开题报告
一.课题内容、目的
课题内容:设计一套用于在加工中心上的,DCI11大马力发动机缸盖的顶、底面加工夹具。
目的:是通过本次的设计实践,进一步巩固理论知识,提高综合利用能力,提高理论和实际结合的能力,并根据实际情况进行综合分析、比较确定最优方案。
二、零件加工技术要求
1.1. 加工零件描述 表1〈缸盖基本资料〉
零件名称 |
材料牌号 |
硬度 |
重量 |
气缸盖/气缸盖总成 |
相当于14M(法国雷诺工厂标准) |
顶面235-277 HBW 10/3000底面241-269 HBW 5/750 |
毛坯141Kg成品105Kg |
1.2. 缸盖毛坯示意图.
图1 毛坯示意图
1.3. 零件加工后的技术要求和工序能力
所有技术要求必须100%合格。
1.3.1. 详细技术要求见附图。
1.3.2. 除下表所列关键、重要项目以外的项目为一般项(含中间工序技术要求),其表面质量抽检应100%合格,一般尺寸公差、形位公差的值压缩到80%后抽检应100%合格。
1.3.3. 其中加工关键项、重要项及要求如下表(没有Cp/Cm、Cpk/ Cmk要求的项目必须100%合格):
表2 基本技术要求
序号 |
项 目 名 称 |
技术要求 |
工序能力允许最小值 |
要求值 |
基准 |
Cp |
Cpk |
Cm |
Cmk |
1 |
顶面TVP1面平面度 |
0.08/100,0.2/全长 |
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2 |
顶面TVP1面粗糙度 |
Rmax25/ES/AC |
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3 |
顶面TVP2面平面度 |
0.05.05 |
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4 |
顶面TVP2面平行度 |
0.1 |
C |
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5 |
顶面TVP2面粗糙度 |
Rmax25/AC/ES |
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6 |
顶面TVP3面平面度 |
0.03 |
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7 |
顶面TVP3面平行度 |
0.03 |
C |
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8 |
顶面TVP3面粗糙度 |
Rmax25/FG/AC |
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9 |
顶面TVP4面平面度 |
0.03.03 |
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10 |
顶面TVP4面平行度 |
0.03 |
C |
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11 |
底面BVP1面平面度 |
0.01/100,0.12/全长 |
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12 |
底面BVP1面粗糙度 |
Rmax25/ES/AC |
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三、方案对比
课题内容:粗铣发动机缸盖顶底面夹具设计
课题方案一:因为铣的是大马力发动机缸盖的顶底面两面,虽然铣这两面时的夹紧方式是一样,但定位方式是不同的,故设计两套夹具,用在不同的数控加工中心上,用于加工两个不同的面。
课题方案二:出于对机床夹具设计的功能及要求等各方面的综合考虑,设计一套夹具,把工件装夹在夹具体的两侧,加工一面时可以同时对另一面进行工件的装卸,一面加工完毕再加工另一面。首先加工顶面,以底面铸造出来的三个定位面(p1、p2、p3)为粗基准,以相对应的三个定位块定位,两侧进排管孔夹紧,粗铣顶面。然后以顶面为粗基准,两侧进排管孔夹紧,粗铣底面。上下工件互不干扰,不影响加工的正常进行。
由于加工大马力发动机缸盖的数控中心是意大利进口设备,属于非常贵的设备,数量有限,并且出于节约劳动力,提高工作效率等方面考虑,排除第一个方案,采用第二方案。示意图如下:
图2 铣顶面加工示意图
图3 铣底面加工示意图
四、课题难点和重点
本课题的重点和难点除了要使夹具在维修,操作这两方面以外,还要排屑通畅,尤其要考虑到以下两点:
(1)加工中心是意大利进口设备,工作台的设计理论载重量是 2.5吨,本次加工的发动机缸盖重141Kg,我采用的一套夹具多工位轮流加工,加重了工作台的负重量,再加上是铣端面,加工时产生的切削力也会很大,更加增加了工作台的负重量,所以设计的夹具除了再强度、刚度等方面保证加工需求外还要尽可能的轻,以免造成工作台过重。
(2)由于缸盖大且重,而且这套加工中心设计时并没有气动和液压设备,故我采用的是机械手装卸工件,手动夹紧。这就要充分的考虑到工人的安全问题。夹紧要方面,可靠。
五、工作计划
序号 |
设计(论文)各阶段名称 |
日期 |
1 |
明确设计任务,收集资料,调研,读参考资料文献 |
2007. 5.02~2007.5.04 |
2 |
拟订设计方案,撰写开题报告 |
2007.5.06~2007.5.08 |
3 |
开题报告撰写完毕,5.31日交开题报告给老师审阅 |
2007.5.26~2007.6.02 |
4 |
总体方案设计。绘制总图,原理图 |
2007.5.08~2007.5.26 |
5 |
具体结构设计,计算分析,校核 |
2007.5.10~2007.5.15 |
6 |
各种图纸绘制完毕 |
2007.5.16~2007.5.17 |
7 |
撰写。整理设计说明书 |
2007.5.18~2007.5.28 |
8 |
交毕业设计资料 |
2007.5.30~2007.6.14 |
参考文献
[1] 张福润,徐鸿本,刘延林主编.机械制造技术基础.华中科技大学出版社,2000
[2] 东北重型机械学院,洛阳工学院,第一汽车制造厂职工大学合著.机床夹具设计手册。上海科学技术出社版.1990
[3] 李洪主编:机械加工工艺手册.北京出版社出版.1990
[4] 冯辛安主编:机械制造装备设计,机械工业出版社出版.1998
[5] 贵州工学院机械制造工艺教研室编,机床夹具结构图册,贵州人民出版社,1983
[6] 王秀伦、边文义、张运祥编著,机床夹具设计,中国铁道出版社,1984,北京
[7] 徐鸿本主编,机床夹具设计手册,辽宁科学技术出版社
[8] 龚定安、赵孝旭、高化编著,机床夹具设计,西安交通大学出版社
[9] 邹青主编,机械制造技术基础课程设计指导教程,机械工业出版社,2004.8
[10]盛晓敏、邓朝晖主编,先进制造技术,机械工业出版社,2000.9