输出轴(CA6140车床)加工工艺及夹具设计[外文翻译+文献综述+开题报告]
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本科生毕业设计（论文）开题报告 论文(设计)题目 输出轴（CA6140车床）加工 工艺及夹具设计 机械系 机械设计制造及其自动化 19 教授 2 年 3 月 作者所在系别 作者所在专业 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 说 明 1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》。开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2．开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。开题报告不合格者需重做。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．开题报告中除最后一页外均由学生填写，填写各栏目时可根据内容另加附页。 5．阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 6．参考文献的书写应遵循毕业设计（论文）撰写规范要求。 7．开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交，文献综述的撰写格式按毕业设计（论文）撰写规范的要求，字数在2000字左右。 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 指导教师姓名 课题来源 课题名称 专 业 职 称 机械设计及其自动化 班 级 工作单位 课题性质 B0 应用设计 副教授 教师自拟课题 输出轴（CA6140车床）加工工艺及夹具设计 输出轴的主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件 市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。 我国的数控机床水平不错，每年都有大量出口，因为它简单，基本属本设计的科学依据 于劳动密集型。金属加工主要是去除材料，得到想得到的金属形状。去除材料，主要靠车和铣，车床发展为数控车床，铣床发展为加工中心。（科学意义和应高精度多轴机床，可以让复杂零件在精度和形状上一次到位，最新的复用前景，国内外研究概况，目前合数控机床几天甚至几个小时就全干好了，而且精度比你设计的还高。技术现状、水平和发展趋势等） 零件精度高就意味着寿命长，可靠性好。美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。尤其重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。 目前，较为流行的粗加工工艺是使用普通铣床和钻床；精加工采用数控磨床加工；超精加工采用数控磨床和高精密镗床，带尺寸控制装置。 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： 一、工作内容 1、进行课题调研，消化课题设计所需的理论知识。 2、查阅相关资料，完成开题、外文资料翻译、文献综述。 3、进行理论分析，完成加工工艺过程的方案设计。 4、根据加工工艺过程的方案，进行加工机床及刀具的选择。 5、进行加工专用夹具的设计、计算和分析；并撰写夹具使用说明书。 6、对重点工序进行工艺分析。 7、撰写毕业论文，进行毕业答辩。 二、最终成果 1、加工工艺发展趋势。 2、加工工艺规程。 3、专用夹具插件图。 4、专用夹具设计结构装配图。 5、加工过程中特殊工序的实现方法。 6、毕业设计论文 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) 按照标准割舍和内容，编写详细的零件机加工艺规程，并形成文件； 2. 专用夹具的设计 技术要点： a) 根据工艺要求，设计并绘制指定工序的专用夹具装配图。要求结构合理，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) 设计并绘制夹具所有非标零件的零件图； c) 根据夹具设计和制造特点，制订每个非标零件的加工文件。 3. 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 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） 预期目标： 1、输出轴工工艺发展趋势。 2、输出轴工工艺规程。 3、专用夹具插件图。 4、专用夹具设计结构装配图。 5、输出轴加工过程中特殊工序的实现方法。 6、毕业设计论文。 已具备条件： 1、机械制造工艺及夹具设计理论的学习。 2、第六学期的夹具拆装实习和机加工艺生产实习。 3、在保定550螺旋桨制造厂进行生产实习。 4、在图书馆查到的相关文献 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） 时间进度安排： 第七学期 第10周～第13周：查阅资料，撰写文献综述，外文资料翻译； 第14周～第16周：开题报告撰写、修改，完成开题。 各环节拟定阶第八学期 段性工作进度 第 1 周～第 3 周：理论分析，工艺方案可行性评价，方案确定； (以周为单位) 第 4 周～第12周：工艺流程设计，工艺文件编制，工装设计，工装使用说明书撰写； 第13周～第16周：毕业论文撰写，毕业答辩 开 题 报 告 审 定 纪 要 时 间 参 会 教 师 姓 名 地点 职 务（职 称） 姓 名 主持人 职 务（职 称） 论 证 情 况 摘 要 记录人： 指导教师签名： 年 月 日 指 导 教 师 意 见 教 研 室 意 见 教研室主任签名： 年 月 日 密 级 分类号 编 号 成 绩 本科生毕业设计 (论文) 外 文 翻 译 原 文 标 题 译 文 标 题 作者所在系别 作者所在专业 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 Introduction of Machining 加工基础 机械系 机械设计制造及其自动化 19 副教授 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 译文加工基础 标题 原文Introduction of Machining 标题 霍斯金斯，乔赛作 Hoskins, Josiah 译 名 国 籍 美国 亚 者 原文http://www.mapeng.net/news/mechanical_English_article/2008/12/mapeng_08121123512175_7.html 出处 Introduction of Machining Have a shape as a processing method, all machining process for the production of the most commonly used and most important method. Machining process is a process generated shape, in this process, Drivers device on the workpiece material to be in the form of chip removal. Although in some occasions, the