济南大学毕业设计济南大学毕业设计PAGE-2-PAGE-2-毕业设计题目重型汽车零件加工专用机床设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0707学生曾垂敏学号20070403253指导教师陶立英二〇一一年五月二十三日济南大学毕业设计--济南大学毕业设计1前言1.1专用机床概述机床一般主要由原动机部分、传动部分、执行部分等基本部分构成，并辅以控制系统和润滑、照明等辅助系统，专用机床也是如此，不过专用机床是由特定的专用部件（如专用夹具，专用刀具，专用主轴箱）和一些通用部件组成的，适用于特定零件的特定工序加工的机床。专用机床的通用部件，绝大多数已由机械工业部门颁布成国家标准，并按标准所规定的名义尺寸、主参数、互换尺寸等定型，各种通用部件之间有配套关系。由于专用机床是根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的，所以其加工精度高，生产率高，操作简单，是企业大批量生产零件的理想装备。随着制造技术的进步，数控技术的普及，专用机床的数控化发展也很快。专用机床在生产实践中占有一定的比重，据相关资料介绍，2001年日本专用机床产值占机床产值的比例达到8.8%；我国台湾省这一数字达到了6.9%;而我国仅为0.67%。可见专用机床在我国机床总体发展的情况下属于偏低水平。据2004年统计数据表明，我国机床的进出口水平存在较大的逆差。我国进口的机床已经由通用机床向专用机床、自动化生产线和高档机床转变[1]。目前专用机床的发展程度已成为我国机床行业发展的瓶颈。而且由于专用机床的缺陷也导致了部分难加工零件的加工精度难以进一步提高。所以，在当前产品结构调整中，发展专用机床是行业发展中的一个值得注意的问题[2]。1.2专用机床的特点专用机床具有以下优点(1)高效率专用机床采用了专门设计的夹具和刀具（多刀），所以缩短了工人装夹工件时间和零件的加工时间，生产率有明显提高，这也是专用机床最大优点。（2）高精度专用机床采用了专门设计的夹具和主轴箱等专用部件，定位精度高，零件夹紧可靠，刀具进给精确，加工出的零件质量比普通机床上的精度高，质量稳定性好。（3）操作，维修简便专用机床的结构比普通机床结构简单，操作维修简单，采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量考工艺装备保证，对炒作工人的技术水平要求不高，减轻了工人的劳动强度和对工人的技术要求[3]。专用机床具有以下的缺点（1）功能单一专用机床是针对某一零件某一工序专门设计和制造的，其加工功能是单一的。所以只适用于某一零件或某一工序的大批量的加工场所中。（2）柔性差专用机床是针对某一零件某一工序专门设计和制造的，其部件的功能是确定的，专用机床一旦出厂，其很难被改造成用于其它用途的机床[4]。1.3课题分析专用机床对多孔钻削加工具有较大的优势，它按孔的坐标分布位置实行一次加工，这种加工方法保证了孔的坐标位置尺寸精度。作为专用机床的主轴箱，有成熟固定的设计模式：标准的主轴箱体、前后侧盖、主轴、传动轴、齿轮、轴承、挡圈等，以及成熟的传动、布局、结构设计方法可供选用。这是专用机床设计制造的长处[5]。但是，如何根据组配件的要求及制造工艺技术，在设计上灵活应用并能做到有所创新，以更好地适应被加工工件的需要，是专用机床设计人员面对的一个重要的课题。在大学毕业前夕，我对专用机床领域进行初探，选取了重型汽车刹车器上盖加工专用机床设计的毕业设计题目。其设计步骤分为：总体设计、专用夹具设计和多轴箱设计三个主要部分。济南大学毕业设计2专用机床的总体设计2.1拟定方案2.1.1加工零件概述（1）被加工零件的加工工序和加工精度加工分布在刹车器盖上对称分布的大小相同的四个孔，孔的直径为7mm，深度为10mm,公差等级IT11，对基准面的垂直度0.1mm，表面粗糙度Ra6.3υm，与对称中心线的平行度为0.20mm。（2）被加工零件的特点该零件采用ZL110。硬度为HB85－90。材料硬度小，加工余量不是很大，不用考虑采用多工步进行加工。同时该零件也不属于大型薄壁类零件，因此不用考虑防止共振的问题。零件经前工序加工后在本工序中经一次加工即可达到加工要求。（3）加工批量要求单班六小时工作制，年生产纲领为40000件。2.1.2拟定工艺方案机床的生产过程是将原材料转变为成品的过程。在生产过程中，凡是改变生产对象的的形状、尺寸、位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程称为工艺过程。仅列出主要工序名称及其加工顺序的简略工艺过程，称为工艺路线。工艺路线方案的制定是否合理，对生产效率和产品质量有着重大的影响。刹车器上盖的工艺路线大致为：铸造毛坯—热处理—车削上部的内外圆柱面—车削底部端面—铣底部型槽—加工四个孔。本机床的工艺过程为