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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目录 目录 . 1 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 合机床及其特点 . 错误 !未定义书签。 合机床的分类 . 错误 !未定义书签。 1、具有固定式夹具的单工位组合机床 . 错误 !未定义书签。 2、具有移动式夹具的(多工位)组合机床 . 错误 !未定义书签。 3、转塔多轴箱式组合机床 . 错误 !未定义书签。 合机床的工艺范围 . 错误 !未定义书签。 合机床的发展方向 . 错误 !未定义书签。 1、提高通用部件的水平 衡量通用部件水平的主要标准是:品种规格齐全,动、静态性能参数先进,工艺性好,精度高和精度保持性好。 . 错误 !未定义书签。 2 组合机床的总体设计 . 错误 !未定义书签。 组合机床方案的制定 . 错误 !未定义书签。 制定工艺方案 . 错误 !未定义书签。 确定组合机床的配置形式和结构方案。 . 错误 !未定义书签。 确定切削用量及选择刀具 . 错误 !未定义书签。 确定工序间余量 . 错误 !未定义书签。 选择切削用量 . 错误 !未定义书签。 确定切削力、切削扭矩、切削功率 . 错误 !未定义书签。 选择刀具结构 . 错误 !未定义书签。 钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 . 错误 !未定义书签。 被加工零件工序图 . 错误 !未定义书签。 加工示意图 . 错误 !未定义书签。 机床联系尺寸图 . 错误 !未定义书签。 生产率计算卡 . 错误 !未定义书签。 多轴箱的设计 . 错误 !未定义书签。 绘制多轴箱设计原始依据图 . 错误 !未定义书签。 齿轮模数选择 . 错误 !未定义书签。 多轴箱的传动设计 . 错误 !未定义书签。 绘制传动系统图 . 错误 !未定义书签。 传动零件的校核 . 错误 !未定义书签。 结论 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 绪论 合机床及其特点 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效专用机床。它能够对一种(或多种)零件 进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序,生产效率高,加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较,具有以下特点: (1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的 7080%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工,并且自动化程度高,因而比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 3 (3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有专门厂成批制造,因此结 构稳定、工作可靠,使用和维修方便。 (4)在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人的技术水平要求不高。 (5)当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部部件要报废。用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复利用,不必另行设计和制造。 (6)组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模的生产需要。 组合机床虽然有很多优点,但也还有缺点: (1)组合机床的可变性较万能机床低,重新改装时有 10%20%的零件不能重复利用,而且改装时劳动量较大。 (2)组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的,它是具有较广的适应性。这样,就使组合机床的结构较专用机床稍为复杂些。 合机床的分类 组合机床有大型组合机床与小型组合机床两大类,它们不仅在体积和功率上有大小之别,而且在结构和配置型式等方面也有很大的差异。这里主要说明大型组合机床的配置型式。