毕业设计开题报告(钟形罩壳内球面磨削夹具设计).doc

SJ003-1 2013 届毕业设计（论文）开题报告二级学院： 机电工程学院 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 职 称： 高级工程师 课题名称 钟形罩壳内球面磨削夹具设计课题类型 毕业设计 毕业论文起止时间 2013.3.42013.6.21开题报告（毕业设计：含课题来源及现状、设计要求、工作内容、设计方案、技术路线、预期目标、时间安排及参考文献等。字数为3000以上。）（毕业论文：含课题来源、研究价值，国内外研究现状，研究内容，研究方法，研究思路，论文提纲，预期目标，时间安排及参考文献等。字数为3000以上。）一、课题来源及现状课题来源常州机电工程中心，希望通过技术开发提高钟形罩外壳六球面沟槽精磨专机夹紧定位机构及分度机构的质量和效率。本夹具工件的夹紧动力采用碟形弹簧、松开采用液压机构。夹紧定位采用弹性涨套，工件分度采用步进电机通过同步齿形带实现。工件的摆动靠回转工作台实现。钟形罩壳内球面等速万向节是实现变角度的动力传递，钟形罩壳外壳是钟形罩等速万向节主要零件。本专机是对钟形罩壳内球面外壳六沟槽零件进行精磨。汽车的前轮必须具有转向和驱动两种功能，作为转向轮，要求车轮能在一定的转角范围内任意偏转某一角度;作为驱动轮则要求半轴在车轮偏转过程中以相同的角速度不断地把动力从王减速器传到车轮。在这样两个轴线不重合，且位置还经常变化的两轴间传递动力的机构就是等速万同节。钟形壳是球笼等速万向节的主要零件，球面内滚道的磨削是保证该零件质量的关键工序之一。我们研制的等速万向节钟形壳数控滚道夹具，可对定心外径为90，滚道数为6的球笼等速万向节钟形壳滚道进行定位夹紧。通过更换部分零件，可以现实对相似零件的定们夹紧。在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置以便接受施工的一种工艺装备，统称为夹具。在机械加工中金属切屑机床上使用的夹具，我们统称为机床夹具。机床夹具是在机床上用以准确、迅速地安装工件或刀具，从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。由此可知，机床夹具总的来看可以分为两大类。一类是用以安装工件的，一般统称为夹具；另一类是用以安装刀具的，一般统称为辅具。本课题的夹具是对工件的安装,属于前一类。 机床夹具的组成可分为：定位支承元件、夹紧装置、连接定向元件、对刀元件或导向元件、其它装置或元件，夹具体等。国内外机床夹具发展现状：研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。二、设计要求1、本夹具装置可完成在一定尺寸范围内对多品种零件加紧定位。2、工件夹紧动力采用碟形弹簧、松开采用液压机构。3、工件夹紧定位采用弹性涨套，工件上下装夹要方便。4、工件分度采用步进电机通过同步齿形带实现。5、本夹具应确保零件加工满足零件图尺寸精度要求。三、工作内容（一）、技术调研：工厂调研：了解外球笼外壳专用磨床机床布局、加工、定位等特点。明确设计目标。查阅资料：查阅国内有关专用机床的资料，了解其专用机床设计原理、方法。（二）、方案论证：在指导教师指导下，并通过学生的具体的方案设计，综合分析确定最终设计方案。（三）、设计图纸：1. 学生根据老师的指导进入机床夹紧定位机构总图，分度机构总图的设计阶段2、绘制零件图，零件图应表达清楚零件的结构形状、尺寸、表面粗糙度和技术要求，合理选择材料并正确标注热处理。所有专用零件要标注件号，标准零件要标明规格及标准代号。3、图纸绘制采用CAD绘制。（四）、编写毕业设计说明书：设计说明书按要求执行。（包括设计说明书封面、目录、前言、设计方案论证、计算部分、结论、体会、参考文献）。