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湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院
開題報(bào)告
學(xué) 生 姓 名： 李黎明
系 部： 理工機(jī)電學(xué)部
專業(yè)及班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 五班
學(xué) 號(hào)： 1053010529
指導(dǎo)教師： 萬林林
2014年 3 月 7 日
瀟湘學(xué)院 10 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目
閥體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
作者姓名
李黎明
學(xué)號(hào)
1053010529
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、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)）
研究的意義：機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)被加工零件工藝過程的主要技術(shù)文件，能保證加工質(zhì)量又能保證安全高效。機(jī)床夾具是機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，可以保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，使用專用夾具還可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和廣大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，所以?shī)A具在機(jī)械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機(jī)床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供的條件。
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)械行業(yè)蓬勃發(fā)展，自動(dòng)化程度變化很快，復(fù)雜程度也日益提高，不再像以前那樣簡(jiǎn)單的幾塊金屬就當(dāng)作機(jī)械的時(shí)代，機(jī)械加工的效率的高低，自動(dòng)化程度直接影響著一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，掌握一定的機(jī)械加工工藝的編寫技術(shù)是重中之重，這有利于加工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)提高，且更直接的表現(xiàn)加工過程，同時(shí)設(shè)計(jì)出一套專門的夾具，有利于加工效率和加工精度的提高。
國(guó)外在加工技術(shù)方面，已實(shí)現(xiàn)了底層(車間層)的自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)等.近10余年來，發(fā)達(dá)國(guó)家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。
目前國(guó)內(nèi)中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)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)都仍習(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％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。
存在的問題：中國(guó)的機(jī)床加工精度與國(guó)外的相比存在較大的差距，加工技術(shù)及設(shè)備比較落后，工藝還是比較的老套，主要還是因?yàn)槲覀兊牟牧弦约凹庸つ芰τ邢?。一是夾具行業(yè)整體規(guī)模弱小，而且布局分散，沒有形成產(chǎn)業(yè)實(shí)體；二是夾具行業(yè)多是中小企業(yè)，夾具單件的多樣性只能采取小批量生產(chǎn)模式，經(jīng)濟(jì)效益十分有限，行業(yè)總體實(shí)力較差；三是機(jī)床夾具的社會(huì)認(rèn)知度低，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度低，制約著夾具產(chǎn)品朝專業(yè)化、市場(chǎng)化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：[1]孫麗元、雒運(yùn)強(qiáng)、張嘉鈺，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金
工業(yè)出版社， 2002.12。
[2] 李名望，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.8。
[3] 何慶、李郁，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)教程，北京：電子工業(yè)出版社，2012.8。
[4] 吳拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社2011.7。
[5] 王建石，機(jī)床夾具和輔具速查手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4。
2、研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)一步具體化）
研究目標(biāo)：閥體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
（1） 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
（2） 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬丁夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。
（3） 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、運(yùn)算、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料的能力。
（4） 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。
研究?jī)?nèi)容：
1）對(duì)所給零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和建模，所給零件的工藝分析，計(jì)算、編寫各工件加工工藝。
2）夾具結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)。
3）定位分析與夾具定位誤差的計(jì)算。
4）裝配圖的設(shè)計(jì)、零件工作圖的設(shè)計(jì)。
5）本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)分析。
6）編寫設(shè)計(jì)說明書。
關(guān)鍵問題：
（1） 定位基準(zhǔn)的選擇：一般來說，工件的定位基準(zhǔn)一旦被選定，則工件的定位方案也基本上被確定。定位方案是不是合理，直接關(guān)系到工件加工精度能不能保證。
定位基準(zhǔn)的選擇分為粗基準(zhǔn)的選擇和精基準(zhǔn)的選擇，1.粗基準(zhǔn)的選擇原則有選擇重要表面為粗基準(zhǔn)、選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)、選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)、選擇較為平整光潔、加工面積較大的毛坯表面作為粗基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次，2.精基準(zhǔn)的選擇原則有基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原則、便于裝夾原則。
（2） 工件的夾緊：在夾緊工件的過程中，簡(jiǎn)介作用的效果會(huì)直接影響工件的加工精度表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。
所以?shī)A緊裝置應(yīng)該遵循以下原則：1.工件不移動(dòng)原則，2.工件不變形原則，3.工件不震動(dòng)原則，4.安全可靠原則，5經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則。
（3） 加工方法的選擇：正確的選擇加工方法既能保證加工質(zhì)量又能保證適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)效率和良好的經(jīng)濟(jì)性。
選擇加工方法應(yīng)注意：1.零件的精度要求應(yīng)與所選加工方法的經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)，2.加工方法應(yīng)該與零件的形狀及尺寸大小相適應(yīng)，3.加工方法應(yīng)與零件的材質(zhì)及熱處理狀態(tài)相適應(yīng)，4.加工方法應(yīng)與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，5.加工方法應(yīng)與現(xiàn)有的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。
3、 特色與創(chuàng)新之處
閥體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閥體是模鑄件，根據(jù)要求主要加工孔、上表面、下表面、內(nèi)表面
側(cè)表面。具體特點(diǎn)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、密封可靠，成本低、維修方便等特點(diǎn)。
夾具的主要特點(diǎn)是定位精確、可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、高適應(yīng)性、操作安全、省力、迅速、
方便、符合工人操作習(xí)慣等特點(diǎn)。
夾具的創(chuàng)新之處：夾具的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作、夾緊可靠，擴(kuò)力比較大和夾緊行程不受限制等特點(diǎn)。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
（1）明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)資料。 `
（2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。
1.確定工件的定位方式。
2.確定工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。
3.確定夾具的其他組成部分。
4.確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)和尺寸。
（3） 繪制夾具總圖。
步驟：1.遵循國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。
2.用雙點(diǎn)劃線繪出工件輪廓外形、定位基準(zhǔn)和加工表面。
3.選擇合適的定位元件，合理布置定位點(diǎn)。
4.選擇最佳的夾緊狀態(tài)。
5最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置在一起。
6.確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸。
7.標(biāo)注相關(guān)的技術(shù)要求。
8.編制零件明細(xì)表。
（4）夾具精度校核。
（5）繪制夾具零件工作圖。
（6）設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)估。
5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備
主要設(shè)計(jì)：零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。夾具設(shè)計(jì)又可分為 夾具的各個(gè)組成部件定位元件的設(shè)計(jì)、夾緊元件的設(shè)計(jì)、引導(dǎo)元件的設(shè)計(jì)、夾具體的設(shè)計(jì)與機(jī)床的連接部件的設(shè)計(jì)。
分析軟件有AutoCAD 2013和 pro ENGINEERR。
儀器設(shè)備：游標(biāo)卡尺、千分尺、計(jì)算機(jī)、立式銑床。
6、參考文獻(xiàn)
[1] 孫麗元、雒運(yùn)強(qiáng)、張嘉鈺，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，
2002.12。
[2] 李名望，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.8。
[3] 何慶、李郁，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)教程，北京：電子工業(yè)出版社，2012.8。
[4] 吳拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社2011.7。
[5] 王建石，機(jī)床夾具和輔具速查手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.4。
[6] 崔長(zhǎng)華、左會(huì)峰 崔雷，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.6。
[7] 肖銀玲，機(jī)械制圖，北京：高等教育出版社，2007.7。
[8] 謝龍漢、姜玲蓮，pro/E Wildfire 5 產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制圖，北京：清華大學(xué)出版社，2011.2。
注：
1、開題報(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)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(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，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁(yè)碼。
B：[序號(hào)]、作者、書名、版次、（初版不寫）、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)。