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1、优 秀 完 整毕 业 设 计 开 题 论 证 报 告专业 机械设计制造及其自动化学生姓名 秦飞跃班级 B 机制 053学号 指导教师 黄传锦完成日期 2009 年 3 月 22 日课题名称：柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1 、 课 题 来 源 ： 盐 城 市 江 淮 动 力 集 团2 、 课 题 研 究 的 主 要 内 容 ： 本 课 题 设 计 的 组 合 机 床 是 针 对 柴 油 机 气 缸 体 钻 左 侧 面 上 1 5 个 孔 ， 钻 右 侧 面 上 1 0 个 孔 ， 钻 后 盖 板 钻 6 个 孔 ， 共 计 3 1
2、 个 孔 同 时 加 工 。3 、 国 内 外 现 状 综 述 ： 组 合 机 床 是 以 通 用 部 件 为 基 础 配 以 按 工 件 特 定 外 形 和 加 工 工 艺 设 计 的 专 用 部 件 和 夹 具 ， 组 成 的 半 自 动 或 自 动 专 用 机 床 ， 集 机 电 于 一 体 的 综 合 自 动 化 程 度 较 高 的 制 造 技 术 和 成 套 工 艺 装 备 , 它 的 特 征 是 高 效 、 高 质 、 经 济 实 用 , 因 而 被 广 泛 用 于 工 程 机 械 、 交 通 、 能 源 、 军 工 、 轻 工 、 家 电 等 行 业 。 。组 合 机 床 一 般
3、 采 用 多 轴 、 多 刀 、 多 工 序 、 多 面 或 多 工 位 同 时 加 工 的 方 式 ， 生 产 效 率 比 通 用 机 床 高 几 倍 至 几 十 倍 。由 于 通 用 部 件 已 经 标 准 化 和 系 列 化 ，可 根 据 需 要 灵 活 配 置 ，能 缩 短 设 计 和 制 造 周 期 。 因 此 ， 组 合 机 床 兼 有 低 成 本 和 高 效 率 的 优 点 ， 在 大 批 、 大 量 生 产 中 得 到 广 泛 应 用 ， 并 可 用 以 组 成 自 动 生 产 线 。组 合 机 床 一 般 用 于 加 工 箱 体 类 或 非 凡 外 形 的 零 件 。 加 工
4、 时 ， 工 件 一 般 不 旋 转 ， 由 刀 具 的 旋 转 运 动 和 刀 具 与 工 件 的 相 对 进 给 运 动 ， 来 实 现 钻 孔 、 扩 孔 、 锪 孔 、 铰 孔 、 镗 孔 、 铣 削 平 面 、 切 削 内 外 螺 纹 以 及 加 工 外 圆 和 端 面 等 。 有 的 组 合 机 床 采 用 车 削 头 夹 持 工 件 使 之 旋 转 ， 由 刀 具 作 进 给 运 动 ， 也 可 实 现 某 些 回 转 体 类 零 件 ( 如 飞 轮 、 汽 车 后 桥 半 轴 等 ) 的 外 圆 和 端 面 加 工 。二 十 世 纪 7 0 年 代 以 来 ， 随 着 可 转
5、位 刀 具 、 密 齿 铣 刀 、 镗 孔 尺 寸 自 动 检 测 和 刀 具 自 动 补 偿 技 术 的 发 展 ， 组 合 机 床 的 加 工 精 度 也 有 所 提 高 。 铣 削 平 面 的 平 面 度 可 达 0 . 0 5 毫 米 1 0 0 0 毫 米 ， 表 面 粗 糙 度 可 低 达 2 . 5 0 . 6 3 微 米 ； 镗 孔 精 度 可 达 I T7 6 级 ， 孔 距 精 度 可 达 0 . 0 3 0 . 0 2 微 米 。专 用 机 床 是 随 着 汽 车 工 业 的 兴 起 而 发 展 起 来 的 。 在 专 用 机 床 中 某 些 部 件 因 重 复 使 用
