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青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 03 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 端面銑刀、游標卡尺 500 94.2 0.2 0.8 3 1.644 2 精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 端面銑刀、游標卡尺 800 150.7 0.15 0.2 3 1.355 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 04 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑工件頂面（即2-Φ30上端面） 端面銑刀、游標卡尺 500 94.2 0.2 1.0 2 0.62 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 05 鉆、擴、鉸 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔至Φ14 麻花鉆、游標卡尺 400 17.6 0.25 7 2 0.760 2 擴Φ14孔至Φ14.8 擴孔鉆、游標卡尺 68 3.2 0.57 0.4 2 1.620 3 鉸Φ14.8孔至Φ15H7 鉸刀、游標卡尺 198 9.3 0.35 0.1 2 0.898 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 06 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑Φ54頂面 端面銑刀、游標卡尺 500 94.2 0.2 0.8 1 0.548 2 精銑Φ54頂面 端面銑刀、游標卡尺 800 150.7 0.15 0.2 1 0.452 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 07 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑寬44兩側面 立銑刀、游標卡尺 800 50.2 0.2 5.0 2 0.900 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 08 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔至Φ24 麻花鉆、游標卡尺 600 45.2 0.25 12 1 0.167 2 擴Φ24孔至Φ26.8 擴孔鉆、游標卡尺 68 5.7 0.57 1.4 1 0.372 3 鉸Φ26.8孔至Φ27H8 鉸刀、游標卡尺 198 9.3 0.35 0.1 1 0.189 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 09 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 配鉆孔至Φ4.8 麻花鉆、游標卡尺 600 9.0 0.25 2.4 2 0.472 2 鉸Φ4.8孔至Φ5 鉸刀、游標卡尺 225 13.6 0.25 0.1 2 1.177 青島理工大學 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 10 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 臥式銑床 X62W 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑斷 鋸片銑刀、游標卡尺 600 94.2 0.2 10 1 0.475 青島理工大學 工 藝 過 程 卡 產品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產品名稱 零（部）件名稱 撥叉 第1 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 1 每臺件數 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱 編號 夾 具 輔具 刀具 準終 單件 01 配料 鑄造 鑄 02 熱處理 人工時效 熱 03 銑 粗銑、精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 04 銑 銑工件頂面（即2-Φ30上端面） 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 05 鉆 鉆孔至Φ14 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 擴 擴Φ14孔至Φ14.8 金 立式鉆床 專用夾具 擴孔鉆 鉸 鉸Φ14.8孔至Φ15H7 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 06 銑 粗銑、精銑Φ54頂面 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 07 銑 銑寬44兩側面 金 立式銑床 專用夾具 立銑刀 08 鉆 鉆孔至Φ24 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 