workpiece under no circumstances, the use of mobile equipment to the processing, However, the majority of the machining is not only supporting the workpiece also supporting tools and equipment to complete. Machining know the process has two aspects. Small group of low-cost production. For casting, forging and machining pressure, every production of a specific shape of the workpiece, even a spare parts, almost have to spend the high cost of processing. Welding to rely on the shape of the structure, to a large extent, depend on effective in the form of raw materials. In general, through the use of expensive equipment and without special processing conditions, can be almost any type of raw materials, mechanical processing to convert the raw materials processed into the arbitrary shape of the structure, as long as the external dimensions large enough, it is possible. Because of a production of spare parts, even when the parts and structure of the production batch sizes are suitable for the original casting, Forging or pressure processing to produce, but usually prefer machining. Strict precision and good surface finish, Machining the second purpose is the establishment of the high precision and surface finish possible on the basis of. Many parts, if any other means of production belonging to the large-scale production, Well Machining is a low-tolerance and can meet the requirements of small batch production. Besides, many parts on the production and processing of coarse process to improve its general shape of the surface. It is only necessary precision and choose only the surface machining. For instance, thread, in addition to mechanical processing, almost no other processing method for processing. Another example is the blacksmith pieces keyhole processing, as well as training to be conducted immediately after the mechanical completion of the processing. Primary Cutting Parameters Cutting the work piece and tool based on the basic relationship between the following four elements to fully describe : the tool geometry, cutting speed, feed rate, depth and penetration of a cutting tool. Cutting Tools must be of a suitable material to manufacture, it must be strong, tough, hard and wear-resistant. Tool geometry -- to the tip plane and cutter angle characteristics -- for each cutting process must be correct. Cutting speed is the cutting edge of work piece surface rate, it is inches per minute to show. In order to effectively processing, and cutting speed must adapt to the level of specific parts -- with knives. Generally, the more hard work piece material, the lower the rate. Progressive Tool to speed is cut into the work piece speed. If the work piece or tool for rotating movement, feed rate per round over the number of inches to the measurement. When the work piece or tool for reciprocating movement and feed rate on each trip through the measurement of inches. Generally, in other conditions, feed rate and cutting speed is inversely proportional to。 