系本科畢業(yè)設計（論文）開題報告畢業(yè)設計（論文）題目：汽車變速器轉動架加工工藝及工裝設計 專 業(yè)： 指導教師： 學生姓名： 學 號： 畢業(yè)時間： 教務處制II一、選題依據（目的、意義、國內外研究現狀、學術準備情況、研究思路及方法）（一）目的、意義 通過進行本次畢業(yè)設計，全面系統(tǒng)地對學生進行設計方法和研究方法的基本訓練。要求學生樹立正確的設計思想，培養(yǎng)學生進行科學的研究。學生能獨立進行資料的收集、加工與整理，能綜合運用科學的理論、知識和技能，鍛煉獨立解決設計問題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國家標準，編寫符合要求的設計說明書并答辯，從而使學生樹立嚴謹、實事求是的科學態(tài)度，并掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。 近年來中國制造業(yè)快速發(fā)展，中國機械行業(yè)發(fā)展得也非常好，急切需要工藝裝備方面的人才。根據工廠實際情況，要求工藝技術人員能制定合理的工藝規(guī)程，并設計出符合產品技術要求的夾具。工藝規(guī)程的制定與夾具設計，可以使學生得到機械專業(yè)知識的系統(tǒng)鍛煉。首先，看懂加工零件的零件圖需要機械制圖和互換性與測量技術兩門課的知識；其次制定工藝規(guī)程需要機械制造工藝學的知識；夾具設計需要機械制造裝備設計的知識；最后還要畫出夾具圖總裝圖和重要零件的零件圖。（二）國內外研究現狀國內的研究現狀:我國于 80 年代末開始對組合夾具元件的設計與管理進行了研究和開發(fā),在總結和吸取我國應用和發(fā)展槽系夾具經驗的基礎上,根據現代機械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢,研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調性和孔的旋轉可調性的優(yōu)勢,可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個系列的元件有機融為一體,可在一塊多夾具基礎板上,既能組裝單個大工件夾具,又能組裝多個中小零件夾具,有利于裝夾具基礎板長期固定在機床工作臺上,此系統(tǒng)還設有孔系和槽系過渡元件,便于實現孔、槽系夾具元件混合使用。北京工商大學麻建東和劉璇開發(fā)的組合夾具元件庫,元件庫模塊的核心程序用 ObjectARX SDK2. 02 工具包開發(fā),界面程序用 AUTOCAD 提供的對話框控制語言 DCL (Dialog Cont rol Language) 語言開發(fā),在VC + + 6. 0 下編譯和聯(lián)接,生成的 ARX 可執(zhí)行程序在 AU TOCADR14 下直接加載運行。元件庫可為使用者提供 7 類組合夾具元件三維圖形的瀏覽以及交互設計功能,并生成三維組合夾具構形圖,在 CAD 環(huán)境中可進行修改或刪除山東工業(yè)大學的徐志剛III在“廣義映射原理”的指導下,開發(fā)了支持“top - down”風范的夾具設計軟件自動化系統(tǒng)。吳玉光博士在這個領域取得了較大的突破。提出孔系基礎板組合夾具設計的系統(tǒng)方法。該方法利用連桿機構原理自動確定由直線和圓弧組成定位邊界的零件的全部候選定位方案。并提出定位銷可見概念和定位銷轉動支點的概念,進行定位方案的裝卸方便性分析。進一步提出瞬心三角形和同向邊的概念,對工件進行可夾緊性分析,確定工件邊界的可夾緊范圍。其理論水平在國內外相關領域內開拓了新的局面。國外的研究現狀夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機械制造中占有重要地位。夾具對保證產質量,提高生產率,減輕勞動強度,擴大機床使用范圍,縮短產品試制周期等都具有重要意義。目前,單件、小批量生產正逐漸成為現代機械制造業(yè)新的生產模式。在這種模式中,要求加工機床和夾具裝備具有更好的柔性,以縮短生產準備時間、降低生產成本,所以,按單一品種設計專用夾具的方法已不能滿足生產發(fā)展的要求,而組合夾具正是適應這一生產模式的柔性工裝設備。它對縮短工藝裝備的設計、制造周期,以及產品換型后對原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關重要的作用。國外為了適應這種生產模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產品的有效手段,并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具的設計包括三個步驟:設備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結構設計。目前 ,Joneja[7 ]以及 Ferreira等人在進行 CAPP 方面的研究中對設備規(guī)劃有詳細論述。計算機輔助夾具設計(CAFD) 就夾具方面也作了一些工作 :Chou YC ,Chandru V[9 ]等人提出的自動夾具定位和夾緊的一種方法;De Meter EC 提出的利用機械杠桿原理進行定位和夾緊位置選擇的一種算法;Markus A[11 ]等人提出的針對棱柱形工件進行組合夾具設計的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關于工件夾具的自動化配置方面的工作,自動夾具結構設計( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC 等人提出了一個二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認 ,在一個成功的 AFCD 系統(tǒng)中 , 工件的幾何形狀是一個關鍵因素。Nnaji B ,Alladin S[13 ]等人也對具有復雜幾何形狀的工件進行嘗試研究然而其結果也僅僅適用于特定的幾何體,比如多邊形棱柱。Brost 和 Goldberg 提出了一個“完整”的算法用來分析多邊形工件的組合夾具設計[4 ,5 ] 。并開發(fā)出一個組合夾具設計系統(tǒng),針對一個任意存在的工件,能自動產生所有可行的夾具設計。并且采用力球分析的方法對產生的方案進行優(yōu)化。以后的許多研究者大多借鑒了 Brost 和 Goldberg 的算法。組合夾具在動力學方面的研究也取得了一定的進步,Yu and Goldberg 的夾具加載規(guī)劃IV方案是把夾具的加載問題看作基于傳感器的集成問題并給了一個規(guī)劃算法。