組合機床畢業(yè)設計開題報告

1、科學技術學院畢業(yè)設計(論文）開題報告題 目：臥式雙面24軸組合鉆床總體設計及左主軸箱設計（雙級圓錐-圓柱齒輪減速器箱體底座）學 科 部： 理工學科部 專 業(yè): 機械設計制造及其自動化 班 級： 機制103班 學 號： 7011210138 姓 名： 徐偉龍 指導教師： 馮永平 填表日期： 2013 年 12 月 20 日一、 選題的依據及意義:組合機床（如圖1所示）是根據工件加工需要，以大量通用部件為基礎，配之以少量的專用部件和按工件形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動的專用機床.組合鉆床一般用于加工箱體類或特殊形狀等零件.加工時,工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動和刀具與工件

2、的相對進給運動，來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔等加工。圖1 組合機床具有如下的優(yōu)點：（1）主要用于棱體零件和雜件等的孔面加工.（2）生產率高.因為工序集中，可以多面、多工位、多軸、多刀同時進行加工.（3）加工精度穩(wěn)定。因為工序固定，可選用成熟的通用部件、精密夾具和自動工作循環(huán)來確保加工精度的一致.（4）研制周期短,便于設計、制造和使用維護，成本較低。因為通用化、系列化、標準化程度高,通用件可組織批量生產進行預先制造或外購。(5)自動化程度高,勞動強度較低。（6)配置靈活。因結構是橫塊化、組合化?？砂凑展ぜ蚬ば蛞螅么罅客ㄓ貌考蜕倭繉Ｓ貌考`活組成各種類型的組合機床和自動線；機床便于改

3、裝：產品或工藝發(fā)生變化時，通用部件一般還可以重復使用。作為機械設計制造專業(yè)的學生，通過金屬切削機床這門課程對組合鉆床的了解，結合機械設計、機械原理等專業(yè)課程的學習，對組合鉆床有了一定的感性和理性認知，特別是對多面、多工位、多軸、多刀同時加工產生的濃厚的興趣，組合鉆床的設計對我們機械專業(yè)學生對本人也是比較大的挑戰(zhàn)，所以我才選擇組合鉆床的設計作業(yè)我的畢業(yè)設計，這是對我大學四年所學知識的綜合運用，也是對我大學四年來的綜合考驗和考量.二、 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：1、國內組合機床現狀 在我國，組合機床發(fā)展已有28年的歷史，其科研和生產都具有一定的基礎，應用也已深入到許多行業(yè)，是當前機械

4、行業(yè)實現產品更新，進行技術改造，提高生產效率和高速發(fā)展必不可少的設備.組合機床及其自動線是集機電于一體的綜合自動化程度比較高的制造技術和成套工藝裝備。它的特征是高效率、高質量、經濟實用，因而被廣泛應用于工程機械、交通、能源、軍工、家電等行業(yè)。特別是在中國加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的并存機遇與挑戰(zhàn)、組合機床行業(yè)企業(yè)適時調整戰(zhàn)略,采取了積極向上的應對策略，出現了生產、銷售兩旺的良好勢頭，截至2005年，組合機床行業(yè)企業(yè)僅組合機床一項,據統(tǒng)計產量已達1000余臺,產值達3.9個億以上，較2004年同比增長了10，另外組合機床行業(yè)增加值、產品銷售率、出口交費值等經濟指標均有不同程度的增長，新產品、新

5、技術較去年都有較大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。近些年來,由于國家加大了基礎設施的投入,工程機械需求呈現了增長勢頭,生產廠家呈現出一年翻一番的良好發(fā)展形勢，雖然國家因出現局部經濟過熱而采取對鋼材、建材等行業(yè)進行調控，但許多重點工程都陸續(xù)開工，工程機械可能不會出現過熱現象，但今后幾年仍然會維持較大程度的增長勢頭。雖然如此，我國組合機床及組合機床自動線總體技術水平比國外發(fā)達國家要相對較為落后，國內所需的部分高水平組合機床及自動線幾乎都從國外進口。工藝裝備的大量進口肯定會導致投資規(guī)模的擴大,并會使產品生產成本提高。因此,市場要求我們需要不斷開發(fā)新技術、新工藝，研制新產品，由過去“剛性”的機床結

