小分動箱體銑面專用機床及夾具設計,小分動,箱體,專用,機床,夾具,設計 2015 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 小分動箱體銑面專用機床及夾具設計 學 院 東方學院 專 業(yè) 機械設計及其自動化 姓 名 錢 晗 鳴 班 級 11東機械2 指導教師 范真 起止日期 2015年3月 至 2015年6月 2014年 12月 20日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 一、課題目的意義： 專用機床的設計對于機械產(chǎn)品的加工有著重大的意義，對于大批大量生產(chǎn)活動來說需將產(chǎn)品的每一道工序進行專用機床加工，這樣有助于生產(chǎn)率的提高，有助于降低 加工成本。從技術經(jīng)濟上分析，在專用組合機床上進行大批量生產(chǎn)時采用這種裝置可以大幅度提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，保證加工精度。畢業(yè)設計的課題是機大分動箱體端面鉆孔專用機床及夾具設計，年產(chǎn)量為 12萬件。銑床是用銑刀進行且削加工的機床。它的特點是以多齒刀具的旋轉運動為主運動，而進給運動可根據(jù)加工要求，由工件在相互垂直的3個方向中作某一方向運動來實現(xiàn)。在少數(shù)銑床上，進給運動也可以是工件的回轉或曲線運動。由于銑床上使用多齒刀具，加工過程中通常有幾個刀齒同時參與切削，因此，可獲得較高的生產(chǎn)效率。就整個銑削過程是連續(xù)的，但就每個刀齒來看切削過程是斷續(xù)的，且切入的切削厚度亦不等，因此，作用在機床上的切削力相應的發(fā)生周期性變化，這就要求銑床在結構上具有較高的靜剛度和動剛度。通過本課題可以將設計專用機床更好的應用到以后的生產(chǎn)中，對專用機床的結構設計，零部件的選擇，傳動系統(tǒng)的設計，進給系統(tǒng)的設計有充分的理解，以及產(chǎn)品的加工過程，定位夾緊，夾具的設計進行系統(tǒng)的應用，CAD，PROE 等軟件的熟練掌握和應用。能夠使我的專業(yè)知識得到提高和鞏固，此次的設計得到的經(jīng)驗可以為以后的工作打下基礎，增強我對以后工作的信心 。 二、主要設計（研究）內容： 1.完成專用機床的總體設計及主要部件的結構設計工作。包括機床總體設計和專用夾具設計等。 2.工序圖，加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸圖（或機床總圖），生產(chǎn)率計算卡；銑削頭部件裝配圖及夾具裝配圖等。 3.設計說明書 4.對機床部件或夾具進行三維造型 三、設計（研究）方案; 方案一： 1. 制定工藝方案:銑小分動箱體左右兩個端面。首先確定工件的定位和夾緊方式，由于箱體類零件一般都有較高精度的孔需要加工，又常常要在幾次安裝下進行。因此定位基準選擇“一面雙孔”是最常用的方法。以工件底面為基準面，再加上一個短圓柱銷和一個短菱形銷進行定位，分動箱體的夾緊，其夾緊方式采用了在基準面上端面用液壓缸夾緊。這樣有利于刀具的通過以及在有足夠的夾緊力下使工件產(chǎn)生的變形小。銑面的方式為采用端銑刀銑平面，設計的組合機床為臥式銑雙面專用機床。箱體兩側面的精度的要求較高，其表面粗糙度的要求均為Ra6.3，需要粗銑、精銑。本工序只進行銑面加工。 2． 確定機床配置及結構方案：工件的尺寸278×275×270mm，因而設計大型的專用機床來加工此工序。設計臥式銑床，經(jīng)過分析計算可以采用銑削頭，滑臺側底座，液壓滑臺 ，動力箱 。 3. 總體設計—三圖一卡：根據(jù)箱體的加工工藝路線，繪制銑箱體左右平面的工序圖，將工件的加工部位尺寸，精度，表面粗糙度及技術要求，加工用的 定位基準，夾緊部位及被加工零件的材料，硬度，重量和在本道工序加工前毛坯或半 成品的情況表示清楚。繪制加工示意圖，將工件在機床上的加工過程，刀具，輔助的 布置狀況以及工件，夾具，刀具等機床各部件間的相對位置關系。繪制機床聯(lián)系尺寸圖，將機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關系表示出來，以檢驗機床各部件相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適。編寫機床生產(chǎn)率計算卡，根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度，切削用量，動力部件的快速及工進速度等計算出機床的生產(chǎn)率 方案二： 2. 制定工藝方案:分別銑小分動箱體左右兩個端面。首先確定工件的定位和夾緊方式，由于箱體類零件一般都有較高精度的孔需要加工，又常常要在幾次安裝下進行。因此定位基準選擇“一面雙孔”是最常用的方法。以工件底面為基準面，再加上一個短圓柱銷和一個短菱形銷進行定位，分動箱體的夾緊，其夾緊方式采用了在基準面上端面用液壓缸夾緊。這樣有利于刀具的通過以及在有足夠的夾緊力下使工件產(chǎn)生的變形小。銑面的方式為采用端銑刀銑平面，設計的組合機床為臥式銑單面專用機床。箱體兩側面的精度的要求較高，其表面粗糙度的要求均為Ra6.3，需要粗銑、精銑。本工序只進行銑面加工。 2． 確定機床配置及結構方案：工件的尺寸278×275×270mm，因而設計大型的專用機床來加工此工序。