設(shè)計(jì)開題報(bào)告例樣

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題 目 車床主軸加工工藝及銑鍵槽 夾具設(shè)計(jì) 所在院(系) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 年 月 日題 目車床主軸加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)一、 選題的目的及研究意義目的：隨著機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求，作為裝備制造業(yè)的必不可少組成部分的工藝裝備（夾具）也必然得到相應(yīng)的重視。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件的加工精度、勞動(dòng)的生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。研究意義：由于夾具具有1保證加工精度2提高生產(chǎn)率

2、3擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍4降低生產(chǎn)成本5改善工人的勞動(dòng)條件等的作用，所以研究夾具對(duì)于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。1）保證加工精度采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響。其加工精度高而且穩(wěn)定。2）提高生產(chǎn)率、降低成本用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。3) 擴(kuò)大機(jī)床的

3、工藝范圍 使用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4) 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度用夾具裝夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械制造基礎(chǔ)的知識(shí)和繪圖技能，完成傳動(dòng)裝置的繪制與分析，通過這一過程全面了解一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品所涉及的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、制造、裝配以及表達(dá)方面的知識(shí)，培養(yǎng)綜合分析、實(shí)際解決問題的能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等機(jī)床夾具現(xiàn)

4、狀: 隨著機(jī)械加工業(yè)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的廣泛使用，夾具設(shè)計(jì)制作也在向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，許多夾具按照標(biāo)準(zhǔn)制作，同時(shí)也有一些夾具標(biāo)準(zhǔn)。出現(xiàn)組合夾具，它可以組成不同夾具實(shí)現(xiàn)不同功能。夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，目前的中小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類的85%左右，現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具，另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3-4年就要更新50-80%左右的專用夾具，而

5、夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10-20%左右。特別是近年來，數(shù)控化機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了新的要求：如能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。所以，老式的夾具已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要了，更經(jīng)濟(jì)化、高效化的夾具也慢慢的發(fā)展出來。機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)： 21世紀(jì)機(jī)械制造發(fā)展的特點(diǎn)是現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合利用，其總趨勢(shì)是：柔性化、靈捷化、智能化和信息化。 柔性化使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要；靈捷化使生產(chǎn)推向市場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間縮為最短，使機(jī)械制造廠機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向；智能化柔性自動(dòng)化的重要組成部分，它是柔性自動(dòng)化的新發(fā)展和延伸。智

6、能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。夾具的使用向高效率，低勞動(dòng)強(qiáng)度的方向發(fā)展，過去的夾具一般采用機(jī)械鎖緊，費(fèi)時(shí)費(fèi)力, 勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，隨著工作環(huán)境的改善，及大批量試驗(yàn)(生產(chǎn)流水線隨機(jī)抽檢的)需要，夾具的夾緊方式由原來的機(jī)械夾緊向氣壓夾緊，液壓夾緊等方向發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。標(biāo)準(zhǔn)化有利于家具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)家具的精度要求。高效化夾具主要用來減少工件的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，減輕公認(rèn)的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線

7、配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化加劇外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾以及自動(dòng)更換夾具的裝置。充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大家具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)和可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)節(jié)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。夾具的研究方法：1研究原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)；2確定定位方案、對(duì)刀方案；3確定夾緊方案；4畫夾具裝配圖；5檢驗(yàn)工件的加工精度要求。夾具的應(yīng)用領(lǐng)域： 1：夾具在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)于夾具數(shù)控機(jī)床有許多不同于普通機(jī)床的特殊要求，如:粗加工時(shí)要求夾具具有很好的剛度，能承受大功率、高速切削;精加工時(shí)要求工件

8、在夾具中產(chǎn)生的定位及夾緊誤差最小;為提高工效，要求組合夾具元件能大、中融合一體，安裝在同一塊基礎(chǔ)板上，以適應(yīng)單件或多件同時(shí)加工等?？紫祳A具靠銷孔定位，故坐標(biāo)孔系一定，組裝程度簡(jiǎn)單，無需測(cè)量調(diào)整就能確定工件在機(jī)床坐標(biāo)中的位置。當(dāng)使用多夾具基礎(chǔ)板時(shí)，既可組裝單個(gè)大零件夾具，又可組裝多個(gè)中小零件夾具，工效高，柔性好。孔系夾具的特點(diǎn)，適用于數(shù)控機(jī)床和柔性制造系統(tǒng)的配套工裝或隨行夾具，在數(shù)控中的應(yīng)用覆蓋面超過槽系夾具，占據(jù)主導(dǎo)地位。2.夾具在加工特殊工件中的應(yīng)用在組合夾具使用過程中，針對(duì)一些形狀復(fù)雜、尺寸較大、要求精度較高、定位壓緊有困難的零件，單純用組合夾具無法完成的，可以采取以下方法:(1)設(shè)計(jì)專用

