机械类毕业设计-半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计（镗削头设计）、柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计.docx

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1、盥嫉工粤院毕业设计开题论证报告机械设计制造及其自动化学生姓名何 明班级B机制024学号0210110416指导教师吴 进完成日期2006. 3.19课题名称：半精名及精镜气缸盖导管孔组合机床设计（机削头设计）一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述不少于400字.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链削头的设计。链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。链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

2、变速。配置齿轮传动装置的链削头适用于各种材料工件的粗、精像孔；配置皮带传动装置的链削头适用于各种材料工件的半精、精加工。国内外现状:随着汽车工业的兴起而发展。在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。组合机床的未来将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。目前国内外广泛应用可编程控制器（PLC）改造键组合机床，以提高机床的精度和效率。可编程控制器是以微处理器为核心的一种新型工业控制装置，它具有体积小、功能强、编程简单。采用可编程控制器改造后的机床不仅提高

3、了设备可靠性，大大降低了设备故障率，而且由于可编程控制器（PLC）有1/ 0显示，便于找出故障点，给维护和检修带来很大方便。二、本课题拟解决的问题1 .组合机床总体的设计。2 .组合机床主轴箱的设计。3 .主轴箱传动装置的设计。三、解决方案及预期效果1 .组合机床总体的设计主要是拟订工艺方案以及确定“三图一卡”。2 .组合机床主轴箱的设计是根据主轴箱原始依据图来确定的。3,主轴箱传动装置的设计首先是拟订传动方案，再进行具体的设计计算。四、课题进度安排3月6日3月17日.毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，市场调查，到多个公司实践，撰写实习报告。3月18日3月31日.论文开题阶段。填写开题报告。论

4、文初稿阶段。中期工作阶段。中期检查。论文总体构思方案,4月1日5月10日.撰写毕业论文初稿。5月11日6月4日.充实完善毕业论文,6月5日6月7日.毕业论文预答辩。6月8日6月13日.论文定稿阶段。论文修改、定稿，材料复查。6月14日6月16日.毕业答辩。6月17日6月18日.材料整理装袋。五、指导教师意见年 月 日六、专业系意见年 月 日七、学院意见盥嫉工粤院毕业设计说明书半精链及精链气缸盖导管孔组合机床设计（镇削头设计）专 业机械设计制造及其自动化学生姓名何明班级B机制024学号 0210110416指导教师吴进完成日期2006年6月2日在机械制造中，对单件或小批量生产的工件，许多工厂采用

5、通用机床加工。由于通用机床要适应被加工零件形状和尺寸的要求，故机床结构一般比较复杂。不仅如此，在实际加工中，由于只能单人单机操作，一道一道工序地完成，所以工人的劳动强度大、生产率低，工件的加工质量也不稳定。针对以上的问题，组合机床便出现并逐步发展起来。组合机床是根据加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成一种高效组合机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件一般不旋转，有刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现各种加工。组合机床的设计，目前基本上有两种方式：第

6、一，是根据具体加工对象的特征进行专门设计，这是当前最普遍也是最实用的做法。第二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内的组合机床是极其相似的，有可能设计成通用部件，这种机床称为“专用组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种,组织成批量生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具和刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一

7、台组合机床上加工，以提高机床的利用率。该课题是数控气缸盖导管孔组合机床的主轴箱设计。该课题来源于高精公司。这次设计任务是组合机床主轴箱部分的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先,在同组同学完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图一卡”的基础上，绘制主轴箱设计的原始依据图；接着确定主轴结构；然后根据被加工孔的位置，拟定传动系统。这里应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求，避免产生干涉，这一步是主轴箱设计的核心部分；第四步，计算并校核主轴是否符强度要求，其中包括对主轴配套轴承的校核；第五步，设计计算同步带传动装置；最后，绘制出相应的主轴箱图和同步带图以及它们的一些零件图。整个毕业

8、设计，需要查阅大量的资料作为参考，在设计过程中必须考虑各个方面的问题，要从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性以及被加工零件的具体要求出发，确立合理的设计方案。要不断地检查目标的完成情况，这样才能发现自己存在的不足，遇到的问题也要及时请教指导老师，研究坚决的方法，得到进步。最终在老师的耐心和认真负责的指导下，顺利完成了这个毕业设计。2组合机床总体设计2.1 工艺方案的拟订工艺方案制定的正确与否是在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。因此,应根据工件的形状和加工要求的特点，按一定的原则，结合组合机床常用的工艺方法，充分考虑到各种因素，并经技术经济分析后拟订出先进，合理、经济、可靠的工艺

