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湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院 開題報告 學(xué) 生 姓 名： 李黎明 系 部： 理工機(jī)電學(xué)部 專業(yè)及班級： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 五班 學(xué) 號： 1053010529 指導(dǎo)教師： 萬林林 2014年 3 月 7 日 瀟湘學(xué)院 10 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 閥體加工工藝及夾具設(shè)計 作者姓名 李黎明 學(xué)號 1053010529 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)） 研究的意義：機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)被加工零件工藝過程的主要技術(shù)文件，能保證加工質(zhì)量又能保證安全高效。機(jī)床夾具是機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，可以保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強(qiáng)度、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，使用專用夾具還可以改變原機(jī)床的用途和廣大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多用，所以夾具在機(jī)械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機(jī)床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供的條件。 國內(nèi)外現(xiàn)狀：隨著社會的不斷發(fā)展，機(jī)械行業(yè)蓬勃發(fā)展，自動化程度變化很快，復(fù)雜程度也日益提高，不再像以前那樣簡單的幾塊金屬就當(dāng)作機(jī)械的時代，機(jī)械加工的效率的高低，自動化程度直接影響著一個國家機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，掌握一定的機(jī)械加工工藝的編寫技術(shù)是重中之重，這有利于加工經(jīng)驗的總結(jié)提高，且更直接的表現(xiàn)加工過程，同時設(shè)計出一套專門的夾具，有利于加工效率和加工精度的提高。 國外在加工技術(shù)方面，已實現(xiàn)了底層(車間層)的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動引導(dǎo)小車(AGV)等.近10余年來，發(fā)達(dá)國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。 目前國內(nèi)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(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)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。 存在的問題：中國的機(jī)床加工精度與國外的相比存在較大的差距，加工技術(shù)及設(shè)備比較落后，工藝還是比較的老套，主要還是因為我們的材料以及加工能力有限。一是夾具行業(yè)整體規(guī)模弱小，而且布局分散，沒有形成產(chǎn)業(yè)實體；二是夾具行業(yè)多是中小企業(yè)，夾具單件的多樣性只能采取小批量生產(chǎn)模式，經(jīng)濟(jì)效益十分有限，行業(yè)總體實力較差；三是機(jī)床夾具的社會認(rèn)知度低，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度低，制約著夾具產(chǎn)品朝專業(yè)化、市場化方向發(fā)展。 參考文獻(xiàn)：[1]孫麗元、雒運強(qiáng)、張嘉鈺，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，北京：冶金 工業(yè)出版社， 2002.12。 [2] 李名望，機(jī)床夾具設(shè)計實例教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.8。 [3] 何慶、李郁，機(jī)床夾具設(shè)計教程，北京：電子工業(yè)出版社，2012.8。 [4] 吳拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計，北京：化學(xué)工業(yè)出版社2011.7。 [5] 王建石，機(jī)床夾具和輔具速查手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4。 2、研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化） 研究目標(biāo)：閥體加工工藝及夾具設(shè)計 （1） 培養(yǎng)學(xué)生運用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識，獨立分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （2） 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬丁夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。 （3） 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、運算、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料的能力。 （4） 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 研究內(nèi)容： 1）對所給零件進(jìn)行設(shè)計和建模，所給零件的工藝分析，計算、編寫各工件加工工藝。 2）夾具結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計。 3）定位分析與夾具定位誤差的計算。 4）裝配圖的設(shè)計、零件工作圖的設(shè)計。 5）本設(shè)計的優(yōu)缺點分析。 6）編寫設(shè)計說明書。 關(guān)鍵問題： （1） 定位基準(zhǔn)的選擇：一般來說，工件的定位基準(zhǔn)一旦被選定，則工件的定位方案也基本上被確定。