Depth of penetration of a cutting tool -- to inches dollars -- is the tool to the work piece distance. Rotary cutting it to the chip or equal to the width of the linear cutting chip thickness. Rough than finishing, deeper penetration of a cutting tool depth. Wears of Cutting Tool We already have been processed and the rattle of the countless cracks edge tool, we learn that tool wear are basically three forms : flank wear, the former flank wear and V-Notch wear. Flank wear occurred in both the main blade occurred vice blade. On the main blade, shoulder removed because most metal chip mandate, which resulted in an increase cutting force and cutting temperature increase, If not allowed to check, That could lead to the work piece and the tool vibration and provide for efficient cutting conditions may no longer exist. Vice-bladed on, it is determined work piece dimensions and surface finish. Flank wear size of the possible failure of the product and surface finish are also inferior. In most actual cutting conditions, as the principal in the former first deputy flank before flank wear, wear arrival enough, Tool will be effective, the results are made unqualified parts. As Tool stress on the surface uneven, chip and flank before sliding contact zone between stress, in sliding contact the start of the largest, and in contact with the tail of zero, so abrasive wear in the region occurred. This is because the card cutting edge than the nearby settlements near the more serious wear, and bladed chip due to the vicinity of the former flank and lost contact wear lighter. This results from a certain distance from the cutting edge of the surface formed before the knife point Ma pit, which is usually considered before wear. Under normal circumstances, this is wear cross-sectional shape of an arc. In many instances and for the actual cutting conditions, the former flank wear compared to flank wear light, Therefore flank wear more generally as a tool failure of scale signs. But because many authors have said in the cutting speed of the increase, Maeto surface temperature than the knife surface temperatures have risen faster. but because any form of wear rate is essentially temperature changes by the significant impact. Therefore, the former usually wear in high-speed cutting happen. The main tool flank wear the tail is not processed with the work piece surface in contact, Therefore flank wear than wear along with the ends more visible, which is the most common. This is because the local effect, which is as rough on the surface has hardened layer, This effect is by cutting in front of the hardening of t he work piece. Not just cutting, and as oxidation skin, the blade local high temperature will also cause this effect. This partial wear normally referred to as pit sexual wear, but occasionally it is very serious. Despite the emergence of the pits on the Cutting Tool nature is not meaningful impact, but often pits gradually become darker If cutting continued the case, then there cutter fracture crisis. If any form of sexual allowed to wear, eventually wear rate increase obviously will be a tool to destroy failure destruction, that will no longer tool for cutting, cause the work piece scrapped, it is good, can cause serious damage machine. For various carbide cutting tools and for the various types of wear, in the event of a serious lapse, on the tool that has reached the end of the life cycle. But for various high-speed steel cutting tools and wear belonging to the non-uniformity of wear, has been found : When the wear and even to allow for a serious lapse, the most