擴 擴Φ24孔至Φ26.8 金 立式鉆床 專用夾具 擴孔鉆 鉸 鉸Φ26.8孔至Φ27H8 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 09 鉆 配鉆孔至Φ4.8 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 鉸 鉸Φ4.8孔至Φ5 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 10 銑 銑斷 金 臥式銑床 專用夾具 鋸片銑刀 11 清銑 清洗去毛刺 12 質檢 檢驗至圖紙要求 13 入庫 入庫 編 制 審 核 會 簽 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標 記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 學生開題報告表 課題名稱 支架零件加工工藝及夾具設計 課題來源 課題類型 D 導 師 林志祥 學生姓名 吳憲路 學 號 20090201184 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 一 課題的來源與意義 隨著中國國民經濟的高速發(fā)展，中國的各種行業(yè)達到了空前的發(fā)展，各種機械應運而生。機械行業(yè)也隨之得到發(fā)展，而在實現變速或者應用于控制離合器的嚙合、斷開的機構中，從而控制橫向或縱向進給時，就用到了撥叉。各種撥叉的設計也應運而生，來達到各種機械所要求的標準，來實現機械的正常運行工作，而撥叉主要運用于操作機構中。而在設計出撥叉之后，就會進行制造和加工，來實現大批量生產。那么，撥叉零件的專用夾具就會必不可少了，以達到快速大批量的生產來滿足各種機械的標準。撥叉的主要運用于操作機構之中，是實現變速等工作的必不可少的零件之一，對機械的正常運行起到非常重要的作用。 二 課題的發(fā)展趨勢 對于各種需要變速的機械來說，變速機構是必不可少的結構之一，要想實現它的正常運作，就必須用到撥叉。所以撥叉在操作機構中有可能承受彎曲應力和沖擊載荷的作用。而且撥叉在內部裝配時就有摩擦。所以各種機械需要變速時，都會要求機械能夠快速的實現，而且要容易的實現變速。那么，撥叉的發(fā)展趨勢就會向著，結構簡單，為實現換檔變速的功能，其叉軸空與變速叉軸有配合要求，而且要求撥叉能夠實現耐磨，能夠在惡劣的操作環(huán)境長時間的工作，能夠承受足夠的沖擊力。 在條件所允許的范圍內，撥叉設計時也可以盡量的減少機械用料，來實現節(jié)約使用材料。 三 課題主要研究內容 1．完成零件工藝分析； 2．零件毛坯制造及毛坯尺寸確定； 3．工藝基準選擇，工藝方案比較選擇，工藝規(guī)程制定； 4．主要工序夾具總體結構及主要零件設計； 5．繪制夾具的總裝配圖及零件圖 6．編寫2萬字的設計說明書 四 設計要求： 在教師指導下，獨立完成設計任務，培養(yǎng)較強的創(chuàng)新意識和自學習能力，獲得機械工程師的基本訓練。使整個設計在技術上是先進可行的。設計計算步驟清晰，計算結果正確；設計制圖符合國家標準；使用計算機設計、計算和繪圖；說明書要求文字通順、語言簡練、圖示清晰。 五 課題預期進度計劃 2013年3月4日-3月10日 初步了解畢業(yè)設計課題的實際意義、課題在國內外的發(fā)展概況； 3月11日-3月17日 準備開題報告，進行答辯； 3月18日-3月24日 分析零件的結構特點，繪制出該零件的零件圖； 3月25日-3月31日 結合畢業(yè)實習，初步擬定零件的工藝規(guī)程； 4月1日-4月7日 對擬定的零件的工藝規(guī)程就行修改完善； 4月8日-4月14日 繪制各工序的工序卡片； 4月15日-4月21日 繼續(xù)進行各工序的工序卡片； 4月22日-4月28日 設計主要工序的機床夾具； 4月29日-5月5日 草繪出主要工序的機床夾具圖； 5月6日-5月12日 完成零件圖的手繪； 5月13日-5月19日 完成零件圖的cad圖的繪制； 5月20日-5月26日 編寫設計說明書； 六 應完成的工作量： 1、要求學生在教師指導下獨立完成設計說明書一份（2萬字左右） 2、要求學生獨立繪制零件圖及裝配圖（約3張零號圖紙）其中一張A0要求手繪 3、要求學生所繪圖樣符合機械制圖的標準，標準件要按標準畫法、簡化畫法或比例畫法繪制，并要標準化。 4、要求學生在圖樣上要有正確的、較完整的尺寸標注與技術要求。 5、要求在機件的表達方法上有獨到的見解，視圖選擇正確、布置合理。 參考文獻 [1] 陳家瑞.汽車構造.機械工業(yè)出版社，2000，10 [2] 余志生，陳朝陽.汽車理論.機械工業(yè)出版社，2001，6 [3] 吉林工業(yè)大學 王望予主編 汽車設計 機械工業(yè)出版社2000.5 [4] 王寶璽.汽車拖拉機制造工藝學.機械工業(yè)出版社，2000，5 [5] 沈陽交通藝術學校. CA1091型載貨汽車圖冊. 遼寧科學技術出版社，1998，5 [6] 雷雨成等.汽車底盤結構與修理.國防工業(yè)出版社，1998，9 [7] 吳設強.汽車構造（底盤部分）.上?？茖W技術出版社，1996，3 [8] 孫恒，陳作模.機械原理.高等教育出版社，1996，5 [9] 張玉，劉平主編.幾何量公差與測量技術.東北大學出版社，2001，7 [10] 林程，吳志誠，張虹. Pro/ENGINEER 2001范例教程. 北京大學出版社，2000，6 [11] 林清安.Pro/ENGINEER2001零件設計/模具設計/NC加工.清華大學出版社，2002，8 [12] 譚浩強.C程序設計.