畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)開(kāi) 題 論 證 報(bào) 告專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 1課題名稱：6110 連桿鉆小頭孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)一、課題來(lái)源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述課題來(lái)源: 課題來(lái)源于江蘇高精機(jī)電設(shè)備有限公司。課題研究的主要內(nèi)容:根據(jù) 6110 連桿的加工工藝要求，設(shè)計(jì)一臺(tái)加工連桿小頭孔的鉆孔組合機(jī)床。具體設(shè)計(jì)的圖樣有：（1）被加工零件加工工序圖 1 張（2）機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 1 張（3）加工示意圖 1 張（4）生產(chǎn)率計(jì)算卡 1 張（5）多軸箱裝配總圖、部件裝配圖、部分零件圖 待定（6）箱體補(bǔ)充加工圖 1 張（7）坐標(biāo)檢查圖 1 張（8）PLC 控制原理圖 2 張國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述:組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(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。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。組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。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)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等) 的外圓和端面加工。專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來(lái)的。在專用機(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。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。其中動(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3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。組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。組合機(jī)車是由萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床發(fā)展來(lái)的，它既有專用機(jī)床、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，又有萬(wàn)能機(jī)床能夠重新調(diào)整，以適應(yīng)新工件加工的特點(diǎn)。與萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床相比，有如下特點(diǎn)：1.由于組合機(jī)床是由70~80%的通用零部件組成，在需要的時(shí)候，它可以部分或全部地進(jìn)行改裝，以組成適應(yīng)新的加工要求的新設(shè)備。也就是說(shuō)，組合機(jī)床有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零部件可以多次重復(fù)利用。2.組合機(jī)床是按具體的加工對(duì)象專門設(shè)計(jì)的。因而可以按最合理的工藝過(guò)程進(jìn)行加工。這在萬(wàn)能機(jī)床上往往是不易實(shí)現(xiàn)的3.在組它是實(shí)現(xiàn)集中工序的最好途徑，是提高生產(chǎn)效率的有效設(shè)備。合機(jī)床上可以同時(shí)從幾個(gè)方向采用多把刀具對(duì)幾個(gè)工件進(jìn)行加工。它是實(shí)現(xiàn)集中工序的最好途徑，是提高生產(chǎn)效率的有效設(shè)備。4.組合機(jī)床常常是用多軸對(duì)箱體零件一個(gè)面上的的許多孔同時(shí)進(jìn)行加工。這樣就能比較好的保證各孔之間的精度要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量；減少了工件間的搬運(yùn)，改善勞動(dòng)條件；也減少了機(jī)床的占地面積。5.由于組合機(jī)床大多書(shū)零部件是同類的通用部件，這就簡(jiǎn)化了機(jī)床的維修。必要時(shí)可以更換整個(gè)部件，以提高機(jī)床的維修速度。6.組合機(jī)床的通用部件可以組織專門工廠集中生產(chǎn)。這樣可以采用專用高效設(shè)備進(jìn)行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本。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 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 。4二、本課題擬解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)一臺(tái) 6110 連桿鉆小頭孔組合機(jī)床，需要解決如下問(wèn)題：1．如何制定工藝方案。2．機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定。3．組合機(jī)床的總體方案如何確定。4．如何滿足設(shè)計(jì)要求的尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等加工要求。5．如何保證機(jī)床能以較高的生產(chǎn)效率運(yùn)行。6．如何機(jī)床需裝卸方便，便于維修、調(diào)整。7．確定采用何種 PLC 及編制合理的程序。三、解決方案及預(yù)期效果解決方案：1. 要深入現(xiàn)場(chǎng)了解被加工零件的加工特點(diǎn)、精度和技術(shù)要求、定位夾壓情況以及生產(chǎn)率的要求等。確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及其加工方法。這里要確定加工工步數(shù)，決定刀具的種類和型式；2. 根據(jù)工藝方案確定機(jī)床的型式和總體布局。在選擇機(jī)床配置型式時(shí)，既要考慮實(shí)現(xiàn)工藝方案，保證加工精度，技術(shù)要求及生產(chǎn)效率；又要考慮機(jī)床操作、維護(hù)、修理是否良好；還要注意被加工零件的生產(chǎn)批量，以便使設(shè)計(jì)的組合機(jī)床符合多快好省的要求；3. 這里要確定機(jī)床各部件間的相互關(guān)系，選擇通用部件的刀具的導(dǎo)向，計(jì)算切削用量及機(jī)床生產(chǎn)率。給制機(jī)床的總聯(lián)系尺寸圖及加工示意圖等；4. 當(dāng)工件的加工精度要求較高時(shí)，應(yīng)采用具有固定夾具的單工位組合機(jī)床，加工精度要求較低時(shí)，可采用具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床。此外，還要考慮到不同布置形式的機(jī)床所能達(dá)到的加工精度；5. 設(shè)計(jì)較好的專用夾具，提高裝夾速度和效率以提高機(jī)器的效率；6. 組合機(jī)床大多數(shù)零部件使用通用部件，以簡(jiǎn)化了機(jī)床的維修，方便裝卸和調(diào)整。必要時(shí)可以更換整個(gè)部件，以提高機(jī)床的維修速度；7. 采用世界上主流的三菱 PLC，選擇合適的型號(hào)，編程較為方便；預(yù)期效果：通過(guò)對(duì)鉆孔組合機(jī)床的用途，適用范圍以及生產(chǎn)率等的分析，我將采用上述的解決方法，這樣可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證加工工序的尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等加工要求；機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單裝卸方便，便于維修、調(diào)整。2四、課題進(jìn)度安排3 月 5 日～3 月 6 日．布置任務(wù)。3 月 7 日～3 月 18 日．調(diào)查研究，畢業(yè)實(shí)習(xí)。3 月 19 日～4 月 13 日．方案論證，總體設(shè)計(jì)------開(kāi)題階段。4 月 14 日～4 月 30 日．技術(shù)設(shè)計(jì)（部件設(shè)計(jì)） 。5 月 1 日～5 月 15 日．工作設(shè)計(jì)（零件設(shè)計(jì)） 。5 月 16 日～5 月 22 日．撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)------中期工作階段。5 月 23 日～5 月 24 日．畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。5 月 25 日～6 月 2 日．修改資料。6 月 3 日～6 月 5 日．評(píng)閱材料。6 月 6 日～6 月 8 日．畢業(yè)答辯。6 月 9 日～6 月 11 日．材料整理裝袋。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)簽名 年 月 日六、專業(yè)系意見(jiàn)簽名 年 月 日七、學(xué)院意見(jiàn)簽名 年 月 日