曲軸銑端面打中心孔機床總體設計及其夾具設計

曲軸銑端面打中心孔機床總體設計及其夾具設計,曲軸,端面,中心,機床,總體,整體,設計,及其,夾具 畢業(yè)設計任務書 課題： 曲軸銑端面打中心孔機床總體設計及夾具設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 錢 俊 班 級 B機制077 學 號 0710101715 指 導 教 師 袁 健 專 業(yè) 系 主 任 王 福 元 發(fā) 放 日 期 2011年2月20日 一、設計內容 根據零件加工要求，設計一臺曲軸銑端面打中心孔機床，具體進行曲軸銑端面打 中心孔機床總體設計及夾具設計，主要內容有： 1．總體設計 1）制定工藝方案，確定機床配置型式及結構方案。 2）三圖一卡設計，包括： (a) 被加工零件工序圖；(b) 加工示意圖；(c) 機床聯(lián)系尺寸圖， (d) 生產率計算卡；(e) 有關設計計算、校核。 2．夾具設計 (a) 夾具總裝圖；(b)零件圖；(c) 有關計算、校核等。 二、設計依據 1．課題來源：鹽城市高精裝備機電有限公司； 2．產品名稱：曲軸銑端面打中心孔機床； 3．被加工零件：曲軸（附零件圖）； 4．工件材料：QT60-2； 5．加工內容：按圖紙要求加工內容為兩端面及中心孔； 6. 生產綱領：15000件/年。 三、設計要求 1．機床應能滿足加工要求，保證加工精度； 2．機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整； 3．機床盡量能用通用件（中間底座可自行設計）以便降低制造成本； 4．機床各動力部件用電氣控制； 5．設計圖樣總量：折合成A0幅面在3張以上；工具要求：二維圖用AutoCAD軟件繪 制，三維造型軟件任選；過程要求：裝配圖需提供手工草圖； 6．畢業(yè)設計說明書按照學校規(guī)定的格式規(guī)范統(tǒng)一編排、打印，字數不少于1萬字； 7．查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯； 8．到相關單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于3000字實習報告； 9．撰寫開題報告。 四、畢業(yè)設計物化成果的具體內容及要求 1、設計成果要求： 1）畢業(yè)設計說明書 1 份 2）被加工零件工序圖 1 張 3）加工示意圖 1 張 4）機床聯(lián)系尺寸圖 1 張 5）生產率計算卡 1 張 6）夾具總裝配圖 1 張 7）夾具體零件圖 1 張 8）其它零件圖 不少于7張 9）零件三維造型圖 1 張 2、外文資料翻譯（英譯中）要求 1）內容必須與畢業(yè)設計課題相關； 2）內容必須與畢業(yè)設計課題相關； 3）所選外文資料應是近10年的文章，并標明文章出處。 五、 畢業(yè)設計（論文）進度計劃 起訖日期 工作內容 備 注 2月20日～2月21日 布置任務 2月21日～3月19日 調查研究，畢業(yè)實習，方案論證，總體設計 3月20日～4月7日 技術設計（部件設計） 4月7日～5月7日 工作設計（零件設計） 5月8日～5月25日 撰寫畢業(yè)設計說明書 5月26日～5月27日 畢業(yè)設計預答辯 5月28日～6月6日 修改資料 6月7日～6月8日 評閱材料 6月9日～6月10日 畢業(yè)答辯 6月11日～6月15日 材料整理裝袋 六、 主要參考文獻： 1. 謝家瀛．組合機床設計簡明手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1994． 2. 上海柴油機廠．組合機床設計手冊[M]．上海：上海柴油機廠，1974． 3. 大連組合機床研究所．組合機床設計（第一分冊）[M] ．北京：機械工業(yè)出版社，1975． 4. 沈陽工業(yè)大學．組合機床設計[M]．上海：上?？茖W技術出版社，1985． 5. 薛源順．機床夾具設計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001． 6. 金振華．組合機床及其調整與使用[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1990． 7. 王光斗，王春福．機床夾具設計手冊[M]．上海：上?？萍汲霭嫔?，2000． 8. 