清華大學出版社，1996，6 [13] 鞏云鵬，田萬祿等.機械設計課程設計.東北大學出版社，2000，12 [14] 葉先磊，史亞杰編著.ANSYS工程分析軟件應用實例，2003.9 指導教師簽名： 日期： 課題類型：A、工程設計，B、工程技術研究，C、軟件開發(fā)，D、機械設計，E、實驗研究， F、理論研究，G、其它 青島理工大學琴島學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 系 部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設計及其自動化 學生姓名： 吳憲路 學 號: 設計(論文)題目： 支架零件加工工藝及夾具設計 起迄日期: 3月4日—5月24日 設計(論文) 地點: 琴島學院 指 導 教 師: 教 研 室 負 責 人： 張紅麗 任務書日期: 2012年 12月30日 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 1．本畢業(yè)設計（論文）課題的目的和要求： 1、目的：編寫給定零件工藝卡片，設計夾具，繪制零件圖和裝配圖。 2、要求：根據給定零件圖，制定出符合加工要求的工藝規(guī)程，并對所制定的各種工藝規(guī)程進行可行性和優(yōu)化性比較，從中選擇最好的工藝設計，涉及其中重點工序的工藝裝備 2．本畢業(yè)設計（論文）課題的技術要求與數據（或論文主要內容）： 加工工藝的水平，從某種角度上來說決定制造水平，它是提高產品質量的重要保證。重點需要解決的問題是進行高水平的工藝設計，設計定位精度高、加緊可靠而又方便制造的夾具。 首先仔細分析所加工零件的主要表面、技術要求、生產綱領，制定一套以上的本零件的加工工藝規(guī)程，計算分析各規(guī)程的優(yōu)點，從中選擇最優(yōu)分析計算定位誤差。設計機床夾具的主要零件。 主要數據為：1、零件圖及技術要求；(見撥叉零件圖) 2、零件的生產綱領30000 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括圖紙、論文、圖表、實物等〕： 設計說明書不少于兩萬字，查閱文獻15篇以上，繪制圖紙折合總量不少于3張A0，其中CAD2張，手繪1張A0。 4．主要參考文獻資料： [1]. 李慶余，機械制造裝備設計【M】，機械工業(yè)出版社，2003 [2]. 廖念釗，互換性與技術測量【M】，中國計量出版社，2000 [3]. 機械設計手冊委員會，機械設計手冊 第2卷【M】，機械工業(yè)出版社，2004（第3版） [4]. 趙如福，金屬機械加工工藝人員手冊【M】，上?？茖W技術出版社，1983 [5]. 鄧文英，金屬工藝學（上、下冊）【M】，高等教育出版社，1990 [6]. 太原市金屬切削刀具協(xié)會，金屬切削使用刀具技術【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [7]. 成大先，機械設計手冊（第1、2、3卷）【M】，化工工業(yè)出版社，1993 [8]. 趙家齊，機械工藝學課程設計指導書【M】，機械工業(yè)出版社，2000 [9]. 孟少農，機械加工工藝手冊（第1、2、3卷）【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [10]. 張耀晨，機械加工工藝設計手冊【M】，航空工業(yè)出版社，1987 [11]. 王先奎，機械制造工藝學【M】，機械工業(yè)出版社，1995 [12]. 徐鴻本，機床夾具設計手冊【M】，遼寧科學技術出版社，2003 [13]. 劉有才，機床夾具設計【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [14]. 李旦，機床專用夾具圖冊【M】，哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998 [15]. 李益民，機械制造工藝設計簡明手冊【M】，機械工業(yè)出版社，1994 畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書 5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內 容 2013年 3月4日前 3月4日 ~ 3月10日 3月11日 ~ 3月14日 3月15 日 ~ 4 月1 日 4月2日 ~ 4月15 日 4月16日 ~ 5 月1 日 5月2日 ~ 5月24日 廣泛查閱、收集資料，為后續(xù)設計做準備； 準備開題報告； 分析零件的結構特點，繪制出該零件的零件圖； 結合畢業(yè)實習，擬定零件的工藝規(guī)程，繪制各工序的工序卡片； 設計并草繪主要工序的機床夾具圖； 設計繪制1-2個夾具零件圖及總裝圖； 整理設計計算結果，撰寫設計說明書； 指導教師簽字 年 月 日 教研室審查意見： 負責人： 年 月 日 系部意見： 系主任： 年 月 日 畢業(yè)設計指導書 青島理工大學琴島學院 畢業(yè)設計（論文）指導書 系 部： 機電系 專 業(yè)： 機械制造及自動化 學生姓名: 吳憲路 學 號: 設計(論文)題目：支架零件加工工藝及夾具設計 起 迄 日 期: 2013.3.4--5.24 設計(論文) 地點: 琴島學院 指 導 教 師: 林治洋 教 研 室 負 責 人： 張紅麗 發(fā)指導書日期: 2012年 12月30日 畢業(yè)設計指導書 設計題目：支架零件加工工藝及夾具設計 適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學時數：12周 一、畢業(yè)設計的性質、目的和任務 本課題要求根據所給定的零件圖，分析其加工工藝，依據工藝特點進行工藝及夾具的整體結構及各主要零部件結構設計。 