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

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1、 畢業(yè)設計 開題論證報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 班 級 B機制042 學 號 指導教師 完成日期 2008年4月5日 課題名稱：R180柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及后主軸箱設計 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計專業(yè)機床獲得應用，逐漸變成具有獨自結構特點的鏜銑類專用機床——組合機床。 初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。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床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結構未作規(guī)定。 二十世紀70年代以來，隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米／1000毫米

3、，表面粗糙度可低達2.5～0.63微米；鏜孔精度可達IT7～6級，孔距精度可達0.03～0.02微米。 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、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的制造系統(tǒng)等。 我國傳統(tǒng)的組合機床及組合機床自動線主要采用機、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(近年研制的組合機床加工連桿、板件等也占一定份額) ,完成鉆孔、擴孔、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。組合機床的分類繁多,有大型組合機床和小型組合機床,有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復合式,還有多工位回轉臺式組合機床等;隨著技術的不斷進步,一種新型的組合機床——柔性組合機床越來越受到人們的青睞,它應用多位主軸箱、碼隨行夾具和品種加工的可調(diào)可變的組合機床。另外,近年來組合機床加工中心、數(shù)控組合機床、機床輔機(清洗機、裝配機、綜合測量機、試驗機、輸送線) 等在組合機床行業(yè)中所占份額也越來越大。 目前我國組合機床裝備擁有較高的技術水平,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)控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組

5、合機床行業(yè)企業(yè),因此組合機床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向。一方面,加強數(shù)控技術的應用,提高組合機床產(chǎn)品數(shù)控化率;另一方面,進一步發(fā)展新型部件,尤其是多坐標部件,使其模塊化、柔性化,適應可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。 二、本課題擬解決的問題 總體設計 組合機床總體設計，通常是根據(jù)設計要求，針對加工零件，擬定工藝和結構方案，并進行方案圖樣和有關技術文件的設計。首先，針對R180柴油機汽缸體零件進行工藝方案的擬定，工藝方案的擬定是組合機床設計的關鍵一步，工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結構配置和使用性能。擬定

6、組合機床的步驟一般有：1分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝，研究分析柴油機汽缸體，其用途及結構特定，加工部位及精度、表面粗糙度、技術要求及生產(chǎn)綱領。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定位基準和夾壓部位的選擇。由于組合機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柴油機汽缸體三面鉆削組合機床鉆孔加工的工序間余量查表后確認。4選擇合理的刀具。盡量選擇標準刀具和簡單刀具

7、。 后主軸箱設計 后主軸箱設計方法一般為：繪制后主軸箱設計原始依據(jù)圖；確定主軸結構、軸頸及齒輪模數(shù)；擬定傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標，繪制坐標檢查圖；繪制后多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細表。 后主軸箱設計原始圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制。根據(jù)機床聯(lián)系尺寸圖，繪制后多軸箱外形圖，并標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)動軸的相關位置尺寸。列表標注主軸的工序內(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。多軸箱傳動設計。多軸箱坐標計算、繪制坐標檢查圖。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。零件設計對于通用零件必須繪制加工圖。 設計要求 1． 機床應能滿足加工要求，保證加工精度; 2． 機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 3． 機床盡量能用通用件（中間底座可自行設計）以便降低制造成本； 4． 機床各動力部件用電氣控制； 5． 設計圖樣總量：折合成A0幅面在3張以上；工具要求：應用計算機軟件繪圖；過程要求：裝配圖需提供手工草圖； 6． 畢業(yè)設計說明書滿足相關要求； 7． 查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯； 8． 到相關單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于3000字

9、實習報告； 9． 撰寫開題報告。 3、 解決方案及預期效果 為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。應能滿足加工要求，保證加工精度；機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；機床盡量能用通用件，以便降低制造成本；機床各動力部件用 組合機床將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、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。 組合機床是針對某種零件或零件某道工序設計的。正確選擇定位基準，是確保加工精度的重要條件

10、，同時也有利于實現(xiàn)最大限度的集中工序。從而收到減少機床臺數(shù)的效果。 本機床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進行8個孔的的加工，其定位基準選擇：機體的底面定位限制3個自由度，側面定位限制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.本定位基準有利于保證拖拉機變速箱蓋的加工精度，使機床的許多部件實現(xiàn)通用化，有利于縮短設計制造周期、降低成本。 本次設計通過對拖拉機氣缸蓋的鉆擴，提高了加工精度及保證了相應的位置精度，同時大大提高

11、了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，從而降低了零件的生產(chǎn)成本。 四、課題進度安排 3月10日～3月22日．畢業(yè)實習階段。 畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。 3月23日～4月5日．開題階段。 提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。 4月6日～5月14日． 設計初稿階段。 完成總體設計圖、部件圖、零件圖。 5月15日～5月31日． 中期工作階段。 完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，中期檢查。 6月1日～6月4日．畢業(yè)設計預答辯。 6月5日～6月12日．畢業(yè)設計整改。 圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。 6月13日～6月15日．畢業(yè)設計材料評閱。 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、指導教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 七、學院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 5