柴油機(jī)機(jī)體三面鉆擴(kuò)組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)

柴油機(jī)機(jī)體三面鉆擴(kuò)組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì),柴油機(jī),機(jī)體,三面鉆擴(kuò),組合,機(jī)床,總體,夾具,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題論證報(bào)告專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 趙氣沛 班 級(jí) B機(jī)制054班 學(xué) 號(hào) 0510110410 指導(dǎo)教師 吳祥 完成日期 2009年3月31日 課題名稱：雙缸柴油機(jī)氣缸體鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)一、課題來(lái)源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述本課題來(lái)源于鹽城市江動(dòng)集團(tuán)，主要是設(shè)計(jì)一臺(tái)加工雙缸柴油機(jī)氣缸體頂面和底面孔系的鉆削組合機(jī)床，具體進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。對(duì)于總體設(shè)計(jì)，組合機(jī)床是根據(jù)被加工件的工藝要求，按照工序高度集中的原則而設(shè)計(jì)的，并以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件而組成的專用設(shè)備，并配以專用夾具，采用多把刀具同時(shí)進(jìn)行加工。組合機(jī)床的輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，具有專用、高效、自動(dòng)化和易于保證加工精度。當(dāng)被加工的零件尺寸結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)時(shí)，組合機(jī)床的通用零部件還可以重新被利用組成新的組合機(jī)床，且具有一定的柔性度。在數(shù)控設(shè)備還沒(méi)有普及和推廣的幾十年里，它對(duì)于提高加工效率，降低對(duì)操作者的技術(shù)要求起到了很大的作用，尤其是組合銑床和專用鉆床，在殼體類零件的加工線中應(yīng)用非常廣泛。在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，為了保證加工精度，必須正確的安放工件，使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確位置，這一過(guò)程稱為“定位”。為了保持這個(gè)正確位置在加工過(guò)程中穩(wěn)定不變，應(yīng)對(duì)工件施加一定的夾緊力，這一過(guò)程稱為“夾緊”。這兩個(gè)過(guò)程總稱為“安裝”。在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)安裝任務(wù)的工藝裝備，就是“機(jī)床夾具”。機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車床上用的三爪卡盤和銑床上用的平口虎鉗等。近幾年大連組合機(jī)床研究所研制的組合機(jī)床及其自動(dòng)線對(duì)目前我國(guó)組合機(jī)床及其自動(dòng)線裝備技術(shù)的基本情況：（1）為某冰箱壓縮機(jī)廠提供的ZHS-1283冰箱壓縮機(jī)外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床，鏜孔精度9.097mm0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8m，節(jié)拍時(shí)間26s（2件），采用交流伺服滑臺(tái)，HSK接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護(hù)。 （2）ZHS-XU86凸輪軸軸承蓋加工自動(dòng)線是為某汽車公司研制的用于30萬(wàn)輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動(dòng)線。該線采用多種先進(jìn)技術(shù)：可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺(tái)、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護(hù)系統(tǒng)，節(jié)拍38s。 （3）UD80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機(jī)床，機(jī)床有5個(gè)坐標(biāo)，交換托板尺寸為800mm800mm，刀庫(kù)容量60，120，180任選，箱庫(kù)容量12個(gè)，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。（4）為某航空動(dòng)力機(jī)械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈?zhǔn)侥Σ凛啙L道、電動(dòng)滾筒、托盤自動(dòng)識(shí)別、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過(guò)編碼識(shí)別及計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)無(wú)序混流輸送等。上述組合機(jī)床代表了目前我國(guó)組合機(jī)床裝備較高的技術(shù)水平。但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和對(duì)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(dòng)線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(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。二、本課題擬解決的問(wèn)題本課題設(shè)計(jì)的是一臺(tái)加工雙缸柴油機(jī)氣缸體頂面和底面孔系的鉆削組合機(jī)床，組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效組合機(jī)床。1 因?yàn)楸緳C(jī)床用來(lái)進(jìn)行大批量生產(chǎn)，就要解決生產(chǎn)效率問(wèn)題。2 盡量采用先進(jìn)的工藝方案和合理的機(jī)床結(jié)構(gòu)方案，正確選擇組合機(jī)床通用部件機(jī)機(jī)床布局形式，要十分注意保證加工精度和生產(chǎn)效率的措施以及操作使用方便性。3 確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決定工步和刀具種類及其結(jié)構(gòu)形式，選擇切削用量等。