柴油机飞轮壳体双面精镗组合机床开题报告

哈尔滨工业大学(威海)本科生毕业设计(开题报告)柴油机飞轮壳体孔双面精镗组合机床设计研究的目的和意义飞轮壳体是发动机上一个重要的基础件,作用是联结发动机与变速器,承担发动机及变速器的部分重量,保护离合器和飞轮,而且还是发动机的支撑部件,其加工质量直接影响发动机的性能.6RQ090021飞轮壳体(见附图)系一拖集团公司100系列柴油发动机上的关键零件之一。该零件形似盆状,盆壁厚5mm,盆底定位面有1/3悬空,工件的刚性不足,加工时易产生变形。另外,盆口需镗Φ447.68-0.0970止口孔,盆底需镗Φ1300+0.06油封孔和Φ88+0.05+0.15起动机电机孔,不仅要求精度高,附图国内外在该方向的研究现状及分析(1)国外研究状况最早的组合机床于1911年在美国制成，用于加工汽车零件。1953年，美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则。1973年，国际标准化组织(ISO)公布了第一批组合机床通用部件标准。目前镗床已经与液压系统、气压系统和数控系统结合生产出了很多先进的精镗组合机床。如今，机床加工正向复合化、高速化、精密化、高效能化、智能化、环保化方向发展。而精镗加工正向高效率、高生产率、高自动化、高定位速度和高镗削速度以及低成本发展。(2)国内研究现状我国自改革开放来虽然机床加工机械的技术水平及产品质量有着显著提高,但与先进的发达国家相比差距较大,主要存在问题有:水平低、仿制多、品种少、自动化程度不高，外观质量不高，机床机械合格率低，远低于同类机械产品的平均合格率。国内生产的中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。但在中、高档数控机床方面，与国外一些先进产品相比，仍存在较大差距。目前,国内许多厂家和研究机构在组合机床上加工这三个孔时,一般都按如下工序：工步内容定位基准机床粗镗油封孔粗镗起动机电机孔螺纹孔端面、两个定位孔及止口孔内圆表面卧式镗床T68半精镗止口孔发动机结合面、两个定位孔坐标镗床T6143B半精镗起动机电机孔螺纹孔端面、两个定位孔及止口孔内圆表面坐标镗床T4145精镗止口孔至图样尺寸发动机结合面、两个定位孔卧式镗床T68精镗起动机电机孔至图样尺寸螺纹孔端面、两个定位孔及止口孔内圆表面坐标镗床T4145由此可知,国内许多厂家和研究机构在组合机床上加工这三个孔时,并不安排在一道工序上完成,通常至少分为三个工序,这样会使劳动生产率极大地降低,希望通过改进最终实现:同时对其曲轴后油封孔、起动机电机孔、安装离合器外壳大止口孔进行精镗。由此可以极大地节约时间,从而提高劳动生产率。主要研究内容（1）零件的分析。包括生产类型的确定，零件的作用，零件的工艺分析。（2）工艺规程设计。基准的选择，工艺路线的制定，加工设备及工艺装备的选用，加工余量、切削用量及基本工时的确定，确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法，并绘制被加工零件工序图，编制工艺卡片。（3）组合机床的总体设计。确定机床各部件之间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向，刀具的选择，计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。（4）组合机床部件设计。包括专用多轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。（5）液压装置的设计。液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。（6）专用夹具设计。拟定夹具结构方案，定位误差及夹紧力的计算，夹具操作说明，绘制夹具装配图及夹具体零件图。研究方案及进度安排，预期达到的目标及提交成果的形式研究方案的确定和最终达到的目标:该零件材料为HT25-47,硬度HB187-225,两定位销孔及定位面C均已加工,所需精镗的三孔单边余量为0.4~0.5mm。国内许多厂家在组合机床上加工这三个孔时,并不安排在一道工序上完成,而且大都采用单面立式组合机床加工。这里,除了加工时的变形振动之外,其主要的原因之一是考虑采用双面卧式加工难以解决工件装卸与夹紧相互干涉的难题，初步确定采用工序集中的双面卧式3轴精镗组合机床的加工方案。因此,希望通过详细查阅有关课题方面的书籍,相关文献和资料.并运用所学的理论知识,对其进行有效分析和利用,在总结以前研究的基础上,对本课题的发展状况加以分析、研究和设计。当然还要及时与老师沟通，解决在设计中遇到的上述问题，最后能顺利完成本设计。进度安排:第1--2周：搜集资料，熟悉课题，想出初步的设计方案,撰写开题报告；第3--4周：总体方案设计,画系统总图;第5--8周：零部件设计计算,画装配图;第9--10周：详细设计,拆零件图;第11周：查漏补缺,完善图纸第12周：撰写说明书准备答辩。提交成果的形式：总装配图一张，部件装配图一张，设计说明书一份(22页以上)。外文翻译3500字。为完成课题已具备和所需的条件由于已经学过机械制造技术基础、液压传动、机械系统设计、机电液系统控制、数控技术、机械系统自动化技术、机械制造装备设计等专业课，为组合机床的设计打下良好的基础，并且熟练运用autocad、proe制图软件。但是上述只是所具备的初步条件，要想完成本设计还远远不够，这就要求自己私下多查阅有关组合机床设计方面的知识，并能了解国内外在这方面的先进技术，为本设计的顺利完成打下良好基础。预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施（1）专用(单双轴)刚性镗头设计，由于是初次接触镗头装置，对其结构以及参数方面了解甚少，然而镗头的选取又是本设计的重中之重，希望通过查阅《现代机床设计手册》等有关文献，以对镗头有深入的了解。（2）夹具的设计，由于要求油封孔、起动机电机孔以及止口孔一起加工，并且三孔之间要求较高的位置精度，普通简单夹具很难满足设计要求，必须设计出结构相当复杂的夹具，希望通过查阅《机床夹具设计手册》等有关文献，并结合实际设计出符合要求的夹具。（3）液压装置的设计，设计组合机床必需得设计出完整的液压系统，已达到对液压滑台及定位夹紧装置的液压控制，这就要求我对液压方面的知识非常熟悉，不仅要弄清楚简单液压回路的原理，还应学会设计复杂多回路液压系统。另外，多轴箱的设计，传动布局合理，轴与齿轮之间不发生干涉，等有关设计也需要深思熟虑。希望能通过自己学习了解相关专业知识，努力补充相关领域的空缺，并时刻请教老师，以最终完满完成毕业设计任务。主要参考文献徐圣群主编.简明机械加工工艺手册.上海科学技术出版社.1993.P366-414段华荣，许庆康，邓育清.柴油机飞轮壳体双面精镗组合机床和研制.中国期刊全文数据库.1998年第10期李秀敏.组合机床行业现状与发展.中国机床工具报.2002.12.5（1-2）【4】秦国华，张卫红主编.机床夹具的现代设计方法.航空工业出版社.2006.11【5】王积伟，章宏甲，黄谊主编.液压传动（第二版）.机械工业出版社.2006.12【6】冯辛安主编.机械制造装备设计（第二版）.机械工业出版社.2005.12【7】唐宗军主编.机械制造基础.机械工业出版社.2008.3【8】M.Zatarain,E.Lejardi,F.Egatia.ModularSynthesisofMachineTools.AnnalsoftheClRPVol.47/1/1998【9】M.G.MEHRABI,A.G.ULSOYandY.KOREN.Recon®gurablemanufacturingsystems:Keytofuturemanufacturing.JournalofIntelligentManufacturing(2000)11,403-419【10】H.Shinno1(2),H.Hashizumel.Structu