組合機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、科學(xué)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文）開題報(bào)告題 目：臥式雙面24軸組合鉆床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(shè)計(jì)（雙級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器箱體底座）學(xué) 科 部： 理工學(xué)科部 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制103班 學(xué) 號(hào)： 7011210138 姓 名： 徐偉龍 指導(dǎo)教師： 馮永平 填表日期： 2013 年 12 月 20 日一、 選題的依據(jù)及意義:組合機(jī)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(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)的專用機(jī)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(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件

2、的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔等加工。圖1 組合機(jī)床具有如下的優(yōu)點(diǎn)：（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?yàn)楣ば蚣?，可以多面、多工位、多軸、多刀同時(shí)進(jìn)行加工.（3）加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭ǎ蛇x用成熟的通用部件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來(lái)確保加工精度的一致.（4）研制周期短,便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本較低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn)化程度高,通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)先制造或外購(gòu)。(5)自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)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(jī)床和自動(dòng)線；機(jī)床便于改

3、裝：產(chǎn)品或工藝發(fā)生變化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)使用。作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)的學(xué)生，通過(guò)金屬切削機(jī)床這門課程對(duì)組合鉆床的了解，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)組合鉆床有了一定的感性和理性認(rèn)知，特別是對(duì)多面、多工位、多軸、多刀同時(shí)加工產(chǎn)生的濃厚的興趣，組合鉆床的設(shè)計(jì)對(duì)我們機(jī)械專業(yè)學(xué)生對(duì)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(jì)作業(yè)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，這是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是對(duì)我大學(xué)四年來(lái)的綜合考驗(yàn)和考量.二、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：1、國(guó)內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀 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)都具有一定的基礎(chǔ)，應(yīng)用也已深入到許多行業(yè)，是當(dāng)前機(jī)械

4、行業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)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(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)量、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、家電等行業(yè)。特別是在中國(guó)加入WTO以后，制造業(yè)所面臨的并存機(jī)遇與挑戰(zhàn)、組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)適時(shí)調(diào)整戰(zhàn)略,采取了積極向上的應(yīng)對(duì)策略，出現(xiàn)了生產(chǎn)、銷售兩旺的良好勢(shì)頭，截至2005年，組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)僅組合機(jī)床一項(xiàng),據(jù)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量已達(dá)1000余臺(tái),產(chǎn)值達(dá)3.9個(gè)億以上，較2004年同比增長(zhǎng)了10，另外組合機(jī)床行業(yè)增加值、產(chǎn)品銷售率、出口交費(fèi)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有不同程度的增長(zhǎng)，新產(chǎn)品、新

5、技術(shù)較去年都有較大幅度提高，可見行業(yè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)狀況良好。近些年來(lái),由于國(guó)家加大了基礎(chǔ)設(shè)施的投入,工程機(jī)械需求呈現(xiàn)了增長(zhǎng)勢(shì)頭,生產(chǎn)廠家呈現(xiàn)出一年翻一番的良好發(fā)展形勢(shì)，雖然國(guó)家因出現(xiàn)局部經(jīng)濟(jì)過(guò)熱而采取對(duì)鋼材、建材等行業(yè)進(jìn)行調(diào)控，但許多重點(diǎn)工程都陸續(xù)開工，工程機(jī)械可能不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，但今后幾年仍然會(huì)維持較大程度的增長(zhǎng)勢(shì)頭。雖然如此，我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)較為落后，國(guó)內(nèi)所需的部分高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口肯定會(huì)導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并會(huì)使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場(chǎng)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(guò)去“剛性”的機(jī)床結(jié)

6、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?dòng)化裝備.多軸化控制的機(jī)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(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)品的加工要求。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機(jī)床裝備中的廣泛應(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)化程度得到進(jìn)一步提高,操作者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等通訊設(shè)備對(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)控并積累記錄有關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行檢查維修和提供售后服務(wù)等等。在這些方面我國(guó)組合機(jī)床裝備還有很大的差距，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

7、 性 以 及 通 信 技 術(shù) 的 應(yīng) 用將是今后的發(fā)展和改進(jìn)方向。2、國(guó)外組合機(jī)床現(xiàn)狀80年代以來(lái)，國(guó)外組合機(jī)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(jī)床的加工精度、多品種加工的柔性化生產(chǎn)以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)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(guó)外組合機(jī)床技術(shù)的特點(diǎn)有：廣泛使用數(shù)控技術(shù).國(guó)外主要的組合機(jī)床生產(chǎn)廠家都有各自的系列化完整的數(shù)控組合機(jī)床通用部件,在組合機(jī)床上不僅很多動(dòng)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(dòng)分度與定位等等也都應(yīng)用數(shù)控技術(shù),從而進(jìn)一步提高了組合機(jī)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(shù).80年代以來(lái)，國(guó)外對(duì)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,既可以實(shí)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(jī)床配置更加靈活多樣變化。發(fā)展綜合自動(dòng)化技術(shù).汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)自動(dòng)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(jī)械制造系統(tǒng)不僅能完成一般的機(jī)械加工工序,而且要求能完成零件從毛坯進(jìn)線到成品下線的全部工序,以及下線后的自動(dòng)碼垛、裝箱等等。進(jìn)一步提高工序集中的程度。國(guó)外為減少機(jī)床的數(shù)量，節(jié)省廠房占地面積，對(duì)組合機(jī)床這些工序集中程度高的產(chǎn)品,繼續(xù)采取各種各樣

