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1、毕业设计(论文)开题报告 题目： 推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2012年12月23日1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1题目背景和研究意义机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求1。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床
2、上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。2机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证3。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等4。夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都
3、是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求下，企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求5。工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质。本课题的目的是通过完成毕业设计，使学生掌握机械加工的流程，对培养学生尽早成为合格工艺工程师具有重要的实践意义。6我还认为这次“推动架零件机械加工工艺以及专用夹具的设计”的毕业设计是完成了大学全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用。我希望通过这次毕业设计使我的专业知识、技能有进一步的提高，锻
4、炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己以后从事专业技术的工作打下坚实的基础。1.2国内外相关研究情况1.2.1发展历史 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段:第一阶段主要表现在夹具与人的结合上，这时夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是使加工过程加速和趋于完善。第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生了变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视。第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。71.2.2发展现状、趋势制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导
5、的现代科学技术的迅速发展，以“时间驱动”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战，特别像推动架这样不规则零件的加工就出现了一些问题，在现阶段像推动架的加工还没有达到现代自动化的水平。8在现代的中小批量生产中，它的加工工艺还需用人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此目前我国对推动架加工还处于效率低、成本高的阶段。9随着机械工业的迅速发张，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流。为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出了更高的要求。10特别像推动架零件的加工
6、还处于落后的阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。11在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精度、高效、模块组合、通用、经济等方向发展。122.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要内容： a. 对所给零件进行工艺分析，并建立该零件三维模型，设计该零件毛坯 b. 所给零件的工艺分析，计算、编写加工工艺，有数控工序的并编写数控代码 c. 设计1-2个工序的机床夹具，有定位分析（自由度）、夹具的定位误差计算等内容 d. 绘制各夹具的装配图及部分零件图；要求各夹具设计合理，符合工程实
7、际2.2研究方法、步骤 a. 分析推动架零件的结构特点 b. 对推动架零件进行工艺分析 c. 确定毛坯种类、余量及毛坯尺寸 d. 定制推动架加工的工艺过程 e. 确定切削用量及基本工时 f. 夹具设计3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1本课题研究的重点及难点13制定零件的机械加工工艺路线，包括：制定工艺路线，选择定位基准，选择机床及其工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差、确定切削用量。夹具设计，包括：确定设计方案，绘制装配图和部分零件图，选择定位元件、计算定位误差、计算夹紧力，说明其原理及操作方法。3.2前期已开展工作 a. 明确设计要求，查阅、收集相关资料为设计做好准
8、备 b. 完成了零件的二维图、三维实体图的绘制，见下图3.1 、图3.2 图3.1 零件二维图 图3.2 三维实体图 c. 对零件进行了工艺分析，初步制定了工艺路线方案14 工艺加工方案一:工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面 工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面 工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽 工序V 车10mm孔和16mm的基准面 工序VI 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45 工序VII 钻、扩、铰32mm，倒角45 工序VIII 钻、半精铰、精铰16mm,倒角45 工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H 工序 钻6mm的孔，锪1
9、20的倒角 工序 拉沟槽R3 工艺路线方案二: 工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻、扩、铰32mm，倒角45工序VII 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45工序VIII 钻、半精铰、精铰16mm,倒角45工序 钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H工序 钻6mm的孔，锪120的倒角工序 拉沟槽R3 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精
10、铰、精铰16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32mm,倒角4515，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰32mm,倒角45，然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便.因此，选择方案二是比较合理的。 d. 夹具的初步设计 初步打算设计钻零件下方16mm的孔时所用的夹具 由于公差要求较低，因此本设计的重点应在加紧的方便与快速性上16。出于定位简单和快速的考虑，选择孔32和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位17。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 进度安排： 第
11、1周第3周：熟悉课题，查阅资料，完成基础知识的积累；运用AutoCAD、 Pro/E 软件绘制零件的二维图和三维图，完成开题报告 第4周第6周：典型工件的工艺分析，计算、编写工件的加工工艺 第7周第8周：各夹具的设计计算，定位分析，设计中存在的问题 第9周：中期检查 第10周第13周：绘制各夹具的装配图、部分零件工程图 第14周第15周：完成毕业论文 第16周：答辩5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日1参考文献1 赵家其. 机械制造工艺学课程设计指导书 M . 北京：机械工业出版社，2004.2 卢秉恒.
12、快速响应制造，迎接21世纪的制造方式 C . 97年海峡两岸五所交大学术 交流会.3 Leo Alting.Manufacturing Engineering Processes M .2nd ed.Boca Raton,FL,U,1994. 4 李宏. 机械加工工艺手册 M . 北京：北京出版社，1990.5 IF TOMM International Micromechamion Symposium.The Centennial Memorial Hall C . Tokyo Institute of Technology,TOKYO:1993. 6 Serope Kalpakjian.
13、Manufacturing Engineering and Technology M . USA:Prentice Hall, 2001.7 蔡建国. 成组工艺的发展现状与瞻望 J . 磨床与磨削，1980（2）：25-27.8 Alex Alblas , Hans Wortmann. Impact of product platforms on lean production systems: evidence from industrial machinery manufacturing. J . IJTM,2012 (2):69-71.9 何天才. B665牛头刨床自动进给 J . 机械工人冷加工，1994（9）：34-36.10 白婕静，万宏强. 机械制造工程学课程设计 M . 北京：兵器工业出版社，2008.11 廖念钊，古莹蓭，莫雨松. 互换性技术与测量 M . 北
