二軸鉆孔機(jī)床及主軸箱設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)生姓名邊衛(wèi)鋒專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)班級(jí)09機(jī)械1班化擬選題目二軸鉆孔機(jī)床及主軸箱設(shè)計(jì)1.課題的意義機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)，是在學(xué)習(xí)過課程機(jī)械設(shè)計(jì)原理之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編 寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè) 計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。主軸箱是組合機(jī)床的重要組成部件。他是選用通用零件，按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過程，是工作量較大的部件之一。多

2、軸箱是用于布置（按所要求的坐 標(biāo)位置）機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加?xùn)i構(gòu)的。它通過按一定速比，排布 傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件，傳給各工作主軸，使之獲得要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。設(shè) 計(jì)的好壞，將直接影響機(jī)床的使用性能和制造工作量的大小以及成本的高低。2.國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的，用于加工汽車零件。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。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(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，

3、表面粗糙度可低達(dá)2.50.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT76級(jí)， 孔距精度可達(dá)0.030.02微米。專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在 專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。目前，在我國(guó)，組合機(jī)床發(fā)展已有28年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)， 應(yīng)用也已深入到很多仃業(yè)。是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)仃技術(shù)改造，提咼生 產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。他的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組 合機(jī)床及組

4、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、絞孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺(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、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)床一一柔性組合機(jī)床越來越受到 人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)，

5、并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高科技專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、 刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床 自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。從2002年年底第21屆日本國(guó)際機(jī)床博覽會(huì)上獲悉， 在來自世界10多個(gè)國(guó)家和地 區(qū)的500多家機(jī)床制造商和團(tuán)體展示的最先進(jìn)機(jī)床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機(jī)床裝備的高速 和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)

6、給速度。該屆博覽會(huì)上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速1000020000r/min，最高進(jìn)給速度可達(dá) 2060m/min；復(fù)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(shí)，加工的形狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機(jī)床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另 外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機(jī)床能夠隨時(shí)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(jī)床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的 引進(jìn)使得現(xiàn)代機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)對(duì)機(jī)床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程修改，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行 維修和檢查、提供售后服

7、務(wù)等。在這些方面我國(guó)組合機(jī)床裝備還有相當(dāng)大的差距，因此我國(guó)組合機(jī)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。3. 主要研究?jī)?nèi)容:本次要完成的是二軸鉆孔機(jī)床及主軸箱設(shè)計(jì)，要求該機(jī)床能夠：一次裝夾一個(gè)零 件，一次完成二孔的鉆削加工，機(jī)床具有高的加工精度，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，易操作，滿足大批量加工生產(chǎn)的要求。其主要研 究?jī)?nèi)客；1）設(shè)計(jì)機(jī)床的“三圖一卡”，其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。2）根據(jù)所加工孔的位置及速度要求，算出切削速度和主軸轉(zhuǎn)速，確定多軸箱

8、輪廓 尺寸、主軸的型式和直徑。再根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸及其轉(zhuǎn)速要求，合理布 置傳動(dòng)軸的位置，把驅(qū)動(dòng)軸和各主軸連接起來，使各主軸獲得所需轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，完成 鉆孔。3）由所給的已知條件、工作環(huán)境等對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，選定最合適的設(shè)計(jì)方 案。4）形成設(shè)計(jì)初稿。5）對(duì)多軸箱部件的齒輪、主軸等進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果對(duì)其結(jié) 構(gòu)、尺寸等進(jìn)行修改。6）繪制多軸箱裝配圖，零件圖及編制部件明細(xì)表。4. 所采用的方法、手段以及步驟等1. 主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)2. 主軸箱的型式與直徑的確定和主軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算3. 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算（傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求、主軸分布類型級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方法）4.

