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2015 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告 題 目 小分動(dòng)箱體銑面專用機(jī)床及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 東方學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 姓 名 錢 晗 鳴 班 級(jí) 11 東機(jī)械 2 指導(dǎo)教師 范真 起止日期 2015 年 3 月 至 2015 年 6 月 2014 年 12 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 開題報(bào)告 一 課題目的意義 專用機(jī)床的設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的加工有著重大的意義 對(duì)于大批大量生產(chǎn)活動(dòng)來 說需將產(chǎn)品的每一道工序進(jìn)行專用機(jī)床加工 這樣有助于生產(chǎn)率的提高 有助于降低 加工成本 從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上分析 在專用組合機(jī)床上進(jìn)行大批量生產(chǎn)時(shí)采用這種裝置可 以大幅度提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本 保證加工精度 畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是機(jī)大分動(dòng) 箱體端面鉆孔專用機(jī)床及夾具設(shè)計(jì) 年產(chǎn)量為 12 萬件 銑床是用銑刀進(jìn)行且削加工的 機(jī)床 它的特點(diǎn)是以多齒刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng) 而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可根據(jù)加工要求 由 工件在相互垂直的 3 個(gè)方向中作某一方向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn) 在少數(shù)銑床上 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也可 以是工件的回轉(zhuǎn)或曲線運(yùn)動(dòng) 由于銑床上使用多齒刀具 加工過程中通常有幾個(gè)刀齒 同時(shí)參與切削 因此 可獲得較高的生產(chǎn)效率 就整個(gè)銑削過程是連續(xù)的 但就每個(gè) 刀齒來看切削過程是斷續(xù)的 且切入的切削厚度亦不等 因此 作用在機(jī)床上的切削 力相應(yīng)的發(fā)生周期性變化 這就要求銑床在結(jié)構(gòu)上具有較高的靜剛度和動(dòng)剛度 通 過 本 課 題 可 以 將 設(shè) 計(jì) 專 用 機(jī) 床 更 好 的 應(yīng) 用 到 以 后 的 生 產(chǎn) 中 對(duì) 專 用 機(jī) 床 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計(jì) 零部件的選擇 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有充分的理解 以及產(chǎn)品的加工過程 定位夾緊 夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的 應(yīng)用 CAD PROE 等軟件的熟練掌握和應(yīng)用 能 夠使我的專業(yè)知識(shí)得到提高和鞏固 此次的設(shè)計(jì)得到的經(jīng)驗(yàn)可以為以后的工作打下基 礎(chǔ) 增強(qiáng)我對(duì)以后工作的信心 二 主要設(shè)計(jì) 研究 內(nèi)容 1 完成專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì)及主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作 包括機(jī)床總體設(shè)計(jì)和專 用夾具設(shè)計(jì)等 2 工序圖 加工示意圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 或機(jī)床總圖 生產(chǎn)率計(jì)算卡 銑削 頭部件裝配圖及夾具裝配圖等 3 設(shè)計(jì)說明書 4 對(duì)機(jī)床部件或夾具進(jìn)行三維造型 三 設(shè)計(jì) 研究 方案 方案一 1 制定工藝方案 銑小分動(dòng)箱體左右兩個(gè)端面 首先確定工件的定位和夾緊方式 由于箱體類零件一般都有較高精度的孔需要加工 又常常要在幾次安裝下進(jìn)行 因此定位基準(zhǔn)選擇 一面雙孔 是最常用的方法 以工件底面為基準(zhǔn)面 再加 上一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)短菱形銷進(jìn)行定位 分動(dòng)箱體的夾緊 其夾緊方式采用 了在基準(zhǔn)面上端面用液壓缸夾緊 這樣有利于刀具的通過以及在有足夠的夾緊 力下使工件產(chǎn)生的變形小 銑面的方式為采用端銑刀銑平面 設(shè)計(jì)的組合機(jī)床 為臥式銑雙面專用機(jī)床 箱體兩側(cè)面的精度的要求較高 其表面粗糙度的要求 均為 Ra6 3 需要粗銑 精銑 本工序只進(jìn)行銑面加工 2 確定機(jī)床配置及結(jié)構(gòu)方案 工件的尺寸278 275 270mm 因而設(shè)計(jì)大型的 專用機(jī)床來加工此工序 設(shè)計(jì)臥式銑床 經(jīng)過分析計(jì)算可以采用銑削頭 滑臺(tái)側(cè)底 座 液壓滑臺(tái) 動(dòng)力箱 3 總體設(shè)計(jì) 三圖一卡 根據(jù)箱體的加工 工藝路線 繪 制 銑 箱 體 左 右 平 面 的 工 序圖 將工件的加工部位尺寸 精度 表面粗糙度及技術(shù)要求 加工用的 定位基準(zhǔn) 夾緊 部位及被加工零件的材料 硬度 重量和在本道工序加工前毛坯或半 成品的情況 表示清楚 繪制加工示意圖 將工件在機(jī)床上的加工過程 刀具 輔助的 布置狀況 以及工件 夾具 刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 將 機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系表示出來 以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置 及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求 通用部 件的選擇是否合適 編寫機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度 切削用量 動(dòng)力部件的快速及工 進(jìn)速度等計(jì)算出機(jī)床的生產(chǎn)率 方案二 2 制定工藝方案 分別銑小分動(dòng)箱體左右兩個(gè)端面 首先確定工件的定位和夾緊方 式 由于箱體類零件一般都有較高精度的孔需要加工 又常常要在幾次安裝下 進(jìn)行 因此定位基準(zhǔn)選擇 一面雙孔 是最常用的方法 以工件底面為基準(zhǔn)面 