機(jī)床及夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

南京工程學(xué)院 車輛工程系 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目：箱體側(cè)孔加工專機(jī)及夾具設(shè)計(jì)專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(汽車技術(shù)) 班 級(jí)： 汽車081 學(xué) 號(hào)：215080104學(xué) 生 姓 名： 曹 瑞 起 止 日 期： 2012.2.202012.6.8 指 導(dǎo) 教 師： 賀曙新 副教授 發(fā)證書日期 2012年3月21日說 明1根據(jù)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。2開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。5開題報(bào)告檢查原則上在第24周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名曹瑞學(xué) 號(hào)215080104專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（汽車技術(shù)）指導(dǎo)教師姓名賀曙新職 稱副教授所在院系車輛工程課題來源自擬課題課題性質(zhì)工程設(shè)計(jì)課題名稱箱體側(cè)孔加工專機(jī)及夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)的內(nèi)容和意義本次設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容：采用計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，進(jìn)行箱體側(cè)孔加工專機(jī)及夾具的設(shè)計(jì)（研究），并應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖。1 按給定工件選擇合理的加工形式；2 設(shè)計(jì)鉆孔組合機(jī)床(三圖一卡)；3 設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總圖；4 設(shè)計(jì)若干零件圖及有關(guān)部件圖；5 撰寫畢業(yè)論文本課題研究的意義：隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，組合機(jī)床的研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器制造業(yè)的一個(gè)重要方向，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造都是用機(jī)床大批量完成的?，F(xiàn)代大型工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，降低了組合機(jī)床的實(shí)現(xiàn)成本，軟件支持機(jī)制也使得實(shí)現(xiàn)變得更為簡(jiǎn)單，因此，研究組合機(jī)床的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，組合機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛，越來越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講，對(duì)組合機(jī)床的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以通用部件為基礎(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)床是按照系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。文獻(xiàn)綜述組合機(jī)床是以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的專用機(jī)床。它適宜于在大批、大量生產(chǎn)中對(duì)一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進(jìn)行加工。這種機(jī)床既有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度較高的特點(diǎn)，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要。由于組合機(jī)床是一種高效率自動(dòng)化機(jī)床，并且能從多方面、多工位對(duì)一個(gè)或多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，因而特別適用于成批、大量定型產(chǎn)品的加工。目前，我國組合機(jī)床已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、閥門、自行車、縫紉機(jī)、儀表儀器、機(jī)床制造及國防工業(yè)等部門1。組合機(jī)床設(shè)計(jì)制造從“一所一廠”起步已發(fā)展到如今個(gè)獨(dú)立的配套齊全的行業(yè)。我國組合機(jī)床制造技術(shù)的發(fā)展大體經(jīng)歷以下四個(gè)階段：1引進(jìn)消化，開創(chuàng)我國組合機(jī)床技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系2普及組合機(jī)床技術(shù)，發(fā)展形成行業(yè)3組織科技攻關(guān)，努力擔(dān)高組合機(jī)床技術(shù)水平4柔性制造技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了組合機(jī)床傳統(tǒng)制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變。我國組合機(jī)床具有較強(qiáng)的總量供給能力3。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)的必要強(qiáng)化，國家裝備制造業(yè)對(duì)機(jī)床這種基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性生產(chǎn)制造手段，提出了急迫的大量的需求。