9、方案。选择工艺基面和定位方式是制定工艺方案的关键所在。确定组合机床工艺方案的基本原则：a.粗精加工分开原则：粗加工时的切削负荷较大，切削产生的热变形、较大佳压力引起的工件变形以及切削振动等，对精加工十分不利，影响加工尺寸精度和表面粗糙度。因此，在拟订工件一个连续的多工艺过程时，应选择粗精加工分开的原则。b.工序集中原则：适当考虑相同类型工序的集中，在条件允许时，把相同的工序集中在仪态机床或同一工位上进行加工能简化循环和结构；有相对位置要求的工序集中，加工对于相互间有严格的位置精度的孔的精加工应集中在一台机床上一次安装下完成，并且孔的粗精加工最好集中在一台机床上完成，这样可以使精加工余量分布均匀

10、，更利于保证加工精度。2. 2切削用量的确定进给量按复合刀具中最小直径的单个刀具选择。在选择进给量时，除了考虑被加工工件要求的表面粗糙度外，还应考虑直径最小或切削深度最大的那把单个刀具的强度。切削速度按复合刀具中最大直径的单个刀具选择。可按刀具预定的耐用度选取或计算。切削用量的选择要保证最高精度孔或外圆的精度以及表面粗糙度的要求，并考虑各单个刀具的特点。合理地选择切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量，能使组合机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量也就是多、快、好、省地进行生产。查文献资料6得：表27孔加工常用工序间余量加工工序加工孔径直径上工序间余量钱孔 1

11、0- 200. 10-0. 20半精镶 10 - 200. 07-0. 12精镇 30- 1300. 25-0. 40半精加上：阀座孔=OArnm ,导管孔=Omm ；精加工：阀座孔=Onm ,导管孔=Onm ；查文献资料6得：工序刀具材料铸铁V(mmmin)(mmr)半精酎硬质合金50-700. 15-0. 45精锋硬质合金70-900. 12-0. 15为了便于数据的统一，半精加工和精加工中/均取0.15/厂。切削速度的计算：粗加工：A.半精加工(排气)a.枪车交14.87%加导管孔根据以上的查表，选择/ = 0.15加z/r, = 1500rmin o(2-1)由丈0 1000Vc 一切

12、削速度，单位为min oVc=3. 14 14. 8 1500/1000=69. 7mminb. 47.8mm 阀座孔根据以上的查表，选择/ = 0.15m2/人 = 466rmin由=也c 1000%一切削速度，单位为m/min。Vc=3. 14X47. 8X466/1000=70 m minB.半精加工(进气)a.枪钱14.8mm导管孔根据以上的查表，选择 = 0.15zmr, H = 15()()rmin.tz dn由匕二, 1000匕一切削速度，单位为机/min。Vc =3. 14 14. 8 15001000=69. 7mminb.健44.8加2阀座孔根据以上的查表，选择/ = ()

13、.15相机/八 = 466rmin由四c 1000Vc 一切削速度，单位为J%min oVc=3. 14X44. 8X466/1000=65. 6 77 minC.精加工(排气)a.枪钱15加刀导管孔根据以上的查表，选择/ = 0.15?帆r, 7 = 1500rmin由忆dnioVc一切削速度，单位为相/min。Vc =3. 14 15 15001000=70. 7mminb.镖。48机2阀座孔根据以上的查表，选择/ = ().15wzr, H = 466rmin由皿c 1000Vc一切削速度，单位为机/min。Vc =3. 1448 15001000=70. 2mminD精加工（进气） =

14、1500/minh = 466 mina.枪钱15加刀导管孔根据以上的查表，选择/ = 0.15?加/厂,由=也c 1000Vc一切削速度，单位为相/ min oVc=3. 1415 15001000=70. 7mminb. t 45mm阀座孔根据以上的查表，选择 = 0.15zmr,由3部Vc 一切削速度，单位为根min oVc=3. 1445466/1000=65. 8m/min计算切削力、切削扭矩及切削功率：根据选定的切削用量（主要指切削速度及进给量/）,确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其传动部件的尺寸；确定切削功率，用作选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率。根据尸134表6-20组合机床切削用量计算图中推荐的切削力、转矩及功率公式查出采用硬质合金刀具镖孔的切削力尸（N）、切削转矩7（N./和功率P（K卬）（缸体材料为灰铸铁）的计算公式如下：(2-2)(2-3)(2-4)(2-5)切削力 F= =5Aapf15HB5Fx=0.5af5HBu转矩T = 251 Def H铲pj功率FzV61200公式中：V 一切削速度（/min）； f