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本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目：CA6140 車床后托架加工工藝及 專用夾具設計 學 院：專 業(yè) 、班 級：學 生 姓 名：導教師（職稱）： 畢業(yè)論文（設計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設計）題目及研究領域； 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）； 3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調(diào)研、實驗或?qū)嵙暤幕A上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。 五、其他要求 1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 一、選題依據(jù) 1. 研究領域 機械設計 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值 理論意義：CA6140 車床后托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內(nèi)容，對此研究查閱大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。 為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規(guī)程。這是對以前學習過的知識的復習,也是對以后工作的一個鋪墊。 應用價值：近年來，雖然各國學者采用各種理論對不同的特種加工技術進行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實際應用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取，還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化。雖然已有學者對其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系統(tǒng)問世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型。隨著模糊數(shù)學、神經(jīng)元網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術的成熟發(fā)展，人們開始嘗試利用這一技術來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗模型， 并得到了初步的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎。 同時，在機械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，夾具的設計過程中，應深入生產(chǎn)實際， （對工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領等分析），精心調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術，制訂出合理的設計方案。我們都知道減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質(zhì)量的關鍵。譬如柔性加工中心的產(chǎn)生就是為了減少產(chǎn)品循環(huán)周期。 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢 目前中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前我國的制造業(yè)普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產(chǎn)個零部件周期較長。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種零件的需求 與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設備快速性和適應性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等?，F(xiàn)在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額。 在現(xiàn)階段的技術條件支持下，我國現(xiàn)代機械制造技術所取得的發(fā)展成效主要體現(xiàn)在柔性制造、虛擬制造、以及敏捷制造這幾個方面。首先，對于現(xiàn)代機械制造技術中的柔性制造技術而言，其所指的是：建立在成組技術的基礎之上，以常規(guī)意義上的數(shù)控機床(可以為不同的類型、以及多臺臺數(shù))以及數(shù)控柔性機床指導單位作為中心。柔性制造技術及其應用系統(tǒng)當中，相關裝置設備的連接可以通過應用自動化物流系統(tǒng)的方式實現(xiàn)。盡管柔性制造技術同樣屬于自動化制造系統(tǒng)的表現(xiàn)類型之一，但其在生產(chǎn)方式上呈現(xiàn)出了明顯的變批量特點。在現(xiàn)階段的實際工作中，有關機械制造相關產(chǎn)品的更新、以及市場動態(tài)性發(fā)展需求的滿足均需要依賴于對柔性制造技術的應用而實 現(xiàn)。