水鉆磨拋機磨盤專用夾具設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設計開題報告</b></p><p>　　機械設計制造及自動化</p><p>　　水鉆磨拋機磨盤專用夾具設計</p><p><b>　　1選題的背景、意義</b></p><p>　　高品質玻璃水鉆又名水晶鉆石，其主要成分是水晶玻璃，是將人造水晶玻璃切割成鉆石刻

2、面得到的一種飾品輔件，這種材質因為較經(jīng)濟，同時視覺效果上又有鉆石般的奪目感覺，因此很受人們的歡迎。水鉆一般用于中檔的飾品設計中，由于目前全球人造水晶玻璃制造地位于萊茵河的南北兩岸，所以又叫萊茵石。按顏色分類，水鉆可分為白鉆、色鉆（如粉色、紅色、藍色等）、彩鉆（也中AB鉆）、彩AB鉆（如紅AB，藍AB等）。 近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了一些更新的要求。夾具是在切削

3、加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的主要作用是:可靠的保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，夾具在機械制造中占有重要的地位。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專門設計和制造，故產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期比較長，工裝費用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。</p><p>　　了解水鉆的用途和加工工藝，熟悉水鉆磨拋機的工作機理，

4、改進設計水鉆磨拋機磨盤夾具結構，以提高水鉆磨拋機的質量及自動化水平。</p><p>　　2相關研究的最新成果及動態(tài) </p><p>　　從中國飾品行業(yè)發(fā)展的歷程來看，目前飾品行業(yè)處于一個穩(wěn)定、快速發(fā)展的階段，未來3～5年內，隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速增長以及人們物質文化生活水平的不斷提高，人們觀念的不斷進化，同時隨著中國與國際社會的全面接軌，崇高時尚、追求流行已成為生活主旋律，中國飾品行業(yè)蘊藏

5、著無限商機。</p><p>　　水鉆，又稱水晶玻璃鉆石。水鉆在現(xiàn)代豪華裝飾中普遍的使用，全球需求量很大。目前，水鉆生產(chǎn)在我國已形成頗具規(guī)模的一種行業(yè)，我國生產(chǎn)的水鉆每年都大量的出口到世界各地，尤其是歐美國家錯誤!未找到引用源。。</p><p>　　水晶為無色透明礦物，硬度為7，具性韌、易琢磨等特點錯誤!未找到引用源。。它的主要化學成份是二氧化硅?；瘜W式為SiO2。水晶密度：2.56－2

6、.66克/立方厘米。水晶折射率：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍。水晶熔點為1713℃。</p><p>　　不同品種的水晶制品在加工工藝上有所差異，但其加工程序大致相同，即選料錯誤!未找到引用源。設計錯誤!未找到引用源。切磨造形錯誤!未找到引用源。粗磨錯誤!未找到引用源。細磨錯誤!未找到引用源。精磨錯誤!未找到引用源。拋光錯誤!未找到引用源。。</p><p>　　機床夾具的現(xiàn)狀

7、及發(fā)展方向 </p><p>　　夾具是在切削加工中，用于準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備錯誤!未找到引用源。。</p><p><b>　　1．機床夾具的現(xiàn)狀</b></p><p>　　國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應

8、市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：</p><p>　　1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投

9、產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本；</p><p>　　2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；</p><p>　　3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；</p><p>　　4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具；</p><p>　　5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；</p>

10、;<p>　　6）提高機床夾具的標準化程度。</p><p>　　2．現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向</p><p>　　現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。</p><p>　?。?）標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259－91以及各類通用

11、夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。</p><p>　　（2）精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。</p><p>　?。?）高效化 高

12、效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動

13、裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。</p><p>　　（4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化

14、程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。</p><p>　　夾具設計三類信息，即零件的幾何形狀、工藝信息和裝夾特征信息錯誤!未找到引用源。。薄壁件加工精度要求很高。此類工件熱前加工容易夾緊變形，熱處理變形又是較難控制的問題，給熱后加工帶來了很大的難題錯誤!未找到引用源。。因此，我們須采用專門夾具。電飯煲是大眾的必需日用品，目前市場上的電飯煲內膽主要采用鋁合金材料。

15、鋁合金材料具有質量輕、熱傳導性好等優(yōu)點，采用各種涂附技術后還能不粘鍋。但由于機械作用易使涂附的化學材料或鋁元素進入人體，對人體健康造成危害。如將陶瓷內膽應用于電飯煲中取代普通的鋁膽，可克服鋁膽易粘底、不易涮洗、鋁元素對人體有害等一系列缺點。但陶瓷制品須經(jīng)成形燒結過程，變形非常大，產(chǎn)品的尺寸、形狀精度很低，為此，陶瓷內膽必須進行深加工后才能更好地被利用錯誤!未找到引用源。。因此，我們也須采用專門夾具。專用夾具需要根據(jù)工件的具體加工要求而專

