1、 濱 州 學 院畢業設計（論文）開題報告題 目 普通機床后托架工藝及夾具設計 系 （院） 機電工程系 年級 2010 專 業機械設計制造及其自動化班級 2班 學生姓名 學號 指導教師 職稱 濱州學院教務處二一四 年 三 月開題報告填表說明1.開題報告是畢業設計（論文）過程規范管理的重要環節，是培養學生嚴謹務實工作作風的重要手段，是學生進行畢業設計（論文）的工作方案，是學生進行畢業設計（論文）工作的依據。2.學生選定畢業設計（論文）題目后，與指導教師進行充分討論協商，對題意進行較為深入的了解，基本確定工作過程思路，并根據課題要求查閱、收集文獻資料，進行畢業實習（社會調查、現場考察、實驗室試驗等）

2、，在此基礎上進行開題報告。3.課題的目的意義，應說明對某一學科發展的意義以及某些理論研究所帶來的經濟、社會效益等。4.文獻綜述是開題報告的重要組成部分，是在廣泛查閱國內外有關文獻資料后，對與本人所承擔課題研究有關方面已取得的成就及尚存的問題進行簡要綜述，并提出自己對一些問題的看法。5.研究的內容，要具體寫出在哪些方面開展研究，要突出重點，實事求是，所規定的內容經過努力在規定的時間內可以完成。6.在開始工作前，學生應在指導教師幫助下確定并熟悉研究方法。7.在研究過程中如要做社會調查、實驗或在計算機上進行工作，應詳細說明使用的儀器設備、耗材及使用的時間及數量。8.課題分階段進度計劃，應按研究內容分

3、階段落實具體時間、地點、工作內容和階段成果等，以便于有計劃地開展工作。9.開題報告應在指導教師指導下進行填寫，指導教師不能包辦代替。10.開題報告要按學生所在系規定的方式進行報告，經系主任批準后方可進行下一步的研究（或設計）工作。課題的目的意義：機床后托架的是機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結構形狀也不是很復雜，但其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關鍵和重要的。同時為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工機床后托架零件時，需要設計專用夾具。本課題的主要研究目的是根據任務要求中

4、的設計內容，設計普通機床后托架及夾具。以提高機床和配件的裝配質量，提高勞動生產效率，保證加工質量，降低勞動強度，延長機床的工作壽命。同時通過這次設計，我們將復習鞏固我們的專業技能，為以后工作打下堅實的基礎。文獻綜述（分析國內外研究現狀、提出問題，找到研究課題的切入點，附主要參考文獻，約2000字）：當今各國都在努力提升本國制造業的競爭力，要提升制造業的競爭能力，就要提升機械制造業能力，提升機械制造業能力，就要提升機床的生產能力。機床后托架的是機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結構形狀也不是很復雜，但側面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架

5、上的底面和側面三杠孔的粗糙度要求精加工。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響車床或部件的裝配質量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關鍵和重要的。同時為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工機床后托架零件時，需要專用夾具。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，應深入生產實際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產綱領等分析），精心調查研究，吸取國內外的先進技術，制訂出合理的設計方案。國內外夾具研究現狀和發展趨勢與研究的主攻方向【一】國內外對夾具的研究現狀國內外

6、夾具的發展現狀研究協會的統計表明，目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數的85左右。現代生產要求企業所制造的產品品種經常更新換代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業都仍習慣于大量采用傳統的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠，里約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統、（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：(1)能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；(2)能裝夾一組具有相似性特

7、征的工件；(3)能適用于精密加工的高精度機床夾具；(4)能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具；(5)采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；(6)提高機床夾具的標準化程度。【二】夾具的發展趨勢近些年來，隨著數控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統等現代或加工設備的廣泛應用，使傳統的機械加工的指導方法發生了重大變革，夾具的功能已經從過去的裝夾、定位、引導刀具，轉變為裝夾、定位。而數字化的設備加工功能的廣大化。給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、

