompetitivewithexistingproductsofrivalcompanies?(3)Isiteconomicaltoproduce?(4)Canitbereadilymaintained?(5)Willitsellandmakeaprofit?Onlytimewillprovidethetrueanswerstotheprecedingquestions,buttheproductshou-ldbedesigned,manufacturedandmarketedonlywithinitialaffirmativeanswers.Thedesi-gnengineeralsomustcommunicatethefinalizeddesigntomanufacturingthroughtheus-eofdetailandassemblydrawings. Quiteoften,aproblemwilloccurduringthemanufacturingcycle3.Itmaybethatach-angeisrequiredinthedimensioningortolerancingofapartsothatitcanbemorereadil-yproduced.Thisfailsinthecategoryofengineeringchangeswhichmustbeapprovedbyt-hedesignengineersothattheproductfunctionwillnotbeadverselyaffected.Inothercases,adeficiencyinthedesignmayappearduringassemblyortestingjustprio-rtoshipping.Theserealitiessimplybearoutthefactthatdesignisalivingprocess.Ther-eisalwaysabetterwaytodoitandthedesignershouldconstantlystrivetowardsfindingt-hatbetterway.Designingstartswithaneed,realorimagined.Existingapparatusmayneedimprovement-sindurability,efficiently,weight,speed,orcost.Newapparatusmaybeneededtoperfor-mafunctionpreviouslydonebymen,suchascomputation,assembly,orservicing.Withth-eobjectivewhollyorpartlydefined,thenextstepindesignistheconceptionofmechanis-msandtheirarrangementsthatwillperformtheneededfunctions.Forthis,freehandsketch-ingisofgreatvalue,notonlyasarecordofonesthoughtsandasanaidindiscussionwit-hothers,butparticularlyforcommunicationwithonesownmind,asastimulantforcreati-veideas.Whenthegeneralshapeandafewdimensionsoftheseveralcomponentsbecom-eapparent, analysiscanbegininearnest.Theanalysiswillhaveasitsobjectivesatisfactor-yorsuperiorperformance,plussafetyanddurabilitywithminimumweight,andacompetit-iveeast.Optimumproportionsanddimensionswillbesoughtforeachcriticallyloadedsection,to-getherwithabalancebetweenthestrengthoftheseveralcomponents.Materialsandthei-rtreatmentwillbechosen.Theseimportantobjectivescanbeattainedonlybyanalysisbas-edupontheprinciplesofmechanics,suchasthoseofstaticsforreactionforcesandforth-eoptimumutilizationoffriction;ofdynamicsforinertia,acceleration,andenergy;ofelasticityandstrengthofmaterialsforstressanddeflection;andoffluidmechanicsforlubricationandhydrodynamicdrives.Finally,adesignbaseduponfunctionandreliabilitywillbecompleted,andaproto typ-emaybebuilt.Ifitstestsaresatisfactory,andifthedeviceistobeproducedinquantity,th-einitialdesignwillundergocertainmodificationsthatenableittobemanufacturedinqua-ntityatalowercost.Duringsubsequentyearsofmanufactureandservice,thedesignislik-elytoundergochangesasnewideasareconceivedorasfurtheranalysisbasedupontest-sandexperienceindicatealterations.Salesappeal,customersatisfaction,andmanufactur-ecostareallrelatedtodesign,andabilityindesignisintimatelyinvolvedinthesuccesso-fanengineeringventure.8指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語 外文翻譯成績：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：1. 指導(dǎo)教師對(duì)譯文進(jìn)行評(píng)閱時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的參考文獻(xiàn)；翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（3 000字以上）；譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價(jià)值。2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。