裘愉弢．組合機床[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1995． 9. 陳恒高．機床夾具設計原理[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998． 10. 吉衛(wèi)喜主編．機械制造技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2001． 11. 黃鶴汀主編．機械制造裝備[M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2001． 12. 王紹俊編．機械制造工藝設計手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1985． 七、其他 八、專業(yè)系審查意見 系主任： 年 月 日 九、機械工程學院意見 院長： 年 月 日 5 外文翻譯 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 錢 俊 班 級 B機制077 學 號 0710101715 指 導 教 師 袁 健 外文資料名稱： Series Design of Large-Scale NC Machine Tool 外文資料出處：J China Univ Mining & Technol 2007, 17(2): 0272–0276 附 件： 1.外文資料翻譯譯文 2.外文原文 指導教師評語： 簽名： 年 月 日 大型數控機床的系列設計 TANG Zhi 東華大學,工程及機械研究所、中國,上海201620 錢俊 譯 摘　要: 在西方發(fā)達國家,產品體系的設計是一個成熟的概念.在上個世紀，它已應用于軍工業(yè)。然而到目前為止, 在中國，功能組合仍是產品系統(tǒng)設計的主要方法。因此,就產品概念的生成和產品相互作用而言，我們和全球市場的要求相比處于弱勢。今天，這個系列產品設計的想法已經引起了人們對設計領域和產品一代的定義及其參數標準化的關注。雖然一臺大型數控機床的設計是很復雜的，但是系列產品牢固地設計了平臺建立的概念，它可以由配售對象設計的精確演練進一步優(yōu)化。一臺大型數控機床的設計過程詮釋了系列產品設計的本質。 關鍵詞:大型數控機床；系列產品設計；優(yōu)化設計 1　前言 大型機床的設計管理需要許多不同科目的參與包括工程學，運動學，色彩研究學，工效學和企業(yè)標識。目前，在中國強調功能設計，然而在西方國家，多彩識別系統(tǒng)和系列產品定義已經進入工業(yè)設計領域。在中國模仿臺灣和其他一些地區(qū)的產品是很普遍的，這就導致了市場中的產品質量相同的現象。不同工廠制造的大型數控機床基本上沒有區(qū)別。所以，引進系列產品設計對中國的生產過程很重要。 早在19世紀30年代，美通用公司的設計者們采用了一種新的設計模式，即計劃性淘汰。根據這個計劃，汽車的風格至少每2年有一個小的變化，每3-4年有較大的變化，這樣就能定期提供新款式的汽車。這個計劃的目的就是說服客戶放棄他們的舊汽車來追趕新的風格。理論上，根據計劃廢除已經建立的系列產品設計，引進新的系列產品設計提高了公司內部的管理決策水平和銷售。從19世紀30年代到60年代，系統(tǒng)設計由于金融危機和第二次世界大戰(zhàn)沒有得到太多的改善。然而，戰(zhàn)爭的需求激發(fā)了消費者產品的大規(guī)模生產，在產生了大量廉價的工業(yè)產品后，戰(zhàn)爭的另一種危害出現了。第二次世界大戰(zhàn)之后，系統(tǒng)設計和系列產品設計在美通用汽車公司和一些其他出現在意大利，英國和德國的汽車制造商。這發(fā)展到先進水平，許多注意力被用來指導公司間的合作。很明顯，這種變化的影響非常顯著，例如BRAUN。從1960年到1970年，日本開始在多國公司進行產品開發(fā)，與此同時，日本政府設立工業(yè)產品出口規(guī)范。在最近20年，許多機構和組織忙于設計過程，設計方法和設計管理的研究。目前，就大型數控機床的系列設計而言，重要的是保持對公司的內部特色，這是系列設計系統(tǒng)的核心。圖1是中國一個特定公司的大型數控機床的原型。 圖1中原始機床原型的風格實際上與20世紀中期的設計系統(tǒng)相符合。