右转向节零件工艺设计和专用夹具设计及专用刀具设计.doc

本科生毕业设计（论文）开题报告

论文(设计)题目
右转向节零件工艺设计和专用夹具设计及专用刀具设计

作者所在系别
机械工程系
作者所在专业
机械设计制造及其自动化
作者所在班级

作 者 姓 名

作 者 学 号

指导教师姓名

指导教师职称

完 成 时 间

年

月

毕业设计(论文)开题报告
学生姓名

专 业
机械设计制造及其自动化
班 级

指导教师姓名

职 称
教授
工作单位

课题来源
教师自拟课题
课题性质
应用研究
课题名称
右转向节零件工艺设计和专用夹具设计及专用刀具设计
本设计的科学依据
（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）
主要任务为外壳零件的工艺设计和工装设计，该设计任务的意义在于：在特定条件下，以优质、高产、低消耗、工人劳动强度低、对环境的危害小的工艺手段，实现零件的加工。
在现代国民经济中,制造业是工业基础,零件设计工业又是制业造的基础工业,产品的研发和生产取决于机床夹具制造技术。随着计算机在制造业中的广泛应用,CAD/CAM技术的迅猛发展,为零件设计提供了强有力的技术支持。在信息化浪潮中,信息化、集成化成为科技研发必然的选择。虽然我国制造业起步较晚，但是如今已取得突飞猛进的进步，中 国 正 在 成 为 世 界 的 制 造 大 国 。 全 球 性 竞 争 和 经 济 发 展 趋 势 将 制 造 业 推 向 了 一 个 新 境 界 ， 不 断 向 制 造 业 提 出 了 新 的 挑 战 。目 前，零 件 的 设 计与 研 发正向自动控制方面发展，自 动 控 制 技 术 伴 随 着 工 业 生 产 的 规 模 扩 大 和 对 产 品 质 量的 更 高 追 求 不 断 发 展 ， 特 别 是 ＭＡ ＬＴ ＡＢ软 件 在 自 动 控 制 技 术 方 面 的应 用 和 推 广 ， 使 自 动 控 制 技 术 如 日 中 天 。 　
随着科学技术的进步发展，产品更新换代的周期也就越来越短，品种规格越来越多，多品种小批量呈发展趋势，由于电子计算机技术的迅猛发展及数控机床和柔性制造系统的应用，为产品小批量多样化的生产自动化开拓了广阔的前景。 　

设计内容和预期成果
（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式）

工作内容及最终成果：

1. 编制机械加工工序卡片一套，并按照表格中所涉及的内容详细设计；
成果形式：工序卡片一套
具体内容包括：设备及工装清单一份，工艺流程卡片一张、绘制每道工序的工序卡片（要求填写内容正确、全面）切削用量：不少于10道工序填写，最后装订成册。

2. 对所设计的工序内容进行技术经济分析
成果形式：分析报告一份

3. 根据工序内容编写夹具设计任务书，并设计1套专用夹具；
成果形式：夹具装配图1张；整套夹具零件图；设计说明书一份。
说明书要求：不少于3000～4000字，包括：前言、目录、任务书、零件图分析、加工路线分析、工艺分析、加工余量的查表、切削用量的选择、夹具的定位、夹紧说明分析、定位误差的计算、加紧力分析、夹具精度的分析计算，技术经济性分析，夹具使用说明等，最后写明参考文献、设计总结。

4. 根据工序要求，提出任务书，并根据要求设计一专用刀具
成果形式：专用刀具设计图一套；说明书一份

拟采取设计方法和技术支持
（设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等）

总体设计要求及技术要点：

1. 对给定零件进行工艺过程设计，并编制相应的工序卡片；
a) 绘制零件图，并对零件进行结构及工艺分析；
b) 拟定加工工艺路线，包括加工方法、定位基准选择及转换、尺寸链计算、机床、刀具和工装的选择等
c) 编写详细的机加工艺规程，注明工序与工步及加工简图，检验方法，技术要求，机床，刀具，量具，切削用量，定位，装夹等；
2. 专用夹具的设计
技术要点：
a) 根据工艺要求，设计并绘制两道工序的专用夹具装配图。要求能够实现夹具的功能，并且结构合理，不能存在定位原理错误，结构工艺性好，工作效率高，制造方便，尽量降低成本和制造难度，并对夹具精度和技术经济性进行分析。
b) 设计并绘制两套夹具所有非标零件的零件图。要求结构正确，技术要求标注合理。
c) 编制设计说明书。
3. 专用刀具设计
根据工序要求，设计专用刀具。要求材料选择、角度设计合理，工艺性好。

