CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計開題報告.doc

開題報告題目：CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設計院（系）：攀枝花學院機電工程學院專業(yè)：2002級機械設計制造及自動化學生姓名:指導教師:助理指導教師：職稱：2006年04月12日攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告1、本課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內(nèi)容。對此研究查閱的大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。為了能具體確切的說明工藝過程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導性技術(shù)文件，學習研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的技術(shù)文件，是指揮現(xiàn)場生產(chǎn)的根據(jù)。對于CA6140車床后托架大批量生產(chǎn)，要求在給定的生產(chǎn)條件下，明確生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)準備、器材配置等安排。為該工件具體的每步工序制定詳細的加工工藝，并且在保證質(zhì)量的基礎上，要求此工藝過程最經(jīng)濟合理。工藝規(guī)程是進行組織生產(chǎn)，做好生產(chǎn)技術(shù)準備的文件。在工藝規(guī)程付諸實現(xiàn)的過程中，根據(jù)實踐結(jié)果，便于總結(jié)和積累生產(chǎn)經(jīng)驗。同時，在機械加工過程中，夾具占有重要的地位。它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度。夾具的設計過程中，應深入生產(chǎn)實際（對工件的圖紙、工藝文件、生產(chǎn)綱領等分析），進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制訂出合理的設計方案。從國內(nèi)外機械制造工藝的技術(shù)水平來看發(fā)展較迅速，出現(xiàn)了很多新型的加工工藝技術(shù)。如制造自動化：在形式方面，制造自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動；代替或輔助人的腦力勞動；制造系統(tǒng)中人、機及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，制造自動化代替人的體力勞動或腦力勞動僅僅是制造自動化功能目標體系的一部分。制造自動化的功能目標是多方面的，已形成一個有機體系。在范圍方面，制造自動化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。制造自動化技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設計成形、改性與加工是機械制造工藝的主要工序，是將原材料（主要是金屬材料）制造加工成毛坯或零部件的過程。這些工藝過程特別是熱加工過程是極其復雜的高溫、動態(tài)、瞬時過程，其間發(fā)生一系列復雜的物理、化學、冶金變化，這些變化不僅不能直接觀察，間接測試也十分困難，因而多年來，熱加工工藝設計只能憑“經(jīng)驗”。近年來，應用計算機技術(shù)及現(xiàn)代測試技術(shù)形成的熱加工工藝模擬及優(yōu)化設計技術(shù)風靡全球，成為熱加工各個學科最為熱門的研究熱點和跨世紀的技術(shù)前沿。成形精度向近無余量方向發(fā)展毛坯和零件的成形是機械制造的第一道工序。金屬毛坯和零件的成形一般攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告有鑄造、鍛造、沖壓、焊接和軋材下料五類方法。隨著毛坯精密成形工藝的發(fā)展，零件成形的形狀尺寸精度正從近凈成形向凈成形即近無余量成形方向發(fā)展?！懊鳌迸c“零件”的界限越來越小。有的毛坯成形后，已接近或達到零件的最終形狀和尺寸，磨削后即可裝配。成形質(zhì)量向近無“缺陷”方向發(fā)展毛坯和零件成形質(zhì)量高低的一另一指標是缺陷的多少、大小和危害程度。由于熱加工過程十分復雜，因素多變，所以很難避免缺陷的產(chǎn)生。近年來熱加工界提出了“向近無“缺陷”方向發(fā)展”的目標，這個“缺陷”是指不致引起早期失效的臨界缺陷概念。采取的主要措施有：采用先進工藝，凈化熔融金屬薄板，增大合金組織的致密度，為得到健全的鑄件、鍛件奠定基礎；采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設計，實現(xiàn)一次成形及試模成功；加強工藝過程監(jiān)控及無損檢測，及時發(fā)現(xiàn)超標零件；通過零件安全可靠性能研究及評估，確定臨界缺陷量值等。