它有一些問題：1)無輔助設備發(fā)動機；2)尖銳的角落風格；3)配件不匹配的主機；4)線路安排并非有序；5)開放式的門已經過時了；6)單一的顏色，缺少鑒定；7)整體風格過時，與先進產品識別系統(tǒng)不相符合。因此，這樣的風格在表達產品形態(tài)和功能方面太直接。系列產品的設計與其基本功能特點相符合是很重要的。 圖1原始車床原型 2 產品識別系統(tǒng) 一般的，產品識別因素決定了特定公司的運作，這是產品識別系統(tǒng)的本質即清楚地鑒定特定的產品。因此，產品識別系統(tǒng)應該1)盡可能地吸引社會關注，2)同意公司的視覺概念標準，3)提供一個特有的標志，4)能給人留下深刻印象，5)滿足不同類型產品的需求，6)符合審美情趣，7)不會顯著增加新的設計開發(fā)帶來的生產成本。 從產品鑒別的觀點來看，這是為了提高產品價格和滿足市場競爭的需求。類似于飛利浦標簽上的“精于心簡”，其核心價值觀的體現是一個公司獲得公眾熱情接受的關鍵。其平臺的建立，優(yōu)化設計和模塊化管理應作為系列產品的主體被引進來支持公司層面上的產品識別系統(tǒng)。 圖2是設計平臺圖表。 在建立識別系統(tǒng)之前，需要提供一個大型系列數控機床的通用平臺，然后為了確定哪個平臺適合特定產品的設計而進行優(yōu)化。因此，該平臺是未來系列產品的關鍵。 圖2 平臺設計的介紹 3 建立產品平臺 3.1 平臺的建立過程 為了產品集成的不同構架，該平臺通常能最有效的確定成本。設計時間可以減少，生產率可以提高因為變形產品來自同一個平臺。特別的，對大型數控機床來說，特定地區(qū)的定制產品采用已經建立的產品平臺簡單而且有效，這很重要。 建立一個平臺的目的不是為了產品功能，而是專注于系列產品的設計和對其他系統(tǒng)有關的產品技術。就平臺而言，工程團隊應該建立產品的系統(tǒng)模型，包含了精確描述產品的系統(tǒng)框架，然后匯報給設計師作為建立平臺的參考（圖3）。 圖3 機床平臺的設計過程 3.2平臺設施的評價 以下是四個基本評價標準： 1) 材料成本和生產成本（這將影響到產品的最終價格）。 2) 庫存成本。 3) 視覺的需求。 4) 工效學。 這些標準的列舉是系列產品差異化的基礎。圖4顯示了該系列產品四個備選項目的清單。這些產品都列在圖標的頂部，并列為介紹。為了方便分析，該系列產品分為幾個部分。四個不同的平臺提出四個不同的系列，其中A系列包含一個電源供應器，B系列包含電源，石油槽和電線，C系列包含電源，底座和一條線控制器，D系列包含電源和油過濾器。它們的分數根據以下規(guī)則記錄：1)基本設計，“0”； 2)好于基本設計，“+”； 3)差于基本設計，“X”。 圖4 產品平臺及系列產品選擇圖表 在評價之后，我們獲得一個總得分，這是優(yōu)化平臺的基本項目。對像大型數控機床這樣的項目來說，為產品零件建立一個部分優(yōu)化設計是至關重要的。 4 產品優(yōu)化設計 優(yōu)化產品設計的通常的目的不是在于平臺，而是在于特定產品和結構設計，它應該遵循一些功能就像我們機床門風格的改善。平臺和單一的產品優(yōu)化設計通常被大型設備所采用。通過利用基本平臺，新型產品很容易被開發(fā)出來。模塊化開發(fā)，電樞板技術和快速成形技術變得很容易并足以滿足市場的需求。然而，基本平臺也有一些缺點。一般來說，一個系列中只有一樣產品在材料，開發(fā)費用，外觀要求和人為因素方面都較為成功的。對于其他低等級的系列產品來說，這就是所謂的旗艦產品。 假設某產品是一個單一的設計，不是基于平臺，因此它可以表示為一個優(yōu)化問題?，F在讓我們來嘗試一下優(yōu)化以為結構變量的目標函數，受限于函數，成本和其他方面的限制，然后我們得到 限制函數， 預算限制 ， 其中g代表限制函數，cost代表系列產品，B代表預算。 計劃工作已平臺能夠構建一個優(yōu)化模型為基礎。在選擇產品平臺之前，我們首先必須確定什么是公用部分和什么事專用部分。當專用部分的成本降至最低時，整個系列的成本也隨之降為最低。所以優(yōu)化需要在兩個層面是進行，即平臺和專用部分?；谄脚_的產品的功能取決于變量，共用同一平臺的產品功能取決于變量的設置。同樣這個準則也可以用于單一產品的設計。在平臺上控制相關變量，不同的優(yōu)化過程可以變得靈活。優(yōu)化問題由 函數極限， 預算極限所決定。 其中B為系列產品的預算。 這個數學表達式是優(yōu)化過程的一個簡單描述。事實上，我們在細節(jié)方面仍然采用小規(guī)模的模塊化設計。