車床軸套(法蘭盤)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具畢業(yè)設(shè)計
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
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學(xué) 號:
專 業(yè):
機(jī)械工程及自動化
設(shè)計(論文)題目:
車床軸套加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計
指 導(dǎo) 教 師:
開題報告填寫要求
1.開題報告(含“文獻(xiàn)綜述”)作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(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)審查后生效;
2.開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載)打印,禁止打印在其它紙上后剪貼,完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見;
3.“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文,并直接書寫(或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi),學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量,一般一本參考書最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量(不包括辭典、手冊);
4.有關(guān)年月日等日期的填寫,應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求,一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(論文)課題情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,每人撰寫
2000字左右的文獻(xiàn)綜述:
文 獻(xiàn) 綜 述
摘要 車床軸套是企業(yè)產(chǎn)品的關(guān)鍵零件之一,它在機(jī)床上起到了關(guān)鍵作用。本文介紹了我國機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展、我國與它國在機(jī)械制造業(yè)上的差距、軸套的加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計的目的、加工工藝規(guī)程、機(jī)床夾具等[1]。在設(shè)計中采用先設(shè)計軸套的加工工藝再根據(jù)加工工藝來選取夾具和組合機(jī)床的設(shè)計,而最主要的部分就是軸套的加工工藝及各加工工序的設(shè)計。
關(guān)鍵詞 軸套 加工工藝 夾具 夾緊裝置 組合機(jī)床
1.我國機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展
在國民經(jīng)濟(jì)的各條戰(zhàn)線上廣泛使用著大量的機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表等工藝裝備[2]。這些工藝裝備的制造過程總稱為機(jī)械制造,生產(chǎn)這些工藝裝備的工業(yè)即是機(jī)械制造業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的主要任務(wù)就是圍繞各種工程材料的加工技術(shù),研究其工藝,并設(shè)計和制造各種工藝裝備。
機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱,是向其他各部門提供工具、儀器和各種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)裝備部[3]。據(jù)西方工業(yè)國家統(tǒng)計,機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造了60%的社會財富,完成樂45%的國民經(jīng)濟(jì)收入。如果沒有機(jī)械制造業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備,那么信息技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋工程技術(shù)、生物工程技術(shù)、以及空間技術(shù)等新技術(shù)群的發(fā)展將會受到嚴(yán)重的制約。因此,一個國家的經(jīng)濟(jì)競爭歸根結(jié)底是機(jī)械制造業(yè)的競爭,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一[4]。
2.我國與它國在機(jī)械制造業(yè)上的差距
機(jī)械制造業(yè)是一個歷史悠久的產(chǎn)業(yè),經(jīng)歷了一個漫長發(fā)展過程。蒸汽機(jī)和電力的兩次工業(yè)革命使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了巨大變革,世界各國都逐漸充分重視、發(fā)展和應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)。經(jīng)過建國五十多年的發(fā)展,機(jī)械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全,具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開放以來,機(jī)械工業(yè)引進(jìn)了大量的國外先進(jìn)技術(shù),加上國內(nèi)自行研究開發(fā)的成果,使機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展,對市場的適應(yīng)能力日益明顯增強(qiáng)[5]。
但是,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國的機(jī)械制造仍存在階段性的差距。集中表現(xiàn)為制造技術(shù)的落后——在設(shè)計方法和手段、制造工藝、制造過程自動化及管理技術(shù)諸方面都明顯落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國家。制造技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,使我國機(jī)械傳動工業(yè)的技術(shù)來源大部分依賴引進(jìn)國外技術(shù),全員勞動生產(chǎn)率低,機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量差,可靠性低,缺乏競爭力[6]。。
3 軸套加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計的目的
軸套是臥式車床的一個重要部分,生產(chǎn)量比較大。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝規(guī)程操作方法等的技術(shù)性文件,它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益,因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)[7]。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而夾具在工藝設(shè)備中占有十分重要的地位,它對保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍等方面具有重要的作用。因此,夾具設(shè)計是機(jī)械加工中一項重要的工藝設(shè)備設(shè)計工作。
4 加工工藝規(guī)程
4.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的概念
