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寧波大紅鷹學院 畢業(yè)論文 設計 文獻綜述 論文題目 CA 10 型汽油機曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設計 學 院 專 業(yè) 姓 名 學 號 指導教師 2015 年 1 月 5 日 文獻綜述 1 前言 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的 工藝文件 是一切有關工生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行 認真貫徹的紀律性文件 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 機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn) 而機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置 其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置 并在加工過程中保持這個 位置不變 它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后 進行的一次 理論聯(lián)系實際的綜合運用 使我對專業(yè)知識 技能有了進一步的提高 為以后 從事專業(yè)技術的工作打下基礎 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計 保證產(chǎn)品質量 節(jié)約能源 降低成本的重要手段 是企業(yè)進行生產(chǎn)準備 計劃調度 加工操作 生產(chǎn)安全 技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù) 也是企業(yè)上品種 上質量 上水平 加速產(chǎn)品更新 提高經(jīng)濟效益的技術保證 然而夾具又是制造系統(tǒng)的 重要組成部分 不論是傳統(tǒng)制造 還是現(xiàn)代制造系統(tǒng) 夾具都是十分重要的 因此 好的夾具設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率 保證和提高加工精度 降低生 產(chǎn)成本等 還可以擴大機床的使用范圍 從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高 效率 降低成本 當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求 企業(yè)對夾具的設計 及制造提出了更高的要求 2 發(fā)展歷史 從 1949 年以來 我國機械工業(yè)有了很大的發(fā)展 已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類 比較齊全 具有相當規(guī)模和一定技術基礎的產(chǎn)業(yè)部門之一 其機械加工和夾具 也有很大的發(fā)展 但是與工業(yè)發(fā)達國家相比 我們這方面的水平還存在著階段 性的差距 主要表現(xiàn)在機械產(chǎn)品質量和水平不夠高 加工工藝過程不合理 夾 具應用也比較少 使其加工工人勞動強度大 加工出來的產(chǎn)品也不理想 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在 大約可以分為三個階段 第一個階段主要表現(xiàn)在夾具 與人的結合上 這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具 是加工過程加速和 趨于完善 第二階段 夾具成為人與機床之間的橋梁 夾具的機能發(fā)生變化 它主要用于工件的定位和夾 夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著 密切的關系 所以對夾具引起了重視 第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結合 夾 具作為機床的一部分 成為機械加工緊 人們越來越認識到中不可缺少的工藝 裝備 3 發(fā)展現(xiàn)狀 長期以來 加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的 如果由幾位工藝員 各自編制同一個零件的工藝規(guī)程 其方案一般各不相同 而且很可能都不是最 佳方案 這是因為工藝設計涉及的因素多 因果關系錯綜復雜 CAPP 將是機械 加工工藝的發(fā)展趨勢 它不僅提高了工藝設計的質量 而且使工藝人員從繁瑣 重復的工作中擺脫出來 集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質量問題 制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎 隨著以計算機技術為主導的現(xiàn)代科學技術的迅 速發(fā)展 以 時間驅動 為特征的市場競爭 產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快 商品需求 的多樣化 用戶素質的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn) 特別像后鋼板彈簧 吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題 在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的 加工還沒達到現(xiàn)代自動化的水平 在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中 它的加工工藝還 需人工畫線的方法來保證其精度 而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的 因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低 成本高的階段 機床夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀后期 隨著科學技術的不斷進步 夾具已從一 種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明 目前中 小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占 工件種類總數(shù)的 85 左右 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 以適應市場的需求與競爭 然而 一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾 具 一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里 約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具 