連桿鏜孔組合機床(2個63孔)夾具設計
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浙江大學寧波理工學院開題報告開題報告 “連桿鏜孔專用機床設計”開題報告1. 選題背景及其意義 1.1國內外研究動態(tài)2003 年開始,中國就成了全球最大的機床消費國,也是世界上最大的數控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數控化率,1999 年,我們國家機械加工設備數控華率是58,目前預計是1520之間。車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法,所謂機械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床,數控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的,數控的意思就是數字控制。給機床裝上數控系統(tǒng)后,機床就成了數控機床。當然,普通機床發(fā)展到數控機床不只是加裝系統(tǒng)這么簡單,例如:從銑床發(fā)展到加工中心,機床結構發(fā)生變化,最主要的是加了刀庫,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我國目前各種門類的數控機床都能生產,水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國外落后1015 年,但如果國家支持,追趕起來也不是什么問題,例如:去年,沈陽機床集團收購了德國西思機床公司,意義很大,如果大力消化技術,可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術。上海一家企業(yè)購買日本著名的機床制造商池貝。近幾年隨著中國制造的崛起,歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并,如馬毫、斯濱納等。日本經濟不景氣,有不少在80 年代很出名的機床制造商倒閉,例如:新瀉鐵工所?,F代機床的研究方向包括六個方面:智能化、網絡化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機床精度最高,綜合起來,德國的水平最高,日本的產值最大。美國的機床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、2種類多少而言,我們應該能進世界前4 名。長期以來,國產數控機床始終處于低檔迅速膨脹,中檔進展緩慢,高檔依靠進口的局面,特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口,技術受制于人。究其原因,國內本土數控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段,在產品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5-10 年;在高、精、尖技術方面的差距則達到了10-15 年。同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低,相關的技術規(guī)范和標準的研究制定相對滯后,國產的數控機床還沒有形成品牌效應。同時,中國的數控機床產業(yè)目前還缺少完善的技術培訓、服務網絡等支撐體系,市場營銷能力和經營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力,完全擁有自主知識產權的數控系統(tǒng)少之又少,制約了數控機床產業(yè)的發(fā)展。國外公司在中國數控系統(tǒng)銷量中的80%以上是普及型數控系統(tǒng)。如果我們能在普及型數控系統(tǒng)產品快速產業(yè)化上取得突破,中國數控系統(tǒng)產業(yè)就有望從根本上實現戰(zhàn)略反擊。同時,還要建立起比較完備的高檔數控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系,提高中國的自主設計、開發(fā)和成套生產能力,創(chuàng)建國產自主品牌產品,提高中國高檔數控系統(tǒng)總體技術水平。1.2選題背景及其意義在實際中,此設備的開發(fā)背景主要是由于在我國現代的孔加工生產中,大都采用單個孔獨個加工,效率較低,精度不高,因此,開發(fā)研制一種高精度全自動的專用鉆孔專機,對提高企業(yè)生產效率,使企業(yè)具有更強的爭競力,具有重要意義。特別是近幾年來,隨著科學技術的飛速發(fā)展,計算機技術得到廣泛地應用,產品的開發(fā)具有明顯的工程背景、技術背景、市場背景、經濟背景,對多軸機床的需求也將越來越大,因此,當前我們的任務就是:加大科研開發(fā)力度,盡早實現國產化,采用機電一體化和自動化控制技術,提高工藝水平,開發(fā)出可靠性好、綜合性強的專用機床,滿足廣大市場的需要,提高現代化企業(yè)的生產能力。2.解決的主要問題及研究的基本內容設計一注塑機連桿膛孔專用機床,年生產量10萬件,本次加工的注塑機前連桿零件圖1.1,要求加工精度按圖紙要求,負責該專機的總體設計。圖1.1在零件的加工過程中,零件生產成本的組成可分為工藝成本和其他費用。其中與工藝過程直接相關的費用占生產成本的70%75%。