车床走刀架的设计.doc

中国地质大学长城学院2012届毕业设计11绪论毕业设计是学生的最后一个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。毕业设计是围绕着CA6140机床方刀架的工艺工装来展开的。内容主要包括以下几个方面：设计零件的加工工艺（包括切削用量工时等计算）设计两套专用夹具，对其中一套进行拆画。作出一万八千字的说明书。方刀架的主要功用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。因为工件属于大批量生产，宜采用专用夹紧装置。所以为了适应生产需要，采用组合钻床，设计专用的钻模板，在回转工作台上进行多工位加工。机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序，方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以，方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。我们这次毕业设计题目，是来源于一机床，我们在实习厂拆装机床并以此设备为参考，结合所学机械各方面知识，在老师指导下，查阅许多手册，经过不断的改进，最终完成毕业设计的任务。我此次毕业设计的任务是CA6140机床方刀架的工艺工装设计，在宋书汉老师的辅导下，对原有的夹具结构进行了改进，提高了生产效率。计算正确，五张图纸，符合工作量的要求。通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差与技术测量，机械原理，机械设计，金属材料与热处理，机械制造工艺，液压传动系统，电气控制系统方面的知识都受到全面的综合训练，在机电液压的结合方面使我受益匪浅。特别是侯宗涛老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。1.1本课题的来源目的及意义在当前制造环境中，过高的加工精度要求已成为困扰零件加工的一个大问题。为此人们也做了大量的工作，由于种种原因至今效果并不明显。随着市场经济逐步建立，我国加入WTO和市场竞争的日益加剧，社会的发展必须注入新的科技含量，产品结构必须要向精优方向发展，在我国的加工工业行业当中，特别是在数控高速发展的今天，车床刀架的设计以及工艺参数的选择对零件的加工精度有着十分重要的意义，因此研制一个结构优质的刀架及工艺参数对工业的发展有着重要的作用。就目前我国的加工行业的现状而言，刀架方面存在一些不足可大体分为以下几种情况：（1）刀架加工精度不能满足工作要求。中国地质大学长城学院2012届毕业设计2（2）在数控发展如日中天的时代，刀架的样式及功能和工艺参数过于老化，不能适应发展的需要。（3）刀架作为车床的主要部分，其旋转及加工不方便，耗时费力，给零件的加工还来许多不便。基于上述等等原因，我对车床刀架的结构以及部分工艺参数做了一些优化和整理。我将针对普通车床的刀架以及加工过程和刀具、零件及其相配套的工艺参数等数据进行科学整理、归纳和完善。本课题的主要研究目的，一方面是通过对普通车床的研究对刀架及工艺参数采取一个优化策略，研制一个好的刀架一个好的车床和刀架不但能够缩短生产周期，降低制造成本，提高加工精度，延长刀具寿命而且依据优化了的工艺及刀具参数，可以建立或完善高速切削工艺数据库，将切削工艺实践中积累的合理选择切削参数与刀具的经验和数据收集起来，为现场加工提供准确及优化的高速切削数据，从而更大程度上提高切削加工水平，获取更大的经济利益；另一方面是有了优质的切削工艺可以使我国的工业在原有的基础上有进一步的提高为我国工业的发展做出一定的贡献，使我国的工业水平，也就是在切削加工方面能够向前进步，也使我国的工业水平能够在世界水平范围内更上一个台阶。1.2课题背景发展优为重要，在保证加工质量的基础上，提高生产率、提高自动化是当今世我国是一个农业大国，但是工业的飞速发展给我国带来的进步却功不可没，要想一个国家真正的强大起来，必须要有发达的工业基础，在加工行业这个大领域当中，车床加工优为普遍，而一个优质的加工机床以及好的工艺参数对我国工业的界制造业发展的总目标。作为机床行业的主要用户群制造业的经营者为了更大的盈利目标，对机床行业不断地提出加工质量稳定、提高生产效率、降低生产成本的要求。作为机床行业首先考虑到的是对现有机床的机种提高速度，减少加工时间，减少辅助时间，以提高生产率，因此机床行业已在高速化上不断提高。而做为车床上的主要辅助元件刀架，也必须要有相当完善的结构和性能。就目前的现状而言，我国与国外的工业悬殊在机床设备方面也占一大部分，我国的技术水平与国外相差并不很大，但是加工的产品却没有国外设备所生产的优质，这在设备的加工上存在着过多的误差，正因为如此，国内现在许多厂家都采用国外进口设备，只有这样才能满足加工需求，所以能够研制一个优质的车床及加工工艺参数是我国工业发展的当务之急，而车床刀架方面虽然目前已经相继出现了许多改进和发展，但是还有一部分未能得到满足，例如现在的自动刀架以及同时装夹多把刀具的刀架等等，但是这些都只是暂时性的，也就是说，国外的技术也在不断的向前提升，我国只有付出更多的努力才能与国外相持恒，所以，我们一方面也要在技术方面向前探索，一方面我们也应花费相当的精力去投身于设备当中，只有这两项成果同时相前发展，我国的工业水平才能不断的相前，不致落后。中国地质大学长城学院2012届毕业设计32整体方案设计图1-1车床刀架的左视图1-2刀架的实物中国地质大学长城学院2012届毕业设计42.1基本原理如图1-1,1-2，所示。车床刀架包括刀架下座，下鞍，刀架上座，压板，螺母，螺杆，小螺钉，垫圈，上鞍，螺母，销钉，上方镶条，摇手柄，手柄，推力轴承，刀座，键，丝杠，护板等配件组成。能够实现圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹。并能进行钻孔和拉油槽等工作。操作灵便集中，滑板响应速度快，手柄摇杆进行人体工程学处理把持更加舒适省力。2.2研究现状改革开放30多年来，中国机床工业在学习、仿制、自主创新的道路上发展比较迅速。但应看到：1.中国机床技术，无论在精度、效率、自动化、智慧化、环保化各个方面，与国外先进美、德、日的差距是很大的；2.在基本功上，对用户生产需求发展、生产产品加工工艺的了解、熟悉、精通较差，整个机床工业的工程技术人员，学习的内容比较落後、简单，在进入工厂後缺乏实际操作锻炼，缺乏定期、深入的培训知识更新，缺乏理论、经验的有机结合，进步提高缓慢。专家、人才、熟练技术工人、专才、特才等大量缺乏，又不成套。最为关键的是：不熟悉用户，不精通加工工艺、不精通机床布局、结构、传动、控制的基本原理，对今後未来的发展方向缺乏深入研究；3.对机床技术的许多关键重要机电液气光元部件、功能部件、NC系统、硬体、软件的知识等没有切实掌握、精通，在技术上不过关；4.特别是对机床技术发展的根本要点、工艺、精度、效率、自动化、智慧化、环保化、网络化上缺乏重点深入掌握与融合贯通。对机床如何进一步提高到高精度，目前缺乏基本功与对策是十分致命的关键。3主要内容和要求我主要需要完成的包括加工工艺的安排以及专用的夹具设计。为了保证加工零件的精度同时节约成本和缩短加工周期以及提高加工效率，那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计就是必不可少的了。在工艺的安排上不但要考虑合理的加工要求还要考虑到操作者以及加工