汽车变速箱箱体加工工艺及精铣前后端面夹具设计开题报告

洛阳理工学院毕业设计（论文）开题报告系（部）：机械工程系2011年3月28日课题名称汽车变速箱箱体加工工艺及精铣前后端面夹具设计学生姓名王坤专业班级B070202课题类型工程设计指导教师万玉琼职称教授课题来源生产实践1.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义双轴龙门刨床精铣汽车变速箱前后端面夹具设计为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。在整个设计过程中，我们将学习到更多的知识。（1）我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图，培养我们独立识图能力，增强我们对零件图的认识和了解，通过对零件图的绘制，不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。（2）制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的，通过这些设计，不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定，而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定，必须与工厂实际的机床相适应。这是对以前学习过的知识的复习，也是以后工作的一个铺垫。（3）在这个设计过程中，我们还必须考虑工件的安装和夹紧。安装的正确与否直接影响工件加工精度，安装是否方便和迅速，又会影响辅助时间的长短，从而影响生产率，夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点，也是一个难点。近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来，建立描述特种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。同时，在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程中，应深入生产实际，（对工件的图纸，工艺文件，生产纲领等分析），精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案。我们都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键。譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。目前中国制造业发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种各种零件的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案，如：模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的液压夹具都显得尤为重要，现在，柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用，使得发动机零件的加工变得越来越柔性化，具体情况取决于每个加工项目的产量配额。使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧和松卸工件时所花的大量的时间。有关统计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省90%~95%的时间，缩小了生产循环周期，从而增加了产量也就意味着降低了成本。当加工一长型铝合金零件时，刀具通过时旋转油缸可快速让开，刀具通过后可快速复位。液压夹具系统的第二项重要特点是可实现非常高的定位精度。关键在于夹紧力在定位和夹紧过程中保持恒定不变。从而确保了同一道工序下的加工质量一致性。由于变形造成的废品率将会微乎其微。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展。2.研究的基本内容，拟解决的主要问题本课题的基本内容：汽车变速箱箱体加工工艺及精铣前后端面夹具设计定位基准的选择：根据粗基准，精基准的选择原则；遵循基准统一、基准重合。由零件图具体分析可得：汽车变速箱精铣前后端面以工件精镗后的两端孔及两工艺孔定位。夹具设计可能遇到的问题：工件定位是否正确，定位精度是否满足要求，工件夹紧牢固是否可靠等等。工件在夹具中的定位精度，主要与定位基准是否与工序基准重合、定位基准与定位元件的配合状况等因素有关，可提高夹具的制造精度，减少配合间隙，就能提高夹具在机床上的定位精度，夹具中出现过定位时，可通过撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。夹紧必须可靠，但夹紧力不可过大，以免工件或夹具产生过大变形。可采用多点夹紧或在工件钢性薄弱部位安放适当的辅助支撑。夹具的设计必须要保证夹具的定位准确和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与夹具的认真分析，结合一些夹具的具体设计事例，查阅相关的夹具设计资料，联系在工厂看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这些问题。3.研究步骤、方法及措施(1)根据设计题目进行相关资料的查找，准备好相关的手册图册等工具书；(2)了解该零件的功用、零件的工作环境、受力状况；(3)对本课题设计的夹具进行调研；(4)完成该夹具的方案分析、比较，确定方案后的所有设计计算；(5)完成该夹具的设计，完成装配图纸及部分零件图纸；(6)编写设计说明书，并附带中英文摘要；(7)翻译一篇有关夹具设计等机械方面的英文资料。4.研究工作进度1~3周实习调研、资料查阅、英文翻译、开题报告；4~5周方案分析、比较、确定。完成受力、运动分析及设计计算；6~8周完成装配图的绘制；9~11周完成零件图的绘制；12~13周撰写设计说明书；14周修改图纸和说明书；15周答辩。5.主要参考文献[1]徐灏.机械设计手册[M].（第二版、第三卷、第四卷）北京:机械工业出版社.2000[2]沈鸿.机械工程手册[M].（第九卷）北京:机械工业出版社.1983[3]南京机械研究所.机床夹具设计图册[M].北京:机械工业出版社.1984.[4]王绍俊.机械制造工艺设计手册[M].北京:机械工业出版社.1985.[5]刘仁家.机械设计常用元器件手册[M].北京:机械工业出版社.1995.[6]路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社.2002.[7]赵雪松.机械制造装备设计[M].武汉:华中科技大学出版社.2006.[8]赵雪松.机械制造技术基础[M].武汉:华中科技大学出版社.2006.[9]何永熹.几何精度规范学[M].北京:北京理工大学出版社.2006.教研室意见教研室主任签字：年月日