盤角齒輪加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計【鉆10-φ17孔】【東風(fēng)汽車后輪驅(qū)動從動齒輪】【說明書+CAD】

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證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動量有很大作用。這是整個設(shè)計的重點,也 是一個難點 近年來，機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝 規(guī)程。因為特種加工的微觀物理過程非常復(fù)雜，往往涉及電磁場、熱力學(xué)、流體力 學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析 式來表達。近年來，雖然各國學(xué)者采用各種理論對不同的特種加工技術(shù)進行了深入 的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采 用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī) 律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方法來了解特種加工的工 藝規(guī)律，以便實際應(yīng)用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只 能憑經(jīng)驗選取，還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化，例如，電火花成形電極的沉入式加工 工藝，它在占電火花成形機床總數(shù) 95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機床和較大尺 寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學(xué)者對其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開展 了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 開題報告 第 2 頁 共 9 頁 CAD/CAM 系統(tǒng)問世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成復(fù) 雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技 術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量 化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗?zāi)Ｐ?，并得到了初步的成果。因此，通過實驗建模， 將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴 展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模 擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。 同時，在機械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的 加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，夾具的設(shè)計過程中，應(yīng)深入生產(chǎn) 實際， （對工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等分析） ，精心調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外 的先進技術(shù)，制訂出合理的設(shè)計方案。 我們都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一 項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復(fù)精度也是改進效率和質(zhì) 量的關(guān)鍵。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專用機床加工各種 各樣的零部件，導(dǎo)致改型和單件、小批生產(chǎn)零、部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā) 展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加 工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商 不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿足了柔性的條件下、也有著不 同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用 哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專用機床、可重新 配置的機床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化， 具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額 使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和裝卸工件時所花的大量時間。有關(guān)統(tǒng) 計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節(jié)省 90%95%的時間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從 而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。 液壓夾具系統(tǒng)的第二項重要特點是可實現(xiàn)非常高的定位精度。關(guān)鍵在于夾緊力 在定位和夾緊過程中保持恒定不變。從而確保了同一道工序下的加工質(zhì)量一致性。 由于變形造成的廢品率將會微乎其微 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智 能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng) 濟的方向發(fā)展 2、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 本課題的基本內(nèi)容：盤角齒輪加工工藝及鉆孔夾具設(shè)計 開題報告 第 3 頁 共 9 頁 1、盤角齒輪加工工藝 1、 制訂盤角齒輪的加工工藝規(guī)程，關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇。在設(shè)計開 始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，盤角齒輪是典型的盤類零件,了解其盤類 零件的結(jié)構(gòu)特點和相關(guān)的技術(shù)要求，對盤類零件的每一個細節(jié)，都應(yīng)仔細的分析， 如盤類零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是盤類零件的內(nèi)孔和基準(zhǔn)端 面是齒輪加工、檢驗和安裝的基準(zhǔn)，齒坯加工的精度對齒輪加工和傳動的精度均有 很大的影響。