夾具設(shè)計(jì)開題報(bào)告.docx

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江蘇師范大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）立題卡 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí) 11機(jī)制2 課題名稱 基準(zhǔn)面銑模平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容 基準(zhǔn)面銑模平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師及職稱 負(fù)責(zé)指導(dǎo)教師 閔勇 參加指導(dǎo)教師 學(xué)生人數(shù) 1 學(xué)生姓名 劉亮亮 畢業(yè)設(shè)計(jì) 周數(shù) 15 課題類型 設(shè)計(jì)型 √ 計(jì)算型 實(shí)驗(yàn)型 教學(xué)型 課題來源 科研 縱向 生產(chǎn)實(shí)踐 自擬 √ 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 橫向 同課題學(xué)生分工形式 主要內(nèi)容不同 內(nèi)容參數(shù)不同 各做課題不同部分 課題內(nèi)容差異程度 約80％ 約60％ 40％~20％ 課題對(duì)學(xué)生綜合能力培養(yǎng) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 完成全部程序 完成部分程序 應(yīng)用已有程序 上機(jī)時(shí)數(shù) 機(jī)型 設(shè)計(jì)繪圖 0號(hào)圖紙 1號(hào)圖紙 2號(hào)圖紙 3號(hào)圖紙 4號(hào)圖紙 總張數(shù) 1張 2張 1張 4 實(shí)驗(yàn)及調(diào)研 畢 業(yè) 實(shí) 習(xí) 環(huán) 節(jié) 實(shí) 驗(yàn) 研 究 調(diào) 查 研 究 有 無 獨(dú)立完成 參加完成 有 無 3周 100％ ％ 3周 文獻(xiàn)閱讀及外文應(yīng)用訓(xùn)練 中文 15篇 外文 5篇 文獻(xiàn)翻譯 3000 英文摘要 課題總工作量 適 當(dāng) √ 偏 多 偏 少 課 題 難 度 適 當(dāng) √ 偏 難 偏 易 教研室審查意見 系（部）審核意見 備 注 說明：（1）空格內(nèi)打"√"或填上數(shù)字等 （2）本卡一式3份，一份交學(xué)院教務(wù)部門，一份由教研室保存，一份裝訂到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋中。 負(fù)責(zé)指導(dǎo)教師 日期 教研室主任 日期 教學(xué)院長 日期 江 蘇 師 范 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告及工作實(shí)施計(jì)劃 學(xué) 院 　 科文學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 年級(jí) 、 班級(jí) 11機(jī)制2 姓 名 劉亮亮 指 導(dǎo) 教 師 閔勇 開題報(bào)告日期 2015.04.06 江蘇師范大學(xué)教務(wù)處印制 填 表 須 知 1、開題報(bào)告由學(xué)生本人領(lǐng)取后，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下填寫此表； 2、工作實(shí)施計(jì)劃應(yīng)由指導(dǎo)教師填寫； 3、本表一式三份，一份交學(xué)院教務(wù)部門，一份由教研室保存，一份裝訂到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋中。 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 彎板夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 研 究 方 向 夾具設(shè)計(jì) 課 題 來 源 國家 部委 省 市 廠礦 自選 備注 √ 課 題 類 型 理論 研究 應(yīng)用 研究 工程 技術(shù) 跨學(xué)科 研 究 其他 √ 一、 課題綜述及研究意義 在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，固定工件，使之占有確定位置以接受加工或檢測(cè)的工藝裝備統(tǒng)稱為機(jī)床夾具，簡稱夾具。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)展成為門類齊全的工藝裝備[1， 2]。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用可以歸納這幾個(gè)方面：保證加工精度；提高生產(chǎn)效率、降低成本；擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍；減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。其組成包括定位元件、夾緊裝置、夾具與機(jī)床間的連接元件、對(duì)刀或?qū)蛟?、其他裝置或元件、夾具體。根據(jù)夾具的使用范圍可分為：通用夾具，專用夾具，通用可調(diào)夾具和成組夾具，組合夾具，隨行夾具。在這里我們著重于夾具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和高效化；并注重綠色設(shè)計(jì)，使操作舒適、敏捷、準(zhǔn)確。這樣有利于縮短生產(chǎn)周期和降低成本，使獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 連桿銑鍵槽工序的夾具設(shè)計(jì)為本課題的研究內(nèi)容，連桿銑鍵槽工序是連桿機(jī)械加工工藝過程中，用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)使之成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件的過程。 一． 機(jī)床夾具的國內(nèi)外現(xiàn)狀 我國國內(nèi)的夾具始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國年產(chǎn)組合夾具元件800萬件的水平。20世紀(jì)80年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開發(fā)了適合NC機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進(jìn)口不少NC機(jī)床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。 