8、組合、通用、經濟方向發展。高 精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達5m，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5m以內；夾具重復安裝的定位精度高達5m；瑞士EROWA柔性夾具的重復定位精度高達25m。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業。誠然，為了適應不同行業的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的

9、精度標準供選擇。高 效為了提高機床的生產效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產品越來越多。減少了工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用12秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創造了條件。為了縮短在機床上安裝與調整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統，1分鐘內就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統用于柔性生產線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產效率的作用。模塊、組合夾具元件

10、模塊化是實現組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發的基點。省工、省時，節材、節能，體現在各種先進夾具系統的創新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創建夾具專業技術網站，為夾具行業提供信息交流、夾具產品咨詢與開發的公共平臺，爭取實現夾具設計與服務的通用化、

11、遠程信息化和經營電子商務化。通用、經濟夾具的通用性直接影響其經濟性。采用模塊、組合式的夾具系統，一次性投資比較大，只有夾具系統的可重組性、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現出經濟性好。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經濟實用才有推廣應用的價值。機床夾具按照不同的分類標準有不同的分類機床夾具按專門化程度分為通用、專用、組合隨行夾具等(1)通用夾具通用夾具是指已經標準化的，在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具

12、。這類夾具一般由專業工廠生產，常作為機床附件提供給用戶。其特點是適應性廣，生產效率低，主要適用于單件、小批量的生產中。(2)專用夾具專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產效率，但設計制造周期較長、制造費用也較高。當產品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產品固定且批量較大的生產中。 (3)通用可調夾具和成組夾具 其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 (4)組合

13、夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復使用，特別適用于新產品的試制和單件小批生產。 (5)隨行夾具 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行不同工序的加工。 根據夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。本課題以CA6140車床為例，設計其后托架及其夾具。為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工CA6140車床后托架零件時

14、，需要設計專用夾具。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經過認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。參考文獻1 上海金屬切削技術協會金屬切削手冊M上海：上海科學技術出版社，19842 東北重型機械學院、洛陽農業機械學院、長春汽車廠工人大學機床夾具設計手冊M上海：上海科學技術出版社，19803 余光國、馬俊、張興發機床夾具設計M重慶：重慶大學出版社，19954 蔡翰志.CA6140杠桿加工工藝及夾具設計J.機械制造與自動化.2011(01)：20-80.5 楊長宗 車床夾具的設計方法和步驟J.中國新技

15、術新產品.2011(02)：1-5.6 謝宴，周定照，黃同林，陸英那 CA6140車床后托架的夾具設計J.科技信息. 2011(02):3-33.7 大連理工大學工程圖學教研室編 機械制圖 第六版.高等教育出版社，20078 馮之敬 機械制造工程原理 第二版.清華大學出版社，20089 孟少龍機械加工工藝手冊第1卷M北京：機械工業出版社，199110 李洪機械加工工藝手冊M北京：機械工業出版社，199011金屬機械加工工藝人員手冊修訂組金屬機械加工工藝人員冊M上海：上海科學技術出版社，199712 成大先，機械設計手冊/第二卷. M 第四版.北京:化學工業出版社,200213 成大先，機械設計

16、手冊/第三卷. M 第四版.北京:化學工業出版社,2002三、課題研究的內容、方法和預期目標：研究內容：本課題的基本內容：普通機床后托架及夾具設計1、普通機床后托架設計普通機床后托架設計，在認真分析零件圖的基礎上進行工序的劃分和定位基準的選擇。工序的設計確定加工順序和工序內容，安排工序的集中和分散程度，劃分工序階段，這項工作與生產綱領有密切關系，具體可以根據生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等而確定。定位基準的選擇根據粗基準，精基準的選擇原則；遵循基準統一、基準重合。2、夾具設計夾具設計是否良好將對加工的零件精度產生重要影響，因此機床夾具設計不可大意。研究方法：根據不同的研究對象擬采

