《机械毕业论文》doc版.doc

沈阳职工大学毕业论文 题 目 接头的制造工艺 姓 名 赵 龙 教育层次 专科 专 业 机械制造与自动化 学 校 沈阳职工大学 指导教师 范老师 班 级 机制0904 目 录1 绪论11.1 机械制造业的概述11.1.1 机械制造的发展11.1.2 机械制造业的发展32 零件工艺分析62.1 国内国外发展62.2 零件工艺分析72.2.1 零件的分析72.2.2 选择毛坯92.3 设计夹具102.3.1 夹具的简介102.3.2 该零件的夹具设计123 工艺文件的编制143.1 制订工艺规程143.1.1 制订工艺规程的作用143.1.2 制订工艺规程的原则153.2 制订零件的工艺规程163.2.1 制订工艺路线163.2.2 制订该零件工艺流程174 总结19参考文献20致 谢21I1 绪论1.1 机械制造业的概述1.1.1 机械制造的发展人类文明的发展与制造业的进步密切相关。早在石器时代，人类就开始利用天然石料制作工具，用其猎取自然资源为生。到了青铜器和铁器时代，人们开始采矿、冶炼、铸锻工具，并开始制作纺织机械、水利机械、运输车辆等，以满足以农业为主的自然经济的需要。此时，采用的是作坊式的以手工劳动为主的生产方式。直至18世纪70年代，以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替，机械制造业逐渐形成规模。到19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础，从而迎来了电气化时代。以电力作为动力源，使机械结构发生了重大的变化。与此同时，互换性原理和公差制度应运而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，并进入了快速发展时期。20世纪初，内燃机的发明，使汽车开始进入欧美家庭，引发了机械制造业的又一次革命。流水生产线的出现和泰勒科学管理理论的产生，标志机械制造业进入了大批量生产（Mass Production）的时代。以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式使得生产率获得极大的提高，从而使机械制造业有了更迅速的发展，并开始成为国民经济的支柱产业。20世纪80年代以来，信息产业的崛起和通讯技术的发展加速了市场的全球化进程，市场竞争更加激烈。为了适应新的形势，在机械制造领域提出了许多新的制造哲理和生产模式，如计算机集成制造（CIM）、精良生产（LP）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）等。进入21世纪，机械制造业正向自动化、柔性化、集成化、智能化和清洁化的方向发展。如前所述，制造业是生产离散型产品的企业，而离散型产品又是具有直接使用价值的产品，与生产活动和人民生活息息相关。当今制造业不仅是科学发现和技术发明转换为现实规模生产力的关键环节，并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的人居环境，充分的能源供给，便捷的交通和通讯设施，丰富多彩的印刷出版、广播影视和网络媒体，优良的医疗保健手段，可靠的国家和社区安全以及抵抗自然灾害的能力等，均需要制造业的支持 美国自20世纪50年代以后，曾在相当的一段时间内忽视了制造技术的发展。美国政府历来认为生产制造是企业界的事，政府不必介入。而美国学术界则只重视理论成果，忽视实际应用，一部分学者还错误地主张应将经济重心由制造业转向高科技产业和第三产业。结果导致美国经济严重衰退，竞争力明显下降，在汽车、家电等行业不敌日本。直到20世纪80年代，美国政府才开始认识到问题的严重性，白宫的一份报告指出：美国在重要的、高速增长的技术市场上失利的一个重要原因是美国没有把自己的技术应用到制造上。自此，美国政府在进行深刻反省之后，重新确立了制造业的地位，并对制造业给予了实质性的和强有力的支持，制定并实施了一系列振兴美国制造业特别是机械制造业的计划。其效果十分显著，至1994年，美国汽车产量重新超过日本，并重新占领了欧美市场。1.1.2 机械制造业的发展我国是一个文明古国。早在50万年以前的远古时代，已开始使用石器和钻木取火的工具。公元前16到11世纪的商代，已出现可转动的琢玉工具。车削加工和车床雏形在我国出现早于欧洲近千年。到了明代，在古天文仪器加工中，已采用铣削和磨削加工方法，并出现了铣床、磨床和刀刃刃磨机床的雏形。但近百年来，由于封建制度的束缚，严重阻碍了中国工业化的进程。至中华人民共和国成立前夕，中国的机械制造业几乎为零。解放以来的50多年间，我国机械制造业有了很大地发展，开始拥有了自己独立的汽车工业、航天航空工业等技术难度较大的机械制造工业。特别是改革开放以来，我国机械制造业充分利用国内外两方面的资金和技术，进行了较大规模的技术改造，使制造技术、产品质量和水平及经济效益有了很大地提高，为推动国民经济发展起了重要作用。面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题，需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。