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毕 业设 计 (论 文 )开 题报 告题 目 ： 车床支架 一道工序）夹具设计院 （系 ） ： 高 职 学 院专 业： 机 电 一 体 化姓 名 : 刘 金 鹏学 号 : 10384208导 师 : 贾 培 刚2013年 年 年 年 3月 月 月 月11、 本课题的研究意义. 在工业发展的今天 ， 机械行业成为了引领工业发展的重要行业 ， 也是最为关键的一个行业 。 对于我们搞搞机械行业的每一个人来说 ， 机器的组成都是很清楚的 ， 它一般都由以下四个部分组成 ： 动力系统 ， 传动系统 ， 执行系统 和 操 纵 控 制 系 统 。 机 械 技 术 是 机 电 一 体 化 的 基 础 ， 机 械 技 术 的 着 眼 点在 于 如 何 与 机 电 一 体 化 技 术 相 适 应 ， 利 用 其 它 高 、 新 技 术 来 更 新 概 念 ，实 现 结 构 上 、 材 料 上 、 性 能 上 的 变 更 ， 满 足 减 小 重 量 、 缩 小 体 积 、 提 高精 度 、 提 高 刚 度 及 改 善 性 能 的 要 求 。 在 机 电 一 体 化 系 统 制 造 过 程 中 ， 经典 的 机 械 理 论 与 工 艺 应 借 助 于 计 算 机 辅 助 技 术 ， 同 时 采 用 人 工 智 能 与 专家 系 统 等 ， 形 成 新 一 代 的 机 械 制 造 技 术 。2 1发展历史从 1949年以来 ， 我国机械工业有了很大的发展 ， 已经成为工业中产品门类比 较 齐 全 、 具 有 相 当 规 模 和 一 定 技 术 基 础 的 产 业 部 门 之 一 ， 其 机 械 加 工 和 夹 具也 有 很 大 的 发 展 ， 但 是 与 工 业 发 达 国 家 相 比 ， 我 们 这 方 面 的 水 平 还 存 在 着 阶 段性 的 差 距 ， 主 要 表 现 在 机 械 产 品 质 量 和 水 平 不 够 高 ， 加 工 工 艺 过 程 不 合 理 ， 夹具应用也比较少，使其加工工人劳动强度大，加工出来的产品也不理想。 2 2发展现状现 在 ， 各 工 业 化 国 家 都 把 制 造 技 术 视 为 当 代 科 技 发 展 为 活 跃 的 领 域 和 国 际间 科 技 竞 争 的 主 战 场 ， 制 定 了 一 系 列 振 兴 计 划 、 建 立 世 界 级 制 造 技 术 中 心 ， 纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。机 械 加 工 工 艺 及 夹 具 随 着 制 造 技 术 的 发 展 也 突 飞 猛 进 。 机 械 加 工 工 艺 以 各个 工 厂 的 具 体 情 况 不 同 ， 其 加 工 的 规 程 也 有 很 大 的 不 同 。 突 破 已 往 的 死 模 式 。使 其 随 着 情 况 的 不 同 具 有 更 加 合 理 的 工 艺 过 程 。 也 使 产 品 的 质 量 大 大 提 高 。 制定 加 工 工 艺 虽 可 按 情 况 合 理 制 定 ， 但 也 要 满 足 其 基 本 要 求 ： 在 保 证 产 品 质 量 的前 提 下 ， 尽 可 能 提 高 劳 动 生 产 率 和 降 低 加 工 成 本 。 并 在 充 分 利 用 本 工 厂 现 有 生产 条 件 的 基 础 上 ， 尽 可 能 采 用 国 内 、 外 先 进 工 艺 技 术 和 经 验 。 还 应 保 证 操 作 者良 好 的 劳 动 条 件 。 但 我 国 现 阶 段 还 是 主 要 依 赖 工 艺 人 员 的 经 验 来 编 制 工 艺 ， 多半 不 规 定 工 步 和 切 削 用 量 ， 工 时 定 额 也 凭 经 验 来 确 定 ， 十 分 粗 略 ， 缺 乏 科 学 依据，难以进行合理的经济核算。 机床 夹 具最早出现在 18世纪后期 。 随着科学技术的不断进步 ， 夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 国 际 生 产 研 究 协 会 的 统 计 表 明 ， 目 前 中 、 小 批 多 品 种 生 产 的 工 件 品 种 已 占工件种类总数的 85左右 。