9、零件配合組合夾具元件使用。使用最多也最常用的是設(shè)計(jì)制造專用定位心軸和鉆模板。因工件孔定位時(shí)，多數(shù)情況下不是最后工序，孔沒有做到尺寸，都留有磨量。由于產(chǎn)品圖樣和工藝要求不一樣，孔所留的磨量各異，組合夾具元件不能滿足要求，為保證定位精度，設(shè)計(jì)制造專用定位心軸或者定位盤，下面與組合夾具元件一級(jí)精度配合，上面和零件孔配合，從而解決了定位精度問題。(2)采用半組合夾具形式。對(duì)一些工件加工內(nèi)容復(fù)雜，精度要求高，用組合夾具和專用夾具都不好解決的，可以采用半組合夾具形式。三、對(duì)本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術(shù)路線）或設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行說明軸類零件的主要作用是支撐傳動(dòng)零件

10、并傳遞動(dòng)力，在工作時(shí)受多種應(yīng)力的作用，因此選材應(yīng)選有較高綜合機(jī)械性能的材料，拒不受摩擦的部位要有一定的硬度，以提高其抗磨損能力。選材時(shí)，還要根據(jù)其應(yīng)力狀態(tài)和符合種類考慮材料的淬透性和抗疲勞性能。主軸加工的主要問題是如何保證支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸表面粗糙度以及它們對(duì)支承軸頸的位置精度。主軸支承軸頸的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削的把辦法保證。磨削前應(yīng)提高精基準(zhǔn)的精度。機(jī)械產(chǎn)品加工過程中,在軸上加工鍵槽一般需通過平鍵傳遞動(dòng)力,而軸上鍵槽兩側(cè)面對(duì)回轉(zhuǎn)軸心線的對(duì)稱度加工的是否合格,將會(huì)直接影響到產(chǎn)品的使用性能和壽命.因此軸銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)的對(duì)稱度要求是極

11、高的，一般情況都是采用V型塊定心，還可采用三抓卡盤和頂尖配合使用。軸銑鍵槽夾具對(duì)于對(duì)刀裝置的要求極高，因此需要設(shè)計(jì)精度高的對(duì)刀裝置。 鍵槽夾具的定位支撐系統(tǒng)。由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置都直接影響被加工零件的精度。為了避免產(chǎn)生廢品以及經(jīng)常修理定位支撐元件的麻煩，設(shè)計(jì)應(yīng)注意： 合理布置定位元件，力求使其組成較大的定位支承平面。最好使夾壓力的位置對(duì)準(zhǔn)定位支撐元件。當(dāng)受工件結(jié)構(gòu)限制不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，也應(yīng)使定位支撐元件盡量接近夾壓力的作用線，并使夾壓力的合力中心處處于定位支承面內(nèi)。提高剛性，減少定位支撐系統(tǒng)的變形。應(yīng)力求使定位支撐元件不要受力。提高定位支撐系統(tǒng)的精度及耐

12、磨性，以及長期保持夾具的定位精度?？煽康呐懦ㄎ幌到y(tǒng)部件的切削，使切削不堵塞或黏附在定位系統(tǒng)上，對(duì)保證定位的準(zhǔn)確性和加工的可靠性有很大的影響。在夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意防松問題，因此經(jīng)常使用雙頭螺柱，雙頭螺柱一端固定在夾具上，另一端用螺母壓緊加工。同時(shí)還要注意防磕碰問題，夾具的兩端一般都是采用撞擊心軸的兩端面來實(shí)現(xiàn)零件的夾緊或卸下。在國標(biāo)（GBT1451985）中，雖然有些頂尖孔有保護(hù)倒角，但經(jīng)過長期使用后，端面的變形仍然會(huì)影響到頂尖孔的定位精度。如果在夾具的兩端先車出一段空位，使頂尖孔進(jìn)入空位內(nèi)，就能夠?qū)敿馄鸬礁玫谋Ｗo(hù)作用。四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻(xiàn)資料的簡(jiǎn)要說明1顧崇銜。機(jī)械制造工藝學(xué)M。

13、西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，19992王啟平。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，19963王鳳鮮。淺談組合夾具的重要作用J?？萍记閳?bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)。2008。（13）4張亞明。機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成J?？萍假Y訊。2008。（4）5陳敏。21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)J。機(jī)械工藝師。2001，（8）：3233。6陽堯璋。21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)發(fā)展方向J。機(jī)械制造，2003,41（3）：1013。7王光斗，王福春。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M。上海：上?？萍汲霭嫔?，2000。8張崢嶸，袁清珂。21世紀(jì)制造業(yè)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)J。成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化，1988，（4）：35,13。9樊安新，周平。銑削鍵槽時(shí)保證其對(duì)稱度的夾具設(shè)計(jì)及裝卡方法J。河南科技，2010，（6）10李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)M。北京，北京出版社，199111孟少農(nóng)。機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷M。北京，機(jī)械工業(yè)出版社，199112孟少農(nóng)。機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二卷M。北京，機(jī)械工業(yè)出版社，199113沈康。機(jī)械制造工藝及裝備M。北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1989