开题报告-C6132车床改装成双工位数控缸体孔钻床设计

附赠有CAD图纸和说明书,领取加Q 197216396 或 11970985 毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：C6132改装成双工位数控缸体孔钻床学 院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 开题时间： 年 月 日1. 课题的目的和意义 数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而发展起来的完全新型的机床。由于技术先进以及复杂性，使得研究制造数控机床的成本高价格贵。而我国的国情又决定了一次性购买或制造数控机床机床是不合实际的，所以将原有的普通机床改装成数控机床是一种经济明智的做法。它适用于加工单件、小批量以及形状复杂的零件，加工精度高，并且不在局限于只加工一种零件，它成本低，制造周期短等优点已被许多厂家所接受。近年来，汽车工业取得了突飞猛进的发展，其产量日益提高。越来越多的消费者也对汽车的性能提出了更高的要求。然而，由于汽车制动缸体的加工属于深孔类加工难度较高，加工工作量较大，二传统的麻花钻又存在着刀具寿命低、加工表面质量差、被加工孔与其它要素之间的位置精度难以保证等诸多不利因素，制动缸体的生产已成为制约汽车产量的难题之一。目前兴起的新型钻枪以其加工质量好，钻屑效率高等优点很好地解决了这个问题。然而由于深孔钻床的特殊性，其价格比较昂贵，对于非专业化厂家，成本过高，而采用普通车床改装成的深孔加工数控钻床。本课题既拟采用C6132改装成一台双工位数控缸体孔钻床。2. 国内、外现状及发展趋势 组合机床是一种高效自动化的专用机床。它与一般的专用机床明显的不同是，组合机床是由大量通用部件、通用零件和少量专用部件所组合而成12。因此，通用部件是组合机床发展的基础。组合机床通用部件是指在组合机床及其自动化设计、制造和使用中，有着统一联系尺寸标准，可以相互更换使用的一些专用部件。这些部件经过试制、试验、鉴定而最后定型，因此它的结构可靠，使用性能稳定3。因此，组合机床通用部件保证了组合机床的质量，降低了成本，缩短了设计制造周期，促进了组合机床的发展。组合机床的通用化程度是衡量组合机床水平的重要标志，具有重要的经济意义。组合机床的通用化程度是指在组合机床的零件总数中，通用零件所占的百分比。目前一般可达到6070%，最高可达到90%。通用部件直接影响到组合机床及其自动线的自动化水平、加工精度、加工效率以及机床加工工艺方案和经济效益。因此，通用部件应满足下列要求：（1） 通用部件应具有高的系列化、标准化和通用化水平，增加互换性，扩大通用部件的使用范围。（2） 通用部件在性能上应具有先进性，在结构上应具有足够的刚度和精度，以满足各方面加工的需要。（3） 通用部件在结构和性能上应满足：使用方便、性能稳定、工作可靠、制造容易、维修简单和外形美观等，还要考虑经济性。动力部件要求有适当的变速范围和变速方法。（4） 必须提高通用部件的灵活性，以适应各种组合机床及其自动线的要求。（5）必须增加通用部件的品种和规格，以满足生产的发展，如发展适合中小批生产和品种加工组合机床的通用部件。通用部件已经定制为国家标准，并等效于国际标准8。设计时，应贯彻执行国家标准，我国有些企业有内部标准，但其主要技术参数及部件的联系尺寸必须同意执行国家标准，以实现部件通用化目标。枪钻一般是用来钻削工件回转中心上的孔，钻削加工时，通常是工件旋转，钻头作直线进给。枪钻一般是内切削外排屑结构，由硬质合金钻头、钻杆、传动套三部份组成。 枪钻钻头上开有油孔，以加强钻头冷却润滑和使切屑顺利排出，并选择韧性和抗振性均较佳的硬质合金作为基体，表面可涂TiC或TiN，以提高钻头的硬度和耐磨性；钻杆一般选用40Cr无缝钢管，热处理硬度3545HRC，以提高强度，增加刚性。 美国ELDORADO公司对枪钻导向块的布置形式作了大量有成效的试验和研究，该公司认为，工具类型不同，其加工中扭矩特征亦随之变化，当枪钻的切削刃几何参数相同，进给量恒定时，其切削扭矩比较稳定，但随着导向块的结构形状和布置位置不同，其挤压扭矩也随之发生变化。该公司研制的枪钻，结构形式很多，尤其是钻头导向块布置形式与通常的标准型枪钻不同，以五种形状为主，分别适用于钻削钢和不锈钢、钻削有色金属和铸铁、用户机床条件较差、用户要求改善孔径精度和表面粗糙度等场合。ELDORADO公司的枪钻加工深孔的直线度可达0.025/300mm，孔径偏差在0013之内，孔表面粗糙度均方根值可达0.1m14。其生产的枪钻直径为1.438.1mm(11/2in.)。而德国TBT公司的枪钻钻孔时的径向圆跳动当加工件旋转时可达到一米深的孔为0.20.4mm，加工深孔的直线度可达(0.020.04)/500mm，孔径偏差根据不同材料而有所不同，一般在IT6IT11之间,孔表面粗糙度Ra值也可达0.1m13。他们生产的枪钻直径为1.9535mm，并有6种柄部结构形式。同时，TBT公司还生产阶梯枪钻。瑞典Sandvik公司生产的枪钻直径为1.9535mm，有12种柄部结构形式，孔径偏差为IT9，孔表面粗糙度Ra值为0.13.2m，孔深大于100D，加工深孔的直线度与TBT公司相同。瑞典Sandvik公司还生产在一般工具磨床上重磨1.9530mm枪钻的专用装置。