對于這些大型數控機床，模塊化設計非常適用，它可以處理產品內部零件的細節(jié)，使研究和開發(fā)成本降低。此外，優(yōu)化設計可以應用在功能模塊組合，就像不同尺寸的機床在結構和門的數量上有很大差異。然而，優(yōu)化設計需要在控制臺的安裝，接線設置和應用方面進行一定的調整。 5 產品模塊化設計 配件的標準化和快速成形是模塊化設計的兩個主要特點?；谶@兩個特點，在一個系統(tǒng)中，模塊化產品一般可以分為幾個層次。然而，由于不同角度的理解，模塊化的標準和結果并不是唯一的；子函數的最終關系很可能是整體或模塊化的結構。有兩種產品模塊：一種基于功能模塊，另一種基于生產模塊。第一種是根據一般產品功能設置并由子功能來表達。對于第二種，考慮到生產過程中一些配件的結合，形成組裝模塊（圖5）。此處提到的模塊化是在概念層次的，它的功能特性有生產和組裝。 圖5 產品系統(tǒng)結構的設計模塊 6 系列產品的參數集 6.1 尺寸參數 在像大型數控機床的復雜產品方面，參數的確定是很重要的。當我們調節(jié)相對量的時候，產品的功能性是我們首先要考慮的。現在，毫無疑問，產品受到全球競爭，越來越多的經典產品成為世界范圍內的首選。 對一個來自系列產品設計的旗艦產品來說，冗雜，復雜的和反人性的細節(jié)已經根據一定的標準消除。在設計過程中，審美，結構和相互作用必須加以考慮。顯然，機床的底座和電源可以是三維特性標準（圖6），即新產品的標志設計。所以，大小和比例參數是可調的。關于不同種類的比例參數，見圖7，介紹了門的比例，移動門和電源。所有參數都根據人體工程學確定，特別鑒于亞洲人的身體比例。 圖6 新機床概念 圖7 工程圖設計標準 6.2 參數設置圖表 有四種類型的產品，每個都有四個名叫A，B，C和D的平臺。工程師們被要求選擇出適合任一產品的平臺。他們還被要求對應于每一類產品評估剩余的四個因素：材料成本，開發(fā)成本，視覺需求和人體工程學要求。 7 結論 真正的產品是系列產品設計的必然結果。在最后組裝過程中調整參數唧是很有必要的。 任何能夠占據目標市場的單一產品會在不久的將來變得眾所周知，系列產品的發(fā)展方向必定將贏得世界個地的美譽。每一個在產品方面的改進并不意味著徹底改變。開始時有一個好的計劃設計方向是項目管理的關鍵。在市場經濟指導下，滿足系列產品設計的期望是很必要的，如果我們不能有效地利用新產品的發(fā)展和設計過程，我們將會失去系列產品設計所用的資源。 參考文獻 [1]Olins W. The Wolf Olins Guide to Corporate Identity. London: The Design Council, 1990. [2]Wang S Z. The World Modern Design History. Beijing: China Youth Press, 2002. [3]Olins W. Corporate Identity-Making Business Strategy Visible through Design. London: Thames & Hudson, 1994. [4]Oakley M. Design Management: A Handbook of Issues and Methods. Oxford: Basil Blackwell, 1990. [5]Otto K N. Product Design. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2002. [6]Webb A. The Project Management of Successful Products. Shanghai: Shanghai University of Financial and Economic Press, 2004. [7]Schein E. Coming to a new awareness of organizational culture. Sloan Management Review, 1984, 25(124): 33–41. [8]Project Management Association. The Guide of Project Management Knowledge System. Beijing: Publishing House of Elec-tronics Industry, 2005. [9]Trott