meaningful is that the tool can re-mill use, of course, In practice, cutting the time to use than the short time lapse. Several phenomena are one tool serious lapse began features : the most common is the sudden increase cutting force, appeared on the work piece burning ring patterns and an increase in noise. The Effect of Changes in Cutting Parameters on Cutting Temperatures In metal cutting operations heat is generated in the primary and secondary deformation zones and this results in a complex temperature distribution throughout the tool, workpiece and chip. A typical set of isotherms is shown in figure where it can be seen that, as could be expected, there is a very large temperature gradient throughout the width of the chip as the workpiece material is sheared in primary deformation and there is a further large temperature in the chip adjacent to the face as the chip is sheared in secondary deformation. This leads to a maximum cutting temperature a short distance up the face from the cutting edge and a small distance into the chip. Since virtually all the work done in metal cutting is converted into heat, it could be expected that factors which increase the power consumed per unit volume of metal removed will increase the cutting temperature. Thus an increase in the rake angle, all other parameters remaining constant, will reduce the power per unit volume of metal removed and cutting temperatures will reduce. When considering increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more comples. An increase in undeformed chip thickness and cutting speed the situation is more complex. An increase in undeformed chip thickness tends to be a scale effect where the amounts of heat which pass to the workpiece, the tool and chip remain in fixed proportions and the changes in cutting temperature tend to be small. Increase in cutting speed, however, reduce the amount of heat which passes into the workpiece and this increase the temperature rise of the chip in primary deformation. Further, the secondary deformation zone tends to be smaller and this has the effect of increasing the temperatures in this zone. Other changes in cutting parameters have virtually no effect on the power consumed per unit volume of metal removed and consequently have virtually no effect on the power consumed per unit volume of metal removed and consequently have virtually no effect on the cutting temperatures. Since it has been shown that even small changes in cutting temperature have a significant effect on tool wear rate, it is appropriate to indicate how cutting temperatures can be assessed from cutting data. The most direct and accurate method for measuring temperatures in high-speed-steel cutting tools is that of Wright&Trent which also yields detailed information on temperature distributions in high-speed-steel tools which relates microstructural changes to thermal history. Trent has described measurements of cutting temperatures and temperature distributions for high-speed-steel tools when machining a wide range of workpiece materials. This technique has been further developed by using scanning electron microscopy to study fine-scale microstructural changes srising from over tempering of the tempered martensitic matrix of various high-speed-steels. This technique