在生產(chǎn)過程中,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等,使之成為成品或半成品的過程,稱為工藝過程[8]。它包括:毛坯制造、零件加工、部件或產(chǎn)品裝配、檢驗和涂裝包裝等。其中,采用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量和性能等,使其成為零件的過程,稱為機(jī)械加工工藝過程[9]。
4.2 機(jī)械加工工藝過程的組成
工藝過程是由若干個按順序排列的工序組成的,而工序又可分為安裝、工位、工步和進(jìn)給等幾個層次。
工序 一個或一組工人,在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程,稱為工序。工序是組成工藝過程的基本單元,也是生產(chǎn)計劃的基本單元。劃分工序的主要依據(jù)是工作地是否變動和工作是否連續(xù)及操作者和加工對象是否改變,共四個要素。在加工過程中,只要有其中一個要素發(fā)生變化,即換了一個工序。
安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。在工件加工前,先要將工件在機(jī)床上放置準(zhǔn)確,并加以固定。使工件在機(jī)床上所占據(jù)一個正確的工作位置的過程稱為定位;工件定位后將其固定,使其在加工過程中不發(fā)生變動的操作成為夾緊。定位和夾緊。定位和夾緊的過程稱為裝夾[10]。
工位 工件在一次裝夾后,在機(jī)床上所占據(jù)的每一個工作位置,稱為工位。生產(chǎn)中為了減少裝夾次數(shù),常采用回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)或移動夾具等,使工件在一次裝夾中可以先后處于不同的位置進(jìn)行加工。機(jī)床或夾具的工位有兩個或兩個以上的,稱為多工位機(jī)床或多工位夾具。
工步和進(jìn)給 在加工表面和加工工具不變的情況下,所連續(xù)完成的那部分工序稱為工步。一般情況下,在一個工序內(nèi)用一種工具每加工一個表面即為一個工步,如果某一個表面加工要分幾次切削時,切削速度和進(jìn)給量不改變的,算一個工步;切削速度或進(jìn)給量改變則算兩個工步。而每一次切削就是一個進(jìn)給??梢姽げ胶瓦M(jìn)給的區(qū)別僅在于:當(dāng)余量分?jǐn)?shù)次切削而其他條件都不變時,為一個工步數(shù)個進(jìn)給。
5 機(jī)床夾具
5.1 機(jī)床夾具的功能
保證加工精度 工件通過機(jī)床夾具進(jìn)行安裝,包含了二層含義:一是定位,二是夾緊。這樣,就保證工件加工表面的位置精度,且精度穩(wěn)定。
提高生產(chǎn)率 使用夾具來安裝工件,可以減少劃線,找正、對刀等輔助時間,采用多件、多工位夾具,以及氣動、液壓動力夾緊裝置,可以進(jìn)一步減少輔助時間,提高生產(chǎn)率[12]。
擴(kuò)大機(jī)床使用范圍 有些機(jī)床夾具實質(zhì)上是對機(jī)床進(jìn)行了部分改造,擴(kuò)大了原機(jī)床的功能和使用范圍。如在車床床鞍上安放鏜模夾具,就可以進(jìn)行箱體零件的孔隙加工。
減輕工人的勞動強(qiáng)度,保證生產(chǎn)安全。
5.2 機(jī)床夾具的類型
機(jī)床夾具有多種分類方法,如按夾具的使用范圍來分,有下面五種類型:
通用夾具 通用性強(qiáng),一般不需要調(diào)整就可以適用多種工件的安裝加工,在單件小批生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用
專用夾具 用于某一特定工件特定工序的夾具,廣泛用于成批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)中。
可調(diào)整夾具和成組夾具 具有一定的可調(diào)性或稱為“柔性”。夾具中部分元件可以更換,部分裝置可調(diào)整,以適應(yīng)不同工件的加工。
組合夾具 由一系列標(biāo)準(zhǔn)化元件組裝而成,標(biāo)準(zhǔn)元件有不同的形狀,尺寸和功能,其配合部分有良好的互換性和耐磨性。
隨行夾具 在自動線和柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。它即要完成工件的定位和夾緊,又要作為載體工具將工件在機(jī)床間進(jìn)行輸送,輸送到下一道工序的機(jī)床后,隨行夾具應(yīng)在機(jī)床上準(zhǔn)確地定位和可靠地夾緊[13]。
5.3 夾具的組成
定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件和裝置;
夾緊元件及夾緊裝置 用于固定工件已獲得的正確元件或位置;
導(dǎo)向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件;
動力裝置 為減輕工人勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,常采用氣動、液動等動力裝置;
夾具體 用于將各種元件、裝置聯(lián)接在一體,并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上;
其它元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置
以上是夾具機(jī)床的基本組成。對于一個具體的夾具,略有不同,但定位、夾緊和夾具體一般是不可缺少的。
6組合機(jī)床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
6.1 組合機(jī)床的現(xiàn)狀
目前我國機(jī)械制造業(yè)的企業(yè)里有各類通用機(jī)床多達(dá)320多萬臺,其中有不少高性能的生產(chǎn)設(shè)備,但由于缺少必要的輔助裝置、控制裝置、實現(xiàn)自動工作循環(huán)裝置等,而使這些設(shè)備的自動化程度很低。帶有濃厚的就技術(shù)論技術(shù)色彩,偏重速度,忽視效益,造成了不少組合機(jī)床只出樣品、展品,不能提供商品,用于生產(chǎn)實際[14]。
6.2 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下,對生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究,涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計算機(jī)技術(shù)、零件檢測和機(jī)床裝料自動化,廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床,以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù),要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應(yīng)用項目的基礎(chǔ)工作和從實際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)。可編程控制器、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機(jī)等將是今后機(jī)械自動化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。我國目前應(yīng)在消化吸收、融會貫通國際上有用的自動化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,努力做到從我國機(jī)械制造業(yè)的實際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國情特征的發(fā)展自動化技術(shù)理論和學(xué)說,進(jìn)行圍繞計算機(jī)技術(shù)的柔性自動化技術(shù)開發(fā)研究,以適用為前提,急需什么就解決什么的企業(yè)應(yīng)用項目,取得實踐經(jīng)驗再推廣應(yīng)用[15]。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 方子良, 宋彪, 龔光榮. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 上海:上海交通大學(xué)出版社,2003. 104.
