臥式雙面24軸組合鉆床總體設(shè)計及左主軸箱設(shè)計開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告</p><p>　　題 目：臥式雙面24軸組合鉆床總體設(shè)計及左主軸箱設(shè)計（雙級圓錐-圓柱齒輪減速器箱體底座)</p><p>　　學(xué) 科 部： 理工學(xué)科部 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p>

2、<p>　　班 級： </p><p><b>　　選題的依據(jù)及意義：</b></p><p>　　組合機床（如圖1所示）是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配之以少量的專用部件和按工件形狀和加工工藝設(shè)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

3、類或特殊形狀等零件。加工時，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔等加工。</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　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(chǎn)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

4、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(shè)計、制造和使用維護，成本較低。因為通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，通用件可組織批量生產(chǎn)進行預(yù)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(jié)構(gòu)是橫塊化、組合化?？砂凑展ぜ蚬ば蛞?，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機床和自動線；機床便于改裝：產(chǎn)品或工藝發(fā)生變化時，通用部件一般還可以重復(fù)使用。</p>&

5、lt;p>　　作為機械設(shè)計制造專業(yè)的學(xué)生，通過《金屬切削機床》這門課程對組合鉆床的了解，結(jié)合《機械設(shè)計》、《機械原理》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對組合鉆床有了一定的感性和理性認(rèn)知，特別是對多面、多工位、多軸、多刀同時加工產(chǎn)生的濃厚的興趣，組合鉆床的設(shè)計對我們機械專業(yè)學(xué)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(shè)計作業(yè)我的畢業(yè)設(shè)計，這是對我大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運用，也是對我大學(xué)四年來的綜合考驗和考量。</p><

6、p>　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：</p><p>　　1、國內(nèi)組合機床現(xiàn)狀</p><p>　　在我國，組合機床發(fā)展已有28年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有一定的基礎(chǔ)，應(yīng)用也已深入到許多行業(yè)，是當(dāng)前機械行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新，進行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)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(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效率、高質(zhì)

7、量、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)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(diào)整戰(zhàn)略，采取了積極向上的應(yīng)對策略，出現(xiàn)了生產(chǎn)、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(jù)統(tǒng)計產(chǎn)量已達1000余臺，產(chǎn)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(chǎn)品銷售率、出口交費值等經(jīng)濟指標(biāo)均有不同程度的增長，新產(chǎn)品、新技術(shù)較去年

8、都有較大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運營狀況良好。</p><p>　　近些年來，由于國家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入，工程機械需求呈現(xiàn)了增長勢頭，生產(chǎn)廠家呈現(xiàn)出一年翻一番的良好發(fā)展形勢，雖然國家因出現(xiàn)局部經(jīng)濟過熱而采取對鋼材、建材等行業(yè)進行調(diào)控，但許多重點工程都陸續(xù)開工，工程機械可能不會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，但今后幾年仍然會維持較大程度的增長勢頭。</p><p>　　雖然如此，我國組合機床及組合機床自動線總

9、體技術(shù)水平比國外發(fā)達國家要相對較為落后，國內(nèi)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(dǎo)致投資規(guī)模的擴大，并會使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們需要不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去“剛性”的機床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正變成剛?cè)峒鎮(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(fù)雜的零件、產(chǎn)品周期的縮短也要求組合機床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工要

10、求。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的廣泛應(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得到進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)等通訊設(shè)備對機床的程序進行遠程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進行監(jiān)控并積累記錄有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠程的設(shè)備進行檢查維修和提供售后服務(wù)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(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)

11、用將是今后的發(fā)展和改進方向。</p><p>　　2、國外組合機床現(xiàn)狀</p><p>　　80年代以來，國外組合機床技術(shù)在滿足精度和提高效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和設(shè)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(chǎn)以及機床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進展，實現(xiàn)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。</p><p>　　國

12、外組合機床技術(shù)的特點有：廣泛使用數(shù)控技術(shù)。國外主要的組合機床生產(chǎn)廠家都有各自的系列化完整的數(shù)控組合機床通用部件,在組合機床上不僅很多動力部件應(yīng)用數(shù)控技術(shù),而且夾具的轉(zhuǎn)位或轉(zhuǎn)角、換箱裝置的自動分度與定位等等也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù),從而進一步提高了組合機床的工作可靠性和提高了工件的加工精度。發(fā)展柔性技術(shù)。80年代以來,國外對中批量和大批量生產(chǎn),多品種加工裝備采取了一系列的可調(diào)、可變、可換等措施,使加工裝備具有了一定的柔性化。這些結(jié)構(gòu)的變化,既可以

13、實現(xiàn)多品種加工要求的調(diào)整變化且快速靈敏,又可以使機床配置更加靈活多樣變化。③發(fā)展綜合自動化技術(shù)。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,對自動化制造技術(shù)提出了許多新的要求,大批大量生產(chǎn)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。④進一步提高工序集中的程度。國外為減少機床的數(shù)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(chǎn)品,繼續(xù)采取各種各樣的措施,進一步提高

14、工序集中的程度，從而最大限度地發(fā)揮設(shè)備的效能,獲取更好更高的經(jīng)濟效益。</p><p>　　綜上所述，比較國內(nèi)外組合機床的現(xiàn)狀，國內(nèi)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(nèi)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。</p><p><b>　　本課題研究內(nèi)容</b></p><p>

