齿轮泵泵体加工工艺及夹具设计【铣20乘8槽+钻Φ18Φ21M24三孔】【三维UG工件】
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华侨大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院: 专业班级:
姓名
学号
指导
教师
职称
学历
课题名称
设计(论文)类型
(划√)
工程设计
应用研究
开发研究
基础研究
其它
1、本课题的的研究目的和意义:
研究目的:
齿轮泵泵体设计是机械专业所学知识的综合运用的一个重要环节,其目的在于对齿轮泵泵体零件整体结构、制造工艺的了解以及对齿轮泵泵体零件加工工艺的设计;图纸的绘制和编写工艺卡片、技术文件等多方面得到综合训练;并对学过的基本知识、基本理论和基本技能进行实践运用。
研究意义:
通过此次设计,是对我们这几年所学的知识一个综合性考评,让我们明白自己的不足之处,同时也是一次理论联系实践的设计,对我们踏入社会找工作也很有帮助。
2、 文献综述(国内外研究情况及其发展):
(1) 现代机械工业的生产特点
随着科学技术的进步和生产力的发展,国民经济各部分不断要求机械工业提供先进的技术装备,研制新的产品品种,以满足国民经济持续发展和人发生活不断提高的需要,这样一来,促使机械工业的生产形式发生了显著的变化,即多品种、中小批量生产逐渐占了优势。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。于是,现代企业生产便面临以下问题。
① 通常小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的,但对于高、精、尖产品而言,不采用这种手段又无法达到规定的技术要求。
② 现行生产准备工件往往需要较长的时间,花费的人力、物力较大,赶不上产品更新换代的步伐。
③ 由于产品更新越来越快,使用传统的专用夹具,势必造成积压浪费。
为此,除了在产品结构设计和产品生产工艺方面进行改革之外,在工艺装备方面也必须改革其狭隘的专用性,使之适应新的生产特点的需要。
(2) 机床夹具的现状
夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
在批量生产中,企业都习惯于采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;在多品种生产的企业中,每隔年就要更新%的专用夹具,而夹具
的实际磨损量仅为%,这些夹具往往留下来又很难得重复使用,抛弃它们又实在可惜,因此造
成很大的浪费。这些都是一直困扰企业的现实问题。
近年来,数控机床、加工中心、组成技术、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 能讯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。
这些都是摆在工艺技术人员面前的新课题、新任务。
(3) 现代机床夹具的发展方向
为了适应现代机械工业向高、精、尖方向发展的需要和多品种、小批量生产的特点,现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化四个方面。
① 标准化。机床夹具的发标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259—91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
② 精密化。随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达″;用于精密车削的高精度三瓜自定心卡盘,其定心精度为5。
③ 高效化。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三瓜自定心卡盘,可保证卡瓜在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线上配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。
④ 柔性化。机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构。发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。
3、 本课题的主要研究内容(提纲)和成果形式:
研究的主要内容
设计齿轮泵泵体机械加工工艺规程的设计,制作相关工艺文件。就至少两道重点工序设计机械加工夹具,进行设计计算并绘制夹具装配图和零件图,撰写设计说明书。
预期成果