通過本學期畢業(yè)設計，要達到能綜合運用大學期間所學各種知識，逐漸養(yǎng)成一種能獨立發(fā)現問題、分析問題和解決問題能力的思維意識。 二、畢業(yè)設計的內容和要求 2 畢業(yè)設計內容： 1完成零件工藝分析； 2零件毛坯制造及毛坯尺寸確定； 3工藝基準選擇，工藝方案比較選擇，工藝規(guī)程制定； 4主要工序夾具總體結構及主要零件設計； 5繪制夾具的總裝配圖及零件圖 6編寫2萬字的設計說明書 2 畢業(yè)設計具體實施步驟 1、初步了解畢業(yè)設計課題的實際意義、課題在國內外的發(fā)展概況，編寫開題報告，重點完成對畢業(yè)設計課題實施方案的描述； 2、完成零件工藝分析并確定毛坯制造方法、尺寸、繪毛坯圖； 3、選擇加工方法，擬定工藝路線，進行工藝設計計算畫工序簡圖，填工藝文件； 4、設計完成夾具結構總裝圖及主要零部件設計； 5、編寫設計說明書； 2 設計要求 1、要求學生在教師指導下獨立完成設計說明書一份（2萬字左右） 2、要求學生獨立繪制零件圖及裝配圖（約3張零號圖紙）其中一張A0要求手繪 3、要求學生所繪圖樣符合機械制圖的標準，標準件要按標準畫法、簡化畫法或比例畫法繪制，并要標準化。 4、要求學生在圖樣上要有正確的、較完整的尺寸標注與技術要求。 5、要求在機件的表達方法上有獨到的見解，視圖選擇正確、布置合理。 2 提交內容： 1、0號圖紙3張 （1）符合一般制圖要求； （2）仔細填寫參數表； （3）圖面清潔，線條均勻； 2、設計說明書一份。 設計說明書包含內容： ¨ 課題研究的背景及意義 ¨ 設計內容； ¨ 主要參考資料目錄； ¨ 主要收獲與建議 三、課程設計的基本要求及進度安排 時間安排： 2013.3.10前 初步了解畢業(yè)設計課題的實際意義、課題在國內外的發(fā)展概況，編寫開題報告，重點完成對畢業(yè)設計課題實施方案的描述； 03.11-03.14 分析零件的結構特點，繪制出該零件的零件圖； 03.15-04.15 結合畢業(yè)實習，擬定零件的工藝規(guī)程，繪制各工序的工序卡片；設計并草繪出主要工序的機床夾具圖； 04.16-05.01 完成總裝配圖及零件圖的繪制； 05.02-05.23 編寫設計說明書，答辯。 四、畢業(yè)設計考核方法及成績評定 對學生評分按五個等級進行：優(yōu)，良，中，及格，不及格。 對畢業(yè)設計考評按三項內容進行，所占比例為： 圖樣部分及說明書　 　 50％ 答辯　　 40％ 出勤 10％ 五、主要參考資料 [1]. 王先奎，機械制造工藝學【M】，機械工業(yè)出版社，1995 [2]. 劉有才，機床夾具設計【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [3]. 機械設計手冊委員會，機械設計手冊 第2卷【M】，機械工業(yè)出版社，2004 [4]. 徐鴻本，機床夾具設計手冊【M】，遼寧科學技術出版社，2003 [5]. 鄧文英，金屬工藝學（上、下冊）【M】，高等教育出版社，1990 [6]. 太原市金屬切削刀具協(xié)會，金屬切削使用刀具技術【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [7]. 成大先，機械設計手冊（第1、2、3卷）【M】，化工工業(yè)出版社，1993 [8]. 趙家齊，機械工藝學課程設計指導書【M】，機械工業(yè)出版社，2000 [9]. 孟少農，機械加工工藝手冊（第1、2、3卷）【M】，機械工業(yè)出版社，1992 [10]. 李旦，機床專用夾具圖冊【M】，哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998 1.外文翻譯 機械加工零件的工藝及夾具設計 摘 要：本文對機械加工零件的結構和工藝進行了分析，確定了機械加工工藝路線，夾具在機械加工中所占的地位和重要性，以及夾具設計。隨著科學的日益發(fā)展進步和國家產業(yè)政策的調整,工程機械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè) 關鍵詞：技術背景/發(fā)展趨勢/工序/定位方案 1 機械加工歷史背景及其意義 機械制造業(yè)是一個古老而永遠充滿生命力的行業(yè)。隨著現代工業(yè)的發(fā)展，對機械產品的要求越來越高，機械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國成立以來，我國的制造技術與制造業(yè)得到了長足發(fā)展，一個具有相當規(guī)模和一定技術基礎的機械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來，我國制造業(yè)充分利用國內國外兩方面的技術資源，有計劃地推進企業(yè)的技術改造，引導企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術、產品質量和水平及經濟效益發(fā)生了顯著變化，為推動國民經濟的發(fā)展做出了很大的貢獻。盡管我國制造業(yè)的綜合技術水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在階段性差距。