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西安工業(yè)大學北方信息工程學院 畢業(yè)設計 論文 開題報告 題目 搖臂支架的機械加工工藝規(guī)程及 其夾具設計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 B090207 姓 名 楊俊 學 號 B09020740 導 師 萬宏強 2012 年 12 月 25 日 1 畢業(yè)設計綜述 題目背景 研究意義及國內外相關研究情況 1 1 本課題背景知識 機械制造工藝對產品的質量控制起著重要作用 夾具是能夠使產品按一定 的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置 它的主要用于保證產品的加工質 量 減輕勞動強度 輔助產品檢測 展示 運輸?shù)?1 2 研究意義及國內外相關研究情 迄今為止 夾具仍是機電產品制造中必不可缺的四大工具 刀具 夾具 量 具 模具 之一 夾具在國內外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行 業(yè) 1 2 1 國內夾具發(fā)展史 我國國內的夾具始于 20 世紀 60 年代 當時建立了面向機械行業(yè)的天津組 合夾具廠 和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠 以后又建立了數(shù)個生產組合夾 具元件的工廠 在當時曾達到全國年產組合夾具元件 800 萬件的水平 20 世紀 80 年代以后 兩廠又各自獨立開發(fā)了適合 NC 機床 加工中心的孔系組合夾具 系統(tǒng) 不僅滿足了我國國內的需求 還出口到美國等國家 當前我國每年尚需 進口不少 NC 機床 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國 當前國際上的夾 具企業(yè)均為中小企業(yè) 專用夾具 可調整夾具主要接受本地區(qū)和國內訂貨 而 通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿易中的一個品種 由于我國在組合夾 具技術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 特別是電子商務的日益發(fā)展 其中蘊藏著很大的商機 具有進 一步擴大出口良好前景 2 本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案 研究方法或措施 2 1 研究的主要內容 1 對所給零件進行工藝分析 并建立該零件三維模型 設計該零件毛坯 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 設計 1 2 個工序的機床夾具 有定位分析 自由度 夾具的定位誤差 計算等內容 4 繪制各夾具的裝配圖及部分零件圖 要求各夾具設計合理 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 為保證達到零件的幾何形狀 尺寸精度 位置精度及各項技術要求 必須 制定合理的工藝路線 該零件加工質量要求較高 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 首先將精基準準備好 使后續(xù)工序都可采用精基準定位加 工 保證其他加工表面的精度要求 然后鉆 10 5mm孔和 6 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 擴和鉸方案 在精加工階 段 進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 10 5 6 1 3 粗車 半精車底面 4 鉆 3 5 鉆 2 2 鉆 擴 鉸 4 6 磨 2 12 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 10 5 鉆 6 1 孔 3 粗車與半精車外圓 切槽 倒角 4 鉆 2 2孔 5 鉆 3 鉆 擴 鉸 4 6 磨 2 12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 便于提高零件的加工精度 根據 供需方案二制定出詳細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 3孔 4 鉆 10 5 6 1 兩孔 5 鉆 2 2 6 鉆 擴 鉸 4 7 去除毛刺 8 精磨 2 12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 本設計的重點 用 AutoCAD 軟件繪制零件圖 對本課題設計的零件進行機械加工工藝規(guī) 程設計 包括零件的工藝分析與毛坯的設計 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行夾具設計 繪制夾具裝配圖及主要零 件圖 3 2 本設計的難點 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 完成基礎知識的積累 對所給零件進行 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度計劃 第 1 周 第 3 周 查閱資料 完成基礎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 各夾具的設計計算 定位分析 設計中存在的問題 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 指導教師意見 對課題的深度 廣度及工作量的意見 指導教師 年 月 日 6 所在系審查意見 系主管領導 年 月 日 參考文獻 1 劉守勇主編 機械制造工藝與機床夾具 機械工業(yè)出版社 2006 2 趙家齊 機械制造工藝學綜合設計指導書 M 機械工業(yè)出版社 2004 3 劉紅普主編 張曉妍副主編 特種機械加工技術 北京理工大學出版社 2010 4 白婕靜 萬宏強 機械制造工程學課程設計 M 兵器工業(yè)出版社 2008 5 盧秉恒 機械制造技術基礎 機械工業(yè)出版社 2012 6 機械制圖 M 大連理工大學工程圖學教研室編 高等教育出版社 2010 7 李洪 機械加工工藝手冊 M 北京 北京出版社 1990 8 機械制造工藝發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 佟濟 黑龍江八一農墾大學機電信息系 2011 年 15 期 9 劉鵬 齊野 張向東 王輝 搖臂類零件工藝方案的研究 J 硅谷 2012 年 18 期 10 楊叔子主編 機械加工工藝師手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 2001 8 11 陶濟賢主編 機床夾具設計 北京 機械工業(yè)出版社 1986 4 12 孫麗媛主編 機械制造工藝及專用夾具設計指導 M 北京 冶金工業(yè)出版社 2007 13 吳拓 現(xiàn)代機床夾具設計 化學工業(yè)出版社 2009 14 User Interface Styler Unigraphics Solutions Inc Version NX 5 15 Machine Tool Metalworking John L Feirer 1973 16 Machine Tools N chernor 1984