聯(lián)板的加工工藝及夾具設計含12張CAD圖

聯(lián)板的加工工藝及夾具設計含12張CAD圖,加工,工藝,夾具,設計,12,十二,cad XX設計（XX）開題報告 題 目： 基于CAD的聯(lián)板工藝夾具設計 專 業(yè) 名 稱： 班 級 學 號： 學 生 姓 名： 指 導 教 師： 填 表 日 期 20XX 年 03 月 10 日 一、選題的依據及意義： 隨著我國加工工藝設計水平的不斷發(fā)展, 數控加工技術成為工藝流程中的核心技術。數控加工的相關流程與傳統(tǒng)意義上的數控加工流程的步驟基本相同。數控加工的流程主要是事先對零件的相關結構進行大體上的分析, 然后對毛坯外部的結構進行相應的確定, 最后利用數控加工技術對加工的工藝進行設計上的優(yōu)化以及相關工藝文件的填寫。 數控加工的過程中主要應用的是自動化的管理方式, 因此整個流程的加工都受計算機的遠程控制，其中數控加工對夾具設計的精度和實用性要求更嚴格一些, 這也是數控加工與傳統(tǒng)加工方式的最大差異。夾具是一種重要的工藝裝備,直接影響產品的質量和研制周期【1】。在當今航空制造業(yè)中,大多是單件小批和定制生產模式,在這種模式下,夾具設計與制造的工作量相當大,由于夾具準備不及時導致產品延遲交付和由于裝夾不當導致工件變形的現(xiàn)象時有發(fā)生,造成巨大的經濟損失。數控機床夾具設計的作用主要有以下幾方面：第一，能夠更容易保證產品加工的精確度,因為在用夾具裝夾工件的過程中,工件的位置是由夾具來確定的，不受人工因素的影響；第二，應用夾具后可以提高生產效率,因為工件不再需要劃線,裝夾速度就可以加快，節(jié)約時間；第三，機床的使用范圍和用途在不斷擴大；第四，能夠保證在生產過程中的安全，降低人員的勞動強度和對技術水平的要求，從而全面改善勞動條件【2】。 本課題是根據機械設計制造及其自動化專業(yè)的機械制造方向的培養(yǎng)目標和機械制造中的典型零件的機械加工工藝與數控程序編制【3】要求而自擬的畢業(yè)設計題目，目的是提高自身理論聯(lián)系工程實際和工程實際設計能力。聯(lián)板工藝夾具設計是對大學所學的專業(yè)知識的一次集中運用，以鞏固所學的知識，是一次很好的理論知識與實踐的結合訓練。通過此次畢業(yè)設計，提高學生綜合運用所學專業(yè)知識解決生產實際問題的能力，為今后適應工作崗位的需要打下堅實的基礎。 二、國內外研究概況及發(fā)展趨勢: 2.1 國內數控技術發(fā)展現(xiàn)狀 我國數控技術起步于1958年，50多年的發(fā)展歷程大致可以分為三個階段：第一階段從1958到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國基礎條件的限制，數控技術的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家“六五”“七五”期間以及“八五”的前期。由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數控技術在研究、開發(fā)和產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家“八五”的后期和“九五”期間【4】。在此階段，我國國產數控裝備的產業(yè)化取得了實質性的進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50%，配裝國產數控系統(tǒng)（普及型）的也達到了10%。目前我國一部分普及型數控機床的生產已形成一定的規(guī)模，產品技術性能指標較為成熟，價格合理，在國際市場上具有一定的競爭力。此外，我國數控機床行業(yè)所掌握的五軸聯(lián)動技術較為成熟，并已有成熟產品走向市場。同時，我國已進入世界高速數控機床生產國和高精度精密數控機床生產國的行列。我國現(xiàn)有數控機床生產廠家100多家，生產的數控產品達數千種以上。產品主要分為經濟型、普及型和高檔型三種類型。在CIMT2003上，中國內地共展出機床700多臺，包括600多臺金屬切削機床和近100臺金屬成形機床展品中，數控類機床分別占75%和54%。這既體現(xiàn)了中國機床市場的需求趨勢，也反映了中國在數控機床產業(yè)化方面取得了突破性進展。但就整體來看，我國目前占據市場的產品主要集中在經濟型上，而中高檔產品的市場占有率仍然很小，與國外一些先進產品相比，在可靠性、穩(wěn)定性、速度和精度等方面均存在較大的差距。 2.2 國外數控技術發(fā)展現(xiàn)狀 目前國外數控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢如下:① 新一代數控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā) 展。②驅動裝置向交流、數字化方向發(fā)展。③增強通 信功能,向網絡化發(fā)展。④數控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。 美、德、日三國事當今世上在數控機床科研、設計、制作和應用上,技巧最先進、經驗最多的國家。 美國的特點是:政府器重機床工業(yè)，美國國防部等部門不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務和供給充分的經費，且網羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，重視基礎科研。哈斯自動化公司是全球最大的數控機床制造商之一，在北美洲的市場占有率大約為40% ，所有機床完全在美國加州工廠生產，擁有近百個型號的CNC立式和臥式加工中心、CNC車床、轉臺和分度器【5】。哈斯致力于打造精確度更高、重復性更好、經久耐用，而且價格合理的機床產品。 德國數控機床在傳統(tǒng)設計制造技術和先進工藝基礎上，不斷采用先進電子信息技術，在加強科研的基礎上自行創(chuàng)新開發(fā)。德國數控機床主機配套件，機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統(tǒng)等各種功能部件在質量、性能上居世界前列。