齒坯公差主要包括基準(zhǔn)孔的直徑公差和基準(zhǔn)端面的端面跳動等需要我 們在制定加工工藝規(guī)程時給于足夠的重視。 工序的劃分 確定加工順序和工序內(nèi)容，安排工序的集中和分散程度，劃分工序階段，這項工 作與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系，具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和 機床設(shè)備等。生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序次數(shù)；如批量小時可采用在通用機床上 工序集中原則，批量大時即可按工序分散原則，組織流水線生產(chǎn)，也可利用高生產(chǎn) 率的通用設(shè)備，按工序集中原則組織生產(chǎn)。 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)粗基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇原則；遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合。由零件圖具體分析 可得：盤角齒輪首先以一個平面和內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，對另一平面和內(nèi)孔進行精加工， 再以已加工平面和內(nèi)孔為基準(zhǔn)加工其它尺寸至要求。 2、夾具設(shè)計可能遇到的問題： 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。 工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與設(shè)計基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)重合、定 位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。提高夾具的制造精度，減少配合間隙， 就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元 件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準(zhǔn)的配 合間隙等辦法來解決。 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？刹捎枚?點夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。夾具的設(shè)計必須要保證夾具的 定位準(zhǔn)確和機構(gòu)合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的 認真分析,結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計事例,查閱相關(guān)的夾具設(shè)計資料,聯(lián)系在工廠看到 的一些盤類零件加工的夾具來解決這些問題. 上述即為遇到困難的解決措施 3、本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析 根據(jù)不同的研究對象擬采用不同的研究手段（途徑） ，本課題包括兩方面內(nèi)容： 盤角齒輪加工工藝的設(shè)計和鉆孔夾具設(shè)計 制定工藝規(guī)程的研究途徑和可行性分析 開題報告 第 4 頁 共 9 頁 毛坯的選擇： 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對于 鑄件和鍛件應(yīng)了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模斜度，以便在選擇定位基準(zhǔn)和 計算加工余量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標(biāo)準(zhǔn)確定尺寸規(guī)格，并 決定每批加工件數(shù)。 毛坯的種類和其質(zhì)量對機械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時對提高勞動生產(chǎn)率、 節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。盤角齒輪毛坯材料為低合金鋼（ ） ，20CrMoTi 硬度范圍在 156207HB，承受重載荷。采用模鍛精化毛坯。并作噴丸處理，以便 進行切削加工。 擬訂工藝路線： 表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工 序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā)，理論聯(lián)系 實際和工人結(jié)合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。 計算切削用量、加工余量及工時定額： 查閱金屬機械加工工藝人員手冊等資料并進行計算確定。目前，對單件小批 量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗自行選定，但對于自動線和流水 線，為保證生產(chǎn)的節(jié)拍，必須規(guī)定切削用量，并不能隨意改變。計算加工余量、工 序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時定額一般按各 工廠的實際經(jīng)驗積累起來的統(tǒng)計資料來估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工藝的改進，新工 藝，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，工時定額應(yīng)進行相應(yīng)的修改。 對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛 盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質(zhì)量是首要的。 質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標(biāo)，質(zhì)量不能保證，根本談不上數(shù)量；質(zhì)量 和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)該不斷地最大限度地提高生 產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量，應(yīng)在保證質(zhì)量 的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費，減少投資， 降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。 因此，盤角齒輪的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，達 到經(jīng)濟合理及可行的最優(yōu)方案。 