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無錫太湖學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計（論文）
開題報告
題目： 基于氣動夾緊的專用夾具設(shè)計
信機(jī)系 機(jī)械工程及自動化專業(yè)
學(xué) 號： 0923060
學(xué)生姓名： 孫 永 杰
指導(dǎo)教師： 韓邦華 （職稱：副教授 ）
（職稱： ）
2012年 11月12日
課題來源
無錫某企業(yè)生產(chǎn)實際
科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應(yīng)用前景等）
（1）課題科學(xué)意義
機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，合理的機(jī)械加工企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加工藝過程是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。
（2）課題的研究狀況及其發(fā)展前景
夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。
隨著現(xiàn)代機(jī)械加工越來越多地使用數(shù)控機(jī)床及組合機(jī)床，如何提高產(chǎn)品的加工精度、提高勞動生產(chǎn)率、降低工人的勞動強(qiáng)度，這是所有機(jī)械加工行業(yè)管理人員必須考慮的問題，這就使得快速夾具的設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)運而生。但隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。特別像換擋撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。
該課題主要是為了培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)、設(shè)計和創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的能力，要求學(xué)生能夠結(jié)合常規(guī)機(jī)床與零件加工工藝，針對實際使用過程中存在的金屬加工中所需要的三維造型、機(jī)床的驅(qū)動及工件夾緊問題，綜合所學(xué)的機(jī)械三維造型、機(jī)械理論設(shè)計與方法、機(jī)械加工工藝及裝備、液壓與氣動傳動等知識，對高效、快速夾緊裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，從而實現(xiàn)金屬加工機(jī)床驅(qū)動與夾緊的半自動控制。
在設(shè)計氣動系統(tǒng)裝置時，在滿足產(chǎn)品工作要求的情況下，應(yīng)盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)件，提高其互換性要求，以減少產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)成本。
研究內(nèi)容
通過實際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計數(shù)據(jù)，分析金屬切削加工過程中的機(jī)床工作臺驅(qū)動、工件夾緊等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合液壓與氣動傳動的相關(guān)理論知識，完成氣壓傳動方案分析及氣壓原理圖的擬定，并進(jìn)行主要氣動元件的設(shè)計與選擇及傳動系統(tǒng)的驗算校核等。
擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析
通過實踐與大量搜集、閱讀相關(guān)資料相結(jié)合，在對金屬切削加工、金屬切削機(jī)床、機(jī)械設(shè)計與理論及液壓與氣動傳動等相關(guān)知識充分掌握后，對普通銑床的驅(qū)動、夾緊裝置進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并通過模擬實驗分析建立普通銑床的驅(qū)動、夾緊裝置的實體模型，設(shè)計氣動專用夾具的驅(qū)動、夾緊裝置，進(jìn)行現(xiàn)場實驗，來達(dá)到產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計。
研究計劃及預(yù)期成果
研究計劃：
20012年11月12日-2012年11月27日：按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料，填寫畢業(yè)設(shè)計開題報告書。
2012年11月28日-2012年12月31日：填寫畢業(yè)實習(xí)報告。
2013年2月13日-2013年3月14日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計開題報告。
2013年3月15日-2013年3月21日：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的英文材料。
2013年3月22日-2013年4月11日：確定設(shè)計方案。
2013年4月12日-2013年4月25日：零件圖設(shè)計。
2013年4月26日-2013年5月25日：畢業(yè)論文撰寫和修改工作。
預(yù)期成果：
現(xiàn)場調(diào)研、模擬、建模、實驗、機(jī)器調(diào)試，達(dá)到產(chǎn)品的最優(yōu)化設(shè)計，大大降低勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效率。
特色或創(chuàng)新之處
適用于現(xiàn)代加工企業(yè)高效、快速氣動夾具設(shè)計、夾緊裝置的優(yōu)化設(shè)計，可降低工人的勞動強(qiáng)度、減少機(jī)械加工工藝時間和降低機(jī)械零件的生產(chǎn)成本。
已具備的條件和尚需解決的問題
針對實際使用過程中存在的金屬加工工藝文件編制、工件夾緊及快速高效夾具設(shè)計問題，綜合所學(xué)的機(jī)械理論設(shè)計與方法與液壓與氣動傳動等方面的知識，實現(xiàn)適合于現(xiàn)代加工制造業(yè)、夾緊裝置的優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而提高學(xué)生開發(fā)和創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的能力。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室（學(xué)科組、研究所）意見
教研室主任簽名：
年 月 日
系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日