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畢業(yè)設(shè)計開題報告
畢業(yè)設(shè)計課題：2SA3.1 多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機構(gòu)箱體加工
工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計
一、選題的依據(jù)及課題的意義
1、 選題的依據(jù)
本課題是：2SA3.1電動執(zhí)行機構(gòu)是對閉環(huán)控制系統(tǒng)中最終控制元件的運用進行控制的一種裝置。適用于多圈調(diào)節(jié)型閥門，其派生產(chǎn)品，可適用于部分回轉(zhuǎn)，執(zhí)行程類調(diào)節(jié)閥門，它可以準確地按控制指令對系統(tǒng)工況的介質(zhì)的壓力，溫度和流量進行調(diào)節(jié)，因而是實現(xiàn)自動控制的必不可少的驅(qū)動裝置，可廣泛用于電站，石化，冶金，公共事業(yè)等等。
XHA765臥式加工中心是一種帶有二個交換工作臺的自動化程度較高的數(shù)字控制式機床。該機床采用日本FANUC SERIES O-MC系統(tǒng)，具有對X、Y、Z和B軸及M軸的數(shù)控，其中X、Y、Z軸具有三軸聯(lián)動功能，B軸為分度控制，M軸用作刀庫旋轉(zhuǎn)的控制，機床與數(shù)控系統(tǒng)之間的邏輯控制是通過內(nèi)裝O-MC系統(tǒng)中的可編程器PMC-MODEL M實現(xiàn)。顯示部分采用14”彩色CRT顯示器。具有圖形顯示及軟操作鍵功能，該機配有FANUC全鍵式機床操作面板，操作靈活，維修方便。
本機床的X、Y、Z坐標采用日本FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)字化交流伺服電機（20S/1500）及相應(yīng)的交流伺服單元控制，位置反饋元件為2500脈沖轉(zhuǎn)的冒充編碼器，從而組成了一個具有螺距誤差補償?shù)陌腴]環(huán)控制系統(tǒng)
本機床具有B坐標分度控制功能，B工作臺的最小分度單位為1，采用日本FANUC 5X型數(shù)字化交流伺服電機及相應(yīng)的交流伺服單元控制，位置反饋元件為2000脈沖/轉(zhuǎn)的脈沖編碼器由數(shù)控系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)運動，靠鼠牙盤機械定位。
本機床還配有一個60把刀具容量的鏈式刀庫，采用日本FANUC 5S型數(shù)字化交流伺服電機及相應(yīng)的交流伺服單元控制。位置反饋元件為2000脈沖/裝的脈沖編碼器，通過O-MC系統(tǒng)的內(nèi)裝PMC-MODEEL M進行固定刀位式雙向近程找刀，還刀控制。
本機床的主軸由FANUC-12型主軸電機及相應(yīng)的主軸伺服單元控制，具有自動換檔無級換檔變速及主軸定向功能。
本機床還配有定時定量導(dǎo)軌潤滑，刀具冷卻，工件噴淋清晰及排削裝置，這些裝置均由PMC-MODEL M控制并具有自動和手動操作功能，具有自動和手動操作功能。
本機床的操作部件位于電柜側(cè)面的數(shù)控系統(tǒng)操作面板和機床操作面板，主要操作集中在這里進行，此外還配有ATC、APC操作面板及手輪操作盒，可以非別對刀庫、機械手、交換工作臺以及X、Y、Z軸和主軸松緊刀裝置作手動控制。
本機床的電源總?cè)萘繛?5KVA，由三相380V 50HZ交流電源供電。
二、國內(nèi)外研概況及發(fā)展趨勢
1、工藝的概況及發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。
數(shù)控機床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn) 及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。目前，數(shù)控機床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實現(xiàn)每個加工工序的自動化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來完成。加工中心是一種高度自動化的多工序機床，能自動完成刀具的更換，工件的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進給量的變換等，使工件在機床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，適應(yīng)控制數(shù)控機床是一種具有“隨機應(yīng)變”功能的機床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動調(diào)整切削條件，是機床保持最佳狀態(tài)下進行加工，因而有效提高加工效率，擴大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并達到最大的經(jīng)濟效率。
近年發(fā)展起來的以計算機為行動中心，完成加工、裝卸、運輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實現(xiàn)了加工自動化，大大促進了自動化的進程，尤其是將計算機輔助設(shè)計與制造結(jié)合起來而形成的計算機集成制造系統(tǒng)，是加工自動化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù)，并進一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。
2、夾具的發(fā)展與概況
工藝裝備的設(shè)計、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準備周期時間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。
夾具設(shè)計與制造是機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的一項重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計制造時需大量的工時消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的各個階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計也必須向標準化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應(yīng)我國加入WTO后機電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機電產(chǎn)品設(shè)計制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，夾具CAD技術(shù)也取得了很大的進展。機床夾具CAD系統(tǒng)是面向夾具設(shè)計人員的參數(shù)化圖形信息管理系統(tǒng)，他融程序庫和參數(shù)化圖形系統(tǒng)于一體。
夾具設(shè)計是連接CAD/CAPP/CAM中各環(huán)節(jié)及實現(xiàn)各環(huán)節(jié)并行工作，減少產(chǎn)品開發(fā)周期的重要手段。夾具設(shè)計是根據(jù)CAD幾何信息，CAPP的加工工藝信息進行夾具方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、夾具元部件選取、夾具快速三維組建裝配、夾具出圖，生成帶有待加工工件的夾具仿真文件以供數(shù)控仿真加工使用。
夾具設(shè)計一直是現(xiàn)代制造業(yè)的一個瓶頸，尤其是在數(shù)控技術(shù)日益廣泛應(yīng)用的今天。數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程的基石。成功將數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用與計算機輔助夾具設(shè)計CAD系統(tǒng)的研制，為該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中穩(wěn)定地運行奠定了基礎(chǔ)。
三、研究的內(nèi)容及實驗方案
1、 對零件進行工藝編排。實驗方案如下：
產(chǎn)品零件分析
工藝路線的確定
各面加工方法的擬訂
編制工藝論文
余量及設(shè)備的選擇
2、 對該零件所使用的專用夾具進行設(shè)計，實驗方案如下：
定位元件的選取
定位誤差分析
分析現(xiàn)有設(shè)備條件
夾具體的確定
夾緊力的計算及夾緊機構(gòu)的確定
編寫夾具論文
繪制夾具圖及零件圖
四、目標及工作內(nèi)容
1、目標：
① 根據(jù)零件圖完成該零件的加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備設(shè)計；
② 完成對其中對零件的數(shù)控編程；
2．設(shè)計主要圖紙及工作內(nèi)容：
⒈加工零件圖
?、矈A具裝配圖
⒊數(shù)控加工工藝卡片
⒋程序說明卡片
五 參考文獻
《機床設(shè)計手冊》 編寫組編 機械工業(yè)出版社 1986
《金屬切削機床設(shè)計簡明手冊》 范云漲 陳兆年 機械工業(yè)出版社 1993
《機械制造工藝設(shè)計手冊》 王紹俊 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984
《機械設(shè)計工藝手冊》 孟少農(nóng)主編 機械工業(yè)出版社 1992
《機械加工工藝圖集》 粱丙文 航空工業(yè)出版社 1992
《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》 李恒權(quán) 朱明臣 王德云 青島海洋大學(xué)出版社 1993
《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》 上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所編
機械工業(yè)出版社 1982
《機械制造工藝學(xué)與機床夾具設(shè)計學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題》 董潔
上海交通大學(xué)出版社 1989
《數(shù)控加工工藝與編程》 陳洪濤 教材書
《機械制造技術(shù)》 李華 教材書