P. Innovation Management & New Product Development. London: Pearson Education, 2002. [10]Gillian H, Bill H. Total Design-Managing the Design Process in the Service Sector. Bath: Pitman Publishing, 1993. [11]Roy D R. Design and the Economy (2nd Edition). London: The Design Council, 1990. 9 畢業(yè)實習報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 錢 俊 班 級 B 機 制 077 學 號 0710101715 指 導 教 師 袁 健 日 期 2011年3月19日 實習報告 1、 實習概述 畢業(yè)實習是我們機械設計制造及其自動化（機械電子）專業(yè)知識結構中不可缺少的組成分，也是畢業(yè)設計不可或缺的重要環(huán)節(jié)，其目的在于通過實習使我們獲得基本生產的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面，提高動手操作能力，同時畢業(yè)實習又是鍛煉我們業(yè)務能力和素質提高的重要渠道，培養(yǎng)當代大學生吃苦耐勞的精神。通過畢業(yè)實習，我們可以更好更直接的了解產業(yè)狀況，了解本專業(yè)的發(fā)展前景，了解國內外的發(fā)展趨勢，以及對公司的運作、管理、產品的設計、生產、銷售等各個方面都有了深刻的認識，有效地快速地提高了我們將來工作的能力。通過這次生產實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補以前單一理論教學的不足,為學習和畢業(yè)設計打好基礎。 2、 實習過程 首先，在指導老師的帶領下，我們來到江蘇省長虹涂裝集團參觀學習了一段時間。江蘇省長虹集團是從事汽車焊裝、涂裝和總裝生產線的規(guī)劃、設計和制造的公司。我們參觀了該公司的離心風機的生產線，和一些板類零件的相關加工制造過程。對離心風機也有了一定的認識。公司相關人員也向我們介紹了長虹涂裝的發(fā)展歷程和現狀，我們對公司的發(fā)展狀況和人才培養(yǎng)情況都有了一定的了解。 然后，我們又到江動集團參加畢業(yè)實習的工作，江動集團主要生產單缸機、多缸機、汽油機、拖拉機以及發(fā)電機組。我們此行的目的是了解組合機床的生產加工模式，以及江動集團高質量、高效率的生產方法。由于我的畢業(yè)設計課題是曲軸銑端面打中心孔組合機床及專用夾具設計，所以主要了解了江動集團加工機體的一些組合機床。用于加工機體的組合機床有很多，主要是對機體的粗鏜、半精鏜、精鏜等，以及對汽缸蓋等部位進行鉆、擴、鉸等加工，不同型號的機體加工應該使用不同的夾具。 最后，我們到東風悅達起亞第二工廠參觀實習。2005年10月28日，東風悅達起亞第二工廠在江蘇鹽城奠基。第二工廠位于江蘇省鹽城市經濟技術開發(fā)區(qū)內，建筑面積364,794平方米，員工逾3100人，工廠具備整車年30萬輛的產能規(guī)模，配備沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間和發(fā)動機車間等完整的整車生產配套設施。新工廠將按照“一次規(guī)劃、分步實施”的投資策略，滾動發(fā)展。到2010年第二工廠最終建成時，東風悅達起亞第一、二工廠將提升產能規(guī)模至43萬輛，成為占據中國乘用車市場8.3％的現代化、綜合性乘用車制造企業(yè)。 三、實習內容 首先在廠房相關人員的帶領下我們參觀了江動集團的機體加工車間和曲柄加工車間。江淮動力集團的廠房設計比較古老，也顯示出該單位悠久的企業(yè)歷史和企業(yè)文化。但是車間與車間以及各工序之間都是生產線相連，工人們無須手工搬運工件，都是由機器手將工件搬運到工人手里，節(jié)省了時間。我們實習時，正是工人上班時間，除了機床附近的加工碎屑外，其它地方都很干凈，對設備的維護做得也很好，相信集團在管理方面做得非常好。 