所以提高生產率與保證產品質量、降低成本同等重要。顯然,采取合適的工藝措施,縮減各工序的單件時間,是提高勞動生產率的有效途徑。對于大批量生產產品加工中心孔時, 受生產成本等因素影響,多采用流水線生產方式, 自動化程度和生產效率都比較高。但對于中小批量產品,受生產規(guī)模限制, 往往沒有專用設備, 只好在普通車床上加工端面和中心孔,即傳統(tǒng)的加工方法: 夾左端, 車右端面鉆右端中心孔; 二次安裝, 夾右端,車左端面鉆左端中心孔, 然后才用兩頂尖孔定位加工其他表面。這對于大批量生產產品,在加工軸的端面和中心孔時, 一般都安排在銑端面鉆中心孔專用機床上來加工。應用機床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產品質量;有利于提高勞動生產率和降低成本;有利于改善工人勞動條件,保證安全生產;有利于擴大機床工藝范圍,實現“一機多用”。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現代生產中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著工件加工的精度、勞動生產率和產品的制造成本等。3.研究的方法與技術路線3.1制定工藝方案要深入現場,了解被加工零件的加工特點、精度和技術要求、定位夾壓情況以及生產效率的要求等。確定在組合機床上完成的工藝內容以及其他方法。這里要確定加工步數,決定刀具的種類和類型。3.2機床結構方案的分析和確定機床結構方案的分析和確定 根據工藝方案確定機床的型式和總體布局。在選擇機床配置型式時,既要考慮現實工藝方案,保證精度、技術要求及生產效率;又要考慮機床操作、維護、修理是否方便,排泄情況是否良好;還要注意被加工零件的生產批量,以便使設計的專用機床符合多快多省的要求。3.3專用機床的總體設計這里要確定機床各部件間的相互關系,選擇通用部件和刀具的導向,計算切削用量及機床生產率。繪制專用機床的總聯系尺寸及加工示意圖等。3.4專用夾具設計專為某一工件的某道工序設計制造的夾具,稱為專用夾具。在產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中,采用各種專用夾具,可獲得較高的生產率和加工精度。專用夾具的設計周期較長、投資較大。除大批大量生產之外,中小批量生產中也需要采用一些專用夾具,但在結構設計時要進行具體的技術經濟分析。4.完成論文的條件及進程安排4.1完成論文的條件首先,已經具有明確的研究對象,即連桿鏜孔專用機床。其次,已經準備好了研究所需要的資源。下載了大量關于連桿鏜孔專用機床的相關文獻并安裝好AutoCAD軟件。AutoCAD是本人感興趣的軟件,花些時間精通它,是完成本文所必需的。第三,從專業(yè)本身來講,學過材料力學,理論力學,機械原理等科目的知識也是本文研究所需要的基本知識。4.2完成論文的關鍵點首先,明確研究對象,并對研究對象要相當的了解。機械部分改裝設計在普通車床上用傳統(tǒng)方法加工中心孔時,存在3個問題,考慮普通車床原有結構和傳動關系, 并分析改裝的可能性, 提出下列改裝方案。其次,工件定位夾緊裝置。在現代生產中,機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備。第三,提出解決方案。4.3 論文進度的安排 13周 查閱有關文獻,翻譯相關資料,完成文獻綜述、譯文及開題報告。45周 根據設計要求,擬定方案,確定設計的參數及結構型式。67周 繪制專機的總裝配圖。810周 完成該工位的夾具圖。1112周 編寫畢業(yè)設計說明書。13周 完成畢業(yè)設計所有資料。 14周 準備答辨資料。參考文獻 【1】嚴建華,軸類零件中心孔加工專用機床控制系統(tǒng)設計 D . 南昌:南昌大學, 2007.【2】白恩遠. 現代數控機床伺服及檢測技術M . 北京:機械工業(yè)出版社, 2002.【3】余英良. 機床數控改造設計及實例M . 北京:機械工業(yè)出版社, 1998.【4】周林,殷俠. 數據采集與分析技術M . 西安:西安電子科技大學出版社, 2005.【5】 東北工學院. 機械零件設計手冊 D. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 1988.【6】 陸劍中, 孫家寧. 金屬切削原理與刀具 D. 北京: 機械工業(yè)出版社, 1982.【7】沈陽工業(yè)大學, 大連鐵道學院, 吉林工學院. 組合機床設計 D. 上海: 上??茖W技術出版社, 1992.【8】 J.Flack,Marine Combustion Practice,Pregamo Press,1969.【9】 R.S.Benson and N.D.Whitehouse,Internal Combustion Engine,1979.【10】 KALPAKJAN.Manufacturing Engineering and Technology.Addiso-WesleyPublish Company ,1995.7
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連桿
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夾具
設計
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