has also been used to study temperature distributions in both high-speed-steel single point turning tools and twist drills. Automatic Fixture Design Assembly equipment used in the traditional synchronous fixture put parts of the fixture mobile center, to ensure that components from transmission from the plane or equipment plate placed after removal has been scheduled for position. However, in certain applications, mobile mandatory parts of the center line, it may cause parts or equipment damage. When parts vulnerability and may lead to a small vibration abandoned, or when their location is by machine spindle or specific to die, Tolerance again or when the request is a sophisticated, it would rather let the fixture to adapt to the location of parts, and not the contrary. For these tasks, Elyria, Ohio, the company has developed Zaytran a general non-functional data synchronization West category FLEXIBILITY fixture. Fixture because of the interaction and synchronization devices is independent, The synchronous device can use sophisticated equipment to replace the slip without affecting the fixture force. Fixture specification range from 0.2 inches itinerary, 5 pounds clamping force of the six-inch trip, 400-inch clamping force. The characteristics of modern production is becoming smaller and smaller quantities and product specifications biggest changes. Therefore, in the final stages of production, assembly of production, quantity and product design changes appear to be particularly vulnerable. This situation is forcing many companies to make greater efforts to rationalize the extensive reform and the previously mentioned case of assembly automati on. Despite flexible fixture behind the rapid development of flexible transport and handling devices, such as backward in the development of industrial robots, it is still expected to increase the flexibility fixture. In fact the important fixture devices -- the production of the devices to strengthen investment on the fixture so that more flexibility in economic support holders. According to their flexibility and fixture can be divided into : special fixture, the fixture combinations, the standard fixture, high flexible fixture. Flexible fixture on different parts of their high adaptability and the few low-cost replacement for the characteristic. Forms can transform the structure of the flexible fixture can be installed with the change of structure components (such as needle cheek plate, Multi-chip components and flake cheek plate), a non-standard work piece gripper or clamping elements (for example : commencement standard with a clamping fixture and mobile components fixture supporting documents), or with ceramic or hardening of the intermediary substances (such as : Mobile particle bed fixture and heat fixture tight fixture). To production, the parts were secured fixture, the need to generate clamping function, its fixture with a few unrelated to the sexual submissive steps : According to the processing was part of that foundation and working characteristics to determine the work piece fixture in the required position, then need to select some stability flat combination, These constitute a stable plane was fixed in the work piece fixture set position on the clamp-profile structure, all balanced and