機械�？崎_題報告

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　　導語：課題來源、選題依據和背景情況；課題研究目的、學術價值或實際應用價值。下面和小編一起來看機械�？崎_題報告，希望有所幫助！

　　機械�？崎_題報告

　　1、課題名稱：

　　數控銑床及加工中心產品設計

　　2、選題理由

　　制造技術是各國經濟競爭的重要支柱之一，經濟的成功在很大程度上得益于先進的制造技術，而機床是機械制造技術重要的載體，它標志著一個國家的生產能力和技術水平。

　　機床工業是國民經濟的一個重要先行部門，擔負這為國民經濟各部門提供現代化技術裝備的任務，以1994年為例，全世界基礎的消費額達261.7億美元。其中美國的消費額56億美元、中國33.6億美元。所以，在我國國民經濟建設中，機床工業起著重要的作用。然而在機械制造業中，大批大量生產時采用專用機床、組合機床、專用自動線等并配以相應的工裝，這些設備的初期投資費用大、生產準備時間長，并且不適應產品的更新換代。單件小批生產時，由于產品多變而不宜采用專用機床，特別是在國防、航空、航天和深潛的部門，其零件的精度要求非常高，幾何形狀也日趨復雜，且改型頻繁，生產周期短，這就要求迅速適應不同零件的加工。書空機床就是在這樣的背景下產生和發展起來的一種新型自動化機床，它較好的解決了小批量、品種多變化、形狀復雜和精度高的零件的自動化加工問題。隨著計算機技術，特別是微型計算機技術的發展及其在數控機床上的應用，機床數控技術正從普通數控向計算機數控發展。一個國家數控機床的擁有量（相對值），標志著這個國家機械制造業的現代化程度。數控銑床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范圍廣在數控機床中占有重大的比例，因此研究《數控銑床及加工中心產品設計》具有重大意義。

　　3、國內外研究現狀

　　當今世界，工業發達國家對機床工業高度重視，競相發展機電一體化、高質量、高精、高效、自動化先進機床，以加速工業和國民經濟的發展。長期以來，歐、美、亞在國際市場上相互展開激烈競爭，已形成一條無形戰線，特別是隨微電子、計算機技術的進步，數控機床在20世紀80年代以后加速發展，各方用戶提出更多需求，早已成為四大國際機床展上各國機床制造商競相展示先進技術、爭奪用戶、擴大市場的焦點。中國加入WTO后，正式參與世界市場激烈競爭，今后如何加強機床工業實力、加速數控機床產業發展，實是緊迫而又艱巨的任務。數控機床出現至今的50年，隨科技、特別是微電子、計算機技術的進步而不斷發展。美、德、日三國是當今世上在數控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經驗最多的國家。

　　例如：在19世紀初時是1mm級，到20世紀初時提高到了0.01mm級。而近30年來，普通機械加工的精度已從0.01mm提高到0.005mm級，精密加工的精度已從1um級提高到0.02um級，超精密加工的精度已從0～0.01um級進入納米級。在表面粗糙度方面，日本用螢光碳素泡沫拋光劑和細微SiO2粉末拋光工作，成功獲得了小于0.0005um的表面粗糙度。過去們只注意表面粗糙度、波度和紋理等表面特征，忽視了表面之下0.38mm范圍內的內部效應，即次表面效應對零件可靠性的.影響。這方面尚需深入研究，采取相應措施，方能提高產品的質量和使用壽命及可靠性。

　　中國於1958年研制出第一臺數控機床，發展過程大致可分為兩大階段。在1958～1979年間為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段中對數控機床特點、發展條件缺乏認識，在人員素質差、基礎薄弱、配套件不過關的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現欠佳，無法用於生產而停頓。主要存在的問題是盲目性大，缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數控系統技術，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國（地區）引進數控機床先進技術和合作、合資生產，解決了可靠性、穩定性問題，數控機床開始正式生產和使用，并逐步向前發展。在20余年間，數控機床的設計和制造技術有較大提高，主要表現在三大方面：培訓一批設計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產先進數控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距；通過利用國外先進元部件、數控系統配套，開始能自行設計及制造高速、高性能、五面或五軸聯動加工的數控機床，供應國內市場的需求，但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數控系統依靠國外技術支撐，不能獨立發展，基本上處於從仿制走向自行開發階段，與日本數控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人；缺少深入系統的科研工作；元部件和數控系統不配套；企業和專業間缺乏合作，基本上孤軍作戰，雖然廠多人眾，但形成不了合力。

　　4、研究內容：

　　1.按圖紙要求制定真確的工藝方案；

　　2.選擇合理的刀具和切削工藝參數；

　　3.編寫數控加工程序。

　　5、研究方法：

　　首先閱讀大量相關文獻資料，教材及新聞背景資料，包括機械制造的原理及方法，質量管理應用，數控機床現有技術水準，國際水平探討方面的書籍，報刊。以了解可靠性的內容，質量管理的概況和數控機床領域的基本知識體系。然后通過調研，進一步了解企業現狀及需求。接下來進行分析與設計。確定數據來源的真實準確。再進行系統設計。由于現有設備所采用的是分析設計方法，因此可以首先對原有設備進行適當的測試與調試，然后使用快速原型方法來提高加工質量，等得到企業有效的反饋信息后再可以考慮用統計分析法和棕合法進行接下去的再分析，再設計

　　6、進展按排：

　　1、準備階段（12月15日～12月30日）。搜集有關資料，準備參考資料。

　　2、完成開題報告及論文大綱交老師批閱（1月1日～1月15日）。

　　3、依據論文大綱完成論文一稿交老師批閱（1月16日～3月10日）。

　　4、完成論文二稿交老師批閱（3月11日～4月10日）。

　　5、完成三稿（4月11日～4月30日）。

　　6、完成相關論文簡介、答辯提綱，準備答辯階段（5月1日～5月10日）。

　　7、畢業設計答辯階段（5月中旬）。

　　7、主要參考資料：

　　1、周昌治,楊忠鑒,趙之淵,陳廣凌,機械制造工藝學,重慶大學出版社出版,2015年12月第6次印刷.