進入二十一世紀，我國發(fā)展經濟的主導產業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國加入世貿組織后，世界的制造中心就從發(fā)達國家遷移到了亞洲，我國有廉價的勞動力和廣大的消費市場，因此，我國工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應的技術和設備來支持。 機械工業(yè)是國民經濟的裝備工業(yè)；是科學技術物化的基礎；是高新技術產業(yè)化的載體；是國防建設的基礎；是實現經濟快速增長的重要支柱；也是為提高人民生活質量、提供消費類機電產品的供應工業(yè)。它對國民經濟運行的質量和效益、產業(yè)結構的調整和優(yōu)化具有極其重要的作用。 2 機械行業(yè)的現狀及發(fā)展趨勢 隨著社會的發(fā)展，各種機械逐漸運用到各個行業(yè)中，不管是在農用、軍用、工用等方面，離開了機械的操作就談不上效率，因此，從某中角度上來說，一個國家的經濟實力、社會地位，和機械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國家經濟發(fā)展的歷程表明，沒有強大的裝備制造業(yè)，就不可能實現國民經濟的工業(yè)化、現代化和信息化[3]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經濟發(fā)展和產業(yè)升級的重要因素，加大結構調整力度，推進機械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉變經濟增長方式，提高國民經濟整體素質，增強我國經濟的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠的意義。 3 機械加工工藝規(guī)程制訂 3.1 機械加工工藝過程的定義 機械加工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀，尺寸，相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的全過程。機械加工工藝過程直接決定零件及產品的質量和性能，對產品的成本、生產周期都有較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。 3.2 機械加工工藝過程的組成 組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。 ⑴ 工序是指一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動定額、配備工人及機床設備、安排作業(yè)計劃和進行質量檢驗的基本單元。 ⑵ 安裝是工件經一次裝夾后所完成的那一部分工序。 ⑶ 當應用轉位（或移位）加工的機床（或夾具）進行加工時，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對于機床要經過幾個位置依次進行加工，在每一個工作位置上所完成的那一部分工序，稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數，減少裝夾誤差，提高生產率。 ⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉速和進給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。 ⑸ 在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。 3.3 機械加工工藝規(guī)程的定義 規(guī)定產品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程，它是企業(yè)生產中的指導性技術文件。 3.4 機械加工工藝規(guī)程的作用及內容 機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據。根據它來組織原材料和毛坯的供應，進行機床調整，專用工藝裝備的設計與制造，編制生產作業(yè)計劃，調配勞動力，以及進行生產成本核算等。 機械加工工藝規(guī)程也是組織生產、進行計劃調度的依據。有了它就可以制定生產產品的進度計劃和相應的調度計劃，并能做到各工序科學地銜接，使生產均衡、順利，實現優(yōu)質、高產和低消耗。 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產中，以機械加工工藝過程卡片指導生產，過程卡的各個項目編制較為詳細。機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的，用于直接指導工人進行生產，多用于大批量生產的零件和成批生產中的重要零件。 3.5 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟 在一定的生產條件下，以最少的勞動消耗和最低的費用，按計劃加工出符合圖紙要求的零件，是制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則。 制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟如下： ①根據零件的生產綱領決定生產類型； ②分析零件加工的工藝性； ③選擇毛坯的種類和制造方法； ④擬訂工藝過程； ⑤工序設計； ⑥編制工藝文件。 