德国botek公司生产的枪钻直径为1.8540mm，双头枪钻和阶梯枪钻直径为432mm，也生产在一般工具磨床上重磨1.8540mm枪钻的专用装置。孔加工是金属切削加工中最常用的加工工艺。据统计，孔加工的金属切除量约占切削加工总金属切除量的1/3，钻头的产量约占刀具总产量的60%。目前用于加工微小孔的工艺方法虽然较多，但应用最广泛、生产实用性最强的仍是采用麻花钻钻削加工6。随着对孔加工质量和效率的要求不断提高，传统的钻削工艺已显示出极大的局限性，而近年来迅速发展的振动钻削工艺则日益显示出其独特的优势及广阔的应用前景。深孔加工技术已在国防工业、石油采掘、航空航天、机床、汽车等行业获得相当广泛的应用，且由于其高效、高精度等优越性，深孔加工技术也在某些零件的浅孔加工中得到应用4。近年来，深孔加工技术的发展很快，我国机械制造加工业对深孔加工技术的研究也取得了长足的进步，如将深孔钻削与低频振动切削结合起来形成的深孔振动钻削技术；喷吸钻系统、单管内排屑喷吸钻(SED)系统、枪钻系统、BTA钻削系统、深孔套料钻削系统等也都有相应的研究和创新。3. 课题的主要工作 3.1主要设计内容（1）动力头及电动机的选择；（2）滚珠丝杠副的设计；（3）制动缸夹具的设计；（4）控制电路的设计；（5）回收箱及挡板的设计。3.2拟解决的关键技术（1）动力头与旋转式夹持套筒间的配合问题。（2）步进电机的单片机控制。（3）滚珠丝杠螺母副的选择。（4）夹具的设计。4. 完成课题所需的条件 设计室、电脑、Pro/E以及AutoCAD软件。上网或到书店阅读与课题有关的书籍；到图书馆查询有关的期刊资料；借鉴优秀的博硕论文；向指导老师请教。5.课题的实施计划 假期：查找与翻译资料，具体有：1、查找一些有关设计方向的书籍，以复习和更深一步的了解机械产品的设计过程及结构设计中应注意的问题，为更好的完成毕业设计做好充分的准备；2、查找有关数控机床方面的资料，了解有关数控机床结构设计有关的书籍和手册，例如机床设计手册，机械设计手册；3、查找国内外数控技术的发展状况及发展前景，以更加充分的了解数控技术，及时了解数控技术的发展趋势，逐步明确毕业设计的方向，4、在沈阳工业大学图书馆电子资源数据库中查找几篇与设计课题有关的资料。5、找一篇与数控技术有关的英文资料进行翻译，以备了解英文论文的写作方式，为以后打下良好的基础。6、设计进度安排如下表1-1：表1-1 设计进度安排表序号阶段及内容起止时间1确定设计题目、撰写开题报告3月2日-3月22日2总体方案设计3月23日-3月29日3设计计算伺服系统机械部分3月30日-4月12日4大体结构设计，即初步确定各个主要零件的位置4月13日-4月26日5绘制装配图、零件图4月27日-5月24日6对二维图纸进行标注5月25日-6月7日7撰写说明书6月8日-6月14日8修改论文、准备答辩6月15日-6月21日9论文答辩6月22日-6月28日6主要参考文献1 深孔加工技术/王世清主编M.西安：西北工业大学出版社，2003.9；2 吴宗泽/机械设计师手册上册M.北京：机械工业出版社，2000.12；3 组合机床设计/大连组合机床研究所编M. 机械工业出版社，1975.6；4 机械设计/孙志礼等主编M.沈阳：东北大学出版社，2000.9；5 荣西林/电工与电子技术M.北京：冶金工业出版社，2001；6 机床设计图册/哈尔滨工业大学 天津大学 主编M.上海科学技术出版社，1979.6；7 机电一体化设计/刘杰等编著M.北京：冶金工业出版社，2003.1；8 组合机床通用部件图册组合机械研究所，1960.8；9 组合机械设计/丛风延、迟建山主编 上海科技大学出版社，1993.8；10 机械设计手册机械设计手册编写组 机械工业出版社，1986；11 李洪. 机械加工工艺手册.北京出版社，1990；12 从凤延，迟建山。组合机床设计 上海科技大学出版社，1994； 13 Julie Z. Zhang, Joseph C. CHENB, E. Daniel Kirby, ” Surface roughness optimization in an end-milling operation using the Taguchi design method.” Department of Industrial Technology, University of Northern Iowa, Iowa, USA (2008). Journal of Materials Processing Technology 184 (2007) 233239 1. M. NALBANT, H. GOKKAYA, G. Sur, ” ;14 Ross PJ, Taguchi techniques for quality engineering, (McGraw-Hill International Editions, Singapore, 1996) ;15 Ghani JA, Choudhory IA, Hassan HH .2004. Application of Taguchi method in the optimization of end milling parameters. J Mater Process Technol 145:8492. 指导教师评阅意见指导教师签字：年 月 日