柴油機曲軸螺紋孔加工組合機床總體及主軸箱設(shè)計開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計開題論證報告專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學生姓名呂丹峰班級B機制054學號0510110404指導教師周海完成日期2008年3月31日1課題名稱：柴油機曲軸螺紋孔加工組合機床總體及主軸箱設(shè)計一、課題來源：鹽城江動集團二、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述：組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。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(zhuǎn)臺式組合機床等；隨著技術(shù)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(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(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。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(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強數(shù)控技術(shù)的應(yīng)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(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。從2002年年底第21屆日本國際機床博覽會上獲悉，在來自世界10多個國家和地區(qū)的500多家機床制造商和團體展示的最先進機床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度。該屆博覽會上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速1000020000r/min，最高進給速度可達2060m/min；復合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時，加工的形狀卻日益復雜。多軸化控制的機床裝備適合加工形狀復雜的工件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進使得現(xiàn)代機床的自動化程度進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機對機床的程序進行遠程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠程的設(shè)備進行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國組合機床裝備還有相當大的差距，因此我國組合機床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向。2三、本課題擬解決的問題1工藝方案的制定2機床配置形式及結(jié)構(gòu)方案的選擇3產(chǎn)品總體方案的設(shè)計4產(chǎn)品中通用部件和標準件類型、型號的選擇四、解決方案及預期效果1根據(jù)工件的加工要求和特點，按一定的原則和組合機床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后擬定出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的工藝方案。2對于機床的配置型式選用立式機床，立式機床的優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點是機床重心高，振動大。臥式機床的優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，振動小，運動平穩(wěn)，機床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點是削弱了床身的剛性。機床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。臥式機床多用于加工孔中心線與定位基準面平行的情況，而立式機床則適用于加工定位基面是水平的，而加工的孔與基面相垂直的工件?？紤]到Y(jié)295型柴油機汽缸體的結(jié)構(gòu)為臥式長方體，從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動強度。通過以上的比較，考慮到臥式機床振動小，裝夾方便等因素，選用臥式組合機床。3總體方案的設(shè)計主要包括制定工藝方案、確定機床配置形式，制定影響機床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案?？傮w方案設(shè)計的具體工作是編制“三圖一卡”,即繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率計算卡。4通用部件選用的基本方法是：根據(jù)所需的功率、進給力、進給速度等要求，選擇動力部件及其配套部件。動力部件的選用主要是確定動力部件的品種和規(guī)格。選擇通用部件時，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要求。通用主軸箱設(shè)計的順序是：繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖；確定主軸結(jié)構(gòu)、軸徑及模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標，繪制坐標檢查圖；繪制主軸箱總圖，零件圖及編制組件明細表。預期效果：最終將完成被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡；夾具總裝圖、夾具非標準零件圖等技術(shù)文件，指導組合機床及夾具的生產(chǎn)。機床設(shè)計好后，滿足加工精度要求，大大提高了生產(chǎn)率，便于拆卸和維護。3五、課題進度安排3月1日3月14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15日3月31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1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2日畢業(yè)設(shè)計預答辯。