4. 可能遇到的问题和解决办法：
a)理论上设计出的刀具及夹具的参数与现实中不符。
解决办法：应以现实为主，不应该追求理论上的数值，要在不影响零件加工的前提下，准确的选择刀具及夹具。
b)设计出的零件理论上可行，但实际加工不出来或无法加工
解决办法：零件的设计是为应用而服务的，设计出的零件不仅可以使用，而且要考虑其经济性
c)设计中遇到无法理解的问题
解决办法：查阅资料或询问与其内容相关的教师。

实现本项目预期目标和已具备的条件
（包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等）
工作环境及技术条件：1.借阅关于机械设计方面的基础知识用书和工具书（网络购买或图书馆借阅）
学生参考资料：
1.机械原理与机械设计及有关手册
2.Solid works2007应用基础
3.CAXA制造工程师基础
4.Machine Design Second Edition
已具备条件：
1、机械制造工艺及夹具设计理论的学习及基础课程的学习。
2、第六学期的夹具拆装实习和机加工艺生产实习。
3、在图书馆查到的相关文献。
4、已掌握计算机语言编程，Solidworks设计软件

各环节拟定阶段性工作进度
(以周为单位)

时间进度安排

1. 准备各种资料，熟悉零件图，并绘制零件图： 1周
2. 完成机械加工过程的设计； 2.5周
3. 对所设计的加工工艺进行技术经济分析，并完成分析报告： 1周
4. 根据工序内容编写夹具设计任务书，并设计一套专用夹具： 2周
5. 拆整套零件图： 1周
6. 完成设计说明书一份： 1周
7. 专用刀具的设计，并完成设计图纸。 时间：约1.5周
8. 完成设计说明书一份： 1周
9. 其它时间：机动处理，比如临时放假、整理打印图纸、打印装订分析报告，答辩准备等。

