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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目CA6140手柄座工藝規(guī)程及鉆夾具設(shè)計
一、選題的依據(jù)及意義：
制造業(yè)特別是機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。由于中國潛在的巨大市場和豐富的勞動力資源，世界的制造業(yè)正在向中國轉(zhuǎn)移，中國正在成為世界的制造大國. 現(xiàn)代制造技術(shù)是以傳統(tǒng)制造技術(shù)與計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)交叉融合的結(jié)果，是一個集機械、電子、信息、材料與管理技術(shù)于一體的新型交叉學(xué)科，它使制造技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵和水平發(fā)生了質(zhì)的變化。
1999年國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）第46屆年會主席吉川教授（日本）在報告中指出，世界上各個發(fā)達工業(yè)國經(jīng)濟上的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。在各個國家企業(yè)生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占55%~65%，日本及亞洲四小龍的發(fā)展，在很大程度上都是依靠他們重視制造技術(shù)。
發(fā)達工業(yè)國家，例如美國、日本、德國、瑞士等國的專家、教授已將制造科學(xué)與信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)一起列為當(dāng)今時代四大支柱之一。而美國由于近年來缺乏對制造科學(xué)的重視，使他們許多產(chǎn)品缺乏競爭能力。為此，美國政府已將先進制造計劃列為國家預(yù)算唯一重點支持的科技領(lǐng)域，這已經(jīng)引起美國、歐洲、日本在制造技術(shù)上新一輪的競爭。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的物質(zhì)基礎(chǔ)和工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)主體，是社會進步與富民強國之本。任何一個大國（我不是說像新加坡這樣的城市國家）為了自身的發(fā)展和安全，都將裝備制造業(yè)的發(fā)展和升級作為國家戰(zhàn)略來對待，高度發(fā)達的裝備制造業(yè)是實現(xiàn)工業(yè)化的必備條件，也是一個國家綜合競爭力的重要標(biāo)志。制造業(yè)在中國現(xiàn)階段至少有五個方面的作用：第一是我們國家經(jīng)濟高速增長的發(fā)動機；第二是推動國民經(jīng)濟和社會信息化的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)；第三是科技創(chuàng)新的重要載體；第四是勞動就業(yè)的主要部門；最后也是國家安全的一個基本保證。中國制造業(yè)在改革開放25年間得到了快速的增長，就是中國進出口是平衡的。中國制造業(yè)也面臨非常嚴峻的挑戰(zhàn)，因為我們要走一條新型工業(yè)化的道路，就必須要以信息化帶動工業(yè)化，工業(yè)化促進信息化，走出一條科技含量高，經(jīng)濟效益好，資源消耗低，環(huán)境污染少，人力資源得到充分利用、充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路，這是我們的目標(biāo)。
一般人只認識到機械制造工業(yè)必須依靠信息科學(xué)、材料科學(xué)來改造自己，這只是問題的一方面；而另一方面，信息科學(xué)、材料科學(xué)也必須依賴制造技術(shù)來取得的進展。例如，在計算機發(fā)展中最關(guān)鍵的問題高密集度的大規(guī)模集成電器與存儲器件的制做，有賴于制造技術(shù)的發(fā)展。
當(dāng)前我國機械制造廠（公司）第一線工程技術(shù)人員主力大部分是20世紀八十年代的機械制造及其工藝裝備專業(yè)的畢業(yè)生。在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識是西方發(fā)達國家20世紀四十年代的制造技術(shù)，知識已非常陳舊；而且工廠實習(xí)的設(shè)備和制造技術(shù)已老化。
我所選擇的題目就是通過優(yōu)化工藝和設(shè)計專業(yè)夾具來達到提高生產(chǎn)率和減小加工誤差的目的，這一課題可以把我四面來學(xué)到的機械制造知識應(yīng)用于實踐也是對我學(xué)習(xí)的一次檢驗。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
在制造業(yè)自動化發(fā)展方面，發(fā)達國家機械制造技術(shù)已經(jīng)達到相當(dāng)水平，實現(xiàn)了機械制造系統(tǒng)自動化。產(chǎn)品設(shè)計普遍采用計算機輔助設(shè)計(CAD) 、計算機輔助產(chǎn)品工程(CAE) 和計算機仿真等手段，企業(yè)管理采用了科學(xué)的規(guī)范化的管理方法和手段，在加工技術(shù)方面也已實現(xiàn)了底層的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù)) 、自動引導(dǎo)小車(AGV) 等。我國機械制造技術(shù)水平與發(fā)達國家相比還非常低，大約落后20 年。近十幾年來，我國大力推廣應(yīng)用CIMS 技術(shù)，20 世紀90 年代初期已建成研究環(huán)境，包括有CIMS 實驗工程中心和7 個開放實驗室。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS 的若干研究項目，諸如CIMS 軟件工程與標(biāo)準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS 總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等專題。各項研究均取得了豐碩成果[7]。
現(xiàn)代機械制造業(yè)已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的機械制造業(yè)，即所謂的機械加工。它是集機械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就為一體新技術(shù)與新興工業(yè)的綜合體。
