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1、毕业设计（论文）开题报告 题目：手柄座零件机械加工工艺及典型夹具设计系 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 题目背景机械加工工业是国民经济的基础工业，也是一个国家发展的重要经济来源。在机械零件的加工过程中，机械加工工艺是相当重要的一环；因为机械工艺对产品的质量控制起着重要作用，直接影响到产品的生产成本和生产效率，以及价格的高低。所以作为一名机械设计者，应该具备以下基本要求：零件的结构设计基本合理；制定良好的加工工艺路线；在此基础上尽可能优化结构，降低成本，
2、提高生产率1.2 研究意义 1)对于机械产品的设计可以从到零件到装配有一个完整的了解和初步的掌握。以进一步的熟练掌握Pro/E和CAD的运用。2)锻炼自己的独立思考能力和创造能力，进一步将所学知识和实践结合，为更好更快的适应工作作准备。1.3 国内外相关研究情况1.3.1 国内发展情况 目前国内机械行业的基本情况是，随着工业及汽车制造业的迅发展，机械设计制造日渐受到人们的广泛关注，已形成一个热门行业。但是我国机械加工行业缺乏技术人员，存在制造周期长、寿命短、供不应求。目前存在的主要问题是： 1）从设计结构上看，我们的设计还不够细致，许多细节考虑的欠周到，以至于零件使用受命不长，特别是加工工艺和
3、热处理技术，在这方面与国外的差距更大。 2）从零件材料看，我国的机械加工行业起步时间不长，而国际上产品的材料品种则有很多可供选择。目前，我国虽然也有个别品种诸如高速钢具有较好的质量，但应用较少，主要是国产的钻头、端铣刀等切削工具难以切削诸如HRC40等很硬的钢。 3）从加工工艺水平看，主要是设备水平不高，专门设备使用的少，加工出来的零件表面精度很难达到国外水平，检测手段落后，装配水平不高，导致容易出现报废或裂痕现象。为了提高企业的设计水平和加工能力，国家推荐适合于机械企业用的CAD/CAM系统。但国内优秀的CAD/CAM系统很少，只有少数适合应用。而国外购买的虽有强大的三维曲面造型能力、强大的
4、结构有限元分析能力、强大的计算机辅助制造能力、产品数据管理能力等，但价格昂贵，一般企业难以支持。1.3.2 国外的发展情况 进入21世纪，发达国家把机械制造工艺装置于更为优先发展的重要地位，机械制造工艺的基础地位毫不动摇。机械制造工艺位居工业的核心地位，担负着为国民经济发展和国防建设提供技术装备的责任，是工业化国家的主导地位。工业发达国家不断加大对机械制造工艺的研发投入，持续加强核心技术创新，增强高技术在机械制造工艺发展的影响力和渗透力，从而更加凸显了现代机械制造工艺对于推动产业技术升级和国民经济发展的重要性。2 本课题的研究内容、要求、目的及拟采用的工艺路线2.1 本课题的研究内容：课程设计
5、题目通常定为：设计手柄座零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计。零件图样、生产纲领和生产条件是设计的主要原始资料，由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜，生产类型为成批生产。学生根据教师设计任务书中规定的设计题目，按照所给零件编写出相应的加工工艺规程，设计出其中由教师指定的一道重要工序（如：工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种）的专用夹具，并撰写说明书。学生在指导教师的指导下，参考设计指导书，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。具体设计内容如下：1对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，绘制零件工作图1张（如下图1、图2）。2确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图1张。3拟定零件的机械加工工
6、艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）1套。4设计重要工序中的一种专用夹具，绘制夹具装配总图和大件零件图（通常为夹具体）各1张。5撰写设计说明书1份。图1图22.2 本课题的研究要求： （1）绘图要求（用AutoCAD和Pro/E软件）绘制零件图（二维及三维图） （2）编写15000字左右论文一篇 （3）工艺分析，计算编写加工工艺；各夹具的定位分析，设计计算2.3 本课题的研究目的（1）巩固与扩充“机械制造、机械设计”等课程所学的内容，掌握夹具设计的方法和步骤。检验理论知识掌握情况
7、，将理论与实践结合。（2）掌握进行夹具设计的方法、过程，为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。 （3）掌握零件及夹具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范。2.4 本课题拟采用的工艺路线。2.4.1 工艺路线一： 工序一：备料； 工序二：铸造毛坯；工序三：粗铣上、下表面，精铣下表面；工序四：钻孔；工序五：插键槽6H9；工序六：铣槽1443mm；工序七：钻、拉孔； 工序八：钻孔；工序九：钻、扩螺纹孔；工序十：钻、钳锥销通孔、M10-7H；工序十一：终检。2.4.2 工艺路线方案二： 工序一：备料； 工序二：铸造毛坯；工序三：钻；工序四：粗铣上、下表面