开 题 报 告 审 定 纪 要
时 间

地点

主持人

参
会
教
师
姓 名
职 务（职 称）
姓 名
职 务（职 称）

论
证
情
况
摘
要

记录人：

指
导
教
师
意
见

指导教师签名： 年 月 日

教
研
室
意
见

教研室主任签名： 年 月 日

本科生毕业设计(论文)文献综述

设计 (论文)题目
右转向节零件工艺设计和专用夹具
设计及专用刀具设计

作者所在系别
机械工程系
作者所在专业
机械设计制造及其自动化
作者所在班级

作 者 姓 名

作 者 学 号

指导教师姓名

指导教师职称

完 成 时 间

年

月

毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述
1.概 述
制 造 业 为 人 类 创 造 着 辉 煌 的 物 质 文 明 ，它的 先 进 与 否 是 一 个 国　家 经 济 发 展 的 重 要 标 志 。现 代制 造 业 正 在 改 变 着 人 们 的 生 产 方 式 、 生 活 方 式 、 经 营 管 理 模 式 乃 至 社 会 的 组 织 结 构 和 文 化 。特 别 是 机 械　制 造 业 是 国 民 经 济 的 支 柱 产 业 。 中 国 正 在 成 为 世 界 的 制 造 大 国 。 全 球 性 竞 争 和 经 济 发 展 趋 势 将 制 造 业 推 向 了 一 个 新 境 界 ， 不 断 向 制造 业 提 出 了 新 的 挑 战 。 面 对 复 杂 多 变 动 态 的 市 场 环 境 ，企业 断 掌 握 应 用 现 代 加 工 技 术 ， 能 以 赢 利 产 品 立 足 市 场 。 机 械 制 造 业 是 为 国 民 经 济 提 供 装 备 和 位 人 民 生 活 提 供 耐 用 消 费 品 的 产 业。不 论 是 传 统 产 业 还 是 新 兴 产 业 都 离 不 开 机 械 制 造 业 机 械 制 造 业 的 规 模 和 技 术 水 平 是 衡 量 国 家 经 济 实 力 和 科 学 技 术 水 平 的 重 要 标 志 之 一。世 界 各 国 都 把 机 械 制 造 业 作 为 本 国 经 济 的 战 略 重 点 之一。国 产 机 械 落 后 的 不 仅 仅 是 技 术 。据统 计，我 国 装 备 工 业 现 有 机 械 设 备 的 役 龄 超 过 3 0年 的 达 3 2％，这 些 设 备 大 多 数 为 五 六 十 年 代 的 水 平。而 工 程 机 械 制 造企 业 也 不 例 外，这 样 的 传 统 装 备 和 制 造 技 术，与 国 外 相 比 存在 巨 大 差 距。由 于 设 计 手 段 落 后 ，又 受 制 造 设 备、制 造 工 艺 的制 约，即 使 是 科 研 人 员 花 工 夫、倾 全 力，经 科 研 开 发 出 来 的 新产 品，从 设 计、制 造、试 验、检 测 到 鉴 定 投 产、再 到 推 广 使 用，其 周 期 之 长，可 想 而 知，再 加 上 我 们 的 办 事 效 率，瞬 息 万 变 的 市 场 会 等 着 我 们 去 占 领 吗？研 发 周 期 过 长 往 往 使 一 些 国 产工 程 机 械 从 一 面 世 开 始 就 已 经 过 时 和 落 后，产 品 因 缺 乏 竞 争 力 而 惨 遭 淘 汰。但 这 仅 仅 是 落 后 的 一 个 方 面。据 专 家 介 绍，在 2005 年 的 美 国 拉 斯 维 加 斯 工 程 机 械 博 览 会 上，中 国 参 展 产品 与 国 外 同 类 产 品 相 比，不 论 在 性 能 上 还 是 在 外 观 上，都 比较 接 近，控 制 系 统 和 功 能 基 本 处 于 同 一 水 平。但 在 设 计 细 节上 却 相 去 甚 远。