毕业设计（论文）开题报告-CA6140手柄座工艺规程及钻φ14孔夹具设计

1、一、论文题目 ：CA6140车床手柄座工艺规程及夹具设计题目来源生产实践二、试验研究（调查）的目的意义：研究（调查）的目的：毕业之前进行这次设计是为了给我们将要毕业的大学生一次进一步学习和锻炼的机会，在整个毕业设计中提高了我们的设计能力，具体设计目的如下：（1）培养我们解决机械加工工艺问题的能力（2）进一步培养我们识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能（3）培养我们熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力研究（调查）的意义：机械加工工艺与夹具设计是全面地综合运用有关专业课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。通过该毕业设计，综合所学专业知识，熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，同时培养分析问题和解决问题的能力，加深理论知识的理解，强化生产实习中的感性认识。设计过程也是理论联系实际的过程，能培养理论联系实际的设计思想，并学会使用手册、查询相关资料等，提高分析和解决工程实际问题的独立工作能力，能巩固、加深和扩展有关机械加工工

2、艺与夹具方面的知识，为以后的实际工作奠定坚实的基础。三、国内、外研究概况和应用前景（附参考文献）：1 机械加工工艺技术的研究现状如今，企业为了增强市场竞争力和快速响应市场的变化而采用多种新技术的环境下，革新传统的工艺设计手段，采用以计算机为工具的现代化工艺设计和管理方式是企业上水平、上台阶的关键之一，也是企业发展的必由之路。随着科学技术的发展，特别是计算方法和计算机的迅速发展，大大地推动了机械加工工艺的进步。计算机辅助工艺过程设计即CAPP，通常指机械产品零件制造工艺过程的计算机辅助设计与文档编制。它是为了解决手工设计工艺规程中存在的效率低下、工艺质量不稳定、不便于管理、柔性差等问题而提出的。应用CAPP技术，可以使工艺人员从繁琐重复的事务性工作中解脱出来，迅速编制出完整而详尽的工艺文件，缩短生产准备周期，提高产品制造质量，进而缩短整个产品的开发周期。2 夹具设计技术的研究现状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。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般

3、在具有中等生产能力的工厂里，约有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4年就要更新50%-80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10%-20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统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。随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，企业迫切需要提高夹具设计的效率。因此，快速实现夹具设计已成为企业的迫切要求，将计算机辅助设计技术应用到夹具设计的过程是解决这一问题的必然选择。随着计算机技术的发展和应用，计算机辅助夹具设计即 CAFD 在理论和应用上都得到了迅速发展，大大提高了夹具的设计效率，对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度

4、，缩短产品生产周期等都具有重要意义。同时工件夹具供应商们采用一种合作伙伴方式与用户工作，开发动力系统以提高精度，研究新的材料并开发旧夹具的新处理方法，并发明了监控夹具性能的方法。 3机械加工工艺的研究方向 近年来，随着现代集成制造系统、并行工程等先进制造系统的发展，无论从广度上还是从深度上，都对CAPP 的应用提出了更新更高的要求。从先进制造技术发展战略出发，CAPP的发展应在符合技术发展趋势的前提下，更加强调市场需求，从系统化角度对面向产品(以整个产品为对象)的CAPP集成化(包含工艺信息管理)、智能化、工程化技术进行深人研究，研究CAPP系统体系结构、基于知识的工艺快速设计、工艺管理等基础性技术问题，满足制造企业工艺信息集成系统的需要。 同时企业为了提高竞争能力，必须进行结构调整和技术改造，采用新的生产技术和装备，发展新产品，并调整市场战略。机械加工工艺技术的发展有以下两个最佳化的趋势：（1）为达到通过增加产量来提高生产率以便提高经济效益的目的，可以采取不同的措施和方法，其中包括对新型加工方法和新型刀具的研究。（2）加工技术的优化越来越多地考虑环保的因素，例如不再采用冷却润滑液，依