6、， 逐 步 发 展 成 为 通 用 部 件 ， 因 而 产 生 了 组 合 机 床 。最 早 的 组 合 机 床 是 1 9 1 1 年 在 美 国 制 成 的 ， 用 于 加 工 汽 车 零 件 。 初 期 ， 各 机 床 制 造 厂 都 有 各 自 的 通 用 部 件 标 准 。 为 了 提 高 不 同 制 造 厂 的 通 用 部 件 的 互 换 性 ， 便 于 用 户 使 用和 维 修 ，1 9 5 3 年 美 国 福 特 汽 车 公 司 和 通 用 汽 车 公 司 与 美 国 机 床 制 造 厂 协 商 ，确 定 了 组 合 机 床 通 用 部 件 标 准 化 的 原 则 ，即 严 格
7、 规 定 各 部 件 间 的 联 系 尺 寸 ，但 对 部 件 结 构 未 作 规 定 。通 用 部 件 按 功 能 可 分 为 动 力 部 件 、支 承 部 件 、输 送 部 件 、控 制 部 件 和 辅 助 部 件 五 类 。 动 力 部 件 是 为 组 合 机 床 提 供 主 运 动 和 进 给 运 动 的 部 件 。 主 要 有 动 力 箱 、 切 削 头 和 动 力 滑 台 。支 承 部 件 是 用 以 安 装 动 力 滑 台 、带 有 进 给 机 构 的 切 削 头 或 夹 具 等 的 部 件 ，有 侧 底 座 、 中 间 底 座 、 支 架 、 可 调 支 架 、 立 柱 和 立
8、 柱 底 座 等 。输 送 部 件 是 用 以 输 送 工 件 或 主 轴 箱 至 加 工 工 位 的 部 件 ， 主 要 有 分 度 回 转 工 作 台 、 环 形 分 度 回 转 工 作 台 、 分 度 鼓 轮 和 往 复 移 动 工 作 台 等 。控 制 部 件 是 用 以 控 制 机 床 的 自 动 工 作 循 环 的 部 件 ， 有 液 压 站 、 电 气 柜 和 操 纵 台 等 。 辅 助 部 件 有 润 滑 装 置 、 冷 却 装 置 和 排 屑 装 置 等 。为 了 使 组 合 机 床 能 在 中 小 批 量 生 产 中 得 到 应 用 ， 往 往 需 要 应 用 成 组 技
9、术 ， 把 结 构 和 工 艺 相 似 的 零 件 集 中 在 一 台 组 合 机 床 上 加 工 ， 以 提 高 机 床 的 利 用 率 。 这 类 机 床 常 见 的 有 两 种 ， 可 换 主 轴 箱 式 组 合 机 床 和 转 塔 式 组 合 机 床 。组 合 机 床 未 来 的 发 展 将 更 多 的 采 用 调 速 电 动 机 和 滚 珠 丝 杠 等 传 动 ， 以 简 化 结 构 、 缩 短 生 产 节 拍 ； 采 用 数 字 控 制 系 统 和 主 轴 箱 、 夹 具 自 动 更 换 系 统 ， 以 提 高 工 艺 可 调 性 ； 以 及 纳 入 柔 性 制 造 系 统 等 。
10、我 国 组 合 机 床 及 组 合 机 床 自 动 线 总 体 技 术 水 平 比 发 达 国 家 要 相 对 落 后 ，国 内 所 需 的 一 些 高 水 平 组 合 机 床 及 自 动 线 几 乎 都 从 国 外 进 口 。我 国 传 统 的 组 合 机 床 及 组 合 机 床 自 动 线 主 要 采 用 机 、 电 、 气 、 液 压 控 制 ， 它 的 加 工 对 象 主 要 是 生 产 批 量 比 较 大 的 大 中 型 箱 体 类 和 轴 类 零 件 （ 近 年 研 制 的 组 合 机 床 加 工 连 杆 、 板 件 等 也 占 一 定 份 额 ）， 完 成 钻 孔 、 扩 孔 、