如 在 产 品 维 修 方 面，国 外 产 品 在 需 要 上 下 检修 的 地 方，都 有 便 利 装 置，发 动 机 罩 可 实 现 全 部 打 开，让 发 动机 及 液 压 泵 充 分 暴 露，便 于 检 修。在 产 品 安 全 性 设 计 方 面，产品 警 示 标 识 齐 全，不 翻 阅 说 明 书，就 能 了 解 注 意 事 项。像VIBROMAX就 在 机 器 上 装 有 应 急 打 开 制 动 器 的 手 动 泵，在 这 个 手动 泵 上 贴 有 警 示 标 识，告 知 用 户 在 什 么 情 况 下，如 何 使 用 该手 动 泵。从 表 面 上 看，这 只 是 一 些 细 枝 末 节，算 不 上 什 么 大 的差 距。但 仔 细 想 一 想，就 不 难 发 现，其 实 这 才 是 最 大 的 差 距。但 是 随 着 我 国 经 济 的 快 速 发 展，加 工 技 术 也 蓬 勃 发 展。其 中
现 代 加 工 技 术 包 括、数 控 加 工 技 术　、高 速 加 工 技 术、超 精 密 加 工 技 术、超 高 能 束 加 工 技 术　、超 自 动 化 加 工 技 术、成 形 工 艺 技 术、干 式 切 削 技 术、水 喷 射 加 工 技 术、快 速 成 型 技 术等 等。　随 着 微／纳 米 科 学 与 技 术 的 发 展 ，以 形 状 尺 寸微 小 或 操 作 尺 度 极小 为 特 征 的 微 机 械 已 成 为 人 们 在 微 观 领 域 认 识 和 改 造 客 观 世 界 的 一 种 高 新 技 术 。微 机 械 由 于 具 有 体 积 精 小、性 能 稳 定 可 靠 、能 耗 低 、智 能 化 等 传 统 机 械 无 法 比 拟 的 优 点 ，在 精 密 模 具 、航 空 航 天 、精 密 仪 器 、生 物 医 疗 等 领 域 有 着 广 阔 的 应 用 潜 力 ，并 成 为 纳 米 技 术 研 究 的 重 要 手 段 ， 因 而 受到 欧 美 等 发 达 国 家 的 高 度 重 视 被 列 为２1 世 纪 重点 发 展 的 关 键 技 术 微 细 机 械 加 工 技 术 是 制 造 微 机 械 的 关 键 和 基 础 ，包 括 微 细 切 削 加 工 、微 细 电 火 花 加 工 、微 细 蚀 刻 、精 密 电 铸 以 及 微 细 电 解 加 工等 。 ２０世 纪 ６０年 代 以 来 ， 随 着 世 界 经 济 飞 速 发 展 和 人 口 爆 炸 性 增 长， 全 球 环 境 加 速 恶 化 ，资 源 日 趋 枯 竭 ，生 态 环 境 受 到 严 重 破 坏 ，危 及 到 人 类 的 生 存 和 发 展 。制 造 业 是 全 社 会 消 耗 资 源、污 染 环 境 的 一　个 重 要 方 面 ， 据 统 计 ，在 企 业 生 产 力构 成 中，制 造 技 术 的 作 用 约 占60％，因 制 造 业 每 年 约 产 生 ５５亿 吨 无 害 废 物 和 ７亿 吨 有 害 废 物 ， 其污 染 物 排 放 量 占 总 量 的 7 ％以 上。传 统 的 环 境 治 理 方 法 主 要 采 用 过 程 末 端 治 理 但 存 在 诸 多 弊 端。为 了 从 源 头 上 治 理 环 境 污 染 ， 宏 观 上 必 须 遵 循 热 力 学 第 二 定 律 ，在 微 观 上 必 须 实 施 清 洁 生 产 和 绿 色 制 造。绿 色 制 造 是 一 种 现 代 制 造 模 式 ，它 综 合 考 虑 了 制 造 业 对 环 境 的 影 响 和 对 资 源 效 率 的 利 用 ，它 的 目 标 是 使 产 品 在 设 计、制 造 、装 配、运 输 、销 售、使 用 的 整 个 过 程 中， 对 资 源 的 利 用 率最 高 ， 对 环 境 造 成 的 有 害 影 响 最 小。