torque, it has also ensured that the work features close to the work piece. Finally, it must be calculated and adjusted, assembly or disassembly be standard fixture components required for the position, so that the work piece firmly by clamping fixture in China. In accordance with this procedure, the outline fixture structure and equipped with the planning and recording process can be automated control. Structural modeling task is to produce some stable flat combination, Thus, these plane of the work pieces clamping force and will fixture stability. According to usual practice, this task can be human-machine dialogue that is almost completely automated way to completion. A man-machine dialogue that is automated fixture structure modeling to determine the merits can be conducted in an organized and planning fixture design, reduce the amount of the design, shortening the study period and better distribution of work conditions. In short, can be successfully achieved significantly improve fixture efficiency and effectiveness. Fully prepared to structure programs and the number of material circumstances, the completion of the first successful assembly can save up to 60% of the time. Therefore fixture process modeling agencies is the purpose of the program have appropriate documents. 加工基础 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。 机械加工在知道过程中具备两方面。小批生产低费用。对于铸造、锻造和压力加工，每一个要生产的具体工件形状，即使是一个零件，几乎都要花费高额的加工费用。靠焊接来产生的结构形状，在很大程度上取决于有效的原材料的形式。一般来说，通过利用贵重设备而又无需特种加工条件下，几乎可以以任何种类原材料开始，借助机械加工把原材料加工成任意所需要的结构形状，只要外部尺寸足够大，那都是可能的。因此对于生产一个零件，甚至当零件结构及要生产的批量大小上按原来都适于用铸造、锻造或者压力加工来生产的，但通常宁可选择机械加工。 严密的精度和良好的表面光洁度，机械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光洁度基础上。许多零件，如果用别的其他方法来生产属于大批量生产的话，那么在机械加工中则是属于低公差且又能满足要求的小批量生产了。另方面，许多零件靠较粗的生产加工工艺提高其一般表面形状，而仅仅是在需要高精度的且选择过的表面才进行机械加工。例如内螺纹，除了机械加工之外，几乎没有别的加工方法能进行加工。又如已锻工件上的小孔加工，也是被锻后紧接着进行机械加工才完成的。 基本的机械加工参数 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。 切削速度是切削刃通过工件表面的速率，它是以每分钟英寸来表示。为了有效地加工，切削速度高低必须适应特定的工件——刀具配合。一般来说，工件材料越硬，速度越低。 进给速度是刀具切进工件的速度。若工件或刀具作旋转运动，进给量是以每转转过的英寸数目来度量的。当刀具或工件作往复运动时，进给量是以每一行程走过的英寸数度量的。一般来说，在其他条件相同时，进给量与切削速度成反比。 吃刀深度——以英寸计——是刀具进入工件的距离。它等于旋削中的切屑宽度或者等于线性切削中的切屑的厚度。粗加工比起精加工来，吃刀深度较深。 切削参数的改变对切削温度的影响 金属切削操作中，热是在主变形区和副变形区发生的。这结果导致复杂的温度分布遍及刀具、工件和切屑。图中显示了一组典型等温曲线，从中可以看出：像所能预料的那样，当工件材料在主变形区被切削时，沿着整个切屑的宽度上有着很大的温度梯度，而当在副变形区，切屑被切落时，切屑附近的前刀面上就有更高的温度。这导致了前刀面和切屑离切削刃很近的地方切削温度较高。 实质上由于在金属切削中所做的全部功能都被转化为热，那就可以预料：被切离金属的单位体积功率消耗曾家的这些因素就将使切削温度升高。这样刀具前角的增加而所有其他参数不变时，将使切离金属的单位体积所耗功率减小，因而切削温度也将降低。当考虑到未变形切屑厚度增加和切削速度，这情形就更是复杂。未变形切屑厚度的增加趋势必导致通过工件的热的总数上产生比例效应，刀具和切屑仍保持着固定的比例，而切削温度变化倾向于降低。然而切削速度的增加，传导到工件上的热的数量减少而这又增加主变形区中的切屑温升。进而副变形区势必更小，这将在该区内产生升温效应。其他切削参数的变化，实质上对于被切离的单位体积消耗上并没有什么影响，因此实际上对切削温度没有什么作用。因为事实已经表明：切削温度即使有小小的变化对刀具磨损率都将有实质意义的影响作用。这表明如何人从切削参数来确定切削温度那是很合适的。 为着测定高速钢刀具温度的最直接和最精确的方法是W&T法，这方法也就是可提供高速钢刀具温度分布的详细信息的方法。该项技术是建立在高速钢刀具截面金相显微测试基础上，目的是要建立显微结构变化与热变化规律图线关系式。当要加工广泛的工件材料时，Trent已经论述过测定高速钢刀具的切削温度及温度分布的方法。这项技术由于利用电子显微扫描技术已经进一步发展，目的是要研究将已回过火和各种马氏体结构的高速钢再回火引起的微观显微结构变化情况。这项技术亦用于研究高速钢单点车刀和麻花钻的温度分布。 刀具磨损 从已经被处理过的无数脆裂和刃口裂纹的刀具中可知，刀具磨损基本上有三种形式：后刀面磨损，前刀面磨损和V型凹口磨损。后刀面磨损既发生在主刀刃上也发生副刀刃上。关于主刀刃，因其担负切除大部金属切屑任务，这就导致增加切削力和提高切削温度，如果听任而不加以检查处理，那可能导致刀具和工件发生振动且使有效切削的条件可能不再存在。关于副刀刃，那是决定着工件的尺寸和表面光洁度的，后刀面磨损可能造成尺寸不合格的产品而且表面光洁度也差。在大多数实际切削条件下，由于主前刀面先于副前刀面磨损，磨损到达足够大时，刀具将实效，结果是制成不合格零件。 由于刀具表面上的应力分布不均匀，切屑和前刀面之间滑动接触区应力，在滑动接触区的起始处最大，而在接触区的尾部为零，这样磨蚀性磨损在这个区域发生了。