内径百分表主体铣平面专用机床夹具及进给部件的设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 毕  业  设  计（论  文）  2 5 及进给部件的设计  教  学  系：  机械制造及其自动化   指导教师：                专业班级：             学生姓名：                  二零一 五 年 10 月  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 目   录  1 绪论  . 1 2 铣削头部件设计  . 2 床主要技术参数的确定  . 2 定工件余量  . 2 择切削用量  . 2 动参数 . 2 力参数 主运动驱动电动机功率的确定  . 4 给驱动电动机功率的确定  . 5 轴组件的计算 . 5 轴直径的选择  . 6 轴前后支承轴承的选择  . 7 轴内孔直径  . 7 轴前端悬伸量  . 9 轴支承跨距  . 10 轴结构图  . 10 轴组件的验算 .轴组件的润滑和密封  . 14 轴轴承的润滑  . 14 轴组件的密封  . 15 轴组件中相关部件  . 16 轴组件轴向调节机构  . 22 3 液压滑台进给部件的设计 . 23 压系统设计要求分析  . 23 载分析  . 24 作负载 . 24 擦负载 . 24 性负载 . 24 压缸在各阶段的负载值  . 24 载图与速度图的绘制  . 25 压缸主要参 数的确定  . 26 算和确定液压缸的主要尺寸  . 26 定液压回路方案，拟定液压系统原理图  . 35 算与选择 液压元件  . 38 压泵及驱动电机计算与选定  . 38 压控制阀和液压辅助元件的选定  . 39 管的 选择  . 40 压系统的验算  . 42 4  夹具设计  . 46 计要求  . 46 具设计  . 46 位基准的选择  . 46 需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 削力及夹紧力的计算  . 46 位误差的分析 . 47 向键与对刀装置设计  . 48 具设计及操作的简要说明  . 50 总结  . 51 参考文献  . 53 致谢  . 54 需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 摘  要  在生产过程中，通过一定的手段使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺 过程。 内径百分表主体 机壳体侧面铣削加工工艺装备的设计应该包括确定减速器整体工艺方案的确定，绘制相应的工序图，加工示意图，机床联系尺寸图。被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床上完成的工艺内容，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，夹压部位以及被加工零件的材料，硬度和在本机床加工前加工余量，毛坯的图样，工序图是组合机床设计的具体依据，也是制造，使用，调整和检验机床精度的重要文件。  机床联系尺寸图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据，并按初步选定的主要通用部件以及确 定的专业部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置型式，主要构成及各部件安装位置，相互联系，运动关系和操作方位的总体布局图。用来检验各部件相对位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适；它为多轴箱，夹具等专用部件设计提供重要依据；它可以看成是机床总体外观简图。由轮廓尺寸，占地面积，操作方法等可以检验是否适应用户现场使用环境。夹具图是对组合机床加工布局的完整描述，夹具图反映了工件加工采用定位的方式，夹具方式等一些重要的参数。工艺方案，工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，夹具图，工序卡基本构成了完整 的加工工艺装备设计。  关键词：工序，工艺分析，定位方案，夹具设计  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 n of   of is of to s is to to of to be in is a of of is in on of is as to of Is to of to of is it is a to it be as of By an to on On of is a of a a 要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 1 绪论  内径百分表 主体 加工工艺装备设计是我们贯彻四年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下坚实的基础。  