设计CA6140车床箱体机械加工工艺规程及工艺装备（年产量50000件）-开题报告

开题报告 一、论文选题的目的和意义 车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。 机床工业是现代制造业及现代工业的基础，机床工业的发展带动了制造业和工业的发展。对一个国家而言，本土的机床工业与本土的制造业及工业紧密相连，高水平的本土机床工业有助于提升本土制造业及工业的水平，德国、日本颇具竞争力的制造业和工业，很大程度上得益于该 国高水平的本土机床工业，美国在航空与宇航等高端制造业的优势，与美国在高端机床的研发和生产密不可分。 为此 力争早日实现 我国 机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。 务 加大 力度，以缩短与发达国家之间的差距。 因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展，机械产品趋精密、复杂，改型也益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。 机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。 二 、 国内外 研究现状 及发展趋势 ： 古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。 1797年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于 1800年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。 1817年，另一位英国 人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。 为了提高机械化自动化程度， 1845年，美国的菲奇发明转塔车床； 1848年，美 国又出现回轮车床； 1873年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久他又制成三轴自动车床 ； 20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。 第一次世界大战后，由于军火、汽车和其他机械工业的需要，各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率， 40 年代末，带液压仿形装置的车床得到推广，与此同时，多刀车床也得到发展。 50年代中，发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于 60年代开始用于车床， 70年代后得到迅速发展。 车床问世后用于加工各种轴、盘类回转体零件，在 各类大小机器中，量大面广，最为得用。 - 1 - 在机器制造业中，车床的数量最多，用途最广泛。在各类金切机床中，车床的比重最大。中国1995年金切机床拥有量 498万台中，共有 122万台车床，占 41%；美国、日本约占 22%。 在先进工业国家如美国和日本，由于毛坯质量好，加工余量小，有些可直接进行磨削精加工，因此粗加工的车床数量较少，比重也相对较小，而磨床比重不断增大（如中、日、美的磨床比重分别为 13%、 18%、 23%）。随着毛坯与工艺的改善，车床比重在同一国家逐渐减小。如日本 1952年时车床占 40%， 1963年为 30%， 1973年为 26%， 1994年减至 22%。由此可见，工业生产少不了车床，而毛坯、工艺愈落后，车床数量就愈多。 目前我国已经形成了布局比较合理相对完整的机床工业体系。机床的产量与质量不断上升，机床产品除满足国内建设的需要外，还有一部分已远销国外。我国已经制定了完整的机床系列型谱。生产的机床品种也日趋齐全，能生产上千个品种。现在已经具备了成套装备现代化工厂的能力。如：我国汽车工业中东风集团的设备 80%以上是我国机床业装备的。目前我国已能生产从小型仪表机床到重型机床的各种机床，也能生产除各种精密的、高度自动化的以 及高效率的机床和自动线。我国机床的性能也在逐步提高，有些机床已经接近世界先进水平。我国数控技术近年也有较快的发展，目前已能生产上百种数控机床。 中国作为一个制造大国，主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势，而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的产业不能安于现状，应该抓住机会不断发展，努力发展自己的先进技术，加大技术创新与人才培训力度，提高企业综合服务能力，努力缩短与发达国家之间的差距。 三 、 研究的主要内容 主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴。运动由电动机（ 1450r/ 130 230至主轴箱中的轴 I。在轴 M ，使主轴正转、反转、或停止。它就是主换向机构。当压紧离合器 1M 左部的摩擦片时，轴 638或 5143传给轴 ，使轴 获得两种转速。压紧右部摩擦片时，经齿轮 50（齿数）、轴 V 上的空套齿轮 34传给轴 上的固定齿轮 30。这时轴 I 至轴 间多了一个中间齿轮 34，故轴 的转向与经 1M 左部传动时相反。反转转速只有一种。当离合器处于中间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧。轴 ，主轴停转。 轴 的运动可通过轴 、 间三对齿轮的任一对传至轴 ，故轴 正转共有 2 3=6种转速。 - 2 - 运动由轴 传往主轴有两条线路： A:高速传动路线 主轴上的滑移齿轮 50 移至左端，使之与轴 上右端的齿轮 63啮合。运动由轴 经齿轮副 6350直接传给主轴，得到 450 1400r/ 种高转速。 B：低转 速传动路线 主轴上的滑移齿轮 50 移至右端，使主轴上的齿式离合器 2M 啮合。轴 的运动经齿轮副 2080或 5050传给轴 V ，又经齿轮副 2080或 5180传给轴 V 、再经齿轮副2658 和齿式离合器 2M 传至主轴，使主轴获得 10 500r/ 四 、 研究方法及技术路线 1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。 2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式 工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标 准。 3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构 夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。 4. 确定夹具其他部分的结构形式 如分度装置，对刀元件和夹具体等 5. 绘制夹具总装配图 在绘制总装配图时，尽量采用 1： 1 比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画 出具体结构。 6. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求 7. 标注零件编号及编制零件明细表 在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。 8. 绘制家具零件图 - 3 - 拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。 五 、 课题的 研究进度 第一阶段 （ 2010 年 3月 10年 31）材料的搜集整理查阅相关资料 ； 本阶段需要完成与课题相关的调研工作，并对相关的文章进行搜集、整理，选出与设计有关的资料备用，并且找出自己设计的产品与国内外的不同之处，说明其优点所在，拟 定设计草图，选出最佳方案。 第二阶段 （ 2010 年 月 10）方案设计，总体布置设计，计算 中，最为显着的特点是机电一体化程度越来越高，机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。 本阶段主要清楚的表达出卷染机的结构，及相关方案设计，总体布置设计 算，使之满足生产要求。 第三 阶段 (2010 年 5月 11月 10) 绘制装配图 零件图 撰写设计说明书本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写，包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、装配图、零 件图 六 、 预期结论 通过本次开题，我对工艺有了更加深刻的认识和了解，也使所学的专业知识得到实践，对知识有了更加深刻的印象。对涡轮箱的设计和未来发展也有了初步的认识。这次设计先对零件进行工艺分析，选择毛坯的制造方法。对夹具设计和刀具设计有了实践和了解。通过对夹具、刀具和工艺的设计，尽可能的提高涡轮箱零件的年产量。 七 、 参考文献 1赵家奇 . 机械制造工艺学课程设计指导书 . 北京 :机械工业出版社 ,2李旦 ,邵东向 ,王杰 . 机床专用夹具图册 . 哈尔滨工业大学出版社， 3孟少 农 . 机械加工工艺手册 . 北京 :机械工业出版社 ,4徐圣群，简明加工工艺手册 . 上海 :科学技术出版社， 5机械加工实用手册编写组 . 机械加工实用手册 . 北京：机械工业出版社， 1997 6王娜君 哈尔滨工业大学出版社 。 7陈日曜 . 金属切削原理（第二版） . 机械工业出版社， 8刘华明 . 金属切削刀具课程设计手册 . 机械工业出版社， 9傅水根 . 机械制造工艺基础 . 清华大学出版社， 2004 10孙丽媛 . 机械制造工艺及专用夹具设计指导 . 冶金工业出版社， 2002 -