大型组合机床的配置型式可分为三大类: 1、具有固定式夹具的单工位组合机床 这类组合机床夹具和工作台都固定不动。动力滑台实现进给运动,滑台上的动力箱实现切削主运动。根据动力箱和多轴箱的安置方式不同,又可分为以下几种: (1)卧式组合机床(动力箱水平安装); (2)立式组合机床(动力箱垂直安装); (3)倾斜式组合机床(动力箱倾斜安装); (4)复合式组合机床(动力箱具有上述两种以上的安装状态)。 2、具有移动式夹具的(多工位)组合机床 这类组合机床的夹具安装在直线移动工作台或回转工作台上,并按照一定的节拍时间作间歇移动或转动,使工位得到转换。这类机床的配置型式,常见的有以下四种。 (1)具有移动工作台的机床,这类机床的夹具和工件可作直线往复移动。 (2)具有回转工作台的机床,这种机床的夹具和工件可绕垂直轴线回转,在回转工作台上每个工位通常都装有工件。 (3)鼓轮式机床,这种机床的夹具和工件可绕水平轴线回转。此种机床一般为卧式单面或卧式双面,而较少采用三面配置。此外也有辐射式的,它除了安装卧式动力部件买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 4 外,还在垂直于鼓轮回转的平面上安装动力部件。 (4)中央立柱式机床,这种机床具有台面直径较大的环形回转工作台。在工作台中央安装立柱,立柱上安装动力部件,而在工作台的周围还安装有卧式动力部件,工件和夹具则安装在回转工作台上,这种机床一般都是复合式的。 3、转塔多轴箱式组合机床 转塔多轴箱式组合机床分为两类:单轴转塔动力头式组合机床 和多轴转塔头式组合机床。前者转塔头的每个结合面可安装一个刚性主轴。后者转塔头的每个结合面可安装一个多轴箱。这种机床一般配置型式有: (1)转塔式多轴箱只实现切削运动,被加工零件安装在滑台上,由滑台实现进给运动; (2)转塔式多轴箱安装在滑台上,转塔式多轴箱既实现切削主运动又实现进给运动。 其中,转塔多轴箱式组合机床可能组成双面式或三面式,同时对工件的两、三个平面进行加工。 合机床的工艺范围 组合机床可完成的工艺有铣平面、刮平面、车端面、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、攻丝、倒锪窝、钻深孔、切槽等。随着 综合自动化技术的发展,组合机床可完成的工艺范围也在不断扩大,除了上述工艺外,还可完成车外圆、车锥面、车弧面、切削内外螺纹、滚压孔、拉削内外圆柱面和平面、磨削、抛光、珩磨,甚至还可以进行冲压、焊接、热处理、装配、自动测量和检查等。 合机床的发展方向 近几年组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器、缝纫机、自行车、阀门、矿山机械、冶金、航空、纺织机械及军工等部门已获得广泛的使用,一些中小批量生产部门也开始推广使用。我国在组合机床及其自动线上将获得较快的发展,其发展方向为: 1、提高通用部件的 水平 衡量通用部件水平的主要标准是:品种规格齐全,动、静态性能参数先进,工艺性好,精度高和精度保持性好。 目前应注意开发适应强力铣削的大功率动力滑台,高精度镗削头和高精度滑台,以及适应中、小批生产的快调、速换动力部件和支承部件。 机械驱动的动力部件具有性能稳定,工作可靠等优点。目前,机械驱动的动力部件应用了交流变频调速电机和直流伺服电机等,使机械驱动的动力部件增添了新的竞争能力。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 5 动力部件采用镶钢导轨、滚珠丝杠、静压导轨、静压轴承、齿形皮带等新结构,支承部件采用焊接结构等。由于提高了部件的精度和 动、静 态性能, 因而使被加工的工件精度明显提高,表面粗糙度减小。 2、提高生产率 目前组合机床及其自动线的生产率不断提高,循环时间一般是12分钟,有的只用 1030秒。提高生产率的主要方 法 是改善机床布局,增加同时加工的刀具,减少加工余量,提高切削用量,提高工作可靠性以及缩短辅助时间等。为了减少自动线的停车损失,提高自动线的柔性,采用电子计算机进行自动线的管理。 3、扩大工艺范围 现在组合机床及其自动线一般已不是完成一个工件的某几道工序,而常常是用于完成工件的全部加工工序。除过去完成平面铣削、钻孔、扩孔 、锪孔、攻丝、粗镗孔外,现在已扩大到能完成车削、磨削、拉削、精镗以及非切削加工(如检查、自动装配、清洗、试验以及打印分类等)工序。 4、提高加工精度 现在在组合机床及其自动线上又纳入了很多精加工工序,如进行 1级精镗,保证孔加工位置度在 了使自动线能稳定地保证加工精度,已广泛采用自动测量和刀具自动补偿技术,保证调刀不停车。 5、提高自动化程度 目前组合机床及其自动线发展十分迅速,越来越多的组合机床用于组成自动线,组合机床本身则是全自动方向发展的。