花鍵加工專用設(shè)備設(shè)計(jì)開題報告.doc

徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告課題名稱：花鍵加工專用設(shè)備設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：湯朱陳學(xué)號：20040601227指導(dǎo)教師：李志職稱：講師所在學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化徐州工程學(xué)院2008年3月4日說明1根據(jù)徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，學(xué)院教學(xué)院長批準(zhǔn)后實(shí)施。2開題報告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。5.課題類型填：工程設(shè)計(jì)類；理論研究類；應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類；軟件設(shè)計(jì)類；其它。6、課題來源填：教師科研；社會生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)；其它課題名稱花鍵加工專用設(shè)備設(shè)計(jì)課題來源社會生產(chǎn)實(shí)踐課題類型工程設(shè)計(jì)類選題的背景及意義花鍵是機(jī)械制造業(yè)中的關(guān)鍵傳動零部件和機(jī)械要素，其制造工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接影響各類機(jī)械的總成質(zhì)量。我國目前有成批花鍵產(chǎn)品加工能力的饑餓機(jī)械廠約1000余家，其中大中型企業(yè)（職工人數(shù)500人以上）占半數(shù)以上。這些企業(yè)分屬航空、航天、兵器、船舶、電子、紡織、石化、交通、鐵道、輕工、汽車、摩托車、工程機(jī)械、冶金礦山、機(jī)床、工具、儀器、儀表、建筑機(jī)械、通用機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)機(jī)、印刷等幾十個行業(yè)。這些企業(yè)行政隸屬關(guān)系復(fù)雜，但是花鍵的制造技術(shù)和裝備又具有極大的共性。通常外花鍵材料為40Cr，要求心部硬度要求為HRC2832，花鍵齒表面硬度要求為HRC4855，結(jié)合零件的尺寸精度和形狀位置精度要求，確定該零件的加工工藝流程。按照外花鍵大徑磨削加工工藝方案，花鍵齒部高頻感應(yīng)淬火后對外花鍵大徑進(jìn)行磨削，以確?；ㄦI大徑的尺寸、形狀和位置精度，由于花鍵齒部采用高頻感應(yīng)淬火的熱處理方式變形量較小，因此，在確定磨削余量時可以不考慮尺寸變形情況，僅考慮有足夠的磨量即可。一般情況下，在采用花鍵軸銑床加工外花鍵時，花鍵小徑、鍵側(cè)直接加工到設(shè)計(jì)尺寸，花鍵大徑單邊留有0.150.2mm的磨削余量即可。在長期的生產(chǎn)過程中，有關(guān)花鍵的成型工藝一直是采用粗車后在X62W和X52K銑床上進(jìn)行銑削加工。如加工六齒或八齒的花鍵軸，采用的是下面的工序過程來完成花鍵軸的齒形加工。裝在萬能分度頭上的三爪卡盤夾持工件一端，手用頂尖頂住另一端，銑削一齒，退刀后松開頂尖(消除蝸輪的軸向力)，手工分度，再頂緊，如此循環(huán)六次或八次。這種加工方式具有以下特點(diǎn):第一，加工工序時間長，如該廠花鍵傳統(tǒng)銑削外徑32.5加工長度為106mm單件大約需要1分15秒。第二，齒內(nèi)纖維不連續(xù)，鍵齒強(qiáng)度比冷擠壓加工差，但設(shè)備成本較低。第三，分度精度主要由分度頭的精度決定。依靠計(jì)算分度手柄轉(zhuǎn)過圈數(shù)確定分度值，工人在操作時，如出現(xiàn)計(jì)算錯誤，直接產(chǎn)生不可修復(fù)的廢品。第四，工人勞動強(qiáng)度大，效率低下。成批生產(chǎn)中，工人為追求產(chǎn)量，常常會在分度之前忽略松開頂尖的步驟，分度時旋轉(zhuǎn)的蝸輪承受軸向力，加劇分度頭蝸輪一蝸桿副的磨損，分度頭的精度下降快，壽命短(實(shí)際生產(chǎn)中為35個月)。研究內(nèi)容擬解決的主要問題針對在X620臥式銑床上加工花鍵軸這一工藝，解決加工精度低、產(chǎn)品報廢率高、生產(chǎn)效率低、工人勞動強(qiáng)度大等問題。利用自動分度裝置代替人工分度并提高分度的準(zhǔn)確性和可靠性；加工過程實(shí)現(xiàn)順序控制，提高自動化程度；對刀具進(jìn)行改進(jìn)，提高其精度及耐用度。通過以上研究解決加工質(zhì)量差和生產(chǎn)效率低的問題，提高工藝系統(tǒng)的精度和自動化程度，減輕工人的勞動強(qiáng)度和對工人操作技能的依賴性。研究方法技術(shù)路線1利用步進(jìn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)定角度旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，配合蝸輪蝸桿來實(shí)現(xiàn)本工藝裝備中的自動分度，該步進(jìn)電機(jī)可以確保分度的準(zhǔn)確性，單頭蝸輪蝸桿可以實(shí)現(xiàn)分度后的自鎖。2利用液壓系統(tǒng)將原有的工作臺改造成液壓工作臺，完成加工過程中的進(jìn)給和快退。3通過PLC電路的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)工藝過程的順序控制，以及步進(jìn)電機(jī)的控制。研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃第一、二周：畢業(yè)實(shí)習(xí)。收集資料，翻譯外文資料。第三周：確定自己的設(shè)計(jì)方案，畫出工作原理圖。第四、五周：繪制分度裝置裝配圖。第六、七周：分度裝置主要零件圖設(shè)計(jì)。第八周：分度裝置主要零件制造工藝設(shè)計(jì)。第九周：液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第十周：。繪制液壓系統(tǒng)原理圖。第十一周：據(jù)設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制系統(tǒng)部分的設(shè)計(jì)。第十二、十三周：繪制電氣控制系統(tǒng)圖。第十四、十五周：繪制PLC梯形圖，編寫PLC程序指令。第十六周：整理圖紙資料，撰寫設(shè)計(jì)說明書。主要參考文獻(xiàn)1、廖念釗,互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)中國計(jì)量出版社，19882、Wayne.R.MorreFoundationsofMechanicalAccuracy，19703、ITSUBISHIElectricCorporation.MELSEC-FSeriesinstructionmanual，20014、王浩手、張榮昌集成式液壓分度馬達(dá).機(jī)床與液壓，1998（6）：34-385、周郛，液壓分度油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).測繪與設(shè)計(jì)，1998（2）：266、孔偉，工作臺回轉(zhuǎn)液壓驅(qū)動裝置.機(jī)械工人,2004（1）：647、機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編寫組,機(jī)床設(shè)計(jì)手冊機(jī)械工業(yè)出版社，19868、張建民，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)高等教育出版社，20019、謝家瀛，組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊機(jī)械工業(yè)出版社，200210、實(shí)用機(jī)床附件手冊河南科學(xué)技術(shù)出版社，200111、葉偉昌，機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計(jì)手冊（上）機(jī)械工業(yè)出版社，200112、錢袁萍、王強(qiáng)，自動分度器的設(shè)計(jì).機(jī)床與液壓，2004：11613、電氣控制與可編程控制器技術(shù)第二版.化學(xué)工業(yè)出版社，200514、