0061-變速箱殼體組合機床夾具設計
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畢業(yè)設計
開題論證報告
課題名稱：變速箱殼體組合機床夾具設計
一、課題簡介：
1 課題來源:
2 課題研究的主要內(nèi)容：
組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定外形和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。
組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。
組合機床一般用于加工箱體類或非凡外形的零件。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、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。
3 國內(nèi)外現(xiàn)狀：
二十世紀70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低達2.5～0.63微米；鏜孔精度可達IT7～6級，孔距精度可達O.03～O.02微米。
專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機床。
最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。
通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。
支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等。
輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。
控制部件是用以控制機床的自動工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應用，往往需要應用成組技術，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉(zhuǎn)塔式組合機床。 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。
二、本課題擬解決的問題
在對基于三維的變速箱殼體組合機床夾具設計的過程中，主要有以下一些問題需要解決：
1)制定工藝方案，確定組合機床的結(jié)構(gòu)方案和相關設計計算，校核；
2)機床總體方案設計；
3)機床夾具設計；
4)機床夾具的零件造型設計及裝配圖的繪制；
5)總裝圖以及有關設計計算校核。
3、 解決方案及預期效果
本機床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進行8個孔的加工，其定位基準選擇：機體的底面定位限制3個自由度，側(cè)面定位限制2個自由度，端面定位限制1個自由度，這種定位的特點是：
a.可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得可靠的定位；
b.能同時加工工件三個端面上的全部孔，即能高度集中工序，又有利于提高三端面孔的位置精度；
c.本定位基準有利于保證變速箱機體的加工精度，使機床的許多部件實現(xiàn)通用化，有利于縮短設計制造周期、降低成本。
在選擇定位基準的同時，要相應的決定夾壓位置，本設計采用液壓夾緊，夾緊部位為剛性較好的筋板上，即機體的上表面，目的為了減少機體夾緊變形誤差，應注意的問題：
a.保證零件夾壓后的穩(wěn)定；
b.盡量減少和避免零件夾壓后變形。
本次設計通過基于三維的變速箱殼體組合機床夾具設計，提高了加工精度及保證了相應的位置精度，同時大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，從而降低了零件的生產(chǎn)成本。
四、課題進度安排
3月10日～3月22日．畢業(yè)實習階段。
畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。
3月23日～4月5日．開題階段。
提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告。
4月6日～5月14日． 設計初稿階段。
完成總體設計圖、部件圖、零件圖。
5月15日～5月31日． 中期工作階段。
完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書，中期檢查。
6月1日～6月4日．畢業(yè)設計預答辯。
6月5日～6月12日．畢業(yè)設計整改。
圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。
6月13日～6月15日．畢業(yè)設計材料評閱。
6月16日～6月18日．畢業(yè)答辯。
6月19日～6月21日．材料整理裝袋
五、指導教師意見
簽名
年 月 日
六、專業(yè)系意見
簽名
年 月 日
七、學院意見
簽名
年 月 日
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類型：共享資源
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上傳時間：2019-10-07
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變速箱
殼體
組合
機床
夾具
設計
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