绿 色 制 造 工艺 技 术 是 绿 色 制 造 技 术 的 基 础 ，采 用 绿 色 制 造 工 艺 技 术 可 以 有 效 地 减 少 废 物 和 有 害 物 的 产生 ，可 以 减 少 加 工 业 对 环 境 的 影 响 ， 可 以 节 约 资源 ，也 降 低 能 量 损 耗 ，以 提 高 产 品　的 质 量 ， 降 低 产 品 的 成 本 ， 使 产 品 具 有 更 大 的 市 场 竞 争 力。 为 制 造 业 的 基 础 环 节 ，机 械 加 工 能 否 实 现 “ 绿色 化 ” 对 于 实 现 绿 色 制 造 、清　洁 生 产 和 可 持 续 发展 起 着 举 足 轻 重 的 作 用。 总 之，绿 色 加 工 业 已是 世 界 工 业 发 展 的 潮 流 ，它 必 将 随 着 人 类 可 持 续 发 展 战 略 的 提 出 和 经 济 全 球 化 的 趋 势 ， 显 示 出 它 的 优 势。 因 为 追 求 生 存 环 境 的 质 量 已 是 人 类 共 同 的 价 值 趋 向， 绿 色 加 工 业 作 为 符 合 人 类这 一 价 值 趋 向 的 新 兴 工 艺 前 景 广 阔，做 好 绿 色 制 造 工 艺 的　产 、学 、研 已 成 为 当 务 之 急 。
2.零 件 的 工 艺 分 析
作 为 产 生 形 状 的 一 种 加 工 方 法，机 械 加 工 是 所 有 制 造 过 程中 最 普 遍 使 用 的 而 且 是 最 重 要 的 方 法。机 械 加 工 过 程 是 一 个 产 生 形 状 的 过 程，在 这 过 程 中，驱 动 装 置 使 工 件 上 的 一 些材 料 以 切 屑 的 形 式 被 去 除。尽 管 在 某 些 场 合，工 件 无 承 受 情况 下 ，使 用 移 动 式 装 备 来 实 现 加 工，但 大 多 数 的 机 械 加 工 是通 过 既 支 承 工 件 又 支 承 刀 具 的 装 备 来 完 成。
对 一 个 零 件 进 行 加 工 首 先 应 进 行 加 工 分 析，进 行 工 艺 路 线 设 计。工 艺 路 线 设 计 是 指 拟 定 将 毛 坯 制 成 所 需 零 件 的 整 个 加 工路 线，是 制 定 工 艺 规 程 的 总 体 布 局。其 内 容 包 括 定 为 基 准 的 选 择，确 定 各 主 要 表 面 的 加 工 方 法，合 理 安 排 加 工 工 序 等。在 工 艺 路 线设 计 时，应 提 出 几 个 设 计 方 案，从 中 加 以 分 析 比 较，最 后 确 定 一 个最 为 合 理 的 加 工 方 案。工 艺 路 线 设 计 是 工 艺 过 程 设 计 的 最 重 要 内 容 之 一。
拟 定 工 艺 路 线 首 先 应 正 确 选 择 定 位 基 准，定 为 基 准 对 保 证 零 件 加 工 精 度，合 理 安 排 加 工 顺 序 起 决 定 性 的 作 用。除 此 之 外，还 应 考 虑 下 列 问 题：1.加 工 方 法 地 选 择2.加 工 阶 段 的 划 分3.工 序的 集 中 与 分 散4.工 序 顺 序 的 安 排。
零 件 的 切 削 加 工 工 艺 过 程 是 由 许 多 工 序 组 合 而 成，每 个 工 序 又 由 工 位 ，工 步 ，走 刀 和 安 装 组 成。
针 对 于 本 次 设 计 不 单 单 是 零 件 加 工 工 艺 性 的 分 析 还 包 括夹 具 以 及 刀 具 的 设 计，其 中 的 两 项 也 是 设 计 中 必 不 可 少 的。
3.夹 具 的 设 计：