为此,重点是解决工件夹压自动化和装卸自 动化。 6、提高组合机床及其自动线的可调性 为了提高中小批生产的一些箱体件的生产率,近几年来发展了可调的多工序多刀具的组合机床及其自动线,它们大多采用数字程序控制。除早期发展的多品种、成组加工的组合机床及其自动线外,还创造了自动换刀和自动更换多轴箱的组合机床,还有用于加工中小批生产箱体零件的可自动更换对多轴箱的组合机床。用一台这样的机床就能完成一种工件的全部工序加工,能起到一条流水线的作用。特别是数字程序控制的发展,为发展这种机床创造了更有利的条件。 7、创制超小型组合机床 为了适应仪器仪表 工业小箱体加工需要,创制超小型组合机床是必需的。这种机床多由超小型气动液压头配置而成,体积小,效率高,并能达到高的加工精度。 8、发展专用组合机床及其自动线 随着组合机床技术的发展,过去一直被认为需按具体加工对象专门设计,而是可以作为通用品种进行成批生产的,用户根据自己加工产品的需要,配上刀具及工艺装备,即可组成加工一定对象的高效机床。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 6 2 组合机床的 总体设计 组合机床 方案的制定 制定工艺方案 零件加工工艺将决定组合机床的加工质量、生产率、总体布局和夹具结构等。所以,在制定工艺方案时,必须计算分析被加工零件图,并深入现场了解零件的形状、大小、材料、硬度、刚度,加工部位的结构特点加工精度,表面粗糙度,以及定位,夹紧方法,工艺过程,所采用的刀具及切削用量,生产率要求,现场所采用的环境和条件等等。并收集国内外有关技术资料,制定出合理的工艺方案。 根据被加工 零件( 方槽轮幅式底板 )的零件图(图 加工 6个孔的工艺过程: (1) 加工孔的主要技术要求。 4个 孔 直径 为 202个 孔 直径 为 24 工件材料为 求生产纲领为(考虑废品及 备品率)年产量 2万件,单班制生产 (2) 工艺分析 加工该孔时,孔的位置度公差为 根据组合机床 的工艺方法及能达到的精度,可采用如下的加工方案: 一次性加工通 孔, 孔径为 20中 2 个然后扩孔 24。 (3) 定位基准及夹紧点的选择 加工此 零件上 的孔 , 以 上 表 面 限制 三个自由度 和 右端面 限制 三 个自由度, 位于 中间的 孔通过 螺杆 起到了很好的 夹紧 作用 。 在 保证加工精度 的情况下 ,提高生产效率减轻工人劳动量,由于工件 是大批量生产,因此 在设计时就认为是人工夹紧 。 确定组合机床的配置形式和结构方案 。 (1)被加工零件的加工精度 被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应保证的加工精度,是制造机床方案的主要依据。 方槽轮幅式底板 钻 孔的精度要求较 高,可采用 钻孔 组合机 床。 为了加工出表面粗糙度为 取提高机床原始制造精度和工件定位基准精度并减少夹压变形等措施就可以了。为此,机床通常采用尾置式齿轮动力装置,进给采用液压系统,被加工零件图如图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 方槽轮幅式底板 (2) 被加工零件的特点 这主要指零件的材料、硬度加工部位的结构形状,工件刚度定位基准面的特点,它们对机床工艺方案制度有着重要的影响。此 方槽轮幅式底板 的材料是 度241、孔的直径为 20 24用多孔同步加工,零件的刚度足够,工件受力不大,振动,及发热变形对工件影响可以不计。 一般来说,孔中心 线与定位基准面平行且需由一面或几面加工的箱体宜用卧式机床,立式机床适宜加工定 位 基准面是水平的且被加工孔与基准面垂直的工件,而不适宜买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 8 加工安装不方便或高度较大的细长工件 。对大型箱体件采用单工位机床加工较适宜,而中小型零件则多采用多工位机床加工。 此零件的加工特点是中心线与定位 基准平面是 垂直 的,并且定位基准面是 水平 的 ,工件较小 , 其孔分布较密集, 多轴箱体积较大, 一次 钻孔,选择 立 式 钻床。 (3) 零件的生产批量 零件的生产批量是决定采用单工位、多工位、自动线或按中小批量生产特点设计组合机床的重要因素。按设计要求生产纲 领为年生产量为 2万件,从工件外形及轮廓尺寸,为了减少加工时间,采用多轴头,为了减少机床台数,此工序尽量在一台机床上完成,以提高利用率。 (4) 机床使用条件 根据使用组合机床对 车间布置情况、工序间的联系、技术能力和自然条件等的要求来选择适合 的组合机床。 