1、内部资料仅供参考核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传！机械设计制造及其自动化专业（专升本）毕业设计（论文）大纲（审定稿）毕业设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，通过毕业设计使学生获得综合训练，对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。学生在进行毕业设计（论文）工作之前，必须修完教学计划中规定的全部课程，并取得规定的学分。毕业设计（论文）工作由省级电大统一安排。一、毕业设计（论文）的目的 1培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。2接受工程师必须的综合训练
2、，提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。3检验学生综合素质与实践能力，是学生毕业及学位资格认证的重要依据。二、毕业设计（论文）的基本要求9JWKffwvG#tYM*Jg半精铣时，槽宽为 IT13，槽深为 IT14。故可选用读数值为 0.02mm 测量范围 0150mm的游标卡尺进行测量。（二）确定工序尺寸1、基准重合时工序尺寸与公差的确定（1）确定各加工工序的加工余量（2）从最后工序开始，即从设计尺寸开始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，得各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸） 。(3)除最后
3、工序，其余工序按各自所采用加工方法的加工精度确定工序尺寸公差。(4)按入体原则标注工序尺寸2、工艺尺寸链尺寸链：将相互关联的尺寸按一定的顺序联接成首尾相接的封闭图形。工艺尺寸链：由单个零件在工艺过程中形成的有关尺寸的尺寸链。 尺寸链的组成 （1） 环：组成尺寸链的每个尺寸 A1 、A2、 、A3（2） 封闭环：在加工过程中间接得到的尺寸 A2。（3） 组成环：在加工过程中直接得到的尺寸 A1 、A3。增环：其余各组成环不变，此环增大使封闭环增大者。减环：其余各组成环不变，此环增大使封闭环减少者。具体判断：给封闭环任选一个方向，沿此方向转一圈，在每个环上加方向，与封闭环方向相同者为减环，相反者为
4、增环。3、特点：寸链必须封闭；尺寸链只有一个封闭环；封闭环的精度低于组成环精度；封闭环随组成环变动而变动。4、作法：找出封闭环，从封闭环起，按工件表面上关系依次画出组成环，直到尺寸回到封闭环起，形成一个封闭图形，组成尺寸链的组成环环数应是最少的。相接原则，确定增环、减环。5、尺寸链基本计算 （1）封闭环的基本尺寸=各组成环的基本尺寸的代数和-增环的基本尺寸之和-减环的基本尺寸之和（2）封闭环的最大极限尺寸=所有增环的最大极限尺寸所有减环的最小极限尺寸（3）封闭环最小极限尺寸=所有增环的最小极限尺寸所有减环的最大极限尺寸（4）封闭环的上偏差=所有增环的上偏差之和所有减环的下偏差之和（5）封闭环的
5、下偏差=所有增环的下偏差之和所有减环的上偏差之和13（6）封闭环的公差=封闭环的最大极限尺寸封闭环的最小极限尺寸=封闭环的上偏差封闭环的下偏差=增环的公差之和+减环的公差之和=所有组成环的公差之和6、偏差确定：一般根据“入体”原则（1）组成环为包容面时，下偏差为 0，上偏差=公差（2）组成环为被包容面时，上偏差为 0，下偏差=公差7、加工的选择（1）面的加工（所有面）根据加工长度的为 50mm，毛坯的余量为 4mm，粗加工的量为 2mm。根据机械工艺手册表 2.3-21 加工的长度的为 50mm、加工的宽度为 50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加
6、工完。（2）孔的加工1） 32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：31mm. 2z=16.75mm扩孔：31.75mm 2z=1.8mm粗铰：31.93mm 2z=0.7mm精铰：32H72） 16mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。查机械工艺手册表2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm. 2z=0.85mm扩孔：15.85mm 2z=0.1mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H73） 16mm 的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查
7、机械工艺册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm 2z=0.95mm粗铰：15.95mm 2z=0.05mm精铰：16H84）钻螺纹孔 8mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mm 2z=0.02mm14精铰：8H75）钻 6mm 孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：5.8mm 2z=0.02mm六、确定工序 III 切削用量及基本时间（一）工序 III 的切削用量 本工序为钻、半精铰，精铰 16mm 的孔。铰刀选
8、用 15.95 的标准高速钢铰刀，r0=0,a0=8,kr=5铰孔扩削用量，锪孔倒角 2-145，采用 45 度车刀。1、确定进给量 f 根据参考文献三表 10.4-7 查出 f 表 =0.651.4.按该表注释取较小进给量，按Z525 机床说明书，取 f=0.72。2、确定切削速度 v 和转速 n 根据表 10.4-39 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系数可按表 10.4-10 查出，kmv=1。 15.83.9204pra故 Kqpv=0.87故 V表 =14.20.871=12.35m/minN= 0112.3548.6/minvrd表根据 Z525 机床说明书选择 n=275r
9、/min.这时实际的铰孔速度 V 为：V= .87./i1n根据以上计算确定切削用量如下：钻孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精铰：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精铰：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min（二）工序 III 的时间计算：1、时间定额（1）定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。（2） 组成基本时间 t 基：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间（包括