夹 具 是 机 械 加 工 不 可 缺 少 的 部 件，在 机 床 技 术 向 高 速、高效、精 密、复 合、智 能、环 保 方 向 发 展 的 带 动 下，夹 具 技 术 正 朝着 高 精、高 效、模 块、组 合、通 用、经 济 方 向 发 展。夹 具 在 机 械 加工 中 具 有 重 要 的 作 用，它 能 保 证 加 工 精 度，提 高 产 品 质 量，减轻 工 人 的 劳 动 强 度，保 证 安 全，提 高 劳 动 生 产 率，能 以 优 质、高 效、低 耗 的 工 艺 去 完 成 零 件 的 加 工 和 产 品 的 装 配。而 使 用了 分 度 钻 的 好 处 在 于： 可 采 用 多 工 位 加 工，能 使 加 工 工 序 集中，从 而 减 轻 工 人 的 劳 动 强 度 和 提 高 生 产 率。
使 用 夹 具 的 最 根 本 目 的 是 获 得 好 的 经 济 效 益。所 以 设 计 夹 具 也 和 其 它 技 术 工 作 一 样，不 仅 是 一 个 技 术 问 题，而 且 是个 经 济 问 题。每 当 设 计 一 套 夹 具 之 前，都 要 进 行 必 要 的 技 术 经 济 分 析，使 所 设 计 的 夹 具 获 得 最 佳 的 经 济 效 果。根 据 它 们 柔 顺 性，夹 具 可 以 分 为：专 用 夹 具、组 合 夹 具、标 准 夹 具、高 柔 性 夹 具。柔 性 夹 具 是 以 它 们 对 不 同 工 件 的 高 适 应 性和 以 少 更 换 低 费 用 为 特 征 的。现 代 生 产 的 特 征 是 批 量 变 得 越 来 越 小 而 产 品 的 各 种 规 格 变 化 最 大。因 此，生 产 的 最 后 阶段，装 配 因 生 产 计 划、批 量 和 产 品 设 计 的 变 更 而 显 得 特 别 脆弱。这 种 情 形 正 迫 使 许 多 公 司 更 多 地 致 力 于 广 泛 的 合 理 化 改 革 和 前 面 提 到 过 情 况 那 样 装 配 自 动 化。尽 管 柔 性 夹 具 的 发 展 很 快 落 后 与 柔 性 运 输 处 理 装 置 的 发 展，如 落 后 于 工 业 机 器 人 的 发 展，但 仍 然 试 图 指 望 增 加 夹 具 的 柔 顺 性。事 实 上 夹 具 的 重 要 的 装 置——生 产 装 置 的 专 向 投 资 就 加 强 了 使 夹 具 柔 性 化 在 经 济 上 的 大 力 支 持。结 构 形 式 可 变 换 的 柔 性 夹 具 装 有 可 变 更 结 构 排 列 的 零 件（例 如 针 形 颊 板，多 片 式 零 件和 片 状 颊 板），标 准 工 件 的 非 专 用 夹 持 或 夹 紧 元 件（例 如：启 动标 准 夹 持 夹 具 和 带 有 可 移 动 元 件 的 夹 具 配 套 件），或 者 装 有陶 瓷 或 硬 化 了 的 中 介 物 质（如：流 动 粒 子 床 夹 具 和 热 夹 具 紧夹 具）。为 了 生 产，零 件 要 在 夹 具 中 被 紧 固，需 要 产 生 夹 紧 作 用。对 设 计 夹 具 进 行 经 济 技 术 分 析 时，应 从 精 度 设 计 和 结 构 设 计 两 方 面 考 虑。模 块 、组 合 夹 具 元 件 模 块 化 是 实 现 组 合 化 的基 础。利 用 模 块 化 设 计 的 系 列 化、标 准 化 夹 具 元 件，快 速 组 装成 各 种 夹 具，已 成 为 夹 具 技 术 开 发 的 基 点。通 用、经 济 夹 具 的通 用 性 直 接 影 响 其 经 济 性。采 用 模 块、组 合 式 的 夹 具 系 统，一次 性 投 资 比 较 大，只 有 夹 具 系 统 的 可 重 组 性、可 重 构 性 及 可扩 展 性 功 能 强，应 用 范 围 广，通 用 性 好，夹 具 利 用 率 高，收 回 投资 快，才 能 体 现 出 经 济 性 好。
4.刀 具 的 设 计：
