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内容简介：

天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告 课题名称 300 型阀体加工工艺装备设计 8孔加工 系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自 动化 学生姓名 江勇琪 指导教师 孙奇新 副教授 一、课题来源及意义 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差合 与测量等多方面的知识。 阀体零件加工工艺及钻 8孔钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出 毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 二、国内外发展现状 国 在我国， 组合机床 发展已有 28 年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前 机械制造业 实现产品更新，进行 技术改造 ，提高 生产效率 和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合 机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立 式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床 柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（ 数字控制（ ，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。 由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根 据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的 “ 刚性 ” 机床结构，向 “ 柔性 ” 化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备。 从 2002 年年底第 21 届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界 10 多个国家和地区的 500 多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速 10000 20000r/高进给速度可达20 60m/合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应 新的变化，满足各种各样产品的加工需求。 然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。 在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距，因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。 三、研究目标 熟悉组合机床的组成和结构。 通过课题的设计锻炼和培养 自己的工艺文件的编制能力，熟悉常用材料的使用性能，正确选用材料；掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序 和方法；掌握机械加工工艺的制定过程，对一般的制造过程和方法有初步的了解，了解常用的零部件设计软件，并能熟练运用二维及三维软件进行设计。定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固，对以前所学的知识得以温故而知新，更好的掌握学过的知识，为将来的工作奠定一个良好基础。 四、 研究内容 本题目研究的内容在国内外属于成熟装置。对于提高生产率保证加工精度 具有明显优势。但对于批量生产的阀体类零件，运用本套工装夹具还比较少见。采用本套夹具提高了加工精度和生产率，有很高的性价比。 采用该工装设备可以同时完成阀体八个孔的钻削，它 能保证工件的加工精度，用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，使同一批工件的加工精度趋于一致，同时很大程度提高生产率。该题目来源于生产实际，通过这次毕业设计能够系统和全面地利用所学的专业知识，为今后工作奠定坚实的基础 。 五、研究方法和手段 调研收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料，供设计时 使用；了解零件的用途，分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求；分析工艺资料，了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数。 熟悉工厂实际情况，生产车间的加工能力与水平及检测手段等。以便能密切联系工厂实际，既方便又经济地进行设计工作。 根据任务书 的研究内容 查阅相关专业 资料，进行总体 和具体的分析、 设计 和计算，完成该制品的工艺分析及造型设计，包括 零件工序图、加工示意图、尺寸联系图、主轴箱装配图（应表示完整的装配关系 ,主要配合尺寸及公差 ,完整的零件明细表）、生产效率计算卡 。 六、安排进度 1、 集、课题调研 ，完成开题报告。 2、 成开题报告，开始箱体夹具的设计工作，进行工艺分析及工艺计算。 3、 具及钻模板基本方案设计，多种方案比较， 选定设计案。 4、 定合理的定位基准，进行初步的计算。 5、 要结构工作原理分析 、 运动和动力分析。 6、 结构设计的基础上，对方案设计中的初步计算进行进一步的校核计算；对主要零部件进行校核分析计算 ;设备的使用及维护说明等，画零件图。 7、 所完成的设计从提高生产率 、 制造成本 、 经济效益 、 社会效益等方面进行分析及整理数据，完成毕业设计报告，准备答辩。 七、主要参考文献 1、大连组合机床研究所编 . 组合机床设计 . 大连， 1986 2、大连组合机床研究所编 . 组合机床设计参考图册 . 大连， 1986 3、大连组合机床研究所编 . 组合机床设计参考资料 . 大连， 1986 4、邱宣怀等编 高等教育出版社， 1997 5、张福润等主审 . 机械制造技术基础 . 华中科技大学出版社， 2000 6、李敏、苏建修主编 . 金属切削刀具 . 兵器工业出版社， 1996 7、沈阳工业大学编 . 组合机床设计 . 上海科学技术出版社， 1985 8、龚安定等编 . 机床夹具设计原理 . 西安、陕西科技