综合以上所述:通过对 方槽轮幅式底板 零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技术要求、定位、夹紧方式、工艺方法 ,并定出影响机床的总体布局和技术性能等方面的考虑, 最终决定设计 四 轴头多工位同步钻床。 确定切削用量及选择刀具 确定工序 间余量 为使加工过程顺利进行并稳定的保证加工精度,必须合理地确定工序余量。 生产中常用查表给出的组合机床对孔加工的工序余量, 以消除转、定位误差的影响。 20直径上工序间余量 均为 选择切削用量 确定了在组合机床上完成的工艺内容了,就可以着手选择切削用量了。因为所设计的组合机床为多轴同步加工在大多数情况下,所选切削用量,根据经验比一般通用机床单刀加工低 30%左右多轴主轴箱上所有刀具共用一个进给系统,通常为标准动力滑台,工作时,要求所有刀具的每分钟进给量相同,且等于动力 滑台的每分钟进给量( mm/是适合有刀具的平均值 。 因此,同一主轴箱上的刀具主轴可设计成同转速和 同的每转 进给量( mm/r)与其适应 。 以满足 直径的加需要,即: 1 1 2 2 . f n f n f v f 中: 各主轴转速( r/ 12, , . if f f 各主轴进给量( mm/r) 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 9 动力滑台每分钟进给量( mm/ 由于 方槽轮幅式底板 钻孔的加工精度、工件材料、工作条件、技术要求等, 按照经济地选择满足加工要求的原则,采用查表的方法查得: 孔 钻头直径 D=20, D=24进给量 f=r、切削速度 v=18m/ 确定切削 力 、切削扭矩、切削功率 根据选定的切削用量(主要指切削速度 v 及进给量 f)确定切削力,作为选择动力部件(滑台) ;确定切削扭矩,用以确定主轴及其它传动件(齿轮,传动轴等)的尺寸;确定切削功率,用以选择主传动电动(一般指动力箱)功率,通过查表计算如下: 切削力: F =26D 2624 =削扭矩: T =10 10 =12979N削功率: P = / 9740 997918/(97404) =中 : 布氏硬度 F 切削力 ( N) D 钻头直径 ( f 每转进给量 ( mm/r) T 切削扭矩 (NV 切削速度 ( m/ P 切削功率 (选择刀具结构 方槽轮幅式底板 的布氏硬度在 径 D 为 20 24具的材料选择高速钢钻头( 为了使工作可靠、结构简单、刃磨简单,选择标准 20 24麻花钻。孔加工刀具的长度应保证加工终了时刀具螺旋槽尾端与导向套之间有 30 50便排出切屑和刀具磨损后有一定的向前的调整量。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 10 钻孔组合机床 总设计“三图一卡”的编制 总 体设计方案的图纸表达形式 “三图一卡”设计,其内容包括: 绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率卡。 被加工零件工序图 1、 被加工零件工序图的作用及内容 被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示一台组合机床完成的工艺内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、夹 具部位及被加工零件的材料、硬度等状况的图纸。它 是在原 零件图基础上,突出本机床的加工的内容,加上必要的说明绘制成的, 是组合机床设计的主要依据,也是制造、 使用、检验和调整机床的重要技术文件。 方槽轮幅式底板 钻孔组合机床 的被加工零件工序图如 图上主要内容: ( 1)被加工零件的形状,主要外廓尺寸和本机床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技术要求,以及对上道工序的 技术要求等。 ( 2)本工序所选定的定位基准、夹紧部位及夹紧方向。 ( 3) 被加工零件的名称、编号、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 2、绘制被加工零件工序图的注意事项 ( 1)为了使被加工零件工序图清晰明了,一定要图出被本机床的加工内容。绘制时,应按一定的比例,选择足够的视图及剖 位 视图,突出加工部位(用粗实线),并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关 粗实线标记 。如图 位基 准,机械夹压位置及方向,辅助支承均须用规定的符号 部(用细实线)表清楚, 凡本道工序保证的尺寸、角度等,均应在尺寸数值下方面用 表示出来。