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代 ，2以 适 应 市 场 的 需 求 与 竞 争 。 然 而 ， 一 般 企 业 都 仍 习 惯 于 大 量 采 用 传 统 的 专 用 夹具 ， 一 般 在 具 有 中 等 生 产 能 力 的 工 厂 里 ， 约 拥 有 数 千 甚 至 近 万 套 专 用 夹 具 ； 另一方面 ， 在多品种生产的企业中 ， 每隔 3 4年就要更新 50 80左右专用夹具 ，而夹具的实际磨损量仅为 10 20左右 。 特别是近年来 ， 数控机床 、 加工中心 、成组技术 、 柔性制造系统 （ 等新加工技术的应用 ， 对机床夹具提出了如下新的要求： 1） 能迅速而方便地装备新产品的投产 ， 以缩短生产准备周期 ， 降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置 ， 以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； 6）提高机床夹具的标准化程度 。2 3发展趋势长 期 以 来 ， 加 工 工 艺 编 制 是 由 工 艺 人 员 凭 经 验 进 行 的 。 如 果 由 几 位 工 艺 员各 自 编 制 同 一 个 零 件 的 工 艺 规 程 ， 其 方 案 一 般 各 不 相 同 ， 而 且 很 可 能 都 不 是 最佳方案。这是因为工艺设计涉及的因素多，因果关系错综复杂。 工 艺 的 发 展 趋 势 ， 它 不 仅 提 高 了 工 艺 设 计 的 质 量 ， 而 且 使 工 艺 人 员 从 繁 琐重复的工作中摆脱出来，集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。2 3 1夹具的发展趋势现 代 机 床 夹 具 的 发 展 趋 势 主 要 表 现 为 标 准 化 、 高 效 化 、 精 密 化 和 柔 性 化 等四个方面。 （ 1） 标 准 化 机 床 夹 具 的 目 的 就 在 于 提 高 生 产 效 率 ， 这 样 也 就 必 使 其 具 有标 准 化 和 通 用 化 ， 而 机 床 夹 具 的 标 准 化 与 通 用 化 是 相 互 联 系 的 两 个 方 面 。 目 前我 国 已 有 夹 具 零 件 及 部 件 的 国 家 标 准 ： 2148 91以 及 各 类 通 用 夹具 、 组 合 夹 具 标 准 等 。 机 床 夹 具 的 标 准 化 ， 有 利 于 夹 具 的 商 品 化 生 产 ， 有 利 于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （ 2） 高 效 化 高 效 化 夹 具 主 要 用 来 减 少 工 件 加 工 的 基 本 时 间 和 辅 助 时 间 ，以 提 高 劳 动 生 产 率 ， 减 轻 工 人 的 劳 动 强 度 。 常 见 的 高 效 化 夹 具 有 自 动 化 夹 具 、高 速 化 夹 具 和 具 有 夹 紧 力 装 置 的 夹 具 等 。 例 如 ， 在 铣 床 上 使 用 电 动 虎 钳 装 夹 工件 ， 效 率 可 提 高 5倍 左 右 ； 在 车 床 上 使 用 高 速 三 爪 自 定 心 卡 盘 ， 可 保 证 卡 爪 在试 验 转 速 为 9000r/ 件 下 仍 能 牢 固 地 夹 紧 工 件 ， 从 而 使 切 削 速 度 大 幅 度提 高 。 目 前 ， 除 了 在 生 产 流 水 线 、 自 动 线 配 置 相 应 的 高 效 、 自 动 化 夹 具 外 ， 在数 控 机 床 上 ， 尤 其 在 加 工 中 心 上 出 现 了 各 种 自 动 装 夹 工 件 的 夹 具 以 及 自 动 更 换3夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （ 3） 精 密 化 机 床 夹 具 的 精 度 会 直 接 影 响 到 零 件 的 加 工 精 度 ， 而 随 着 机 械产 品 精 度 的 日 益 提 高 ， 势 必 相 应 提 高 了 对 夹 具 的 精 度 要 求 。 