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畢業(yè)設計(論文)開題報告
設計(論文)題目: 變速箱箱體加工工藝與專用機床夾具設計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-9
學 生 姓 名: 劉金鵒
導 師 姓 名: 石美玉
開 題 時 間: 2011年3月11號
指導委員會審查意見:
簽字: 年 月 日
開題報告撰寫要求
一、“開題報告”參考提綱
1. 課題研究目的和意義;
2. 文獻綜述(課題研究現狀及分析);
3. 基本內容、擬解決的主要問題;
4. 技術路線或研究方法;
5. 進度安排;
6. 主要參考文獻。
二、“開題報告”撰寫規(guī)范
請參照《黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設計說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范》要求。字數應在4000字以上,文字要精練通順,條理分明,文字圖表要工整清楚。
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學生姓名
劉金鵒
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程07-9
指導教師姓名
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床夾具設計
一、課題研究現狀、選題目的和意義
1、課題研究現狀
(1)機械制造業(yè)的發(fā)展現狀
國內機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領域已經發(fā)展了很多年,積累了不少理論和實踐經驗,但隨著社會的發(fā)展,人們的生活水平日益提高,各個方面的個性化需求越加強烈。機械工業(yè)是國民經濟的基礎行業(yè),工藝工作是機械工業(yè)的基礎工作。近年來,我國加工工藝技術發(fā)展迅速,取得大量成果,為了總結經驗在大學最后的一學期總結性的做機械加工工藝編制及夾具設計。通過對產品的研發(fā),我國已建立起了自己的人才培養(yǎng)和軟件控制技術開發(fā)基地以及高精加工設備生產基地,從而使我國的國民經濟綜合實力和科學技術水平迅速提高,國防尖端武器的生產、“神州六號”的成功發(fā)射與回收、人們生活用品的質量提高,有力地說明了我國先進制造技術的發(fā)展狀況。
先進制造技術這個概念的提出為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義,但目前公認的認識是:先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。它具有如下一些特點:
1、 從以技術為中心向以人為中心轉變,使技術的發(fā)展更加符合人類社會的需要。
2、 從強調專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉變,使勞動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構向扁平的網絡化結構轉變,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變,縮短工作周期,提高工作質量。
5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉變。
6、 機械制造技術的發(fā)展趨勢可以概括為:(1)機械制造自動化。(2)精密工程。
工業(yè)的迅速發(fā)展,對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求,使多品種,對中小批生產作為機械生產的主流,為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢,必然對
機床夾具提出更高的要求。
(2)夾具的發(fā)展現狀
現代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新換代,以適應市場的需求與競爭。然而,一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具,一般在具有中等生產能力的工廠里,約擁有數千甚至近萬套專用夾具;特別是近年來,數控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術的應用,對機床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產品的投產,以縮短生產準備周期,降低生產成本;
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床夾具;
4)能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具;
5)采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置,以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率;
6)提高機床夾具的標準化程度。
現代機床夾具的發(fā)展方向主要表現為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。
(1)標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準:GB/T2148~T2259-91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化,有利于夾具的商品化生產,有利于縮短生產準備周期,降低生產總成本。
?。?)精密化 隨著機械產品精度的日益提高,勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多,例如用于精密分度的多齒盤,其分度精度可達±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5μm。