5、靠科技进步，减少废物排放，在制造业实施绿色制造已势在必行。通过对新制造技术的研究，从而达到合理利用资源及原材料、降低零件制造成本。 4.机械加工工艺与夹具设计技术的发展前景4.1机械加工工艺技术的发展前景 CAPP对机械制造业技术进步主要表现在适应当前日趋自动化的现代制造业的需要，为实现计算机集成制造系统建立了必要的集成技术基础，为企业管理信息系统提供了技术基础数据源。纵观CAPP发展的历程，可以看到CAPP的研究和应用始终围绕着两个方面的需要展开：一是不断完善自身在应用中出现的不足，二是不断满足新的技术、制造模式对其提出的新要求。因此，未来CAPP的发展，将在应用范围、应用的深度和水平等方面进行拓展，表现为以下几个方面的发展趋势：（1）面向产品全生命周期的CAPP系统，（2）基于知识的CAPP系统，（3）基于三维CAD的CAPP系统，（4）基于平台技术、可重构式的CAPP系统。如何使CAFD系统更加实用是当前CAFD研究者们最为关注的问题。CAFD系统将继续朝着集成化、标准化、并行化和智能化的方向发展，同时各方向间相互交叉、互相促进是CAFD系统发展的必然方向。 4.2 夹具设计技术

6、的发展前景机床夹具是机械加工不可缺少的部件，机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展，在其带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向研究。（1） 高精化：高精机床加工精度提高，降低定位误差，提高加工精度对夹具制造精度要求，机床夹具精度已提高到微米级，世界知名夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，适应不同行业需求和经济性，夹具有不同型号，以及不同档次精度标准供选择。（2） 高效化：提高机床生产效率，双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。减少工件安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断推陈出新。新型电控永磁夹具，夹紧和松开工件只需1-2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。（3） 模块、组合化：夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具已成为夹具技术开发基点。省工、省时，节材、节能，体现各种先进夹具系统创新之中。模块化设计为夹具计算机辅助设计与组装打下了基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具

7、优化设计，为用户三维实体组装夹具。（4） 通用、经济化：夹具通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式夹具系统，一次性投资比较大，夹具系统可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国戴美乐公司孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样焊接夹具。元件功能强，使夹具通用性好，元件少而精，配套费用低，经济实用，很有推广应用价值。参考文献：1 王先逵.机械制造工艺学.M.北京：机械工业出版社.20022 宗胜强，刘振宇，李军建.CAPP技术及其发展现状和方向.J.河北建筑工程学院学报.2006年第24期3 夏河.工件夹具的发展.J.世界制造技术与装备市场.2001年第4期4 许建新、孔宪光、张振明.CAPP技术综述.J.CAD/CAM与制造业信息化.2002年第7期5 王守安.国外机械加工工艺发展概况.J.工具展望.1996年第2期6 王凤岐、许红静、郭伟.计算机辅助夹具设计综述.J.航空制造技术.2003年第11期7 张亚明.机床夹具的分类与构成.J.科技资讯.2008年第4期四、主要试验研究内容（一）本

8、课题主要的设计内容包括（1）零件的分析；（2）零件二维图形及三维图形的绘制；（3）工艺规程设计；（3）夹具设计；（4）进行工艺计算、填写工艺文件；（5）完成指定的工序夹具的设计工作，撰写设计说明书一份；（6）设计并绘制夹具装配图一套（包括二维和三维）；（二）研究方法（1）分析研究零件图纸，熟悉设计对象。（2）设计工艺规程，形成工艺过程综合卡片。（3）设计钻夹具，绘制夹具装配图，完成夹具三维造型。（4）撰写设计论文，阐述设计依据，说明设计内涵。根据已经得到的设计结果，阐述其中设计的方法和依据，整理成文。（三）技术路线零件的分析毛坯制造形式选择基准选择工艺路线方案制定相关分析计算夹具设计对零部件造型 （四）可行性分析根据我在大学期间系统的学习，包括机械制造工艺学、机械课程设计等相关专业课程和金工实习、生产实习等相应实习课程。在硬件方面，工程训练中心和学校图书馆提供了良好的学习、设计环境，实习中看到的机床实际造型及在网上搜索到的与设计相关的技术资料和文献，这些都能够使我更加直观，方便的进行设计，同时还有指导老师的引导和帮助，相信我一定能够顺利按时完成设计。五、试验（调查）研究进度和预期结果（一）时间进程：12月底 拿到设计题目，熟悉题目和要求1月2月初 练习CAD,Pro/E绘图软件，建立零件的实体造型2月3月初 分析零件，进行工艺规程设计3月4月初 第6道钻工序夹具结构设计，绘制装配图和三维实体图4月6月初 整理和撰写设计论文，形成终稿，送审、答辩、修改并装订。（二）预期结果 1、零件二维图形及三维建模 2、手柄座加工工艺工序卡片及过程综合卡片 3、第6道钻工序夹具装配图与三维图 4、设计论文六、指导教师意见：指导教师签字： 年 月 日评议结果：所在系（教研室）签字： 年 月 日教学院部意见：系主任签字： 年 月 日- 5 -

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