夹具设计开题报告文档格式.docx
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本课题设计的是制动阀下壳体零件机械加工工艺及端面夹具设计。
主要内容有编制零件制造工艺方案,设计重要工序工序卡,绘制零件总工序图,夹具定位方案、误差计算,专用夹具总图及零件图设计,并对专用夹具进行装配仿真。
2、研究意义:
(1).我们必须仔细了解零件结构,认真分析零件图。
培养我们的独立识图能力。
增强我们对零件图的认识和了解。
通过图形的原始资料建立三维模型。
(2)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。
在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的重要性,这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。
(3)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否
直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。
这是整个设计的重点,也是一个难点。
所以夹具的重要性也就应运而生,因为在机械加工过程中,夹具占有非常重要的地位,它可靠地保证了工件的加工精度,提高了加工效率,减轻了劳动的强度,夹具的设计过程中,应深入生产实际,(对工件的图纸,工
艺文件,生产纲领等分析),精心调查研究,吸取国内外的先进技术,制订出合
理的设计方案。
我们都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。
然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键。
二、毕业设计(论文)研究现状和发展趋势(文献综述)
1、研究现状:
机械制造工艺是机械制造的核心技术,现代机械产品特点是品种更新快、生产周期短,这就要求整个加工系统及制造工艺技术向着柔性化、高效、自动化方
向发展。
目前我国的机械制造业还处在发展阶段,其中一些先进的工艺已开始应用于机械制造过程中。
像精密与超精密加工技术,微细加工与纳米技术,高速加工技术,特种加工技术,制造自动化技术,绿色制造技术等。
随着计算机技术的发展和成组技术理论的出现,CADCAMCAPP数控加工技术、加工中心、自动控制技术、自动制造单元、自动制造系统、计算机集中控制的流水线、柔性控制技术等先进技术在制造业中得到广泛应用,大大缩短机电产品生产周期,提高了效率,保证产品高精度、高质量。
2、发展趋势:
现在,机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进。
机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同,其加工的规程也有很大的不同。
突破已往的死模式。
使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程。
也使产品的质量大大提高。
制定
加工工艺虽可按情况合理制定,但也要满足其基本要求:
在保证产品质量的前提下,尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。
并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验。
还应保证操作者良好的劳
动条件。
但我国现阶段还是主要依赖工艺人员的经验来编制工艺,多半不规定工
步和切削用量,工时定额也凭经验来确定,十分粗略,缺乏科学依据,难以进行合理的经济核算。
国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。
别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;
2)能装夹一组具有相似性特征的工件;
3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;
4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;
5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;
6)提高机床夹具的标准化程度。
夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,特别是计算机在夹具设计中的应用,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展。
三、毕业设计(论文)研究方案及工作计划(含工作重点与难点及拟采用的途径)
1、研究方案:
(1)根据不同的研究对象拟采用不同的研究方案(途径),本课题包括以下内容:
制动阀下壳体零件的机械加工工艺设计和端面夹具设计,以及三维建模和装配仿真。
(2)、毛坯的选择:
根据原始资料,毛坯材料为CF8,即为不锈钢材料。
(3)、拟订工艺路线:
确定零件的加工顺序及加工方法,分出工序,安装或工位及工步等。
并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。
拟订工艺路线从实际出发,理论联系实际和工人结合起来。
常常需要提出几个方案,进行分析比较后再确定。
(4)确定切削用量、加工余量及工时定额:
查阅《切削用量手册》等资料并进行计算确定。
为了保证生产的节拍,必须规定切削用量,并不能随意改变。
确定加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。
2、工作计划:
阶段
应完成的主要工作
备注
第12周
查阅资料,完成开题报告
第34周
分析零件,完成工艺方案设计
第56周
完成重要工序卡设计
第78周
制疋夹具疋位方案,元成误差计算
第9——10周
对前期研究工作总结,元成其中检查
第11——12周
绘制夹具总图和零件图
第13——14周
元成夹具装配仿真
第15——16周
撰写毕业论文