机械加工工艺师规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品经济效益，生产规模的大小，工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品质量的重要保证。在编制工艺方案是须保证其合理性，科学性和完善性。  机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率，改善工人的劳 动强度，降低生产的成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，即使工件保证正确的加工位置不变的装置。  本次 内径百分表主体 加工工艺装备设计，通过对图纸的分析，首先应该先制定出合理的整体加工工艺方案，夹具图，最后绘制出机床联系尺寸图，并做相应的设计计算。  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 2 铣削头部件设计  床主要技术参数的确定  机床主要技术参数包括主参数和基本参数，基本参数又包括尺寸参数，运动参数，动力参数。  定工件余量  内径百分表主体 ，零件材料为 45#，硬度 190 210产类型为大批量，铸造毛坯。  查机械制造工艺设计简明手册表 加工余量为 1为 单侧 加工 )。  择切削用量  由于被加工零件的铣削宽度为 34据组合机床设计简明手册第 132 133 页，选择铣削切削用量。  铣削用量的选择与要求的加工表面粗糙度值及其生产率有关系。当铣削表面粗糙度数值要求较低时，铣削速度应选高一些，每齿走刀量应小些。若生产率要求不高，可以取很小的每齿走刀量，一次铣削 4 5余量达到 时每齿的进给量一般为  根据本次设计所加工的零件要求，其表面粗糙度数值较高，加工材料为铸铁，查表6：  z,V=50 80m/ z。  动参数  机床的运动参数包括主运动转速和转速范围、进给量范围、进给量数列以及空行程速度等。此次设计主要确定主运动的运动参数。  轴最高，最低转速  按照 典型工序的切削速度和刀具 (或工件 )直径、计算主轴最高转速 低转速计算公式如下：  ，   需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 式中：  主轴最高、最低转速 (r/ 最高、最低切削速度 (m/ 最大、最小计算直径 (根据机械制造工艺金属切削机床设计指导第 69 70 页，可查出以下数据：       查表 最大，最小切削速度：  00 300m/ 取 50m/15 20m/   取 20m/床的 取使用的刀具最大、最小直径，即：  10  75主轴最高转速为  = 1000 25075 = 取标准数列值：  000r/低转速为：  = 110 201000 =标准数列值：  56r/轴转 速的合理排列  最高、最低转速确定后，还需确定中间转速，选择公比 ，转速级数 Z，则转速数列为：   56r/ , 2 ,   1z  查标准数列，取公比 =(1 2) 转速范围：   Rn=61000=要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 转速级数：   Z=n +1=  取 Z=6 由于本次设计的要求，主轴转速级数只需设计四级就能满足要求，故取 Z=4。即：  56，  100, 80, 15   (r/力参数 主运动驱动电动机功率的确定  削力的计算  由前面已知，本次设计的组合机床的最高转速为 15r/此时的切削速度为：  V=1000n4 d=1000 =据上表所列，所设计的组合机床属于 型，所以取 a/  ：  a=（ （ 80=100 200 初取 a=120。需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 轴支承跨距  主轴支承跨距 L 是指主轴前、后支承支承反力作用点之间的距离。  合理确定主轴支承跨距，可提高主轴部件的静刚度。可以证明，支承跨距越小，主轴自身的刚度越大，弯曲变形越小，但支承的变形引起的主轴前端的位移量将增大；支承跨距大，支承的变形引起的主轴前端的位移量较小，但主轴本身的弯曲变形将增大。可见，支承跨距过大或过小都会降低主轴部件的刚度。  有关资料对合理跨距选择的推荐值可作参考：  （ 1）   4 5）   （ 2）   3 5） a，用于悬伸长度较小时；  （ 3）   1 2） a，用于悬伸长度较大时。  根据此次设计的组合机床刚性主轴的悬伸量较大，取 此次设计的主轴两支承的合理跨距  20=300 初取 L=280。  轴结 构图  根据以上的分析计算，可初步得出主轴的结构如图 2示：  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 锥 度 7 : 2 4图  2 - 7   主  轴  结  构  轴组件的验算  主轴在工作中的受力情况严重，而允许的变形则很微小，决定主轴尺寸的基本因素是所允许的变形的大小，因此主轴的计算主要是刚度的验算，与一般轴着重于强度的情况不一样。通常能满足刚度要求的主轴也能满足强度的要求。  刚度乃是载荷与弹性变形的比值。当载荷一定时，刚度与弹性变形成反比。因此，算出弹性变形量后，很容易得到静刚度。