机械开题报告——安装座（6422635）零件工艺工装设计及CADCAM.doc

本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目：安装座（6422635）零件工艺工装设计及CAD/CAM 机械工程及自动化学院（系）机械制造及其自动化（CAD/CAM方向）专业 061班学生姓名 周孟德 学 号 060102009 指导教师 李雷 开题日期：2010年3月 日开 题 报 告1、 毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。 (1)题 目：安装座（6422635）零件工艺工装设计及CAD/CAM (2)题目来源：无锡鹰普（中国）有限公司 (3)实际意义：安装座（6422635）的生产主要可以分为两大部分，一部分是铸造安装座毛坯件，另一部分是毛坯件的后续加工。安装座（6422635）是一种航空件，零件结构复杂，尺寸精度和表面光洁度要求比较高。因此，铸造毛坯件采用熔模精密铸造工艺。熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，是铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。在压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，熔模的表面光洁度也比较高。一般可达Ra.1.63.2m。安装座（6422635）的一些表面的粗糙度要求为Ra.3.2m,熔模精密铸造可以很容易的达到，无需再进行机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，这样可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料，而且用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中1。安装座（6422635）外形不规则，使用通用夹具无法定位并夹紧，并且需要加工的结构位置比较难确定。因此，在后续加工中需要使用专用夹具。这样，在工艺过程中可以迅速、方便、安全地安装工件的装置，顺利地完成加工，很好的保证加工精度和生产效率。在安装座（6422635）铸造及后续加工过程中，CAD/CAM技术的使用有利于发挥人机各自的特长，优化工艺参数和模具结构，使模具设计和制造工艺更加合理化，减少直至不需要试模修模过程，提高模具设计、制造的一次成功率，节省时间，提高生产率。2、 题目主要内容及预期达到的目标。 题目主要内容： 1)依据零件图纸建立零件实体在Pro/E环境下建立待加工零件的毛坯参考模型。依据加工要求注意有加工余量的地方。 2)依据零件实体进行模具设计在Pro/E软件模具设计模块下进行确定分模方向、生成模型分模线、修整等模具三维设计，开模过程仿真，并在二维软件下形成装配图纸； 3)零件加工工艺规程制定依据零件图纸的要求和结构制定工艺流程，编写相应的加工工艺规程，包括机床、刀具、夹具及切削用量等参数； 4)夹具设计根据零件的形状及所要加工的部位加设计夹具，并正确选择定位基准和夹压方式，计算定位误差和夹压力，绘制工作图； 5)装夹机构运动仿真利用Pro/E软件，进行零件装夹机构运动仿真，检验机构是否干涉，是否能够完成零件定位装夹任务，如不合理则重新调整或重新设计夹具结构。完成合理的装夹机构运动仿真。 6)书写论文及英文翻译论文字数1500020000，英文翻译2000word。 预期目标：安装座（6422635）零件工艺工装设计及CAD/CAM是来自生产第一线的课题任务。也在题目来源地无锡鹰普（中国）有限公司进行了生产实习。毕业设计即模拟了实际中的的生产过程，将使我在零件实体造型、模具设计、零件加工工艺设计及工装设计、机构仿真等方面获得综合性训练，巩固提高包括机械制图与计算机绘图、公差与测试技术、机械原理与机械设计、机械制造基础、数控技术、模具设计、CAD/CAM、专业英语及其它相关知识。在毕业设计期间计划完成折合3张A0图纸的工作量。其中包括模具装配图、工装装配图、工艺规程流程图各一张。3、 拟采用哪些方法及手段。(1) 零件分析此安装座没有特别复杂的曲面，但“端面D”轮廓形状比较复杂，如图3-2-4所示，径向开模需要大量结构小形状复杂的滑块，因此采用如图3-2-1所示的轴向开模方式，虽然也需要滑块，但滑块结构比较大不复杂，易于加工。由于“端面D”轮廓形状比较复杂且结构小，为了便于与加工和滑块定位，确定如图3-2-4所示的分型面。安装座的内腔结构复杂，初步设想在开模后将型芯设计成组合型芯，便于抽芯和加工。安装座的外形尺寸比较大，而最小厚度只有4.83mm，对蜡的强度要求比较高，因此选择中温蜡和大型注蜡机。安装座的生产批量要求是每年3万件，为大批大量生产，所以模具的材料选用45#钢。安装座在后续加工中的加工表面主要是内外回转面、平面和孔。回转面的加工精度都在零点几毫米，最高的0.012mm，表面粗糙度要求最高R0.8m，可使用镗床或磨床完成加工。所有需要加工的回转面都有垂直度或者圆跳动要求需考虑定位方式和专用夹具的使用。平面主要在铣床上加工，由于零件形状不规则并且与平面相交的各孔的位置复杂，因此需设计大量的专用夹具。 (2)模具设计基本流程1)创建安装座零件三维模型； 2)在参考模型上执行拔模检测，确定拔模设置是否足够； 3)加入浇道浇口； 4)定义分型面或体积块； 5)根据体积块或分型面分割模块，分割后将产生三个模具体积块； 6)抽取模具体积块以产生模具元件； 7)对开模步骤进行静态零件的干涉检测，进行模具元件修改； 8)估计模具外形特征及尺寸，优先选择标准模架； 9)完成其他局部设计，生成二维装配工程图。