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 序图 ( 2)加工部位的位置尺寸应由定位基准注起 ,为便于加工及检查, 有时因所选定位基准与设计基准不重合,则须对加工部位要求位置尺寸精度进行分析换算。 加工示意图 1、加工示意图的作用和内容 加工示意图是被加 工零件工艺方案在图样上的反映,表示 被 加工零件在机床上的加工过程,刀具的布置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环等,是刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选择动力部件的主要依据,是整台组合机床布局形式的原始要求,也是调整机床和刀具所必需的重要文件 。 图 槽轮幅式底板 钻孔的 加工示意图 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 工示意图 在图上应标注的内容: ( 1)机床的加工方法,切削用量,工作循环和工作行程。 ( 2)工件、夹具、刀具及多轴箱端面之间的距离等。 ( 3)主轴的结构类型,尺寸及外伸长度;刀具类型,数量和结构尺寸、接杆、导向装置的结构尺寸;刀具与导向置的 配合,刀具、接杆、主轴之间的连接方式,刀具应按加工终了位置绘制。 2、绘制加工示意图之前的有关计算 ( 1)刀具的选择 刀具 选择考虑加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生产率要求等 因素。 刀具的选择前已述及,此处就不在追述了 。 ( 2)导向套的选择 在组合机床上加工孔 ,除用刚性主轴的方案外,工件的尺寸、位置精度主要取决于夹具导向。 因此正确选择导向装置的类型,合理确定其尺寸、精度 ,是设计组合机床的买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 13 重要内容,也是绘制加工示意图时必须解决的内容。 1) 选择导向类型 根据刀具导向部分直径和刀具导向的线速度 v=18m/选择固定式导向 。 2) 导向套的参数 根据刀具的直径选择固定导向装置 固定导向装置的标准尺寸如下表: 表 固定导向装置的标准尺 d 2 l l1 l2 l3 5 24 24 22 30 34 150 40 14 12 17 46 固定装置的配合如下表: 表 固定装置的配合 导向 类别 工艺 方法 D D 具导向 部分外径 固定 导向 钻孔 H7/7/n6 定导向装置的布置如图 示 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 固定导向装置的布置 ( 3)初定主轴类型、尺寸、外伸长度 因为轴的材料为 40切弹性模量 G=性主轴取 1 4( 0) m,所以 根据刚性条件计算主轴的直径为 : d 中 : d 轴直径( ( T 轴所承受的转矩( N B 系数 本设计中 主轴直径 d=25轴外伸长度为: L=115D/ 1d 为 40/28。 ( 4) 选择刀具接杆 由以上可知,多轴箱各 主轴的外伸长度为一定值,而刀具的长度也是一定值,因此,为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置,就需要在主轴与刀具之间设置 可调环节,这个可调节在组合机床上是通过可调整的刀具接杆来解决的 ,连接杆如图 示, 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 可调连接杆 连 接杆上的尺寸 配合,因此,根据接杆直径 表 可调接杆的尺寸 d D1(d2 l1 l2 母 厚度 28 2 莫氏 1号 6 145 51 42 50 12 ( 5)确定加工示意图的联系尺寸 从保证加工终了时主轴箱端面到工件端面间距离最小来确定全部联系尺 寸,加工示意图联系尺寸的标注如图 示。其中最重要的联系尺寸即工件端面到多轴箱端面之间的距离(图中的尺寸 321,它等于刀具悬伸长度、螺母厚度、主轴外伸长度与接杆伸出长度(可调)之和,再减去加工孔深度和切出值。 ( 6)工作进给长度的确定 如图 作进给长度工 与刀具切入长度 1L 和切 出 长度 2L 之和。切入长应 1L 应根据工件端面误差情况在 5 10间选择,误差大时取大值,因此取 1L =8切出长度 2L =1/3d+(3 8)= 131 12 所以工L=8+12+12=32( 7)快进长度的确定 考虑实际加工情况,在未加工之前,保证工件表面与刀尖之间有足够的工作空间,也就是快速退回行程须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件装卸。