實習過程中我們主要是觀察了組合機床加工的主要車間，在老師的講解和與工人師傅們的交流中我們加深了對組合機床的了解，師傅們給而我們介紹了各式各樣的組合機床，以及它們的作用，另外我們還詢問了機體加工流程的一些問題，從組合機床的加工工藝，加工步驟以及方法等等，這些工人們都給我們進行了詳細的講解。 通過實習參觀，我們知道了組合機床在加工機體部分時，為保證加工精度，使用多軸對機體上一個面的多個孔進行同時加工，減少了工件間的搬運，節(jié)約時間，提高了生產效率。組合機床對多孔鉆削加工具有較大的優(yōu)勢，它按孔的坐標分布位置實行一次加工，保證了孔的坐標位置尺寸精度，而原有機床采用多工序加工，加工效率低，加工尺寸不容易保證，而且位置精度也不高。改進后，采用一次裝夾，同時對進氣和排氣孔進行鏜加工，提高了加工效率。其次，夾具采用一面兩銷定位，保證了導管孔及氣門閥座孔對定位銷孔的位置精度。夾緊方式采用液壓夾緊，改變了原來的手動夾緊，提高了工作的效率，和對相應部分進行了計算、分析、校核。組合機床提高了生產效率，又能滿足工件的加工精度，并且減少了工人的勞動強度，較好的實現了設計的要求。 四、分析 在江淮動力集團車間參觀時，我懂得了高精度的加工過程對于機械產品質量的重要性。所以，對于機械主要部件的精度測量在機械產業(yè)中的發(fā)展也有舉足輕重的作用。 組合機床一般采用多軸、多刀、多序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，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。 組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現某些回轉體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。 五、實習感想 通過這次兩天的實習，我對組合機床和專用夾具有了深刻的認識，以前看到的只是書本上的圖片，而現在是真實的、正在運轉的機床，這樣的變化直接讓我以前學到的知識變的生動而鮮活起來。知識是用于生產，而生產有助于知識的提高，道理就在于此。 很快就要自己動手做畢業(yè)設計了，很高興能在畢業(yè)設計正式開始之前有一次這樣的實習，每次當我看到相關于自己所要設計的機器時，心情是十分興奮，每次的觀察也是格外仔細。另外在一邊觀察，一邊和老師的交流中也學到了不少知識，把老師講的、自己問的都一一做了詳細的記錄。我想，這些都是以后自己做設計時多么重要的知識啊。要是沒有這樣的工廠實習，我們就象是井底之蛙，我們在做接下來的畢業(yè)設計很可能是閉門造車。最后的結果很有可能會失敗，至少說做出來的東西會偏離實際，不是無法制造，就是制造時消耗大量的成本，不經濟不合理。這些都是大學生做設計時犯的通病。但這樣的工廠實習又把我們從書本拉回了實際生產，親眼看，當場問，我們從中學到不少。 在實習過程中，我發(fā)現，大學里所學專業(yè)知識和現場實際生產是分離的，它們各有側重點，一個偏向于理論，一個偏向于實際，但它們之間卻又存在著聯(lián)系。我們在重溫課本上知識同時，將書本中的理論與實際生產部件相對應，將課上公式與實際生產數據相對應，這樣不僅可以使理論知識記得更為牢固，還可以在本質上理解生產上各設備、器件的作用、原理，為今后工作中的技術革新，改進發(fā)明打下了良好的基礎，極大的提高了實習質量。 大學畢業(yè)實習報告是學生完成大學四年全部課程后的最重要的實踐環(huán)節(jié)。參觀實習讓我們大開眼界,也是對以前所學知識的一個初審.通過這次畢業(yè)實習，進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補單一理論教學的不足，為畢業(yè)設計打好基礎，短短的幾天，學到了很多自己以前不懂的知識，也從單位的員工身上學到了很多道理。我們直接接觸企業(yè)，進一步了解和認識企業(yè)的實際運營過程，熟悉和掌握市場經濟條件下企業(yè)的運營規(guī)律，特別是企業(yè)經營的基本規(guī)律；了解企業(yè)運營、活動過程中存在的問題和改革的難點問題。了解國內外汽車工業(yè)的發(fā)展現狀及趨勢。 4 畢業(yè)設計 開題論證報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學生姓名 錢 俊 班 級 B機制077 學 號 0710101715 指導教師 袁 健 完成日期 2011年3月19日 課題名稱：曲軸銑端面打中心孔機床總體設計及其夾具設計 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：鹽城市高精裝備機電有限公司 2.