15、;　　1、組合機床的類型：根據(jù)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。</p><p>　　2、通用部件的選取和非通用部件的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)《組合機床設(shè)計簡明手冊》可選擇通用部件和設(shè)計非通用部件。具體如下：</p><p><b>　　（1）零件分析</b></p>&

16、lt;p>　　仔細(xì)閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)要求。</p><p>　?。?）擬定零件工藝方案</p><p>　　確定零件的材料，加工時的定位基準(zhǔn)以及零件的加工工藝方案。</p><p><b>　?。?）總體方案設(shè)計</b></p><p>　　確定機床的配置形式及總體結(jié)構(gòu)方案。</p

17、><p>　?。?）組合機床設(shè)計——三圖一卡設(shè)計</p><p>　　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。</p><p><b>　?。?）主軸箱設(shè)計</b></p><p>　　繪制主軸箱草圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)形式及動力計算，設(shè)計主軸箱的傳動系統(tǒng)。</p><p>

18、;<b>　　本課題研究方案</b></p><p>　　1、組合機床類型的選擇：根據(jù)零件的特點，選擇臥式多軸組合鉆床。</p><p>　　根據(jù)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(yīng)；同時主軸箱可以移動，能進行多面多軸加工。此次畢業(yè)設(shè)計的組合鉆床采用單件專機的設(shè)計方案，專門定制一件

19、一機的設(shè)備對減速器底座孔進行加工，無需擔(dān)心尺寸跑偏。</p><p>　　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。</p><p>　?。?）動力部件是用于傳遞動力，實現(xiàn)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。</p><p>　　1）動力滑臺包括液壓滑臺、機械滑臺和數(shù)控滑臺。</p><

20、p>　　a、液壓滑臺的特點和好處：①采用雙矩型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)型式，以單導(dǎo)軌兩側(cè)面導(dǎo)向，導(dǎo)向的長寬比較大，導(dǎo)向性好。②滑座體為箱型框架結(jié)構(gòu)，滑座底面中間增加結(jié)合面，結(jié)構(gòu)剛度高。③導(dǎo)軌淬火，硬度高，使用壽命長。④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。⑤滑臺分三個精度等級，可按要求選用，提高經(jīng)濟性。</p><p>　　b、機械滑臺有滑座、滑鞍、絲杠螺母副及傳動裝置等組成。普

21、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(dǎo)向約束穩(wěn)定性好及動態(tài)性能好的優(yōu)點。</p><p>　　c、數(shù)控滑臺。數(shù)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(xiàn)自動調(diào)速和位控、執(zhí)行零件加工的數(shù)控程序，適用于多品種中小批量或中大批量的柔性化生產(chǎn)。</p><p>　　綜合對零件的特點的分析，組合機床宜采用液壓

22、滑臺。</p><p>　　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(zhuǎn)運動的動力部件。一般采用三相異步電動機作為動力源。</p><p>　　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

23、；鉆削頭用于對鉆孔、擴孔、倒角及锪孔等工序。根據(jù)零件孔加工的特點，宜選用鉆削頭。</p><p>　　（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(cè)底座和中間底座。</p><p>　　側(cè)底座。主要用于臥式組合鉆床，其上面安裝滑臺，側(cè)面與中間底座相連時可用鍵或者錐銷定位。側(cè)底座的長度與滑臺相適應(yīng)。</p><p>　　中間底座。其頂面安裝夾具或輸送部

24、件，側(cè)面可與側(cè)底座相連，并通過端面鍵或者定位銷定位。</p><p>　　（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(xiàn)組合機床的工作循環(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。</p><p>　?。?）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(shè)計選定。</p><

25、p>　　研究目標(biāo)、主要特色及工作進度：</p><p><b>　　研究目標(biāo)：</b></p><p>　　提高現(xiàn)代化管理水平，提高現(xiàn)代化管理水平，企業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和管理水平的提高都需要高技術(shù)人才。</p><p><b>　　主要特色：</b></p><p>　　高精度、高生產(chǎn)率、柔性化

26、、多品種、短周期、數(shù)控組合鉆床及其自動線。</p><p><b>　　工作進度：</b></p><p><b>　　六、參考文獻：</b></p><p>　　[1] 謝家瀛.組合機床簡明設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[2] 大連組合機床研究所.組合機床設(shè)計(第一

27、冊).北京：機械工業(yè)出版社,1975</p><p>　　[3] 大連組合機床研究所.組合機床設(shè)計參考圖冊.北京：機械工業(yè)出版社,1975</p><p>　　[4] 艾 興、肖詩鋼.切削用量手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1986</p><p>　　[5] 機械手冊編委會.機械設(shè)計手冊.北京.機械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[

28、6] 鄭文緯、吳克堅.機械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，1997</p><p>　　[7] 濮良貴、紀(jì)名剛.機械設(shè)計（第八版）.北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　[8] 洪家娣、李 明、黃興元.機械設(shè)計指導(dǎo).南昌：江西高校出版社，2001</p><p>　　[9] 王先逵.機械制造工藝學(xué),北京:機械工業(yè)出版社,1995</p&g