主轴组件的弹性变形计算包括：主轴端部挠度和主轴倾 角的计算。  轴端部挠度  主轴端部挠度直接影响加工精度和表面粗糙度，因此必须加以限制，一般计算主轴端部最大挠度  承的简化  对于两支承主轴，若每个支承中仅有一个单列或双列滚动轴承，或者有两个单列球轴承，则可将主轴组件简化为简支梁，如下图 2示；若前支承有两个以上滚动轴承，  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 图 2主轴组件简化为简支梁  可认为主轴在前支承处无弯曲变形，可简化为固定端梁，如下图 2示：  图 2主轴组件简化为固定端梁  此次设计的主轴，前支承选用了一个双列向心短圆柱滚子轴承和两个推力球轴承作为支承，即可认为主轴在前支承处无弯曲变形，可简化为上图 2示。需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 轴的挠度  查材料力学 I第 188 页的表 图 2更进一步的分析，如下图 2示：  根据图 2得此时的最大挠度  其中，  F 主轴前端受力。此处， F=l A、 B 之间的距离。此处， l=a=12固定端梁在载荷作用下的变形  E 主轴材料的弹性模量。 45 钢的 E=07 N/I 主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 d 时，  I=64 )(44 。此处 ， D=2128128 =133 故可计算出，主轴端部的最大挠度：  0 4  轴倾角  主轴上安装主轴和安装传动齿轮处的倾角，称为主轴的倾角。此次设计的主轴主要考虑主轴前支承处的倾角。若安装轴承处的倾角太大，会破坏轴承的正常工作，缩短轴承的使用寿命。  根据图 2得此时的最大倾角  B =- 需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 其中，  F 主轴前端受力。此处， F=l A、 B 之间的距离。此处， l=a=12 主轴材料的弹性模量。 45 钢的 E=07 N/I 主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 d 时，  I=64 )(44 。此处， D=2128128 =133 故可计 算出，主轴倾角为：  B =06  组合机床设计第一册中机械部分的第 670 页，可知：  当  大，刚性主轴的刚度满足要求。  此处的 大即为最大挠度和最大倾角， L 为主轴支承跨 距。  将已知数据 B 代入，即可得：  初步设计的主轴满足刚度要求。  轴组件的润滑和密封  轴轴承的润滑  润滑的作用是降低摩擦，减小温升，并与密封装置在一起，保护轴承不受外物的磨损和防止腐蚀。润滑剂和润滑方式决定于轴承的类型、速度和工作负荷。如果选择得合适，可以降低轴承的工作温度和延长使用期限。  滚动轴承可以用润滑油或润滑脂来润滑。试验证明，在速度较低时，用润滑脂比用润滑油温升低。所以，此次设计的主轴 支承均采用润滑脂。同时，主轴是装在主轴套筒内的，为防止使用润滑油时泄漏，也应采用润滑脂润滑。  加润滑脂时，应该注意润滑脂的充填量不能过多，不能把轴承的空间填满，否则会引起过高的发热，并使润滑脂熔化流出而恶化润滑效果。  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 轴组件的密封  密封对主轴组件的工作性能与润滑影响也较大。机床主轴密封不好，将使润滑剂外流，造成浪费，加速零件的磨损，还会严重地影响到工作环境及机床的外观。  轴组件密封装置的功用  密封装置的功用是：防止润滑剂从主轴组件及传动部件中泄漏，从而避免浪费，保护工作环境， 防止冷却液及杂物（如灰尘、脏物、水气和切屑等）从外面进入部件内，以减少机床零件的腐蚀及磨损，延长其使用寿命。  主轴组件密封装置的要求  对主轴组件密封装置的要求是：在一定的压力、温度范围内具有良好的密封性能；由密封装置所形成的摩擦力应尽量小，摩擦系数应尽量稳定；耐腐蚀、磨损小、工作寿命长，磨损后，在一定程度上能自动补偿；结构简单、装卸方便。对具体的主轴组件及传动部件，应根据实际情况选择有效而又经济密封装置。  轴组件密封装置的类型  主轴组件密封装置的类型，主要有以下几种：具有弹 性元件的接触式密封装置；皮碗（油封）式密封装置；具有金属和石墨元件的接触式密封装置；挡油圈式和螺旋沟式密封装置；圈形间隙式、油沟式和迷宫式密封装置；立式主轴的密封装置等。  轴组件密封装置的选择  选用密封装置时，应考虑到主轴组件的下列具体工作条件：密封处主轴颈的线速度；所用润滑剂的种类及其物理化学性质；主轴组件的工作温度；周围介质的情况；主轴组件的结构特点；密封装置的主要用途等。  