主要內容：根據零件加工要求，設計一臺曲軸銑端面打中心孔機床，具體進行曲軸銑端面打中心孔機床總體設計及夾具設計： (1) 本機床設計成臥式結構形式，按圖紙要求加工曲軸端面、中心孔； (2) 根據被加工零件技術要求進行機床總體設計及夾具設計； (3) 進行三圖一卡設計，繪制機床總體設計圖，夾具裝配圖及部分零件圖，在設計計算說明書中要對零件的加工工藝進行分析、機床設計技術分析，進行定位方案和夾緊方案的設計，計算定位誤差等，并寫出相關的設計說明書。 3.國內外現狀綜述： 曲軸是引擎的主要旋轉機件，裝上連桿后，可承接連桿的上下(往復)運動變成循環(huán)(旋轉)運動。是發(fā)動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個重要部位：主軸頸，連桿頸，（還有其他）。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。曲軸的潤滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤滑和兩頭固定點的潤滑． 曲軸的旋轉是發(fā)動機的動力源。也是整個機械系統(tǒng)的源動力。 目前國內曲軸生產線多數由普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較低。粗加工設備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質量穩(wěn)定性差，容易產生較大的內應力，難以達到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通常靠手工操作，加工質量不穩(wěn)定。 隨著貿易全球化的到來，各廠家已意識到了形勢的嚴峻性，紛紛進行技術改造，全力提升企業(yè)的競爭力，近年來引進了許多先進設備和技術，進展速度很快。就目前狀況來講，這些設備和技術基本依賴進口。 曲軸粗加工將廣泛采用數控車床、數控內銑床、數控車拉床等先進設備對主軸頸、連桿軸頸進行數控車削、內銑削、車-拉削加工，以有效減少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控制的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工。此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置、中心架自動跟蹤裝置、自動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恒線速度等功能要求，以保證磨削質量的穩(wěn)定。高精設備依賴進口的現狀，估計短期內不會改變。 二、本課題擬解決的問題 組合機床總體設計問題，例如結構選型、總體布局； 組合機床設計的精度要求，例如孔的形狀精度，位置精度； 組合機床傳動方案的確定； 標準件、通用件的選擇； 詳細設計相關問題，例如相關強度校核、剛度校核、局部結構設計問題的方案確定； 三、解決方案及預期效果 解決方案： 1. 制定工藝方案 在確定工藝方案制定合理之前，通過畢業(yè)設計實習深入現場了解被加工零件的結構特點、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術要求，定位、夾緊方式等，工藝方法和加工過程采用的刀具、輔具，切削用量情況及生產率要求，以求理論聯(lián)系實際，從而確定零件在組合機床上完成的工藝內容和方法，決定刀具種類、結構型式數量及切削用量。 2. 確定機床配置型式及結構方案 根據選定的工藝方案，確定了本課題的配置型式：臥式組合機床，并采用工序集中進行加工。定出影響機床總體布局和技術性能的主要部件的結構型式。 3. 總體設計 在選定了工藝方案并確定了機床配置型式、結構方案的基礎上，進行三圖一卡的設計、繪制。一般，在總體設計的過程中，需要對機床夾具方案進行考慮，畫出夾具方案草圖。 4. 部件設計 根據確定的工藝和結構方案，按照加工示意圖和機床聯(lián)系尺寸圖等開始設計，繪制夾具總裝圖，在繪制好的夾具總裝圖的基礎上，繪制所有的非標準零件圖。 預期效果： 1．機床應能滿足加工要求，保證加工精度； 2．