喷油泵下体组合机床夹具设计【8张CAD图纸+毕业答辩论文】
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目 录
一、工艺分析
二、加工示意图部份
三、机床联系尺寸图
四、多轴箱设计部份
五、液压传动及电气部份
六、体会
一、工艺分析
零件：喷油泵下体，按图中加工位置加工右侧面放出螺纹底孔，材料为HT200。底孔要求：孔深为14，孔径为5。具体尺寸见工序图。
具体分析如下：
零件为喷油泵下体，要求孔具有足够的垂直度和圆度要求，本加工属小件加工，所以尽量采用同基准，即先加工底面，然后以下底面为精基准加工上底面，同以上底面为基准加工下底面，孔加工都采用下底面为精基准。
- 内容简介：
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1 毕业设计 目 录 一、 工艺分析 二、 加工示意图部份 三、 机床联系尺寸图 四、 多轴箱设计部份 五、 液压传动及电气部份 六、 体会 nts2 一、 工艺分析 零件：喷油泵下体，按图中加工位置加工右侧面放出螺纹底孔，材料为 HT200。底孔要求：孔深为 14，孔径为 5。具体尺寸见工序图。 具体分析如下： 零件为喷油泵下体，要求孔具有足够的垂直度和圆度要求，本加工属小件加工，所以尽量采用同基准，即先加工底面，然后以下底面为精基准加工上底面，同以nts3 上底面为 基准加工下底面，孔加工都采用下底面为精基准。 本设计过程为加工侧面孔，采用“一面两孔”组合定位。平面为第一定位基准，孔 46 中心线为第二定位基准。孔 13 的中心线为第三定位基准。这样可以消除一个 X 不定度。这样共消除了六个不定度。加工右侧面的四个孔，经过零件的分析过程，具体流程见工艺过程卡。 本道工序参照工序卡。 本工序采用右置式卧式机床四孔同时加工。 加工余量：一次加工到位，孔深为 14，孔径为 5。 加工切削速度： V=24m/min F=0.07mm/r N=766r/min Vf=53.6m/min 二、加工示意图部份 1、切削用量的选择： 本图要求右侧面的四小孔同时加工，所以切削，用nts4 高速切削小进给，但考虑到孔径太小，刀具的强度限制不宜过高，查筒明手册表 6 11 取相应的参数： f=0.07mm/r v=24m/min 由式 n=dv1000n=766n/min u f=53.6m/min T=10D1.9 f 0.8 HB0.6=10 51.9 0.070.8 200-31（ 200-160）0.6 =583.72（ N mm） F =26Df0.8HB0.6=26 5 0.070.8 200-31（ 200-160） 0.6 =356.96N F 总 =4F =1426.384(kv) P 切削 =DTV9740=514.39740 2472.583 =0.0196(kw) 主 轴直径为确定： P43 表 3-4 d=B410T =7.34 4 31072.5 8 310 =9.2mm 10 mm 标准系列表取 d=15mm 再查表 3-6 通用主轴系列参数。 查主轴外伸长度及外伸轴直径，因主轴采用滚珠轴承： 由 d3=15 栏中查到长主轴 nts5 D/d1=25/16mm. L=85mm 接杆为莫氏圆锥 1 号 按要求加长锥柄麻花钻头。 总长为 132，刀刃长为 90，莫氏锥度可选 1 号。 查表 8-1 得可调接杆为： Tr16 1.5 接杆长为 182mm 调整中的选择见表 8-2，由名义尺寸 16 查得： d1= Tr16 1.5 d2=24.6 h=12mm 为保证加工精度，一般需要设导向套，而由于V=24m/min，取固定导向装置。 查表 8 - 4 得导向套的有关规定。 由 d 刀 4-6 系列到 D=10mm 配合取67HHD1=15mm 取合取67HHD2=18mm L 选短为 12mm， L=8mm， L1=3mm 采用单面后导向方式：由于所钻孔都为盲孔，所以无切出长度，选切入长度为 10mm，且加工部份为L=14mm，取切出长度为 10mm。 则： Lz=L1+L+L2=10+14+10=34mm nts6 本机床快退时，刀具回到夹具，取前备量为 30mm，后备量为 40mm。 