综合考虑上述因素，主轴前支承处，为了更好地防止外界的灰尘屑末等杂物进入，故考虑选用迷宫式密封，形成一条长而曲曲折 折的通道，径向尺寸不超过 填润滑脂，轴向尺寸不超过  查机械设计课程设计手册第 87 页表 7得此次选用的迷宫式密封装置的结构参数如下图 2示：  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 图 2迷宫式密封装置的结构参数  其中，  d=80， D=130， e=1 轴组件中相关部件  肩挡圈  前支承双列向心短圆柱滚子轴承和推力球轴承之间所用的挡圈，可查机械设计课程设计手册第 56 页表 5得此次选用的挡圈的结构参数如下图 2示：  图 2轴肩挡圈的结构参数  其中，  D=95， d=80， H=6 圈  两推力球之间用的挡圈为非标准件，径向尺寸依主轴套筒尺寸而定，轴向尺寸可初取为 6 螺母  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 锁紧靠主轴后支承一边的推力球轴承以及锁紧两推力球轴承内的套筒，分别采用两个圆螺母，为了增加可靠性，再加一止动螺钉。圆螺母具体的参数可查机械设计课程设计手册第 60 页表 5构如下图 2示：  图 2圆螺母（  h  4 50 30120C 1需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 其中，锁紧靠主轴后支承一边的推力球轴 承用的圆螺母，  Dp=， 115， 103， m=15， 10， 4， C=1 锁紧两推力球轴承内的套筒用的圆螺母，  Dp= ， 105， 93， m=15， 10， 4， C=1 筒  两推力球轴承之间用的套筒，根据以上计算，可知，轴向尺寸取为 92，径向厚度取为 端加工出长为 26 的外螺纹 端用一紧定螺钉锁紧在主轴上，套筒结构如图 2示；紧定螺钉的结构参数可查机械设计课程设计手册第 43 页表 3图 2示；主轴上的小孔的结构参数可查机械设计课程设计手册第 61 页表 5图 2示：  其中，紧定螺钉的参数有：  l=10， n= t=2 需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 图 2两推力球 轴承内用套筒结构参数  轴上固定螺钉用的孔的参数有：  6， 5， 5 图 2开槽平端紧定螺钉  图 2轴上固定螺钉用的孔  、后支承的轴承盖  为了保证轴承的正常运转，防止外界杂物进入影响轴承的使用寿命，前、后轴承应安装上轴承盖，并将其固定在套筒上，与主轴配合处采用间隙配合，初步设计如下图 22示：  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 图 2前支承用轴承盖  其中，  d=124， D=153 图 2后支承用轴承盖  其中，  d=64， D=153， a=5， b=55 轴用套筒及其锁紧部分  根据前面的计算和设计，可以直接得到主轴用套筒的结构及参数如图 2 套筒的锁紧部分采用弹性套，当调节螺栓时，弹性套就会随之变形，从而锁紧或松开套筒。主轴需要轴向移动（调节）时，便松开螺栓，弹性套也随之松开套筒，调节完主轴 轴向位置后，应拧紧螺栓以锁紧主轴。  同时，弹性套和螺栓固定在主轴组件的箱体上，弹性套的结构及其参数如下图 2示：  锁紧螺栓的结构及其参数可查简明机械设计手册第 102 页表 6需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 栓，  图 2主轴用套筒的结构及参数  结构如下图 2示，参数有：  l=100， b=54， c=4， 40， ，k=15， kr=s=36， 1， 6 图 2弹性套结构及参数  需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 轴尾部的内花键  组合铣床的主轴组件和传动装置采用花 键连接，查金属切削机床设计简明手册第 468 页表 8键采用外径定心方式，其特点是：定心精度高，加工方便，外花键的外径可在普通机床上加工至所需的精度。内花键的硬度不高时，可由拉刀保证其外径精度。结构如图 2示，参数可查金属切削机床设计简明手册第 468 页表 8：  d=42， N=8， D=46， B=8 图 2锁紧螺栓的结构及参数  图 2主轴尾部的内花 键结构及参数  轴组件轴向调节机构  主轴组件的轴向调节机构采用一对圆锥齿轮并经丝杠螺母手动调节。它具有传动比小，传动精度高，运动平稳，能自锁等特点。丝杠主要承受轴向力，故采需要购买对应 纸  咨询 14951605 买对应的 纸  14951605 或 1304139763 用两推力球轴承作为丝杠的支承，螺母支承的轴和主轴套筒上的孔相配合，实现主轴的轴向调节。该丝杠螺母支承简图如图 2示：  3 液压滑台进给部件的设计  液压系统设计是指组成一个新的能量传递系统，以完成一项专门的任务。系统功能原理设计是根据主机的工艺目的或用途、工作循环、负载条件和主要技术要求，通过配置执行元件，负载分析、运动分 析及编制执行元件的工况图，对同类主机及其传动系统的分析比较，选择设计参数，确定液压系统的工作压力、流量和执行元件主要几何参数等，拟定液压系统方案和传动系统原理图，并对组成系统的各标准液压元件辅件进行选型，最后对液压系统的主要性能（压力损失、发热温升等）进行验算。  压系统设计要求分析  设计题目  设计 工作循环为：快 进 工进 快退 停止。  设计一 滑台 的液压系统，实现的工作循环是： 快 进 工进 快退 停止 。根据前述说明，假设 主要性能参数与性能要求如下： 轴向切削力 12000N,工作台重量 12000N，工件和夹具的重量为 1500N，