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2015 屆畢業(yè)設計 論文 開題報告 題 目 小分動箱體銑面專用機床及夾具設計 學 院 東方學院 專 業(yè) 機械設計及其自動化 姓 名 錢 晗 鳴 班 級 11 東機械 2 指導教師 范真 起止日期 2015 年 3 月 至 2015 年 6 月 2014 年 12 月 20 日 畢業(yè)設計 論文 開題報告 一 課題目的意義 專用機床的設計對于機械產(chǎn)品的加工有著重大的意義 對于大批大量生產(chǎn)活動來 說需將產(chǎn)品的每一道工序進行專用機床加工 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)濟上分析 在專用組合機床上進行大批量生產(chǎn)時采用這種裝置可 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)設計的課題是機大分動 箱體端面鉆孔專用機床及夾具設計 年產(chǎn)量為 12 萬件 銑床是用銑刀進行且削加工的 機床 它的特點是以多齒刀具的旋轉(zhuǎn)運動為主運動 而進給運動可根據(jù)加工要求 由 工件在相互垂直的 3 個方向中作某一方向運動來實現(xiàn) 在少數(shù)銑床上 進給運動也可 以是工件的回轉(zhuǎn)或曲線運動 由于銑床上使用多齒刀具 加工過程中通常有幾個刀齒 同時參與切削 因此 可獲得較高的生產(chǎn)效率 就整個銑削過程是連續(xù)的 但就每個 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 作用在機床上的切削 力相應的發(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剛度 通 過 本 課 題 可 以 將 設 計 專 用 機 床 更 好 的 應 用 到 以 后 的 生 產(chǎn) 中 對 專 用 機 床 的 結(jié) 構(gòu) 設計 零部件的選擇 傳動系統(tǒng)的設計 進給系統(tǒng)的設計有充分的理解 以及產(chǎn)品的加工過程 定位夾緊 夾具的設計進行系統(tǒng)的 應用 CAD PROE 等軟件的熟練掌握和應用 能 夠使我的專業(yè)知識得到提高和鞏固 此次的設計得到的經(jīng)驗可以為以后的工作打下基 礎 增強我對以后工作的信心 二 主要設計 研究 內(nèi)容 1 完成專用機床的總體設計及主要部件的結(jié)構(gòu)設計工作 包括機床總體設計和專 用夾具設計等 2 工序圖 加工示意圖 機床聯(lián)系尺寸圖 或機床總圖 生產(chǎn)率計算卡 銑削 頭部件裝配圖及夾具裝配圖等 3 設計說明書 4 對機床部件或夾具進行三維造型 三 設計 研究 方案 方案一 1 制定工藝方案 銑小分動箱體左右兩個端面 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行 因此定位基準選擇 一面雙孔 是最常用的方法 以工件底面為基準面 再加 上一個短圓柱銷和一個短菱形銷進行定位 分動箱體的夾緊 其夾緊方式采用 了在基準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 設計的組合機床 為臥式銑雙面專用機床 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 本工序只進行銑面加工 2 確定機床配置及結(jié)構(gòu)方案 工件的尺寸278 275 270mm 因而設計大型的 專用機床來加工此工序 設計臥式銑床 經(jīng)過分析計算可以采用銑削頭 滑臺側(cè)底 座 液壓滑臺 動力箱 3 總體設計 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 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 刀具等機床各部件間的相對位置關系 繪制機床聯(lián)系尺寸圖 將 機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關系表示出來 以檢驗機床各部件相對位置 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 編寫機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度 切削用量 動力部件的快速及工 進速度等計算出機床的生產(chǎn)率 方案二 2 制定工藝方案 分別銑小分動箱體左右兩個端面 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 進行 因此定位基準選擇 一面雙孔 是最常用的方法 以工件底面為基準面 再加上一個短圓柱銷和一個短菱形銷進行定位 分動箱體的夾緊 其夾緊方式 采用了在基準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 設計的組合 機床為臥式銑單面專用機床 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 本工序只進行銑面加工 2 確定機床配置及結(jié)構(gòu)方案 工件的尺寸278 275 270mm 因而設計大型的 專用機床來加工此工序 設計臥式單面銑床 經(jīng)過分析計算可以采用銑削頭 滑臺 側(cè)底座 液壓滑臺 動力箱 3 總體設計 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 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 刀具等機床各部件間的相對位置關系 繪制機床聯(lián)系尺寸圖 將 機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關系表示出來 以檢驗機床各部件相對位置 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 寫機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度 切削用量 動力部件的快速及工 進速度等計算出機床的生產(chǎn)率 綜合上述兩種方案 設計專用機床形式不同 方案一是臥式銑雙面專用組合機床 方案二是臥式銑單面專用組合機床 夾具的設計也不同 方案一 可采用兩邊對稱的多軸箱同時對箱體側(cè)面進行銑削 大大節(jié)約了工時 適 合大批量工件生產(chǎn) 同時也要注意零件加工時會發(fā)熱膨脹 所以要考慮采取讓刀措施 方案二 不能同時對側(cè)面銑削 一個工件要裝夾兩次 浪費了時間和人力 比較適 合小批量零件生產(chǎn) 不適宜大批量零件生產(chǎn) 這個兩個方案相比較而言 方案一相對于方案二來說更加簡單易操作 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 而且設計要求為大批量 零件生產(chǎn) 因此我選用第一種方案 四 預期成果 1 完成機床總體設計 2 完成銑削頭部件裝配圖 夾具裝配圖等 3 設計說明書一份 五 進度安排 15 01 20 15 03 10 熟悉題目 收集資料 完成開題 15 03 11 15 03 20 機床總體設計 15 03 21 15 04 15 三圖一卡設計 多軸箱傳動設計 15 04 16 15 05 01 銑削頭部件結(jié)構(gòu)設計 夾具設計等 15 05 04 15 05 12 完成三維造型設計 15 05 13 15 05 26 編寫及修改說明書等 答辯 六 主要參考文獻 1 叢鳳廷 遲建山 組合機床設計 M 上海 上海科學技術(shù)出版社 1995 2 王先奎 機械加工工藝手冊 M 北京 機械工藝出版社 2007 3 謝家瀛 組合機床設計簡明手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1992 4 李鐵堯 金屬切削機床 M 北京 機械工業(yè)出版社 1990 5 李慶余 張佳 機械制造裝備設計 北京 機械工業(yè)出版社 2003 8 6 大連組合機床研究所編 組合機床設計圖冊 M 北京 機械工藝出版社 1977 7 胡家秀 機械零件設計實用手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1999 8 燕山大學等 機床夾具設計手冊 第 3 版 M 上海 上?？茖W技術(shù)出版社 2000 9 何慶 李郁 機床夾具設計教程 M 北京 電子工業(yè)出版社 2012 6 10 范崇洛 機械加工工藝學 M 北京 東南大學出版社 2009 11 胡兆國 機械加工基礎 M 北京 西南交大出版社 2007 12 傅水根 機械制造工藝學基礎 M 北京 清華大學出版社 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 指導教師意見 對課題設計 研究 內(nèi)容的深度 廣度及設計 研究 方案的意見 和對畢業(yè)設計 論文 結(jié)果的預測等 指導教師簽名 年 月 日 系 教研室 審核意見 系主任簽名 年 月 日 注 開題報告應在指導教師指導下由學生填寫 經(jīng)指導教師及系審核后生效