组合机床设计开题报告

科学技术学院

毕业设计任务书

（工科及部分理科专业使用）

题目：缸盖卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床的总体设计及7轴左主轴箱设计

学科部：理工学科部

专业：机械制造及自动化

班级：机制12—1

学号：70112121031

学生姓名：吕盼辉

起讫日期：2015年12月—2016年5月

指导教师：魏斯亮职称：教授

学科部主任：

审核日期：

一、选题的依据及意义

毕业设计是一次十分重要的综合实践。此次设计需要我们综合运用机械设计或机械设计基础、机械制图、机械制造基础、工程力学、高等数学、互换性与技术测量等课程的有关知识，通过机械设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，熟悉掌握机械设计的一般过程，培养分析和解决工程实际问题的能力；通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册和查阅相关资料，进行全面的机械设计基本技能训练；对于以后我们自身能力的提升具有积极的意义。

由于组合机床加工成品精度高、质量稳定，在大批大量生产中具有极高的生产效率，被大量普及在军工、柴油机、拖拉机、汽油发动机、电机、仪表等行业 [1]，对国民经济和国防实力的提升有着不可磨灭的功绩。当前组合机床在实际生产中的应用越来越广，在大规模生产中的地位亦无可替代。

组合机床是根据工件加工需要，以通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床[2]。随着科学技术的日新月异，特别是随着它在自动化领域内的快速发展，组合机床的研究已经成为当今制造业的一个重要方向，在现代工业制造中，大多数机器的设计和制造都是用组合机床大批量完成的。由于通用化、系列化、标准化程度高，组合机床通用零部件就占到了70%～90%这使得组合机床设计简单、制造使用维护方便，大大地降低了组合机床的成本[2]，而且由于软件支持机制变得简单，各种结构模块化、组合化的自动生产线可以灵活配置。因此研究组合机床具有十分重要的理论意义。在工业高速发展的现代化浪潮中，组合机床在各种机械设计和制造业的应用也越来越广泛，越来越转化为生产力，从这个意义上讲，对组合机床的研究又具有重要的现实意义。

二、国内外研究现状及发展趋势（含文件综述）

国内组合机床的发展

近二三十年来，组合机床自动线技术取得长足进步，各种形式的机床分类繁多，在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的取得了巨大进步[3]。自动线的技术发展，刀具、控制和其他相关技术的进步，特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化发展取得了令人瞩目的成就。

国外组合机床的发展

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[4]。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监控。由于汽车工业的大力发展对综合自动化技术又提出了新的要求,由此出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平[5]。

组合机床的发展趋势

随着机械制造业及科学技术的迅速发展，组合机床未来的发展趋势必然是：为进一步提高生产率而带来的工序高度集中；为节省日益增长的人工成本而带来的自动化程度提高；为适应未来各种具有复杂结构的产品而带来的工艺范围扩大和精度提高；以及新技术新结构的采用。辅助设计手段以目前AutoCAD为代表的二维软件设计平台过渡到以UG 、Pro/E 、Solid edge、各种三维软件进行研究。另外由于市场需求的变化，组合机床结构柔性化将越来越成为抉择设备的重要因素。因此，自动线将面临由高速加工中心组成的FMS的激烈竞争[6]。

三、本课题研究内容

题目：缸盖卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床的总体设计及7轴左主轴箱设计

设计一台用于J285柴油机缸盖生产流水线的卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床，给定条件为：生产纲领20万件/年；装料高度1060 mm；采用卧式双面通过式；采用液压夹紧方式。

具体内容：

1、卧式双面16轴钻孔、铰孔组合机床三图一卡总体设计；

2、组合机床7轴左主轴箱的设计，该主轴箱的加工内容为：

钻：定位销孔2 –Ø13，接通；

钻：推杆孔4 –Ø14的孔口倒角，至120°，深2；

钻：堵塞孔Ø23.5，至通；

3、左主轴箱主要零件图的设计；

4、外文资料翻译（译文不少于1200汉字）；

5、撰写毕业设计说明书（要求5000字以上）。

四、本课题研究方案

（1）制订柴油机缸盖加工工艺方案：确定零件在组合机床的工艺内容、加工方法、选择定位基准和夹紧部位、刀具的种类、确定加工工步、选择切削用量。

（2）制订机床的结构方案：根据加工方案确定机床的总体布局，机床的配置形式为卧式双面组合机床。

（3）通用部件的选择：按其功能来选择通用部件的动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件。

（4）绘制“三图一卡”：绘制被加工零件工序图，加工示意图，机床联系总图和生产率计算卡。

（5）多轴箱设计：绘制多轴箱设计原始图，主轴、齿轮的确定及计算，多轴箱传动设计，多轴箱坐标计算，绘制坐标检查图，绘制多轴箱总图及零件图

五、研究目标、主要特色及工作进度

研究目标：

所绘制的机械装配图要求正确合理，图面整洁，符合标准，毕业论文应简明扼要，计算准确，条理清楚，图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。

工作进度：

六、参考文献

[1] 大连组合机床研究所.组合机床设计(第一册).北京：机械工业出社,1975

[2] 谢家瀛.组合机床简明设计手册.北京：机械工业出版社，1996

[3] 上海市科协、上海机械学校机床的发展和未来机床李鸿斌、张树乾

[4] 大连组合机床研究所近期国外组合机床技术发展状况（上）王要敏

[5] 大连组合机床研究所近期国外组合机床技术发展状况（下）王要敏

[6] 上海市科协、上海机械学校机床的发展和未来机床李鸿斌、张树乾

七、指导老师意见