現(xiàn)代機械制造技術(shù)不僅在他的信息處理與控制等方面運用了微電子、計算機技術(shù)、激光加工技術(shù)；而且在加工機理、切削過程乃至所用的刀具也無不滲透著當(dāng)代的高新技術(shù)。例如激光加工通過控制激光束與工件的相對運動，可以在一臺機床上加工孔、槽、二、三維曲面等各種形狀，完成鉆、鏜、銑等動作。它可能引起21世紀初機械加工的一場新的革命——激光切削、焊接、剪裁、成形加工等。例如，在激光束作用下使板料彎曲、激光快速找正、激光測量等技術(shù)有許多已在美國、日本、西德等汽車工業(yè)、計算機工業(yè)、家用電器工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，并獲得巨大的經(jīng)濟效益。
隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準化夾具元件快速組裝成各種夾具已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時、節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。專家建議組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)[3]。
21世紀實機械制造業(yè)的發(fā)展總趨勢為"四化"：柔性化--使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要。靈捷化--使生產(chǎn)推向市場準備時間縮為最短，使機械制造廠機制能靈活轉(zhuǎn)向。智能化--柔性自動化的重要組成部分，它是柔性自動化的新發(fā)展和延伸。人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁鎖的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。信息化--機械制造業(yè)將不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價值。因此，信息產(chǎn)業(yè)和智力產(chǎn)業(yè)將為社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。機械制造也將是由信息主導(dǎo)的，并采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理方式的全新的機械制造業(yè)。21世紀初機械制造業(yè)的重要特征表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。
制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發(fā)展先進制造技術(shù)勢在必行。
三、研究內(nèi)容及實驗方案：
1 畢業(yè)設(shè)計課題及其主要設(shè)計內(nèi)容：
本課題的任務(wù)是：CA6140手柄座的機械加工工藝與工裝設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計，全面復(fù)習(xí)、鞏固機械制造工藝學(xué)、機械制造裝備設(shè)計以及相關(guān)課程的基本知識，并運用所學(xué)知識解決機械加工中的工藝、工藝裝備等實際設(shè)計問題，提高分析問題、解決問題的能力。主要內(nèi)容包括：機械制造工藝規(guī)程的設(shè)計方法，切削用量的確定、刀具與機床的選用、熱處理方法的確定；夾具設(shè)計的基本原理和方法；用CAD軟件進行模具設(shè)計；鏜模夾具裝配圖與零件圖設(shè)計等等。
2 畢業(yè)設(shè)計的總體思路
（1）零件的工藝分析
①毛坯的選擇
②主要表面和定位基準的選擇
③主要表面的加工
④次要表面的加工
（2）確定零件的工藝規(guī)程
（3）鉆夾具的設(shè)計
（4）夾具裝配圖與零件圖的設(shè)計
（5）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書
（6）答辯
四、目標(biāo)、主要特色及工作進度
基本使工藝路線達到最優(yōu)化的程度，設(shè)計的夾具有比較多的創(chuàng)新并滿足裝夾要求。
1． 繪制零件圖，收集、查閱有關(guān)資料，外文翻譯(6000實詞以上)，撰寫開題報告
3.1 －3.26 4周
2．對零件進行機械加工工藝分析，確定工藝方案論證； 3.29 －4.9 2周
3．工藝參數(shù)計算，完成零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 4.12－4.30 3周
4．設(shè)計夾具裝配圖，拆繪主要零件圖； 5.3 －6.4 5周
5．撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)論文審查、畢業(yè)答辯。 6.7 －7.2 4周
五、參考文獻
1 徐灝.機械設(shè)計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2001，第二版
2 王光斗、王春福.機床夾具設(shè)計手冊［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000，第三版
3 孟少農(nóng).機械加工工藝手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1991，第1、2卷
4 徐圣群.簡時機械加工工藝手冊［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1991
5 陸名彰.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］.湖南：湘潭工學(xué)院，2000
6 孫本緒、熊萬武.機械加工余量手冊［M］.北京：國防工業(yè)出版社，1999
7 馮辛安.機械制造裝備設(shè)計［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2003
8 周鳳云.工程材料及應(yīng)用［M］.湖北：華中科技大學(xué)出版社，2002，第二版
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10 廖念釗、莫雨松.互換性與技術(shù)測量［M］.北京:中國計量出版社，2002
11 禹金云、吳曉.材料力學(xué)［M］.湖南:中南工業(yè)大學(xué)出版社，1998
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15 顧崇锨.機械制造工藝學(xué)［M］.陜西:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1989.