8、； 工序五：精铣下表面；工序六：插键槽6H9mm； 工序七：铣槽14 mm 43mm； 工序八：钻孔； 工序九：钻、拉孔； 工序十：钻、扩； 工序十一：钻、钳锥销通孔、M10-7H； 工序十二：终检。2.4.3 工艺方案的分析比较：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺，然后加工的孔，再以的孔的孔为基准加工的孔。方案二则是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此时方案二采用车床加工工序一，这样有利提高效率，节省成本。经比较可知，先加工上下表面，再以上下表面为基准加工及插键槽，最后完成对的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。综上所述，
9、零件的具体工艺过程如下： 工序一：备料； 工序二：铸造毛坯；工序三：粗铣、半精铣凸台端面，选用X51立式铣床；工序四：铣，半精铣大端面；工序五：钻，扩，铰内孔，选用Z535立式钻床；工序六：钻，粗铰，精铰孔，选用Z525立式钻床；工序七：铣槽mm，选用X63卧式铣床；工序八：钻、粗铰、精铰螺纹孔，选用Z525立式钻床；工序九：钻底孔，攻螺纹孔M10-H7mm，选用Z525立式钻床；工序十：钻锥销通孔，选用Z525立式钻床；工序十一：拉键槽6H9mm；工序十二：钻槽底通孔钻，选用Z525立式钻床；工序十三：终检。2.5 夹具初步设计：气缸联动夹紧装置，比较高效和省力，故采用了气缸推动压块夹紧装置
10、。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：本课题的重点是：CA6140手柄座的机械加工工艺与工装设计。通过毕业设计，全面复习、巩固机械制造工艺学、机械制造装备设计以及相关课程的基本知识，并运用所学知识解决机械加工中的工艺、工艺装备等实际设计问题，提高分析问题、解决问题的能力。难点包括：机械制造工艺规程的设计方法，切削用量的确定、刀具与机床的选用、热处理方法的确定；夹具设计的基本原理和方法；用CAD软件进行模具设计；镗模夹具装配图与零件图设计等等。3.2 前期已开展的工作：深入理解课题的内涵；广泛搜集国内外相关的文献资料，进行学习和研究，了解国内外机械加工工艺现
11、状；借阅相关书籍，对这次设计将要用到的基础知识进行学习和了解；初步制定设计的方案。4 设计进度安排和周计划排列： （1）1-3周：查阅资料学习相关知识，完成基础知识的积累和开题报告 （2）4-6周：典型工件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺 （3）7-8周：各夹具的设计计算，定位分析，设计中存在的问题 （4）第9周：中期检查 （5）10-13周：绘制各夹具的装配图、部分零件工程图 （6）14-15周：完成毕业论文 （7）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 日参考文献1 唐增宝,何永然,刘安俊,机
12、械设计课程设计(第二版),华中科技大学出版社,1995.32 施平,机械工程专业英语(第五版),哈尔滨工业大学出版社,2003.103 王洪潢,成本会计,中国农业出版社,1993.34 聂桂平,钱可强,工业设计表现技法,机械工业出版社,1998.125 李贵轩,设计方法学,世界图书出版社,1989.76 周忠龙,工业设计模型制作工艺,北京理工大学出版社,19957 钟志华,周彦伟,现代设计方法,武汉理工大学出版社,2001.88 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具手册,上海科学技术出版社,1980.19 濮良贵,纪名刚,机械设计(第六版),高等教育出版社,1996
13、10 薛源顺,机床夹具设计(第二版),机械工业出版社,2003.111 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑龙江人民出版社,1979.1212 上海交通大学610教研组,机械制造工艺及装备设计(3)机床夹具设计，197713 李贵轩,翻译:联邦德国迪茨教授来华讲学资料,阜新矿业学院,1986.814 Patton WJ.Mechanical Power Transmission.New Jersey:Printice-Hall,198015 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.197116 Bokor J.Advanced Lithography for ULSIJ.1996 IEEE,Circuit&Devices.1