但另一方面，随着我国改革的不断深入，对外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今，制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时间内，赶上世界先进水平。1.2 数控加工技术概述1.2.1 数控加工的特点控制机床实现自动运转。数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点：提高生产效率； 不需熟练的机床操作人员； 提高加工精度并且保持加工质量； 可以减少工装卡具； 可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，用数控加工可以一次装卡完成，缩短加工周期，提高生产效率。 容易进行加工过程管理； 可以减少检查工作量； 可以降低废、次品率； 便于设计变更，加工设定柔性； 容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床； 操作容易，极大减轻体力劳动强度 。 随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。2 零件工艺分析2.1 国内国外发展自20世纪80年代以来，一些工业发达国家和新兴的工业化国家，在总结经验教训的基础上，都把先进制造技术作为本国的科技优先发展领域和高技术的实施重点，加快发展先进制造技术已成为各国政府的共识，制造技术重新得到了世界各国应有的重视，其中最具代表性的有：美国先进制造技术计划，美国敏捷制造技术使能技术计划，日本智能制造技术计划，韩国高级先进技术国家计划。我国对先进制造技术也给予了充分重视，“九五”期间，“高新技术研究、发展、产业化”计划中将先进制造技术归入高新技术；解放军总装备部及国防科工委也一直把先进制造技术作为关键技术列入研究计划；国家科技部“863”计划也包含了先进制造技术；国家自然科学基金委员会把先进制造技术基础列入了优先资助领域。当代科学技术发展最为活跃的领域之一。我国的航空工业已走过了四十余年的历程，从飞机的修理、仿制到自行研制，航空制造工程得到很大的发展。从20世纪70年代开始，通过很多制造系统等多种形式将信息技术具体地引入到制造领域，已有20多年。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成，工艺是设计和制造的桥梁。同样的设计可以通过不同的工艺方法来实现，工艺不同，所有的加工设备、工艺装备也就不同，其质量和生产率会有差别。2.2 零件工艺分析2.2.1 零件的分析 该零件为某型飞机的连接另外两个零件的接头，作用是连接其他零件。如图2.1所示图2.1零件二维图图2.2为零件的主视图，可以看到该零件的两侧有两个半径不同的孔。图2.2零件主视图 图2.3为零件的俯视图，可以看见该零件的大孔旁有两个凸台，各处倒圆角，半径为4。 图2.2零件俯视图图2.3为零件的局部视图，可以看到该零件的边缘处有45的倒角。图2.3零件局部视图图2.4为零件的剖视图，可以看到槽的厚度为2图2.4零件剖视图2.2.2 选择毛坯依据毛坯的选择原则，选择毛坯时应考虑：1 零件的力学性能要求 相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力学性能有所不同。锻造毛坯，其力学性能高于棒料和铸件。2零件的结构形状和外轮廓尺寸 形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件。3 生产纲领和批量 生产纲领小时（该样件为单件生产），宜采用设备投资小的毛坯制造方法。4 现场生产条件和发展 应经过技术经济分析和论证。 故该零件毛坯应选择：材料：TA15M毛坯种类：模锻件毛坯外型尺寸：5050150 单位：mm每毛坯可制造数：12.3 设计夹具2.3.1 夹具的简介 随着科学技术的迅猛发展，市场需求的变化多端及商品竞争的日益激烈，使机械产品更新换代的周期愈来愈短，多品种、小批量生产的比例愈来愈高。为了适用这种形势的需要，出现了各种新型夹具。现代机床夹具的发展方向主要表现在精密化、高效化、柔性化等方面。下面介绍几种现代机床夹具。一、可调夹具可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具(也称专用可调夹具)两类。它们共同的特点是，只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种零件的加工，从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具上的“成批生产”。产品更新换代后，只要属于同一类型的零件，就仍能在此夹具上加工。由于可调夹具具有较强的适应性和良好的继承性，所以使用可调夹具可大量减少专用夹具的数量，缩短生产准备周期，降低成本。