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(jì)
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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 陸俊
班 級(jí) B機(jī)制042
學(xué) 號(hào) 0410110231
指導(dǎo)教師 陳西府
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(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
課題的來(lái)源:來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐。
國(guó)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(jì)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(lèi)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(guó)福特汽車(chē)公司和通用汽車(chē)公司與美國(guó)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(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。
二十世紀(jì)70年代以來(lái),隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)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,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(jí),孔距精度可達(dá)0.03~0.02微米。
組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng),以簡(jiǎn)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(dòng)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(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制,它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類(lèi)和軸類(lèi)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(chē)端面和凸臺(tái),在孔內(nèi)鏜各種形狀槽,以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類(lèi)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(tái)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(lái)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(lái)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(cè)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(lái)越大。
目前我國(guó)組合機(jī)床裝備擁有較高的技術(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。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(chǎng)需求。
二、本課題擬解決的問(wèn)題
總體設(shè)計(jì)
組合機(jī)床總體設(shè)計(jì),通常是根據(jù)設(shè)計(jì)要求,針對(duì)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(jì)。首先,針對(duì)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(jì)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。擬定組合機(jī)床的步驟一般有:1分析、研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(duì)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(jiǎn)單刀具。
后主軸箱設(shè)計(jì)
后主軸箱設(shè)計(jì)方法一般為:繪制后主軸箱設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng);計(jì)算主軸、傳動(dòng)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(jì)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(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)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(dòng)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(dòng)力部件型號(hào)及其性能參數(shù)。主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算。多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)。多軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖。繪制后多軸箱總圖及零件圖,總圖包括主視圖、展開(kāi)圖,編制裝配表,制定計(jì)算條件等四部分。零件設(shè)計(jì)對(duì)于通用零件必須繪制加工圖。
設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(jì))以便降低制造成本;
4. 機(jī)床各動(dòng)力部件用電氣控制;
5. 設(shè)計(jì)圖樣總量:折合成A0幅面在3張以上;工具要求:應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件繪圖;過(guò)程要求:裝配圖需提供手工草圖;
6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(xiě)不少于3000字實(shí)習(xí)報(bào)告;
9. 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
三、 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(tái)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(jiǎn)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(dòng)力部件用
組合機(jī)床將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng),以簡(jiǎn)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(dòng)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(duì)某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。正確選擇定位基準(zhǔn),是確保加工精度的重要條件,同時(shí)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(tái)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(gè)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(gè)自由度,側(cè)面定位限制2個(gè)自由度,端面定位限制1個(gè)自由度,這種定位的特點(diǎn)是:
a.可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度,使工件獲得可靠的定位;
b.能同時(shí)加工工件三個(gè)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(jì)制造周期、降低成本。
本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)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(shí)大大提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)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(gè)公司實(shí)踐,撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月23日~4月5日.開(kāi)題階段。
提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖,填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
4月6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(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),中期檢查。
6月1日~6月4日.畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。
6月5日~6月12日.畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。
圖紙修改、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)修改、定稿,材料復(fù)查。
6月13日~6月15日.畢業(yè)設(shè)計(jì)材料評(píng)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(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
4
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上傳時(shí)間:2022-05-01
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R180
柴油機(jī)
缸體
三面鉆削
組合
機(jī)床
總體
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軸箱
設(shè)計(jì)
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