16、ca6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)-中批量課設(shè)開題報(bào)告

1、1、本課題的 意義，國內(nèi)外 現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢CA6140 車床后托架的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)為本課題的 內(nèi)容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白機(jī)械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來，就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，學(xué)習(xí)制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題目的。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,學(xué)習(xí)到的知識。須仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析零件圖,培養(yǎng) 獨(dú)立識圖能力,增強(qiáng) 對零件圖的認(rèn)識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強(qiáng) 的繪圖能力和運(yùn)用 a

2、utoCAD 軟件的能力。制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí) 計(jì)算、定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的,通過這些設(shè)計(jì),不僅讓 更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓 知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。 這對以前學(xué)習(xí)過的知識的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個(gè)鋪墊。在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中, 還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時(shí)間的長短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時(shí),為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置.它對保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)量有很大作用。這是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是一

3、個(gè)難點(diǎn)近年來，機(jī)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?yàn)樘胤N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(jī)理的理論極其,通常很難用簡單的式來表達(dá)。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(jìn)行了深入的，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實(shí)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，目前常采用傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方 法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實(shí)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(yàn)選取，還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化

4、，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(jī)床總數(shù) 95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機(jī)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 ，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成 商品化的 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 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(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并得到了初?的成果。因此，通過實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工

5、經(jīng)驗(yàn)作為知識 起來，建立描述特 種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過程的計(jì)算機(jī)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(shí)，在機(jī)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(dòng)的強(qiáng)度，夾具的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)等分析），精心，吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制訂出合理的設(shè)計(jì)方案。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(xiàng)重要 。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(jìn)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

6、期。目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)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)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、兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量使用夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和

7、松卸工件時(shí)所花的大量的時(shí)間。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明夾緊相比機(jī)械夾緊節(jié)省 90%95%的時(shí)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。當(dāng)加工一長型鋁合金零件時(shí)，刀具通過時(shí)旋轉(zhuǎn)油缸可快速讓開，刀具通過后可快速復(fù)位。夾具系統(tǒng)的第二項(xiàng)重要特點(diǎn)是可實(shí)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(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展2、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)可能遇到的，提出解決問題的方法和措施本

8、課題的基本內(nèi)容：CA6140 車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)1、CA6140 車床后托架加工工藝制訂 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程，關(guān)鍵是工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇。在設(shè)計(jì)開始的過程中，須要認(rèn)真分析零件圖，了解其箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求，對箱體零件的每一個(gè)細(xì)節(jié)，都應(yīng)仔細(xì)的分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件各孔系自身精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵，必須弄清箱體零件的每一個(gè)尺寸。繪制零件圖是一個(gè)重點(diǎn)，同時(shí)因?yàn)橄潴w零件比較復(fù)雜,所

9、以也是一個(gè)難點(diǎn)。采用 autoCAD 軟件繪制零件圖，一方面增們對零件的了解認(rèn)識，另一方面增們對 autoCAD 軟件的熟悉。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(xiàng)工作與生產(chǎn) 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(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)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(shí)可采用在通用機(jī) 工序集中原則，批量大時(shí)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) 、基準(zhǔn)重合。由零件圖具體分析 ：CA6140 車床后托架首先以一個(gè)側(cè)面和一個(gè) 粗基準(zhǔn)，對底

10、平面 A 進(jìn)行粗加工，再以底平面A 為基準(zhǔn)加工孔。2、夾具設(shè)計(jì)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)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時(shí)，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)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?？刹捎枚帱c(diǎn)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(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理,考慮夾具的

11、定位誤差和安裝誤差。 通過對工件與夾具的認(rèn)真分析,結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例,查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料,聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題.上述即為遇到 的解決措施3、 本課題擬采用的 （途徑）和可行性分析根據(jù)不同的 對象擬采用不同的 （途徑），本課題包括兩方面內(nèi)容：CA6140 車床后托架加工工藝的設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)制定工藝規(guī)程的途徑和可行性分析毛坯的選擇：根據(jù)生產(chǎn)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、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準(zhǔn)和計(jì)算加工余量時(shí)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)。

12、毛坯的種類和其質(zhì)量對機(jī)械加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。同時(shí)對提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。CA6140 車床后托架毛坯材料為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在 150200HBS，承受中等載荷。采用砂型鑄造方法，由于大批量生產(chǎn)故宜采用實(shí)體模樣（金屬模）進(jìn)行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實(shí)度較為均勻，鑄件的表面質(zhì)量得到提高。在切削加工前進(jìn)行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（大量滲碳體出現(xiàn)）以便進(jìn)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(jī)床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路

13、線從實(shí)際出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際和工人結(jié)合起來。常常需要提出幾個(gè)方案，進(jìn)行分析比較后再確定。計(jì)算切削用量、加工余量及工時(shí)：查閱切削用量手冊等資料并進(jìn)行計(jì)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(yàn)自行選定，但對于自動(dòng)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(jì)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(shí)一般按各工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累起來的統(tǒng)計(jì)資料來估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工藝的改進(jìn)，新工藝，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，工時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的修改。對機(jī)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(jì)性。雖然有時(shí)互相，但只要把它們處理好，就會成為一個(gè)

14、體。在三個(gè)要求中，質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)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 ，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(fèi)，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟(jì)性。因此，CA6140 車床后托架的工藝規(guī)程 途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的 ，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理及可行的最優(yōu)方案。夾具設(shè)計(jì)的 途徑和可行性分析CA6140 車床后托架鏜、銑、鉆等工序使用的 夾具，此類夾具的特點(diǎn)是針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。夾具

15、設(shè)計(jì)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 。然后采取措施解決具體的問題。如定位基準(zhǔn)與定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(jī) 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(qiáng)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。人簽名：2006 年 4 月 10 日4、進(jìn)度計(jì)劃序號日期進(jìn)度安排月號開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、熟悉題目及要求月號設(shè)計(jì)資料的收集及借閱月 號分析得到的設(shè)計(jì)資料44 月 10 號方案設(shè)計(jì)、比較54 月 20 號設(shè)計(jì)方案實(shí)施（設(shè)計(jì)、計(jì)算等）65 月 20 號設(shè)計(jì)、整理及修改76 月 9 號畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯89101112說明：1、開題應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后兩周內(nèi)完成。2、“課題的意義、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢”應(yīng)不少于 1200 字，“課題的基本內(nèi)容及和可行性分析”應(yīng)不少于 1000 字。3、本頁不夠，請加頁5、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(jì)結(jié)果的 ）同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題后，能綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識 、分析設(shè)計(jì)內(nèi)容，明確所