精 密 化 夹 具 的 结 构类 型 很 多 ， 例 如 用 于 精 密 分 度 的 多 齿 盘 ， 其 分 度 精 度 可 达 用 于 精 密 车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5 m。这些精密化的夹具为以后零件加工的精度提供了保证。 （ 4） 柔 性 化 机 床 夹 具 的 柔 性 化 与 机 床 的 柔 性 化 相 似 ， 它 是 指 机 床 夹 具 通过 调 整 、 组 合 等 方 式 ， 以 适 应 工 艺 可 变 因 素 的 能 力 。 工 艺 的 可 变 因 素 主 要 有 ：工 序 特 征 、 生 产 批 量 、 工 件 的 形 状 和 尺 寸 等 。 具 有 柔 性 化 特 征 的 新 型 夹 具 种 类主 要 有 ： 组 合 夹 具 、 通 用 可 调 夹 具 、 成 组 夹 具 、 模 块 化 夹 具 、 数 控 夹 具 等 。 为适 应 现 代 机 械 工 业 多 品 种 、 中 小 批 量 生 产 的 需 要 ， 扩 大 夹 具 的 柔 性 化 程 度 ， 改变 专 用 夹 具 的 不 可 拆 结 构 为 可 拆 结 构 ， 发 展 可 调 夹 具 结 构 ， 将 是 当 前 夹 具 发 展的主要方向。 2 3 1机械加工制造技术的发展趋势（ 1） 特 种 加 工 它 是 指 一 些 物 理 的 、 化 学 的 加 工 方 法 ， 如 电 火 花 加 工 、 电解 加 工 、 超 声 波 加 工 、 激 光 加 工 、 离 子 束 加 工 等 。 特 种 加 工 方 法 的 主 要 对 象 是难 加 工 材 料 的 加 工 ， 如 金 刚 石 、 陶 瓷 等 超 硬 材 料 的 加 工 ， 其 加 工 精 度 可 达 分 子级 加 工 单 位 或 原 子 级 加 工 单 位 ， 所 以 它 又 常 常 是 精 密 加 工 和 超 精 密 加 工 的 重 要手段。特种加工与传统加工相结合的复合加工有较大的发展前途。 （ 2） 快 速 成 形 利 用 离 散 、 堆 积 成 形 概 念 ， 可 将 一 个 三 维 实 体 分 解 为 若 干二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体。 （ 3） 精 密 工 程 它 包 括 精 密 加 工 的 超 精 密 加 工 技 术 、 微 细 加 工 和 超 微 细 加工 技 术 、 微 型 机 械 和 纳 米 技 术 等 方 面 。 当 前 ， 以 纳 米 技 术 为 代 表 的 超 精 密 加 工技 术 和 以 微 细 加 工 为 手 段 的 微 型 机 械 技 术 有 重 要 意 义 ， 它 们 代 表 了 这 一 时 期 精密工程的方向。（ 4） 传统加工工艺的改造和革新 这一方面的技术潜力很大 ， 如高速切削 、超 高 速 切 削 、 强 力 磨 削 、 超 硬 材 料 磨 具 的 出 现 都 对 加 工 理 论 的 发 展 、 加 工 质 量和 效 率 的 提 高 有 重 要 意 义 。 另 一 方 面 ， 旧 设 备 的 改 造 和 挖 潜 ， 如 普 通 机 床 改 造成数控机床等，对机械工业的发展和提高是不容忽视的。42、 本设计的主要内容有以下几个方面： 需要我们多次装夹才能完成其加工 ， 但由于毛坯为一个长方体 ， 所以我们在进行上下两表面加工时选择虎钳和支持板进行装夹定位 。 在两表面加工好以后进行孔的钻削 ， 以后利用其孔通过螺栓和支持板来装夹定位。其它技术问题在实际设计过程中有详细的解决方案。3、 参考文献：械加工工艺师手册，北京：机械工业出版社， 械制造工艺设计简明手册，北京：机械工业出版社， 万武编：机械加工余量手册，北京：国防工业出版社， 京： 机械制造工艺学课程设计指导书 ， 北京 ： 机械工业出版社 ， 械加工工艺手册，北京：机械工业出版社， 械制造工业与机床夹具，北京：机械工业出版社， 控加工工艺，北京：机械工业出版社， 、 方 琼 珊 主 编 ：