汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱设计开题报告 (13)
毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告题目：题目：汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱汽车变速箱钻孔组合机床后多轴箱 设计设计1毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景、研究意义多轴箱是组合机床中的主要专用部件之一。它要求设计者依据被加工零件上被加工孔的相对坐标尺寸、被加工零件的材质等设计出能满足实际加工要求的多轴箱。通过本题目的设计可以使机械设计制造及其自动化专业学生对四年所学主要课程有一次较为全面的综合设计应用，得到一次近乎实战的锻炼机会。1.2 国内外相关研究情况世界上第一台组合机床于 1908 年在美国问世，30 年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型的箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额） ，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组合机床等；随着技术的不断是进步，一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受人们是亲昧，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC） 、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。80 年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的发展趋势是：（1）广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件,在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术,而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱组合机床组成的,其全部动作均为数控,包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动,其节拍时间为 58 秒。（2）发展柔性技术80 年代以来,国外对中大批量生产,多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换措施,使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床;同时根据加工中心的发展,开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元,并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化,既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏,又可以使机床配置更加灵活多样。（3）进一步提高工序集中程度国外为了减少机床数量,节省占地面积,对组合机床这种工序集中程度高的产品,继续采取各种措施,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能,获取更好的经济效益。2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 本课题研究的主要内容（1） 被加工零件孔的直径及相对坐标尺寸（见零件示意图） ；（2） 被加工零件的材料为 HT200；（3） 工件定位面比工作台面高 105mm；（4） 工件对称中心线与工作台中心线重合；（5） 熟悉组合机床的基本形式；（6） 确定切削用量，计算切削力，选择动力箱型号；（7） 设计多轴箱装配图及主要零件图、变位齿轮图。2.2 研究方案总体方案的设计主要包括制定工艺方案，确定机床配置形式，制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案的拟定是设计组合机床最关键一步,然而在本设计中，动力箱、多轴箱、动力滑台等都是标准件，只须计算选择就行，最重要的是要研究多轴箱内部的传动设计，具体方案如下：（1） 中间三圈孔中，每一圈共用一根传动轴，其余四个孔,在高度方向上两孔共用一根传动轴。（2） 中间三圈孔中，每一圈中相邻两孔共用一根传动轴，其余四个孔在高度方向上两孔共用一根传动轴。2.3 研究方法或措施分别对所选定的方案进行结构设计、传动系统设计及传动链的分析，用二维设计软件 AutoCAD 绘制出草图，评估系统各部件受力及结构的合理性。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题研究的重点是：箱体的结构设计，箱体内部传动链的设计，工艺设计。难点是：传动链的分布。 前期已开展工作：查阅多轴箱工作装置的相关资料；了解其组成及装配关系；并为进一步周密的设计做好充分准备，并计算出相关数据，多轴箱尺寸已经确定。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第 1-3 周：查阅资料，了解工作原理及特点，完成基础知识的积累并撰写开题报告；注：1. 正文：宋体小四号字，行距 20 磅。2. 开题报告由各系集中归档保存。第 4-6 周：完成方案设计，绘制总装配图,完成外文翻译，写中期报告；第 7-10 周：多轴箱工作装置的具体方案设计，图纸准备，准备中期答辩；第 11-15 周：撰写毕业论文，论文修改,答辩前准备。5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见：系主管领导： 年 月 日参考文献参考文献1 徐旭东，周菊琪.现代组合机床技术及其发展J .中国机械工程,1995,(6):12-13.2 谢家瀛.组合机床设计简明手册M.北京：机械工业出版社，1996.1-89.3 孙恒，陈作模、葛文杰.机械原理M.北京：机械工业出版社，2006.1-88.4 濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，2006.22-635 钱云峰，殷锐.互换性与技术测量M.北京：电子工业出版社，2011.35-496 卢秉恒.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社，2008.100-120.7 彭得利.变速器箱体专用钻床主轴箱的设计J.装备制造技术，2011,（3）：23-26.8 云继夏，陆文欣，韩遂太.曲拐传动多轴箱的设计J.组合机床通讯，1978,（4）:27-47.9 刘文信.组合机床多轴箱齿轮强度的验算J.组合机床，1983,（10）:1-3.10 许玉改.钻、扩、铰孔共用一个主轴箱的组合机床设计J.科技信息，2012,（27）:111-112.11 张亚慧.钻攻复合主轴箱的设计J. 组合机床与自动化加工技术,2001,(10):49-51.12 李运保,郭动针,冯云峰.钻孔、攻螺纹主轴的共箱设计J. 组合机床与自动化加工技,2000,(1):15-16.13 费叶琦,刘英,黄秀玲.钻孔组合机床主轴箱体的设计计算J. 林业机械与木工设备，2012,40(8):37-40.14 John D，Ramboz.Machinable Rogowski Coil, Design, and Cal ibration J. IEEE Instrument and Measurement,1996,45(2):511-515.15 Xingguo Han,Binwu wang.Research on Distributed Remote Monitoring System for NC Machine ToolsJ. Proceedings of the 3nd International Conference on Digital Manufacturing & Automation,2012,(8):200-213.16 SCHMITZ Tony. Receptance Coupling for Tool Point Dynamics Prediction on Machine ToolsJ. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2011,(5):130-135.