四、设计方案步进电机转动带动同步齿形带传动（由于零件的加工需要精确的分度，在传动过程中不能出现打滑等现象。所以选择啮合型的带传动。选择同步齿形带。），齿轮通过键传动至主轴，带动定位顶尖顶尖和弹性涨套定位夹具，通过碟形弹簧控制夹紧动力，通过步进电机控制回转中心路线，将分度装置的轴与夹具的轴合二为一，保证了分度的精度，使结构更加的紧凑。需要分度时，油缸松开，同时端齿盘的移动齿与固定齿松开，步进电机转动分度，分度结束后，油缸夹紧，端齿盘进行定位。分度结束。通过液压装置控制工件的松开，从而实现球面的磨削。加工完成后，弹性夹头松开，在螺旋弹簧的作用下，将工件顶出，便于取出工件，减小了取工件的时间。为了放止拿走工件后，顶尖被弹出，在导向套上安装了圆柱销，有效的防止顶尖被弹出，同时还可以给弹簧预紧。顶尖是通过螺钉旋在导向套上的，当顶尖磨损后便于替换。五、技术路线先确定定位方式跟定位元件，分析常用的定位方法、定位方式，根据零件图选择定位方式，分析定位元件的选择。设计夹紧装置，弹性夹头的结构尺寸，计算弹性夹头夹紧力与使夹头夹紧所需轴向力。分析定位误差的原因以及计算定位误差。选择夹紧机构的动力装置及夹具松开动力源。分度装置设计：分度结构的大体设计，多齿定位装置的设计计算（工作原理、多齿盘定位装置的特点、确定结构参数），电机的选型及校核，回转工作台回转角度与初始加工位置的确定，夹具松开后，工件自动弹出机构的设计，加工相似零件时，夹具的改动。六、预期目标1.设计中各个部件的选择需要具体分析和理论计算方案拟定正确 2.设计计算根据来源可靠计算数据准确无误定位夹紧元件选用正确规范 3.机械结构图纸绘制要求视图完整、符合最新国家标准图面整洁、质量高图纸绘制要求采用计算机绘图4.用AutoCAD完成夹具的所以零件图、组装图以及夹具的三维图形5.(1)查阅文献资料5篇以上,结合毕业实习,提交调研实习报告一份约3000字。(2)完成开题报告一份。(3)完成设计课题综述一份约3000字。(4)图纸工作量折合成图幅为A0号的图纸约3张。(5)毕业设计说明书,论文约1.5万字。 6.毕业设计说明书应阐述整个设计内容,要突出重点和特色,图文并茂、文字通畅、字迹清晰、内容完整,也电子文档的形式排版,格式符合常州工学院毕业设计(论文)要求。七、时间安排第3-4周：收集资料、工厂调研、熟悉课题任务书、工厂毕业实习、完成开题报告。第5周：绘制被加工零件工序图。第6- 7周：确定夹具方案及分度机构方案。第8-11周：绘制夹具装配图及分度机构总图。第12-14周：零件图的设计。第15-16周：审核和修改图纸，编写设计计算说明书。第17周：毕业设计评阅。第18周：准备毕业答辩。八、参考文献1. （日）藤森洋三.自动化夹具图册M.上海：科学出版社，19822. 刘惟信.汽车车桥设计J.北京：清华大学出版社，20043. 长春汽车制造厂工装设计室.机床夹具设计原理M.吉林：吉林人民出版社，19764. 林文焕，陈本道.机床夹具设计M.北京：国防工业出版社,19875. 谢家瀛.组合机床设计简明手册M.北京：机械工业出版社.1994.6上海纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学.机床设计图册.上海：上海科学技术出版社,19797. 李洪.实用机床设计手册.沈阳：辽宁科学技术出版社,19998. 成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社,19949机械设计手册编委会.机械设计手册.北京：机械工业出版社，200410辛一行.现代机械设备设计手册.北京：机械工业出版社，199611机床设计手册编写组.机床设计手册.北京：机械工业出版社，198612. 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械