铣床夹具开题报告

毕业设计开题报告 设计题目基于 Solidworks 铣床夹具设计选题方向 学生姓名 xxxx 专业机械工程及自动化年级 班级xx 级机械 x 班 一 选题的来源 目的 意义和基本内容 来源 机床夹具在机械制造行业应用中非常广泛 并且也是工程设计的主要对象之 一 因此 本设计题目即来自生产实际 又来源于科研真题 目的 机械制造业作为国民经济各部门科学技术进步的基础 其发展水平直接影响 到国民经济各部门技术水平和经济效益 是国民经济发展水平的标志 没有现代化的机 械制造就不可能有现代化的工业 农业 国防和科学技术 然而 机械加工工艺直接制 影响着机器制造业的发展 随着我国现代工业技术的发展 对机械传动装置的技术性能 和经济指标提出了越来越高的要求 但与西方发达国家相比还有非常大的差距 很多技 术标准上都是由他们来定制 我国在设计创新方面受到很大的限制 因此学习西方的先 进技术是我们的当务之急 为了适应先进技术的发展 将三维设计软件 Solidworks 应 用到机械工程及相关领域中 对解决传统设计遇到的障碍是非常有效并且很实用 意义 随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧 传统的夹具设计方式已成为企 业中产品快速上市的瓶颈 企业迫切需要提高夹具设计的效率 因此 快速实现夹具设 计已成为企业的迫切要求 将计算机辅助设计技术应用到夹具设计的过程是解决这一问 题的必然选择 随着计算机技术的发展和应用 计算机辅助夹具设计在理论和应用上都 得到了迅速发展 大大提高了夹具的设计效率 对保证产品质量 提高生产率 减轻劳 动强度 缩短产品生产周期等都具有重要意义 基本内容 1 根据零件确定方案 2 SolidWorks 三维建模 3 夹具装配 4 干涉检查并确定夹具的结构 5 夹具工程图 6 工作原理及拆装动画 二 国内外研究综述 国内的夹具始于 20 世纪 60 年代 当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂 和 面向航空工业的保定向阳机械厂 以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂 在当时 曾达到全国年产组合夹具元件 800 万件的水平 20 世纪 80 年代以后 两厂又各自独立 开发了适合 NC 机床 加工中心的孔系组合夹具系统 不仅满足了我国国内的需求 还 出口到美国等国家 当前我国每年尚需进口不少 NC 机床 加工中心 而由国外配套孔 系夹具 价格非常昂贵 现大都由国内配套 节约了大量外汇 从国际上看俄国 德国和美国是组合夹具的主要生产国 当前国际上的夹具企业均 为中小企业 专用夹具 可调整夹具主要接受本地区和国内订货 而通用性强的组合夹 具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种 有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统 计资料 但欧美市场上一套用于加工中心的央具 而组合夹具的大型基础件尤其昂贵 由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势 随着我国加入 WTO 和制 造业全球一体化的趋势 特别是电子商务的日益发展 其中蕴藏着很大的商机 具有进 一步扩大出口良好前景 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 FMS 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 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化 精密化 高效化和柔性化等四个方面 1 标准化 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 GB T2148 T2259 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 精密化 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 0 1 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 3 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 min 的条件下仍能 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夹具的装置 充分发挥了数控机床的效率 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 SolidWorks 公司成立于 1993 年 由 PTC 公司的技术副总裁与 CV 公司的副总裁发 起 总部位于马萨诸塞州的康克尔郡内 当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提 供一套具有生产力的实体模型设计系统 从 1995 年推出第一套 SolidWorks 三维机械设 计软件至今 至 2010 年已经拥有位于全球的办事处 并经由 300 家经销商在全球 140 个国家进行销售与分销该产品 1997 年 Solidworks 被法国达索公司收购 作为达索 中端主流市场的主打品牌 SolidWorks 软件是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统 由于技术创 新符合 CAD 技术的发展潮流和趋势 SolidWorks 所遵循的易用 稳定和创新三大原则 得到了全面的落实和证明 使用它 设计师大大缩短了设计时间 产品快速 高效地投 向了市场 由于使用了 Windows OLE 技术 直观式设计技术 先进的 parasolid 内核以 及良好的与第三方软件的集成技术 SolidWorks 成为全球装机量最大 最好 用的软 件涉及 航空航天 机车 食品 机械 国防 交通 模具 电子通讯 医疗器械 娱乐工业 日用品 消费品 离散制造等分布于全球 100 多个国家的约 3 万 1 千家企业 Solidworks 软件功能强大 组件繁多 Solidworks 功能强大 易学易用和技术创新 是 SolidWorks 的三大特点 使得 SolidWorks 成为领先的 主流的三维 CAD 解决方案 SolidWorks 能够提供不同的设计方案 减少设计过程中的错误以及提高产品质量 SolidWorks 不仅提供如此强大的功能 同时对每个工程师和设计者来说 操作简单方 便 易学易用 对于熟悉微软的 Windows 系统的用户 基本上就可以用 SolidWorks 来搞设计了 SolidWorks 独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计 SolidWorks 资源管理器是同 Windows 资源管理器一样的 CAD 文件管理器 用它可以方便地管理 CAD 文件 使用 SolidWorks 用户能在比较短的时间内完成更多的工作 能够更快地将高 质量的产品投放市场 三 参考文献 1 闻帮椿 机械设计手册 M 第 5 版 北京 机械工业出版社 2010 1 2 廖念钊 互换性与技术测量 M 北京 中国质检出版社 2012 9 3 刘守勇 机械制造工艺与机床夹具 M 北京 机械工业出版社 1994 7 4 杨金凤 机床夹具及应用 M 北京 北京理工大学出版社 2011 8 5 百海清 现代机床夹具及量具设计 M 重庆 重庆大学出版社 2013 2 6 薛源顺 机床夹具设计 M 第三版 北京 机械工业出版社 2011 8 7 李名望 机床夹具设计实例教程 M 北京 化学工业出版社 2009 8 8 邱宣怀 机械设计 M 第四版 北京 高等教育出版社 1997 9 柯明扬 机械制造工艺学 M 北京 北京航天航空大学出版社 1995 10 陈榕林 机械设计应用手册 M 科学技术出版社 1995 1 11 文杰书院 Solidworks2011 中文版基础教程 M 北京 清华大学出版社 2012 1 四 毕业设计所使用的方法 1 查阅相关书籍 2 在指导老师的安排帮助下解决困难和问题 3 认真学习掌握 Solidworks 软件 完成课题设计 4 撰写论文 五 指导教师指导意见 指导教师签名 年 月 日 铣削凸轮轴半圆键槽夹具设计 本设计的主要内容 1 确定工件的定位方法和设计定位元件并误差分析 2 计算夹紧力 3 确定夹具其他部分的结构形式如对刀元件和夹具体等 4 夹具的特点及使用方法 5 运用 SolidWorks 建三维模型 5 绘制夹具总装配图 6 制作工作原理及装拆视频 本人有成套铣削凸轮轴