機床應運轉平穩(wěn)，工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整； 3．機床盡量能用通用件（中間底座可自行設計）以便降低制造成本； 4．機床各動力部件用電氣控制； 5. 組合機床結構合理，符合工作現場的需要，更易于操作和使用； 6. 組合機床拆卸方便、更易于維護； 四、課題進度安排 2月21日～3月19日．畢業(yè)設計前期階段。 畢業(yè)實習，查閱資料，市場調查，到多個公司實踐，撰寫實習報告。 論文總體構思方案，填寫開題報告。 3月20日～5月7日． 設計初稿階段。 完成總體設計圖、部件圖、零件圖。 5月8日～5月25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。 5月26日～5月27日．畢業(yè)設計預答辯。 5月28日～6月6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7日～6月8日．畢業(yè)設計材料評閱。 6月9日～6月10日．畢業(yè)答辯。 6月11日～6月15日．材料整理裝袋。 五、指導教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 七、學院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 4 文 獻 資 料 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 錢 俊 班 級 B機制077 學 號 0710101715 指 導 教 師 袁 健 文 獻 資 料 [1]李月琴，任新梅，弓申. 變速箱上蓋撥叉孔鉆擴鉸三工位組合機床設計 [J]．制造技術與機床，2010，(07):67-70 [2]周曉雄. 活動模板式鉆孔與攻絲組合機床設計[J]. 裝備制造技術，2009，(12):138-140 [3]陸學勝; 張建伍. 曲軸軸端內孔加工組合機床的設計[J]. 組合機床與自動化加工技術，2006,(4):93-97 [4]丁貴軍; 王碩煜; 楊鈞; 吳昊川. 深孔鉆組合機床的設計及制造[J]. 安徽冶金科技職業(yè)學院學報，2009，(4):24-26 [5]于建波; 王丹. 雙端面銑組合機床改造[J]. 哈爾濱軸承.2009，(4):53-55 [6]周靜; 徐慧娟; 張隆平; 鐘麗蓉. 銑、鉆組合夾具的設計與應用[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010,(12):271-272 [7]崔曉蘭. 氣連桿零件銑床專用夾具設計[J]. 才智,2009,(9):134 [8]鄭建喜. 銑鉆汽車“十字”軸的組合機床設計[J]. 機械工程師, 2006, (2):61-63 [9]唐春暉; 朱作君; 李海強. 組合機床加工中鉆頭異常折斷故障分析[J]. 金屬加工(冷加工), 2009:54-55 [10]劉琳; 孫彬年. 組合機床深孔鉆分級進給機構的使用與改進[J]. 重型機械科技, 2007:46-47 表2-4 生產率計算卡 被 加工 零件 圖號 4 毛坯種類 鑄件 名稱 曲軸 毛坯重量 材料 HT150 硬度 240～290HB 工序名稱 銑端面打中心孔 工序號 序號 工步 名稱 被加工零件數量 加工直徑(mm) 加工長度 (mm) 工作行程 (mm) 切削速度 (m /min) 每分鐘轉速 (r/ min) 進給量 (mm/r) 進給速度 (mm /min) 工時(min) 機加工 時間 輔助 時間 共計 1 裝卸工件 1 1.5 1.5 2 快進（銑端面） 20 0.004 0.004 3 工進（銑端面） 50 5 5 62.8 250 2.4 600 0.008 0.008 4 快退（銑端面） 25 0.005 0.005 5 中間滑臺快進 450 0.09 0.09 6 快進（打中心孔） 20 0.004 0.004 7 工進（打中心孔） 15.5 15.5 6.28 125 25 0.62 0.62 8 快退（打中心孔） 35.5 0.007 0.007 9 死擋鐵停 0.06 0.06 備 注 裝卸工件時間取決于操作者熟練程度,本機床計算時取1.5min 總計 2.298min 單件工時 2.298min 機床生產率 6.38件/h 機床負荷率 24.4%