这是因为在切削卡住区附近比刀刃附近发生更严重的磨损，而刀刃附近因切屑与前刀面失去接触而磨损较轻。这结果离切削刃一定距离处的前刀面上形成麻点凹坑，这些通常被认为是前刀面的磨损。通常情况下，这磨损横断面是圆弧形的。在许多情况中和对于实际的切削状况而言，前刀面磨损比起后刀面磨损要轻，因此后刀面磨损更普遍地作为刀具失效的尺度标志。然而因许多作者已经表示过的那样在增加切削速度情况下，前刀面上的温度比后刀面上的温度升得更快，而且又因任何形式的磨损率实质上是受到温度变化的重大影响。因此前刀面的磨损通常在高速切削时发生的。 刀具的主后刀面磨损带的尾部是跟未加工过的工件表面相接触，因此后刀面磨损比沿着磨损带末端处更为明显，那是最普通的。这是因为局部效应，这像未加工表面上的已硬化层，这效应是由前面的切削引起的工件硬化造成的。不只是切削，还有像氧化皮，刀刃产生的局部高温也都会引起这种效应。这种局部磨损通常称作为凹坑性磨损，而且偶尔是非常严重的。尽管凹坑的出现对刀具的切削性质无实质意义的影响，但凹坑常常逐渐变深，如果切削在继续进行的话，那么刀具就存在断裂的危机。 如果任何进行性形式 的磨损任由继续发展，最终磨损速率明显地增加而刀具将会有摧毁性失效破坏，即刀具将不能再用作切削，造成工件报废，那算是好的，严重的可造成机床破坏。对于各种硬质合金刀具和对于各种类型的磨损，在发生严重失效前，就认为已达到刀具的使用寿命周期的终点。然而对于各种高速钢刀具，其磨损是属于非均匀性磨损，已经发现：当其磨损允许连续甚至到严重失效开始，最有意义的是该刀具可以获得重磨使用，当然，在实际上，切削时间远比使用到失效的时间短。以下几种现象之一均是刀具严重失效开始的特征：最普遍的是切削力突然增加，在工件上出现烧损环纹和噪音严重增加等。 自动夹具设计 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。 结构造型任务就是要产生若干稳定平面的组合，这样在这些平面上的各夹紧力将使工件和夹具稳定。按惯例，这个任务可用人—机对话即几乎完全自动化的方式来完成。一人—机对话即以自动化方式确定夹具结构造型的优点是可以有组织有规划进行夹具设计，减少所需的设计人员，缩短研究周期和能更好地配置工作条件。简言之，可成功地达到显著提高夹具生产效率和效益。 在充分准备了构造方案和一批材料情况下，在完成首次组装可以成功实现节约时间达60%。 因此夹具机构造型过程的目的是产生合适的编程文件 指 导 教 师 评 语 外文翻译成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：1. 指导教师对译文进行评阅时应注意以下几个方面：①翻译的外文文献与毕业设计（论文）的主题是否高度相关，并作为外文参考文献列入毕业设计（论文）的参考文献；②翻译的外文文献字数是否达到规定数量（3 000字以上）；③译文语言是否准确、通顺、具有参考价值。 2. 外文原文应以附件的方式置于译文之后。 本科生毕业设计(论文)文献综述 设计 (论文)题目 输出轴（CA6140）加工工艺 与夹具设计 机械系 机械设计制造及其自动化 副教授 年 3 月 作者所在系别 作者所在专业 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 北华航天工业学院教务处制 说 明 1．根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2．文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5．文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。 毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述 输出轴加工工艺及夹具设计 摘 要：机械制造业的发展对世界经济起着非常重要的作用，而机械加工工艺的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键工作。本文论述的是输出轴的加工工艺和夹具设计，着重于几个重要表面的加工，具有一定的尺寸、形状、位置要求，还有一些强度、表面粗糙度要求等，然而这些都会在文中得以体现。 关键词：制造；输出轴；加工工艺；夹具； THE DESIGH OF OUTPUT SHAFT PROCESSING AND FIXTURE Student: Zhu Wangbo Tutor: Chen Zhiliang、DongLiang (College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China) Abstract: Machinery manufacturing industry on the world economy plays an important role, and the machining process is the establishment of machinery manufacturing technology and an important part of the critical work. In this paper, the output shaft is a fixture of the processing technology and design, focused on several important processing on the surface of a certain size, shape, location requirements, there are still some strength, surface roughness, and other requirements, but these will be reflected in the text . Key words: manufacturing; output shaft; processing technology; fixture； 一、机械加工工艺的现状和发展趋势 随着机械制造工艺的飞速发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。 1. 世界各国都把发展机械制造业作为发展本国经济的战略重点之一，机械制造业已成为我国工业种产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的最大的产业之一。 2. 但与工业发达国家相比仍存在着阶段性的差距，反映了制造技术的落后一是技术开发能力和技术基础薄弱。二是全员劳动生产率低。三是产品质量不高并且能耗高，国际竞争乏力。尽管机械产品的出口增长迅速但进出口逆差仍然很大 3. 机械工艺为质量，生产率和经济性：保证和提高产品质量，提高劳动生产率，降低成本。 4. 工艺过程的典型化和工艺规程的编制方法。 5. 加工精度的理论。 6. 机械加工的表面质量 7. 机械零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链 8. 机床夹具的设计原理和方法 二、机械加工工艺的相关知识 机械加工工艺的现状和发展趋势 近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。 