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上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 繼續(xù)教育學(xué)院 理工類本科畢業(yè)論文開題報(bào)告 課 題 名 稱 泵體零件的加工工藝規(guī)程及 其夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 學(xué) 號 學(xué) 生 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2018年 制造工藝是制造技術(shù)的靈魂、核心和關(guān)鍵，是生產(chǎn)中最活躍的因素。其過程是采用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件，使工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學(xué)物理性能，從而生產(chǎn)出合格零件。夾具的使用可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)等?？紤]到機(jī)械加工工藝安排及夾具的使用在泵體的生產(chǎn)中直接影響到其加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率等，所以研究泵體的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的課題有著十分重要的意義。 當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)主要采用單件生產(chǎn)、多品種/小批量和重復(fù)大批量生產(chǎn)等多種方式。多樣化經(jīng)營模式、工藝復(fù)雜，所需設(shè)備和工裝繁多。目前采用CAPP編制工藝很普遍，成組工序允許采用同一設(shè)備和工藝裝置，以及相同或相近的機(jī)床調(diào)整方式來加工工全組零件。成組技術(shù)亦可應(yīng)用于零件加工的全工藝過程。采用先進(jìn)的機(jī)床和刀具，工序集中，使加工高效、簡潔、可靠，簡化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展為門類齊全的工藝裝備。近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了很多新的要求。 在現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展中，機(jī)械加工過程越來越柔性化，現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向：標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化。隨著現(xiàn)代科學(xué)的快速發(fā)展，加工控制和測量技術(shù)在不斷進(jìn)步，國外先進(jìn)的制造工藝是將泵體和泵蓋分別加工，然后組合到一起進(jìn)行產(chǎn)品的總裝，在保證精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型泵體部件的加工工藝中，采用先進(jìn)的設(shè)備、工裝和檢測手段確保產(chǎn)品質(zhì)量，是泵行業(yè)不斷追求工藝技術(shù)創(chuàng)新和突破的努力方向。 本設(shè)計(jì)是一種泵體的工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。該零件是一種支承和包容傳動機(jī)構(gòu)的泵體零件。設(shè)計(jì)中先進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)和工藝分析，確定粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)以及零件的加工余量與毛坯的尺寸，得出零件的加工工藝過程，接著再計(jì)算各工序的切削用量以及工時(shí)。 除此之外，還設(shè)計(jì)了一套專用車床夾具和專用鉆床夾具。首先確定合適的定位基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)夾具體，再選擇定位元件、夾緊元件等部件。然后計(jì)算出定位誤差、夾緊力以及切削力，分析夾具的合理性,確保夾具可以安全的工作。 一、選題依據(jù) 二、文獻(xiàn)綜述 目前國內(nèi)外新的加工設(shè)備、新的加工工業(yè)、新的加工方式在不斷的出現(xiàn)，所以要研究分析適合現(xiàn)代新設(shè)備上的經(jīng)典泵體夾具的設(shè)計(jì)原則和思路。針對以前老設(shè)備使用的夾具和現(xiàn)在最新技術(shù)設(shè)所用夾具的區(qū)別和共同點(diǎn)，研究了新設(shè)備、新技術(shù)下加工工藝的改變對機(jī)床夾具提出的新的要求和設(shè)計(jì)方案。并研究了加工工藝編制的方法和規(guī)范，對泵體類零件的機(jī)械加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，為保證零件的加工精度和位置精度，重點(diǎn)對各工藝間尺寸的計(jì)算和基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了重點(diǎn)研究，并根據(jù)下到工序的加工方法和要求達(dá)到的精度，合理確定經(jīng)濟(jì)的加工余量，滿足實(shí)際生產(chǎn)中的高效、高質(zhì)的要求，簡述了各類夾具的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并詳細(xì)分析了各類經(jīng)典夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟，特別詳細(xì)研究了本體零件的夾具設(shè)計(jì)的思路，為保證泵體零件達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，要如何設(shè)計(jì)夾具的尺寸精度和位置精度，使得在加工工程中高質(zhì)高效的生產(chǎn)出符合要求的合格零件，重點(diǎn)研究了各類機(jī)械加工的特點(diǎn)和加工所能達(dá)到的精度。