　　2、張麗華,馬立克，數控編程與加工技術，大連理工大學出版社,2015年7月第2版.

　　3、楊建明,數控加工工藝與編程,北京理工大學出版社,2015年4月第3次印刷.

　　4、呂天玉,宮波,公差配合與測量技術,大連理工大學出版社，2015年7月第3次印刷.

　　5、高波,機械制造基礎,大連理工大學出版社,2015年8月第1次印刷.

　　6、黃鶴汀,王芙蓉,金屬切削機床（上冊）,機械工業出版社，2015年7月第1版第10次印刷.

　　機械�？崎_題報告

　　本課題是對制動桿零件工藝規程及40×30面銑削夾具的設計，對此研究我查閱了大量的資料，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成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。

　　在整工藝規程個設計過程中,我們將學習到更多的知識。

　　(一)我們必須仔細了解零件結構，認真分析零件圖,培養我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用autoCAD軟件的能力。

　　(二)制訂工藝規程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、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,必須與工廠實際的機床相適應。這對以前學習過的知識的復習,也是以后工作的一個鋪墊。

　　(三)在這個設計過程中，我們還必須考慮工件的安裝和夾緊。安裝的正確與否直接影響工件加工精度，安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短，從而影響生產率,夾具是加工工件時，為完成某道工序，用來正確迅速安裝工件的裝置。它對保證加工精度、提高生產率和減輕工人勞動量有很大作用。這是整個設計的重點，也是一個難點。

　　在設計工藝規程之后，我還要進行40×30面銑削夾具的設計。

　　夾具又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。

　　夾具的主要作用表現在以下幾個方面。

　　(一)縮短輔助時間，提高勞動生產率。

　　(二)確保并穩定加I精度，保證產品質量。

　　(三)降低對操作工人的技術要求和工人的勞動強度。

　　(四)機床的加工范圍得到擴大。

　　論文主要內容(提綱)：

　　根據不同的研究對象擬采用不同的研究手段(途徑)，本課題包括兩方面內容：

　　1、制動桿加工工藝的設計和夾具設計。

　　2、制定工藝規程的研究途徑和可行性分析。

　　毛坯的選擇：

　　根據生產綱領和零件結構選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規定。對于鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工余量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標準確定尺寸規格，并決定每批加工件數。

　　毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。同時對提高勞動生產率、節約材料、降低成本有很大的影響。制動桿毛坯材料為灰鑄鐵(HT150)，硬度范圍在150～200HBS，承受中等載荷。采用砂型鑄造方法，由于大批量生產故宜采用實體模樣(金屬模)進行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實度較為均勻，鑄件的表面質量得到提高。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織(大量滲碳體出現)以便進行切削加工。

　　擬訂工藝路線：

　　表示零件的'加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發，理論聯系實際和工人結合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。

　　計算切削用量、加工余量及工時定額：

　　查閱《切削用量手冊》等資料并進行計算確定。目前，對單件小批量生產不規定切削用量，而是由操作工人根據經驗自行選定，但對于自動線和流水線，為保證生產的節拍，必須規定切削用量，并不能隨意改變。計算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質量以保證最終加工質量。工時定額一般按各工廠的實際經驗積累起來的統計資料來估算。隨著生產的發展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現，工時定額應進行相應的修改。

　　對機械加工工藝規程基本要求可歸結為質量、生產率和經濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統一體。在三個要求中，質量是首要的。質量表現在機械產品的各項技術性能指標，質量不能保證，根本談不上數量;質量和生產率之間是密切聯系的，在保證質量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產率，滿足生產量的要求。如果兩者矛盾，則生產率要服從于質量，應在保證質量的前提下解決生產率問題。在保證質量的前提下，應盡可能的節約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經濟性。

　　因此制動桿的工藝規程研究途徑應該體現質量、生產率和經濟性的統一，達到經濟合理及可行的最優方案。

　　夾具設計的研究途徑和可行性分析

　　制動桿鏜、銑、鉆等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產率高。

　　夾具設計最關鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問題。如定位基準與定位元件的配合狀況和影響定位精度，那么可以提高夾具的制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。除此之外，選擇夾具的類型與結構型式必須與零件生產批量大小相適應，夾具結構與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。

　　進度安排：

　　第1周：接受任務書，理解設計課題的主要任務，查找相關的中外文資料，調查國內外現狀，寫相關調研報告，初步完成外文翻譯工作。

　　第2周：分析給定參考資料，復原設計加工零件工作圖。

　　第3周：設計加工工藝過程卡和加工工序卡。

　　第4周：工裝夾具結構方案設計。

　　第5周：初步繪制工裝夾具裝配圖。

　　第6周：完成繪制工裝夾具裝配圖。

　　第7周：拆畫一套夾具零件圖。

　　第8至11周：支架及其工裝夾具三維造型。

　　第12周：編寫設計計算說明書提交初稿。

　　第13周：修改圖紙和說明書并打印。

　　第14周：論文整理、裝訂和參加答辯。

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