L 行 =34+30+40=104mm 快进为 178mm，快退为 212mm 本设计中对工件采用单 面加工，且四孔一样，所以四根主轴的参数差全一样。 绘制加工示意图如图 07。 加工示意图按机床实际加工状态绘制，并且是机床加工绘制状态。 所有尺寸链及参数如图所示。 动力部件的长度为 250mm。 插表 5-1 取动力滑台为 1HY25 选取配套为侧底座为 1CC251。 三、机床尺寸联系图 本设计采用多轴箱，动力滑台结构。 影响动力部件选择的主要因素有： 切削功率，作为动力箱选用依据 进给力 nts7 快进速度 行程 多轴箱的轮廓尺寸 动力滑台精度和导轨。 材料： 1）动力箱的选择：共驱动功率由多轴箱的所用动力的功率 选用： 多轴箱所用电机功率为： P 主 =P 切 +P 零 +P 损 P 主 =nPnPX =nP主=8.0 0196.04=0.098（ kw） 多轴箱传动功率有加工黑色金属时为 =0.8 P114，表 5 -38 根据选定的切削用量，计算的总的进给力，考虑工作的稳定性，取 TD25IA 的动力箱。 电机的型号为 Y100L-6，电机的功率为 1.5kw 电机转速为 940m/min，驱动轴的转速 为 520r/min 2）装料高度的确定 由支承块高度为 H，夹具底座高度为 H2，中间底座nts8 高度为 H3，也可由其至联系尺寸来确定。 其中： H=h1+h2+h3+h4+hmin 其中： h1=158mm，等轴箱最低轴底部的高度 hmin=52mm h2 多等轴箱底面滑动面的距离为 h2=0.5mm h3 滑台的高度，取 h3=250mm h4 侧底面高度，取 h4=560mm H=h1+h2+h3+h4+h5-hmin =560+250+0.5+158-52 =916.5mm 4）具体轮廓尺寸的确定 本设计为主轴箱的外廓尺寸的设计 据表 4-4，表 3-6 B=b+2b1=40+2 240100 mm H=h+h1+b1=52+124.5+100=274.5mm 据 P135，据 7-1 取多轴箱的尺寸为 400 320 5）中间底座尺寸的确定 nts9 中间底座轮廓尺寸，在长度方向应满足夹具的安装要求，根据有关相关要求取其尺寸， 取 L=600mm 该尺寸的确定经过多次反复才能以确定 H=630mm 6）机床联系尺寸图见总 图，如图 01 7）生产率计算： Q=辅机 TT 60L1=178， L2=34， L3=212 Vf1=53.6m/min, Vf2=5m/min, Vf3=3m/min t1=0.01min, t2 min,73 t3=1.5min, T 机 =21fVL + t1=6.5325+0.1=0.29min T 辅 =22fVL +33fVL +t1+ t3=300034+1800212+0.12+1.5 =166min Q1=66.129.0 60=30.76 件 /h 机床负荷率： 12QQnts10 当二班时，机床的理想生产率： Q2=4046100000=24.6 件 /h 则： = 1006307624679.9% 四、多轴箱设计部份 多轴箱定组合机床的主要部件之一，按专门要求进行设计，由通用零件组成，其主要作用是根据被加工零件加工要求，安排后主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部份传给工作主轴，使之得到要求的转速和转向。 通用多轴箱由箱体、主轴、传动轴、齿轮、轴套、轴承等零件和通用（专门）附加机构组成。 在多轴箱体前后壁之间各安厚度为 24mm 或 32mm的齿轮分别为 3 排和 2 排，在后盖和前盖安一排齿轮。 本设计为 钻削类多轴箱，经结合各种因素，采用滚动轴承后支承为向心球轴承，因推力轴承设置在前端，能承受反向的轴向反力，适用于钻孔主轴。 本设计用刚性连接，即选用多轴箱前外伸长度为85mm，采用接 nts11 杆直接相连。 主轴材料为 45#钢经热处理，即可达到相应要求。 剪 =PWT = 3102.0 72.583 =2.9186 MPa 31 MPa 通用传动轴也可以用 45#钢。多轴箱 的通用齿轮有： 传动齿轮、动力齿轮、电机齿轮三种各种型号的选用见表 7-21 表 7-23 多轴箱用套详见表 7-24，因本设计 d32，不需要用防油套。 本设计采用 ZD27-2多箱型式。 