代表大型龍門加工中心最高水平的是德國瓦德里希?科堡公司的產品，國內北一機床采用的就是德國瓦德里希?科堡的技術。 日本政府通過規(guī)劃和制訂法規(guī)以及提供充足研發(fā)經費，鼓勵科研機構和企業(yè)大力發(fā)展數控機床。在機床部件配套方面，日本學習德國;在數控技術和數控系統(tǒng)的開發(fā)研究方面，學習美國，改進和發(fā)展了兩國的成果取得很大成效。日本機床也應為日本精密制造而聞名世界。 2.3 數控技術發(fā)展趨勢 2.3.1數控技術體系結構的發(fā)展 首先，體系結構的網絡化。通過機床聯(lián)網的形式，可以在任一臺機床上對其它機床進行操作、編程、運行、設定，而且不同機床的畫面可以同時顯示在每臺機床的屏幕上。因此，機床聯(lián)網可以進行無人化操作和遠程控制。 其次，體系結構的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稥PLD、FPGA、CPLD及專用集成電路A－SIC芯片，可以提高軟硬件運行速度和數控系統(tǒng)的集成度【6】。而且應用FPD平板顯示技術，還可提高顯示器的性能。 2.3.2數控技術的性能發(fā)展方向 首先，工藝復合性及多軸化【5】。數控機床的工藝復合化，是指工件在一臺機床上經一次裝夾后，通過旋轉主軸頭、自動換刀或轉臺等各種措施，完成多表面、多工序的復合加工【13】。 其次，性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是機械制造技術的主要性能指標。采用RISC芯片、高速CPU芯片、帶高分辨率絕對式檢測元件以及多CPU控制系統(tǒng)的交流數字伺服系統(tǒng)，如同時采取改善機床靜態(tài)、動態(tài)特性等有效措施，能夠使機床的性能將得到大大的提高。 2.3.3數控技術的功能發(fā)展方向 首先，科學計算可視化?？梢詫⒖茖W計算可視化用于高效解釋和處理數據，使信息的交流不再局限于應用文字語言來表達，可以直接使用圖像、圖形、動畫等可視信息。 其次，插補及補償方式多樣化。多種插補方式如圓弧插補、直線插補、空間橢圓曲面插補、圓柱插補、極坐標插補、螺紋插補、多項式插補等。多種補償功能如垂直度補償、間隙補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、象限誤差補償、溫度補償、與速度相關的前饋補償、相反點計算的刀具半徑補償以及帶平滑接近和退出等。 三、研究內容及實驗方案： 3.1、研究內容 （1）查閱相關資料 （2）對聯(lián)板零件進行分析，繪制零件圖 （3）編制聯(lián)板零件機械加工工藝規(guī)程 （4）確定某典型工序的夾具設計方案，進行必要的計算，繪制草圖 （5）繪制夾具裝配圖、零件圖 （6）繪制某一典型工序的數控加工程序，進行數控仿真 3.2、實驗方案 聯(lián)板零件外形比較簡單，但零件各個表面形位公差等精度要求較高，所以制定嚴格的工藝路線和加工方法來保證它的加工質量。這篇論文將對該零件的制造與工藝，結合加工難的特點和要求，詳細介紹了其加工方法的擬訂和確定。 四、目標、主要特色及工作進度 4.1、目標 經歷一個從零件的設計，零件的機加工藝編制、數控程序的編制應用，到制造出合格零件的全過程。綜合運用了學生的機械設計、材料、工藝裝備、夾具、數控機床、數控程編、刀具、公差等多方面的知識，是對大學四年學習知識的一次綜合檢閱，是理論與實踐的一次密切結合。 4.2、工作進度 （1）查閱相關資料，外文資料翻譯（6000字符以上），撰寫開題報告 4周 （2）對聯(lián)板零件結構進行分析，繪制零件圖 1周 （3）編制聯(lián)板零件機械加工工藝規(guī)程一份 1周 （4）確定某典型工序的夾具設計方案，繪制草圖 2周 （5）繪制夾具裝配圖、零件圖 3周 （6）編制某一典型工序的數控加工程序，進行數控仿真 2周 （7）撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯 3周 5、 參考文獻 [1].蘭建設主編. 機械制造工藝與夾具. 北京：機械工業(yè)出版社，2004.7 [2].劉友才，肖繼德主編. 機床夾具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1991.5 [3] 曹鳳主編. 數控編程. 重慶：重慶大學出版社，2004.8 [4].王先逵主編. 機械制造工藝學. 北京：機械工業(yè)出版社，2015.2 [5].濮良貴.紀名剛主編. 機械設計. 西安：高等教育出版社，2001.6 [6].孫麗媛主編. 機械制造工藝及專用夾具. 北京：冶金工業(yè)出版社，2003.9 [7].孟少農主編. 機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1991.7 [8].劉光定主編. 數控編程與加工技術. 重慶：重慶大學出版社，2016.8 [9].劉越主編. 機械制造技術. 北京：化學工業(yè)出版社，2003.8 [10].徐鴻本主編. 機床夾具設計手冊. 沈陽：遼寧科學技術出版社，2004.3 [11].成大先主編. 機械設計手冊. 北京：化學工業(yè)出版社，1993.5 [12].李慶壽主編. 機床夾具設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1984 [13].趙玉剛主編. 數控技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.6 [14]秦國華，路冬主編. 機械制造技術. 北京：國防工業(yè)出版社，2010.8 [15] HONGCHAO Z.LEO A Computerized manufacturing process planning systems 1994 [16] STRENG.Th. High Quality Fixture Quenching Fixture Types, Levels of Automation and Machine Types. Transactions of Materials and Heat Treatment，2004.5(25) 六、指導老師意見