分型面图3-2-1开模形式开模方向 滑块移动方向滑块移动方向滑块移动方向滑块移动方向图3-2-2滑块形式 (2) 工艺路线初定及定位方式、夹具设计分析 工艺路线的拟定遵循的是先基准后其他，先面后孔的基本加工原则。 根据基准的先后顺序初定工序如下： 工序一 粗车如图3-2-2“工序一”各回转面、端面。此工序中使用专用夹具进行定位和夹紧。采用一面(端面D)一销（内圆面C）定位，螺旋压板夹紧方式。这是一次粗加工，将“工序一”中各同轴的回转面都进行一次粗车。 工序二 粗铣，精铣如图3-2-2“端面D”和“端面D”上的密封槽。此工序中使用专用卡具进行定位和夹紧。以图3-2-2“回转面B”和“端面A”定位，螺旋压板夹紧方式。图3-2-2 加工示意图回转面B工序一端面A端面D 工序三 精车如图3-2-2“工序一”各回转面、端面。仍采用一面(端面D)一销（内圆面C）定位。其中，一次性精车完成“回转面B”和“端面A”，可以保证“回转面B”和“端面A”的垂直度。 工序四 钻，扩“铰端面A”上各阶梯孔，钻“端面D”上各通孔（通过夹具设计使工件旋转180。），并使用丝锥完成螺纹的加工。此工序中使用钻模板进行定位加工，一次性完成垂直“端面A”和“端面D”的各阶梯孔、螺纹孔的加工。限制六个自由度图3-2-3 加工示意图内圆面二斜孔一斜孔二工序六内圆面三内圆面C 工序五 粗车、精车如图3-2-3“内圆面C”和“内圆面二”。此工序中使用专用夹具进行定位和夹紧。采用一面(端面A)一销（内圆面三）定位，螺旋压板夹紧方式。其中，一次性车削完成“内圆面C”和“内圆面二”，以保证“内圆面C”、“内圆面二”和“回转面B”、“端面A”的垂直度和圆跳动要求。图3-1-4 加工示意图轴承槽轴承槽 工序六 精车如图3-2-3“工序六”的环槽结构。此工序中使用专用夹具进行定位和夹紧。采用一面(端面D)一销（内圆面C）定位，螺旋压板夹紧方式。以保证圆跳动的要求，环槽的加工中使用圆角为0.76mm的成型车刀。 工序七 钻“斜孔一”和“斜孔二”。其中可使用中心钻定位或者使用钻模板。此工序中使用专用卡具进行定位和夹紧。采用一面(端面D)一销（内圆面C）定位，螺旋压板夹紧方式。在夹具设计的时需注意斜孔的旋转角度。 工序八 镗如图3-2-3“内圆面二”和“内圆面三”。此工序中使用专用夹具进行定位和夹紧。采用“回转面B”和“端面A”定位，螺旋压板夹紧方式。 工序九 粗糙度0.8 的孔精镗 工序九 电火花加工“轴承槽”。此工序中使用专用卡具进行定位和夹紧。一面两销定位，螺旋压板夹紧方式。 工序十去毛刺 工序十一检验 (3)机床选择根据零件的加工特征、生产设备情况及生产批量，初步确定机床如下：数控车床(EX-106) 最大刀具量：12把 HAAS加工中心(MINI MILL) 最大刀具量：10把 立式数控铣床(XK5022A) 最大刀具量：1把 台式钻床（工艺方案有待进一步讨论，全部用加工中心进行大批量加工，会提高加工成本。另外通常“夹具”不写成“卡具”）4、完成题目所需要的实验或实习条件。 (1)领取任务书，确认任务和目标 (2)应用互联网和图书馆资料室查阅相关资料 (3)到无锡鹰普（中国）有限公司实地参观实习 (4)需要PC机一台，Pro/ENGINEER Wildfire2.0和CAXA电子图版5、 完成题目的工作计划等。 起讫日期 工 作 内 容 03-0203-05 资料查阅 03-0803-12 毕业实习，收集资料 03-1503-26 熟悉任务、确定工作路线、拟定总体方案、完成开题答辩 03-2904-02 依据毛坯图纸建立零件实体 04-0604-23 模具设计、开模仿真 04-2605-14 工艺规程制定 05-1706-04 夹具设计 06-0706-11 装夹机构仿真 06-1406-18 撰写论文、英文翻译 06-2106-25 论文评阅（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）查阅资料、文献目录1 熔模精密铸造特点，中国机床网()，2008.06，No.12 夹具，中国机床网()，2008.06，No.13 模具CAD/CAM软件的应用与开发现状，中国电子资讯网，2008.01，No.14 箱体机械加工工艺过程及工艺分析，中国数控机床网()，2009.055 欧果.车床拨叉1.卡具设计说明书，成都理工大学，2007.126 崔丽娟.高精度弹性心轴定位卡具，砖瓦，2008.027 张太生.小锥度心轴的设计，机械工程师，2000.098 王喜祥.常用工夹具典型结构图册，国防工业出版社，1993.099 提高加工精度的途径，中国数控机床网()，2010.0110 张立新，程江涛.影响机械加工精度因素浅析，，2008.0611 赵长发.机械制造工艺学，国哈尔滨工程大学出版社，2004.0312 排气对模具设计的影响排气槽设计，中国机床网()，2008.0613 熊建武，周进.注射成型模具排气槽的设计，机械与模具，2007.0314 余凤燕.工件加工工序的自由度分析，应用技术，2008.1015 刘振亭，高巍.铸造铝合金A356.0细节疲劳性能的研究，铸造技术，2008.1116 LAI Xide，ZHANG Qinghua.Digital Manufacture Techniques For Large Hydro Turbines Blades，JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY，2006.28开 题 须 知1、 学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）