开题报告-支架壳体加工工艺及夹具设计

机电工程学院 2015 届毕业设计开题报告题 目支架壳体加工工艺及夹具设计作者姓名学号所学专业机械设计制造及其自动化1、 选题的的背景和意义选题背景： 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，大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至4 年就要更新50%到80%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10%到20%左右。研究意义： 对夹具创新设计的研究，对国内机械制造行业有着重要意义: (1)保证加工精度 采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置、精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 (2)提高生产率、降低成本 用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外， 采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 (3)扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 (4)减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。2、 设计内容主要设计内容： （1）完成壳体零件的三维造型 （2）完成壳体零件的工艺规程及工序卡片 （3）完成壳体上一副钻夹具的设计任务 （4）完成壳体上一副铣夹具的设计任务 （5）完成夹具全部零件的三维造型及装配关键问题：(1)对于壳体零件的定位基准不好选择。定位基准通常应优先考虑产品设计时的设计基准，并且尽可能的选择加工面做基准，不采用过多的毛坯面定位。 (2)完成零件工艺卡片时，所需采用的机床型号不好选择。可以查找机械加工手册。 (3)机床夹具设计精度难以把握。可以用综合分析公式计算出来。3、设计的方法及措施：可行性分析： 设计专用壳体夹具，可以保证加工精度，提高工作效率，减低劳动强度，全面提高经济效益，最大程度的减少人力损耗。各种创新夹具的设计，既能节省材料，又能节省时间，提高劳动生产率，促进社会和谐发展。由于铣削加工切削用量及切削力较大，又是多刃断续切削，加工时易产生振动， 因此设计铣床夹具时应注意:夹紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装要准确可靠， 即安装及加工时要正确使用定向键、对刀装置；夹具体要有足够的刚度和稳定性，结构要合理。 对于钻夹具，钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的位置，引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上。方法及措施： （1）题目所给的零件是壳体，所以对密封性要求较高。零件材料是HT200。零件年产量是中批量生产，而且零件的加工尺寸不大，在考虑提高生产率，保证加工精度后，可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此形状毛坯可与零件形状尽量接近。由技术要求可知该零件是铸件，参考机床夹具设计手册可知，根据铸件制造方法，采用金属型铸造经济精度最好。还可用proe 软件画出该零件的三维造型图进行综合分析。 （2）壳体加工工序前后一般都穿插有其它普通的加工工序，如衔接的不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚壳体加工工序与普通零件加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点，从而保证质量目标及综合以上原则。 （3）为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专门的铣夹具和钻夹具。设计夹具时，首先要确定工件的定位方式及定位元件的结构；其次要确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构；再者要确定刀具的对刀、导向方式，选择对刀、导向元件。4、预期设计成果： 壳体零件的三维造型，工艺及工序过程卡，一副钻夹具装配图，一副铣夹具装配图， 全部零件的三维造型图及装配图。5、设计工作计划： 第7 学期 第7 周-第16 周 收集资料，撰写开题报告、文献综述、外文翻译 第17 周-第20 周 完成零件三维造型及图纸转化，确定工艺总体方案 第8 学期 第1 周-第2 周 完成工艺规程设计 第3 周-第4 周 完成第一套夹具的设计及该部分设计说明 第5 周-第6 周 完成第二套夹具的设计及该部分设计说明 第7 周 完成两套夹具的三维造型及装配，完成说明书 第8 周 审查 第9 周 准备答辩材料，答辩6、 参考文献：1机械制造技术基础课程设计指导教程 邹青