6、構,向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正變成剛柔兼?zhèn)涞淖詣踊b備.多軸化控制的機床裝備適合用于加工形狀復雜的零件、產品周期的縮短也要求組合機床能夠隨時調整和適應新的變化，滿足各種各樣產品的加工要求。然而更關鍵的是現代通信技術在機床裝備中的廣泛應用，信息通信技術的引進使得現代機床的自動化程度得到進一步提高,操作者可以通過網絡等通訊設備對機床的程序進行遠程修改，對運轉狀況進行監(jiān)控并積累記錄有關數據；通過網絡對遠程的設備進行檢查維修和提供售后服務等等。在這些方面我國組合機床裝備還有很大的差距，因此我國組合機床技術裝備 高 速 度、高 精 度、柔 性 化、模 塊 化、可 調 可 變、任 意 加 工

7、 性 以 及 通 信 技 術 的 應 用將是今后的發(fā)展和改進方向。2、國外組合機床現狀80年代以來，國外組合機床技術在滿足精度和提高效率要求的基礎上，正朝著綜合成套和設備柔性化的方向發(fā)展。組合機床的加工精度、多品種加工的柔性化生產以及機床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進展，實現了機床工作程序軟件化、工序集中化、高效短節(jié)拍和多功能監(jiān)控。 國外組合機床技術的特點有：廣泛使用數控技術.國外主要的組合機床生產廠家都有各自的系列化完整的數控組合機床通用部件,在組合機床上不僅很多動力部件應用數控技術,而且夾具的轉位或轉角、換箱裝置的自動分度與定位等等也都應用數控技術,從而進一步提高了組合機床的工作可靠性

8、和提高了工件的加工精度。發(fā)展柔性技術.80年代以來，國外對中批量和大批量生產，多品種加工裝備采取了一系列的可調、可變、可換等措施，使加工裝備具有了一定的柔性化。這些結構的變化,既可以實現多品種加工要求的調整變化且快速靈敏，又可以使機床配置更加靈活多樣變化。發(fā)展綜合自動化技術.汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,對自動化制造技術提出了許多新的要求,大批大量生產的高效率,要求機械制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機械加工工序,而且要求能完成零件從毛坯進線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動碼垛、裝箱等等。進一步提高工序集中的程度。國外為減少機床的數量，節(jié)省廠房占地面積，對組合機床這些工序集中程度高的產品,繼續(xù)采取各種各樣

9、的措施，進一步提高工序集中的程度,從而最大限度地發(fā)揮設備的效能，獲取更好更高的經濟效益。 綜上所述，比較國內外組合機床的現狀，國內相比國外的組合機床在自動化和柔性化方面還是有一定的差距，同時在加工精度和加工效率方面,國內組合機床還有很大的提升空間,這需要我們不斷的努力和奮斗.三、 本課題研究內容1、組合機床的類型：根據零件（雙級圓錐圓柱齒輪減速器箱體底座左端面12孔)的類型和加工的要求選擇臥式組合鉆床.2、通用部件的選取和非通用部件的設計根據組合機床設計簡明手冊可選擇通用部件和設計非通用部件。具體如下：（1)零件分析仔細閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結構特點及技術要求.（2)擬定零件工藝方案

10、確定零件的材料，加工時的定位基準以及零件的加工工藝方案.（3）總體方案設計確定機床的配置形式及總體結構方案.（4）組合機床設計三圖一卡設計確定被加工零件的工序圖，零件加工示意圖，繪制機床尺寸聯(lián)系圖，多軸箱布局圖。（5）主軸箱設計 繪制主軸箱草圖，選擇主軸結構形式及動力計算，設計主軸箱的傳動系統(tǒng)。四、 本課題研究方案1、組合機床類型的選擇：根據零件的特點，選擇臥式多軸組合鉆床。 根據對零件(雙級圓錐圓柱齒輪減速器箱體底座）左端面孔加工的特點，采用臥式鉆床。臥式鉆床主軸水平布置，正好與零件需加工的孔想對應；同時主軸箱可以移動,能進行多面多軸加工.此次畢業(yè)設計的組合鉆床采用單件專機的設計方案,專門定