4 通用部件是具有特定功能，按標(biāo)準(zhǔn)化系列化通用化原則設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件，因此通用部件的選擇是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，也是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中必須解決的問(wèn)題。如常用的通用部件：動(dòng)力滑臺(tái)，主軸部件，主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，工作臺(tái)，支撐部件等的選用都應(yīng)該仔細(xì)考慮。5 應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法，充分考慮各種因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬定工藝方案。在加工時(shí)粗精加工分開(kāi)，應(yīng)考慮粗精加工，粗加工時(shí)切削負(fù)荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形，較大夾壓力引起的工件變形以及切削震動(dòng)等，對(duì)精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。6應(yīng)該考慮孔間中心距，精鏜孔時(shí)注意孔表面是否允許留有退刀刀痕。要保證好連接孔的位置精度，便于裝配。7 組合機(jī)床一般為工序集中的多刀加工，不但切削負(fù)荷大，而且工件受力方向變化。因此，正確選擇定位基準(zhǔn)和夾壓部位是保證加工精度的重要條件對(duì)于毛坯基準(zhǔn)選擇要考慮有關(guān)工序加工余量的均勻性，對(duì)于光面定位基準(zhǔn)的選擇要考慮基面與加工部位間位置尺寸關(guān)系，使它有利于保證加工精度。8 組合機(jī)床的正常工作與合理的選擇切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量有很大關(guān)系，切削用量選擇恰當(dāng)，能使組合機(jī)床減少停車損失，提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)刀具壽命，提高生產(chǎn)質(zhì)量。三、解決方案及預(yù)期效果1 對(duì)于生產(chǎn)效率問(wèn)題，我們除了縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間，盡量使輔助時(shí)間和加工時(shí)間重合外，還可以考慮在每個(gè)工位上安裝幾個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行加工，或者在一個(gè)工位上設(shè)置幾套夾具，對(duì)工件進(jìn)行多次安裝，如轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床，可調(diào)式組合機(jī)床。2 認(rèn)真閱讀被加工零件圖，研究尺寸，形狀，材料，硬度，重量，加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品裝配圖樣和有關(guān)工藝資料的分析，充分認(rèn)識(shí)被加工零件在產(chǎn)品中的地位和作用。3 通用部件的選用：在設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的加工要求，機(jī)床的配置形式，制造及使用條件等確定。由于本課題要求機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整，一般可選用機(jī)械滑臺(tái)。在確定動(dòng)力部件規(guī)格時(shí)，一般先進(jìn)行功率進(jìn)給力計(jì)算。當(dāng)遇到動(dòng)力部件的進(jìn)給力不能滿足要求，但又相差不大時(shí)不要輕易選用大一規(guī)格的動(dòng)力部件，而應(yīng)適當(dāng)調(diào)整切削用量或改變工藝方法。但必須以不影響加工精度和生產(chǎn)率要求為前提。對(duì)于支承部件如側(cè)底座，立柱等通用部件，可選與動(dòng)力滑臺(tái)規(guī)格相配套的相應(yīng)規(guī)格。選用通用部件時(shí)，還應(yīng)根據(jù)加工精度要求，制造成本等確定通用部件的精度等級(jí)。4 要粗精加工分開(kāi)進(jìn)行，工序集中原則，適當(dāng)考慮相同類型工序的集中，在條件許可時(shí)，把相同工序集中在一臺(tái)機(jī)床或同一工位上加工能簡(jiǎn)化循環(huán)和結(jié)構(gòu)。集中攻螺紋，集中深孔加工工序，適當(dāng)集中一般的鉆鉸工序，適當(dāng)集中鏜孔工序。 5 劃分工序要考慮到生產(chǎn)的規(guī)模、加工的精度、所用機(jī)床的特點(diǎn)、機(jī)床負(fù)荷情況等。 劃分工序可以有兩種趨向：工序集中和工序分散。 工序的集中分散各有其長(zhǎng)處，一般說(shuō)來(lái)，在大批量生產(chǎn)中以提高生產(chǎn)率為主，需廣泛采用多刀、單軸與多軸自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床，多軸龍門銑床、組合機(jī)床等，故采取工序集中可以獲得突出的效果此次設(shè)計(jì)的軸承座鉆孔組合機(jī)床很大程度上使各工序盡量集中，發(fā)揮組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使各種誤差減小到最低限度。由于此設(shè)計(jì)中所加工的零件10 個(gè)孔中部分孔距離太近，不便于加工，所以分開(kāi)為兩個(gè)工位完成，然后進(jìn)行零件位置轉(zhuǎn)換。四、課題進(jìn)度安排3月1日3月14日畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。3月15日3月31日開(kāi)題階段。提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，填寫開(kāi)題報(bào)告。4月1日5月14日 設(shè)計(jì)初稿階段。完成總體設(shè)計(jì)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(jì)圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，中期檢查。6月1日6月2日畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。6月3日6月9日畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。圖紙修改、設(shè)計(jì)說(shuō)明書修改、定稿，材料復(fù)查。6月10日6月11日畢業(yè)設(shè)計(jì)材料評(píng)閱。6月12日6月13日畢業(yè)答辯。6月14日6月15日材料整理裝袋。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 簽名 年 月日六、專業(yè)系意見(jiàn) 簽名 年 月日七、學(xué)院意見(jiàn) 簽名 年 月日5