夾具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、<p><b>　　開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　選題的依據(jù)及意義：</b></p><p>　　在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，人類文明已經(jīng)達(dá)到了空前的飛躍，機(jī)械化取代手工生產(chǎn)已成為全球公認(rèn)的趨勢(shì)，社會(huì)的各行各業(yè)，包括交通、農(nóng)牧、石油、化工、煤炭、電力、輕紡、電子、通信、醫(yī)療、軍事等，都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械設(shè)備，而所有的這些

2、設(shè)備都是由機(jī)械制造工業(yè)提供的，在機(jī)械制造學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)體系中，以機(jī)械制造過(guò)程中的工藝技術(shù)問(wèn)題為研究對(duì)象的一門技術(shù)科學(xué)，即是機(jī)械制造工藝學(xué)：以工件在機(jī)床上的裝夾為對(duì)象的一門技術(shù)科學(xué)，即是機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。</p><p>　　在這個(gè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的年代，企業(yè)若要生存發(fā)展就必須不斷地改進(jìn)，用最廉價(jià)的生產(chǎn)成本創(chuàng)造出最高的利潤(rùn)，這必然跟我們的工藝過(guò)程有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，如何合理地安排工藝路線是提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本的

3、最有效方法之一，當(dāng)然夾具的利用也是提高生產(chǎn)效率的有效手段。傳統(tǒng)的手工裝夾不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大降低了生產(chǎn)效率。本課題主要是對(duì)連桿加工工藝規(guī)程和連桿大小頭孔精鏜夾具的設(shè)計(jì)。連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的重要零件，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸。所以，連桿除上下運(yùn)動(dòng)外，還左右擺動(dòng)作復(fù)雜的平面運(yùn)動(dòng)。連桿工作時(shí)，主要承受氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷， 要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)

4、剛度。同時(shí)，由于連桿既是傳力零件，又是運(yùn)動(dòng)件，不能單靠加大連桿尺寸來(lái)提高其承載能力，須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱處理及表面強(qiáng)化等因素來(lái)確保連桿的可靠性。連桿在機(jī)器中應(yīng)用之廣以及它在機(jī)器中的作用和地位不言而喻。因此，本課題所研究的連桿加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都是非常有意義的。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：</p><p>　　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

5、具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。</p><p><b>　　機(jī)床夾具的現(xiàn)狀</b></p><p>　　國(guó)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(jìng)爭(zhēng)。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

6、甚至近萬(wàn)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?jī)H為10~20％左右。特別是近年來(lái)，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)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：</p><p>　　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； </p><p>　　2）能裝夾一組具有相似

7、性特征的工件； </p><p>　　3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； </p><p>　　4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； </p><p>　　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；</p><p>　　6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。</p><p>

8、　　現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向</p><p>　　現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。</p><p>　?。?）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(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)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。

9、 </p><p>　?。?）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。</p><p>　　（3）高效化 高效化夾具主要用來(lái)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(jiàn)的高效化夾

10、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。 </p><p&

11、gt;　?。?）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(guò)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。</p

12、><p><b>　　三、本課題研究?jī)?nèi)容</b></p><p>　　在較傳統(tǒng)的機(jī)床上對(duì)連桿進(jìn)行中批量生產(chǎn)，研究?jī)?nèi)容：1、要求設(shè)計(jì)連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程。2、對(duì)連桿大小頭孔精鏜工序用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中需要主要解決的問(wèn)題是處理好質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系。</p><p>　　四、本課題研究方案：</p><p>　　

13、（一）、連桿機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程與夾具，要對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類問(wèn)題要辯證地進(jìn)行分析。以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工，這樣的工藝才是合理的和先進(jìn)的工藝。工藝設(shè)計(jì)以保證質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)可靠為原則。在保證質(zhì)量要求的前提下設(shè)計(jì)出最優(yōu)的工藝方案以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度使企業(yè)產(chǎn)生最高的利潤(rùn)。</p><p>　　1、在

14、設(shè)計(jì)連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程中，預(yù)期需要涉及到的技術(shù)有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1）對(duì)連桿零件進(jìn)行工藝審查，找出主要技術(shù)要求和分析關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性；</p><p>　　2）擬定工藝路線：零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)通常應(yīng)初擬2~3個(gè)較為不同的該零件的加工工藝路線，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后取其中的最佳方案實(shí)施之。現(xiàn)將本課題研究的連桿生產(chǎn)加工的兩套

15、工工藝設(shè)計(jì)方案初擬如下：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　粗磨兩平面</b></p><p><b>　　鉆小頭孔</b></p><p><b>　　切斷</b></p><p><

