基于ProE的液压泵变量活塞Ⅰ零件的工装设计
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基于ProE的液压泵变量活塞Ⅰ零件的工装设计
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邵 阳 学 院毕业设计（论文）开题报告书课题名称 基于Pro/E 的液压泵变量活塞零件 的CAD/工艺/工装设计 学生姓名 徐 善 勇 学 号 37 院（系）、专业 机械制造工艺与设备 指导教师 雷 先 明 2006年 2月 28 日一、课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平课题来源：根据维克液压件有限公司提供的液压泵变量活塞零件，运用先进的设计技术和方法，对该零件进行基于过程的产品设计，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成。目的意义：Pro/ENGINEER作为PTC全球发行的首套用于产品开发的“全方位”一体化产品设计和开发系统(PDS)，其单一数据库、参数化、基于特征、全相关及工程数据再利用等概念改变了MDA的传统观念，被广泛地应用于机械电子、工业造型、航空航天与家电等领域，已成为“信息化带动工业化”的重要工具软件。学习使用Pro/E，通过所学专业知识，在老师指导下，按时完成本次设计，培养我们综合运用基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力，使我们树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。国内外现状及水平：国内外工艺发展状况：传统的工艺设计是由工艺设计人员根据产品的特点和企业所拥有的制造资源和环境，用手工方法来编制产品制造工艺规程和相关的工艺文件。随着产品生命周期的缩短，多品种、小批量生产的需求，这种传统工艺设计方法，越来越不适应激烈的市场竞争形势。因此，计算机辅助进行产品制造工艺设计受到人们的普遍重视，尤其在CAD/CAM技术走向集成化、智能化发展的今天，计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning，CAPP）已成为制造技术的一个重要组成部分。CAPP技术的研究和发展起源于20世纪60年代。1969年挪威推出了世界上第一个CAPP系统AUTOPROS，并于1973年商品化。美国20世纪60年代末70年代初着手于CAPP的研究，并于1976年由CAMI公司推出颇具影响力的Automated Process Planning系统。中国最早进行这项研究工作的是同济大学，他们在1982年研制成功了TOJICAPP系统，并通过了原国家教委组的鉴定，并于1985年在国际CIRP会议上正式发表。随后北京理工大学也研制出适用于车辆中回转体零件设计的BITCAPP系统，北京航空航天大学发表了BHCAPP系统，还有一些高校和工厂合作研制的CAPP系统也相继获得成功。从20世纪60年代至今短短的40多年期间，CAPP技术有了较大的发展，先后推出了由低级到高级不同层次、不同类型的CAPP系统，如交互式CAPP、派生式CAPP、创成式CAPP、智能型CAPP等。这些CAPP系统适用于不同的对象和不同的生产方式，在实际生产制造过程中发挥了重要的作用。随着CAD/CAM技术向集成化、智能化方向发展，CAPP技术已从早期面向零件的工艺编程过程逐步发展成为面向产品的工艺过程编制，甚至发展到今天的面向企业的CAPP。机床夹具的现状及发展方向：夹具最早出现在1787年，随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。机床夹具的现状：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，以适应市场激烈的竞争。然而一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，在一个具有中等生产能力的工厂中，约拥有1300015000套专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别近年来，数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等技术的应用，对机床夹具提出了新的要求：（1） 能迅速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） 适用于精密加工的高精度机床夹具。（4） 采用各种现代化制造技术的新型机床夹具。（5） 采用以液压泵站等动力源的高效夹具装置，以进一步提高劳动生产率。（6） 提高机床夹具的标准化程度。现代机床夹具的发展方向主要表现为：精密化、高效化、柔性化、标准化等4个方面。计算机辅助设计（CAD）是一个正在发展的技术领域，世界上有许多设计系统，已经在运行或者正在研究开发之中。传统的机床夹具需要检索许多资料并花费许多绘图时间，设计的效率低且成本高。机床夹具设计往往还需借助于设计者的经验。机床夹具CAD技术的开发和应用，既可缩短设计周期，又能促进机床夹具的标准化和系统化。机床夹具的CAD软件包括夹具结构软件和夹具绘图软件等。设计时按工件形状尺寸绘出轮廓，然后绘制定位和夹紧装置的相关视图。通常在计算机数据库中还可存放典型元件和装置的图形、数据以及相关的标准、资料等数据。传统的组合夹具设计主要依靠手工完成，CAD 设计系统主要采用以交互式为主的半创成式设计方法。现在，大量三维实体造型软件崛起，如Pro / E 、Solidworks、UG、Solidedge 等，推动了设计领域的新革命，由于这些三维软件，不仅仅可创建三维实体模型，还可利用设计出三维模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等。同时由于组合夹具的组件全部是标准件，而且数量有限，易于储存和检索等特点，使建立组合夹具站成为可能。若将计算机辅助设计应用到组合夹具设计中，尤其是将Pro / E 应用到组合夹具设计中，则可使组合夹具的设计非常快捷，装配生产率得以显著提高。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施课题研究的主要内容：1、运用 Pro/E软件建立零件的三维实体模型，并完成工程图的生成和尺寸的标注；2、制定零件的加工工艺规程并编制机械加工工序卡一套；3、设计其中一道工序的夹具图纸一套；4、撰写15000字以上的说明书（打印稿），格式和内容符合邵阳学院的统一格式和规范要求。研究方法：1、运用Pro/E软件，对该零件进行基于过程的产品设计；2、根据相关数据，运用Pro/E软件对液压泵变量活塞进行三维实体建模；3、根据加工工艺要求，选择一个工序，设计夹具；准备采取的措施：1、 进入维克液压件有限公司对该零件进行调研；2、 搜索和统计相关资料和数据；3、 运用Pro/E进行参数化设计；4、 设计出产品；5、 结合维克液压件有限公司的实际零件进行分析。三、现有基础和具备的条件1、专业资深指导老师一位2、个人电脑一台3、Pro/E软件一套4、Pro/E参考资料（自购）3本5、图书馆参考资料若干参考资料：1陈立德. 机械设计基础M.高等教育出版社,20002徐圣群. 简明机械加工手册M.上海科学技术出版社，19973左健明. 液压与气压传动M. 机械工业出版社，19994杨裕根. 现代工程图学M. 北京邮电大学工业出版社，20035王启平. 机械制造工艺学M.哈尔滨工业大学出版社，清华大学出版社，20026林清安. Pro/ENGINEER2001零件设计基础篇(上) M 清华大学出版社，20037林清安. Pro/ENGINEER2001零件设计基础篇(下) M 清华大学出版社，20038林清安. Pro/ENGINEER2001零件设计范例练习基础篇M 清华大学出版社，20039嘉木工作室 Pro/E实体建模实例教教程机械工业出版社M10薛源顺机床夹具设计M机械工业出版社，199911张宏星,赵星技术及系统研究概述J机械工程师，200412李健，唐忠明等基于特征的产品装配建模系统J制造业自动化,200013马长青，王瑞雪等三维CAD技术及其系统开发J机械,200414窦建玲产品创新设计与现代CAD技术J现代制造工程,200415原彬基于Pro/E的柴油机连杆加工过程仿真J，中国制造工业信息化,200416孙林夫三维CAD 关键技术及应用J，中国制造工业信息化,200317王隆太机械CAD/CAM技术机械工业出版社M，2005 18网站：中国学术期刊网，清华大学镜像网站，2002 四、总的工作任务，进度安排以及预期结果设计（论文）进度表：阶段阶段内容起止时间前期熟悉课题、调研、收集资料、方案拟订220-315中期1、完成翻译及实体模型的建立和二维图的生成2、
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