定位方案是不是合理，直接關(guān)系到工件加工精度能不能保證。 定位基準(zhǔn)的選擇分為粗基準(zhǔn)的選擇和精基準(zhǔn)的選擇，1.粗基準(zhǔn)的選擇原則有選擇重要表面為粗基準(zhǔn)、選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)、選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)、選擇較為平整光潔、加工面積較大的毛坯表面作為粗基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次，2.精基準(zhǔn)的選擇原則有基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原則、便于裝夾原則。 （2） 工件的夾緊：在夾緊工件的過程中，簡介作用的效果會直接影響工件的加工精度表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。 所以夾緊裝置應(yīng)該遵循以下原則：1.工件不移動原則，2.工件不變形原則，3.工件不震動原則，4.安全可靠原則，5經(jīng)濟(jì)實用原則。 （3） 加工方法的選擇：正確的選擇加工方法既能保證加工質(zhì)量又能保證適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)效率和良好的經(jīng)濟(jì)性。 選擇加工方法應(yīng)注意：1.零件的精度要求應(yīng)與所選加工方法的經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)，2.加工方法應(yīng)該與零件的形狀及尺寸大小相適應(yīng)，3.加工方法應(yīng)與零件的材質(zhì)及熱處理狀態(tài)相適應(yīng)，4.加工方法應(yīng)與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，5.加工方法應(yīng)與現(xiàn)有的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。 3、 特色與創(chuàng)新之處 閥體的結(jié)構(gòu)特點：閥體是模鑄件，根據(jù)要求主要加工孔、上表面、下表面、內(nèi)表面 側(cè)表面。具體特點有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、密封可靠，成本低、維修方便等特點。 夾具的主要特點是定位精確、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、高適應(yīng)性、操作安全、省力、迅速、 方便、符合工人操作習(xí)慣等特點。 夾具的創(chuàng)新之處：夾具的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，容易操作、夾緊可靠，擴(kuò)力比較大和夾緊行程不受限制等特點。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 （1）明確設(shè)計要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計資料。 ` （2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。 1.確定工件的定位方式。 2.確定工件的夾緊方案和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)。 3.確定夾具的其他組成部分。 4.確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)和尺寸。 （3） 繪制夾具總圖。 步驟：1.遵循國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。 2.用雙點劃線繪出工件輪廓外形、定位基準(zhǔn)和加工表面。 3.選擇合適的定位元件，合理布置定位點。 4.選擇最佳的夾緊狀態(tài)。 5最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置在一起。 6.確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸。 7.標(biāo)注相關(guān)的技術(shù)要求。 8.編制零件明細(xì)表。 （4）夾具精度校核。 （5）繪制夾具零件工作圖。 （6）設(shè)計質(zhì)量評估。 5、 擬使用的主要設(shè)計、分析軟件及儀器設(shè)備 主要設(shè)計：零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。夾具設(shè)計又可分為 夾具的各個組成部件定位元件的設(shè)計、夾緊元件的設(shè)計、引導(dǎo)元件的設(shè)計、夾具體的設(shè)計與機(jī)床的連接部件的設(shè)計。 分析軟件有AutoCAD 2013和 pro ENGINEERR。 儀器設(shè)備：游標(biāo)卡尺、千分尺、計算機(jī)、立式銑床。 6、參考文獻(xiàn) [1] 孫麗元、雒運強(qiáng)、張嘉鈺，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社， 2002.12。 [2] 李名望，機(jī)床夾具設(shè)計實例教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.8。 [3] 何慶、李郁，機(jī)床夾具設(shè)計教程，北京：電子工業(yè)出版社，2012.8。 [4] 吳拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計，北京：化學(xué)工業(yè)出版社2011.7。 [5] 王建石，機(jī)床夾具和輔具速查手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4。 [6] 崔長華、左會峰 崔雷，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.6。 [7] 肖銀玲，機(jī)械制圖，北京：高等教育出版社，2007.7。 [8] 謝龍漢、姜玲蓮，pro/E Wildfire 5 產(chǎn)品設(shè)計及制圖，北京：清華大學(xué)出版社，2011.2。 注： 1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。 2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。 3、表中各項可加附頁。