弯管机底板支座的铣83.5及15上端面夹具设计及加工工艺装备含非标5张CAD图
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文 献 综 述摘 要:专用夹具在现在的机械加工过程中发挥着重要的作用,实现了加工件的定位和夹紧。本次设计研究的对象是弯管机底板支座。主要研究的内容包括弯管机底板支座的加工工艺设计及专用夹具的设计。其中专用夹具设计了:铣83.5上端面及15上端面铣床专用夹具。弯管机主要的作用是对管材进行相应的弯曲,底板支座为弯管机上主要零部件的定位和工作提供支撑。在对加工工艺设计之前,首先完成了零件作用及零件图的分析,确定了零件的生产类型,制造方式及加工余量,绘制毛坯图。设计加工工艺路线,计算工序卡中涉及到的切削用量等。最后,完善了工艺卡及工序卡。本次加工的零件设计了专用夹具,设计的内容为:确定零件的定位方案(满足6点定位原理);选择夹紧装置还有夹紧元件;对夹具体进行了设计和确定;为保证零件的加工精度,设计了对刀装置(对刀块);对零件在装夹过程中的夹紧力和切削力进行计算等等。最后,完成专用夹具的夹具装配图还有非标准零件图。同时对选用数控机床的工序进行了UG自动编程与仿真演示。关键词: 弯管机底板支座;加工工艺;加工余量;工艺路线;切削用量;专用夹具;编程 一、机械加工工艺的现状和发展趋势随着机械制造工艺的飞速发展。比如,应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。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。1. 世界各国都把发展机械制造业作为发展本国经济的战略重点之一,机械制造业已成为我国工业种产品门类比较齐全,具有相当规模和一定技术基础的最大的产业之一。2. 但与工业发达国家相比仍存在着阶段性的差距,反映了制造技术的落后一是技术开发能力和技术基础薄弱。二是全员劳动生产率低。三是产品质量不高并且能耗高,国际竞争乏力。尽管机械产品的出口增长迅速但进出口逆差仍然很大3. 机械工艺为质量,生产率和经济性,保证和提高产品质量,提高劳动生产率,降低成本。4. 工艺过程的典型化和工艺规程的编制方法。5. 加工精度的理论。6. 机械加工的表面质量。7. 机械零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链。8. 机床夹具的设计原理和方法。二、机械加工工艺的相关知识机械加工工艺的现状和发展趋势近年来,机械制造工艺有着飞速的发展。比如,应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性 。三、机械加工工艺的相关概念机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用,工艺规程是指导生产的主要技术文件,是指挥现场生产的依据,工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据,工艺规程是新建或改,扩,建工厂或车间的基本资料。 但是,工艺规程并不是固定不变的,它是生产工人和技术人员在生产过程中的实践的总结,它可以根据生产实际情况进行修改,使其不断改进和完善,但必须有严格的审批手续。工艺规程制订的原则工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意这些问题,技术上的先进性,经济上的合理性,有良好的劳动条件。 制订工艺规程时的原始资料制订工艺规程时的原始资料主要有, 产品图样及技术条件,产品的工艺方案,产品零部件工艺路线表或车间分工明细表,产品的生产纲领,年产量,本企业的生产条件,有关工艺标准,有关设备及工艺装备和资料,国内外同类产品的有关工艺资料。制订工艺规程的步骤计算零件的生产纲领、确定生产类型,分析产品装配图样和零件图样,确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等,拟订工艺路线,确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差,选择设备及工艺装备,确定切削用量及计算时间定额,填写工艺文件。工艺文件格式将工艺文件的内容,填入一定格式的卡片,即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件的格式有下列几种,机械加工工艺过程卡,机械加工工艺卡片,机械加工工序卡片。工艺规程设计的目的对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾,但只要把它们处理好,就会成为一个统一体。在三个要求中,质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标,质量不能保证,根本谈不上数量,质量和生产率之间是密切联系的,在保证质量的前提下,应该不断地最大限度地提高生产率,满足生产量的要求。