通過對實際應用經(jīng)驗的累積發(fā)現(xiàn)：柔性制造技術能夠結合所涉及到對象(多為成組出現(xiàn))，確定相對應的工藝過程中，并做出對相關數(shù)控加工機械及設備裝置的合理選取。達到對工件成批性生產(chǎn)的目的。更加關鍵的一點是：在應用柔性制造技術的過程當中，能夠同時完成生產(chǎn)管理、以及加工制造這兩個方面的工作，在將其作用于切削加工、沖壓、以及焊接操作的過程中，對于提高生產(chǎn)效益而言有重要作用。其次， 對于現(xiàn)代機械制造技術中的虛擬制造技術而言，其所指的是：監(jiān)理在虛擬技術、仿真技術的基礎之上，針對機械產(chǎn)品在設計制造全過程中的特點進行建模，以計算機為工具，完成對產(chǎn)品設計制造全過程中的仿真與模擬操作。在機械設計制造引入虛擬技術的過程當中，能夠?qū)嶋H性的方案措施加以優(yōu)化，確保相關生產(chǎn)資源能夠得到最為合理的配置，這一點對于控制企業(yè)生產(chǎn)成本，謀求更大綜合競爭實力而言是尤為關鍵的。與此同時，虛擬制造更是實現(xiàn)機械制造敏捷性的關鍵途徑之一，能夠使傳統(tǒng)意義上的機械產(chǎn)品設計制造模式被打破，確保產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品生產(chǎn)精度、產(chǎn)品作業(yè)風險、以及產(chǎn)品性能之間的關系得到最為均衡的處理。不但如此，通過對虛擬制造技術的應用，還能夠?qū)崟r的以用戶的需求為出發(fā)點，對機械制造產(chǎn)品進行合理的修改，提高設計制造的針對性。最后，對于現(xiàn)代機械制造技術中的敏捷技術而言，其所指的是：建立在精神創(chuàng)新、結構管理創(chuàng)新、以及管理人員創(chuàng)新基礎之上，所實現(xiàn)的全新機械設計制造技術。通過對基于敏捷技術的機械設計制造技術的合理應用，能夠構建一個反應機械設計制造市場發(fā)展的共同基礎結構，確保能夠動態(tài)且可靠的對市場變動情況予以響應。結合實踐工作經(jīng)驗來看，在引入敏捷性機械設計制造技術的背景下，使得機械產(chǎn)品的生產(chǎn)速度大大提高、生產(chǎn)成本明顯降低、生產(chǎn)效率同樣得到了合理的優(yōu)化。 但是，我國的機械制造技術與世界先進水平相比仍然存在較大差距，主要表現(xiàn)為： 高端制造技術跟不上，相關市場份額小；研發(fā)設計和創(chuàng)新能力薄弱，核心技術依賴國 外；尚未形成具有較強國際競爭力的專業(yè)化制造能力；高端制造業(yè)的配套能力不足， 核心設備和系統(tǒng)主要依賴進口。 綜觀近幾年的國外高水平論文，會發(fā)現(xiàn)目前機械制造技術的發(fā)展有 3 大方向： 1) 機械制造的傳統(tǒng)領域與高新技術正密切結合，展現(xiàn)出新的面貌； 2) 新的交叉技術不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了一些新興學科分支，高端機械制造研究、應用領域不斷擴展； 3) 隨著機械制造的數(shù)字化、微納化發(fā)展，其數(shù)學、物理、化學等基礎科學的支撐日顯重要，其學科基礎已經(jīng)從“技術”為主轉(zhuǎn) 為“技術、科學”并重。在后工業(yè)化時代，機械制造技術的研究內(nèi)容領域有了新的拓展，研究手段和方法在不斷創(chuàng)新，它仍然是支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎和支柱技術之一。 二、論文（設計）研究的內(nèi)容 1. 重點解決的問題 （1） 制定 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程; （2） 選擇各加工面的定位基準; （3） 分析并劃分 CA6140 車床后托架的加工工序; （4） 設計三個面的夾具，并分析夾具的夾緊力和定位誤差。 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） （1） 制訂 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程， （2） 工序的劃分 （3） 定位基準的選擇 （4） 工件在夾具中的定位精度， （5） 工件在夾具上的夾緊力分析 3. 本論文（設計）預期取得的成果 （1） 制定 CA6140 車床后托架的加工工序卡； （2） 生成 CA6140 車床后托架的毛胚圖； （3） 設計銑平面、鏜孔 、鉆孔夾具圖及夾具裝配圖。 （4） 生成 CA6140 車床后托架的零件圖； （5） 外文翻譯 三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)） 1. CA6140 機床后托架的工藝分析; 2. 確定各表面加工方案; 3. 確定定位基準; 4. 工藝路線的擬訂; 5. CA6140 機床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定; 6. 確定切削用量及基本工時; 7．撰寫論文； 8．外文翻譯; 2. 論文（設計）進度計劃 第 1 周 分析題目，收集資料。 第 2 周 分析研究資料，確定課題設計思路。撰寫開題報告。第 3 周 完成相關外文論文翻譯。 第 4 周 修改開題報告。進行開題答辯。第 5 周 CA6140 后托架加工工藝制定。第 6 周 銑平面夾具設計。 第 7 周 銑平面夾具設計。第 8 周 鏜孔夾具設計。第 9 周 鏜孔夾具設計。 第 10 周 鉆頂面四孔夾具設計。（中期檢查） 第 11 周 鉆頂面四孔夾具設計。 第 12 周 撰寫論文（說明書）。 