從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強(qiáng)的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個(gè)品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的央具，通常為機(jī)床價(jià)格的1110一1115，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，隨著我國加入wTO和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì)，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。 國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù) 的應(yīng)用，對(duì)夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 　2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 　3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 　4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 二．現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化，精密化，高效化和柔性化四個(gè)方面： （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。 （3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 （4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向[12,13,14,15]。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，先進(jìn)制造技術(shù)不斷得到發(fā)展。在機(jī)械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、符合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 根據(jù)基準(zhǔn)面銑模夾具的加工工藝的要求，本課題所要求的夾具的特點(diǎn)是加工精度高、針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。除此之外選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng)，夾具結(jié)構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 1. 清楚工件定位的原理，采用完全定位的方式。 2. 定位原件的選擇：選用V型塊加緊的方式。包括夾緊力方向，作用點(diǎn)以及大小的確定。 3. 夾具結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)。 4. 定位誤差的分析及其計(jì)算方法。 5. 確定夾具在機(jī)床主體上的定位。 課題擬采取的研究方法和技術(shù)路線 本課題要研究或解決的問題：在此次設(shè)計(jì)中，我將對(duì)連桿進(jìn)行進(jìn)工藝分析，提出幾種可能的機(jī)械加工工藝方案，經(jīng)過分析論證后確定適合于給定生產(chǎn)條件的最佳方案后擬定其詳細(xì)的工藝規(guī)程，確定各工序尺寸、工序加工余量、加工工時(shí)等，選擇其加工設(shè)備，設(shè)計(jì)指定的夾具。 第一部分：分析零件的工藝過程和本工序的加工要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù). 第二部分：擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 1. 定位方案的確定 2. 定位元件的結(jié)構(gòu)尺寸及在夾具中位置的確定 3. 夾緊方案的確定 4. 對(duì)刀方案的確定 5. 夾具在機(jī)床上的安裝方式 6. 夾具體及總體設(shè)計(jì) 第三部分：夾具總圖設(shè)計(jì) 第四部分：夾具精度的校核 第五部分：用相關(guān)軟件繪制零件和裝配圖 技術(shù)路線: 市場(chǎng)調(diào)研，搜集資料 總體方案設(shè)計(jì)確定 夾具的零部件設(shè)計(jì) 夾具整體設(shè)計(jì) 夾具各部件載荷 計(jì)算校驗(yàn) 編寫設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 完善設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯 （二）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度與安排 起訖日期 工 作 內(nèi) 容 和 要 求 備 注 2.16～2.27 選擇課題，搜集課題相關(guān)材料 2.28～3.10 完成上交立題卡、任務(wù)書、開題報(bào)告 3.10～3.20 夾具的加緊與定位方案的確定 3.20～4.01 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定 4.01～4.20 夾具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.20～5.20 完成畢業(yè)論文及繪畫零件圖，裝配圖 5.20～6.1 修改完善畢業(yè)論文準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 參考文獻(xiàn)： [1]劉守勇.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2]曾志新 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經(jīng)審閱，劉亮亮同學(xué)所做的開題報(bào)告研究方法正確，技術(shù)路線切實(shí)可行，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度安排合理。 同意該同學(xué)的《基準(zhǔn)面銑模平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》開展工作。 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日 開題報(bào)告審議意見 教研室主任（簽名） 年 月 日 學(xué) 院 意 見 教學(xué)院長（簽名） 年 月 日