夾具設(shè)計的研究途徑和可行性分析 鉆孔夾具是盤角齒輪在鉆孔工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、 結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。 夾具設(shè)計最關(guān)鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題， 首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問題。如定位基準(zhǔn)與定 開題報告 第 5 頁 共 9 頁 位元件的配合狀況和影響定位精度，那么可以提高夾具的制造精度，減小配合間隙 就能提高夾具在機床上的定位精度。 除此之外，選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng)，夾具結(jié) 構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安 全、并有合理的裝卸空間。 開題報告 第 6 頁 共 9 頁 四、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度計劃 序號 起止日期 設(shè)計各階段名稱或工作內(nèi)容 1 08.12.15 至 08.12.31 接受指導(dǎo)老師畢業(yè)設(shè)計課題, 做撰寫開題報告的前期準(zhǔn)備工作（包括資料收集、外文獻翻譯、文獻綜述寫作等） 。 2 09.1.4 至 09.2.16 撰寫開題報告初稿。 3 09.2.17 至 09.2.26 在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，修改開題報告并定稿打印。 4 09.2.27 上交開題報告。 5 09.2.28 至 09.3.28 到工廠參觀、實習(xí)，收集畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文的有關(guān)資料。 6 09.3.29 至 09.4.25 畢業(yè)設(shè)計圖紙繪制，撰寫畢業(yè)論文。 7 09.4.25 至 09.5.9 在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下，對畢業(yè)設(shè)計圖紙和畢業(yè)論文進行修改、定稿和打印。 8 09.5.10 上交畢業(yè)論文。 五、畢業(yè)論文撰寫提綱 （一） 、摘要 （二） 、關(guān)鍵詞 （三） 、目錄 （四） 、正文 1 盤角齒輪加工工藝 1.1 盤角齒輪的工藝 分析 1.2 盤角齒輪的工藝要求及工藝分析 1.2.1 盤角齒輪的技術(shù)要求 1.3 加工工藝過程 1.4 確定各表面加工方案 1.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素 1.4.2 平面的加工 1.4.3 孔的加工方案 1 .4. 4 齒形的加工方案 1.5 確定定位基準(zhǔn) 1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 開題報告 第 7 頁 共 9 頁 1.5.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 1.6 工藝路線的擬訂 1.6.1 工序的合理組合 1.6.2 工序的集中與分散 1.6.3 加工階段 的劃分 1.7 盤角齒輪的毛坯尺寸及機械加工工藝過程的確定 1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 1.7.2 盤角齒輪的機械加工工藝過程的確定 2 、 專用夾具設(shè)計 2.1 加工零件的工藝分析 2.1.1 加工零件的原始工藝資料 2.1.2 齒坯的機械加工工藝分析 2.2 鉆孔夾具設(shè)計分析 2.2.1 鉆孔夾具總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計構(gòu)思 2.2.2 鉆孔夾具零件的公差和技術(shù)要求的確定 2.3 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 （五） 結(jié) 論 （六） 參考文獻 （七） 致謝 （八） 外語文獻翻譯 六、論文參考文獻 1.胡家秀.簡明機械零件設(shè)計使用手冊.北京:機械工業(yè)出版社.1999 2.祖業(yè)發(fā).現(xiàn)代機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社.2002 3.許杏根等.簡明機械設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社.1999 4.王先逵.機械制造工藝學(xué).北京:機械工業(yè)出版社.高教分社.1995 5.濮良貴等.機械設(shè)計.北京:高等教育出版社.2004 6.葉邦彥等.機械工程英語.北京.機械工業(yè)出版社.2005 開題報告 第 8 頁 共 9 頁 7.龍敏等.華南理工大學(xué)學(xué)報.機械工程版.2005 8.金屬機械加工工藝人員手冊增訂組編. 金屬機械加工工藝人員手冊.上海:科學(xué)技 術(shù)出版社.1981 9 王章中編.北京:機械工業(yè)出版社 2001.5 10 王先逵編.北京:機械工業(yè)出版社.高教分社 1995 11 機械設(shè)計手冊編委會編.北京:機械工業(yè)出版社 2004.9 12 李昌年編.北京:機械工業(yè)出版社 2007 13 揚叔子編.北京:機械工業(yè)出版社 2006 14 賈亞洲編.北京:機械工業(yè)出版社 2008 開題報告 第 9 頁 共 9 頁 七、指導(dǎo)教師意見（對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預(yù)測） 羅仕龍同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計選題后，能綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識研究、分析設(shè)計 內(nèi)容，明確所要完成的設(shè)計任務(wù)和要求。對該設(shè)計課題即“盤角齒輪加工工藝及鉆 孔夾具設(shè)計”以及與之相關(guān)的機械制造技術(shù)當(dāng)今的發(fā)展方向、發(fā)展水平的認識基本 正確，對該畢業(yè)設(shè)計的初步解決方法，思路基本正確。有關(guān)設(shè)計所需要的參考資料、 手冊等的查閱、收集基本就緒，根據(jù)已具備的條件，可以進行零件的機械加工藝工 規(guī)程設(shè)計、并依據(jù)所優(yōu)選的零件機械加工規(guī)程進行夾具的方案設(shè)計等工作。在進行 過程中，希望該同學(xué)注意保留有關(guān)方案構(gòu)思、計算等有關(guān)材料，以便后續(xù)工藝卡填 寫及設(shè)計說明書的整理。 指導(dǎo)教師：熊 建 南 2009 年 2 月 25 日 八、教研室主任意見 教研室負責(zé)人： 2009 年 月 日 說明： 1、開題報告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立撰寫， 在畢業(yè)設(shè)計開始后兩周內(nèi)完成。 2、 “課題的研究意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應(yīng)不少于 1200 字， “課題的基本內(nèi)容及研究手段 和可行性分析”應(yīng)不少于 1000 字。 3、本頁不夠，請加頁