这里取快速退回行程为 120退长度等于快速引进与工作工进之和, 因此快进长度 1205买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 工作进给长度 机床联系尺寸图 图 机床联系尺寸图 1、联系尺寸图的作用和内容 一般来说,组合机床是由标准的通用部件 动力箱、动力滑台、立柱、立柱底座加上专用部件组合而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配和运动关 系,以检验机床各部件的相对位置及尺寸联系是否满足要求,通用部件的选择是否合适,并为进一步开展主轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提 供依据。联系尺寸图也可以看成是简化的机床总图,它表示机床的配置型式及总体布局。 如图 床联系尺寸图的内容包括机床的布局形式,通用部件的型号、规格、动力部件的运动尺寸和所用电动机的主要参数、工件与各部件间的主要联系尺寸,买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 17 专用部件的轮廓尺寸等。 2、选用动力部件 选用动力部件主要选择型号、规格合适的动力滑台、动力箱。 ( 1)滑台的选用 通常,根据滑台的驱动方式、所需进给力、进给速度、最大行程长度和加工精度等因素来选用合适的滑台。 1) 驱动形式的确定 根据对液压滑台和机械滑台的性能特点比较,并 结合具体的加工要求,使用条件选择 2) 确定轴向进给力 滑台所需的进给力 进F= 621927N 式中: 各主轴加工时所产生的轴向力 由于滑台工作时,除了克服各主轴的轴的向力外,还要克服滑台移动时所产生的摩擦力 。 因而选择滑台的最大进给力应大于进F 3) 确定进给速度 液压滑台的工作进给速度规定一定范围内无级调速, 对液压滑台确定切削用量时所规定的工作进给速度应大于滑台最小工作进给速度的 1倍 ;液压进给系统中采用应力继电器时,实际进给速度应更大一些 。 本系统中进给速度n f=18mm/所以选择 1 工作进给速度范围 20 650mm/速速度 10m/ 4) 确定滑台行程 滑台的行程除保证足够的工作行程外,还应留有前备量和后备量 。 前备量的作用是动力部件有一定的向前移动的 余 地,以弥补机床的制造误差以及刀具磨损后能向前调整 。 本系统前备量为 20后备量的作用是使动力部件有一定的向后移动的 余 地, 为 方便装卸刀具 , 这 里 取 80以滑台总行程应大于工作行程,前备量,后备量之和 。 即:行程 L 120+20+80=220取 L 630综合上述条 件 , 确定液压动力滑台型号 1A,以及相配套的 滑台底座( 1 ( 2)由下式确定 动力箱的选用 动力箱主要依据多轴所需的电动机功率来选用,在多轴箱没有设计之前,主 主P切P 6* 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 18 式中: 多轴箱传动效率,加工黑色金属时 有色金属时 系统加工 动力箱的电动机功率应大于计算功率,并结合主轴要求的转速大小选择 。 因此,选用电动机型号为 1 动力箱输出轴至箱底面高度为 180要技术参数如下表: 表 机型号及参数 主电机传动型号 转速范围( r/ 主电机功率( 配套主轴部件型号 电机转速 输出转速 13260 470 4 1A,1、 配套支承部件的选用 立柱底座 1 4、 确定装料高度 装料高度指工件安装基面至机床底面的垂直距离 , 在现阶段设计组合机床时,装料高度可视具体情况在 H 580 1060间选取 , 本系统取装料高度为 800 5、 中间底座轮廓尺寸 中间底座的轮廓尺寸要满足滑台在其上面联接安装的需要,又考虑到与立柱底座相连接 。 因此,中间底座 采 用侧底座 1 6、 确定多轴箱轮廓尺寸 本机床配置的多轴箱总厚度为 340度和高度按标准尺寸中选取。计算时,多轴箱的宽度 可确定 为 : B=320, H=250 根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准,最后确定主轴箱轮廓尺寸BH=320250 生产率计算卡 生产率计算卡是反映所设计机床的工作循环过程、动作时间、切削用量、生产率、负荷率等技术文件,通过 生产率计算卡,可以分析拟定的方案是否满足用户对生产率及负荷率的要求。计算如下: 切削时间 : T 切 = L/vf+t 停 = 45/10/415 =中: T 切 机加工时间 ( 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 19 L 工进行程长度 ( 刀具进给量 ( mm/ t 停 死挡铁停留时 间。