另 一方面 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中 每隔 3 4 年就要更新 50 80 左右專用夾 具 而夾具的實際磨損量僅為 10 20 左右 特別是近年來 數(shù)控機床 加工 中心 成組技術 柔性制造系統(tǒng) FMS 等新加工技術的應用 對機床夾具提出 了如下新的要求 1 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準備周期 降低生產(chǎn)成 本 2 能裝夾一組具有相似性特征的工件 3 能適用于精密加工的高精度機床夾具 4 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具 5 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置 以進一步減輕勞動強度和提 高勞動生產(chǎn)率 6 提高機床夾具的標準化程度 4 發(fā)展趨勢 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展 對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求 使多品種 中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流 為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨 勢 必然對機床夾具提出更高的要求 特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的 加工還處于落后階段 在今后的發(fā)展過程中 應大力推廣使用組合夾具 半組 合夾具 可調夾具 尤其是成組夾具 在機床技術向高速 高效 精密 復合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下 夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方 向發(fā)展 1 特種加工 它是指一些物理的 化學的加工方法 如電火花加工 電 解加工 超聲波加工 激光加工 離子束加工等 特種加工方法的主要對象是 難加工材料的加工 如金剛石 陶瓷等超硬材料的加工 其加工精度可達分子 級加工單位或原子級加工單位 所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要 手段 特種加工與傳統(tǒng)加工相結合的復合加工有較大的發(fā)展前途 2 快速成形 利用離散 堆積成形概念 可將一個三維實體分解為若干 二維實體制造出來 再經(jīng)堆積而構成三維實體 3 精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術 微細加工和超微細加 工技術 微型機械和納米技術等方面 當前 以納米技術為代表的超精密加工 技術和以微細加工為手段的微型機械技術有重要意義 它們代表了這一時期精 密工程的方向 4 傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術潛力很大 如高速切削 超高速切削 強力磨削 超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展 加工質量 和效率的提高有重要意義 另一方面 舊設備的改造和挖潛 如普通機床改造 成數(shù)控機床等 對機械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的 5 設計面臨的問題 在設計中 需要對零件加工工藝方案和夾具進行設計 在確定加工工藝方 案時 可能會出現(xiàn)工藝路線的不合理 甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達到的精 度 在進行夾具設計時 可能因定位基準選擇不合理 出現(xiàn)過定位或欠定位造 成加工的零件的精度得不到保證 在選擇夾緊機構時由于機構的大小 尺寸等 不合理 而達不到夾緊的目的 也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理 而使工件產(chǎn)生翻轉 所以在設計過程中應制訂多套方案 以供比較選擇最優(yōu) 同時還要多請教指導老師和同學 并多查閱相關的書籍來盡可能好的完成設計 6 總結 在機械制造中 為完成需要的加工工序 裝配工序及檢驗工序等 使用著 大量的夾具 利用夾具 可以提高勞動生產(chǎn)率 提高加工精度 減少廢品 可 以擴大機床的工藝范圍 改善操作的勞動條件 因此 夾具是機械制造中的一 項重要的工藝裝備 夾具設計的基礎理論一個好的機床夾具 首先要保證能加 工出合格的產(chǎn)品 為此 所設計的夾具首先應滿足以下兩項要求 第一 在未 受外力作用時 加工件對刀具和機床應保持正確的位置 即加工件應有正確的 定位 第二 在加工過程中 作用于加工件上的各種外力 不應當破壞加工件 原有的正確定位 即對加工件應有正確的夾緊 綜上 機械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術 數(shù)控技術 控 制論及系統(tǒng)工程與制造技術的結合為制造系統(tǒng) 形成現(xiàn)代制造工程學 而物料 流 能量流 信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素 現(xiàn)代加工都為集成化的 系統(tǒng)加工 這雖減輕了工人的勞動強度 但同時對工人的知識水平要求較高 這需要我們全方位的認知現(xiàn)代科技知識 因此 在以后的學習中需要我們全方 位的學習其各個相關領域的知識 不能只注重一點 為將來的人才戰(zhàn)略提出了 新的要求 參考文獻 1 孫麗媛 機械制造工藝及專用夾具設計指導 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 2 東北重型機械學院等 機床夾具設計手冊 上海 上海科學技術出版社 1979 3 劉守勇等 機械制造工藝與機床夾具 北京 機械工業(yè)出版社 1994 7 4 王啟平 機床夾具設計 M 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1988 5 林文煥 陳本通 機床夾具設計 M 北京 國防工業(yè)出版社 1987 6 徐發(fā)仁 機床夾具設計 M 重慶 重慶大學出版社 1996 7 7 王昆等 機械設計課程設計 M 武漢 高等教育出版社 1995 8 邱宣懷 機械設計 M 第四版 北京 高等教育出版社 1997 9 柯明揚 機械制造工藝學 M 北京 北京航天航空大學出版社 1995 10 孟少龍 機械加工工藝手冊第 1 卷 北京 機械工業(yè)出版社 1991 11 金屬機械加工工藝人員手冊 修訂組 金屬機械加工工藝人員手冊 上海 上?？?學技術出版社 1979 12 Haffman E G Jig and Fixture Design America VNR Co 1980 13 Boyes W E Jigs and Fixture America SME 1982