再加上一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)短菱形銷進(jìn)行定位 分動(dòng)箱體的夾緊 其夾緊方式 采用了在基準(zhǔn)面上端面用液壓缸夾緊 這樣有利于刀具的通過以及在有足夠的 夾緊力下使工件產(chǎn)生的變形小 銑面的方式為采用端銑刀銑平面 設(shè)計(jì)的組合 機(jī)床為臥式銑單面專用機(jī)床 箱體兩側(cè)面的精度的要求較高 其表面粗糙度的 要求均為 Ra6 3 需要粗銑 精銑 本工序只進(jìn)行銑面加工 2 確定機(jī)床配置及結(jié)構(gòu)方案 工件的尺寸278 275 270mm 因而設(shè)計(jì)大型的 專用機(jī)床來加工此工序 設(shè)計(jì)臥式單面銑床 經(jīng)過分析計(jì)算可以采用銑削頭 滑臺(tái) 側(cè)底座 液壓滑臺(tái) 動(dòng)力箱 3 總體設(shè)計(jì) 三圖一卡 根據(jù)箱體的加工 工藝路線 繪 制 銑 箱 體 左 右 平 面 的 工 序圖 將工件的加工部位尺寸 精度 表面粗糙度及技術(shù)要求 加工用的 定位基準(zhǔn) 夾緊 部位及被加工零件的材料 硬度 重量和在本道工序加工前毛坯或半 成品的情況 表示清楚 繪制加工示意圖 將工件在機(jī)床上的加工過程 刀具 輔助的 布置狀況 以及工件 夾具 刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 將 機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系表示出來 以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置 及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求 通用部 件的選擇是否合適 寫機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度 切削用量 動(dòng)力部件的快速及工 進(jìn)速度等計(jì)算出機(jī)床的生產(chǎn)率 綜合上述兩種方案 設(shè)計(jì)專用機(jī)床形式不同 方案一是臥式銑雙面專用組合機(jī)床 方案二是臥式銑單面專用組合機(jī)床 夾具的設(shè)計(jì)也不同 方案一 可采用兩邊對(duì)稱的多軸箱同時(shí)對(duì)箱體側(cè)面進(jìn)行銑削 大大節(jié)約了工時(shí) 適 合大批量工件生產(chǎn) 同時(shí)也要注意零件加工時(shí)會(huì)發(fā)熱膨脹 所以要考慮采取讓刀措施 方案二 不能同時(shí)對(duì)側(cè)面銑削 一個(gè)工件要裝夾兩次 浪費(fèi)了時(shí)間和人力 比較適 合小批量零件生產(chǎn) 不適宜大批量零件生產(chǎn) 這個(gè)兩個(gè)方案相比較而言 方案一相對(duì)于方案二來說更加簡(jiǎn)單易操作 箱體銑 面精度高且便于工件的安裝和定位 安全系數(shù)高 效率高 而且設(shè)計(jì)要求為大批量 零件生產(chǎn) 因此我選用第一種方案 四 預(yù)期成果 1 完成機(jī)床總體設(shè)計(jì) 2 完成銑削頭部件裝配圖 夾具裝配圖等 3 設(shè)計(jì)說明書一份 五 進(jìn)度安排 15 01 20 15 03 10 熟悉題目 收集資料 完成開題 15 03 11 15 03 20 機(jī)床總體設(shè)計(jì) 15 03 21 15 04 15 三圖一卡設(shè)計(jì) 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15 04 16 15 05 01 銑削頭部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)等 15 05 04 15 05 12 完成三維造型設(shè)計(jì) 15 05 13 15 05 26 編寫及修改說明書等 答辯 六 主要參考文獻(xiàn) 1 叢鳳廷 遲建山 組合機(jī)床設(shè)計(jì) M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1995 2 王先奎 機(jī)械加工工藝手冊(cè) M 北京 機(jī)械工藝出版社 2007 3 謝家瀛 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1992 4 李鐵堯 金屬切削機(jī)床 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990 5 李慶余 張佳 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 8 6 大連組合機(jī)床研究所編 組合機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) M 北京 機(jī)械工藝出版社 1977 7 胡家秀 機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 8 燕山大學(xué)等 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第 3 版 M 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2000 9 何慶 李郁 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)教程 M 北京 電子工業(yè)出版社 2012 6 10 范崇洛 機(jī)械加工工藝學(xué) M 北京 東南大學(xué)出版社 2009 11 胡兆國(guó) 機(jī)械加工基礎(chǔ) M 北京 西南交大出版社 2007 12 傅水根 機(jī)械制造工藝學(xué)基礎(chǔ) M 北京 清華大學(xué)出版社 2011 13 Cheng K Pan P Y Harrison D K Web based Design and Manufacturing Support systems Implementation Perspectives J Computer Integrated Manufacturing 2001 14 1 14 27 14 Necip Fazil Yilmaz An Integrated Computer aided Decision Support Systemfor Die Stresses and Dimensional Accuracy of Precision Forging Dies J Int J Adv Manuf Technol 2009 40 5 875 886 15 Kuzman Problems of Accuracy Control in Cold Forming J Journal of Materials Processing Technology 2001 113 1 3 10 15 指導(dǎo)教師意見 對(duì)課題設(shè)計(jì) 研究 內(nèi)容的深度 廣度及設(shè)計(jì) 研究 方案的意見 和對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 結(jié)果的預(yù)測(cè)等 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 系 教研室 審核意見 系主任簽名 年 月 日 注 開題報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下由學(xué)生填寫 經(jīng)指導(dǎo)教師及系審核后生效