箱體零件加工工藝及鏜孔專用夾具設(shè)計(jì)【帶CAD圖紙全套】
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本科生畢業(yè)論文 學(xué)號(hào):
箱體加工工藝及鏜孔專用夾具設(shè)計(jì)
(文獻(xiàn)綜述)
專 業(yè):
班 級(jí):
作 者:
指導(dǎo)教師:
年01月08日
前言:
近年來科技的發(fā)展迅速,各種新材料、新工藝和新技術(shù)的涌出,機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,加工工藝的進(jìn)步,使工藝加工零件達(dá)到一個(gè)新的高度。工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志,自20世紀(jì)末期以來現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具,含夾具、刀具、量具與輔具等,在不斷的革新中其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)管理過程和車間生產(chǎn)操作方法,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收等的工藝文件。因此,機(jī)械加工工藝規(guī)程在機(jī)械加工中起著重要的作用。本次我設(shè)計(jì)的解放牌汽車變速叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與螺紋孔加工夾具設(shè)計(jì),對(duì)今后本人從事機(jī)械方面的工作有著現(xiàn)實(shí)意義。
本論文搜集機(jī)械專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)資料,主要去學(xué)校和市區(qū)圖書館及網(wǎng)上搜集資料,在網(wǎng)上搜集資料。輸入“機(jī)械設(shè)計(jì)、變速叉、AutoCAD、夾具、畢業(yè)設(shè)計(jì)、加工工藝、機(jī)床”相關(guān)關(guān)鍵字,以及鄭修本、李名望、孟憲東等相關(guān)教授人名輸入,搜集到相關(guān)資料達(dá)幾十篇,對(duì)直接參考價(jià)值的信息達(dá)五成以上。我搜集的資料范圍包括:各類機(jī)床夾具設(shè)計(jì),機(jī)械制造工藝學(xué)教材、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)及加工方面的各類期刊雜志,論文。網(wǎng)上搜集有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料等。針對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我到百度文庫(kù)中查閱了相關(guān)的資料,比如:CA6140解放牌汽車變速叉工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文、CA6140車床解放牌汽車變速叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)(王鋼)、等。通過閱讀百度文庫(kù)中的這些內(nèi)容,我了解了畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)總體框架,并借鑒了其中一些較為好的設(shè)計(jì)。我還到圖書館查閱了大量與本次設(shè)計(jì)相關(guān)的資料如:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》主編:薛源順、《機(jī)械制造工藝學(xué)》主編:陳明、《機(jī)械工程材料》主編:王運(yùn)炎、《機(jī)床夾具圖冊(cè)》孟憲東主編,《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程》李名望主編等。特別是《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》主編:薛源順這本書,它對(duì)夾具設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的講解,內(nèi)容豐富,特別是工件的定位,其定位方式、定位元件設(shè)計(jì)及其定位誤差計(jì)算講解的很是精辟、透徹,對(duì)我本次設(shè)計(jì)幫助很大。
正文:
一、夾具的發(fā)展史
夾具至今發(fā)展,可大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:
第一階段夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置,發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī),汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性,各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善。夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。
第二階段夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率,在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天,各類高效率,自動(dòng)化夾具在高效,高精度及適應(yīng)性方面,已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù),數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性,已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體,使得中小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。
第三階段夾具的主要特點(diǎn)是高精度,高適應(yīng)性。夾具在各個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。
二、夾具的發(fā)展趨勢(shì)
一般來說,使用夾具的目的可以歸納為如下四個(gè)方面:a.使用夾具可以穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量,減少?gòu)U品具體地說,使用夾具所能保證的只是工件加工表面的位置精度。b.使用夾具可以提高生產(chǎn)率。c.使用夾具可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。d.使用夾具可以改善操作者的勞動(dòng)條件。
1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)。
1.1 高精度
1.2 高效率
1.3 模塊化
1.4 通用化
夾具的發(fā)展方向可以歸納為以下幾個(gè)方面:a.功能柔性化;b.結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化;c.精密化d.高效、自動(dòng)化。
2 專用夾具及其設(shè)計(jì)要求。
專用夾具是指僅僅適用于某一工件的一道或數(shù)道工序的加工而專門設(shè)計(jì)的夾具。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造,故產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比較長(zhǎng),工裝費(fèi)用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。
2.1專用夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求:a.保證工件的加工精度;b.提高生產(chǎn)效率;c.工藝性好;d.使用性好;e.經(jīng)濟(jì)性好。
2.2車床夾具及其設(shè)計(jì)要求:a.找正基面的設(shè)置;b.定位元件的設(shè)置;c.夾緊裝置的設(shè)置;d.夾具的平衡;
2.3 夾具的結(jié)構(gòu)要:a.結(jié)構(gòu)要緊湊,懸伸長(zhǎng)度要短;b.車床夾具的夾具體應(yīng)制成圓形;c.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于工件在夾具上安裝和測(cè)量,切屑能順利排出或清理。
本段論述來源摘自李名望主編.《 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程》,化學(xué)工業(yè)出版社,2009。和薛源順主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》,機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
