系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 畢業(yè)時(shí)間： 教務(wù)處制II一、選題依據(jù)（目的、意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況、研究思路及方法）（一）目的、意義 通過(guò)進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和研究方法的基本訓(xùn)練。要求學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的研究。學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行資料的收集、加工與整理，能綜合運(yùn)用科學(xué)的理論、知識(shí)和技能，鍛煉獨(dú)立解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書并答辯，從而使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 近年來(lái)中國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展，中國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展得也非常好，急切需要工藝裝備方面的人才。根據(jù)工廠實(shí)際情況，要求工藝技術(shù)人員能制定合理的工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出符合產(chǎn)品技術(shù)要求的夾具。工藝規(guī)程的制定與夾具設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生得到機(jī)械專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)鍛煉。首先，看懂加工零件的零件圖需要機(jī)械制圖和互換性與測(cè)量技術(shù)兩門課的知識(shí)；其次制定工藝規(guī)程需要機(jī)械制造工藝學(xué)的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)需要機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的知識(shí)；最后還要畫出夾具圖總裝圖和重要零件的零件圖。（二）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀:我國(guó)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(guó)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(shì),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(shì),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(zhǎng)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(guò)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(kù),元件庫(kù)模塊的核心程序用 ObjectARX SDK2. 02 工具包開發(fā),界面程序用 AUTOCAD 提供的對(duì)話框控制語(yǔ)言 DCL (Dialog Cont rol Language) 語(yǔ)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(kù)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III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(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)開拓了新的局面。國(guó)外的研究現(xiàn)狀?yuàn)A具是工藝裝備的主要組合部分,在機(jī)械制造中占有重要地位。夾具對(duì)保證產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,擴(kuò)大機(jī)床使用范圍,縮短產(chǎn)品試制周期等都具有重要意義。目前,單件、小批量生產(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,按單一品種設(shè)計(jì)專用夾具的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求,而組合夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的柔性工裝設(shè)備。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期,以及產(chǎn)品換型后對(duì)原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關(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。夾具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前 ,Joneja[7 ]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) 就夾具方面也作了一些工作 :Chou YC ,Chandru V[9 ]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;Markus A[11 ]等人提出的針對(duì)棱柱形工件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC 等人提出了一個(gè)二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認(rèn) ,在一個(gè)成功的 AFCD 系統(tǒng)中 , 工件的幾何形狀是一個(gè)關(guān)鍵因素。Nnaji B ,Alladin S[13 ]等人也對(duì)具有復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行嘗試研究然而其結(jié)果也僅僅適用于特定的幾何體,比如多邊形棱柱。Brost 和 Goldberg 提出了一個(gè)“完整”的算法用來(lái)分析多邊形工件的組合夾具設(shè)計(jì)[4 ,5 ] 。并開發(fā)出一個(gè)組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng),針對(duì)一個(gè)任意存在的工件,能自動(dòng)產(chǎn)生所有可行的夾具設(shè)計(jì)。并且采用力球分析的方法對(duì)產(chǎn)生的方案進(jìn)行優(yōu)化。以后的許多研究者大多借鑒了 Brost 和 Goldberg 的算法。組合夾具在動(dòng)力學(xué)方面的研究也取得了一定的進(jìn)步,Yu and Goldberg 的夾具加載規(guī)劃IV方案是把夾具的加載問(wèn)題看作基于傳感器的集成問(wèn)題并給了一個(gè)規(guī)劃算法。Cai 等提出了一種指導(dǎo)夾具設(shè)計(jì)的方法,此方法是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來(lái)的定位誤差。Hockenberger 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,這種情況是由于在單位扭球的干涉扭矩。（三）學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況題目給出的零件是汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。由汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件圖可知。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件，它的外表面上有 4 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；VΦ30 的孔。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：第一處理基準(zhǔn)平面，圓柱面，基準(zhǔn)面定位加工其他加工部位。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循這一原則。這是因?yàn)槠矫婷娣e大，平面定位可以確保可靠的定位夾持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設(shè)置和調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工工藝應(yīng)遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。（四）本選題研究思路及方法通過(guò)進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和研究方法的基本訓(xùn)練。要求學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的研究。學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行資料的收集、加工與整理，能綜合運(yùn)用科學(xué)的理論、知識(shí)和技能，鍛煉獨(dú)立解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說(shuō)明書并答辯，從而使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 A.需要解決的問(wèn)題⑴汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架工藝分析⑵汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架夾具草圖的確定⑶夾具方案的方案論證⑷主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算⑸繪制裝配圖的基本規(guī)范⑹繪制零件圖的基本規(guī)范⑺設(shè)計(jì)計(jì)算的說(shuō)明書的編寫B(tài).研究方法：文獻(xiàn)調(diào)查，圖書查閱，上網(wǎng)搜索1.利用現(xiàn)有資料對(duì)零件了解2確定合理的工藝方案3.設(shè)定合理的夾具結(jié)構(gòu)4. 設(shè)計(jì)要全面介紹夾具的工作原理VI二、論文結(jié)構(gòu)框架（一）論文提綱目 錄１ 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11.1 零件的分析 11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工藝分析 11.2 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 21.2.1 孔和平面的加工順序 21.2.2 孔系加工方案選擇 21.3 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工定位基準(zhǔn)的選擇 31.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 31.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 31.4 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工主要工序安排 31.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 61.6 毛坯種類的選擇 61.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 71.7.1 機(jī)床選用 71.7.2 選擇刀具 71.7.3 選擇量具 71.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 71.9 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 91.10 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 202 銑斜面夾具設(shè)計(jì) 222.1 研究原始質(zhì)料 222.2 定位基準(zhǔn)的選擇 222.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 222.4 誤差分析與計(jì)算 24VII2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 252.5.1 定位銷選用 252.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 252.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 27總 結(jié) 28參考文獻(xiàn) 29致 謝 30（二）參考文獻(xiàn)[1] 張紀(jì)真. 機(jī)械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.[2] 陳立德. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社，2010.[3] 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)、大連鐵道學(xué)院、吉林工業(yè)學(xué)院編. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.[4] 吳宗澤. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[5] 聞邦椿. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[6] 趙如福. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990.[7] 孫麗媛. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2003.[8] 李名望. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010.[9] 上海柴油機(jī)廠研究所編. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1984.[10] 李紹珍. 機(jī)械制圖[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[11] 周鵬翔. 工程制圖[M]. 北京: 高等教育出版社，2000.[12] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[13] 滕偉 . 組合機(jī)床的配置形式及結(jié)構(gòu)方案研究[J]. 裝備制造技術(shù),2011,卷（期）:05期[14] 吳立梅. 組合機(jī)床發(fā)展及相關(guān)特點(diǎn)分析[J]. 科技資訊,2010,卷（期）:08 期[15] 顧琪等. 組合機(jī)床 CAD 技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2010,卷（期）:07 期[16] Hyung Wook Park, Young Bin Park and Steven Y. Liang. Multi-procedure design optimization and analysis of mesoscale machine tools [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2011, Volume :58三、論文寫作安排10.13-11.07 熟悉課題，為設(shè)計(jì)收集資料11.07-11.14 提交開題報(bào)告11.15-11.21 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架工藝分析，確定汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)夾具裝配圖框架11.21-12.05 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，并完成裝配圖繪制12.05-12.1 完成零件圖繪制并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書12.19-12.26 修改完善并完成其它畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)12.27-01.03 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯四、審核意見指導(dǎo)教師意見：1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日系部（專業(yè)）意見：1、通過(guò) 2、完善后通過(guò) 3、未通過(guò)負(fù)責(zé)人（簽字） 年 月 日