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河南科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 題目名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 任耀亮 院系 機(jī)電學(xué)院 學(xué)號(hào) 20040315008 導(dǎo)師姓名 田峰 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 職稱 講師 完成期限 2009年2 月25 日至 2009年 5 月25 日 一、選題的目的意義 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是我們?cè)谕瓿闪舜髮W(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)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(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)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(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地進(jìn)行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時(shí)間驅(qū)動(dòng)”為特征的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別是像撥叉類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了重大問題，在現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國(guó)對(duì)撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)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(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床 夾具提出更高的要求。 目前，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動(dòng)夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。 2.2發(fā)展趨勢(shì) 加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國(guó)家保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 1.高精 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler（戴美樂）公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5μm。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2.高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3.模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。??? ???? ?4.通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 三、主要研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)是CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究?jī)?nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計(jì)。 四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線 1.文獻(xiàn)資料法：通過各種途徑，翻閱大量文獻(xiàn)資料，擴(kuò)展自己知識(shí)，掌握一定的專業(yè)理論，為畢業(yè)論文打下理論基礎(chǔ)。 2.數(shù)據(jù)分析法：通過一定的數(shù)據(jù)，分析存在的現(xiàn)象情況，對(duì)結(jié)果做出定性和定量分析，說明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可行性。 3.案例分析法：通過具體的實(shí)例，來說明論證自己得出的結(jié)論，這樣 可以更形象，客觀的來論證論文的觀點(diǎn)。 4.資料引用法：通過對(duì)大量資料的閱讀掌握，引用其中有用的內(nèi)容來證論文的觀點(diǎn)。 五 主要參考文獻(xiàn)與資料 [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[Ｍ].第二版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 陳宏鈞．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4] 楊黎明．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］．國(guó)防工業(yè)出版社，1996 [5] 李旦，邵東向．機(jī)床專用夾具圖冊(cè)［Ｍ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005 [6] 趙云娥．鏜床可轉(zhuǎn)位刀盤夾具設(shè)計(jì)[Ｊ]．科技信息，2008，(26)：340~341 [7] 毛淑蘭，徐曉奇．銑槽專用夾具設(shè)計(jì)［Ｊ］．煤炭技術(shù)，2002，21(6)：4~5 [8] 王力行．專用機(jī)床夾具安裝精度分析［Ｊ］．裝備制造技術(shù)，2008，(9)：163~164 [9] 李超．平面加工專用夾具的設(shè)計(jì)［Ｊ］．機(jī)械工程師．2006，(12)：130 [10] 李建江．簡(jiǎn)易對(duì)中找正鏜夾具［Ｊ］．金屬加工，2008，(20)：59 [11] 趙生虎．夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析研究［Ｊ］．煤礦機(jī)械，2006，27(1)：66~67 [12] 崔麗娟．多功能可轉(zhuǎn)位鉆孔夾具［Ｊ］．磚瓦，2006，(1)：32~33 [13] 陽文輝．單臂零件鉆孔夾具的設(shè)計(jì)［Ｊ］．金屬加工，2009，(2)：88~90 [14] 楊冬生．簡(jiǎn)便可調(diào)夾具在鉆床和銑床上的應(yīng)用［Ｊ］．機(jī)械工人，2006，(4)：47~48 [15] 鐘建琳,陳秀梅,劉恒志等．套類零件鉆徑向孔專用夾具CAD［Ｊ］．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2002，31(6)：72~74 六 指導(dǎo)教師審批意見 簽名： 年 月 日 4