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軸承托腳左側(cè)面3孔組合鉆床設(shè)計(jì)開題報(bào)告-環(huán)偉
一、研究目的
組合機(jī)床是根據(jù)工件加工要求，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，有以下兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。其二，隨著組合機(jī)床在我國機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率、自動(dòng)化技術(shù)設(shè)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)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)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。
在組合機(jī)床這類專用機(jī)床中，回轉(zhuǎn)式多工位組合機(jī)床和自動(dòng)線占有很重要的地位。因?yàn)檫@兩類機(jī)床可以把工件的很多加工工序分配到多個(gè)加工工位上并能同時(shí)從多個(gè)方向?qū)ぜ膸讉€(gè)面進(jìn)行加工，此外，還可以通過轉(zhuǎn)位夾具或通過轉(zhuǎn)位翻轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)工件的五面加工或全部加工，因而具有很高的自動(dòng)化程度和工作效率，被許多工業(yè)部門所采用。
組合機(jī)床的廣泛使用避免了采用并列的雙工位或設(shè)置雙線的，即對(duì)決定自動(dòng)線節(jié)拍的，工序時(shí)間最長的加工工序要通過并聯(lián)兩個(gè)相同的加工工位，如果限制工序較多時(shí)要通過采用兩條相同的自動(dòng)線來平衡自動(dòng)線系統(tǒng)的加工節(jié)拍。
組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，方案的圖紙表現(xiàn)形式為：三圖一卡設(shè)計(jì)，包括被加工零件的工序圖，被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床或自動(dòng)線完成的工藝內(nèi)容，加工部位尺寸，精度，表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位及被加工零件的材料，硬度，重量和在本道程序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。它不能用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而須在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，加上必要的
說明而繪制的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造，使用，檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具，輔具的布置狀況以及工件，夾具，刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一，在總設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢查機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開展多軸箱，夾具等專用部件，零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
2．項(xiàng)目研究意義
（1）組合機(jī)床是一項(xiàng)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)，它的興起會(huì)帶動(dòng)我國企業(yè)的發(fā)展，為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)帶來明顯的效益。
（2）組合機(jī)床的發(fā)展促進(jìn)了我國工業(yè)的自動(dòng)化程度的日益完善，同時(shí)帶來技術(shù)和裝備上的革新。
（3）組合機(jī)床的使用能夠使生產(chǎn)過程全盤自動(dòng)化，全面提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度的節(jié)省了勞動(dòng)力。
（4）組合機(jī)床上的標(biāo)準(zhǔn)零件和通用部件占全部機(jī)床零件總量的70%--80%，設(shè)計(jì)周期短，易于改裝和維修。
（5）組合機(jī)床的運(yùn)行迎合了市場(chǎng)產(chǎn)品品種多樣化，流動(dòng)性和變通性大的特點(diǎn)。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)
在國外，近十年來，許多汽車制造廠商都在推行并行政策，并有不少組合機(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，缸蓋和變速箱等加工自動(dòng)線，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
借鑒國外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機(jī)床布局，添加少量的數(shù)控設(shè)備，引入CAD／CAM技術(shù)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。另外我國組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)也取得了長足進(jìn)步，自動(dòng)線在加工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動(dòng)化等方面的巨大進(jìn)步，標(biāo)志著組合機(jī)床自動(dòng)線技術(shù)發(fā)展達(dá)到的高水平。自動(dòng)線的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其它相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及用戶需求變化起著重要的推動(dòng)作用，
綜上所述，我國組合機(jī)床的發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不但要起點(diǎn)高，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn)，包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動(dòng)化技術(shù)，堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針，我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展模式，也不是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當(dāng)務(wù)之急的事。這就是中國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。
三、本課題的基本內(nèi)容
1. 編制三圖一卡，即被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，生產(chǎn)率計(jì)算卡
(1)加工零件工序圖
常見的一種畫法是；將一個(gè)該零件從頭到尾依先后順序分為若干道工序，每一道工序用矩形框表示，并在該矩形框內(nèi)注明此工序的名稱與代號(hào)、所用設(shè)備、機(jī)具夾具、檢測(cè)方法和量具。兩個(gè)相鄰工序之間用流程線相連。有時(shí)為合理安排工作進(jìn)度，還在每道工序框上注明完成該工序所需時(shí)間。
突出加工部位（用粗實(shí)線） （1）被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機(jī)床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求等。（2）本工序所選定的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向。
（2）加工示意圖
根據(jù)生產(chǎn)率要求和工序圖的要求而擬訂的機(jī)床工藝方案。它是刀具、輔具的布置圖，是組合機(jī)床部件設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是機(jī)床布局和機(jī)床性能的原始要求，也是機(jī)床試車前對(duì)刀和調(diào)整機(jī)床的技術(shù)資料
（3）機(jī)床聯(lián)系尺寸圖
機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的作用
*表示機(jī)床的配置形式、總體布局、各部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系
*檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求、通用部件的選擇是否合適；也作為多軸箱、夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)
*組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——?jiǎng)恿ο?、?dòng)力滑臺(tái)、側(cè)底座加上專用部件——多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合而成的
*圖中應(yīng)完整地反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件的輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的極限位置及行程尺寸。應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號(hào)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速。注明機(jī)床部件的分組及總行程。以便后續(xù)部件的設(shè)計(jì)
（4）生產(chǎn)率計(jì)算卡
根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長度、切削用量、動(dòng)力部件的快進(jìn)及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，生產(chǎn)率計(jì)算卡反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷等關(guān)系的技術(shù)文件。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。
2.夾具設(shè)計(jì)
3．撰寫說明書
設(shè)計(jì)方案
繪制加工零件工序圖應(yīng)注意：
1. 加工部位用粗實(shí)線畫出
2. 只表示有加工有關(guān)的尺寸跟輪廓尺寸
3. 尺寸公差改成對(duì)稱公差所加工的尺寸用方框
4. 加緊力的性質(zhì)，力的方向作用點(diǎn)
5. 定位基準(zhǔn)要表示清楚
繪制加工示意圖應(yīng)注意：
1. 應(yīng)反應(yīng)機(jī)床的加工方法、加工條件、加工過程
2. 根據(jù)加工部位特點(diǎn)和加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑跟長度）
3. 決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度
4. 標(biāo)明主軸、接桿、夾具與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度
5. 根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料特點(diǎn)等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量
參考的文獻(xiàn)如下：
1、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994
2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983
3、.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990
4、濮良貴,紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社，2006.5
5、孫桓,陳作模,葛文杰 機(jī)械原理 高等教育出版社 2006.5
6、謝家瀛 組合機(jī)床簡明設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社1994
7、機(jī)械手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
8、鄭文緯、吳克堅(jiān) 機(jī)械原理（第七版）高等教育出版社，1997
9、濮良貴、紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）高等教育出版社，2001
10、洪家娣、李明、黃興元 機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo) 江西高校出版社，2001
11、王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社,1995
12、陳懋圻 機(jī)械制造工藝學(xué) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 1984
13、任家隆，李菊麗，機(jī)械制造基礎(chǔ) 張冰蔚—2版 高等教育出版社 2009.06
14、杜君文編著 機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì) 天津大學(xué)出版社，1998.8
15、艾興 肖詩綱 切屑用量簡明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社
16、李慶余 孟廣耀主編 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 第2版機(jī)械工業(yè)出版社，2008.7
17、 切削用量簡明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994
18.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981
19、機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997