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1、安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目: CA6140车床后托架加工顶面四孔 组合机床的设计 课 题 类 型: 设计 实验研究 论文 学 生 姓 名: 陆奎红 学 号: 3072101421 专 业 班 级: 机械2074班 教 学 单 位: 机械与汽车工程学院指 导 教 师: 赵敏 开 题 时 间: 2011年3月12日 2011 年3月12日一、毕业设计内容及研究意义 本次设计任务是设计出加工CA6140车床后托架顶面四孔的组合机床。首先应该了解所加工零件的基本情况,因为在卧式机床上当刀具和主轴之间采用浮动卡头连接时,在动力头退回原位、刀具退离夹具导套的情况下,必须用托架来支
2、撑刀杆,以防止刀杆由于重量产生下垂,保证在下一次工作循环时刀具顺利进入导套,所以托架直接影响着机床的正常工作。因此设计制造出加工后托架顶面四孔的专机设备具有很强的现实意义。 其次应该知道本次设计的最终目标是什么。因为组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及精加工等工序。因此设计加工出满足要求的专用机床具有很强的实用性。 最后根据所给要求,结合专用机床的设计方法,以及实际可行性来完成本次设计任务。二、毕业设计的研究现状和发展趋势1、研究
3、现状当前,在多品种小批量生产模式下,要求机床能适应多品种工件的加工,具有一定的工艺范围,较高的加工效率和自动化程度,所以应采用专门化机床。 目前专用机床设备需求量很大, 企业生产前景广阔。近年来国内很多企业都加入了该生产行列, 从而使国内专用机床得到了迅速的发展。国内机床产业在近几年来有突飞猛进的发展,它从新技术、新材料、新工艺等方面都有很多的创新,某些科研成果水平较高,已接近和赶上世界先进水平。但国内研究发展仍存在不可忽略的问题,像在某个阶段研究课题的片面性,比如在机床节能、治漏、提高稳定性和使用寿命、成组技术方面的研究较少。对丝杠、滚动轴承等元部件及开发性工艺、精密工艺, 超精加工的研究较
4、薄弱。 2、发展趋势随着科学技术的进步和社会需求的变化,专用机床的设计理论和技术也在不断的发展。为了适应国内外市场的需求,应该尽快提高机床“ 三化” 水平, 掌握和推广机械加工成组技术、机床模块化设计和价值工程在机械制造中的应用。同时针对现实迫切解决的问题, 展开有关机床节能、治漏、降低噪声、提高稳定性和使用寿命的研究。在加强加工过程机理、刀具材料性能试验的同时, 加强加工表面质量和测量方法、测量仪器的研究。加强开发性工艺和精密工艺如超精加工、微细加工技术的研究, 研制母机、母仪提高制造质量和精度水平。此外我们还应该着重加强计算机辅助设计、数控技术、自动线、柔性加工系统等方向性技术的研究。因为
5、计算机辅助设计和计算机辅助工程可以改变传统的经验设计方法,使专用机床设计由传统的人工设计向计算机辅助设计、由定性设计向定量设计、由静态和线性分析向动态和非线性分析、由可行性设计向最佳设计过渡。同时数控技术的发展与应用,使得专用机床的传动与结构发生了重大变化。伺服驱动系统可以方便地实现机床的单轴运动及多轴联动,从而可以省去复杂笨重的机械传动系统,使其结构及布局产生很大的变化。另外随着自动线和柔性加工系统的发展就要求机床设计向“以系统为主的机床设计”方向发展,即在机床设计的同时就考虑它如何更好地适应自动线和柔性加工系统等先进制造系统的要求,例如要求具有时空柔性、与物流的可接近性等等,这就对机床设计
6、的方法学提出了新的要求。三、毕业设计研究方案及工作计划1、研究方案 本课题是对加工车床CA6140后托架加工顶面四孔专用机床的设计。总体设计方案就是针对具体被加工零件,在选定工艺和结构方案基础上进行方案图纸的设计。这些图纸包括:被加工零件的工序图,加工示意图,机床联系尺寸图和生产率计算卡片,统称“三图一卡”设计。然后可进行实物样机的制造、实验及评价。根据实物样机的评价结果进行修改设计,最终完成产品的定型设计。2、工作难点与重点 本次工作的重点是需要设计合理的主传动系统和进给系统:主传动系统要满足机床使用性能要求,满足机床传递动力要求,满足机床工作性能要求,满足产品设计经济性要求,调整维修方便,
7、结构简单、合理,便于加工和装配,防护性能好,使用寿命长;进给系统要具有足够的静刚度和动刚度,具有良好的快速响应性,做低速进给运动或微量进给时不爬行,运动平稳,灵敏度高,抗振性好,不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声,要具有足够宽的调速范围,保证实现所要求的进给量(进给范围、数列),传动精度和定位精度要高,结构简单,加工和装配工艺性好,调整维修方便,操纵轻便灵活。本次工作的难点是如何减少主轴的振动和热变形,如何提高机床的工作精度。在自己设计的基础上,参考收集到的资料,结合实际生产情况,通过对不同方案的分析和比较,进行反复的校验,尽可能得到合理优化的设计。3、工作计划起止日期(日/
8、月)周次内 容 进 程备 注2.18-3.121-3查找相关的资料及参考文献,开题3.13-3.193对所要加工零件进行工艺分析,了解机床的组成部分,确定机床的主要参数3.20-3.264结合实际生产情况,确定结构原理方案3.27-4.25结构设计(主要包括切削用量的确定,绘制工序图)4.3-4.96结构设计(主要包括主传动系设计,绘制变速传动系图和传动系统图)4.10-4.167结构设计(主要包括齿轮和轴的强度校核,绘制零件加工示意图)4.17-4.238进行工艺设计并填写机床生产率计算卡4.24-4.309对所设计的机床进行整机性能分析和综合评价5.1-5.710根据评价结果进行修改设计,
9、最终完成机床的定型设计;同时绘制机床联系尺寸图5.8-5.1411-12论文撰写阶段5.15-5.2813-14交由指导老师初步审阅5.29-6.415论文的提交及审核6.5-6.1116毕业答辩四、主要参考文献 1金属切削机床设计编写组著,金属切削机床设计.上册,上海科学技术出版社出版。2 金属切削机床设计编写组著,金属切削机床设计.下册,上海科学技术出版社出版。 3 (苏)塔尔基曼诺夫著,于富斌、李洪译,金属切削机床设计,北京:机械工业出版社出版。 4金振华主编,组合机床及其调整与使用,机械工业出版社出版。 5谢家瀛主编,组合机床设计简明手册,机械工业出版社出版。6现代实用机床设计手册编委会编,现代实用机床设计手册.上册,北京:机械工业出版社,2006。7 现代实用机床设计手册编委会编,现代实用机床设计手册.下册,北京:机械工业出版社,2006。8 杨叔子.机械加工工艺师手册M.北京:机械工业出版社,2004。9机床设计手册编写组编,机床设计手册(第三册)北京:机械工业出版社出版。10李洪主编,实用机床设计手册,沈阳:辽宁科学技术出版社,1999。指导教师意见 签名: 月 日教研室意见 教研室主任(签章): 月 日评审小组意见 参加评审人员(签字): 月 日