殼體零件的工藝規(guī)程編制及夾具設計（含全套CAD圖紙）,殼體,零件,工藝,規(guī)程,編制,夾具,設計,全套,cad,圖紙  畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告 1．結合畢業(yè)設計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1.1課題的提出原因 殼體零件主要是指箱體類零件，是具有一定內腔的薄壁類結構。殼體也是構成主機的主要部件，殼體一般在主機在結構中起到支撐和包容其他零件的作用。殼體內會安裝許多細小零件，一般是由一定厚度的四壁及類似外形的內腔構成的箱形體。殼壁部分常設計有安裝軸，密封蓋，軸承蓋，油杯，油塞等零件的凸臺，凹坑，溝槽，螺孔等結構。典型的殼體零件包括：減速箱，發(fā)動機，內燃機等，結構一般比較復雜。殼體零件的質量好壞會直接影響到產(chǎn)品整機的使用性能和工作穩(wěn)定性，尤其是對工作要求比較高的機器，其對殼體的加工質量要求會更高，合理的工藝會對提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和合格率起到至關重要的作用。 制造工藝是生產(chǎn)中最為重要的因素，它既是構思和想法，又是實在的方法和手段。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，使工件達到所要求的尺寸，形狀，表面粗糙度和力學物理性能，從而生產(chǎn)成為合格零件。而機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關生產(chǎn)人員都應嚴格執(zhí)行，認真貫徹紀律性文件。機床夾具是機床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變[1]。使用夾具可以有效的保證加工質量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)[2]。 進入21世紀，我國經(jīng)濟與國際全面接軌，進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。機床制造業(yè)既面臨著機械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機，也遭遇到加入世界貿易組織后激烈的國際市場競爭的壓力，加速推進數(shù)控機床的發(fā)展是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關鍵。隨著制造業(yè)就對數(shù)控機床的大量要求以及計算機技術和現(xiàn)代設計技術的飛速進步，數(shù)控機床的應用范圍還在不斷擴大，不斷發(fā)展以滿足生產(chǎn)的需要，本文簡析了數(shù)控機床高速化，高精度化，復合化，智能化，開放化，網(wǎng)絡化，多軸化，綠色化等發(fā)展趨勢，并提出了我國數(shù)控機床發(fā)展中存在的一些問題[3]。所以要對進行殼體零件的工藝改進。 我國數(shù)控技術起步于20世紀50年代，經(jīng)過個各階段的發(fā)展，現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術，建立了數(shù)控開發(fā)生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了許多數(shù)控專業(yè)技術人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)[4]。 經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高，并且被用戶認可，形成了一定的市場競爭力。但是由于系統(tǒng)的技術含量無法與進口系統(tǒng)相比，只有在低端市場占有一席之地，仍然與國外有一定的差距，存在以下問題：（1）技術創(chuàng)新成分低，消化吸收能力不足，落后于國外技術水平，特別是在高精尖方面，這造成了無法擺脫對國外技術依賴的狀況。（2）技術創(chuàng)新環(huán)境不完善，還未形成有利于企業(yè)技術創(chuàng)新的競爭環(huán)境。目前大多數(shù)企業(yè)尚未建立起有效的技術創(chuàng)新機制，很難取得較高水平的科研成果。（3）大部分數(shù)控產(chǎn)品體系結構不夠開放，用戶接口不完善，少數(shù)具有開發(fā)功能的產(chǎn)品，只停留在研制階段，這無形中流失了許多資源。（4）功能化部件專業(yè)化生產(chǎn)水平較低，產(chǎn)品可靠性不高，市場占有率低，種類覆蓋率低，沒有形成規(guī)模生產(chǎn)。（5）網(wǎng)絡化程度不高，目前我國的數(shù)控技術網(wǎng)絡被用于NC程序的傳遞，其集成化，網(wǎng)絡化水平和遠程故障排除水平有限[5-6]。