第17周
答辩
四、主要参考文献(不少于10篇,期刊类文献不少于7篇,应有一定数量的外文文献,至少附一篇引用的外文文献(3个页面以上及其译文)
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[3]刍E昌平.机械制造工艺学[M].北京:
中央广播电视大学出版社;
2012.12
[4]陈宏钧.机械加工工艺技术及管理手册[M].北京:
机械工业出版社,
2011.11
⑸赵雪松,任小中,于华•机械制造装备设计[M].武汉:
华中科技大学出版
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⑹赵雪松,任小中,赵晓芬.机械制造技术基础[M].武汉:
华中科技大学出版社,2010.9
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[8]陈宏钧.实用机械加工工艺手册[M].北京:
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[10]孙本绪,熊万武.机械加工余量手册[M].北京:
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指导教师意见
签名:
月日
教研室意见
教研室主任(签章):
月日
评审小组意见
参加评审人员(签字):
Abstract
Widelyusedinmanufacturing,fixtureshaveadirectimpactuponproductmanufacturingquality,productivityandcost,somuchattentionhasalreadybeenpaidtotheresearchofcomputeraidedfixturedesign(CAFD)andmanyachievementsinthisfieldhavebeenreported.
Inthispaper,aliteraturesurveyofcomputeraidedfixturedesignandautomationoverthepastdecadeisproposed.First,anintroductionisgivenonthefixtureapplicationsinindustry.Then,significantworksdoneintheCAFDfield,includingtheirapproaches,requirementsandworkingprinciplesarediscussed.Finally,someprospectiveresearchtrendsarealsodiscussed.
Keywords:
ComputeraidedfixturedesignLiteraturesurvey>
Trend
Computeraidedfixturedesign:
Recentresearchandtrends
1.Introduction
Afixtureisamechanismusedinmanufacturingtoholdawork-piece,positionitcorrectlywithrespecttoamachinetool,andsupportitduringmachining.Widelyusedinmanufacturing,fixtureshaveadirectimpactuponproductquality,productivityandcost.Generally,thecostsassociatedwithfixturedesignandmanufacturecanaccountfor10%~20%ofthetotalcostofamanufacturingsystem.Approximately40%ofrejectedpartsareduetodimensioningerrorsthatareattributedtopoorfixturedesign.Fixturedesignworkisalsotediousandtime-cconsuming.Itoftenheavilyreliesonfixturedesignengineers'
experience/knowledgeandusuallyrequiresover10yearsmanufacturingpracticetodesignqualityfixtures.Traditionally,thedesignandmanufactureofafixturecantakeseveraldaysorevenIongertocompletewhenhumanexperienceinfixturedesignisutilized.Andagoodfixturedesignisoftenbasedonthedesigner'
sexperience,hisunderstandingoftheproducts,andatry-and-errorprocess.
Therefore,withtheincreasinglyintenseglobalcompetitionwhichpusheseverymanufacturerinindustrytomakethebestefforttosharpenitscompetitivenessbyenhancingtheproduct'
squality,squeezingtheproductioncostsandreducingtheleadtimetobringnewproductstothemarket,thereisanstrongdesirefortheupgradingoffixturedesignmethodologywiththehopeofmakingsoundfixturedesignmoreefficientlyandatalowercost.Thedevelopmentofcomputer-aidedfixturedesign(CAFD)technologyoverthepastdecadescanbeattributedtothefulfillingofthisgoal.