(1)通用可调夹具通用可调夹具的加工对象较广，有时加工对象不确切。如滑柱式钻模，只要更换不同的定位、夹紧、导向元件，便可用于不同类型工件的钻孔。(2)成组夹具成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。它加工的零件组都应符合成组工艺的相似原则，相似原则主要包括以下内容：工艺相似；装夹表面相似；形状相似；尺寸相似；材料相似；精度相似成组夹具的设计方法与专用夹具相似，首先确定一个“复合零件”，该零件能代表组内零件的主要特征，然后针对“复合零件”设计夹具，并根据组内零件加工范围，设计可调整件和可更换件。应使调整方便、更换迅速、结构简单。由于成组夹具能形成批量生产，因此可以采用高效夹紧装置，如各种气动和液压装置。二、组合夹具组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。我国从60年代初开始推广使用，目前已基本普及，各城市及各大工厂均有自己的组合夹具站。它具由一套预先制造好的不同形状、不同规格、不同尺寸的标准元件及合件组装而成。组合夹具一般是为某一工件的某一工序组装的专用夹具，也可以组装成通用可调夹具或成组夹具。组合夹具适用于各类机床。它把专用夹具的设计、制造、使用、报废的单向过程变为组装、扩散、清洗入库、再组装的循环过程。可用几小时的组装代替几个月的设计制造周期，从而缩短了生产周期；节省了工时和材料，降低了生产成本；还可减少夹具库房面积，有利管理。组合夹具的元件精度高、耐磨，并且实现了完全互换，元件精度一般为IT6IT7级。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达IT8IT9级，若精心调整可达IT7级。它的主要缺点是体积大、刚度较差、一次性投资大、成本高。这使组合夹具的推广应用受到一定限制。 三、数控机床夹具在现代自动化生产中，数控机床的应用已愈来愈广泛。数控机床加工时，刀具或工作台的运动是由程序控制，按一定坐标位置进行的。数控机床夹具设计时应注意以下几点：1数控机床夹具上应设置原点(对刀点)。2数控机床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时，机床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。3数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控机床夹具应是敞开式的。4数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控机床上加工的工件，常是单件小批生产，必须采用柔性好、准备时间短的夹具。5数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。2.3.2 该零件的夹具设计如图2.1所示，为该零件的夹具：图2.1夹具二维图该夹具用于数控铣零件表面时夹紧零件，使之稳定。夹紧零件时用零件的两个孔的圆心定位。3 工艺文件的编制3.1 制订工艺规程3.1.1 制订工艺规程的作用 经审定批准的工艺规程是工厂生产活动中关键性的指导文件，它的主要作用有以下几方面：1是指导生产的主要技术文件生产工人必须严格按照工艺规程进行生产，检验人员必须按照工艺规程的要求进行检验，一切有关于生产人员都须严格执行工艺规程，不容擅自更改，这是严肃的工艺纪律。否则，可能造成废品，或产品质量及生产效率下降，甚至会引起整个生产过程的混乱。但是，工艺规程也不是一成不变的，随着科学技术的发展和工艺水平的提高，今天合理的工艺规程，明天也可能落后。因此，要注意及时把广大工人和技术人员的创造发明和技术革新成果吸收到工艺规程中来，同时，还要不断吸收国内外业已成熟的先进技术。为此，工厂除定期进行“工艺整顿”，修改工艺文件外，经过一定的审批手续，经过一定的审批手续，也可临时对工艺文件进行修改，使之更臻完善。2是生产组织管理和生产准备工作的依据生产计划和制订，产品投产前原材料和毛坏的供应，工艺装备的设计、制造与采购，机床负荷的调整，作业计划的编排，劳动力的组织，工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。3 是新设计和扩建工厂（车间）时，生产所需要的设备的种类和数量、机床的布置、车间的面积、生产工人的工种、等组长和数量以及辅助部门的安排等，都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定的。除此之外，先进的工艺规程起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。制订工艺规程的原则制订艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题：1技术上的先进性所谓技术上的先进性，是指高质量、高效益的获得不是建立在提高工人劳动强度和操作手艺的基础上，而是依靠采用相应的技要措施来保证的。