1-4 根据主轴式号为： 15-170722-41 5 6 8 的型式代号为： 20-170731-41 20-170731-42 以下为多轴箱具体设计过程： 1）绘制多轴箱设计原始依据图 主要根据“三图一卡”绘制的 首先根据机床联系尺寸图绘制多箱外形图，并标注轮廓尺寸得动力箱驱动轴的相对位置。 nts12 根据联系尺寸图和加工示意图 ，标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴，主轴承驱动轴相对位置尺寸。 当主轴逆时针转向可不标，只标清顺时针方向。 对后轴的情况有所标注。 2）主轴、齿轮的确定及动力计算 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 主轴直径及外伸长度尺寸先按加工示意图所示，主轴类型及外 伸尺寸初步确定，经校核后确定，传动轴直径暂定选 20mm。 齿轮模数一般用类此法确定有公式 m (3032)3 2nd确定 m 0.321 因为多轴箱中齿轮模数常用 2、 2.5、 3、 3.5、 4 等几种，但一般情况下一传动轴及主轴齿轮模数不超过 2 种，经过几次计算验正得知确定本机床使用模数为 3 和 2 的两种模数齿轮，驱动齿轮取 Z=21， m=3。 多轴箱的动力的计算 nts13 传动轴系统确定后， P 多轴箱按下列公式计算： P 多 =P 切 +P+P 损 =0.3+0.001+0.003=0.3=0.0196（ kw） 按所选的动力部件符合要求 3）多轴箱传动设计 按传动系统的设计，一般要求：力求使传动轴，齿格规格数量为最少。 本设计的系列的方法如下： 驱动轴“ 0”轴由助力箱带动，驱动轴“ 0”轴通过m=3（ n=520）， Z=21 齿轮带齿轮 m=3,Z=18,8 号轴转动n=606,由 8 号轴上的 m=3,Z=18 齿轮啮合 m=3,Z=19 带动5 号轴和 6 号轴，同时 5 号和 6 号轴的 m=2,Z=24 齿轮分别带动 1.2.3.4 轴上的齿轮 m=2,Z=18,使主轴运动。由 6号轴上的 m=2,Z=26 带动齿轮泵， m=2,Z=24 以 n=623r/m的速度运转。 因为主轴速度为 n=766 转，把动轴转速为n=520r/min。总转动为： u=766520=0.68 轴号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 nts14 转速 r/min 520 766 766 766 766 574 574 625 606 每根的转速为上表。 1）传动零件校核 1验算传动轴直径 T 总 =T1u1+T2u2 + Tnun 作用在每根轴的转矩： T1=T2=T3=T4=583.72（ Nm） 每根传动轴至主轴间传动比为： u=0.75 T 总 =0.75 5834 =1749（ Nm） 代入下式 3-4 d=B410T =5.2 4 101749 =11.2(mm) 传动轴取 d=20mm 符合要求 2模数在进行速度计算已验算过 根据以上方案查表 8-19 油标， 8-19 圆螺母， 8-16 分油器， 8-10 止动垫圈，图 7-5 主轴滚珠承组件，传动轴组件查图 7-7，动力齿轮表 7-22，套由表 7-24 查，液压泵图表 7-11，传动齿轮见 7-21 nts15 2）多轴箱的坐标计算 4 根主轴与一根驱动轴的坐标： （ -20， 208） （ 20， 208） （ -20， 158） （ 20， 158） Y （ 0 183） （ 0 1245） 0 X nts16 各轴的坐标分布如下图 绘制多轴箱及展开图为图 02 五、液压传动及电气传动的设计过程略 （ -20， 208） （ 20， 208） （ -105。 5， 183） （ -55。 5， 183） （ -20， 158） （ 55 5， 183） （ 0 183） （ 20， 158） （ 0， 124 5） 0 X Y nts17 六、体会 毕业设计是培养我们综合运用所学的基础理论和专业理论知识，独立解决机床设计问题的能力的一个重要的实践性教学环节，通过这次设计，使我们对原
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