16、門設計和制造，故產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期比較長，工裝費用較高。這類夾具適用于產(chǎn)品較固定、生產(chǎn)批量較大的工件生產(chǎn)。</p><p>　　3課題的研究內容及擬采取的研究方法（技術路線）、研究難點及預期達到的目標</p><p>　　通過了解水鉆的用途和加工工藝，以及熟悉水鉆磨拋機的工作機理，來設計改進水鉆磨拋機磨盤夾具結構，以提高水鉆磨拋機的質量及自動化水平。</p><p>

17、;<b>　　專用夾具設計步驟：</b></p><p>　　明確設計任務，收集設計資料：</p><p>　　1)分析產(chǎn)品零件圖及裝配圖，分析零件的作用、形狀、結構特點、材料和技術要求。</p><p>　　2)分析零件的加工工藝規(guī)程，特別是本工序半成品的形狀、尺寸、加工余量、切削用量和所使用的工藝基準。</p><p&g

18、t;　　3)分析工藝裝備設計任務書，對任務書所提出的要求進行可行性研究，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時與工藝人員進行磋商。</p><p>　　4)了解所使用水鉆磨床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結構的聯(lián)系尺寸。</p><p>　　5)了解所使用刀具、量具的規(guī)格。</p><p>　　6)了解零件的生產(chǎn)綱領以及生產(chǎn)組織等有關問題。</p><p>

19、;　　7)收集有關設計資料，其中包括國家標準、部頒標準、企業(yè)標準等資料以及典型夾具資料。</p><p>　　8)熟悉本廠工具車間的制造工藝。</p><p>　　確定夾具結構方案，繪制夾具草圖：</p><p>　　1）確定工件的定位方案，設計定位裝置；</p><p>　　2）確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置；</p>&l

20、t;p>　　3）確定工件的對刀、導向方案，設計定位、導向裝置； </p><p>　　4）確定夾具與機床的連接方式，設計連接元件及安裝基面；</p><p>　　5）確定夾具的其它裝置、元件、結構，并設計之；</p><p>　　6）確定夾具體結構，并設計之；</p><p>　　7）繪制夾具草圖，標注尺寸、公差、技術要求。</p

21、><p>　　（3）定位精度、加工精度的分析，夾緊力的計算，經(jīng)濟成本的分析，不同夾緊方案的分析；</p><p>　?。?）審查方案與改進設計；</p><p>　?。?）繪制夾具裝配總圖；</p><p>　　（6）繪制夾具零件圖。</p><p><b>　　研究難點：</b></p>

22、<p>　?。?）定位元件是否可靠和精確</p><p>　　定位元件為定位銷、菱形銷，采用完全定位，應該可以達到預期要求。</p><p>　　（2）工件的裝卸是否方便</p><p>　　在工件的夾緊端采用轉動墊圈，以便于工件的裝卸。</p><p>　　（3）加工精度能否符合工件圖樣所規(guī)定的要求</p>&l

23、t;p>　　通過精確計算和正確的操作方法，應該可以達到預期要求。</p><p>　　(4) 夾具是否具有良好的結構工藝性和經(jīng)濟性</p><p>　　選用標準化元件，特別應選用商品化的標準元件，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本。</p><p>　?。?）操作的安全性是否可靠</p><p>　　按不同的加工方法，可設置必要的防護裝置

24、、擋屑板以及各種安全器具。</p><p>　　4研究工作詳細進度和安排</p><p>　　1、2010年12月1日～2010年12月15日 查閱相關文獻、資料</p><p>　　2、2010年12月16日～2010年12月31日 對所查閱的相關文獻、資料進行摘</p><p>　　錄總結3、2011年1月1日～2011年1月10

25、日 完成外文翻譯及文獻綜述</p><p>　　4、2011年1月11日～2011年2月27日 完成開題報告</p><p>　　5、2011年3月1日～2011年3月15日 明確設計思路，完成詳細的總體設</p><p>　　計方案6、2011年3月16日～2011年4月15日 完成機械設計分析計算、裝配圖7、2011年4月16日～

26、2011年4月30日 完成零部件圖及編寫設計說明書8、2011年5月1日～2011年5月15日 完成工作總結、畢業(yè)論文。9、2011年5月27日～2011年5月29日 畢業(yè)答辯</p><p><b>　　5參考文獻</b></p><p>　　［1］袁 慧，樊晶明，王成勇，魏 昕.半自動磨拋機磨削運動軌跡和結構設計研究［J］．廣東工業(yè)大學

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