第 13 周 修改論文（說明書），并完成終稿，自查重。第 14 周 提交論文，制作 PPT，準備畢業(yè)答辯。 四、需要閱讀的參考文獻 [1] 許曉旸.專用機床設備設計[M].重慶：重慶大學出版社，2003. [2] 孫已德.機床夾具圖冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23. [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M].貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50. [4] 魯香菊.鏜三孔車床夾具設計[J].機械工程師,2015(06):186-188. [5] 孟少龍.機械加工工藝手冊第 1 卷[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991. [6] 韓寧,李志賀.CA6140 臥式車床后托架加工工藝及夾具初設[J].內(nèi)燃機與配件,2017(14):45-46. [7] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990. [8] 馬賢智.機械加工余量與公差手冊[M].北京：中國標準出版社，1994. [9] 代麗華.車床夾具設計及誤差分析探討[J].太原城市職業(yè)技術學院學報,2015(03):189-191. [10] 周永強.高等學校畢業(yè)設計指導[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2002. [11] 劉文劍，曹天河，趙維.夾具工程師手冊[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社， 1987. 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In: Journal of Production Engeineering JPE Vol.18(1); 2015:27-30. 附：文獻綜述或報告 文獻綜述 1 制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 2013 年起，國內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)值增速維持在 7%左右。2016 年全國制造業(yè)總產(chǎn)值達 22.35 萬億元，占國內(nèi)總產(chǎn)值的 30%，同比增長 6.80%，增速連續(xù) 4 年維持在 7%左右，低于 2005-2012 年 16%的復合增速。在人力成本逐步提升下，勞動密集型向技術密集型的轉(zhuǎn)變勢在必行。目前，國內(nèi)制造業(yè)仍以勞動密集型的低端制造為主，附加值相對較低，人均制造業(yè)產(chǎn)出低于發(fā)達國家；從出口產(chǎn)品類別來看，2014 年中國大陸地區(qū)高端技術密集型制造業(yè)出口額僅占 42%，低于 美國、德國、日本和英國的 58%、 53%、55%和 58%。長期來看，人口老齡化必將導致人力成本的提升，進而削弱國內(nèi)制造業(yè)的成本競爭力優(yōu)勢，加之印度、泰國、越南等國具備更低的人力成本，國內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級勢在必行。 2 CA6140 車床后托架的設計 2.1 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程的設計 毛坯的選擇：仔細了解零件結構，認真分析零件圖,根據(jù)生產(chǎn)綱領和零件結構選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對于鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工余量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標準確定尺寸規(guī)格，并決定每批加工件數(shù)。毛坯的種類和其質(zhì)量對機械加工的質(zhì)量有密切的關系。同時對提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。 擬訂工藝路線：表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線需從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際和工人結合起來。制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。當然必須與工廠實際的機床相適應。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。 計算切削用量、加工余量及工時定額：查閱《切削用量手冊》等資料并進行計算確定。目前，對單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗自行選定， 但對于自動線和流水線，為保證生產(chǎn)的節(jié)拍，必須規(guī)定切削用量，并不能隨意改變。計算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時定額一般按各工廠的實際經(jīng)驗積累起來的統(tǒng)計資料來估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現(xiàn)，工時定額應進行相應的修改。 