粗镗连杆大头孔专用镗床总体及镗削头设计开题报告

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321 毕业设计 开题论证报告专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 吕 星 班 级 BD机制032班 学 号 0320110226 指导教师 邢青松 完成日期 2007年4月15日 课题名称：粗镗连杆大头孔专用镗床总体及镗削头设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述课题来源：课题来源于江苏高精机电装备公司课题研究的主要内容：本课题主要研究的是粗镗连杆大头孔镗削头的设计。为了保证粗镗连杆大头孔的尺寸精度和位置精度的要求，需要设计一台满足粗镗连杆大头孔要求的组合机床。国内外现状：最早的组合机床于1911年在美国制成，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。1973年，国际标准化组织（ISO）公布了第一批组合机床通用部件标准。1975年，中国第一机械工业部颁布了中国的第一批组合机床通用部件标准。组合机床的通用 部件按功能分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件5类。根据配置型式，组合机床可分为单工位和多工位两大类。组合机床一般可完成的工艺范围有：铣平面、刮平面、车端面、车锥面、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、倒角、切槽、以及加工螺纹、滚压、拉削、磨削、抛光工序。镗削头是组合机床通用的部件，其以良好的性能广泛用于组合机床及自动线。镗削头可与同规格的机械或液压滑台配套使用，组成立式或卧式组合机床，具有灵活配置的特点：主要配置成顶置式，也可配置成尾置和侧置式，有高、低两组转速，通过交换齿轮或皮带轮变速。配置齿轮传动装置的镗削头适用于各种材料工件的粗、精镗孔；配置皮带传动装置的镗削头适用于各种材料工件的半精、精加工。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔 ,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台 ,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多 ,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式 ,还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步,一种新型的组合机床 柔性组合机床越来越受到人们的青睐 ,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外 ,近年来组合机床加工中心数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此 ,市场要求我们不断开发新技术、新工艺 ,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。80年代以来, 国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上, 正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展, 实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多种功能的自动监控。组合机床技术的发展趋势是:1）广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件, 在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术, 而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术, 从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线, 就是由三台自动换箱组合机床组成的, 其全部动作均为数控, 包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动, 其节拍时间为58秒。2）发展柔性技术上世纪80年代以来, 国外对中大批量生产, 多品种加工装备采取了一系列的可调、可变换措施, 使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床; 同时根据加工中心的发展, 开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元, 并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化, 既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏, 又可以使机床配置更加灵活多样。3）发展综合自动化汽车工业的大发展, 对自动化制造技术提出了许多新的需求, 大批量生产的高效率,要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序, 而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序, 以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司 KASSEL 变速箱厂1987年投入使用的造价9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线, 就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成, 三班制工作, 每条线日产2000件, 节拍时间为40秒。全线由12台双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成, 可实现3种零件的加工。空架机器人完成工件下线的码垛装箱工作。随着综合自动化技术的发展, 出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家, 进一步提高了制造系统的配套水平。4）进一步提高工序集中程度国外为了减少机床数量,节省占地面积,对组合机床这种工序集中程度高的产品, 继续采取各种措施, 进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库, 通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能, 获取更好的经济效益。二、本课题拟解决的问题根据任务书要求，设计一台双面卧式专用镗床，用于连杆大头孔的粗镗加工。在选定工艺和结构方案的基础上，进行总体设计，绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系图和编制生产率计算卡，并进行专用镗削头设计。三、解决方案及预期效果1.组合机床工艺方案的拟定。2.组合机床总体设计，主要完成“三图一卡”的设计。（1）工序图；（2）加工示意图；（3）机床联系尺寸总图；（4）生产率计算卡。（5）有关计算、校核等。3.专用镗削的设计,根据原始图来设计。4.专用镗削的设计先根据原始依据图来确定，再进行具体的设计计算。根据组合机床完成工序的一些限制及组合机床各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。必须要在掌握了大量的零件加工工艺资料的基础上，统盘考虑影响制定零件工艺方案、机床配置型式、结构方案的各种因素及应注意的问题。经过分析比较，以确定零件在组合机床上合理可行的加工方法、确定工序间加工余量、选择合适的切削用量、相应的刀具结构、确定机床配置型式等等。经过努力，可以设计出一台能满足加工要求，保证加工精度，运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整的组合机床。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，撰写实习报告。4月2日4月15日开题阶段。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