4 夾具設計 4.1 夾具設計的意義 在機械行業(yè)中，如何去保證工件的高精度、加工的成本等實質性問題，一直是從事于機械行業(yè)人員研究的問題，其中在設計夾具的時候就要考慮以上問題，高效的夾具是工件高精度的保證，如何讓夾具更高效、更經濟，這是行業(yè)人急需要解決的。 隨著社會的發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術逐漸滲透到各個行業(yè)，如何利用這些高科技為人類服務，如何充分利用這些高科技在機械行業(yè)中，這還需要機械行業(yè)人員不斷的努力，開拓創(chuàng)新。 隨著科學技術的發(fā)展，和社會市場需要，夾具的設計在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機電產品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標準化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產品息息相關,產品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質的工具,模具已發(fā)展成為獨立的行業(yè);夾具在國內外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標準化、模塊化、組合化等當代先進設計思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。所以是今后夾具技術的一個重要發(fā)展方向單位 。 機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內。按照機床夾具的應用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調整式夾具等。 通用夾具是在普通機床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉工作臺,分度頭,頂尖座等。它們都一標準化了,具有一定的通用性,可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內的各種工件而不需要進行特殊的調整。但是,在實際生產中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因為生產率低而必須把通用夾具進行適當的改進;或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設計制造一種專用夾具,以解決生產實際的需要。 用夾具是為了適應某一工件的某一工序加工的要求而專門設計制造的,其功用主要有下列幾個方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。2.采用專用夾具后,安裝工件和轉換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時間并且節(jié)省了畫線這個工序,從而提高了勞動生產率.在生產中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間相同。采用回轉式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進行切削加工某個工件的同時,進行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時間與機動時間相重合。總之,隨著專用夾具的采用和進一步改善,可以有效地縮短工序時間,滿足生產不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴大機床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機床的作用。4.減輕勞動強度,保障安全生產。根據生產需要,采用一些氣動,液壓或其它機械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強度,保障生產安全和產品的穩(wěn)質高產都有很大作用。加工大型工件時,例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉幾次進行加工,勞動強度大而且不安全。采用電動回轉式鉆床家具后,就能夠達到提高生產效率,減輕勞動強度,保障生產安全的目的。 4.2 夾具的發(fā)展趨勢 工業(yè)設計是人類社會發(fā)展和科學技術進步的產物，從英國莫里斯的“工藝美術運動”，到德國的包豪斯設計革命以及美國的廣泛傳播與推廣，工業(yè)設計經過了醞釀，探索，形成，發(fā)展百余年的歷史滄桑。時至今日，工業(yè)設計已成為一門獨立的專業(yè)學科，并且有一套完整的研究體系。 1980年國際工業(yè)設計協(xié)會理事會（ICSID）給工業(yè)作了明確定義：“就批量生產的工業(yè)產品而言，憑借訓練，技術知識，經驗及視覺感受，而預示材料、結構、構造、形態(tài)、色彩、表面加工，裝飾以新的品質和規(guī)格，叫做工業(yè)設計。根據當時的具體情況，工業(yè)設計師應在上述工業(yè)產品全部側面或其中幾個方面進行工作，而且需要工業(yè)設計師對包裝、宣傳、展示，市場開發(fā)等問題的解決付出自己的技術知識和經驗以及視覺評價能力時，這也屬于工業(yè)設計的范疇”。 材料、結構、工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一方面，技術也推動著設計。