因此，在制订工艺规程时，要了解国内外本行来工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尺可能采用先进的工艺和工艺装备。2经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会有几上都能满足产品质量要求的工艺方案，此时应通过成本核算或评比，选择经济上最合理的方案，使产品成本最低。3有良好的劳动条件，避免环境污染3.2 制订零件的工艺规程3.2.1 制订工艺路线1.确定加工方法确定加工方法时必须根据被加工表面的精度和粗糙度要求，选定最终加工方法，然后再选定精加工前的一系列准备工序的加工方法，即选定工艺方案，由粗到精逐渐达到要求。故其表面粗糙度为Ra=1.6，需要对其进行粗、半精、精加工。其余表面是非主要工作面，且不需承受较大载荷，故仅对其进行粗、半精加工即可。该样件上有一孔由于是起引导、定位钻头作用的，故其精度要求也比较高，需进行钻、铰加工。由于样件的外形难定位和加工，为保证精度，需借助数控加工中心来保证定位精度和加工精度。2.安排工序顺序根据零件的形状，考虑零件加工的经济性，先对毛坯进行划线，再按划线利用普通铣床支去除大部分余量，然后再在数控加工中心上进行粗、半精、精加工。由于该零件在数控加工之前需用普通机械加工的方法去除大部分余量。因其形状不规则，在普通铣床上光靠工序尺寸难以保证加工精度，须在机械加工之前安排一道辅助工序划线。然后按照毛坯上已划好的线在普通铣床上去除大部分余量，以减小在数控加工中心上的加工时间，节约成本。将已初步加工完的零件送至数控加工中心，对一次装夹好的工件的多个非主要工作面进行粗、半精加工。对于两个工作面须以孔为基准加工以确保精度，因而两个工作面的加工是单独的粗、精加工工序。样件上的各圆角部位为R4圆角，须在加工完成之后由钳工修锉完成。工件进行数控加工完后，还须对数控加工无法完成的直角、尖角、死角部位进行人工修锉。最后终检入库。划线普通机械加工数控加工修整终检毛坯去除大部分余量粗、半精、精加工辅助工序，提高加工效率 图4.1 工艺流程图3.2.2 制订该零件工艺流程 工序 5：料检工序10：去模压边工序15：粗铣槽口 精铣槽口工序20：划线工序25：铣上表面，凸台，下陷工序30：铣切上表面，凸台，下陷工序35：粗铣表面工序40：精铣表面 铣切槽内进刀面 粗铣槽 精铣槽工序45：去孔锐边0.245工序50：划槽口线（两个槽口中心线共线）工序55：铣槽口工序60：铣表面，保证尺寸4工序65：去毛刺，倒角0.245，研磨槽口，保证槽口尺寸工序70：铣表面,保证尺寸8工序75130：铣表面工序135：去毛刺，锐边, 倒角145, 挫修表面工序140：挫修带“K”标记的R, 挫修各接刀不平处不光处工序145：半成品检查，按图纸工序150：荧光前清洗工序155：划线荧光检查工序160：21厂喷刚玉砂工序165：镗孔工序170：倒角0.545工序175：对喷砂后新机加的表面进行荧光检查工序180：用漆墨法标识零件图号、批次号、零件编号、材料炉批号、检印和日期工序185：成品检查，按图纸工序190：入库4 总结 三个多月的毕业设计时间转瞬即逝，我更加牢固地掌握了所学知识。该课题涉及到用UG软件进行三维建模、NC加工等方面的操作以及工艺规程的编写，现总结如下： 1复杂的曲面类零件须用数控加工技术才能保证加工精度，提高加工效率，减小工艺编制的难度。2航空类零件一般难于加工，其表面形状复杂是一方面的原因，更重要的是这类零件难以定位和夹紧。4 UG的实体造型，后置处理功能都很完善但在制作曲面的却不尽入人意。复杂的曲面类零件须用数控加工技术才能保证加工精度，提高加工效率，减小工艺编制的难度。参考文献1 王兴达. 机械制造工艺学. 北京: 机械工业出版社, 19962 浦林祥. 金属切削机床夹具设计手册. 北京: 机械工业出版社, 19963 上海机械专科学校. 机床夹具手册. 北京: 机械工业出版社, 19984 袁锋. UG NX机械设计实例. 北京: 清华大学出版社, 20065 刘锡锋. 机械CAD/CAM技术应用. 北京: 机械工业出版社, 2006致 谢在范老师的悉心指导和大力鞭策下，我的毕业设计和论文顺利的完成了，在这三个多月时间里，每一个步骤都凝聚了老师的心血和汗水。老师严谨的治学态度、渊博的知识、宽以待人的优秀品质，不仅让我学会了很多知识，更让我学会了很多做人的道理。让我发自肺腑说一句：谢谢，老师！感谢我的父母为我提供了这个能够在专科学习的条件，更要感谢二老对我二十几年的养育之恩！感谢寝室兄弟们给予我的帮助，和你们在一起的时间真是快乐而短暂，但我们是一生的朋友！要感谢的人太多了！最后，对所有关心和帮助过我的老师、同学、朋友、表示最衷心的感谢!简历智联招聘- 欢迎下载资料，下面是附带送个人简历资料用不了的话可以自己编辑删除，谢谢！蒋rong超男 | 已婚 | 1988 年9月生 | 户口：湖南永州 | 现居住于广东深圳-宝安区3年工作经验 | 团员 | 身份证：广东省gz市宝安区51810118613345324(手机)E-mail: 314855817求职意向工作性质： 全职期望职业： 销售业务、销售管理、市场期望行业：