商用车离合器壳体T1、T2面铣削加工工艺装备设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1、组合机床与铣削加工发展简史及国内外发展现状

在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（plc）、数字控制（nc）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。

从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉，在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中，超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析，机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心，主轴转速10000～20000r/min，最高进给速度可达20～60m/min；复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时，加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外，产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化，满足各种各样产品的加工需求。 然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用，信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高，操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改，对运转状况进行监控并积累有关数据；通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、研究（设计）的基本内容

离合器壳体是汽车结构中的一个主要部件，主要起安装离合器，连接发动机与变速箱的作用，其加工质量直接影响汽车整车的工作性能。采用组合机床加工，生产批量：70，000件/年

1.离合器壳体加工总体工艺方案设计

2.离合器壳体T1、T2面铣削加工组合机床设计

3. 离合器壳体T1、T2面铣削加工夹具设计

2.2、设计主要任务及要求：

1.查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于两篇，完成开题报告；

2.完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的文献翻译工作；

3.完成折合不少于5张1-2#图纸设绘工作量；

4.完成一份10000字以上的设计计算说明书，设计计算说明书中涉及参考文献不少于10篇，其中外文文献不少于2篇。

2.3、工艺路线

粗铣底面

钻2-φ12工艺孔

钻攻4-M10-2

粗铣离合器顶面

粗铣T1、T2面

精铣T1、T2面，粗糙度6.3，保证尺寸238

粗镗中心孔φ160孔

精镗中心孔φ160孔

粗镗φ82孔

精镗φ82孔

粗镗φ45孔

精镗φ45孔

钻铰、攻丝上部2-M12

钻铰、攻丝T2面4-M16

钻孔2-φ18

钻铰、攻丝下部2-M10

钻孔7-φ13

钻孔2-φ30

钻攻拨叉孔R8

钻孔2-φ20

钻铰、攻丝2-M8-2

去毛刺、清洗检验

2.4、加工方案设计

组合机床设计：机床工艺方案的制定是铣削组合机床设计最重要的一步 ,它决定机床是否能够在经济合理的条件下满足被加工零件生产率和加工精度的要求 ,是机床设计能否成功的关键。被加工零件在本机床上完成的工序及加工精度是制订机床工艺方案的依据 ,首先要分析其加工精度和技术要求，了解现场工艺、保证精度的措施以及存在的问题。对于精加工机床还要适当考虑机床精度储备量。

被加工零件的生产批量将直接影响切削用量、刀具材料、机床配置型式等的选择。粗铣平面余量 ,主要取决于铸造质量精加工余量 ,是根据工序加工精度要求以及前一加工精度来决定的。但是一般情况下最小切前一加工精度来决定的。但是一般情况下最小切削余量不能小于 0. 2mm。具体切削用量的选择参考《组合机床设计》手册中的表 2 - 16。

机床工作进给速度是由被加工零件的年产量来决定的。年产量以及每日几班制生产等是机床任务书规定的。机床工作进给速度是决定机床结构性能的重要因素。主切削功率和进给电动机功率与机床工作进给速度成正比。

刀盘直径及刀盘与工件加工面的相对位置。一般情况下 ,推荐铣刀盘直径与被加工零件加工面宽度的关系如下:

B = 0. 8D

式中 : B ———被加工零件加工面宽度 mm

D ———铣刀盘直径 mm

主切削功率计算。

主切削功率是机床设计的基础 ,是机床成功与否的关键。

N = 0. 735a (V /25. 4³) ^{3 /4}KW

式中: N ———切削功率 马力

a———根据刀具和工件材料确定的系数 ,见表 1

V = S_工·t·B mm³/m in

S_工———机床每分钟工作进给量 mm/min

夹具设计:

根据原始资料，应用组合夹具的基本组装原理来构思夹具的基本结构，一般过程如下。

(1)局部结构的构思。一般首先考虑定位方案和定位部分结构，其次考虑刀具引导方案，然后考虑夹紧方案和夹紧部分机构，最后考虑基础部分和其它部分结构。

(2)整体结构的构思。在各局部结构初步确定之后，应考虑如何将这些局部结构连成一个整体，此时应特别注意整体结构和各部分之间的协调。

(3)有关尺寸的计算和分析，其中包括：工件工序尺寸，夹具结构尺寸，测量尺寸，角度及精度分析等。此外，在构思夹具结构时，还需进行必要的受力分析，以保证夹具有足够的刚度。

(4)元件品种、规格的选用。

(5)调整与测量方法的确定。

(6)提出专用件及特殊要求。

3. 研究计划与安排

第1-3周:完成开题报告和英文翻译

第4-8周:完成离合器壳体加工总体工艺方案设计

第9-12周：完成离合器壳体t2面铣削加工组合机床设计

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献：

[1]单鹏，刘树伟.车辆工程导论[m].北京：北京理工大学出版社，2015

[2]宋年秀, 王东杰. 图解汽车底盘构造与拆装[m]. 北京:中国电力出版社, 2007