11、制一件一機的設備對減速器底座孔進行加工,無需擔心尺寸跑偏。2、通用部件的選取.通用部件包括動力部件、支承部件、控制部件、輔助部件等。（1）動力部件是用于傳遞動力，實現工作運動的通用部件。包括動力滑臺、動力箱、具有工藝性能的動力頭。1）動力滑臺包括液壓滑臺、機械滑臺和數控滑臺.a、液壓滑臺的特點和好處：采用雙矩型導軌結構型式，以單導軌兩側面導向，導向的長寬比較大，導向性好?；w為箱型框架結構,滑座底面中間增加結合面,結構剛度高。導軌淬火，硬度高,使用壽命長。液壓缸活塞和后蓋上分別裝有雙向單向閥和緩沖裝置,課減輕滑臺換向和退至終點時的沖擊?；_分三個精度等級，可按要求選用，提高經濟性。b、機械滑

12、臺有滑座、滑鞍、絲杠螺母副及傳動裝置等組成。普通級滑臺剛度高熱變形小，進給穩(wěn)定性高，常用于粗加工和半精加工;高精度滑臺適用于精加工。同時機械滑臺具有精度保持性較好、導向約束穩(wěn)定性好及動態(tài)性能好的優(yōu)點。c、數控滑臺。數控滑臺課自動變換進給速度和工作循環(huán),可在較寬范圍實現自動調速和位控、執(zhí)行零件加工的數控程序，適用于多品種中小批量或中大批量的柔性化生產。 綜合對零件的特點的分析,組合機床宜采用液壓滑臺。2） 動力箱。動力箱是將電機的動力傳遞給多軸箱、并使刀具作旋轉運動的動力部件。一般采用三相異步電動機作為動力源。3） 動力頭。動力頭包括銑削頭、鉆削頭、鏜削、攻螺紋頭與車端面頭.銑削頭主要用于平面銑

13、削、溝槽銑和成型銑削等工序；鏜削頭主要用于對金屬工件粗、精鏜加工；攻螺紋頭主要用于對工件的攻螺紋加工；車端面頭主要用于粗或精鏜孔、車端面、車止口、切槽及倒角；鉆削頭用于對鉆孔、擴孔、倒角及锪孔等工序。根據零件孔加工的特點，宜選用鉆削頭。（2)支承部件是用于安裝動力部件、輸送部件等的通用部件。包括側底座和中間底座。1） 側底座。主要用于臥式組合鉆床，其上面安裝滑臺，側面與中間底座相連時可用鍵或者錐銷定位。側底座的長度與滑臺相適應。2） 中間底座。其頂面安裝夾具或輸送部件，側面可與側底座相連，并通過端面鍵或者定位銷定位。（3）控制部件是用來控制具有具有運動動作的各個部件,以保證實現組合機床的工作循

14、環(huán).它包括操縱臺電柜（控制面板）、液壓傳動裝置。操縱臺電柜操作方便，占用空間少。(4）輔助部件包括定位、夾緊、潤滑、冷卻、排屑以及自動線的清洗機等各種輔助裝置。這些部件隨機床的設計選定。五、 研究目標、主要特色及工作進度:研究目標：提高現代化管理水平，提高現代化管理水平,企業(yè)發(fā)展、技術創(chuàng)新和管理水平的提高都需要高技術人才。主要特色：高精度、高生產率、柔性化、多品種、短周期、數控組合鉆床及其自動線。工作進度：畢業(yè)設計進度計劃序號各階段工作內容起訖日期備 注1查閱文獻15篇以上,翻譯外文資料，撰寫開題報告2013.12。10-2014.1。11提交開題報告2畢業(yè)設計實習 撰寫實習報告2014.1。132014.1。17提交實習報告3繪制工序圖2014。3。32014.3.9提交老師檢查4繪制加工示意圖2014.3。102014.3。23提交老師檢查5繪制機床尺寸聯(lián)系圖2014.3。24-2014。4.6提交老師檢查6繪制主軸箱裝配圖2014.4.72014.4。27提交老師檢查7撰寫畢業(yè)論文2014.4.282014。5.11提交老師初審8互審2014。5.12-2014.5。259答辯2014。5.26-2014。6六、參考文獻：1 謝家瀛。組合機床簡明設計手冊。北京：機械工業(yè)出版社，19942 大連組合機床研究所.組合機床設計（第一冊）.北京:機械工業(yè)出版社，19753