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畢 業(yè) 設 計 開 題 論 證 報 告 專 業(yè) 機械設計制造及自動化 學生姓名 孫 道 德 班 級 BMZ 機制 031 學 號 0361440120 指導教師 劉 必 榮 完成日期 2007 年 4 月 15 日 1 課題名稱 ZH1105 柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床設計 夾具設計 一 課題來源 課題研究的主要內容及國內外現狀綜述 1 課題來源 課題來源于江蘇江淮動力集團 為保證 ZH1105 柴油機氣缸體三面相應粗鏜孔的尺 寸精度及位置精度的要求 需設計一臺滿足三面粗鏜要求的臥式組合機床 在完成 三圖一卡 的基礎上 主要完成夾具裝備圖和零件圖設計任務 2 課題研究的主要內容 為保證 ZH1105 柴油機氣缸體三個面上的 10 個孔的位置精度 提高生產效率 設 計一臺三面同時鏜孔的組合機床 在完成 三圖一卡 的基礎上 本課題主要進行該 組合機床的夾具設計 3 國內外現狀綜述 組合機床是以系列化 標準化的通用部件為基礎 配以少量的專用部件組成的專 用機床 組合機床是隨著生產的發(fā)展 由萬能機床和專用機床發(fā)展來的 這種機床既 具有專用機床的結構簡單 生產率和自動化程度較高的特點 又具有一定的重新調整 能力 以適應工件變化的需要 組合機床可以對工件進行多面 多主軸加工 組合機 床兼有低成本和高效率的優(yōu)點 在大批 大量生產中得到廣泛應用 并可用以組成自 動生產線 組合機床裝備的發(fā)展思路是以提高組合機床加工精度 組合機床柔性 組合機床 工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向 一方面 加強數控技術的應用 提 高組合機床產品數控化率 另一方面 進一步發(fā)展新型部件 尤其是多坐標部件 使 其模塊化 柔性化 適應可調可變 多品種加工的市場需求 復合 多功能 多軸化 控制裝備的前景亦被看好 在被加工零件的形狀日益復雜的情況下 多軸化控制的機 床裝備適合能夠加工形狀復雜的零件 另外 產品周期的縮短也要求加工機床能夠隨 時調整和適應新的變化 滿足各種各樣產品的加工需求 然而更關鍵的是現代通信技 術在機床裝備中的應用 信息通信技術的引進使得現代機床的自動化程度進一步提高 操作者可以通過網絡對機床的程序進行遠程修改 對運轉狀況進行監(jiān)控并積累有關數 據 通過網絡對遠程的設備進行維修和檢查 提供售后服務等 在這些方面組合機床 裝備還有相當大的差距 因此組合機床技術裝備高速度 高精度 柔性化 模塊化 可調可變 任意加工性以及通信技術的應用將是今后的發(fā)展方向 組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動 以簡化結構 縮短生產節(jié)拍 采用數字控制系統(tǒng)和主軸箱 夾具自動更換系統(tǒng) 以提高工藝可調性 等 夾具是機械加工不可缺少的部件 在機床技術向高速 高效 精密 復合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下 夾具技術正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經濟方向 發(fā)展 2 二 本課題擬解決的問題 本人的課題是組合機床的總體設計和夾具設計 總體設計需要解決的問題主要有 機床的總體設計包括工藝方案的擬訂 切削用量的確定 組合機床總體設計 三圖一卡 夾具設計需要解決的問題有 夾具的總體結構方案和夾緊力的計算 夾緊元件的強度 計算 二 解決方案及預期效果 1 解決方案 針對 ZH1105 柴油機氣缸體 在確定加工工藝的基礎上進行總體方案對比論證 設 計組合機床 三圖一卡 其內容包括 繪制被加工零件工序圖 加工示意圖 機床聯 系尺寸總圖和編制生產率計算卡等 組合機床是針對被加工零件的特點及工藝要求 按高度集中工序原則設計的一種 高效率專用機床 在進行設計組合機床時 首先應根據柴油機氣缸體三個面上 10 個孔 的位置精度 表面粗糙度及其他技術要求 確定被加工零件是否可以利用組合機床加工 以及采用組合機床加工是否合理的問題 如果確定可以利用組合機床加工 那么 為使 加工過程順利進行 并達到要求的生產率 在分析被加工零件加工工藝資料的基礎上 通?？紤]影響制定零件工藝方案 機床配置型式 結構方案以及應注意的問題 經過分 析比較 以確定被加工零件在組合機床上合理可行的加工方法 確定工序間加工余量 選擇合適的切削用量 相應的刀具結構 確定機床配置型式等等 組合機床總體設計的一般順序為 工藝方案的擬訂 切削用量的確定 組合機床總體 設計 三圖一卡 在夾具設計中 設計的主要思路是把原有的多道工序的單孔加工改為多孔同時加 工 這樣設計主要是為了解決由多次裝夾引起的定位誤差問題 保證了孔的位置精度 同時提高了生產效率 降低了工人的勞動強度 夾具設計的一般順序是 研究原始資料 分析設計任務 確定夾具的結構方案 繪制夾具總圖 確定并標注有關尺寸 配合和夾具技術條件 2 預期效果 本課題設計的組合機床可以保證 ZH1105 柴油機氣缸體三個面上的 10 個孔的位置 精度 提高生產效率 目前已經基本完成資料搜集工作 正在進行總體設計 目前進 度適中 爭取在規(guī)定時間內保質保量地完成設計任務 可以達到設計要求 3 四 課題進度安排 3 月 5 日 3 月 17 日 畢業(yè)實習階段 畢業(yè)實習 查閱資料 到多個公司實踐 撰寫實習報告 3 月 18 日 4 月 15 日 開題階段 提出總體設計方案及草圖 填寫開題報告 4 月 16 日 5 月 23 日 設計初稿階段 完成總體設計圖 部件圖 零件圖 5 月 24 日 6 月 7 日 中期工作階段 完善設計圖紙 編寫畢業(yè)設計說明書 中期檢查 6 月 8 日 6 月 10 日 畢業(yè)設計預答辯 6 月 11 日 6 月 13 日 畢業(yè)設計整改 圖紙修改 設計說明書修改 定稿 材料復查 6 月 16 日 6 月 18 日 畢業(yè)答辯 6 月 19 日 6 月 21 日 材料整理裝袋 五 指導教師意見 年 月 日 六 專業(yè)系意見 年 月 日 七 學院意見 年 月 日