11、 铰 孔 ， 加 工 各 种 螺 纹 、 镗 孔 、 车 端 面 和 凸 台 ， 在 孔 内 镗 各 种 形 状 槽 ， 以 及 铣 削 平 面 和 成 形 面 等 。二、本课题拟解决的问题1 、 组 合 机 床 总 体 设 计（ 1 ） 制 定 总 体 方 案 ：1 ） 加 工 对 象 工 艺 分 析 2 ） 选 择 定 位 基 准 和 加 紧 部 位 3 ） 确 定 机 床 配 置 形 式 4 ） 制 定 机 床 总 体 结 构 方 案（ 2 ） 确 定 切 削 用 量 及 选 择 刀 具 ：1 ) 选 择 切 削 用 量 ； 2 ） 计 算 切 削 力 、 切 削 扭 矩 及 切 削 功
12、 率 ； 3 ） 选 择 刀 具 结 构 。 ( 3 ) 三 图 一 卡 设 计 ：1 ） 绘 制 被 加 工 零 件 图 2 ） 加 工 示 意 图 3 ） 机 床 联 系 尺 寸 图 4 ) 绘 制 生 产 率 计 算 卡2 、 部 件 设 计 （ 组 合 机 床 四 轴 刚 性 头 设 计 ）组 合 机 床 布 局 合 理 ； 结 构 简 单 ， 调 整 、 维 修 方 便 ； 所 选 通 用 零 、 部 件 均 符 合 规 定 参 数 ； 机 床 夹 具 定 位 合 理 、 夹 紧 可 靠 。三、解决方案及预期效果1 解 决 方 案( 1 ) 组 合 机 床 总 体 设 计1 ) 工
13、艺 基 面 ： 以 柴 油 机 气 缸 体 的 已 加 工 侧 面 作 为 工 艺 基 面 ；2 ) 加 工 工 艺 ： 四 轴 钻 孔 攻 丝 ；3 ) 组 合 机 床 配 置 型 式 ： 单 工 位 卧 式 三 面 组 合 机 床 。2 预 期 效 果( 1 ) 组 合 机 床 布 局 合 理 ， 结 构 简 单 ；( 2 ) 所 选 通 用 零 、 部 件 均 符 合 规 定 参 数 ； ( 3 ) 机 床 夹 具 定 位 合 理 、 夹 紧 可 靠 ；( 4 ) 调 整 、 维 修 方 便 ；( 5 ) 生 产 效 率 高 、 操 作 方 便 ， 满 足 了 轴 类 零 件 的 轴 端
14、 钻 孔 攻 丝 的 需 要 。四、课题进度安排3 月 1 日 3 月 1 4 日 毕 业 实 习 阶 段 。毕 业 实 习 ， 查 阅 资 料 ， 到 多 个 公 司 实 践 ， 撰 写 实 习 报 告 。 3 月 1 5 日 3 月 3 1 日 开 题 阶 段 。提 出 总 体 设 计 方 案 及 草 图 ， 填 写 开 题 报 告 。 4 月 1 日 5 月 1 4 日 设 计 初 稿 阶 段 。完 成 总 体 设 计 图 、 部 件 图 、 零 件 图 。5 月 1 5 日 5 月 3 1 日 中 期 工 作 阶 段 。完 善 设 计 图 纸 ， 编 写 毕 业 设 计 说 明 书 ， 中 期 检 查 。 6 月 1 日 6 月 2 日 毕 业 设 计 预 答 辩 。6 月 3 日 6 月 9 日 毕 业 设 计 整 改 。图 纸 修 改 、 设 计 说 明 书 修 改 、 定 稿 ， 材 料 复 查 。 6 月 1 0 日 6 月 11 日 毕 业 设 计 材 料 评 阅 。6 月 1 2 日 6 月 1 3 日 毕 业 答 辩 。6 月 1 4 日 6 月 1 5 日 材 料 整 理 装 袋 。五、指导教师意见签名 年月日六、专业系意见签名 年月日七、学院意见签名 年月日