一般为在动力部件进给停止状态下,刀具旋转 5 10 r 所需要时间。这里取 10r 辅助时间 T 辅 = 3 +t 移 +t 装 ( 75 120) /1000+ = 中: 分别为动力部件快进、快退长度 ( 快速移动速度 ( mm/ t 移 工作台移动时间 ( ,一般为 t 装 装卸工件时间( 般为 例 取 2床生产率 60/T 单 60/( T 切 +T 辅 ) =60/( = /h 机床负荷率按下式计算 = Q / 00% A / 00% =20000/950100% =式中: Q 机床的理想生产率(件 /h) A 年生产纲领(件) 年工作时间,单班制工作时间 1950h 表 生产率计算卡 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 20 多轴箱的设计 绘制多轴箱设计原始依据图 多轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的如图 示 : 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 21 图 孔组合机床 多轴箱 图中多轴箱的两定位销孔中心连线为横坐标,工件加工孔对称,选择箱体中垂线为纵坐标,在建立的坐标系中标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。主轴部为逆时针旋转(面对主轴看)。 主轴的工序内容,切削用量及主轴尺寸及动力部件的型号和性能参数如表 示 : 表 主轴外尺寸及切削用量 轴号 主轴外伸尺寸 工序 内容 切削用量 D/d L N ( r/ V (m/f (mm/r) mm/1、 2、 3、 4 40/28 115 钻 20 24 415 18 : 1被加工零件编号及名称:箱 体 材料: 度 : 前、后、侧盖等材料为 动力部件型号: 1力箱,电动机型号 率 P 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 22 齿轮 模数 选择 本组合机床主要用于钻孔,因此采用滚珠轴承主轴 。 齿轮模数 m=(30 32) 3 )/(32 3 )41519/( 中: m 估算齿轮模数 P 齿轮所传递 的功 率( Z 对啮合齿中的小齿轮数 N 小齿轮的转速( r/ 多轴箱输入 齿轮 模 数取 m= 多轴箱的传动设计 ( 1) 根据原始依据图(图 画出驱动轴、主轴坐标位置。如下表: 表 驱动轴、主轴坐标值 坐标 销 动轴 O 主轴 1 主轴 2 主轴 3 主轴 4 X 175 0 37 37 37 Y 0 2)确定传动轴位置及齿轮齿数 图 齿轮的最小壁厚 1)最小齿数的确定 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 23 为保证齿轮齿根强度 ,根据 组合机床简明设计手册 可 知, 驱动轴齿数 要 在 21 2) 传动轴 2为主轴 1, 2, 3, 4都各自在同一同心圆上。 多轴箱的齿轮模数按驱动轴齿 轮估算 33 0 3 2 Pm 轴箱输入齿 轮模数取 m=轴 1, 2, 3, 4要求的转速一致且较高,所以采用降 速传动。主轴齿数选取 Z=21,传动齿轮采用 z=22齿的 齿轮,变位系数 。传动轴的转速为 : 735 / m 于前面选取了主轴直径为 40,显然传动轴直径都选取 40,这样为了减少传动轴种类和设计题目需要由于传动轴转速是 735 / 则驱动轴至传动轴的传动比为 : 735 1735i 以选择两级传动,且传动比分配为:一级为 级为 驱动轴的直径为 40由 组合机床简明设计手册 查得知 : t= m=3时,驱动轴上的齿数为: 033 3 . 32 ( 2 1 . 2 5 ) 2 ( 2 1 . 2 5 ) ) 2 3 . 82 驱动齿轮齿数 Z=24。 通用的齿轮有三种,即传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。材料均为 45 钢,热处理为齿部高频淬火 机床齿轮的选用按照下表选用 表 轮种类及参数 齿轮种类 宽度( 齿 数 模数( 孔径( 驱动轴齿轮 24 32 17 50 连续 17 70 2、 3 2、 3、 4 15、 20、 30、 35、 40 25、 30、 35、 40、 50 传动轴齿轮 44( 21 25、 30、 35

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