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壳体零件制造工艺及夹具毕业设计论文 目录 1 绪论 1 1.1 课题的研究目的和意义 1 1.2 国内外的研究现状 1 1.2.1 国内研究现状 1 1.2.2 国外研究现状 2 1.3 可视化技术 3 1.4 课题研究的主要内容 3 2 机械加工工艺规程设计 5 2.1 机械加工工艺规程概述 5 2.1.1 机械加工工艺规程的设计的主要依据 5 2.1.2 确定零件的生产类型 5 2.2 确定毛坯的种类和制造方法 5 2.3 拟定机械加工工艺路线 6 2.3.1 零件的工艺分析 6 2.3.2 确定工艺组合 7 2.3.3 拟定工艺路线 8 2.3.4 划分加工阶段 9 2.3.5 基准的选择 10 2.3.6 工艺规程的分析 11 2.4 确定工序间的加工余量、工序尺寸和公差 14 2.4.1 确定工序间加工余量应考虑的因素 14 2.4.2 确定工序的加工余量，工序尺寸和公差 15 2.5 确定各工序的工艺装配，切削用量和额定工时 16 3 夹具设计 37 3.1 夹具设计概述 37 3.1.1 夹具的功能和作用 37 3.1.2 机床夹具的设计要求 37 3.1.3 机床夹具设计重点解决的问题 37 3.2 专用夹具设计 38 3.2.1 夹具设计分析 38 3.2.2 夹具设计 38 4 壳体的三维建模 42 4.1 简介 42 4.2 三维实体建模 43 总结与展望 48 致谢 49 参考文献 50 附录A 英文资料 52 附录B 汉语翻译 61 1 绪论 1.1 课题的研究目的和意义 保证加工精度方面，采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 提高生产率、降低成本方面，用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 扩大机床的工艺范围方面，使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 减轻工人的劳动强度方面，用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。 1.2 国内外的研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。标准化就是机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259－91±0.1，用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5μm。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右，在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 1.2.2 国外研究现状 从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口良好前景。 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）