ZH1105型柴油機機體三面鉆擴組合機床總體及夾具設(shè)計

ZH1105型柴油機機體三面鉆擴組合機床總體及夾具設(shè)計,zh1105,柴油機,機體,三面鉆擴,組合,機床,總體,整體,夾具,設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計 開題論證報告 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 趙氣沛 班 級 B機制054班 學(xué) 號 0510110410 指導(dǎo)教師 吳祥 完成日期 2009年3月31日 課題名稱：雙缸柴油機氣缸體鉆削組合機床總體及夾具設(shè)計 一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 本課題來源于鹽城市江動集團，主要是設(shè)計一臺加工雙缸柴油機氣缸體頂面和底面孔系的鉆削組合機床，具體進行總體設(shè)計和夾具設(shè)計。對于總體設(shè)計，組合機床是根據(jù)被加工件的工藝要求，按照工序高度集中的原則而設(shè)計的，并以系列化、標準化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件而組成的專用設(shè)備，并配以專用夾具，采用多把刀具同時進行加工。組合機床的輔助動作實現(xiàn)了自動化，具有專用、高效、自動化和易于保證加工精度。當(dāng)被加工的零件尺寸結(jié)構(gòu)有所改進時，組合機床的通用零部件還可以重新被利用組成新的組合機床，且具有一定的柔性度。在數(shù)控設(shè)備還沒有普及和推廣的幾十年里，它對于提高加工效率，降低對操作者的技術(shù)要求起到了很大的作用，尤其是組合銑床和專用鉆床，在殼體類零件的加工線中應(yīng)用非常廣泛。 在機床上對工件進行切削加工時，為了保證加工精度，必須正確的安放工件，使工件相對于刀具和機床占有正確位置，這一過程稱為“定位”。為了保持這個正確位置在加工過程中穩(wěn)定不變，應(yīng)對工件施加一定的夾緊力，這一過程稱為“夾緊”。這兩個過程總稱為“安裝”。在機床上實現(xiàn)安裝任務(wù)的工藝裝備，就是“機床夾具”。機床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車床上用的三爪卡盤和銑床上用的平口虎鉗等。 近幾年大連組合機床研究所研制的組合機床及其自動線對目前我國組合機床及其自動線裝備技術(shù)的基本情況： （1）為某冰箱壓縮機廠提供的ZHS-1283冰箱壓縮機外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺組合機床，鏜孔精度?9.097mm±0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8μm，節(jié)拍時間26s（2件），采用交流伺服滑臺，HSK接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護。 （2）ZHS-XU86凸輪軸軸承蓋加工自動線是為某汽車公司研制的用于30萬輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動線。該線采用多種先進技術(shù)：可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護系統(tǒng)，節(jié)拍38s。 （3）UD80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機床，機床有5個坐標，交換托板尺寸為800mm×800mm，刀庫容量60，120，180任選，箱庫容量12個，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。 （4）為某航空動力機械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈式摩擦輪滾道、電動滾筒、托盤自動識別、計算機生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過編碼識別及計算機的生產(chǎn)調(diào)度實現(xiàn)無序混流輸送等。 上述組合機床代表了目前我國組合機床裝備較高的技術(shù)水平。但隨著市場競爭的加劇和對產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機床行業(yè)企業(yè)，因此組合機床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術(shù)的成套性為主攻方向。 二、本課題擬解決的問題 本課題設(shè)計的是一臺加工雙缸柴油機氣缸體頂面和底面孔系的鉆削組合機床，組合機床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效組合機床。 1 因為本機床用來進行大批量生產(chǎn)，就要解決生產(chǎn)效率問題。 2 盡量采用先進的工藝方案和合理的機床結(jié)構(gòu)方案，正確選擇組合機床通用部件機機床布局形式，要十分注意保證加工精度和生產(chǎn)效率的措施以及操作使用方便性。 3 確定零件在組合機床上完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準和夾緊部位，決定工步和刀具種類及其結(jié)構(gòu)形式，選擇切削用量等。 4 通用部件是具有特定功能，按標準化系列化通用化原則設(shè)計制造的組合機床基礎(chǔ)部件，因此通用部件的選擇是組合機床設(shè)計的重要內(nèi)容之一，也是我們在設(shè)計中必須解決的問題。