?。?)高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間,以提高勞動生產率,減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、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,可保證卡爪在試驗轉速為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,除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外,在數控機床上,尤其在加工中心上出現了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置,充分發(fā)揮了數控機床的效率。
(4)柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似,它是指機床夾具通過調整、組合等方式,以適應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、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要,擴大夾具的柔性化程度,改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構,發(fā)展可調夾具結構,將是當前夾具發(fā)展的主要方向。
2、選題目的和意義
選擇這樣的一個題目來研究,可以促使學生充分調動本科四年來學的大部分知識,并嘗試將這些知識綜合運用并和實踐經驗相結合,培養(yǎng)自覺查手冊,設計遵循行業(yè)標準,生產不僅要考慮質量還要考慮經濟性等一個工藝人員必須具備的素質。有利于加快學生適應生產崗位的步伐,有利于高等教育和企業(yè)人才需求的銜接。
通過這次設計實踐,能更好的掌握和鞏固所學的書本知識,學以致用,加強讀圖,熟悉圖紙,分析圖紙的能力,是從理論到實際的一個過渡,為畢業(yè)走上工作崗位適應具體工作要求做準備。
目前,國內外汽車和發(fā)動機廠家的變速箱體生產大多數采用流水線專用組合機床,定位方式有所不同,有以凸臺面定位的,國外大多數采用一面雙銷定位,軸承孔和撥叉孔等的加工一般采用粗鏜——精鏜來完成,國外也有較先進的采用先粗鏜,再高速鉸來加工,提高了生產效率和精度,但需要更精密的機床和控制。
二、設計(論文)的基本內容、擬解決的主要問題
(一)設計的基本內容
1、分析研究部件裝配圖樣和審查零件圖
1)分析加工零件的結構特點
2)分析零件的各項技術要求
3)審查零件的機械加工工藝性
2、零件的工藝規(guī)程的編制
要解決主的問題有:定位基準的選擇,工藝路線的制定,應用計算法與查表法確定機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
這部分分中詳細論述了車床夾具的組成原理與特點,根據零件結構與工藝性能提出設計方案,然后對方案進行詳細的分析,包括原理與結構動作的分析,最后對其進行計算分析,包括定位元件的尺寸公差,定位誤差的分析計算,切削力的分析計算,夾緊力的分析計算,強度校核。
4、 繪制夾具裝配圖
5、 編寫設計說明書
(二) 擬解決的主要問題
(1) 制定變速箱箱體零件的工藝路線,(加工時定位基準的選擇 ,零件的加工順序等)
(2) 定位基準的選擇確定,粗基準的選擇原則、精基準的選擇原則
(3) 確定夾具有關尺寸公差和技術要求,進行誤差分析
(4) 專用機床夾具的設計
三、技術路線(研究方法)
調查研究
選擇分析變速
箱箱體零件圖
零件的技術要求分析
零件的裝配工藝性
毛坯的確定、零件結構的加工工藝性
零件的工藝規(guī)程的編制
繪制夾具圖紙
制定夾具設計方案
編寫說明書
四、進度安排
( 1 )知識準備、 調研、 收集資料、完成開題報告,第1~2周 (2.28~3.11)
( 2 )整理資料、 提出問題、 撰寫設計說明書草稿、 繪制草圖 ,第3~5周(3.14~4.1)
( 3 )理論聯系實際、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、 進行工序設計、 制定夾具設計方案 CAD繪制夾具裝配圖等部分設計內容,中期檢查,第6~8周(4.4~4.22)
(4)改進完成設計,改進完成設計說明書,指導教師審核,學生修改,第9~12周(4.25~5.20)
( 5 ) 評閱教師評閱、 學生修改,第13周(5.234~5.278)
( 6 )畢業(yè)設計預答辯,第14周(5.30~6.3)
( 7 )畢業(yè)設計修改,第15~16周(6.6~6.178)
(8)畢業(yè)設計答辯,第17周(6.20~6.24)
五、參考文獻
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[2] 王先逵主編,機械制造工藝學..第二版。北京:機械工業(yè)出版社,2006.14
[3] 李昌年主編,機床夾具設計與制造。北京:機械工業(yè)出版社,2006.7
[4] 廖念釗主編,莫雨松,李碩根,互換性與技術測量[M]。中國計量出版社,2000:9-19。
[5] 孫麗媛主編,機械制造工藝及專用夾具設計指導。北京:冶金工業(yè)出版,2002
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[12] 李忠海主編,鉆孔專用夾具設計與加工,裝備制造技術[J],2010.09
[13] 陳哲亞主編,利用CAD軟件實現工裝夾具快速設計,天津汽車[J],2009.12
[14] 飛躍主編,車床夾具設計分析,機電信息[J],2009.36
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[17] Machine Tools N.chernor 1984.( June 10, 2007)
[18] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.( June 7, 2009)
六、備注
指導教師意見:
簽字: 年 月 日