造成這些問題的原因：(1)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，核心技術的工程化能力不強，數(shù)控系統(tǒng)的標準研究不夠，而且企業(yè)對引進技術的吸收和再創(chuàng)造能力不足，（2）不良的競爭機制導致人才的大量流失，又制約了技術，產(chǎn)品的創(chuàng)新，也很大程度上制約了計劃的有效實施，（3）對國內數(shù)控數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程的艱巨性，長期性和復雜性的特點認識不足，對產(chǎn)業(yè)市場的不規(guī)范以及對國外企業(yè)的產(chǎn)業(yè)保護及限制估計不足，對我國的數(shù)控技術應用能力的認識不夠，（4）對數(shù)控技術關注的時候，從數(shù)控技術角度關注的多，從產(chǎn)業(yè)鏈角度關注的少，沒有建立起完整的配套體系，（5）國內對數(shù)控裝置研發(fā)進行著低水平研發(fā)，投資不夠集中，造成產(chǎn)品水平和品質都跟不上[7-8]。目前國外數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢如下：（1）新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā)展，（2）驅動裝置向交流，數(shù)字化方向發(fā)展，（3）增強通信功能，向網(wǎng)絡化發(fā)展，（4）數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展[9-11]。因此，對殼體的加工工藝進行改進及編制是至關重要的。 1.2課題構思及研究內容 課題的主要研究內容是殼體的加工工藝，規(guī)程設計和某些工序夾具的工裝設計。其中需要解決的問題有：零件圖公益性分析，毛坯的選擇，加工余量的計算，工藝路線的確定。機床夾具的定位和加緊裝置的設計，處理好生產(chǎn)中工件的加工質量，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性之間的關系。 工藝路線是制造單位按照規(guī)定的作業(yè)流程完成生產(chǎn)任務的途徑，主要用來進行工序排產(chǎn)和計算車間成本。通過查閱資料[12]，有關內容如下：在制定工藝過程時，選擇定位基準的目的是為了保證加工表面的位置精度，所以選擇定位基準的原則是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。定位基準包括粗，精基準的選擇；選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準，以保證定位準確，同時考慮工件安裝拆卸方便，夾具簡單。 夾具設計要考慮定位元件的選擇，夾緊裝置與夾緊力的確定和典型夾具的設計原則等因素，經(jīng)查閱資料[13-16]。 在零件加工時，需考慮的問題之一是如何將零件準確的裝夾在機床上。裝夾有兩個含義：定位和夾緊[17]。通過查閱資料有以下論述：定位是確定工件在機床上占有正確的位置的過程，可以理解為工件相當于切削刀具或磨具的一定位置，以保證加工尺寸和形位精度的要求，定位方法有：工件以平面定位，工件以圓柱孔定位，工件以外圓表面定位，工件以其他表面定位，定位表面的組合，一面兩孔定位。夾緊是工件在定位后將其固定，使其在加工過程中承受重力，切削力等從而保持定位位置不變的操作；夾具的主要設計方法是繪制所需的圖樣同時制定有關的技術要求，應在查閱有關典型家具圖樣的基礎上，按加工要求構想出方案，再經(jīng)修改從而確定夾具的結構[18-19]。 參考文獻： [1] 《機械加工工藝師手冊》，楊淑子主編.北京：機械工業(yè)出版社，2008．1 [2]《機械制造工藝學》，王先逵主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006．1 [3]《金屬切削原理與刀具》，陸劍中，孫家寧主編．北京：機械工業(yè)出版社，2005．1 [4]《機床夾具設計與制造》，李昌年主編．北京：機械工業(yè)出版社，2006 [5]《金屬切削機床夾具設計手冊》，蒲林祥主編．北京：機械工業(yè)出版社，1995 [6]機床夾具圖冊，薛源順主編．北京：機械工業(yè)出版社 [7]機械零件設計手冊，王紹俊主編．北京：機械工業(yè)出版社 [8]《機械設計基礎》，陳立德主編．北京：高等教育出版社，2007 [9]《公差與配合》，任嘉卉主編．北京：機械工業(yè)出版社，2000．4 [10]《金屬工藝學》上下冊，鄧文英，郭曉鵬主編．-5版．-北京：高等教育出版社，2008．4 [11]《機械制圖》（應用本科），郭紀林，余桂英主編．大連：大連理工大學出版社，2005．8 [12]張玉峰，淺談我國數(shù)控機床的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢{J}．