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畢業(yè)設(shè)計(jì)
開(kāi)題論證報(bào)告
課題名稱(chēng):變速箱殼體組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
一、課題簡(jiǎn)介:
1 課題來(lái)源:
2 課題研究的主要內(nèi)容:
組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ),配以按工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件和夾具,組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專(zhuān)用機(jī)床。
組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此,組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。
組合機(jī)床一般用于加工箱體類(lèi)或非凡外形的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)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(jī)床采用車(chē)削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類(lèi)零件(如飛輪、汽車(chē)后橋半軸等)的外圓和端面加工。
3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀:
二十世紀(jì)70年代以來(lái),隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測(cè)和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低達(dá)2.5~0.63微米;鏜孔精度可達(dá)IT7~6級(jí),孔距精度可達(dá)O.03~O.02微米。
專(zhuān)用機(jī)床是隨著汽車(chē)工業(yè)的興起而發(fā)展起來(lái)的。在專(zhuān)用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用,逐步發(fā)展成為通用部件,因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。
最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的,用于加工汽車(chē)零件。初期,各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。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(guó)福特汽車(chē)公司和通用汽車(chē)公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商,確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則,即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸,但對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。
通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類(lèi)。動(dòng)力部件是為組合機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。主要有動(dòng)力箱、切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)。
支承部件是用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)、帶有進(jìn)給機(jī)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(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等。
控制部件是用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件,有液壓站、電氣柜和操縱臺(tái)等。輔助部件有潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用,往往需要應(yīng)用成組技術(shù),把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工,以提高機(jī)床的利用率。這類(lèi)機(jī)床常見(jiàn)的有兩種,可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。 組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng),以簡(jiǎn)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(dòng)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(wèn)題
在對(duì)基于三維的變速箱殼體組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要有以下一些問(wèn)題需要解決:
1)制定工藝方案,確定組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案和相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算,校核;
2)機(jī)床總體方案設(shè)計(jì);
3)機(jī)床夾具設(shè)計(jì);
4)機(jī)床夾具的零件造型設(shè)計(jì)及裝配圖的繪制;
5)總裝圖以及有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算校核。
3、 解決方案及預(yù)期效果
本機(jī)床加工為單工位加工,也就是一次安裝下進(jìn)行8個(gè)孔的加工,其定位基準(zhǔn)選擇:機(jī)體的底面定位限制3個(gè)自由度,側(cè)面定位限制2個(gè)自由度,端面定位限制1個(gè)自由度,這種定位的特點(diǎn)是:
a.可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度,使工件獲得可靠的定位;
b.能同時(shí)加工工件三個(gè)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(zhǔn)有利于保證變速箱機(jī)體的加工精度,使機(jī)床的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化,有利于縮短設(shè)計(jì)制造周期、降低成本。
在選擇定位基準(zhǔn)的同時(shí),要相應(yīng)的決定夾壓位置,本設(shè)計(jì)采用液壓夾緊,夾緊部位為剛性較好的筋板上,即機(jī)體的上表面,目的為了減少機(jī)體夾緊變形誤差,應(yīng)注意的問(wèn)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(shè)計(jì)通過(guò)基于三維的變速箱殼體組合機(jī)床夾具設(shè)計(jì),提高了加工精度及保證了相應(yīng)的位置精度,同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,從而降低了零件的生產(chǎn)成本。
四、課題進(jìn)度安排
3月10日~3月22日.畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
畢業(yè)實(shí)習(xí),查閱資料,到多個(gè)公司實(shí)踐,撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月23日~4月5日.開(kāi)題階段。
提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖,填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
4月6日~5月14日. 設(shè)計(jì)初稿階段。
完成總體設(shè)計(jì)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(jì)圖紙,編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),中期檢查。
6月1日~6月4日.畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。
6月5日~6月12日.畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。
圖紙修改、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)修改、定稿,材料復(fù)查。
6月13日~6月15日.畢業(yè)設(shè)計(jì)材料評(píng)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(dǎo)教師意見(jiàn)
簽名
年 月 日
六、專(zhuān)業(yè)系意見(jiàn)
簽名
年 月 日
七、學(xué)院意見(jiàn)
簽名
年 月 日
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