畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告-R180柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計

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1、 畢業(yè)設(shè)計 開題論證報告 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 班 級 B機(jī)制042 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 2008年4月5日 課題名稱：R180柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計 一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 課題的來源：來源于生產(chǎn)

2、實(shí)踐。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 在第一次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)的需要，基于模塊化原理快速設(shè)計專業(yè)機(jī)床獲得應(yīng)用，逐漸變成具有獨(dú)自結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的鏜銑類專用機(jī)床——組合機(jī)床。 初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。 二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米／1000毫米

3、，表面粗糙度可低達(dá)2.5～0.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT7～6級，孔距精度可達(dá)0.03～0.02微米。 組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機(jī)和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入高速度、高精度、柔性化、模塊化、智能化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的制造系統(tǒng)等。 我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制,它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件(近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額) ,完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔,加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺,在孔內(nèi)鏜各種

4、形狀槽,以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多,有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床,有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式,還有多工位回轉(zhuǎn)臺式組合機(jī)床等;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞,它應(yīng)用多位主軸箱、碼隨行夾具和品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外,近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)(清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線) 等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。 目前我國組合機(jī)床裝備擁有較高的技術(shù)水平,但隨著市場競爭的加劇和對產(chǎn)品需求的提高,高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機(jī)床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組

5、合機(jī)床行業(yè)企業(yè),因此組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面,加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,提高組合機(jī)床產(chǎn)品數(shù)控化率;另一方面,進(jìn)一步發(fā)展新型部件,尤其是多坐標(biāo)部件,使其模塊化、柔性化,適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。 二、本課題擬解決的問題 總體設(shè)計 組合機(jī)床總體設(shè)計，通常是根據(jù)設(shè)計要求，針對加工零件，擬定工藝和結(jié)構(gòu)方案，并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計。首先，針對R180柴油機(jī)汽缸體零件進(jìn)行工藝方案的擬定，工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計的關(guān)鍵一步，工藝方案在很大程度上決定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。擬定

6、組合機(jī)床的步驟一般有：1分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝，研究分析柴油機(jī)汽缸體，其用途及結(jié)構(gòu)特定，加工部位及精度、表面粗糙度、技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。深入現(xiàn)場分析零件的加工工藝方法，定位和夾緊方法，所采用的設(shè)備、刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的現(xiàn)行工藝資料。2定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇。由于組合機(jī)床一般為工序集中的多刀加工，不但切削載荷大，而且受力方向變化，因此正確選擇定位基準(zhǔn)和夾壓部件是保證加工精度的重要條件。3合理的確定工序間余量。為了保證加工質(zhì)量，必須合理確定工序間余量。針對R180柴油機(jī)汽缸體三面鉆削組合機(jī)床鉆孔加工的工序間余量查表后確認(rèn)。4選擇合理的刀具。盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具和簡單刀具

7、。 后主軸箱設(shè)計 后主軸箱設(shè)計方法一般為：繪制后主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖；確定主軸結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬定傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制后多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。 后主軸箱設(shè)計原始圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制。根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制后多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動軸的相關(guān)位置尺寸。列表標(biāo)注主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸等。表明動力部件型號及其性能參數(shù)。主軸、齒輪的確定及動力計算。多軸箱傳動設(shè)計。多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖。繪制后多軸箱總圖及零件圖，總圖

8、包括主視圖、展開圖，編制裝配表，制定計算條件等四部分。零件設(shè)計對于通用零件必須繪制加工圖。 設(shè)計要求 1． 機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度; 2． 機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 3． 機(jī)床盡量能用通用件（中間底座可自行設(shè)計）以便降低制造成本； 4． 機(jī)床各動力部件用電氣控制； 5． 設(shè)計圖樣總量：折合成A0幅面在3張以上；工具要求：應(yīng)用計算機(jī)軟件繪圖；過程要求：裝配圖需提供手工草圖； 6． 畢業(yè)設(shè)計說明書滿足相關(guān)要求； 7． 查閱文獻(xiàn)資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯； 8． 到相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫不少于3000字

9、實(shí)習(xí)報告； 9． 撰寫開題報告。 3、 解決方案及預(yù)期效果 為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度；機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；機(jī)床盡量能用通用件，以便降低制造成本；機(jī)床各動力部件用 組合機(jī)床將更多的采用調(diào)速電動機(jī)和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。 組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序設(shè)計的。正確選擇定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件

10、，同時也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序。從而收到減少機(jī)床臺數(shù)的效果。 本機(jī)床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進(jìn)行8個孔的的加工，其定位基準(zhǔn)選擇：機(jī)體的底面定位限制3個自由度，側(cè)面定位限制2個自由度，端面定位限制1個自由度，這種定位的特點(diǎn)是： a.可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得可靠的定位； b.能同時加工工件三個端面上的全部孔，即能高度集中工序，又有利于提高三端面孔的位置精度； c.本定位基準(zhǔn)有利于保證拖拉機(jī)變速箱蓋的加工精度，使機(jī)床的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計制造周期、降低成本。 本次設(shè)計通過對拖拉機(jī)氣缸蓋的鉆擴(kuò)，提高了加工精度及保證了相應(yīng)的位置精度，同時大大提高

11、了生產(chǎn)效率，降低了勞動強(qiáng)度，從而降低了零件的生產(chǎn)成本。 四、課題進(jìn)度安排 3月10日～3月22日．畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。 畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個公司實(shí)踐，撰寫實(shí)習(xí)報告。 3月23日～4月5日．開題階段。 提出總體設(shè)計方案及草圖，填寫開題報告。 4月6日～5月14日． 設(shè)計初稿階段。 完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。 5月15日～5月31日． 中期工作階段。 完善設(shè)計圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，中期檢查。 6月1日～6月4日．畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯。 6月5日～6月12日．畢業(yè)設(shè)計整改。 圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。 6月13日～6月15日．畢業(yè)設(shè)計材料評閱。 6月16日～6月18日．畢業(yè)答辯。 6月19日～6月21日．材料整理裝袋。 五、指導(dǎo)教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 七、學(xué)院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 5