[2] 馮辛安, 黃玉美, 杜君文. 機(jī)械制造裝備設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1998. 251.
[3] 沈延山.生產(chǎn)實習(xí)與組合機(jī)床設(shè)計[D].第一版,大連:大連理工大學(xué)出版社,1989.
[4] 上海市大專院校機(jī)械制造工藝學(xué)協(xié)作組編著.機(jī)械制造工藝學(xué)[M](修訂版).福建:福建科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
[5] 王華坤,范元勛編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2000.
[6] 馮辛安等編.機(jī)械制造裝備設(shè)計[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[7] 陳日曜主編.金屬切削原理[M]. 第2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.
[8] 方子良等編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2004.
[9] 劉秋生,李忠文主編.液壓傳動與控制[M].北京:宇航出版社,1994.
[10] 陳于萍,周兆元等.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 第一版,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
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[12]《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組. 機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 第2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.
[13] 徐平, 于英華. PC材料數(shù)控車床尾架體的設(shè)計與制造[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2000, 19 (2).
[14]徐志剛, 黃克正. 組合夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計自動化系統(tǒng)研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報, 2000,36 (12) : 56 ~ 57.
[15] 楊曉君, 楊楚民. 機(jī)床夾具設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用, 2002, 15 (2) : 48 ~ 49.
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)開 題 報 告
2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑):
1本課題要研究及解決的問題是軸套加工工藝規(guī)程的設(shè)計。
具體工作要求如下:
1.1 結(jié)合文獻(xiàn)資料,仔細(xì)研究所要設(shè)計的零件圖紙,并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)性分析,了解軸套的特征,編制合理的加工工藝規(guī)程。
1.2 根據(jù)軸套的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計出專用的車夾具,并選擇合適的工件定位方式和恰當(dāng)?shù)膴A緊方案。
1.3 了解夾具的特點,選擇和設(shè)計相應(yīng)的定位元件和夾緊裝置。
1.4 材料選擇。設(shè)計中對材料的選擇應(yīng)該考慮成本,并且能保證零件設(shè)計的準(zhǔn)確性,同時還要對零件在各種情況下的切削力范圍、承載能力等進(jìn)行計算,最終達(dá)到所設(shè)計的零件的使用要求。
2 本課題擬采用的研究手段(途徑)
2.1 調(diào)查目前國內(nèi)外的比較先進(jìn)的軸套的結(jié)構(gòu),從整體上把握設(shè)計的方向,了解軸套的加工工藝規(guī)程編制及車夾具的設(shè)計原理。
2.2 通過查閱相關(guān)手冊,了解軸套的特點來劃分加工階段、選擇合適的表面加工方法、基準(zhǔn)選擇(對粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)進(jìn)行選擇)、對工序進(jìn)行合理的排序。
2.3熟悉夾具的結(jié)構(gòu)從而選擇機(jī)床和裝夾設(shè)備、確定加工余量、確定工序尺寸、對工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)要進(jìn)行尺寸計算和估算時間定額。
3 在確定定位和夾緊方案時應(yīng)注意以下幾個問題:
3.1 盡可能做到設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與計算基準(zhǔn)的統(tǒng)一;
3.2 盡量將工序集中,盡量在一次裝夾后能加工出全部待加工表面;
3.3 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時間長的裝夾方案;
3.4 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位。
通過研究該課題,我將綜合運(yùn)用四年來所學(xué)的專業(yè)知識,針對現(xiàn)實中遇到的實際情況,做到舉一反三,理論聯(lián)系實際,從合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性等方面找出可以進(jìn)行改進(jìn)的地方,通過反復(fù)推敲對比,擬訂較為合理的夾具的總體方案。
1.對“文獻(xiàn)綜述”的評語:
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(論文)結(jié)果的預(yù)測:
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法蘭盤
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加工
工藝
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車床軸套(法蘭盤)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具畢業(yè)設(shè)計,車床,軸套,法蘭盤,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,畢業(yè)設(shè)計
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