切 削 中 工 件 与 刀 具 的 基 本 关 系 是 以 以 下 四 个 要 素 来 充 分 描 述 的：刀 具 的 几 何 形 状，切 削 速 度，进 给 速 度 和 吃 刀 深 度。切 削 刀 具 必 须 用 一 种 合 适 的 材 料 来 制 造，它 必 须 是 强 固、韧性 好、坚 硬 而 且 耐 磨 的。刀 具 的 几 何 形 状——以 刀 尖 平 面 和 刀具 角 为 特 征——对 于 每 一 种 切 削 工 艺 都 必 须 是 正 确 的。加 工 工 件 时刀 具 直 接 担 负 着 对 工 件 的 切 削 加 工。刀 具材 料 的 耐 用 度 和 使 用 寿 命 直 接 影 响 着 工 件 的 加工 精 度、表 面 质 量 和 加 工成 本。合 理 选 用 刀 具 材 料 不 仅 可 以 提 高 刀 具 切 削 加 工 的 精 度 和 效 率，而 且 也 是 对 难 加 工 材 料 进 行 切 削 加 工 的 关 键 措施。为 保 证 数 控 机 床 的 加 工 精 度，提 高 数 控 机 床 的 生 产 率 及降 低 刀 具 材 料 的 消 耗，在 选 用 数 控 机 床 刀 具 和 刀 具 材 料 时，除 满 足 普 通 机 床 应 具 备 的 基 本 条 件 外，还 要 考 虑 在 数 控 机 床 中 刀 具 工 作 条 件 等 多 方 面 因 素，如 切 屑 的 断 屑 性 能、刀 具快 速 调 整 与 更 换，因 此 对 刀 具 和 刀 具 材 料 提 出 更 高 的 要 求：
1） 刀 具 材 料 应 有 一 定 的 坚 硬 性、耐 磨 性 和 良 好 的 切 削 性能，能 适 应 数 控 机 床 高 速 切 削。
2） 刀 具 工 作 可 靠 性 高，刀 具 材 料 有 足 够 的 强 度 和 韧 性，能 承 受 较 高 的 冲 击 载 荷。刀 具 材 料 导 热 性 好，能 降 低 切 削 温度，提 高 刀 具 耐 用 度，保 证 数 控 机 床 的 加 工 精 度。
3） 刀 具 的 尺 寸 和 定 位 精 度 高，满 足 数 控 机 床 的 加 工 精度。
4） 刀 具 具 有 良 好 的 断 屑 功 能，使 得 切 削 加 工 过 程 平 稳。
5） 刀 具 能 够 适 应 数 控 机 床 的 快 速 换 刀，减 少 换 刀 辅 助 时间。
6） 数 控 刀 具 设 计 制 造 要 求 标 准 化、模 块 化。
总 之，零 件 的 设 计 必 须 经 过 零 件 的 分 析 与 专 用 夹 具 与 专 用 刀 具 的 设 计，只 有 这 样 才 符 合 当 今 科 学 做 法。
参考文献：
[1]梁 炳 文.机 械 加 工 工 艺 与 敲 门 精 选.第 三 版 北 京:机 械 工 业 出 版社，2005.7
[2]曲 宝 章，黄 光 烨.机 械 加 工 工 艺 基 础[M]哈 尔 滨 工 业 大 学2002 (215).
[3]钱 东 东.复 杂 箱 体 类 零 件 加 工 工 艺 研 究[J].制 造 技 术 与 机 床, 2007 (9): 28-30.
[4]胡 人 喜，郭 军，许 艳 君.Solidworks2005机 械 设 计 及 实 例 解 析，
北 京：机 械 工 业 出 版 社，2005.
[5] 周增文．机械加工工艺基础．中南大学出版社，2003．7．
[6] 陈立德，机械制造技术，上海，上海交通大学出版社，2000
[7] 孙恒 .机械原理[M].第4 版1 北京: 高等教育出版社,1990.
[8] 机床夹具设计手册.上海科学技术出版社.2001.11
[9] 徐圣群，简明机械加工工艺手册，上海，上海科技出版社，1989
[10] 陈作模.机械原理学习指南[M] . 北京. 高等教育出版社,2001. 5.