從設計美學的觀點看，技術不僅僅是物質基礎還具有其本身的“功能”作用，只要善于應用材料的特性，予以相應的結構形式和適當的加工工藝，就能夠創(chuàng)造出實用，美觀，經濟的產品，即在產品中發(fā)揮技術潛在的“功能”。 任何設計都是時代的產物，它的不同的面貌，不同的特征反映著不同歷史時期的科學技術水平。技術是產品形態(tài)發(fā)展的先導，新材料，新工藝的出現，必然給產品帶來新的結構，新的形態(tài)和新的造型風格。材料，加工工藝，結構，產品形象有機地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。 現在，機械加工工藝及夾具隨著制造技術的發(fā)展也突飛猛進。機械加工工藝以各個工廠的具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產品的質量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產品質量的前提下，盡可能提高勞動生產率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現有生產條件的基礎上，盡可能采用國內、外先進工藝技術和經驗。還應保證操作者良好的勞動條件。但我國現階段還是主要依賴工藝人員的經驗來編制工藝，多半不規(guī)定工步和切削用量，工時定額也憑經驗來確定，十分粗略，缺乏科學依據，難以進行合理的經濟核算 國際生產研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數的85％左右?，F代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。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能力的工廠里，約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(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： 1）能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具； 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率； 6）提高機床夾具的標準化程度。 現代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現為標準化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。 利用更好的夾具，可以提高勞動生產率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。一個好的夾具是加工出合格產品的首要條件，為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應加強產、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升夾具技術水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網站，充分利用現代信息和網絡技術，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進技術，這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 參考文獻 1：裘愉，組合機床，北京：機械工業(yè)出版社，1995. 2：金振華.組合機床及其調整與使用.北京：機械工業(yè)出版社，1990. 3：沈延山.生產實習與組合機床設計.大連：大連理工大學出版社，1989. 4：上海市大專院校機械制造工藝學協(xié)作組編著.機械制造工藝學.福建科學技術出版社，1996. 5：王華坤，范元勛.機械設計基礎.北京：兵器工業(yè)出版社，2000. 6：馮辛安.機械制造裝備設計.北京：機械工業(yè)出版社，1998. 7：陳日曜.機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，1992. 8：方子良.機械制造技術基礎.上海：上海交通大學出版社，2004. 9：劉秋生，李忠文.液壓傳動與控制.北京：宇航出版社，1994. 10：陳于萍，周兆元.互換性與測量技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社，2005. 11：東北重型機械學院等.機床夾具設計手冊.上海：上?？萍技夹g出版社，1979. 12：《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組.機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1987. 13：王先逵.機械制造工藝學（上下冊）.北京：清華大學出版社，1989. 14：崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南. 15：黃如林，汪群.金屬加工工藝及工裝設計. 16：魯屏宇.工程圖學. 17：馮辛安.機械制造裝備設計. 18：Gell Maurice Materials Science and Engineering，1995，A204：246—251 19：X. 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