通过本课题的研究,完成齿轮泵泵体零件的三维图、二维图的绘制,查阅相关资料,绘制出毛坯图,拟定加工方案,编写工艺过程卡及加工工序卡,制定两套专用夹具方案,最终完成毕业论文的撰写。
4、拟解决的关键问题:
1、需查阅资料将齿轮泵泵体零件图补充完整。(比如:尺寸、表面粗糙度、材料等)
2、制定合理的工艺路线
3、夹具的定位方案、夹紧方案
4、工时定额的计算
5、研究思路、方法和步骤:
研究方法:1.明确设计任务,收集研究设计的原始资料
A:加工零件的零件图、毛坯图及加工工艺过程,所设计夹具应有的工序图,并了解该工序所使用的设备、刀具、量具、其他辅具以及该工序的加工余量、切削用量、加工要求、生产节拍等参数。
B:了解零件的生产类型,就是决定夹具采用简单结构或复杂结构的依据。若属大批量生产,则力求夹具结构完善、生产率高 或是单件小批量生产或急于应付生产,则夹具结构应简单,以便迅速制造交付使用。
C:收集该夹具所用机床的资料,主要指与夹具连接部分的安装尺寸。如铣床夹具要安装在工作台上,要收集工作如大小,工作如T形槽及槽距,以及机床的技术参数。
D:收集所使用刀具的资料如刀具的精度、安装方式、使用要求及技术条件等。
E:收集国内外同类型夹具资料,吸收其中先进而又能结合本厂情况的合理部分。
F:了解本厂制造夹具的能力和使用的条件,如夹具制造的条件及精度水平,有无压缩空气压值等。
G:收集有关夹具部件的标准(包括国标、部标、企标、厂标),典型夹具结构图册等。
2.确定夹具结构方案,绘制结构草图
A:根据工件加工尺寸、要求和开关,确定工件的定位方式,选择或设计定位元件,计算定位误差。
B:确定刀具的引导方式及引导元件(指钻夹具、镗夹具)。
C:确定工件夹紧方式 ,选择或设计夹紧机构,计算夹紧力。
D:确定其他装置(如分度装置、顶出装置)的结构型式。
E:确定和设计其他结构,如铣床夹具与机床的连接装置、对刀装置。
在确定夹具结构的各组成部分时,可提出几种不同方案,分别画出草图,进行分析比较,从中选择出合理方案。
3. 绘制夹具总图
A:绘制夹具总图,尽量按1:1绘制,以保证直观性。
B:主视图尽量符合操作者的正面位置。
C:工件轮廓用双点画线绘制,并视为假想透明体,不影响其他元件的绘制。
D:绘图顺序为:工件——定位元件——引导元件——夹紧装置——其他装置——夹具体。
4.标注总图上的尺寸、公差与配合和技术条件
5.编写零件明细表
6.绘制总图中指定零件图
研究步骤:第一步,选题;
第二步,搜集、阅读和整理资料;
第三步,拟写开题报告和文献综述;
第四步,工艺路线、夹个方案的拟定;
第五步,装配图和零件图绘制;
第六步,编写设计说明书;
6、本课题的进度安排:
2016.03.01-2016.03.12:查阅资料,理解任务内容,查阅相关英文资料并完成翻译工作; 2016.03.13-2016.03.31:完成工艺规程设计制作工艺规程相关文件;
2016.04.01-2016.04-30:完成夹具具体结构设计和计算;
2016.05.01-2016.05-16:完成全部绘图工作及设计说明书的撰写;
2016.05.17-2016.05.20:整理全部设计资料,准备答辩。
7、参考文献:
[1]孟少农主编.机械加工工艺手册.机械工业出版社,1991
[2]李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社,1993
[3]崇 凯主编.机械制造技术基础.化学工业出版社,1993
[4]王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.机械工业出版社,1987
[5]黄如林主编.切削加工简明实用手册.化学工业出版社,2004
[6]薛源顺主编.机床夹具设计.机械工业出版社,1995
[7]崇 凯主编.机械制造技术基础课程设计指南. 化学工业出版社,2006.12
[8]陈于萍,高晓康主编.互换性与测量技术.北京高等教育出版社,2005.
[9]司乃钧,许德珠主编.热加工工艺基础. 高等教育出版社,1991
[10] 艾兴,肖诗纲主编.切削用量简明手册.机械工业出版社,2002
[11] Machine Tool Metalworking John L.Feirer ,1973.
[12] Handbook of Machine Tools Manfred weck ,1984 .
[13] Haffman E G. Jig and Fixture Design.America, VNR Co.,1980.
[14] Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME,1982
8、指导教师意见:
指导教师(签名):
年 月 日
9、所在系意见:
负责人(签名):
年 月 日
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