17、用不同的研究手段（途徑），本課題包括普通機床后托架設計和夾具設計。1、機床后托架的設計（1）毛坯的選擇根據生產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定。毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。同時對提高勞動生產率、節約材料、降低成本有很大的影響。（2）零件加工步驟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。擬訂工藝路線從實際出發，理論聯系實際和工人結合起來。2、夾具設計的研究方法普通機床后托架鏜、銑、鉆等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產率高。夾具設計最關鍵是要求對工件定位

18、正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素，如夾具的制造精度，定位基準與定位元件的配合狀況等。然后采取措施解決具體的問題，如減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。除此之外，選擇夾具的類型與結構型式必須與零件生產批量大小相適應，夾具結構與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。預期目標：能明確設計內容，設計要求，完成以CA6140車床為例，設計其后托架及其夾具，掌握典型零件加工工藝設計方法，掌握夾具的設計方法，在今后學習和工作中能夠解決實際問題。四、所需儀器設備、材料情況：1.機床及其相關零件；2.機床后托架及

19、夾具結構圖；3.個人計算機；4.軟件AutoCAD； 五、課題分階段的進度計劃序號起止日期工作內容階段成果12014.2.24-3.9選題，查閱文獻，寫出畢業設計開題報告，開始外文翻譯完成開題報告，準備外文文獻資料22014.3.10-3.23開題報告定稿，并初步確定總體設計方案和章節和實驗方案確定總體方案、實驗方案32014.3.24-4.6開展實驗，著手撰寫畢業設計初稿開展實驗42014.4.7-4.20繼續實驗，完成畢業設計初稿和外文翻譯完成實驗、外文翻譯和畢業設計初稿52014.4.21-5.4完善初稿，形成二稿完善畢業設計62014.5.5-5.18完善畢業設計畢業設計基本可定稿72

20、014.5.19-6.1畢業設計和外文翻譯定稿畢業論文定稿82014.6.2-6.15提交答辯材料，準備答辯完成答辯指導教師意見（詳細填寫指導教師意見） 簽字： 年 月 日系主任意見簽字（公章）： 年 月 日 附錄資料：不需要的可以自行刪除透水混凝土工藝流程一、透水混凝土地坪簡介：透水混凝土地坪系統是一種多孔、輕質、無細骨料混凝土，由粗骨料表面包覆一層膠結料相互粘結而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結構，故具有透水、透氣和質量輕的特點；透水混凝土作為環境負荷減少型混凝土，具有與普通混凝土不同的特點即容重小、水毛細現象不顯著、透水性大，膠結材料用量少、施工簡單、綠色環保型和生態型的道路材料；透水混凝土地

21、坪整體美觀，透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的經濟效益和生態環境效益，同時透水混凝土具有吸聲降噪、抗洪澇災害、緩解城市的“熱島效應”等作用；對于恢復不斷遭受破壞的生態環境是一種創造性的材料，將對人類的可持續發展做出貢獻。 二、透水混凝土地坪的性能及其優點：吸收車輛行駛時產生的噪音，創造安靜舒適的生活和交通環境；雨天防止路面積水和夜間路面反光，提高了車輛、行人的通行舒適性與安全性；增加城市可透水、透氣面積，加強混凝土內部水份與地表和空氣的熱量交換，有效調節城市氣候，降低地表溫度，有利于緩解城市“熱島現象”；它能夠增加滲入地表的雨水，緩解地下水位急劇下降等一些城市的生態環境問題。透水混凝土地坪

22、整體性強，使用壽命長，近似于普通混凝土的使用年限；同時又彌補了透水磚的整體性差、高低不平、易松動、使用周期短等不足。透水混凝土地坪擁有系列經典的色彩搭配方案，能夠配合設計師的創意及業主的特殊要求，實現不同環境、不同風格和個性要求的裝飾創意，是其它地面材料無法比擬的。透水性混凝土地坪適用于市政、園林、公園、人行道、體育場館、停車場、小區、商業廣場和文化設施等地面領域的理想選擇。三、透水混凝土的工藝流程及基層處理：1、工藝流程圖：2、基層處理：a、根據施工現場的條件結合圖紙及透水混凝土的結構進行開挖土方，放出邊線樁，對不同路段采取不同的施工方法。b、路槽達到設計標高后，用平地機整平，刮出路拱，并預