9、主軸箱坐標(biāo)計(jì)算（主軸箱坐標(biāo)原點(diǎn)的確定、坐標(biāo)計(jì)算的順序、主軸坐標(biāo)的計(jì)算、傳 動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算）5. 檢查圖的繪制6. 總圖和零件的設(shè)計(jì)目錄第一章前言1.1 組合機(jī)床的特點(diǎn) 11.2 組合機(jī)床的分類和組成 11.3 組合機(jī)床的方案選擇 2第二章組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1 被加工零件工序圖 32.1.1 被加工零件的工序作用 32.1.2 被加工零件工序圖內(nèi)容 32.2 加工示意圖 42.2.1 加工示意圖的作用 42.2.2 加工示意圖的內(nèi)容 42.2.3 加工示意圖的畫法 42.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 52.3.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用 62.3.2 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容 62.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖

10、的畫法 62.3.4 機(jī)床裝料高度H的確定 72.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 72.4.1 生產(chǎn)率計(jì)算卡的作用 72.4.2 計(jì)算方法7第三章主軸箱設(shè)計(jì)3.1主軸箱的基本結(jié)構(gòu)、種類和用途 103.1.1 主軸箱的用途和種類 103.1.2 大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的結(jié)構(gòu) 103.2 主軸箱的設(shè)計(jì)步驟 103.3 主軸箱的設(shè)計(jì)方法 113.3.1 確定箱體輪廓尺寸 113.3.2 計(jì)算切削力和切削功率 12333確定主軸直徑 123.4 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 133.4.1 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般要求 133.4.2 主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 143.4.3 手柄軸的設(shè)置 153.5 主軸箱坐標(biāo)計(jì)算 163.5.

11、1 確定坐標(biāo)原點(diǎn) 163.5.2 坐標(biāo)計(jì)算順序173.5.3 主軸坐標(biāo)計(jì)算 173.5.4 傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算 18第四章主軸箱總圖和零件圖設(shè)計(jì)4.4.1 主軸箱總圖設(shè)計(jì) 204.4.2 主軸箱補(bǔ)充加工圖設(shè)計(jì) 204.4.3 主軸箱的潤(rùn)滑 20第五章設(shè)計(jì)總結(jié) 12設(shè)計(jì)體會(huì) 13致謝 24參考文獻(xiàn) 255. 參考文獻(xiàn)1 大連組合機(jī)床研究所編組合機(jī)床（第1冊(cè)）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1975:2大連組合機(jī)床研究所編組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，1976:3雷天覺液壓工程手冊(cè)北京 機(jī)械工業(yè)出版社，1990:4謝家瀛組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)M.北京機(jī)械工業(yè)出版社.1994:5裘愉從幾個(gè)側(cè)面看組合機(jī)床的發(fā)展

12、動(dòng)向組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)1994年第11期:6李如松.組合機(jī)床和自線的技術(shù)發(fā)展.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，1999:7佟璞瑋中國(guó)組合機(jī)床市場(chǎng)1999中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)展望:8李慶余、張佳機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版:9陳日耀主編金屬切削原理2版 北京出版社.2002.1:10李明、王合增、張應(yīng)午 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)及企業(yè)的對(duì)策機(jī)械產(chǎn)品與科技2002年第1期:11許福玲，陳堯明液壓與氣壓傳動(dòng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2002:12王先逵主編機(jī)械設(shè)計(jì)工藝學(xué)2版 北京機(jī)械工業(yè)出版社.2006.1.13黃奇葵、鐘華珍、張福潤(rùn)機(jī)械制造基礎(chǔ):13液壓氣壓技術(shù)速查手冊(cè).張利平.化學(xué)工業(yè)出版社，2007:14李慶余、孟廣耀機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)2版M.北京機(jī)械工業(yè)版社，2008.7.研究進(jìn)度安排：選 題:2012年12月1日一2012年12月5日下達(dá)任務(wù)書：2012年12月6日一2012年12月10日撰寫文獻(xiàn)綜述: 撰寫開題報(bào)告: 完成論文初稿: 完成論文二稿: 中期檢查：