畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號(hào)：專 業(yè) ：設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 搖臂鉆床箱體夾具設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 : 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫1000 字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 本文著重講述了機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容以及夾具設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進(jìn)步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，工程機(jī)械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)。關(guān)鍵詞 工藝規(guī)程 加工工藝 夾具設(shè)計(jì) 1．機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體，是國防建設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)，也是為提高人民生活質(zhì)量提供消費(fèi)類機(jī)電產(chǎn)品的行業(yè)。機(jī)械工業(yè)具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，需求彈性大，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長帶動(dòng)促進(jìn)作用強(qiáng)，對(duì)國家積累和社會(huì)就業(yè)貢獻(xiàn)大等特點(diǎn)。各工業(yè)化國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程表明，沒有強(qiáng)大的裝備制造業(yè)，就不可能實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化 [1]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要因素，加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，推進(jìn)機(jī)械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，提高國民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)，增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠(yuǎn)的意義 [5]。 目前機(jī)械工業(yè)全行業(yè)擁有企業(yè) 3.97 萬個(gè)，其中工業(yè)聯(lián)合會(huì)系統(tǒng)企業(yè) 2.99 萬個(gè)，從業(yè)人員 1118.1 多萬人。從事 6 大類、48 中類、205 小類產(chǎn)品的生產(chǎn)。全國規(guī)模以上機(jī)械工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值完成 28489 億元，同比增長 25.12%；按 90 年不變價(jià)計(jì)算的總產(chǎn)值完成 28206 億元，同比增長 23.39%。這一增長速度比同期全國工業(yè)增速 15.70%和18.90%分別高 9.42 個(gè)百分點(diǎn)和 4.49 個(gè)百分點(diǎn)，居工業(yè)各行業(yè)之首。全行業(yè)實(shí)現(xiàn)的凈利潤和交納的稅金也分別達(dá)到了 831.1 億元和 694.8 億元 [4]。這是機(jī)械工業(yè)持續(xù)五年增長，而且是我國機(jī)械行業(yè)歷史上罕見的高速。機(jī)械工業(yè)經(jīng)過改組，多種成分共同發(fā)展、相互促進(jìn)的局面已基本形成。民營資本主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已占機(jī)械行業(yè)的 40%，三資企業(yè)主要指標(biāo)占全行業(yè)的 30%左右，而利潤和出口交貨值分別超過全行業(yè)的 50%和 60%。2．機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用：①機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。②機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。③機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所需機(jī)床的種類和數(shù)量、工廠的面積、機(jī)床的平面布置、生產(chǎn)工人的工種、等級(jí)和數(shù)量、以及各輔助部門的安排等。機(jī)械加工工藝規(guī)程包括的內(nèi)容是機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。機(jī)械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機(jī)械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的，用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件 [7]。制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟如下：①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型；②分析零件加工的工藝性；③選擇毛坯的種類和制造方法；④擬訂工藝過程；⑤工序設(shè)計(jì)；⑥編制工藝文件。3.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平 （1）國外研究現(xiàn)狀水平：目前，J.-Y. Jung 以及 Ferreira 等人在進(jìn)行 CAPP 方面的研究中對(duì)設(shè)備規(guī)劃有詳細(xì)論述。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（CAFD）就夾具方面也做了一些工作；Chou YC Chandru V 等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法；de meter EC 提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊位置選擇的一種算法。目前，關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作，自動(dòng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) AFCD 中很少提及。Cai 等提出了一種指導(dǎo)夾具設(shè)計(jì)的方法，此方案是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來的定位誤差。Hockenberger[4]與 Demter 提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析，這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差，這種情況是由于干涉扭矩。（2）國內(nèi)的研究現(xiàn)狀水平:我國于 80 年代末開始對(duì)組合夾具元件的設(shè)計(jì)與管理進(jìn)行了研究和開發(fā),在總結(jié)和吸取我國應(yīng)用和發(fā)展槽系夾具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢,研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢,可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個(gè)系列的元件有機(jī)融為一體,可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上,既能組裝單個(gè)大工件夾具,又能組裝多個(gè)中小零件夾具,有利于裝夾具基礎(chǔ)板長期固定在機(jī)床工作臺(tái)上,此系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過渡元件,便于實(shí)現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用。北京工商大學(xué)麻建東和劉璇開發(fā)的組合夾具元件庫,元件庫模塊的核心程序用 ObjectARX SDK2. 02 工具包開發(fā),界面程序用 AU TOCAD 提供的對(duì)話框控制語言 DCL (Dialog Cont rol Language) 語言開發(fā),在 VC + + 6. 0 下編譯和聯(lián)接,生成的 ARX 可執(zhí)行程序在 AU TOCADR14 下直接加載運(yùn)行。元件庫可為使用者提供 7 類組合夾具元件三維圖形的瀏覽以及交互設(shè)計(jì)功能,并生成三維組合夾具構(gòu)形圖,在 CAD 環(huán)境中可進(jìn)行修改或刪除山東工業(yè)大學(xué)的徐志剛在“廣義映射原理”的指導(dǎo)下,開發(fā)了支持“top - down”風(fēng)范的夾具設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)化系統(tǒng)。