如常用的通用部件：動力滑臺，主軸部件，主運動驅(qū)動裝置，工作臺，支撐部件等的選用都應(yīng)該仔細考慮。 5 應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點，按一定的原則結(jié)合組合機床常用工藝方法，充分考慮各種因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后擬定工藝方案。在加工時粗精加工分開，應(yīng)考慮粗精加工，粗加工時切削負荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形，較大夾壓力引起的工件變形以及切削震動等，對精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。 6應(yīng)該考慮孔間中心距，精鏜孔時注意孔表面是否允許留有退刀刀痕。要保證好連接孔的位置精度，便于裝配。 7 組合機床一般為工序集中的多刀加工，不但切削負荷大，而且工件受力方向變化。因此，正確選擇定位基準和夾壓部位是保證加工精度的重要條件對于毛坯基準選擇要考慮有關(guān)工序加工余量的均勻性，對于光面定位基準的選擇要考慮基面與加工部位間位置尺寸關(guān)系，使它有利于保證加工精度。 8 組合機床的正常工作與合理的選擇切削用量，即確定合理的切削速度和工作進給量有很大關(guān)系，切削用量選擇恰當(dāng)，能使組合機床減少停車損失，提高生產(chǎn)效率，延長刀具壽命，提高生產(chǎn)質(zhì)量。 三、解決方案及預(yù)期效果 1 對于生產(chǎn)效率問題，我們除了縮短加工時間和輔助時間，盡量使輔助時間和加工時間重合外，還可以考慮在每個工位上安裝幾個工件同時進行加工，或者在一個工位上設(shè)置幾套夾具，對工件進行多次安裝，如轉(zhuǎn)塔式組合機床，可調(diào)式組合機床。 2 認真閱讀被加工零件圖，研究尺寸，形狀，材料，硬度，重量，加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容。通過對產(chǎn)品裝配圖樣和有關(guān)工藝資料的分析，充分認識被加工零件在產(chǎn)品中的地位和作用。 3 通用部件的選用：在設(shè)計組合機床時，應(yīng)根據(jù)具體的加工要求，機床的配置形式，制造及使用條件等確定。由于本課題要求機床應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整，一般可選用機械滑臺。在確定動力部件規(guī)格時，一般先進行功率進給力計算。當(dāng)遇到動力部件的進給力不能滿足要求，但又相差不大時不要輕易選用大一規(guī)格的動力部件，而應(yīng)適當(dāng)調(diào)整切削用量或改變工藝方法。但必須以不影響加工精度和生產(chǎn)率要求為前提。對于支承部件如側(cè)底座，立柱等通用部件，可選與動力滑臺規(guī)格相配套的相應(yīng)規(guī)格。選用通用部件時，還應(yīng)根據(jù)加工精度要求，制造成本等確定通用部件的精度等級。 4 要粗精加工分開進行，工序集中原則，適當(dāng)考慮相同類型工序的集中，在條件許可時，把相同工序集中在一臺機床或同一工位上加工能簡化循環(huán)和結(jié)構(gòu)。集中攻螺紋，集中深孔加工工序，適當(dāng)集中一般的鉆鉸工序，適當(dāng)集中鏜孔工序。 5 劃分工序要考慮到生產(chǎn)的規(guī)模、加工的精度、所用機床的特點、機床負荷情況等。 劃分工序可以有兩種趨向：工序集中和工序分散。 工序的集中分散各有其長處，一般說來，在大批量生產(chǎn)中以提高生產(chǎn)率為主，需廣泛采用多刀、單軸與多軸自動或半自動機床，多軸龍門銑床、組合機床等，故采取工序集中可以獲得突出的效果此次設(shè)計的軸承座鉆孔組合機床很大程度上使各工序盡量集中，發(fā)揮組合機床的優(yōu)點，同時使各種誤差減小到最低限度。由于此設(shè)計中所加工的零件10 個孔中部分孔距離太近，不便于加工，所以分開為兩個工位完成，然后進行零件位置轉(zhuǎn)換。 四、課題進度安排 3月1日～3月14日．畢業(yè)實習(xí)階段。 畢業(yè)實習(xí)，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習(xí)報告。 3月15日～3月31日．開題階段。 提出總體設(shè)計方案及草圖，填寫開題報告。 4月1日～5月14日． 設(shè)計初稿階段。 完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。 5月15日～5月31日． 中期工作階段。 完善設(shè)計圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，中期檢查。 6月1日～6月2日．畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯。 6月3日～6月9日．畢業(yè)設(shè)計整改。 圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。 6月10日～6月11日．畢業(yè)設(shè)計材料評閱。 6月12日～6月13日．畢業(yè)答辯。 6月14日～6月15日．材料整理裝袋。 五、指導(dǎo)教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 七、學(xué)院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 5