三、机械加工工艺的相关概念 机械加工工艺规程的作用 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用：工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据，工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据，工艺规程是新建或改（扩）建工厂或车间的基本资料。 但是，工艺规程并不是固定不变的，它是生产工人和技术人员在生产过程中的实践的总结，它可以根据生产实际情况进行修改，使其不断改进和完善，但必须有严格的审批手续。 工艺规程制订的原则 工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意这些问题：技术上的先进性，经济上的合理性，有良好的劳动条件。 制订工艺规程时的原始资料 制订工艺规程时的原始资料主要有： 产品图样及技术条件，产品的工艺方案，产品零部件工艺路线表或车间分工明细表，产品的生产纲领（年产量），本企业的生产条件，有关工艺标准，有关设备及工艺装备和资料，国内外同类产品的有关工艺资料。 制订工艺规程的步骤 计算零件的生产纲领、确定生产类型，分析产品装配图样和零件图样，确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等，拟订工艺路线，确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差，选择设备及工艺装备，确定切削用量及计算时间定额，填写工艺文件。 工艺文件格式 将工艺文件的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件的格式有下列几种：机械加工工艺过程卡，机械加工工艺卡片，机械加工工序卡片。 工艺规程设计的目的 对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，根本谈不上数量；质量和生产率之间是密切联系的，在保证质量的前提下，应该不断地最大限度地提高生产率，满足生产量的要求。如果两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下，应尽可能的节约耗费，减少投资，降低制造成本，这就是经济性。 因此，柴油机机体的工艺规程设计应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的目的。 四、设计的难点 在这个设计过程中，我们还必须考虑工件的安装和夹紧，安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速，又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率，夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置，它对保证加工精度、提高生产率和减轻工韧动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。 受其限制，目前一些加工的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化，例如，电火花成形电极的沉入式加工工艺，它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊 数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术 来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步 的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来，建立描述加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 五、结语 在整个设计过程中,通过对柴油机机体装配图的绘制、工艺分析（制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析）以及对专用夹具的设计，将会增强分析零件图、独立识图、运用SolidWorks软件、工艺分析的能力。 工艺是使各种原材料，半成品成为产品的方法和过程；机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程。 机械制造工艺基础内容广泛包括零件的毛坯制造，机械加工，热处理，产品的装配以及先进制造技术等。主要研究机械加工和产品装配。 机械制造工艺研究的问题：保证和提高产品的质量，提高劳动生产率，价低成本。 夹具是一种装夹工件的工艺设备他的主要功用是实现工件定位和夹紧，使工件加工时相对于机床，刀具有正确的位置，以保证工件的加工精度。世界各国都把发展机械制造业作为发展本国经济的战略重点之一，机械制造业已成为我国工业种产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的最大的产业之一。 但与工业发达国家相比仍存在着阶段性的差距，反映了制造技术的落后一是技术开发能力和技术基础薄弱。二是全员劳动生产率低。三是产品质量不高并且能耗高，国际竞争乏力。尽管机械产品的出口增长迅速但进出口逆差仍然很大 机械工艺为质量，生产率和经济性：保证和提高产品质量，提高劳动生产率，降低成本。工艺过程的典型化和工艺规程的编制方法。加工精度的理论。机械加工的表面质量，机械零件间及其加工过程中的尺寸联系和尺寸链。机床夹具的设计原理和方法 六、参考文献 参考文献 1、《机械加工工艺手册》 李 洪主编 北京出版社 2、《机械制造工艺》 徐宏海主编 化学工业出版社 3、《数控加工工艺与编程》 周虹编主编 人民邮电出版社 4、《机械制造工艺学及夹具设计》 弈继昌主编 中国人民出版社 5、《机械加工工艺设计手册》 张耀宸主编 航空工业出版社 6、《金属切削速查速算手册》 陈宏钧主编 机械工业出版社 7、《机械工人切削手册》 机械工业出版社 8、《机械工程师简明手册》 河南科学技术出版社 9、《机械制造基础》 刘建亭主编 机械工业出版社 10、《数控机床加工工艺》 华茂发主编 机械工业出版社 11、《机床夹具设计》 肖继德、陈宁平主编 机械工业出版社 12、《数控原理与编程实训》 周虹主编 人民邮电出版社 13、《金属机械加工工艺人员手册》 上海科学出版社“增订组编” 14、《简明加工工艺手册》 上海科技出版社 此外还有: [1]王绍俊.机械制造工艺设计手册. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1981 [2]刘文剑 曹天河.夹具工程师手册.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987 [3]艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册（第三版）.北京：机械工业出版社，2004 [4]吴宗泽 罗圣国.机械设计课程设计手册（第二版）.北京: 高等教育出版社, 1999 [5]李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,1994 [6]赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，2004 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 负责人： 年 月 日 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/4e424810f211f18583d049649b6648d7c0c70873.html