16、b>　　，</b></p><p>　　拉連桿兩側(cè)面、結(jié)合面、半圓面</p><p><b>　　粗磨結(jié)合面，</b></p><p><b>　　螺栓孔加工</b></p><p>　?。偝桑┿@、擴(kuò)、鉸螺栓孔</p><p><b>　　精磨兩

17、平面</b></p><p><b>　　粗鏜大孔</b></p><p><b>　　擠壓襯套</b></p><p><b>　　精磨兩端</b></p><p>　　精鏜大端孔及小端銅套孔</p><p><b>　　珩磨大端

18、孔</b></p><p>　　終檢 外觀、連桿大小頭檢查</p><p><b>　　大小孔返修</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　1）組裝</b></p><p><b>　　

19、2）粗鏜大頭孔</b></p><p><b>　　3）倒大頭孔角</b></p><p><b>　　4）鉆油孔</b></p><p><b>　　5）粗磨兩平面</b></p><p><b>　　6）去小頭落差</b></p>

20、;<p>　　7）去定位點(diǎn)、舌槽處毛刺</p><p><b>　　8）半精裝</b></p><p><b>　　9）檢驗(yàn)</b></p><p>　　10）半精、精鏜大小頭孔</p><p><b>　　11）拆桿蓋</b></p><p&

21、gt;<b>　　12）銑瓦槽</b></p><p><b>　　13）檢驗(yàn)</b></p><p><b>　　14）精裝</b></p><p><b>　　15）珩磨小頭孔</b></p><p><b>　　16）塞軟木</b&g

22、t;</p><p><b>　　17）小頭孔倒圓</b></p><p><b>　　18）壓銅套</b></p><p>　　19）細(xì)鏜大頭孔、銅套孔</p><p><b>　　20）珩磨大頭孔</b></p><p><b>　　21）

23、稱重、打標(biāo)記</b></p><p><b>　　22）清理終檢</b></p><p>　　23）松螺栓、防銹交庫(kù)</p><p>　　分析：方案一對(duì)連桿加工的生產(chǎn)效率較高，但對(duì)設(shè)備要求較高，本課題主要針對(duì)傳統(tǒng)中小企業(yè)加工連桿為研究對(duì)象，因此采取第二套工藝方案，它即可滿足中小批量生產(chǎn)效率的要求又可降低生產(chǎn)成本，是中小企業(yè)較好的選擇

24、。本課題主要就上述工藝流程的第十道工序精鏜大小頭孔夾具的設(shè)計(jì)。考慮到中小企業(yè)以中小批量生產(chǎn)為主的特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)采取生產(chǎn)效率不高的手工夾緊方式夾具，它既不會(huì)對(duì)工人增加太太的勞動(dòng)強(qiáng)度，也不會(huì)太降低生產(chǎn)效率，還可以降低生產(chǎn)成本，特別適合中國(guó)目前這種傳統(tǒng)的中小企業(yè)。</p><p>　　（二）、在連桿大小頭孔精鏜工序用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)中：預(yù)期需要涉及到的技術(shù)有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1）定

25、位方法與定位元件的選擇；</p><p>　　2）夾具定位誤差分析計(jì)算；</p><p>　　3）夾緊裝置和夾緊力的確定；</p><p>　　4）鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。</p><p>　　五、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)展</p><p><b>　　1、主要特色</b></p>&

26、lt;p>　　目前，國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)屬中小企業(yè)較多，它們都以加工中小批量的零件為主，不要求太快的生產(chǎn)效率，因此本課題研究設(shè)計(jì)的夾具采取手工夾緊的方式，針對(duì)這些企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)是非常實(shí)用的，它既不給工人增加太大的勞動(dòng)強(qiáng)度，也不會(huì)影響生產(chǎn)效率，對(duì)提高企業(yè)利潤(rùn)是非常有價(jià)值的。</p><p><b>　　2、工作進(jìn)展</b></p><p>　　所繪制的圖紙要求正確合理，圖

27、面整潔，符合標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　畢業(yè)論文應(yīng)簡(jiǎn)明扼要，計(jì)算準(zhǔn)確，條理清楚，圖文并茂并全部用計(jì)算機(jī)打印后裝訂成冊(cè)。</p><p><b>　　主要參考資料</b></p><p>　　王光奎 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　許毓潮 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工

28、藝簡(jiǎn)明手冊(cè) 中國(guó)電力出版社</p><p>　　戴 曙 金屬切削機(jī)床 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　林文煥 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 國(guó)防工業(yè)出版社</p><p>　　徐鴻本 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p&g

29、t;<p>　　王伯平 互換性與公差測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　陳日曜 金屬切削原理 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　劉登平 機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京理工大學(xué)出版社</p><p>　　樂(lè)兌謙 金屬且削刀具