變速箱箱體加工工藝與專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)【鏜孔及銑箱體上平面】【說明書+CAD】

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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名劉金鵒系部汽車工程系專業(yè)、班級(jí)車輛工程07-9指導(dǎo)教師姓名石美玉職稱教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱變速箱箱體加工工藝與專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、課題研究現(xiàn)狀（1）機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越加強(qiáng)烈。機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，工藝工作是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)工作。近年來，我國加工工藝技術(shù)發(fā)展迅速，取得大量成果，為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn)在大學(xué)最后的一學(xué)期總結(jié)性的做機(jī)械加工工藝編制及夾具設(shè)計(jì)。通過對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)，我國已建立起了自己的人才培養(yǎng)和軟件控制技術(shù)開發(fā)基地以及高精加工設(shè)備生產(chǎn)基地，從而使我國的國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平迅速提高，國防尖端武器的生產(chǎn)、“神州六號(hào)”的成功發(fā)射與回收、人們生活用品的質(zhì)量提高，有力地說明了我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。 先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒有確定的定義，但目前公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn)： 1、 從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要。 2、 從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。 3、 從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。 4、 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。 5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。 6、 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對(duì)中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 （2）夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5m。 （3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 （4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。2、選題目的和意義選擇這樣的一個(gè)題目來研究，可以促使學(xué)生充分調(diào)動(dòng)本科四年來學(xué)的大部分知識(shí)，并嘗試將這些知識(shí)綜合運(yùn)用并和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)自覺查手冊(cè)，設(shè)計(jì)遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)不僅要考慮質(zhì)量還要考慮經(jīng)濟(jì)性等一個(gè)工藝人員必須具備的素質(zhì)。有利于加快學(xué)生適應(yīng)生產(chǎn)崗位的步伐，有利于高等教育和企業(yè)人才需求的銜接。 通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，能更好的掌握和鞏固所學(xué)的書本知識(shí)，學(xué)以致用，加強(qiáng)讀圖，熟悉圖紙，分析圖紙的能力，是從理論到實(shí)際的一個(gè)過渡，為畢業(yè)走上工作崗位適應(yīng)具體工作要求做準(zhǔn)備。目前，國內(nèi)外汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)廠家的變速箱體生產(chǎn)大多數(shù)采用流水線專用組合機(jī)床，定位方式有所不同，有以凸臺(tái)面定位的，國外大多數(shù)采用一面雙銷定位，軸承孔和撥叉孔等的加工一般采用粗鏜精鏜來完成，國外也有較先進(jìn)的采用先粗鏜，再高速鉸來加工，提高了生產(chǎn)效率和精度，但需要更精密的機(jī)床和控制。二、設(shè)計(jì)（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題（一）設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1、分析研究部件裝配圖樣和審查零件圖 1）分析加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2）分析零件的各項(xiàng)技術(shù)要求 3）審查零件的機(jī)械加工工藝性 2、零件的工藝規(guī)程的編制要解決主的問題有：定位基準(zhǔn)的選擇，工藝路線的制定，應(yīng)用計(jì)算法與查表法確定機(jī)械加工余量與工序尺寸，最后為切削用量的確定。 3、零件加工的專用車床夾具這部分分中詳細(xì)論述了車床夾具的組成原理與特點(diǎn)，根據(jù)零件結(jié)構(gòu)與工藝性能提出設(shè)計(jì)方案，然后對(duì)方案進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括原理與結(jié)構(gòu)動(dòng)作的分析，最后對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析，包括定位元件的尺寸公差，定位誤差的分析計(jì)算，切削力的分析計(jì)算，夾緊力的分析計(jì)算，強(qiáng)度校核。 4、 繪制夾具裝配圖 5、 編寫設(shè)計(jì)說明書 （二） 擬解決的主要問題（1） 制定變速箱箱體零件的工藝路線，（加工時(shí)定位基準(zhǔn)的選擇 ，零件的加工順序等） （2） 定位基準(zhǔn)的選擇確定，粗基準(zhǔn)的選擇原則、精基準(zhǔn)的選擇原則（3） 確定夾具有關(guān)尺寸公差和技術(shù)要求，進(jìn)行誤差分析（4） 專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)三、技術(shù)路線（研究方法）調(diào)查研究選擇分析變速箱箱體零件圖零件的技術(shù)要求分析零件的裝配工藝性毛坯的確定、零件結(jié)構(gòu)的加工工藝性 零件的工藝規(guī)程的編制繪制夾具圖紙制定夾具設(shè)計(jì)方案編寫說明書四、進(jìn)度安排( 1 )知識(shí)準(zhǔn)備、 調(diào)研、 收集資料、完成開題報(bào)告,第12周 (2.283.11)( 2 )整理資料、 提出問題、 撰寫設(shè)計(jì)說明書草稿、 繪制草圖 ，第35周(3.144.1)( 3 )理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、 解決問題、完成分析變速箱箱體零件圖和繪制毛坯圖、 制定變速箱箱體加工工藝路線、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)、 制定夾具設(shè)計(jì)方案 CAD繪制夾具裝配圖等部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，中期檢查，第68周(4.44.22)（4）改進(jìn)完成設(shè)計(jì)，改進(jìn)完成設(shè)計(jì)說明書，指導(dǎo)教師審核，學(xué)生修改，第912周(4.255.20)( 5 ) 評(píng)閱教師評(píng)閱、 學(xué)生修改，第13周（5.2345.278）( 6 )畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯，第14周（5.306.3）( 7 )畢業(yè)設(shè)計(jì)修改，第1516周（6.66.178）（8）畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，第17周（6.206.24）五、參考文獻(xiàn)1 王寶璽主編，賈慶祥.汽車制造工藝學(xué)。.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.112 王先逵主編，機(jī)械制造工藝學(xué).第二版。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.143 李昌年主編，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.74 廖念釗主編，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量M。中國計(jì)量出版社，2000：9-19。5 孫麗媛主編，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。北京：冶金工業(yè)出版，20026 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) M,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.17 梁秋生主編，變速箱軸孔德數(shù)控加工工藝研究.裝備制造技術(shù)J。2009 . 118 王志軍；郭志強(qiáng)；邢鵬飛；朱彤.小型拖拉機(jī)變速箱箱體鏜孔工藝研究.拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車J。2010 .049 孔繁森主編，變速箱殼體多工序機(jī)加工的質(zhì)量控制與診斷J。吉林大學(xué),2009. 07期 10 劉愛榮，程冬梅，高明憲，魏金營主編， 夾具設(shè)計(jì)對(duì)定位誤差的影響分析J。中州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010.0111 李燕玲，李立強(qiáng)主編，斜度可調(diào)式專用夾具設(shè)計(jì)，齊齊哈爾二機(jī)床J，2010.2312 李忠海主編，鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)與加工，裝備制造技術(shù)J，2010.0913 陳哲亞主編，利用CAD軟件實(shí)現(xiàn)工裝夾具快速設(shè)計(jì)，天津汽車J，2009.1214 飛躍主編，車床夾具設(shè)計(jì)分析，機(jī)電信息J，2009.3615袁培峰主編，磨床高精度夾具的設(shè)計(jì)，汽車工藝與材料J，2009.0216 Alexander Hornberg, Handbook of Machine Vision，(October 13, 2006)17 Machine Tools N.chernor 1984.( June 10, 2007)18 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.( June 7, 2009)六、備注指導(dǎo)教師意見：簽字： 年 月 日