10、切入、切出时间） 。辅助时间 t 辅：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停15机床、改变切削用量及进退刀等。布置工作地时间 t 布置：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间（包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等） 。 休息和生理需要时间 t 休：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间。准备终结时间 t 准终：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，包括：熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。（3） 单件时间与单件工时定额计算单件时间：T 单件= t 基+t 辅+t 布置+t 休单件工时定额：T 定额= t 基
11、+t 辅+t 布置+t 休+ t 准终/n式中 t 基基本时间t 辅辅助时间t 布置布置工作地时间 t 休休息和生理需要时间t 准终准备终结时间n批量2、提高劳动生产效率的方法（1） 缩短基本时间：1） 提高切削用量,主要是进行新型刀具材料的研制和开发或在刀具的几何参数方面深入研究。 碳素工具钢 高速钢 硬质合金 立方氮化硼 人造金刚石高速磨 弹力磨 砂带磨2）采用复合工步缩短基本时间：复合工步的几个加工表面的基本时间重叠，从而节约基本时间。采用多刀多刃进行加工（如以铣削代替刨削，采用组合刀具等） ；采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合（如多刀加工，多件加工等） 。 （2）缩短辅助时间和辅
12、助时间与基本时间重叠 ：1) 减少辅助时间 采用先进夹具或自动上、下料装置减少卸工件时间提高机床操作的机械化、自动化水平、实现集中控制、自动调整与变速地缩短，开、停机床改变切削用量的时间。2）使辅助时间与基本时间重叠采用可换夹具或可换工作台，在机床外装夹工件，可使装夹工件地时间与基本时间重叠；采用转位夹具或转位工作台，可在加工中完成工件的装卸；采用回转夹具或回转工作台进行连续加工；采用在线检测的方法来控制加工过程中的尺寸，使测量时间与基本时间重叠。（3）缩短布置工作地时间：主要是减少换刀时间和调刀时间；采用自动换刀装置或快速换刀装置；使用不重磨刀具；采用样板或对刀块对刀；16采用新型刀具材料以
13、提高刀具耐用度。（4）缩短准备终结时间：在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具；在数控加工中，采用离线编程及加工过程仿真技术。 （5）采用先进的工艺方法在毛坯制造中采用新工艺；采用少无切削工艺；改进加工方法；应用特种加工新工艺。3、计算过程（1）钻孔基本工时：Tm = 12llnff式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmTm= 7.50.3min4（2）半精铰基本工时：l1= 75.2.1)(45218.)1(1 ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,Tm= 27.5340.6min（3）精铰
14、基本工时：l1= 7.3.2)1(4528.15.)1(21 ctgctgkrdD取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmTm= 7.540.8min七、夹具设计经过与老师协商，决定设计第 III 道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸 60，由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。（一）定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔 32mm 和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。（二）切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力，实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力 ： NdfkCFzfy
15、i 2580.101717扭矩 ： MNkfdCTtyzt 68.00 10.35.卡紧力： NFf482取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1S2S3S4F=16.77N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。（三）定位误差分析本工序采用孔 32 和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在公差，使各个工件所占据的位置不完全一致即定位不准确，加工后形成加工尺寸的不一致，形成加工误差。 这种只与工件定位有关的加工误差，称为定位误差，用D 表示。定位误差：
16、设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量。造成定位误差的原因有两个: 1、定位基准与设计基准不重合，产生基准不重合误差不。 2、定位基准与限位基准不重合，产生基准位移误差基（也叫定位副制造不准确误差）。 （四）夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构本次设计中还按老师的要求画出了夹具体的零件图，具体结构可参见附图。结论根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地达到了图纸所提出的技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和
17、相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的，该夹具确保了工件的加工质量，不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高了生产率，降低了制造成本。因此，可知此次毕业设计是成功的。18参 考 文 献1徐 灏.新编机械设计师手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.2胡家秀.机械零件设计实用手册【M】.北京：机械工业出版社，1999.3李益民.机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社，1995.4刘文剑，曹天河，赵维缘. 夹具工程师手册【M】.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987.5张耀宸.机械加工工艺设计手册【M】.北京：航空工业出版社，1987.