特別是2001年以來，我國機(jī)床市場(chǎng)消費(fèi)金額躍居世界第一位。面對(duì)這一巨大需求，我國機(jī)床工業(yè)奮力迎戰(zhàn)，2002年市場(chǎng)自我滿足率達(dá)到48%；2008年達(dá)到61%，自我滿足率上升至世界第三位，截至2009年6月，我國機(jī)床工業(yè)全國企業(yè)總數(shù)4832個(gè)，工業(yè)總產(chǎn)值908.5億美元名列世界第三位、出口71.3億美元占世界第六位，進(jìn)口123.9億美元占世界首位。近十多年來，組合機(jī)床及其自動(dòng)線在高效、高生產(chǎn)率、柔性化以及采用并行(同步)工程制訂更為合理、更為節(jié)省的方案方面取得了不小的進(jìn)展2。尤其是汽車工業(yè)，為了提高汽車的性能，對(duì)零件的加工精度提出了一些新的要求， 因此對(duì)機(jī)床性能的要求也更高了。文獻(xiàn)2主要論述了液壓驅(qū)動(dòng)、精益生產(chǎn)和機(jī)敏制造、復(fù)原組合機(jī)床和再生組合機(jī)床等對(duì)組合機(jī)床發(fā)展的影響，并通過新穎刀具及加工技術(shù)、提高加工精度、高速部件、工件輸送和冷卻等方面的研究，提出對(duì)機(jī)床的改進(jìn)方案，使機(jī)床和自動(dòng)線在提高加工效率、柔性和可靠性方面得到了很大的發(fā)展。目前隨著數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，組合機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)也發(fā)生了巨大變化。針對(duì)傳統(tǒng)組合機(jī)床在加工過程中存在的弊端，不斷采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和手段，加快設(shè)計(jì)速度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短開發(fā)周期，是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，改變目前機(jī)床業(yè)現(xiàn)狀的有效途徑。組合機(jī)床的突破性進(jìn)展包括：1、數(shù)控化6。數(shù)控組合機(jī)床的出現(xiàn)，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，而且，還創(chuàng)造了自動(dòng)換刀和自動(dòng)控制切削用量的組合機(jī)床，還有用于加工中小批生產(chǎn)箱體零件的可自動(dòng)更換主軸箱的組合機(jī)床。用一臺(tái)這樣的組合機(jī)床就能完成一種工件的全部的工序加工，能起到一條流水線的作用。特別是數(shù)字程序控制發(fā)展，為發(fā)展這種機(jī)床創(chuàng)造了更有利的條件?，F(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)化一般已不是完成一個(gè)工件的某道工序，而常常是用于完成工件的全部加工工序。2、模塊化5。數(shù)控加工二模塊化極大地豐富了組合機(jī)床的通用件，它必將引起組合機(jī)床通用件發(fā)生根本性變化。3、高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力，大大減小切削溫度，提高生產(chǎn)效率，故機(jī)床的高速化研究方興未艾，特別是數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度已達(dá)到了驚人高速。例如德國大眾汽車廠在加工鋁金缸蓋燃燒室側(cè)面時(shí)，采用PCD銑刀，銑削速度高達(dá)3 075mmin，進(jìn)給速度達(dá)3 600mmmin，而采用安裝有CBN刀片的新穎鏜刀加工灰鑄鐵時(shí)， 切削速度達(dá)800mmin，進(jìn)給速度達(dá) 500 mmmin。4、精密化。由于機(jī)床實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，因而機(jī)床的加工精度越來越高，使一些過去看來難以達(dá)到的加工精度今天也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。5、全防護(hù)化。全封閉是現(xiàn)在機(jī)床的一大特點(diǎn)，不論是單機(jī)還是機(jī)床生產(chǎn)線，均采用全封閉的外罩， 電器、液壓全部采用空中走線。全封閉防護(hù)，不但使機(jī)床及其生產(chǎn)線外形美觀，而且也提高了安全性、可靠性和維修的便利性。機(jī)械制造離不開組合機(jī)床，而機(jī)床夾具則是保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低對(duì)工人技術(shù)的過高要求、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化不可或缺的重要工藝裝備之一。機(jī)床夾具被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中，大量專用機(jī)床夾具的使用微大批量生產(chǎn)提供了必要的條件。機(jī)床夾具是在機(jī)床上加工零件時(shí)所使用的一種工藝裝備，用它來準(zhǔn)確的確定工件與刀具之間的相對(duì)位置，即實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，以完成加工所需要的準(zhǔn)確相對(duì)運(yùn)動(dòng)7。夾具是由各種不同作用的元件組成的。主要有：定位元件、夾緊元件、自動(dòng)定心元件或裝置、夾具體、引導(dǎo)元件、分度元件或裝置、靠模元件或裝置、動(dòng)力元件或裝置和其他元件。文獻(xiàn)9-11運(yùn)用組合機(jī)床的理論知識(shí)，對(duì)溜板箱體孔系、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體側(cè)面斜油孔、變速器殼體銷孔等的加工進(jìn)行組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，介紹了組合機(jī)床上專用部件主軸箱的功用、整體設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)過程，并在設(shè)計(jì)中很好地避免了工件重復(fù)定位的誤差、細(xì)長(zhǎng)桿剛性不足等問題，從而確保了工件孔系的加工精度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)率，也給我們以后的設(shè)計(jì)提供了很好的案例和思路。