設計臥式單面銑床，經(jīng)過分析計算可以采用銑削頭，滑臺側底座，液壓滑臺 ，動力箱 。 3. 總體設計—三圖一卡：根據(jù)箱體的加工工藝路線，繪制銑箱體左右平面的工序圖，將工件的加工部位尺寸，精度，表面粗糙度及技術要求，加工用的 定位基準，夾緊部位及被加工零件的材料，硬度，重量和在本道工序加工前毛坯或半 成品的情況表示清楚。繪制加工示意圖，將工件在機床上的加工過程，刀具，輔助的 布置狀況以及工件，夾具，刀具等機床各部件間的相對位置關系。繪制機床聯(lián)系尺寸圖，將機床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運動關系表示出來，以檢驗機床各部件相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適。寫機床生產(chǎn)率計算卡，根據(jù)選定的機床工作循環(huán)所要求的工作行程長度，切削用量，動力部件的快速及工進速度等計算出機床的生產(chǎn)率。 綜合上述兩種方案，設計專用機床形式不同。方案一是臥式銑雙面專用組合機床，方案二是臥式銑單面專用組合機床，夾具的設計也不同。 方案一:可采用兩邊對稱的多軸箱同時對箱體側面進行銑削，大大節(jié)約了工時，適合大批量工件生產(chǎn)，同時也要注意零件加工時會發(fā)熱膨脹，所以要考慮采取讓刀措施。 方案二:不能同時對側面銑削，一個工件要裝夾兩次，浪費了時間和人力。比較適合小批量零件生產(chǎn)，不適宜大批量零件生產(chǎn)。 這個兩個方案相比較而言，方案一相對于方案二來說更加簡單易操作。箱體銑面精度高且便于工件的安裝和定位，安全系數(shù)高，效率高，而且設計要求為大批量零件生產(chǎn)，因此我選用第一種方案。 四、預期成果： 1.完成機床總體設計； 2.完成銑削頭部件裝配圖、夾具裝配圖等； 3.設計說明書一份。 五、進度安排： 15.01.20～15.03.10熟悉題目，收集資料，完成開題； 15.03.11～15.03.20機床總體設計； 15.03.21～15.04.15三圖一卡設計，多軸箱傳動設計； 15.04.16～15.05.01銑削頭部件結構設計、夾具設計等； 15.05.04～15.05.12完成三維造型設計； 15.05.13～15.05.26編寫及修改說明書等，答辯； 六、主要參考文獻： [1] 叢鳳廷，遲建山. 組合機床設計[M].上海：上海科學技術出版社，1995 [2] 王先奎. 機械加工工藝手冊[M]. 北京：機械工藝出版社，2007 [3] 謝家瀛. 組合機床設計簡明手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1992. [4] 李鐵堯. 金屬切削機床[M]. 北京：機械工業(yè)出版社. 1990 [5] 李慶余，張佳. 機械制造裝備設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.8 [6] 大連組合機床研究所編. 組合機床設計圖冊[M]. 北京：機械工藝出版社，1977 [7] 胡家秀. 機械零件設計實用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社. 1999 [8] 燕山大學等. 機床夾具設計手冊（第3版）[M]. 上海：上?？茖W技術出版社，2000 [9] 何慶，李郁.機床夾具設計教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012,6 [10] 范崇洛，機械加工工藝學[M].北京：東南大學出版社，2009 [11] 胡兆國，機械加工基礎[M].北京：西南交大出版社，2007 [12] 傅水根，機械制造工藝學基礎[M].北京： 清華大學出版社，2011 [13] Cheng K, Pan P Y, Harrison D K. Web-based Design and Manufacturing Support systems: Implementation Perspectives[J].Computer Integrated Manufacturing, 2001,14(1): 14-27 [14] Necip Fazil Yilmaz. An Integrated Computer-aided Decision Support Systemfor Die Stresses and Dimensional Accuracy of Precision Forging Dies [J]. Int J Adv Manuf Technol, 2009 ,40(5) : 875-886 [15] Kuzman. Problems of Accuracy Control in Cold Forming [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2001,113(1-3): 10-15 指導教師意見（對課題設計（研究）內容的深度、廣度及設計（研究）方案的意見和對畢業(yè)設計（論文）結果的預測等） 指導教師簽名： 年 月 日 系（教研室）審核意見： 系主任簽名： 年 月 日 注：開題報告應在指導教師指導下由學生填寫，經(jīng)指導教師及系審核后生效。