專用鏜床夾具設(shè)計(jì)-汽車缸套專用鏜床設(shè)計(jì)（通過答辯全套含CAD圖紙）

專用鏜床夾具設(shè)計(jì)-汽車缸套專用鏜床設(shè)計(jì)（通過答辯全套含CAD圖紙）,專用,鏜床,夾具,設(shè)計(jì),汽車,通過,答辯,全套,cad,圖紙 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目： 缸套專用鏜床設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 姓 名： 卓澤鵬 學(xué) 號(hào)： 38 指導(dǎo)教師： 李俊武 年 月 日 - 8 - 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 系別 機(jī)電系 專業(yè) 機(jī)械制造及自動(dòng)化 班級(jí) 本機(jī)制081 姓名 卓澤鵬 學(xué)號(hào) 2008611743138 聯(lián)系方式 13450452027 題目 缸套專用鏜床設(shè)計(jì) 一、選題背景 專用機(jī)床是一種專用高效自動(dòng)化技術(shù)裝備，目前，由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。特別是汽車工業(yè)，是專用機(jī)床和自動(dòng)線最大的用戶。如德國大眾汽車廠在Salzgitter的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠，90年代初所采用的金屬切削機(jī)床主要是自動(dòng)線(60%)、專用機(jī)床(20%)和加工中心(20%)。顯然，在大批量生產(chǎn)的機(jī)械工業(yè)部門，大量采用的設(shè)備是專用機(jī)床和自動(dòng)線。因此，專用機(jī)床及其自動(dòng)線的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。所以對(duì)專用機(jī)床的設(shè)計(jì)研究具有十分重要的意義。 現(xiàn)僅就近幾年大連專用機(jī)床研究所研制的專用機(jī)床及其自動(dòng)線對(duì)目前我國專用機(jī)床及其自動(dòng)線裝備技術(shù)的基本情況進(jìn)行說明。 （1）為某冰箱壓縮機(jī)廠提供的ZHS-1283冰箱壓縮機(jī)外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)專用機(jī)床，鏜孔精度?9.097mm±0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8μm，節(jié)拍時(shí)間26s（2件），采用交流伺服滑臺(tái)，HSK接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護(hù)。 （2）ZHS-XU86凸輪軸軸承蓋加工自動(dòng)線是為某汽車公司研制的用于30萬輛轎車生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動(dòng)線。該線采用多種先進(jìn)技術(shù)：可控扭矩夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控精密十字滑臺(tái)、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排屑和全封閉防護(hù)系統(tǒng)，節(jié)拍38s。 （3）UD80型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù)控機(jī)床，機(jī)床有5個(gè)坐標(biāo)，交換托板尺寸為800mm×800mm，刀庫容量60，120，180任選，箱庫容量12個(gè)，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜孔、鏜車等工序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。 （4）為某航空動(dòng)力機(jī)械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了鏈?zhǔn)侥Σ凛啙L道、電動(dòng)滾筒、托盤自動(dòng)識(shí)別、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)被輸送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過編碼識(shí)別及計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)無序混流輸送等。 上述專用機(jī)床代表了目前我國專用機(jī)床裝備較高的技術(shù)水平，但是，在制造技術(shù)高速發(fā)展的今天，由于基礎(chǔ)薄弱，從整體上看，與國外先進(jìn)水平、與國內(nèi)用戶的要求還存在著一定的差距，主要表現(xiàn)在：產(chǎn)品可靠性較差；可調(diào)可變性差；缺少必要的適應(yīng)多品種加工的新品種；系列化、通用化、模塊化程度低，致使制造周期過長，滿足不了用戶要求。 上世紀(jì)80年代以來，國外專用機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。專用機(jī)床的加工精度、多品種加工的柔性以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序軟件化，工序高度集中，高效短節(jié)拍和多種功能的自動(dòng)監(jiān)控。在國外，近十年來，很多汽車制造廠都在積極推行并行工程，并有不少專用機(jī)床制造廠與汽車廠密切合作應(yīng)用這一方法來加速專用裝備的設(shè)計(jì)制造。例如，美國的Ingersoll和Lamb，德國的Grob和Ex-cell-o等公司都應(yīng)用并行工程分別為一些汽車廠設(shè)計(jì)制造了眾多的缸體、缸蓋和變速箱體等專用機(jī)床加工自動(dòng)線，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 二、課題設(shè)計(jì) 2.1課題的內(nèi)容 本文是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以缸套加工為例，闡述了工藝設(shè)計(jì)、專用機(jī)床的設(shè)計(jì)過程及其與生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量之間的關(guān)系。文章主要包括三大方面。 （1） 工藝方案設(shè)計(jì) 通過分析被加工零件的加工特點(diǎn)、精度和技術(shù)要求、定位夾緊情況、生產(chǎn)效率及機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容以及加工方法，并繪制被加工零件工序圖和夾具圖。 （1）專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 確定機(jī)床各部件之間的相互關(guān)系，選擇通用部件和刀具，計(jì)算切削用量及機(jī)床生產(chǎn)效率、繪制機(jī)床的尺寸聯(lián)系圖及加工示意圖。 （2）專用機(jī)床部件設(shè)計(jì) 根據(jù)確定的工藝、結(jié)構(gòu)方案和“三圖”，多軸箱裝配圖設(shè)計(jì)。其中包括多軸箱的輪廓尺寸的確定以及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最終完成多軸箱的繪制。 另外，本文還涉及到大量的設(shè)計(jì)和計(jì)算，包括： （1）、主軸的選擇和傳動(dòng)布置，以保證加工過程中被加工零件的精度； （2）、主軸、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)和校核，保證軸的剛度滿足生產(chǎn)要求。 （3）、齒輪的設(shè)計(jì)、計(jì)算，對(duì)齒輪的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核； 2.2課題的目的 對(duì)目前缸套類零件加工工藝與裝備的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析，展望缸套類零件加工工藝與裝備設(shè)計(jì)的方向和發(fā)展趨勢(shì)，然后簡(jiǎn)述缸套類零件加工工藝與裝備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問題。 2.3課題的意義 本設(shè)計(jì)主要是專用鏜床的設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容包括了缸套的加工工藝設(shè)計(jì)——夾具設(shè)計(jì)—鏜床的設(shè)計(jì)。專用機(jī)床及其自動(dòng)線的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。所以對(duì)專用機(jī)床的設(shè)計(jì)研究具有十分重要的意義。 三、課題研究現(xiàn)狀 3.1國外研究現(xiàn)狀 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)不少專家們建議夾具行業(yè)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動(dòng)與國外夾具廠商聯(lián)系，爭(zhēng)取合資與合作，引進(jìn)技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 四、課題設(shè)計(jì)方案 4.1設(shè)計(jì)方案選型與分析 電動(dòng)機(jī) 皮帶輪 塔輪Ⅰ V帶 塔輪Ⅱ 主軸 短鏜刀 Ｖ帶 帶有鏜桿鏜刀 二選譯一 1動(dòng)力部分：電動(dòng)機(jī) 2傳動(dòng)部分： V帶傳動(dòng)、塔輪 傳動(dòng)系統(tǒng)： 3工作部分（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）：鏜床主軸 4控制部分：開關(guān) 4.2方案的確定 （1） 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求本人進(jìn)行了有關(guān)實(shí)地調(diào)研、查閱相關(guān)資料，認(rèn)為利用塔輪結(jié)構(gòu)能夠簡(jiǎn)便的將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為多種轉(zhuǎn)速；利用V帶傳動(dòng)、二級(jí)擺線針輪減速器，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降為，從而滿足設(shè)計(jì)要求。 （2） 主運(yùn)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)經(jīng)過兩組塔輪進(jìn)行傳動(dòng)，再通過主軸使刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具的切削運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速傳動(dòng)裝置（V帶傳動(dòng)、擺線針輪減速箱、V帶傳動(dòng)）帶動(dòng)絲杠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)往返直線進(jìn)給。 （3） 根據(jù)鏜床的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，刀具在切削加工過程中需要多種轉(zhuǎn)速（如鏜孔、車削內(nèi)外螺紋、攻絲、銑削端面或平面等）。鏜床最大的特色是設(shè)計(jì)考慮到設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易性、操作可行性，經(jīng)過諸多方面的考慮，而采用塔輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)最適合。 （4） 由于本次設(shè)計(jì)的主軸轉(zhuǎn)速先定為、、，進(jìn)給線速為，從而設(shè)計(jì)、校驗(yàn)其相關(guān)數(shù)據(jù)。 （5） 此次所設(shè)計(jì)的鏜床，加工缸套類專用的。 4.3方案的特點(diǎn)及創(chuàng)新 缸套專用鏜床用于鏜削缸套內(nèi)孔，并且要達(dá)到其加工精度。為了滿足其加工精度的要求，我們首先要對(duì)加工的零件進(jìn)行工藝方案的分析，制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、質(zhì)量好”的要求。 五、預(yù)期結(jié)果 本設(shè)計(jì)主要是專用鏜床的設(shè)計(jì)，此次設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容包括了缸套的加工工藝設(shè)計(jì)——夾具設(shè)計(jì)—鏜床的設(shè)計(jì)。 通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們能很好地對(duì)大學(xué)前三年中所學(xué)的所有專業(yè)課以及專業(yè)基礎(chǔ)課所學(xué)的大部分內(nèi)容得到進(jìn)一步的鞏固、理解。在此次設(shè)計(jì)中我們能對(duì)加工簡(jiǎn)單的箱體零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題有進(jìn)一步的了解。