如果两者矛盾,则生产率要服从于质量,应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下,应尽可能的节约耗费,减少投资,降低制造成本,这就是经济性。 因此,弯管机底板支座的工艺规程设计应该体现质量、生产率和经济性的统一,达到经济合理及可行的目的 。四、设计的难点在这个设计过程中,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韧动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。受其限制,目前一些加工的工艺参数只能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式加工工艺,它在占电火花成形机床总数 95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。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。五、结语在整个设计过程中,通过对弯管机底板支座装配图的绘制、工艺分析,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,以及对专用夹具的设计,将会增强分析零件图、独立识图、运用 UG 软件、工艺分析的能力。工艺是使各种原材料,半成品成为产品的方法和过程,机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程。机械制造工艺基础内容广泛包括零件的毛坯制造,机械加工,热处理,产品的装配以及先进制造技术等。主要研究机械加工和产品装配。机械制造工艺研究的问题,保证和提高产品的质量,提高劳动生产率,价低成本。夹具是一种装夹工件的工艺设备他的主要功用是实现工件定位和夹紧,使工件加工时相对于机床,刀具有正确的位置,以保证工件的加工精度。世界各国都把发展机械制造业作为发展本国经济的战略重点之一,机械制造业已成为我国工业种产品门类比较齐全,具有相当规模和一定技术基础的最大的产业之一。但与工业发达国家相比仍存在着阶段性的差距,反映了制造技术的落后一是技术开发能力和技术基础薄弱。二是全员劳动生产率低。三是产品质量不高并且能耗高,国际竞争乏力。尽管机械产品的出口增长迅速但进出口逆差仍然很大机械工艺为质量,生产率和经济性,保证和提高产品质量,提高劳动生产率,降低成本。工艺过程的典型化和工艺规程的编制方法。加工精度的理论。机械加工的表面质量,机械零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链。机床夹具的设计原理和方法六、参考文献1 杨叔子主编.机械加工工艺师手册S.北京:机械工业出版社,2001.2 赵家齐.机械制造装备设计基础M.上海:上海交通大学出版社,2004.3 徐学林.互换性性与测试技术基础M.长沙:湖南大学出版社,2007.4 李益民. 机械制造工艺设计简明手册S.北京:机械工业出版社,2001.5 李庆余,张佳等主编.机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,2007.6 龚定安,蔡建国编著.机床夹具设计原理M.西安:陕西科学技术出版社1999.7 孙志礼、冷兴聚等.机械设计M.东北大学出版社,2000.98 濮良贵,纪名刚. 机械设计M. 第八版,北京:高等教育出版社,2006.9 薛源顺.机床夹具设计M. 第二版,北京:机械工业出版社,2003.10 中国亚德客企业(集团)有限公司.气动装置产品M. 第三版 2005.11 孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2002.12 王光斗.机床夹具设计手册M.上海:上海科学技术出版,2000.11.13 王伯平.互换性与测量技术基础(第2版)M. 北京:机械工业出版社,2004.4.14 巩云鹏、田万禄等编.机械设计毕业设计M.东北大学出版社,2008.715 傅成昌,傅晓燕主编.公差与配合问答.北京:机械工业出版社,2007.116 虞自奋主编.AutoCAD2008高级案例解析.北京:中国电力出版社,2008.517 曹岩主编.机床夹具手册与三维图库.北京:化学工业出版社,2010.318 候洪生主编,董国耀主审.机械工程图学.北京:科学出版社,200119 李名望主编.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业出版社,2009.820 胡凤兰主编.互换性与技术测量.高等教育出版社,2005.221 周开勤主编.机械零件手册(第五版).高等教育出版社,2001毕 业 设 计(论 文)文 献 综 述指导教师意见 指导教师: 年 月 日专业教研室审查意见 负责人: 年 月 日6
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