三、機(jī)械制造工藝發(fā)展
1.機(jī)械制造的重要地位與作用及其發(fā)展。
1) 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各條戰(zhàn)線上,廣泛使用著大量的機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表等工藝裝備。
2) 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱產(chǎn)業(yè),是向其他部門提供工具、儀器和各種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)裝備部。
3) 發(fā)展趨勢(shì)有:常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化、新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展、自動(dòng)化等高新技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合。
2、機(jī)械制造系統(tǒng)及過程。
1) 機(jī)械制造系統(tǒng)是將毛坯,刀具、夾具、量具和其他輔助物料作為原材料輸入,經(jīng)過存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、檢驗(yàn)、等環(huán)節(jié),最后輸出機(jī)械加工的成品或半成品的系統(tǒng)。
2) 機(jī)械制造過程可分為決策、設(shè)計(jì)與研究三個(gè)階段。
本段論述來源摘自鄭修本主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社,1999。
四、 金屬切削原理與刀具
1、刀具在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的作用與地位。
1) 機(jī)械制造、特別是現(xiàn)代制造業(yè)的主要加工方法是切削加工。
2) 善于改革刀具的企業(yè)家,往往能取得事半功倍的效果。變革刀具與變更機(jī)床、夾具相比,其投入小、效果大、周期短、見效快。
3) 刀具是機(jī)床實(shí)現(xiàn)切削加工的直接執(zhí)行者,沒有刀具,機(jī)床無法工作。不重視刀具,將造成生產(chǎn)重大損失。
4) 重視刀具,首先體現(xiàn)在刀具的選項(xiàng),要選擇與加工材料的新型刀具材料,有足夠的精度、先進(jìn)的結(jié)構(gòu)。
2、金屬切削原理與刀具是研究金屬切削過程基本規(guī)律與應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)刀具的選型與使用、非標(biāo)刀具設(shè)計(jì)原理與方法的一門科學(xué),是機(jī)械制造專業(yè)的重要專業(yè)課。
金屬切削原理的學(xué)習(xí)內(nèi)容可歸納為兩個(gè)方面的問題:
(1) 幾何問題 主要指刀具的幾何參數(shù)及其互相關(guān)系。
(2) 規(guī)律問題 主要指切削變形、切削力、切削溫度、刀具磨損等規(guī)律。
刀具種類繁多,有不同的分類方法。刀具通常分為兩大類:
(1) 標(biāo)準(zhǔn)刀具 指專業(yè)工具廠按國(guó)標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具。
(2) 非標(biāo)準(zhǔn)刀具 指用戶需專門設(shè)計(jì)制造的刀具。
本段論述來源摘自陸劍中、孫家寧主編.《金屬切削原理與刀具》機(jī)械工業(yè)出版社,2005。
五、機(jī)械加工制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、特種加工 它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法,如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對(duì)象是難加工材料的加工,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達(dá)分子級(jí)加工單位或原子級(jí)加工單位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。
2、快速成形 利用離散、堆積成形概念,可將一個(gè)三維實(shí)體分解為若干二維實(shí)體制造出來,再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實(shí)體。
3、精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械和納米技術(shù)等方面。當(dāng)前,以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細(xì)加工為手段的微型機(jī)械技術(shù)有重要意義,它們代表了這一時(shí)期精密工程的方向。
4、傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大,如高速切削、超高速切削、強(qiáng)力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對(duì)加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。另一方面,舊設(shè)備的改造和挖潛,如普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床等,對(duì)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。本段論述來源摘自鄭修本主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社,1999。
六、總結(jié)
通過以上的文獻(xiàn)資料可以了解到,夾具的歷史、發(fā)展趨勢(shì)。夾具的種類,夾具加工時(shí)應(yīng)該注意的一些問題。夾具可實(shí)現(xiàn)零件的大批量生產(chǎn),夾具調(diào)整準(zhǔn)確可靠,加工質(zhì)量好,很好地利用臺(tái)鉆,降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的不規(guī)則的拔叉類,桿類工件,幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。機(jī)械制造工藝學(xué)最終目的達(dá)到以最少的經(jīng)濟(jì)投入、最短的生產(chǎn)周期,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)零件和產(chǎn)品,以滿足市場(chǎng)需求,服務(wù)于市場(chǎng)發(fā)展。目前,中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè),其夾具的設(shè)計(jì),制造工作量,占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段,對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度,絲毫也不壓于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì),制造和生產(chǎn)過程中對(duì)夾具的正確使用,維護(hù)和調(diào)整,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。
機(jī)械加工工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng),形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個(gè)基本要素?,F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工,這雖減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,但同時(shí)對(duì)工人的知識(shí)水平要求較高,這需要我們?nèi)轿坏恼J(rèn)知現(xiàn)代科技知識(shí)。因此,在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),不能只注重一點(diǎn),要全面發(fā)展,提高自身的綜合素質(zhì),為將來的社會(huì)需求提前做好準(zhǔn)備。
七、參考文獻(xiàn)
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