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湖南科技大學(xué) 2015 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告
題 目
分 離 叉 工 藝 及 夾 具 設(shè) 計(jì)
作者姓名
劉鑫鑫
學(xué)號(hào)
1103010509
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問(wèn)題（列出主要參考文獻(xiàn)）
研究的意義：隨著全球制造產(chǎn)業(yè)的區(qū)域轉(zhuǎn)移整個(gè)制造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，導(dǎo)致機(jī)械加工生產(chǎn)單位都面臨提高生產(chǎn)效率的問(wèn)題。而在機(jī)加過(guò)程中作為裝夾工件的工藝裝備的夾具，在提高生產(chǎn)效率方面有其顯著的優(yōu)勢(shì)。特別是在在切削過(guò)程中，配以適當(dāng)?shù)募庸ぽo助工具。（如夾具）等有力于提高企業(yè)生產(chǎn)效率，使得許多復(fù)雜零件的加工成為可能，常規(guī)零件加工的質(zhì)量進(jìn)一步提升，并降低勞動(dòng)強(qiáng)度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量加工精度的同時(shí)批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本，從而夾具的使用在某種長(zhǎng)度上提高實(shí)際生產(chǎn)企業(yè)的效益。因而對(duì)夾具知識(shí)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，在今天顯的尤為更重要起來(lái)。?
結(jié)合目前實(shí)際生產(chǎn)，常常發(fā)現(xiàn)僅用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件生產(chǎn)效率低勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設(shè)計(jì)的銑床夾具，主要包括夾具的定位方案、夾緊方案、對(duì)刀方案，夾具體與定位鍵的設(shè)計(jì)及加工精度等方面的分析?？梢杂行У臏p少工件的加工基本時(shí)間和輔助時(shí)間，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力，從而可以有效地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和增加勞動(dòng)效率。不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率，降低成本。
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀: 近些年來(lái)，隨著數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，人們對(duì)夾具的功能已經(jīng)從過(guò)去的裝夾、定位、引導(dǎo)刀具定位為裝夾、定位。而數(shù)字化的設(shè)備加工功能的擴(kuò)大化，已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具的功能完全替代，給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始將夾具設(shè)計(jì)和數(shù)字化、現(xiàn)代化加工技術(shù)相結(jié)合，研究和推廣?KBV?夾具，即基于知識(shí)的工程。?把知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)、原理、規(guī)范等結(jié)合到三維?CAD?系統(tǒng)中，使得設(shè)計(jì)人員只要輸入工程參數(shù)或應(yīng)用要求，系統(tǒng)就能依據(jù)相關(guān)的知識(shí)，推理構(gòu)造出符合特定要求的工程設(shè)計(jì)結(jié)果?KBV?夾具。
我國(guó)對(duì)分離叉類不規(guī)則零件的加工處于效率低，加工成本高的階段，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式，在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，所以手動(dòng)夾緊的方式已經(jīng)過(guò)時(shí)，氣動(dòng)，液壓夾緊夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝準(zhǔn)備。國(guó)外為了適應(yīng)這一生產(chǎn)模式，也把柔性制造系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有效手段。
存在的問(wèn)題：制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)狀科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以‘時(shí)間驅(qū)動(dòng)’為特征的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，商品需求的多樣化等，是制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)階段分離叉零件的加工還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平，它的加工工藝還需要人工畫(huà)線的加工方法來(lái)保證精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過(guò)人工的方法進(jìn)行的。
參考文獻(xiàn)：
甘永立.幾何公差與測(cè)量.上海：上海科技出版社，2004
張福潤(rùn)，徐鴻木主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：華中科技出版社，2000
2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
本設(shè)計(jì)是分離叉工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì);
分離叉內(nèi)側(cè)面銑夾具的主要加工表面是平面及孔，因此主要研究?jī)?nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計(jì)
工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊是否可靠等。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諸多因素有關(guān)，可以提高夾具的制造精度，減少配合間隙；夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，以免工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形，可采用多點(diǎn)夾緊或在工件剛性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。
3、 特色與創(chuàng)新之處
工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的，只需要找正便可將工件夾緊；
通過(guò)對(duì)夾具上的對(duì)刀位置，即可保證工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置；
裝夾基本上不受人工技術(shù)水平的影響，能比較容易和穩(wěn)定地保證加工精度；
裝夾迅速，方便，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
文獻(xiàn)資料法：通過(guò)各種途徑，翻閱大量文獻(xiàn)資料，擴(kuò)展自己知識(shí)，掌握一定的專業(yè)理論，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)；
數(shù)據(jù)分析法:通過(guò)一定的數(shù)據(jù)，分析存在的現(xiàn)象情況，對(duì)結(jié)果作出定量和定性分析，說(shuō)明現(xiàn)象存在的條件及可能性：
案例分析法：通過(guò)具體的實(shí)例，來(lái)說(shuō)明論證自己得出的結(jié)論，這樣可以更形象客觀的來(lái)論證論文的觀點(diǎn)；
資料引證法：通過(guò)對(duì)大量資料的閱讀，掌握，引用其中有用的內(nèi)容來(lái)論證論文的觀點(diǎn)。
擬定工藝路線:表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工件及工步等，并選擇各工序所使用的機(jī)床，刀具，夾具及量具等。
步驟及技術(shù)路線：制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計(jì)算、工時(shí)定額計(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(guò)這些設(shè)計(jì),不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定,而且讓我們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)。工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇，在開(kāi)始的時(shí)候，要認(rèn)真分析零件圖，了解分離叉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求。加工表面的粗糙度、平行度、垂直度，注意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，采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面可以使我們對(duì)其零件有進(jìn)一步了解與認(rèn)識(shí)，另一方面可以增強(qiáng)我們對(duì)AutoCAD軟件的熟悉和運(yùn)用。?
工序的劃分確定加工順序和工序內(nèi)容，安排工藝的加重和分散程度，劃分工序階段，與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切聯(lián)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。定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則：遵循基準(zhǔn)同意，基準(zhǔn)重合。
夾具設(shè)計(jì)要確定工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要是定位基準(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因素有關(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)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過(guò)的定位時(shí)，可通過(guò)撤銷多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決，夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，一面工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形，可采用多點(diǎn)夾緊或在工件剛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)確的機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過(guò)對(duì)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加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。
5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備
設(shè)計(jì)，分析軟件:Auto CAD，proe
儀器設(shè)備：機(jī)床，刀具，夾具等
6、參考文獻(xiàn)
陳宏鈞.實(shí)用金屬切削手冊(cè)【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
楊黎明.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)【M】.國(guó)防工業(yè)出版社，2003
王力行.專用機(jī)床夾具安裝精度分析【J】.裝備制造技術(shù)，2008
趙生虎.夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析研究【J】.煤礦機(jī)械.2006
趙家齊.機(jī)床制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)【M】.第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008
注：
1、開(kāi)題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開(kāi)始撰寫(xiě)論文之前寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。
2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號(hào)]、作者（外文姓前名后，名縮寫(xiě)，不加縮寫(xiě)點(diǎn)，3人以上作者只寫(xiě)前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫(xiě)，不加縮寫(xiě)點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁(yè)碼。
B：[序號(hào)]、作者、書(shū)名、版次、（初版不寫(xiě)）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁(yè)碼。
3、表中各項(xiàng)可加附頁(yè)。
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