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湖 南 科 技 大 学 开题报告 湖 南 科 技 大 学 开题报告 学 生 姓 名：程志杰学 生 姓 名：程志杰 学院：机电工程学院学院：机电工程学院 专业及班级：机械设计制造及其自动化专业及班级：机械设计制造及其自动化 学号：学号：1107010105 指 导 教 师 ：刘 厚 才指 导 教 师 ：刘 厚 才 2015 年年04 月月 14 日日 湖南科技大学2011湖南科技大学2011届毕业设计（论文）开题 报告 届毕业设计（论文）开题 报告 题目题目30 变速箱下盖加工工艺编制及夹具设计30 变速箱下盖加工工艺编制及夹具设计 作者姓名作者姓名程志杰程志杰学号学号11070101051107010105所学专业所学专业机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 1、 研究的意义，同类研究工作国内外现状、存在问题（列出主要参考文献）1、 研究的意义，同类研究工作国内外现状、存在问题（列出主要参考文献） 1.1 研究的意义： 现代制造业已经发生质的飞跃，传统生产模式已经不能适应产品更新换代的步伐。为了缩短 产品的开发周期，提高生产效率，夹具是机械生产中必不可少的工艺装备。夹具是一种装夹 工件的工艺装备，他广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工 艺过程中。只有合理的使用夹具才能保证机械零件的加工精度，提高劳动生产率，扩大机床 的使用范围，降低生产成本，改善工人的劳动条件。 1.1 研究的意义： 现代制造业已经发生质的飞跃，传统生产模式已经不能适应产品更新换代的步伐。为了缩短 产品的开发周期，提高生产效率，夹具是机械生产中必不可少的工艺装备。夹具是一种装夹 工件的工艺装备，他广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工 艺过程中。只有合理的使用夹具才能保证机械零件的加工精度，提高劳动生产率，扩大机床 的使用范围，降低生产成本，改善工人的劳动条件。 1.2 国内外现状1.2 国内外现状 1）机械制造工艺设计方法研究现状1）机械制造工艺设计方法研究现状 在机械制造过程中，工艺设计是产品制造的准备性阶段。随着科学技术的迅速发展，机械工 业产品更新换代的周期大为缩短，新产品不断涌现，市场需求不断变化，多品种，少批量生 产已成为现代机械工业的一种日益明显的生产特征。面对这种新的生产形势和市场竞争状 况，各生产企业必须努力缩短产品的生产技术准备周期、提高工艺设计的合理性，加速新产 品的开发与投放市场，以求的自身的发展和市场竞争的有利地位。机械制造工艺方法已经从 传统的手工设计过渡到现代的计算机辅助工艺设计。 2）夹具现状 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，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 34 年就要更新 5080 左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 1020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。 在机械制造过程中，工艺设计是产品制造的准备性阶段。随着科学技术的迅速发展，机械工 业产品更新换代的周期大为缩短，新产品不断涌现，市场需求不断变化，多品种，少批量生 产已成为现代机械工业的一种日益明显的生产特征。面对这种新的生产形势和市场竞争状 况，各生产企业必须努力缩短产品的生产技术准备周期、提高工艺设计的合理性，加速新产 品的开发与投放市场，以求的自身的发展和市场竞争的有利地位。机械制造工艺方法已经从 传统的手工设计过渡到现代的计算机辅助工艺设计。 2）夹具现状 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，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 34 年就要更新 5080 左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 1020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。 2、 研究目标、内容和拟解决的关键问题（根据任务要求进一步具体化）2、 研究目标、内容和拟解决的关键问题（根据任务要求进一步具体化） 2.1 研究目标 在生产过程中，凡是改变生产对象的的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。