金屬加工，2010，（21）：22-23 [13]陳啟源，淺析數(shù)控技術發(fā)展趨勢和發(fā)展途徑{J}，內蒙古水利，2010，（4）：34-35 [14]尚德波，現(xiàn)代機床數(shù)控技術發(fā)展動態(tài){J}．職大學報，2009，（7）：92-93 [15]韓立群．人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論．設計及應用．北京：化學工業(yè)出版社，2002． [16]Cheng CS．A neural network for the analysis of control chart patterns．International Journal of Production Research．1997，35(3)：667-669 [17]閻加強，張培新等．人工神經(jīng)網(wǎng)絡輔助材料研究進展及問題．材料導報，1999，13（2）：15-16 [18]Shing I Chang．A hybird neural fuzzy system for statistical process control．Computitional Intelligence in manufacturing Handbook．boca Raton：CRC Press LLC ，2001 [19]樂清洪，騰霖，朱名銓等．質量控制圖在線智能診斷分析系統(tǒng)．計算機集成制造系統(tǒng)，2004，10（12）：1584-1587  畢 業(yè) 設 計 開 題 報 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）： 2.1擬解決的關鍵問題 （1） 對于殼體零件的定位基準不好選擇。 解決方法：定位基準通常應優(yōu)先考慮產(chǎn)品設計時的設計基準，并且盡可能的選擇加工面做基準，不采用過多的毛坯面定位。 （2） 完成零件工藝卡片時，所需采用的機床型號不好選擇。 解決方法：可以查機械加工手冊。 （3） 機床夾具設計精度難以把握。 解決方法：可以用綜合分析公式計算出來。 2.2設計的方法及措施 設計專用殼體夾具，可以保證加工精度，提高工作效率，減輕工人的勞動強度，全面提高經(jīng)濟效益，最大程度的減少人力損耗。各種創(chuàng)新夾具的設計，既能提高效率，又能節(jié)省時間，提高生產(chǎn)率，促進社會和諧高效發(fā)展。 由于銑削加工切削用量及切削力大，并且是多刃斷續(xù)切削，加工時易產(chǎn)生振動，所以設計銑削夾具應注意：夾緊力要足夠并且反形成自鎖；家具的安裝要準確無誤，即安裝及加工時要正確使用定向鍵，對刀裝置，夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，且結構合理。 對于鉆夾具，鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板大多安裝在夾具體或支架上。 2.3方法及措施 （1）題目給的零件是殼體，所以對密封性的要求較高，零件年生產(chǎn)量是小批量生產(chǎn)，考慮到零件的加工尺寸不大，為了提高生產(chǎn)率，保證加工精度可采用鑄造成型。零件形狀不復雜，因此毛坯形狀可與零件形狀盡量接近。由技術要求可知該零件是鑄件，參考機床夾具設計手冊可知，根據(jù)鑄件制造方法，采用金屬型鑄造經(jīng)濟精度最好。 （2）殼體加工工序前后一般都穿插有其他普通加工工序，如果銜接的不好會產(chǎn)生矛盾。所以在熟悉整個加工內容的同時要了解殼體加工工序與普通零件加工工序各自的要求，加工目的，加工特點，從而保證加工質量。 （3）為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量及降低勞動強度，需要設計專門的銑削夾具和鉆夾具。設計夾具時，首先要確定工件的定位方式及定位元件的結構；其次確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊機構；最后確定刀具的對刀，導向方式，選擇對刀，導向元件。 2.4預期設計成果 工藝過程卡片與工序卡片，AutoCAD繪制的夾具總圖及零件圖，外文資料翻譯一篇，設計說明書一份。 2.5設計工作進度計劃 2月29日-3月27日 收集相關資料，撰寫開題報告 3月28日-5月31日 零件工藝規(guī)程編制制訂及夾具設計 6月1日-6月5日 撰寫設計說明書 答辯 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告 指導教師意見： 李宇健同學所做的開題報告，研究目的與意義明確，文獻綜述對殼體零件的基本結構、工藝要求及特點等作了較充分的分析與論述，對擬采用的工藝路線進行了初步分析，語言簡練，格式符合規(guī)范化要求。所提出的研究方案切實、可行，建議進一步細化技術路線及結構。 望該同學能積極工作、認真鉆研，按照研究計劃合理安排時間，相信能圓滿順利的完成畢業(yè)設計工作。 同意開題 指導教師： 2016 年 3月 21日 所在系審查意見： 同意開題 系主任： 2016 年 3 月 22 日