從中也學(xué)會(huì)了如何使用手冊(cè)及圖標(biāo)資料，掌握了有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練使用。另外，也為今后實(shí)際工作做了進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備，以便以后更快地適應(yīng)生產(chǎn)工作。此次設(shè)計(jì)的選題依據(jù)及意義如下： 1.根據(jù)生產(chǎn)的需要，依據(jù)于生產(chǎn)實(shí)踐及缸套的加工工藝過程，本課題研究缸套的加工方法； 2.根據(jù)設(shè)計(jì)的對(duì)象、功能、用途以及機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)方法，本工序采用專用臥式鏜床； 3.依據(jù)金屬切削機(jī)床、金屬切削原理、刀具手冊(cè)、機(jī)械制造工藝學(xué)、CAD/CAM應(yīng)用、制圖測(cè)繪、計(jì)算機(jī)操作實(shí)訓(xùn)等； 4.本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)的一次總結(jié)，也是對(duì)我所學(xué)的知識(shí)的一次綜合性的訓(xùn)練。它以點(diǎn)帶線，以線帶面地將整個(gè)大學(xué)四年的知體系貫穿始終。使我對(duì)所學(xué)知識(shí)及其各自相關(guān)性有了更深刻的理解； 5.本課題的研究將涉及一些二維和三維的軟件的應(yīng)用，如AUTO CAD，PRO/E等軟件的應(yīng)用。這將會(huì)使我運(yùn)用這些軟件的能力得到提升。通過本次 學(xué)習(xí)將對(duì)我進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題有著深 遠(yuǎn)的意義； 6.通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將使我掌握寫論文的一般步驟及方法，同時(shí)也提高了我如何快速而有效的查閱相關(guān)信息的方法，不僅鍛煉了我在遇到困難時(shí)冷靜分析，獨(dú)立思考及解決問題的能力，而且培養(yǎng)了我與同學(xué)相互討論，相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣。 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 六、設(shè)計(jì)主要步驟 主要設(shè)計(jì)過程 1、缸套夾具設(shè)計(jì)方案 2、夾緊機(jī)構(gòu)與定位元件 3、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4、傳動(dòng)軸的確定 5、被加工零件工序圖 6、加工示意圖 7、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 設(shè)計(jì)說明書提綱 前 言 第一章 緒論 前 言 §1.1機(jī)械制造的作用、地位和發(fā)展趨勢(shì) §1.2機(jī)械制造裝備的作用、地位及組成 §1.3選題的意義以及本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容 §2.2工序分析 §2.2.1定位基準(zhǔn) §2.2.2工時(shí)計(jì)算 §3.1夾具設(shè)計(jì)方案 §3.1.1概述 §3.1.2問題的提出 §3.2夾緊機(jī)構(gòu)與定位元件 §3.2.1切削力及夾緊力的計(jì)算 §3.2.2定位誤差與定位元件分析 §3.2.3液壓傳動(dòng)系統(tǒng) §4.1傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) §4.1.1傳動(dòng)方案的擬定 §4.1.2 電機(jī)的選擇 §4.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 §4.2傳動(dòng)軸的確定 §4.2.1 主軸參數(shù)的確定 §4.2.2主軸軸承的選擇 §5.1 被加工零件工序圖 §5.1.1 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容 §5.1.2繪制被加工零件圖的規(guī)定及注意事項(xiàng) §5.2加工示意圖 §5.2.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容 §5.2.2 動(dòng)力滑臺(tái)行程的確定 §5.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 §5.3.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 §5.3.2繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖之前應(yīng)確定的內(nèi)容 結(jié) 論 參考文獻(xiàn) 七、進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 任務(wù)名稱 開始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 1 選題 2 查閱中、外文獻(xiàn)資料，外文資料翻譯，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 3 開題 4 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 中期檢查 6 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿打印版及電子材料，畢業(yè)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說明書光盤，完成畢業(yè)答辯ppt 7 畢業(yè)答辯 2011-05-21 2011-05-28 八、參考文獻(xiàn) [1] 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[15]金振華主編．組合機(jī)床及其調(diào)整和使用．北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1990. 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室審核意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 備注：本開題報(bào)告須裝入學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檔案袋存檔。