轴承座加工工艺编制及夹具设计开题报告

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1、开题报告轴承座加工工艺编制及夹具设计1选题的背景、意义机械加工是生产零部件的过程，这一过程中涉及到很多的工序和加工方法，是一个系统化的工程。所以在机械加工过程中需要事先设计零件的整个加工流程，并对工艺编制成文。科学地编制加工工艺，可以提高零件的加工精度，降低废品率，提高劳动生产效率，创造更好的经济效益。凡纳入技术准备计划需进行机械加工的产品,均需编制机械加工工艺规程。而在编制产品机械加工工艺之前，必要的准备工作是必不可少的。事先应熟知产品结构、工作特性、零件在产品中的功能及装配关系,熟知主要技术要求,以确定有效的工艺手段保证零件的加工质量,满足产

2、品设计要求。编制的过程中，所有的工序必须齐全。零件在各工序中的加工部位及完成程度应明确规定[1]。一个产品设计出来以后,工艺人员可以通过很多加工工艺途径,实现对产品的加工制造。对单件小批量和试制产品来说,产品的加工工艺过程只需要保证加工出来的产品满足图纸的要求即可,对其生产效率和生产成本一般没有严格的要求。但对于批量生产来说,加工工艺过程追求的不仅仅是满足产品设计功能和设计要求,还要使加工过程尽可能地高效,产品质量尽可能地长期稳定不变,从而保证生产[2]。使用机床夹具安装工件可保证加工精度，提高生产效率，降低制造成本，扩大机床的工艺范围，并且降低

3、对工人的要求和减轻工人的劳动强度。通过对轴承座的机械加工工艺编制，让自己在机械制造工艺规程设计，工艺方案的选取和论证，机械加工余量等技术参数的计算，工艺路线的确定，以及编写技术文件，查阅技术文件文献等方面有了一次综合性的训练。根据加工零件的要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，初步独立完成设计出高效、经济、省力的夹具的能力，并且使自己提高了相应的画图工具软件的使用能力，培养了基本的机械设计人员所具备的专业素质能力。2相关研究的最新成果及动态近些年来,随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代化加工设备的广泛应用,

4、使传统的机械加工的制造方法发生了重大变革,夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具,转变为装夹、定位。而数字化的设备加工功能的扩大化,给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。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、经济方向发展[4]。数控机床和加工中心的广泛使用，虽然简化了夹具的功能和结构，但是，夹具仍是生产中比不可少的工艺装备。夹具设计、制造是生产准备周期中的主要部分，对缩短新产品开发周期、批量投产和上市时间有重大影响。由于工艺和夹具的密切联系而后者又有独立性，也推动

5、了计算机辅助夹具设计系统的研究和开发。通常认为CAPP是连接CAD和CAM的桥梁，这个概念不够全面，应该说计算机辅助工艺装备设计CAT和CAPP共同组成了CAD和CAM的接口。国外研究和开发计算机辅助夹具设计系统的情况：1.夹具结构自动布局的理论和方法AmyJ.C.Trappey[10]用空间投影计数法简化了工件总体形状的表示，然后用几何推理的方法，通过PSOE一套立体网络搜索的策略得到夹具的布局。2.在CAPP中增加一个夹具规划器T.Cchang[10]在所研究开发的QTC系统中增加一个夹具规划模块。此类夹具规划模块可以和全自动化的工艺设计动能

6、进行交互设计形成夹具装配图，但是这一模块只能使用于外形极为简单的夹紧零件。3.夹具设计专家系统A.Markus[10]等提出了一个用PROLOG语言为箱体类零件装配组合夹具的MODBUILD系统。P.M.Ferreira等开发了AIFIX专家系统，适用于常规的机械加工。预计计算机辅助夹具设计的发展趋势[7]为:1)在制造系统中与其他CAPP/CAM/CAE和PDM、CNC等异构系统的无缝集成;2)多智能体等先进AI技术的广泛深入应用;CAFDV的广泛深入研究;3)软件设计与硬件检测结合起来,实现物理上的自动装配;4)与机器人抓取方面研究的结合。随

7、着制造技术的发展,产品的设计周期缩短,更新换代增快。传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代。机械制造业欲适应这种变化须具备较高的柔性,国外已把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段,并将其作为机械制造业中主要发展方向。柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面,而夹具又是工装柔性化的重点。组合夹具的平均设计和组装时间是专用夹具所花时间的5%～20%,可以认为组合夹具就是柔性夹具的代名词。由于组合夹具应变能力强、设计和制造周期短、成本低、适应产品更新换代的要求,提高了企业的竞争力,所以日益受到厂家的青睐。应用组合夹具的一项关键技术就是CAFD技

8、术。我国从20世纪80年代中期就已经开始研究这项技术,并对如何将人工智能的理论应用到了组合夹具计算机辅助设计(CAD)过程进行了探索。但