23、留壓實量，最后用壓路機壓實，填土壓實作業采用重型振動壓路機、按照先輕、后重的方法分層壓實，按照填土壓實密實度標準進行碾壓。壓實前進行檢查并確認填土層厚度、平整度和含水量符合要求后，才能進行碾壓。壓路機碾壓不到的地方采用小型壓實機械夯實，做到壓實均勻，沒有漏壓、死角，然后檢查壓實度，等待鋪筑級配砂石。四、級配砂石墊層的施工：填筑流程及方法：流程：采用“三階段、四區段、八流程”施工流程組織施工。方法：采用挖掘機裝填料，自卸汽車運輸，推土機攤鋪，平地機整平，壓路機壓實，核子密度儀檢測密實度。施工：路基按平行線控制填土標高，分層進行攤鋪，松鋪厚度不大于300mm。（級配的厚度根據圖紙及設計要求而定）每

24、層、每側填料鋪設寬度超過填層設計寬度200mm，確保修整路基邊后，路的邊緣必須要有足夠的壓實度。五、透水混凝工藝流程：對各種施工機具做全面檢查，經調試證明處于性能良好狀態，機械數量足夠，施工能力配套，重要機械宜有備用設備。如：攪拌機、混凝土滾平機、運輸車、鏟車、手推車、路面切割機、平鐵锨、耙子、墩錘、手錘、鋁合金杠尺、3m直尺、水準儀、經緯儀、鋼尺、橡皮錘、小線等。1、 施工要點：a、測量放線b、應嚴格按照圖紙設計要求布設控制線和軸線；c、開工測量：開工前測量人員首先熟悉圖紙作好交接樁工作。對甲方提供導線點和水準點加固保護，進行栓樁，并作好點標記。 d、測量資料由專人負責，并及時對基線進行復核

25、，如有較大的變化請監理工程師認可后使用。2、模板支設：根據圖紙設計要求結合現場實際條件放線支模板。使用竹膠板及鋼模板支設直路模板時，背后要用木方做背楞，確保模板內側及上表面成直線，支護鋼筋嵌入基層深度不得少于200mm，內側鋼筋嚴禁高出模板上表面，支護鋼筋間距不得大于500mm，待模板全部支完后必須重新檢查一遍模板的平整度及標高。3、透水混凝土攪拌、運輸：a. 現場攪拌站的建立原材料的堆放按照方便上料、最節省空間為原則進行放置。攪拌機占地約20m2，水泥、石子儲備的數量至少為每天施工數量的3倍，各種助劑需有庫房存放。攪拌站占地約300 m2。b. 現場攪拌工藝及運輸計量：現場設置地磅。配合比嚴

26、格按設計要求執行，每罐計量水泥按整袋進行設計，石子用小推車稱量，各種助劑在桶類容器里進行精確計量；為了計量快捷，可在第一次稱量后在車、桶里畫上明顯標線，但每次仍須稱量。 攪拌：將碎石、水泥和助劑放在攪拌機里進行攪拌1分鐘左右后視拌合物的工作性適當加水，直到拌合物達到要求為止。運輸：拌合物由工程車或手推出運至施工地點。4、透水混凝土鋪筑：a. 基層處理：清掃基層表面，表面應無塵土、樹枝、紙屑等雜物，并在攤鋪前潤濕基層表面。b. 布料：透水混凝土攤鋪時應考慮振實預留高度。透水混凝土采用人工布料時，應用鐵鍬反扣，嚴禁拋擲。透水混凝土攤鋪時間長于30min或遇大風天氣時，現場混凝土要及時覆蓋塑料布，防止透水混凝土水分過快散失。c. 振搗：素色層透水混凝土布料完成后，用刮杠刮平，并用平板振搗