簡述不同材質(zhì)的刀具所適用的不同材料，并合理確定刀具的各類參數(shù)。重點(diǎn)研究刀具切削不同材料時(shí)如何確定刀具的前角、后角、主偏角、副偏角等參數(shù)，提高刀具的使用壽命和提高工件的價(jià)格質(zhì)量。簡述了各類普通測量工具的使用發(fā)放和能達(dá)到的測量精度和局限性，重點(diǎn)研究了國內(nèi)外最先進(jìn)各類測量技術(shù)，如何高效的完成測量任務(wù)和不破壞零件完成零件的測量，如現(xiàn)在使用比較多的投影儀、二次元測量、三次元測量等研究了各類經(jīng)典零件的加工工藝，重點(diǎn)根據(jù)當(dāng)今先進(jìn)的制造設(shè)備和當(dāng)今多用的泵體、箱體類零件的加工工業(yè)進(jìn)行了深入的研究。研究針對泵體類零件的尺寸精度、形位公差如何正確的設(shè)計(jì)出實(shí)用高效的機(jī)床夾具。并研究各類經(jīng)典夾具的優(yōu)缺點(diǎn)和加工的針對性提出合理的解決方案。 [1] 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，2010. [2] 陳明.機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2008. [3] 毛昕. 畫法幾何及機(jī)械制圖[M]. 北京: 高等教育出版社，2006. [4] 徐海枝. 機(jī)械加工工藝編制[M]. 北京: 北京理工大學(xué)出版社，2009. 9. [5] 王先逵. 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2008. 6. [6] 李旦,邵東向,王杰. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具圖冊[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005. 2. [7] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1994. 7. [8] 姜希光. 如何正確地設(shè)計(jì)和使用機(jī)床夾具[J]. 機(jī)械工人, 冷加工, 1974（12）:12-18. [9] 王賽唐, 李盛宇. 對《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J]. 現(xiàn)代技能開發(fā), 2003:5-9. [10] 蔡光起. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 沈陽: 東北大學(xué)出版社，2002. [11] 趙如福. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊（第三版）[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社. 1990. [12] 孫桓. 機(jī)械原理[M]. 北京: 高等教育出版社. 2006. [13] 倪小丹. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2007. [14] 廖念釗. 互換性與技術(shù)測量[M]. 北京: 北京中國計(jì)量出版社, 2007. [15] 劉華明. 金屬切削刀具設(shè)計(jì)簡明手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1993. [16] 鄒清. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 三、方案論證 在現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機(jī)床夾具無論在傳統(tǒng)機(jī)床上還是在數(shù)控機(jī)床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。然而，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右機(jī)床夾具。因此，設(shè)計(jì)各種專用夾具以減少夾具的損耗是十分必要的。當(dāng)今社會競爭比較激烈，提高生產(chǎn)效率是應(yīng)對競爭的一個(gè)手段，所以安排合理的加工工藝提高效率并能保證品質(zhì)設(shè)技術(shù)人員必須要考慮的問題。 泵體由于各尺寸間的位置度和尺寸要求都比較高，且在做夾具的過程中，首先要分析泵體零件圖及加工的技術(shù)要求，其次考慮毛坯的選擇，再者要考慮制定機(jī)械加工工藝過程中一些關(guān)鍵問題，像基準(zhǔn)的選擇、零件表面加工方法的選擇、加工順序的安排和組合、加工路線的擬定等等都需要了解大量的資料后精心加以選擇和確定，最后結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)出方便實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的夾具，以達(dá)到高的品質(zhì)精度和合格率。 四、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 基于國內(nèi)的研究現(xiàn)狀并結(jié)合本課題的具體要求，本文針對泵體加工的工藝和夾具等要求展開了較為深入的研究，主要內(nèi)容如下： 第一章；引言：簡述課題的提出原因和課題的主要內(nèi)容 第二章：零件的工藝設(shè)計(jì) 第三章：加工設(shè)備與工藝裝備選擇 第四章：零件的車床夾具設(shè)計(jì) 第五章：鉆床夾具設(shè)計(jì)。 最后總結(jié)和展望，并指出進(jìn)一步的研究方向 五、工作計(jì)劃 序號 階 段 及 內(nèi) 容 起迄時(shí)間 階段成果形式 1 根據(jù)零件圖面進(jìn)行三維造型 2018-2-21~2018-2-22 完成零件三維造型 2 設(shè)計(jì)零件加工工藝 2018-2-23~2018-2-26 編制完成零件的加工工藝 3 根據(jù)確定的工藝設(shè)計(jì)適合的治具 2018-2-27~2018-3-5 確定治具的形式 4 治具圖面的繪制 2018-3-6~2018-3-8 繪制完成治具的圖面 5 整理開始寫論文 2018-3-9~2018-3-20 完成論文初稿 6 修改論文 2018-3-21~2018-4-10 完成論文 7 8