機械加工向超精密、超高速方向發(fā)展超精密加工技術(shù)目前已進入納米加工時代，加工精度達0.025m，表面粗糙度達0.0045m。精切削加工技術(shù)由目前的紅處波段向加工可見光波段或不可見紫外線和X射線波段趨近；超精加工機床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。目前起高速切削鋁合金的切削已超過1600m/min；鑄鐵為1500m/min；超高速切削已成為解決一些難加工材料加工問題的一條途徑。采用新型能源及復合加工激光、電子束、離子束、分子束、等離子體、微波、超聲波、電液、電磁、高壓水射流等新型能源或能源載體的引入，形成了多咱嶄新的特種加工及高密度能切割、焊接、熔煉、鍛壓、熱處理、表面保護等加工工藝或復合工藝。其中以多種形式的激光加工發(fā)展最為迅速。采用自動化技術(shù)，實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制微電子、計算機、自動化技術(shù)與工藝設備相結(jié)合，形成了從單機到系統(tǒng)，從剛性到柔性，從簡單到復雜等不同檔次的多種自動化成形加工技術(shù)，使工藝過程控制方式發(fā)生質(zhì)的變化。采用清潔能源及原材料、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)機械加工過程產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣、噪聲、振動、熱輻射等，勞動條件繁重危險，已不適應當代清潔生產(chǎn)的要求。其途徑：一是采用清潔能源，如用電加熱代替燃煤加熱鍛坯；二是采用清潔的工藝材料開發(fā)新的工藝方法，如在鍛造生產(chǎn)中采用非石墨型潤滑材料；三是采用新結(jié)構(gòu)，減少設備的噪聲和振動。如在鑄造生產(chǎn)中，噪聲極大的震擊式造型機已被射壓、靜壓造型機所取代。在清潔生產(chǎn)基礎上，滿足產(chǎn)品從設計、生產(chǎn)到使用乃至回收和廢棄處理的整個周期都符合特定的環(huán)境要求的“綠色制造”將成為21世紀制造業(yè)的重要特征。加工與設計之間的界限逐漸淡化，并趨向集成及一體化CAD/CAM、FMS、CIMS、并行工程、快速原型等先進制造技術(shù)及哲理的出現(xiàn)，使加工與設計之間的界限逐漸淡化，并走向一體化。同時冷熱加工之間，加工過程、檢測過程、物流過程、裝配過程之間的界限亦趨向談化，、消失，而集成于統(tǒng)一的制造系統(tǒng)之中。工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）開題報告發(fā)展先進制造技術(shù)系統(tǒng)是一個由技術(shù)、人和組織構(gòu)成的集成體系，三者有效集成才能取得滿意的效果。因而先進制造工藝只有通過和信息、管理技術(shù)緊密結(jié)合，不斷探索適應需求的新型生產(chǎn)模式，才能提高先進制造工藝的使用效果。先進制造生產(chǎn)模式主要有：柔性生產(chǎn)、準時生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程、分散網(wǎng)絡化制造等。這些先進制造模式是制造工藝與信息、管理技術(shù)緊密結(jié)合的結(jié)果，反過來它也影響并促進制造工藝的不斷革新與發(fā)展。2、本課題的基本內(nèi)容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施本課題的基本內(nèi)容：CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計CA6140車床后托架加工工藝設計可能遇到的困難：制訂CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程，關鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。工序的劃分確定加工順序和工序內(nèi)容，安排工序的集中和分散程度，劃分工序階段，這項工作與生產(chǎn)綱領有密切關系，具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設備等。生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序次數(shù)；如批量小時可采用在通用機床上工序集中原則，批量大時即可按工序分散原則，組織流水線生產(chǎn)，也可利用高生產(chǎn)率的通用設備，按工序集中原則組織生產(chǎn)。定位基準的選擇根據(jù)粗基準，精基準的選擇原則；遵循基準統(tǒng)一、基準重合。由零件圖具體分析可得：CA6140車床后托架首先以一個側(cè)面和一個孔為粗基準，對底平面A進行粗加工，再以底平面A為基準加工孔。夾具設計可能遇到的困難：工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產(chǎn)生過大變形?？?