组合机床-毕业设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告
理工类

题 目:
载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计
学 院：
机械工程学院
专业班级：
机械设计制造及其自动化 机械000
学生姓名：
000
学 号：
0000
指导教师：
000（教授）

2012年 04 月 1日
淮海工学院毕业设计（论文）开题报告
1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势
随着社会的不断进步，机械加工技术的不断发展，传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀，单工位，单轴，单面加工，生产效率低且加工精度不稳定，为了克服传统机床的弊端，工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的，且它的组成部件均是专门设计制造的，因此相对于传统机床而言，专用机床的造价过于昂贵，设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削、磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定，引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计，有利于提高大批量生产的生产效率，提高加工精度稳定性，节约各方面的资源。
最早的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中，并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也深入到很多行业，它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程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，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国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，以及铣削平面和成形面等。随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，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
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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，并能灵活适应多品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（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。
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要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中，主轴转速10000-20000r/min，最高进给速度可达20-60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发展的今天，由于组合机床所具有的一系列有优点，在产品规模上，品质提升上所遭遇的难题，运用组合机床来进行加工都可以得到解决，相信组合机床在工程机械领域有着更大的发展空间。
纵观世界四大博览会的概况我国组合机床装备的发展程度与先进技术还有相当大的差距，因此我国组合机床需要继续发展和提高组合机床自动线水平，这是我国当前机械加工行业的一项艰巨任务。在发展的同时还需进一步发展不同程度的低，中，高档机机电一体化类产品，这有助于满足不同生产规模，大中小不同技术水平的企业的要求。这对我国加工制造业提高加工精度，加工效率，自动化程度和综合制造技术水平都有着非常深远和有利的长远趋势。
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2.课题的基本内容，可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施
本课题的基本内容是设计载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床。
基本内容：
(1)零件分析
仔细了解所欲加工零件的加工特点，精度和技术要求。
(2)拟定零件工艺方案
确定零件在组合机床上完成加工时的定位基准以及零件的加工工艺方案。
(3)总体方案设计
根据工艺方案确定机床的配置形式及总体结构布局。
(4)组合机床设计——三图一卡设计
根据零件图绘制零件工序图，零件加工示意图，机床尺寸联系图，制机床生产率计算卡。
(5)主轴箱设计
绘制主轴箱草图，确定主轴结构形式和动力设计并设计主传动系统总体结构
可能遇到的困难：
(1) 组合机床被加工零件的夹具设计
(2) 主轴箱传动系统的设计
(3) 组合机床的总体配置形式
主要解决方法是通过已学过的基础理论和专业知识并参考各类相关专业书籍，熟悉组合机床工作原理和设计原则，了解各项设计参数和技术要求进行设计计算，同时利用绘图软件进行初步结构设计，参考已有的先进设计实例，学习其计算过程和其中的先进创新理念并运用到自己的计算创新设计中。相关自已无力解决的问题可以与同学讨论解决，一些自己的创新思想也可与同学讨论其可行性，或者向指导教师请教。

3.课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析
计划阶段：提出任务—分析零件加工对机器的需求—确定任务要求。
方案设计：机床功能分析—提出几种可能的解决方案—组合几种可能的方案—对比评价—讨论优化—得出最佳方案。
技术设计：明确构形要求—结构化—选择材料、计算尺寸—评价—决策确定结构形状及尺寸—零件设计—部件设计—总体设计。
可行性分析：
1.对组合机床的设计有一定的掌握
2.运用金属切削原理及刀具知识可以确定切削用量和刀具
3.运用机械制造技术知识可以完成“三图一卡”
4.运用机械制造装备设计可以解决主轴箱设计的过程
5.运用机械设计的知识可以完成传动零件的校核
6. 运用机械制图的知识和计算机绘图软件的帮助可以完成设计图纸的绘制
7.已经拥有大量有关组合机床的书籍、图样，可以到图书馆查阅相关国家标准
8.参考相关的设计的经验
9.与指导老师讨论协商
总之，根据自己已掌握的机械设计和组合机床的相关专业知识和多次课程设计的经验，再结合与同学的讨论及指导老师的帮助可以完成本课题的设计。

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指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）

指导教师（签名）
年 月 日
系审查意见：

系主任(签名)：
年 月 日