吳玉光博士在這個(gè)領(lǐng)域取得了較大的突破。提出孔系基礎(chǔ)板組合夾具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法。該方法利用連桿機(jī)構(gòu)原理自動(dòng)確定由直線和圓弧組成定位邊界的零件的全部候選定位方案。并提出定位銷可見概念和定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的概念,進(jìn)行定位方案的裝卸方便性分析。進(jìn)一步提出瞬心三角形和同向邊的概念,對(duì)工件進(jìn)行可夾緊性分析,確定工件邊界的可夾緊范圍。其理論水平在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)開拓了新的局面。3．夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向趨勢在機(jī)床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。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。機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀及導(dǎo)引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成。定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分 [11]。按夾具的應(yīng)用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等；按夾具上的動(dòng)力源分類有手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。機(jī)床夾具的主要作用為：①易于保證加工精度，并使一批工件的加工精度穩(wěn)定；②縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；③減輕工人操作強(qiáng)度，降低對(duì)工人的技術(shù)要求；④擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能；⑤減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，縮短新產(chǎn)品試制周期。定位是指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過程。夾緊是指工件定位后將其固定，使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作。工件在夾具中的定位通常有以下四種情況：完全定位、部分定位、欠定位、重復(fù)定位。工件在夾具中的夾緊是由夾具的夾緊裝置完成的 [4]。夾緊裝置通常由動(dòng)力裝置和夾緊機(jī)構(gòu)兩大部分組成。典型的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)、定心夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等。夾緊動(dòng)力裝置有氣動(dòng)夾緊裝置、液壓夾緊裝置、電磁夾緊裝置、真空夾緊裝置等。參 考 文 獻(xiàn)[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2011.[2] 李洪，機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，2012.[3] 李慶壽，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.[4] 張進(jìn)生，機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.[5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2014.[6] 黃如林，劉新佳，汪群，切削加工簡明實(shí)用手冊[M].沈陽：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.[7] 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002.[8] 周永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.[9] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007.[10] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2005.[11] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.[12] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊[M].銀州：寧夏人民出版社，2011.[13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M].北京：中國計(jì)量出版社，2000：9～19.[14] 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2010.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 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 要研究的問題1.1 了解搖臂鉆床箱體的特點(diǎn)根據(jù)搖臂鉆床箱體的特點(diǎn)，了解制造所要求的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)而分析搖臂鉆床箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.2 進(jìn)行搖臂鉆床箱體結(jié)構(gòu)工藝性分析根據(jù)搖臂鉆床箱體制造的工藝路線，進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)工藝性分析，找出合適的定位基準(zhǔn)。 1.3 了解搖臂鉆床箱體的特點(diǎn) 認(rèn)真查閱書籍資料，分析搖臂鉆床箱體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對(duì)車窗搖臂鉆床箱體的表面特點(diǎn)和技術(shù)要求，設(shè)計(jì)合適搖臂鉆床箱體夾具結(jié)構(gòu)。1.4 選材設(shè)計(jì)中對(duì)材料的選擇應(yīng)該考慮成本，并且能保證零件設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，同時(shí)還要對(duì)零件在各種情況下的切削力范圍、承載能力等進(jìn)行計(jì)算，最終達(dá)到所設(shè)計(jì)的零件的使用要求。2 研究的手段2.1 查找相關(guān)的資料和書籍，為設(shè)計(jì)尋找依據(jù)。通過書籍和網(wǎng)絡(luò)查找最新的夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展動(dòng)向，盡量在保證原來參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用最新的一些結(jié)構(gòu)，這樣才能使設(shè)計(jì)具有實(shí)用性和時(shí)代性。2.2 合理的設(shè)計(jì)夾具的結(jié)構(gòu)使之滿足經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)率，加工質(zhì)量的要求。機(jī)械制造中一個(gè)很重要的指標(biāo)就是生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)性，在很大程度上決定了該產(chǎn)品的研制和銷售以及運(yùn)用情況，因此在設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)時(shí)要考慮該機(jī)構(gòu)的科學(xué)性、規(guī)范性、結(jié)構(gòu)的通用性、部件的標(biāo)準(zhǔn)性和零件的可換性，這樣設(shè)計(jì)出來的機(jī)構(gòu)才具有實(shí)用性和可推廣性。3 在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 3.1 盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與計(jì)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(shí)間長的裝夾方案；3.4 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。通過研究該課題，能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的時(shí)間知識(shí)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運(yùn)用，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語：2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日