795 后桥壳体双面钻组合机床总体及左主轴箱设计
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X X x X X毕 业 设 计开 题 论 证 报 告专 业 机械制造与自动化 学生姓名 方忠杰 班 级 05 机制(1)班 学 号 20050203101 指导教师 吴松乾 完成日期 2007 年 4 月 15 日 课题名称:后桥壳体双面钻组合机床总体及左主轴箱设计一、来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述课题来源:盐城市超越组合机床有限公司课题研究的主要内容:1总体设计(1) 主轴箱装配图,(2) 主轴箱零件图,(3) 有关计算、校核等,(4) 被加工零件工序图,(5) 加工示意图,(6) 机床联系尺寸图,(7) 生产率计算卡,(8) 有关设计计算、校核。2主轴箱设计1)制定工艺方案,确定机床配置型式及结构方案。2)三图一卡设计,包括:国内外现状综述:最早的组合机床是 1911 年在美国制成的,用于加工汽车零件。1953 年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。组合机床是随着生产的发展,由万能机床和专用机床发展来的。这种机床既具有专用机床的结构简单、生产率和自动化程度较高的特点,又具有一定的重新调整能力,以适应工件变化的需要,组合机床可以对工件进行多面、多主轴加工,一般是半自动的。组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。根据组合机床设计 ,在确定组合机床完成工艺内容碰到中心距小于允许尺寸时,如果对孔的位置精度没有影响,可以将中心距离较近的孔分开进行加工;对小件可以采用多工位机床分别在几个工位上进行加工。孔加工刀具的直径应与加工部位尺寸、精度相适应,其长度应保证加工终了时刀具螺旋槽尾端离导向套端面 3050mm,以利排屑和刀具磨损后有一定的向前调整量。二十世纪 70 年代以来,随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展,组合机床的加工精度也有所提高。镗孔精度可达 IT76 级,孔距精度可达 0.020.03 微米。1通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。2动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件,主要有动力箱、切削头和动力滑台。3支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件,有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。4输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件,主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件,有液压站、电气柜和操纵台等。5辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等。卧式多孔钻组合机床的设计,主要是为了提高加工效率,降低加工成本。组合机床的设计,主要是针对被加工工件的加工工艺要求来设计主轴箱的传动系统。根据被加工工件的特点,按一定的设计原理,结合各种影响机床性能的因素,经分析后拟订出可靠的工艺设计方案。在设计主轴箱时,根据被加工的工件工序图所设计的组合机床需完成的工艺内容确定,加工部件的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,定位基准,压紧部件以及被加工零件的材料,认真分析研究并初步确定设计方案,估计所需的功率,设计出符合本工序加工的组合机床。出口额预测:1998 年及前几年我国机床出口徘徊在 5 亿美元左右,2000 年上升到7.85 亿美元,随着东南亚经济复苏和我国出口多极化市场的形成和巩固,以及我国加入 WTO,近几年我国机床出口将实现平稳、持续增长。预计到 2008 年出口创汇可达到 20 亿美元。 根据对国内外市场需求的分析,不难看出, “十五 ”期间,机床市场具有以下三个特征: 1.普及型数控机床是国内外装备市场的主流产品。IT 等新兴产业的飞速发展,向机床工业提出了更高的要求。随着国内市场国际化,我国企业与国外企业竞争的焦点将集中在普及型数控机床上。对产品的复合、高速、智能、环保等方面的要求日益突出。 2.提高数控机床的产品可靠性、缩短交货期、实现远程服务目标是企业增强市场竞争力的关键,也是扩大出口的必要前提。交货期已成为企业进入市场的门槛。 3.研究用户制造工艺,提高工程成套能力,满足用户的个性化需求,为用户提供良好的“终身服务 ”,是今后市场需求的主要趋势。固定资产投资稳定增长是市场景气度的重要标志。2008 年固定资产投资可望达到52000 亿元,测算设备投资将在 6800-8000 亿元。这是主要装备制造业的大市场。汽车工业近几年的快速增长及零部件工业的设备需求,为组合机床行业开拓了新天地。组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工,以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性。二、本课题拟解决的问题课题是台后桥壳体双面钻组合机床的总体设计、主轴箱设计,需要解决的问题主要有:组合机床的总体设计方案确定;切削用量的选择,切削功率的计算,合理选择主轴箱的规格、型号,确定各轴的结构、排布、配合关系;轴的强度、刚度校核等。三、解决方案及预期效果1、解决方案 1. 查阅与课题有关的文献,了解组合机床的工作原理。2. 实地参观超越组合机床有限公司的生产车间,熟悉组合机床的结构。通过实地观察,对组合机床有一个初步概念。3. 由所给的已知条件、工作环境等对设计方案进行论证,选定最合适的设计方案。4. 确定组合机床各部件尺寸,确定标准件的型号和外购件的规格。5. 形成设计初稿。6. 对组合机床的各部件进行强度、刚度校核,并根据校验结果对其结构、尺寸等进行修改。7.绘制组合机床三图一卡、主轴箱的装配图及零件图。2、预期效果最终设计的组合机床能够:一次装夹一个零件,两面同时加工,机床具有高的加工精度,运转平稳,工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修,调整,易操作,加工生产规模为大量生产。四、课题进度安排3 月 19 日4 月 1 日毕业实习阶段。毕业实习,查阅资料,到多个公司实践,撰写开题报告。4 月 2 日4 月 15 日 设计开题阶段。提出总体设计方案及草图,填写开题报告。4 月 16 日5 月 23 日 设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5 月 24 日6 月 7 日 中期检查阶段完善设计图纸,编写毕业设计说明书,毕业论文整改。6 月 8 日6 月 10 日 毕业设计预答辩6 月 11 日6 月 18 日 毕业设计定稿阶段。图纸修改、设计说明书、论文修改、定稿,材料复查。6 月 19 日6 月 21 日设计评阅6 月 22 日6 月 24 日毕业答辩6 月 25 日6 月 28 日材料整理装袋。五、指导教师意见年 月日六、专业系意见年 月日七、学院意见年 月日
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