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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目：搖臂支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
班 級 B090207
姓 名 楊俊
學(xué) 號 B09020740
導(dǎo) 師 萬宏強(qiáng)
2012年12月25日
1. 畢業(yè)設(shè)計綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況）
1.1. 本課題背景知識
機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量控制起著重要作用，夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運(yùn)輸?shù)取?
1.2. 研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情
迄今為止，夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夾具、量具、模具)之一。夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè)。
1.2.1.國內(nèi)夾具發(fā)展史
我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達(dá)到全國年產(chǎn)組合夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開發(fā)了適合NC機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。
1.2.2.國外夾具發(fā)展史
從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。
2. 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1. 研究的主要內(nèi)容
1) 對所給零件進(jìn)行工藝分析，并建立該零件三維模型，設(shè)計該零件毛坯。
2) 所給零件的工藝分析，計算、編寫加工工藝，有數(shù)控工序的并編寫數(shù)控代碼；
3) 設(shè)計1-2個工序的機(jī)床夾具，有定位分析（自由度）、夾具的定位誤差計算等內(nèi)容；
4) 繪制各夾具的裝配圖及部分零件圖；要求各夾具設(shè)計合理，符合工程實際；
5) 各工件具體參數(shù)見所給參考圖紙。
2.2. 擬采用的途徑
為保證達(dá)到零件的幾何形狀，尺寸精度、位置精度及各項技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。
該零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工，半精加工和精加工。
在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工。保證其他加工表面的精度要求。然后鉆Φ10.5mm孔和Φ6.1mm孔。粗車搖臂支架外圓表面和搖臂支架前臂表面，在半精加工階段，完成搖臂支架外圓表面和搖臂支架前臂表面的半精車，以及各種孔的鉆，擴(kuò)和鉸方案。在精加工階段，進(jìn)行搖臂支架前臂表面的磨削加工。
2.2.1. 工藝路線方案一：
模鍛工序：
1) 粗車與半精車外圓，切槽、倒角
2) 鉆Φ10.5 、Φ6.1
3) 粗車、半精車底面
4) 鉆Φ3
5) 鉆2×Φ2，鉆、擴(kuò)、鉸Φ4
6) 磨2×Φ12，粗磨與半精磨
7) 局部淬火
2.2.2. 工藝路線方案二：
模鍛工序：
1) 銑底面和頂面
2) 鉆Φ10.5 ，鉆、Φ6.1孔
3) 粗車與半精車外圓，切槽、倒角
4) 鉆2×Φ2孔
5) 鉆Φ3，鉆、擴(kuò)、鉸Φ4
6) 磨2×Φ12外圓
7) 局部淬火
8) 終檢。
2.3. 初步制定工藝路線
綜合考慮，方案二較方案一，能夠更加的節(jié)約時間，提高生出效率，增加效益，并且工藝路線二先加工底面作為基準(zhǔn)，便于提高零件的加工精度。根據(jù)供需方案二制定出詳細(xì)的工序劃分如下所示：
工序：
1) 銑底面和頂面
2) 粗車與半精車外圓，按要求切槽、倒角、車臺階
3) 鉆Φ3孔
4) 鉆Φ10.5 、Φ6.1 兩孔
5) 鉆2×Φ2
6) 鉆、擴(kuò)、鉸Φ4
7) 去除毛刺
8) 精磨2×Φ12的搖臂支架兩耳至要求
9) 清洗搖臂支架
10) 對搖臂支架雙耳進(jìn)行局部淬火
11) 清洗油道后，壓入鋼球
12) 檢查
2.4. 研究方法及措施
機(jī)械加工工序的安排原則為：
1) 先基面后其他。
2) 先粗后精。
3) 先主后次。
4) 先面后孔。
5) 次要表面可穿插在各階段進(jìn)行加工。
3. 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作
3.1. 本設(shè)計的重點
用AutoCAD軟件繪制零件圖，對本課題設(shè)計的零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計（包括零件的工藝分析與毛坯的設(shè)計、工藝路線的擬定、工藝計算、工藝文件的編制等），對指定的某道工序進(jìn)行夾具設(shè)計，繪制夾具裝配圖及主要零件圖。
3.2. 本設(shè)計的難點
工藝路線的擬定和繪制夾具裝配圖
3.3. 前期已開展的工作
查閱資料，了解題目的背景意義，完成基礎(chǔ)知識的積累。對所給零件進(jìn)行工藝分析，初步選定工藝路線。用AutoCAD軟件繪制零件圖，并用pro-e繪制三維圖形（如圖1）。
圖1 搖臂支架零件實體圖
4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃
第1周－第3周：查閱資料，完成基礎(chǔ)知識的積累和開題報告；
第4周－第6周：典型工件的工藝分析，計算、編寫各工件加工工藝；
第7周－第8周：各夾具的設(shè)計計算，定位分析，設(shè)計中存在的問題。
第9周－第12周：繪制各夾具的裝配圖、部分零件工程圖。
第13周－第14周：完成畢業(yè)論文。
第15周：畢業(yè)答辯。
5 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）
指導(dǎo)教師： 年 月 日
6 所在系審查意見：
系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日
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