組合機(jī)床裝備的發(fā)展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機(jī)床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場(chǎng)需求。 我國機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。為了適應(yīng)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機(jī)床產(chǎn)品在國際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力，必須深入開展機(jī)床基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機(jī)床，使我國的機(jī)床工業(yè)盡早躋身于世界先進(jìn)行列。參考文獻(xiàn)：1吳立梅. 組合機(jī)床發(fā)展及相關(guān)特點(diǎn)分析J.科技資訊，2010（8）：86-872裘愉. 從幾個(gè)側(cè)面看組合機(jī)床的發(fā)展動(dòng)向J.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，1994（11）：43-473梁訓(xùn)塇. 奮戰(zhàn)六十年 我國機(jī)床工業(yè)進(jìn)入世界前列J.中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)，2009,37（9）: 1-34李春梅，崔風(fēng)奎.組合機(jī)床CAD系統(tǒng)J.新技術(shù)新工藝，2004（10）：28-305李春梅，崔風(fēng)奎.組合機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)J.河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，25（8）：9-126關(guān)錫友，孫偉.數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析方法研究J.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2010（04）：1-57 吳玉光，高曙明.組合夾具設(shè)計(jì)的幾何原理J.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2002，38（1）：117-1228 申曉龍，陳根余.夾具設(shè)計(jì)中定位誤差的微分計(jì)算J.工具技術(shù)，2006，40（11）：30-329 劉濤，劉偉.變速器殼體銷孔加工組合機(jī)床設(shè)計(jì)J. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2001（07）：24-2510 胡建成.溜板箱體孔系加工雙面臥式9軸組合機(jī)床設(shè)計(jì)J.鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具，2011（02）：13-1811 劉玉梅，刑鵬飛，潘為祥，鄭少華.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體通大側(cè)面斜油孔加工工藝研究J.制造技術(shù)與機(jī)床，2009（02）：159-16112 J.L.Lin，C.L.Lin. The use of the orthogonal array with grey relational analysis to optimize the electrical discharge machining process with multipleperformance characteristicsJ. International Journal of Machine Tools&Manufacure，2002（02）：237-244研究?jī)?nèi)容1 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 該組合機(jī)床總體結(jié)構(gòu)包括動(dòng)力箱、多軸箱、夾具、刀具接桿、液壓滑臺(tái)、中間底坐、夾具系統(tǒng)、液壓等幾大部分。整體布局確定為臥式六軸頭單工位鉆孔組合機(jī)床。2動(dòng)力部件設(shè)計(jì)動(dòng)力部件是用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件，是液壓滑臺(tái)和動(dòng)力的組合。機(jī)床動(dòng)力箱的電機(jī)提供多軸箱輪系轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的旋轉(zhuǎn)切削等動(dòng)力。動(dòng)力滑臺(tái)由滑座、滑鞍和驅(qū)動(dòng)裝置所組成，在滑鞍上安裝動(dòng)力箱用以配合多軸箱。3 液壓裝置的設(shè)計(jì)液壓滑臺(tái)、定位夾緊裝置均為液壓控制。并采用了液壓控制閥，保證了運(yùn)動(dòng)的平衡性，循環(huán)性和精確性。4 夾具的設(shè)計(jì)要鉆削這樣的孔，工件安裝在夾具上固定不動(dòng)，刀具做進(jìn)給。需設(shè)置鉆模架。該夾具由夾具底座、鉆模架、鉆套、壓板、定位銷、支承板等零部件組成。采用“一面兩孔”來定位工件，并采用液壓夾緊裝置。研究計(jì)劃第1周 布置任務(wù)，熟悉被加工零件；第2周 熟悉被加工零件；第3周 參觀，收集資料，撰寫開題報(bào)告，翻譯；第4周 撰寫開題報(bào)告，翻譯；第5周 分析被加工零件零件加工工藝；第6周 擬定方案，確定切削用量及選擇刀具；第7周 被加工零件工序圖，加工示意圖；第8周 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，生產(chǎn)率計(jì)算卡；第9周 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