9、的措施，進(jìn)一步提高工序集中的程度,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(jì)效益。 綜上所述，比較國(guó)內(nèi)外組合機(jī)床的現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)相比國(guó)外的組合機(jī)床在自動(dòng)化和柔性化方面還是有一定的差距，同時(shí)在加工精度和加工效率方面,國(guó)內(nèi)組合機(jī)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?jī)?nèi)容1、組合機(jī)床的類型：根據(jù)零件（雙級(jí)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(shè)計(jì)根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)可選擇通用部件和設(shè)計(jì)非通用部件。具體如下：（1)零件分析仔細(xì)閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求.（2)擬定零件工藝方案

10、確定零件的材料，加工時(shí)的定位基準(zhǔn)以及零件的加工工藝方案.（3）總體方案設(shè)計(jì)確定機(jī)床的配置形式及總體結(jié)構(gòu)方案.（4）組合機(jī)床設(shè)計(jì)三圖一卡設(shè)計(jì)確定被加工零件的工序圖，零件加工示意圖，繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖，多軸箱布局圖。（5）主軸箱設(shè)計(jì) 繪制主軸箱草圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)力計(jì)算，設(shè)計(jì)主軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)。四、 本課題研究方案1、組合機(jī)床類型的選擇：根據(jù)零件的特點(diǎn)，選擇臥式多軸組合鉆床。 根據(jù)對(duì)零件(雙級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器箱體底座）左端面孔加工的特點(diǎn)，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(duì)應(yīng)；同時(shí)主軸箱可以移動(dòng),能進(jìn)行多面多軸加工.此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的組合鉆床采用單件專機(jī)的設(shè)計(jì)方案,專門定

11、制一件一機(jī)的設(shè)備對(duì)減速器底座孔進(jìn)行加工,無(wú)需擔(dān)心尺寸跑偏。2、通用部件的選取.通用部件包括動(dòng)力部件、支承部件、控制部件、輔助部件等。（1）動(dòng)力部件是用于傳遞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)工作運(yùn)動(dòng)的通用部件。包括動(dòng)力滑臺(tái)、動(dòng)力箱、具有工藝性能的動(dòng)力頭。1）動(dòng)力滑臺(tái)包括液壓滑臺(tái)、機(jī)械滑臺(tái)和數(shù)控滑臺(tái).a、液壓滑臺(tái)的特點(diǎn)和好處：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(zhǎng)寬比較大，導(dǎo)向性好?；w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。導(dǎo)軌淬火，硬度高,使用壽命長(zhǎng)。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(tái)換向和退至終點(diǎn)時(shí)的沖擊?；_(tái)分三個(gè)精度等級(jí)，可按要求選用，提高經(jīng)濟(jì)性。b、機(jī)械滑

12、臺(tái)有滑座、滑鞍、絲杠螺母副及傳動(dòng)裝置等組成。普通級(jí)滑臺(tái)剛度高熱變形小，進(jìn)給穩(wěn)定性高，常用于粗加工和半精加工;高精度滑臺(tái)適用于精加工。同時(shí)機(jī)械滑臺(tái)具有精度保持性較好、導(dǎo)向約束穩(wěn)定性好及動(dòng)態(tài)性能好的優(yōu)點(diǎn)。c、數(shù)控滑臺(tái)。數(shù)控滑臺(tái)課自動(dòng)變換進(jìn)給速度和工作循環(huán),可在較寬范圍實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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)。 綜合對(duì)零件的特點(diǎn)的分析,組合機(jī)床宜采用液壓滑臺(tái)。2） 動(dòng)力箱。動(dòng)力箱是將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給多軸箱、并使刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。一般采用三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。3） 動(dòng)力頭。動(dòng)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(duì)金屬工件粗、精鏜加工；攻螺紋頭主要用于對(duì)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(duì)鉆孔、擴(kuò)孔、倒角及锪孔等工序。根據(jù)零件孔加工的特點(diǎn)，宜選用鉆削頭。（2)支承部件是用于安裝動(dòng)力部件、輸送部件等的通用部件。包括側(cè)底座和中間底座。1） 側(cè)底座。主要用于臥式組合鉆床，其上面安裝滑臺(tái)，側(cè)面與中間底座相連時(shí)可用鍵或者錐銷定位。側(cè)底座的長(zhǎng)度與滑臺(tái)相適應(yīng)。2） 中間底座。其頂面安裝夾具或輸送部件，側(cè)面可與側(cè)底座相連，并通過(guò)端面鍵或者定位銷定位。（3）控制部件是用來(lái)控制具有具有運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的各個(gè)部件,以保證實(shí)現(xiàn)組合機(jī)床的工作循

14、環(huán).它包括操縱臺(tái)電柜（控制面板）、液壓傳動(dòng)裝置。操縱臺(tái)電柜操作方便，占用空間少。(4）輔助部件包括定位、夾緊、潤(rùn)滑、冷卻、排屑以及自動(dòng)線的清洗機(jī)等各種輔助裝置。這些部件隨機(jī)床的設(shè)計(jì)選定。五、 研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度:研究目標(biāo)：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。主要特色：高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合鉆床及其自動(dòng)線。工作進(jìn)度：畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)各階段工作內(nèi)容起訖日期備 注1查閱文獻(xiàn)15篇以上,翻譯外文資料，撰寫開題報(bào)告2013.12。10-2014.1。11提交開題報(bào)告2畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí) 撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告2014.1。132014.1。17提交實(shí)習(xí)報(bào)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(jī)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(xiàn)：1 謝家瀛。組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19942 大連組合機(jī)床研究所.組合機(jī)床設(shè)計(jì)（第一冊(cè)）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，19753