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1、
科學(xué)技術(shù)學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目：臥式雙面12軸組合鉆床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(shè)計(jì)
學(xué) 科 部： 理工學(xué)科部
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： 102班
學(xué) 號(hào)： 7011210079
2、
姓 名： 程亮
指導(dǎo)教師： 馮永平
填表日期： 2013 年 12 月 日
：
一、選題的依據(jù)及意義：
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)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、
3、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。 組合機(jī)床具有如下的特點(diǎn)： (1)主要用于棱體其零件和雜件的孔面加工。 (2)生產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣校啥嗝?、多工位、多軸、多刀同時(shí)自動(dòng)加工。 (3)加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭?，可選用成孰的通用部件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來保證加工精度的一至性。 (4)研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn)化程度高，通用零部件占70％～90%，通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)制或外購(gòu)。 (5)自動(dòng)
4、化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 (6)配置靈活。因結(jié)構(gòu)是橫塊化、組合化?？砂垂ぜ蚬ば蛞螅么罅客ㄓ貌考蜕倭繉Ｓ貌考`活組成各種類型的組合機(jī)床及自動(dòng)線；機(jī)床易于改裝：產(chǎn)品或工藝變化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)利用。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況 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、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、
5、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)0.03～0.02微米。 專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。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。 最早的組合機(jī)床是1911年在美國(guó)制成的，用于加工汽車零件。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)福特汽車公司和通用汽車公司與美國(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)
6、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。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)
7、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。 1.3 論文構(gòu)成及研究?jī)?nèi)容 目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。其中孔加工包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋等。隨著綜合自動(dòng)化的發(fā)展，其工藝范圍正在擴(kuò)大到車外圓、行星銑削、拉削等工序。此外還可以完成焊接、熱處理、自動(dòng)裝配和
8、檢索、清洗等非切削工作。組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工等行業(yè)大批大量生產(chǎn)中以獲得廣泛的應(yīng)用；在一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中也已推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機(jī)座等。我國(guó)組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，但通過不斷引進(jìn)大量先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)過科技人員的積極消化和吸收，與時(shí)俱進(jìn)，努力奮斗，使我國(guó)的組合機(jī)床技術(shù)有了迅速發(fā)展。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為臥式雙面6軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì)，主要有以下幾部分組成：另外論文還包括總體結(jié)構(gòu)圖和主要零件的結(jié)構(gòu)圖。 本次設(shè)計(jì)研究的主要是臥式雙面6軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì)，
9、本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，同時(shí)介紹齒輪位置的設(shè)計(jì)和齒輪軸以及其它部件的選用。
一、 本課題研究?jī)?nèi)容
1、分析汽車變速箱箱體零件圖，用三維CAD軟件建立三維模型，確定加工方案；
2、確定加工基準(zhǔn)，粗。精加工的先后順序，加工余量，切削速度等參數(shù)，制定工藝；
3、鉆鉸定位孔工序的專用夾具設(shè)計(jì)；
4、繪制所需的圖紙，編寫論文。
二、 本課題研究方案
1、對(duì)被加工零件進(jìn)行分析，畫零件圖。
2、左主軸箱的設(shè)計(jì)
1）、繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖。
2）、確定主軸結(jié)構(gòu)，齒輪模數(shù)。
3
10、)、擬定傳動(dòng)路線。
4）、計(jì)算主軸，傳動(dòng)軸坐標(biāo)。
5）、繪制左主軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。
三、 研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度：
本次設(shè)計(jì)依據(jù)所給參數(shù)本著適用性的原則通過嚴(yán)格計(jì)算確定了傳動(dòng)系的總體方案，不僅大大減少了操作人員的工作強(qiáng)度，而且使整機(jī)性能有了很大提高。
第1~2周：調(diào)研，查閱文獻(xiàn)，考察現(xiàn)場(chǎng)；
第3周：確定的臥式雙面12軸組合鉆床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(shè)計(jì)方案；
第4~7周：設(shè)計(jì)臥式雙面12軸組合鉆床總體及左主軸箱并驗(yàn)算設(shè)計(jì)參數(shù)。校核軸承壽命；
第8~9周：繪制完整的臥式雙面12軸組合鉆床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱圖紙，包括裝配圖、零件和部件圖；
第
11、10~11周：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書；
第12周：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯；
第13~14周：答辯。
六、參考文獻(xiàn)：
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