對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術性能指標，質(zhì)量不能保證，根本談不上數(shù)量；質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質(zhì)量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率， 滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量，應在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下，應盡可能的節(jié)約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。 2.2 夾具設計的研究途徑和可行性分析 夾具分為通用夾具和專用夾具。其中專用夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。 2.2.1 定位要則： 1) 選擇合理的定位基準 定位基準必須與工藝基準重合，并盡量與設計基準重合，以減小定位誤差，獲得最大加工允差，降低夾具制造精度。當定位基準和工藝基準或設計基準不重合時，需進行必要的加工尺寸及其允差的換算。應選擇工件上最大的平面，最長的圓柱面或圓柱軸線為定位基準，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。在選擇定位元件時，要防止出現(xiàn)過定位現(xiàn)象。在工件各加工工序中，力求采用同一基準，以必免因基準更換而降低工件各表面相互位置的準確度。當鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準時， 應選用比較光整表面作基準面，避開澆冒口或分型面等凸起不平整的部位。 2) 限制工件的自由度 工件在夾具上進行定位時，為保證加工面位置尺寸或位置精度，以及承受切削力和夾緊力等的需要，必須限制住工件的六個自由度。如果工件以已加工過的光滑平面定位，必要時可以用六個以上的點定位，但各定位面上支承點的表面必須在同一平面上，或其中的幾個支承點采用輔助支承。 3) 對定位元件的要求 工件定位基準與定位元件接觸或配合后，能限制住必須由其限制的工件的自由。由其產(chǎn)生的定位誤差最小。定位表面應具有較高的尺寸精度、配合精度、表面粗糙度和硬度。定位元件結構應盡量簡單，便于裝卸工件。具有足夠的強度和剛度。不能有產(chǎn)生過定位的可能性。對尺寸大的定位元表面，從結構上采取措施，在不影響定位精度的前提下，盡量減少與定位表面的接觸面積。方便清除定位表面的切屑。 4) 定位精度 a 對夾具要作必要的定位誤差分析和計算，定位誤差必須滿足工件的加工精度要求。 b 必須考慮提高夾具在機床上的定位精度：提高定位元件的定位表面與機床配合處的位置精度。減小與機床聯(lián)接處的配合間隙?？刹捎脢A具在機床上安裝時找正夾具上設置的校準基面，或當夾具安裝在機床上后加工定位表面的方法，使夾具在機床上獲得高精度定位。 c 必須確保刀具在夾具上的導向精度，如：導套中心到定位元件的定位表面的位置精度。刀具與導套的間隙。導套底面到工件頂面間的距離。 d 必須確保對刀元件表面到工件被加工面間的尺寸精度。 e 出現(xiàn)過定位時，應取消產(chǎn)生過定位的定位元件，或增加過定位元件與定基準間的間隙，以提高定位精度。 f 工件被加工平面或中心至定位元件的位置精度和尺寸精度，在未注明特殊要求的情況下，一般取工件精度要求的 1/3。 g 鉆模板鉆套孔中心距的公差在工件未注明公差要求的情況下，取工件孔中心距自由公差的 1/3。 h 當工件未注明定位面間的位置精度要求時，夾具定位面間的位置精度一般取0.01/100mm。 5) 夾具總圖上需要標注的有關定位方面的尺寸及公差 定位元件規(guī)定表面（或線）到對刀塊表面的位置尺寸及公差。定位元件規(guī)定表面 （或線）到導向元件中心線的位置尺寸及公差。導向元件間的位置尺寸及公差。定位元件間的位置尺寸及公差。定位元件與定位基準配合處的尺寸及公差。夾具與機床配合處的尺寸及公差。 2.2.2 夾緊要則 1) 確保工件在加工時的正確位置不變的原則 a 在夾緊過程中，不至于因工件的重力的影響而破壞正確定位 確定定位方案及設置定位支承時，應盡量合工件重心位于支承范圍內(nèi)。當工件重心位置不在支承范圍內(nèi)時，夾緊力應垂直主基準并處在支承范圍內(nèi)，同時在適當?shù)奈? 置加初定位或輔助支承。當重力與主基準平行時 應設置初定位件。當受條件限制， 主夾緊力不能垂直主基準時，可采用預夾緊力、輔助支承起作用，待主夾緊后可將預夾緊力撤出 b 在夾緊過程中，夾緊力不應使已經(jīng)獲得正確定位的工件脫離正確位置。避免夾緊力與支承反力構成力偶。有可能使工作發(fā)生轉(zhuǎn)動。主夾緊力最好壓向主基準。當夾緊力處于支承范圍之外，若兩個以上的平行夾緊力對稱分布支承兩側(cè)，此時可采用浮動夾緊機構，使各夾緊力同時作用于工件上。 c 在夾緊過程中，應使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度允許范圍的變形。對于剛性較差的工件時，應盡可能減少或避免由夾緊力而產(chǎn)生彎曲變形。夾緊力應力求通過或靠近定位基準與定位支承的接觸面設置輔助支承。避免在斜面上施加夾緊力。避免夾緊力過大產(chǎn)生變形，可采用多向夾緊的方法。 d 在切削過程中，應避免工作產(chǎn)生不允許的振動。謹慎對待剛性差的工件，盡量減少切削力產(chǎn)生的振動。夾緊力要盡可能靠近工件被加工表面，以減少工件的懸壁長度。當主夾緊力無法靠近工件被加工表面，加設輔助支承。 2) 對夾緊機構的要求 a 夾緊過中不得改變工件定位時所確定的位置。