结构相似或要求相同的机器零件，均可以采用多种不同的工艺过程， 但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。在合理的工艺过程的指导下，人们 才能保证机器零件的加工质量，达到设计图样上规定的各项要求，提高生产效率，降低制造 2.1 研究目标 在生产过程中，凡是改变生产对象的的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程。结构相似或要求相同的机器零件，均可以采用多种不同的工艺过程， 但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。在合理的工艺过程的指导下，人们 才能保证机器零件的加工质量，达到设计图样上规定的各项要求，提高生产效率，降低制造 成本，减轻劳动强度，保证生产安全！ 2.2 内容 成本，减轻劳动强度，保证生产安全！ 2.2 内容 （1）分析研究零件图（1）分析研究零件图 a 分析加工零件的工艺特点 B 分析零件的各项技术要求 C 审查零件的加工工艺性 a 分析加工零件的工艺特点 B 分析零件的各项技术要求 C 审查零件的加工工艺性 （2）零件的工艺规程编制（2）零件的工艺规程编制 a 定位基准的选择，工艺路线的制定 B 应用计算法和查表法确定机械加工余量与工序尺寸 C 切削用量的确定 a 定位基准的选择，工艺路线的制定 B 应用计算法和查表法确定机械加工余量与工序尺寸 C 切削用量的确定 （3）夹具设计（3）夹具设计 根据零件结构与工艺性能提出设计方案，然后对方案进行详细的分析，包括原理、尺寸、误 差、切削力与夹紧力的分析等等 根据零件结构与工艺性能提出设计方案，然后对方案进行详细的分析，包括原理、尺寸、误 差、切削力与夹紧力的分析等等 （4）绘制夹具装配图（4）绘制夹具装配图 （5）编写设计说明书（5）编写设计说明书 2.3 拟解决的关键问题2.3 拟解决的关键问题 （1）制定变速箱箱体零件的工艺路线（1）制定变速箱箱体零件的工艺路线 （2）定位基准的选择，粗基准和精基准的选择原则（2）定位基准的选择，粗基准和精基准的选择原则 （3）确定夹具有关尺寸公差和技术要求，进行误差分析（3）确定夹具有关尺寸公差和技术要求，进行误差分析 （4）夹具的设计（4）夹具的设计 3、 特色与创新之处3、 特色与创新之处 本次设计的特色及创新之处在于对变速箱的零件分析，以及制定合理的加工路线，简化 制造过程，节省材料，选择合适的夹具是定位更准确，提高产品质量 运用计算机 本次设计的特色及创新之处在于对变速箱的零件分析，以及制定合理的加工路线，简化 制造过程，节省材料，选择合适的夹具是定位更准确，提高产品质量 运用计算机 4、 拟采取的研究方法、步骤、技术路线4、 拟采取的研究方法、步骤、技术路线 4.1 研究方法 通过对变速箱和夹具的的相关研究学习， 进行计算分析， 再与老师讨论研究， 通过不断改进、 不断思考最后制定方案。 4.2 步骤 （1）30 变速箱上盖毛坯图； （2）30 变速箱上盖加工工艺卡； （3）2 个工位的夹具设计； 4.3 技术路线 先进行调查研究，分析变速箱下盖零件图，然后是毛坯的确定、零件结构的加工工艺性、零 件的装配工艺性、零件的技术要求分析、零件的工艺规程编制、制定夹具设计方案、绘制夹 具图纸，编写说明书。 4.1 研究方法 通过对变速箱和夹具的的相关研究学习， 进行计算分析， 再与老师讨论研究， 通过不断改进、 不断思考最后制定方案。 4.2 步骤 （1）30 变速箱上盖毛坯图； （2）30 变速箱上盖加工工艺卡； （3）2 个工位的夹具设计； 4.3 技术路线 先进行调查研究，分析变速箱下盖零件图，然后是毛坯的确定、零件结构的加工工艺性、零 件的装配工艺性、零件的技术要求分析、零件的工艺规程编制、制定夹具设计方案、绘制夹 具图纸，编写说明书。 5、 拟使用的主要设计、分析软件及仪器设备5、 拟使用的主要设计、分析软件及仪器设备 主要使用计算机 运用二维 CAD 画出图纸进行分析 主要使用计算机 运用二维 CAD 画出图纸进行分析 参考文献 1 郭成操，李俊刚主编，机械加工工艺基础，北京：冶金工业出版社.2008. 2 王信义，计志孝主编，机械制造工艺学北京：北京理工大学出版社.1989. 3 王先奎,机械制造工艺学北京：机械工艺出版社，2006 4 孙丽媛,机械制造工艺及专用夹具设计指导北京：冶金工业出版社.2002. 参考文献 1 郭成操，李俊刚主编，机械加工工艺基础，北京：冶金工业出版社.2008. 2 王信义，计志孝主编，机械制造工艺学北京：北京理工大学出版社.1989. 3 王先奎,机械制造工艺学北京：机械工艺出版社，2006 4 孙丽媛,机械制造工艺及专用夹具设计指导北京：冶金工业出版社.2002. 注： 1、开题报告是本科生毕业设计