Cai 等提出了一種指導夾具設計的方法,此方法是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來的定位誤差。Hockenberger 與 DeMter 提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析,這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差,這種情況是由于在單位扭球的干涉扭矩。（三）學術準備情況題目給出的零件是汽車變速器轉動架。汽車變速器轉動架的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此汽車變速器轉動架零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。由汽車變速器轉動架零件圖可知。汽車變速器轉動架零件，它的外表面上有 4 個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F分析如下：（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；VΦ30 的孔。汽車變速器轉動架類零件的加工應遵循先面后孔的原則：第一處理基準平面，圓柱面，基準面定位加工其他加工部位。然后，整個系統(tǒng)的過程。汽車變速器轉動架類零件的加工應遵循這一原則。這是因為平面面積大，平面定位可以確?？煽康亩ㄎ粖A持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設置和調整，也有利于保護刀具。汽車變速器轉動架類零件的加工工藝應遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。（四）本選題研究思路及方法通過進行本次畢業(yè)設計，全面系統(tǒng)地對學生進行設計方法和研究方法的基本訓練。要求學生樹立正確的設計思想，培養(yǎng)學生進行科學的研究。學生能獨立進行資料的收集、加工與整理，能綜合運用科學的理論、知識和技能，鍛煉獨立解決設計問題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國家標準，編寫符合要求的設計說明書并答辯，從而使學生樹立嚴謹、實事求是的科學態(tài)度，并掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。 A.需要解決的問題⑴汽車變速器轉動架工藝分析⑵汽車變速器轉動架夾具草圖的確定⑶夾具方案的方案論證⑷主要零部件的設計計算⑸繪制裝配圖的基本規(guī)范⑹繪制零件圖的基本規(guī)范⑺設計計算的說明書的編寫B(tài).研究方法：文獻調查，圖書查閱，上網搜索1.利用現有資料對零件了解2確定合理的工藝方案3.設定合理的夾具結構4. 設計要全面介紹夾具的工作原理VI二、論文結構框架（一）論文提綱目 錄１ 機械加工工藝規(guī)程設計 11.1 零件的分析 11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工藝分析 11.2 汽車變速器轉動架加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 21.2.1 孔和平面的加工順序 21.2.2 孔系加工方案選擇 21.3 汽車變速器轉動架加工定位基準的選擇 31.3.1 粗基準的選擇 31.3.2 精基準的選擇 31.4 汽車變速器轉動架加工主要工序安排 31.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 61.6 毛坯種類的選擇 61.7 選擇加工設備和工藝裝備 71.7.1 機床選用 71.7.2 選擇刀具 71.7.3 選擇量具 71.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 71.9 確定切削用量及基本工時（機動時間） 91.10 時間定額計算及生產安排 202 銑斜面夾具設計 222.1 研究原始質料 222.2 定位基準的選擇 222.3 切削力及夾緊分析計算 222.4 誤差分析與計算 24VII2.5 零、部件的設計與選用 252.5.1 定位銷選用 252.5.2 定向鍵與對刀裝置設計 252.6 夾具設計及操作的簡要說明 27總 結 28參考文獻 29致 謝 30（二）參考文獻[1] 張紀真. 機械制造工藝標準[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.[2] 陳立德. 機械制造裝備設計[M].北京:高等教育出版社，2010.[3] 沈陽工業(yè)大學、大連鐵道學院、吉林工業(yè)學院編. 組合機床設計[M]. 上海: 上?？茖W技術出版社，1985.[4] 吳宗澤. 機械零件設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2004.[5] 聞邦椿. 機械設計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2010.[6] 趙如福. 金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海:上?？茖W技術出版社，1990.[7] 孫麗媛. 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，2003.[8] 李名望. 機床夾具設計實例教程[M].北京:化學工業(yè)出版社，2010.[9] 上海柴油機廠研究所編. 金屬切削機床夾具設計手冊[M].北京: 機械工業(yè)出版社，1984.[10] 李紹珍. 機械制圖[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2002.[11] 周鵬翔. 工程制圖[M]. 北京: 高等教育出版社，2000.[12] 王伯平. 互換性與測量技術基礎[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社，2009.[13] 滕偉 . 組合機床的配置形式及結構方案研究[J]. 裝備制造技術,2011,卷（期）:05期[14] 吳立梅. 組合機床發(fā)展及相關特點分析[J]. 科技資訊,2010,卷（期）:08 期[15] 顧琪等. 組合機床 CAD 技術的研究現狀及進展[J].機械設計與制造,2010,卷（期）:07 期[16] Hyung Wook Park, Young Bin Park and Steven Y. 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