盡量采用具有自動定位和夾緊作用的夾緊元件，如Ｖ形塊。 b 夾緊力應保證夾具在整個加工過程中工件位置不變且不產(chǎn)生振動主切削力應作用在剛性支承基面上，不得作用在夾緊元件上。 c 因夾緊力而產(chǎn)生的工件表面壓傷和變形應在允許的范圍內(nèi)。增大夾緊接觸面積和支承面積。夾緊力應作用在主要（較大）基面上或工作剛性最大處。必要時在壓板上鑲銅或尼龍，以免損傷工件表面。 d 對夾緊元件的要求：工件在加工過程中，夾緊力能克服切削力，不會使工件偏移正確定位的位置。偏心輪、凸輪或斜楔在夾緊工件后，在加工過程中能保持自鎖。壓向工件毛坯側(cè)面的夾緊元件端部應具有與垂直平面呈 7o左右的斜度（拔模角 度） 2.2.3 結構設計要則 夾具結構應符合合理、可靠、高效、經(jīng)濟和安全的原則1)夾具結構和生產(chǎn)綱領的關系 a 大批量生產(chǎn)中，應采用高效、省力的專用夾具結構。采用各用動力源來提高自動化程度。多工件夾緊和聯(lián)動機構，減少輔助時間。多工位 機輔時間重合。 b 中小批量生產(chǎn)中，要盡量采用通用夾具、可調(diào)整夾具、成組夾具和組合夾具， 配置或更換適當?shù)膶Ｓ昧慵?，適應多品種產(chǎn)品。設計專用夾具時，力求結構簡單。 2) 夾具的標準化程度 為了縮短高設計周期，專用夾具設計時應盡量采用通用部件和標準元件，減少非標件，提高標準化程度。 3) 夾具的剛度和強度 夾具的零件和部件既要輕，又要有足夠的剛度和強度，尤其是夾具體更應有足夠的剛性以保證工件的加工精度。由于夾具體結構形狀復雜，從工藝性和剛度考慮，對尺寸較大的夾具應盡量采用鑄鐵件或是焊接件。 4) 夾具的穩(wěn)定性 夾具定位底面的尺寸應適當大于夾具的高度。夾具體應具有適當寬度的邊緣底面或支承底腳。固定夾具的安裝螺釘和定向鍵距離要遠 5) 夾具與機床的位置關系 夾具在機床上的安裝位置和聯(lián)接要正確可靠。必要時在夾具體上設置校準夾具位置的基準面或是基準圓。夾具輪廓尺寸要與機床允許的范圍相適應。長、寬、高及移 動范圍。回轉(zhuǎn)夾具在工作臺回轉(zhuǎn)時不應與機床發(fā)生干涉。6)夾具與刀具的位置關系 夾具與刀桿或刀具在安裝和加工過程中不應發(fā)生干涉。夾具安裝于機床后，應能使刀具裝卸方便。 7) 夾具操作和使用上的要求 裝卸工件方便。操作手柄盡量設置在夾具的前面和右面。清除切屑容易，并盡量將出屑口設置在夾具的前面或兩側(cè)。避免夾具積存冷卻液，也不要使冷卻液流在機床外面。夾具在機床上安裝要簡易。重量超過 15 公斤的夾具應在夾具體的適當位置設置吊耳或起重孔。使用輕便。沒有可能失落的可卸小零件。需更換的專用件應便于識別、裝配及保存 8) 對安全和可靠性的要求 翻轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)盤要在夾具的適當位置設置可以調(diào)整的平衡塊。翻轉(zhuǎn)夾具上的零件要防止在工作過程中松脫并加防護裝置。工件在加工過程中不至于松脫。以毛坯面定位或夾緊時，定位元件與夾緊元件和工件接觸的表面應開槽或制成齒紋。摩擦副和傳動副要考慮適當?shù)臐櫥? 9) 夾具零件結構的工藝性 保證夾具零件在加工和裝配時便于加工（配作，合鉆鉸）、測量和調(diào)整。便于維修，便于拆卸。安裝時的搬手空間，油缸的管接頭位置。 3 發(fā)展前景 近年來，機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。開始應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程， 但由于特種加工的微觀物理過程非常復雜，往往涉及電磁場、熱力學、流體力學、電化學等諸多領域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實際應用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取， 還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化。雖然已有學者對其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系統(tǒng)問世。 在今后較長一段時間內(nèi)，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)已成為發(fā)展方向。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎。 4 結論 通過比較與分析，CA6140 車床后托架毛坯材料為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在150～ 200HBS，承受中等載荷。采用砂型鑄造方法，由于大批量生產(chǎn)故宜采用實體模樣（金屬模）進行兩箱造型。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（大量滲碳體出現(xiàn)）以便進行切削加工。CA6140 車床后托架的工藝規(guī)程研究途徑應該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，達到經(jīng)濟合理及可行的最優(yōu)方案。CA6140 車床后托架鏜、銑、鉆等工序使用專用夾具。 指導教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審核 意 教研室主任意見 見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學院教學指導委員會意見 簽字： 年 月 日公章：