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

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成 绩

本科生毕业设计 (论文)

外 文 翻 译

原 文 标 题
Mechanical design and processing

译 文 标 题
机械设计及加工

作者所在系别
机械工程系
作者所在专业
机械制造及其自动化
作者所在班级

作 者 姓 名

作 者 学 号

指导教师姓名

指导教师职称
教授
完 成 时 间

年

月

16

译文标题
Mechanical design and processing
原文标题
机械设计及加工
作 者
刘征
译 名
Liu zheng
国 籍
中国
原文出处
机械设计与研究2003年增刊
制造任何产品的第一步工作都是设计。设计通常可以分为几个明确的阶段：（a）初步设计；（b）功能设计；（c）生产设计。在初步设计阶段，设计者着重考虑产品应该具有的功能。通常要设想和考虑几个方案，然后决定这种思想是否可行；如果可行，则应该对其中一个或几个方案作进一步的改进。在此阶段，关于材料选择唯一要考虑的问题是：是否有性能符合要求的材料可供选择；如果没有的话，是否有较大的把握在成本和时间都允许的限度内研制出一种新材料。
在功能设计和工程设计阶段，要做出一个切实可行的设计。在这个阶段要绘制出相当完整的图纸，选择并确定各种零件的材料。通常要制造出样机或者实物模型，并对其进行试验，评价产品的功能、可靠性、外观和维修保养性等。虽然这种试验可能会表明，在产品进入到生产阶段之前，应该更换某些材料，但是，绝对不能将这一点作为不认真选择材料的借口。应该结合产品的功能，认真仔细地考虑产品的外观、成本和可靠性。
在制造过程中，不可避免地会出现对使用中的材料做一些更改的情况。经验表明，可采用某些便宜材料作为替代品。然而，在大多数情况下，在进行生产以后改换材料要比在开始生产前改换材料所花费的代价要高。在设计阶段做好材料选择工作，可以避免多数这样的情况。在生产制造开始后出现了可供使用的新材料是更换材料的最常见的原因。当然这些新材料可能降低成本、改进产品的性能。但是，必须对新材料进行认真的评价，以确保其所有性能都满足要求。应当记住，新材料的性能和可靠性很少像现有材料那样为人们所了解。大部分的产品失效和产品责任事故案件是由于在选用新材料作为替代材料之前，没有真正了解它们的长期使用性能而引起的。
产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最常见的问题为：（a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料；(b)未能预见和考虑擦黑年品可能的合理用途（如有可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）；(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其长期性能数据是如此的时候；(d)质量控制方法不适当和未经验证；(e)由一些完全不称职的人员选择材料。
通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。
从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。
用做装配设备的传统同步夹具把零件移动到夹具中心上，以确保零件从传送机上或从设备盘上取出后置于已定位置上。然而在某些应用场合、强制零件移动到中心线上时，可能引起零件或设备破坏。当零件易损而且小小振动可能导致报废时，或当其位置是由机床主轴或模具来具体时，再或者当公差要求很精密时，那宁可让夹具去适应零件位置，而不是相反。为着这些工作任务，美国俄亥俄州Elyria的Zaytran公司已经开发了一般性功能数据的非同步西类柔顺性夹具。因为夹具作用力和同步化装置是各自独立的，该同步装置可以用精密的滑移装置来替换而不影响夹具作用力。夹具规格范围是从0.2英寸行程，5英镑夹紧力到6英寸行程、400英寸夹紧力。
现代生产的特征是批量变得越来越小而产品的各种规格变化最大。因此，生产的最后阶段，装配因生产计划、批量和产品设计的变更而显得特别脆弱。这种情形正迫使许多公司更多地致力于广泛的合理化改革和前面提到过情况那样装配自动化。尽管柔性夹具的发展很快落后与柔性运输处理装置的发展，如落后于工业机器人的发展，但仍然试图指望增加夹具的柔顺性。事实上夹具的重要的装置——生产装置的专向投资就加强了使夹具更加柔性化在经济上的支持。
根据它们柔顺性，夹具可以分为：专用夹具、组合夹具、标准夹具、高柔性夹具。柔性夹具是以它们对不同工件的高适应性和以少更换低费用为特征的。
结构形式可变换的柔性夹具装有可变更结构排列的零件（例如针形颊板，多片式零件和片状颊板），标准工件的非专用夹持或夹紧元件（例如：启动标准夹持夹具和带有可移动元件的夹具配套件），或者装有陶瓷或硬化了的中介物质（如：流动粒子床夹具和热夹具紧夹具）。为了生产，零件要在夹具中被紧固，需要产生夹紧作用，其有几个与夹具柔顺性无关的步骤：
根据被加工的即基础的部分和工作特点，确定工件在夹具中的所需的位置，接着必须选择若干稳定平面的组合，这些稳定平面就构成工件被固定在夹具中确定位置上的夹持状轮廓结构，均衡所有各力和力矩，而且保证接近工件工作特点。最后，必须计算、调整、组装可拆装的或标准夹具元件的所需位置，以便使工件牢牢地被夹紧在夹具中。依据这样的程序，夹具的轮廓结构和装合的规划和记录过程可以进行自动化控制。
Makes any product the first step of work all is designs. Designs usually may divide into several explicit stages: (a) preliminary design; (b) functional design; (c) production design. In the preliminary design stage, the designer emphatically considered the product should have function. Usually must conceive and consider several plans, then decided this kind of thought is whether feasible; If is feasible, then should makes the further improvement to or several plans. In this stage, the question which only must consider about the choice of material is: Whether has the performance to conform to the request material to be possible to supply the choice; If no, whether has a bigger assurance all permits in the cost and the time in the limit develops one kind of new material.
In the functional design and the engineering design stage, needs to make a practical feasible design. Must dra