18、6金属切削加工工艺人员手册修订组. 金属切削加工工艺人员手册 【M】.上海：上海科学技术出版社，1965.7 艾兴，肖诗纲.金属切削用量手册【M】.北京机械工业出版社，1996.8东北重型机械学院.机床夹具设计手册（第二版） 【M】.上海：上海科技出版社，1988.9刘文剑.夹具工程师手册【M】.哈尔滨：黑龙江科技出版社，1987.10杨黎明.机床夹具设计手册【M】. 北京：国防工业出版社， 1996.19致 谢首先感谢母校，是她给我一个难得的学习机会，让我在即将毕业之际学到了很多知识，经过这几个月的紧张的毕业设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。我的毕业设计主要在刘老师指导下,让我
19、对所学的知识进行系统性的复习,并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到刘老师无微不至的关心与耐心指导，使我的毕业设计得以顺利的进展。在刘老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题,在此我向您表示衷心的感谢！同时也要感谢各位老师和同学，是你们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！谢谢!作为一名即将完成学业，离开学校生活的我，我要感谢母校，是她给我创造了一个学习的机会，创造了美好的学习生活环境，让我在这里学到了很多知识；感谢各位老师，是他（她）们传授给我的知识；感谢各位同学和朋友，是他们让我的学习和生活充满乐趣，感谢你们！经过这次设计，提高了我很多的能力，比如实验水平、分析问题的能力、合作精神、严
20、谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血，在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。在设计期间老师帮助我收集文献资料，理清设计思路，指导实验方法，提出有效的改进方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。20附录：外文资料Thesis First, the development history of Chinas NC system 1. China from 1958 onwards, by a group of research institutes, colleges and universities and a few m
21、achine tool plant started to conduct research and development of numerical control system. At that time due to the low level of domestic electronic components, departments, economic and other constraints, unable to obtain a larger development. 2. In the reform and opening up, China was gradually num
22、erical control technology to achieve substantial development. After “65“ (81 - 85 years) and the introduction of foreign technology, “75“ (86 - 90 years) is digested and absorbed and the “85“ (91 1 -95 years) national organizations, scientific and technological research, that make our countrys CNC t
23、echnology has been a qualitative leap, when the acceptance through national research and identification of products, including Beijings China-I Mount Everest, central Chinas central NC I-type and high-grade CNC Shenyang National Engineering Research Center of the blue sky I, and others through the “
24、National Quality Supervision and Testing Center machine“ test qualified domestic CNC systems such as Nanjing, four open companys products. 3. Chinas CNC machine tool manufacturing industry in the 80 years have had the stage of rapid development, many machine tool plant products from traditional prod
25、ucts to achieve the transition to the CNC. However, in general, technical level is not high, poor quality, so in the early 90s to face the national economy from planned economy to a market economy and the transfer of adjustment, has experienced the most difficult Depression years, when production dr
26、opped to 50 %, stocks more than four months. From 1995, “95“ after the country from the start the machine tool market to expand domestic demand to strengthen the restrictions on the approval of imports of CNC equipment, the investment and key support for key numerical control system, equipment, tech
27、nology research, to CNC equipment has played a significant role in promoting , especially in 1999, the state and the key to the defense industry into a large number of civilian industrial sector funds for technological renovation, so that numerical control equipment 21manufacturing market prospered.
28、 2, CNC Technology and Equipment of vehicles cutting Read: 133 CNC lathe processing technology and lathe processing technology is similar, but because of CNC lathe is a setup, continuous automatic processing to complete all the turning process, and therefore should pay attention to the following are
29、as. 1. A reasonable amount of selection cutting For the high efficiency of metal cutting, being processed materials, cutting tools, cutting conditions are the three elements. These determine the processing time, tool life and processing quality. Cost-effective way of processing must be a reasonable
30、choice of cutting conditions. The three elements of cutting conditions: cutting speed, feed rate and cutting depth of the damage directly caused by knives. With the increase in cutting speed, tip temperature rise will result in mechanical, chemical, thermal wear and tear. 20% increase in cutting spe
31、ed, tool life will reduce the 1 / 2. Feed conditions and tool wear later in the context of relations in the small produce. However, a large quantity of feed, cutting temperature rise, followed by wearing big. Than the impact of cutting speed on tool small. The impact of depth of cut on tool cutting
32、speed and feed though not large, but in a small cutting depth of cut when he was cutting materials produce hardened layer, it will also affect the tool life. The user is processed according to the material, hardness, cutting the state, material type, feed rate, cutting depth, etc. choose to use the
33、cutting speed. The most suitable processing conditions are selected on the basis of these factors the selected. There is a regular, stable life of the wear and tear to achieve the ideal conditions. However, in practical operation, the tool life of choices and tool wear, dimensional changes are proce
34、ssed, surface quality, cutting noise, heat and other related processing. In determining processing conditions, the need to study the actual situation. For the stainless steel and heat-resistant alloys difficult to machine materials, the coolant can be used or to choose a good blade rigid. 2. Rationa
35、l choice tool A) rough car, to select high strength and durability a good tool in order to meet the rough car back to eat large amount of knives, large feed requirements. 2) fine car, to select high precision, durability good tool to ensure the machining accuracy requirements. 3) To reduce tool chan
36、ge time and convenience of the knife, should maximize the use of machines and machine clip folder knife blades. 3. Rational choice Fixture 1) have tried to use universal fixture clamping the workpiece to avoid the use of special fixture; 2) Part positioning base overlap in order to reduce positionin
37、g error. 4. Determine the processing route Processing line is the index-controlled machining process, the tool relative parts trajectory and direction. 1) should be able to ensure the machining accuracy and surface roughness requirements; 2) should be as short as possible processing routes, reduction in tool space journey times.