Asanimportantfieldinmanufacturing,researchandapplicationsoffixturedesignhasbeenpaidmuchattentionoverpastdecades[4,5].Manyacademicandapplicationspapershavebeenpublishedinthisarea.Inthispaper,wewillfocusonaninvestigationofcomputeraidedfixturedesignresearchinthepastdecade.Thefollowingsectionswillgiveasurveyonthestateoftheartoftheseresearches.Someconclusionsonresearchtrendsarealsodiscussed
2.Fixturesinmanufacturing
Afixtureisdesignedtopositionandholdoneormorework-piece(s)withinsomespecifications.Itiswidelyusedinmanufacturing,e.g.machining(includingturning,milling,grinding,drilling,etc),welding,assembly,inspectionandtesting.ThefollowingFigs.aresomerealfixturedesigncasesinmanufacturing.Fixturescanbeclassifiedwithdifferentprinciples.However,comparedwiththepublicationsofCAFDresearchinmachiningfixturefield,onlyafewhavebeenfocusedonotherimportantmanufacturingfields,forinstanee,assemblyfixturesandweldingfixtures
2.1.Weldingfixtures
Weldingisessentialtoahighdollarvolumeofmanufacturingprocesses,includingnationaldefenseindustries.AccordingtoEconomicImpactandProductivityofWelding,HeavyManufacturingIndustriesReport,byAmericanWeldingSocietyandEdisonWeldingInstituteonJune2001,'
'
ThecontributionofweldingtotheUSeconomyin1999viatheseindustrieswasnolessthan$7.85billion.Thisfigurerepresented7%oftotalexpendituresbythesefirmsin1999”.Sotherearesignificanttechnicalandcommercialadvantagesinthedevelopmentanddeploymentofweldingfixturedesignsystems.
Inthepastdecade,onlyverylimitedCAFDresearchandapplicationshavebeenreportedintheweldingsector.Inthisfield,duetotheimportanceofweldingforsheetmetalassemblyinautomobileandaerospaceindustries,theassemblyandweldingofsheetmetalhasreceivedsomespecialattention.Aweldfixtureisoftendevelopedtoreducethedeformationofeachwork-pieceduetoheatandresidualstressintheweldingprocessand,hence,toreducethedimensionalvariationoftheassembly.Therefore,somemethodsofofflineoronlinedeformationanalysisweredevelopedtoenhancethefixtures'
abilityondeformationcontrolling.Insheetmetalassemblywithlaserweldingfixturesalsoshouldensureafit-upofthematingsurfacestoensureproperlaserbeamweldoperationandlaserweldquality.Asaresult,atraditional'
3-2-1'
locatingschemeisextendedtoamixedlocatingidea,'
totallocatinganddirectlocatingforwelds'
[1013].Thetotallocatingschemeisusedtolocatetheentireassembly,andthedirectlocatingschemeisusedtolocatetheweldjointstomeetthemetal'
sfit-uprequirement.
夹具被广泛的应用于机械制造中,直接影响产品的质量、生产率和成本。
如此多的关注已经给计算机辅助夹具设计的研究(CAFD和在这一领域的产生许多研究成果。
本文中,计算机辅助夹具设计和自动化的研究已经有十年的历史了。
首先,介绍了夹具在工业上应用。
然后,工作在重要的设计领域,包括他们设计的方法,要求和工作原理进行了讨论。
最后,还讨论了一些未来的研究趋势。
关键词:
计算机辅助夹具设计;
文献调查;
趋势;
计算机辅助夹具设计:
最近的研究和发展趋势
1介绍
夹具是在加工零件的过程中保持工件正确的定位于机床的一种设备。
广泛应
用于制造方面,夹具直接影响产品的质量,生产率和成本。
一般来说,工装夹具的设计和制造相关的成本可以占到10%~20%的制造系统的总成本。
大约40%的被拒绝的部分是由于尺寸都归咎于不良的夹具的设计错误所产生的。
夹具设计的工
作是乏味的和费时的。
它往往严重依赖于夹具设计工程师的经验和知识。
通常需要10年以上的制造实践设计经验。
一般来说,一个夹具的设计制造需要几天甚至更长的时间来完成,而且在夹具设计中需要利用人的经验。
一个好的夹具的设计往往是根据设计者的经验,了解产品,并尝试和错误的过程。
因此,在日趋激烈的全球竞争中,为了提高其市场的竞争力的各厂商只有为提高
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