犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计【5张CAD图/22230字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-夹具装配图.dwg

A0-组合机床外观图.dwg

A1-加工示意图.dwg

A1-工序图.dwg

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关键词：: 变速箱铣削组合机床及其夹具设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,50页,22000字左右.

图纸共5张:
A0-夹具装配图.dwg
A0-组合机床外观图.dwg
A1-工序图.dwg
A1-加工示意图.dwg
A1-梨刀箱体.dwg

摘要

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率机床。其特点有：结构紧凑、工作质量可靠、设计和制造周期短、投资少、经济效果好、生产率高等。
本次设计的题目是铣削组合机床及主轴组件。首先针对所要加工的零件入手，对机床进行总体方案设计，进而确定机床的总体布局，随后，对零件夹具进行设计。在设计夹具时，以零件为线索，在满足刚度、精度等要求下，完成设计。
关键词：组合机床，主轴组件，刚度，主轴，轴承，夹具夹紧

ABSTRACT

Modular Machine, by the large number of common parts and a small number of specialized components of the process focused efficient machine. Its features include : compact, reliable quality, design and manufacturing cycle shorter, less investment and economic effects, and higher productivity .
The design is the subject of combined milling machine spindle components. First in response to the processing of parts, the paper machine for the overall program design, which will determine the overall layout of the machine. Subsequently, the spindle components of the design. Spindle components in the design, a spindle for clues to meet stiffness and precision requirements, the completion of the other (eg, bearings, Axial adjustment, locking, etc.) all parts of the design.

Keywords: Modular Machine, spindle components, stiffness, spindle, bearings, axial adjustment

目录
摘要 1
ABSTRACT 2
前言 Ⅰ
第1章机床总体设计 1
1.1 机床总体方案设计的依据 1
1.1.1工件 1
1.1.2刀具 1
1.2工艺分析 1
1.2.1工艺方法的确定 1
1.2.2 机床总体布局 2
1.2.3 机床运动的确定 2
1.3机床主要技术参数的确定 3
1.3.1确定工件余量 3
1.3.2选择切削用量 3
1.3.3运动参数 3
主轴最高，最低转速 3
主轴转速的合理排列 4
1.3.4 动力参数—主运动驱动电动机功率的确定 4
切削力的计算 5
切削功率的计算 5
估算电动机功率 5
选择主电机 5
1.4进给驱动电动机功率的确定 5
第2章主轴组件设计 6
2.1主轴的基本要求 6
2.1.1旋转精度 6
2.1.2刚度 6
2.1.3抗振性 7
抵抗受迫振动的能力 8
抵抗切削自激振动的能力 8
2.1.4温升和热变形 8
2.1.5耐磨性 9
2.1.6其他 9
2.2主轴组件的布局 9
2.2.1适应刚度和承载能力的要求 10
2.2.2适应转速要求 11
2.2.3适应精度的要求 11
2.2.4适应结构的要求 11
2.2.5适应经济性要求 11
2.3主轴结构的初步拟定 12
2.4主轴的材料与热处理 13
2.5主轴的技术要求 13
2.5.1轴颈 13
2.5.2内锥孔 14
2.6主轴组件的计算 14
2.6.1主轴直径的选择 14
2.6.2主轴前后支承轴承的选择 15
主轴前支承轴承的选择 15
主轴后支承轴承的选择 16
2.6.3主轴内孔直径 16
2.6.4主轴前端悬伸量 17
2.6.5主轴支承跨距 18
2.7主轴结构图 18
2.8主轴组件的验算 18
2.8.1主轴端部挠度 19
支承的简化 19
主轴的挠度 20
主轴倾角 20
2.9主轴组件的润滑和密封 21
2.9.1主轴轴承的润滑 21
2.9.2主轴组件的密封 21
主轴组件密封装置的功用 22
对主轴组件密封装置的要求 22
主轴组件密封装置的类型 22
主轴组件密封装置的选择 22
2.10主轴组件中相关部件 23
2.10.1轴肩挡圈 23
2.10.2挡圈 23
2.10.3圆螺母 23
2.10.4套筒 24
2.10.5前、后支承的轴承盖 25
2.10.6主轴用套筒及其锁紧部分 26
2.10.7主轴尾部的内花键 27
2.11主轴组件轴向调节机构 28
2.11.1丝杠螺纹 28
2.11.2丝杠轴承的选择 28
2.11.3丝杠螺母 29
2.11.4丝杠中段螺纹 29
2.11.5丝杠上的内隔套 29
2.11.6丝杠上调节用锥齿轮 30
2.12箱体设计 30
第三章组合机床夹具设计…………………………………………………… 31
2.13.1 组合机床夹具概述………………………………………………………… 32
2.13.2 定位支承系统概述………………………………………………………… 33
2.13.3 定位支承系统……………………………………………………………… 34
2.13.4 夹紧机构……………………………………………………………………35
第四章结论 35
参考文献 37
致谢 38

犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计-梨刀箱体

犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计-夹具装配图

犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计-组合机床外观图

犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计-工序图

犁刀变速箱凸台铣削组合机床及其夹具设计-加工示意图

内容简介：: 1 外文翻译基于事例推理的夹具设计研究与应用摘要 :根据基于事例的设计方法 ,提出采用工序件的特征信息和夹具的结构特征信息来描述夹具的相似性 ,并建立了包括这 2方面主要特征信息为基础的事例索引码 ,设计了事例库的结构形式 ,创建了层次化的事例组织方式 ;同时 ,提出了基于知识引导的夹具事例检索算法 ,以及事例的修改和采用同族事例码进行相似事例的存贮 ,形成了基于事例推理的夹具设计并取得了令人满意的使用效果 . 关键词 : 基于事例的推理夹具设计具是以确定工件安全定位准确为目的的装置，并在加工过程中保持工件与刀具或机床的位置一致不变。因为夹具的结构依赖于产品的特点和在企业规划中加工工序的地位 ,所以它的设计是制造过程中的瓶颈 ,制约着效率的提高 . 夹具设计是一个复杂的过程 ,需要有从大量的设计论文中了解质量知识的经验，这些设计论文包括工件的结构设计、涉及加工工艺，和加工环境。当用这些擅长绘制详细设计图的传统的具（如 )时 ,这仍然是一项非常耗时的工作，但是利用以往的设计经验和资源也不能提供一些益处 ,而这正是提高效率的关键因素 . 基于事例推理 (的方法适应以往个案解决的办法 ,建立一个新问题的方法 ,主要有以下四步骤 :检索、利用、修改 ,并保留为提出一个类似的情况 ,和采用一些修改 ,似乎不言自明 ,而且比人类更直观在注射成型及设计、建筑设计、模具设计投死 , 规划过程中 ,还有夹具设计 . 孙用六个数字组成代码参数 ,包括工件的形状、机械部分、轴衬 ,第一定位装置 ,第二定位装置和夹紧装置 . 但这个系统不能用于除钻床夹具外的其他夹具类型 ,不能解决储存需要保留的同一参数代码的问题 ,这在是非常重要的 . 1 事例参数和事例图书馆的建立例参数事例参数应该由工件的所有的特征组成，来区别不同的夹具 . 使用他们能够使操作方便 . 因为零件的形状是多种多样的 , 在生产企业中制造的技术要求也不断发展 ,许多特征作被用做事例参数将会使搜索速度降低 ,其主要特征是不 2 重要的 ,因为分配给每个特征的比重必须减少 . 另一方面 ,事例参数包含所有的特征是困难的。因此 ,考虑到实际和快速设计的需求 ,事例参数要包含工件的主要特征和夹具的结构。事例参数代码由 16 位数组成： 13 位数是事例特征 3 位数是事例识别数字。前 13 位数代表 13 个特征。每个数字与特征的一个属性相一致 ,这可能是*、？、 1、 2，， A、 B, ， Z，，等其中的一个。其中， *是指任何一个 ,?代表不确定 ,0代表没有。系统规定 :夹具的类型，工件的形状，位置模式不能是 *和 ?。在设计系统时 ,三个项目的属性信息没有这些选择 ,这就意味着必须选择确定的属性。最后三位数是事例识别号码 ,如果事例特征的 13 位数是一样的 ,这三个数字就用来区别他们。该系统还规定 :000是用于修正的一个典型事例 ,其他事例 001、 002、 ,这些是用于设计师查找参考事例的 . 如果其中一个偶尔需要改变成典型事例 ,首先它必须要求改成 000,前面的自动变成参考事例 . 事例索引码的结构如图 1 所示。 1 夹具类型； 6 工件重量； 11 夹紧模型； 2 工件形状； 7 工件刚度； 12 夹具体； 3 工件材料； 8 加工内容； 13 其他； 4 批量； 9 过程所有物； 14 到 16 事例识别码； 5 工件比例； 10 定位模型；图 1 事例索引码的结构例库事例库由许多预定义的事例组成。事例的描述是基于事例推理的最重要的问题之一。所以由索引码复合。例的层次化夹具的结构相似被认为是整个夹具，成分和内容相似。所以，整个夹具事例库，成分事例库，夹具的成分事例库形成相同。整个夹具的设计资料通常是由工件资料和工件加工资料组成 ,这就意味着夹具的设计应满足特别功能的需求，它是用功能成分的名字和数字来进行描述 3 的。成分事例代表成员（成分功能和其他结构成分，主要驱动参数，数字，和它们的约束关系）。成分事例（夹具的最低层）是功能成分和和其他成分的结构。在现代夹具设计中有很多参数化准件和普通非标准件。所以成分事例图书馆应记录特殊参数和保持它们的方法。 2 事例修改的策略在基于事例的夹具设计中，最重要的是相似点的修改，这样能有助于获得最相似的事例，以及缩短适应时间。根据夹具设计的需求，事例修改的策略使最接近的事例方法和知识指导结合起来。首先在深度上查找，然后在宽度上；知识指导策略意味着在来自客观事物根源的知识规则上查找，这就要首先查找固定类型，然后查找工件的形状，第三查找定位方法。例如，如果事例索引码包括夹具类型的磨削夹具，就只查找所有的磨削夹具，然后查找工件形状的盒子，第三查找一个平面两个销的定位方法。如果没有合适的，就查找深度标点，然后回到最上层，然后再找所有与宽度相关的事例。修改方法： 1）根据夹具事例库的事例索引信息，查找有关事例库。 2）将事例索引码与事例库的每个事例码匹配，然后计算相似尺寸的价值。 3）整理相似尺寸的次序，最大的架子是最类似的事例。两个事例之间的相似点是基于两个事例特征之间的相似点。相似点尺寸的计算依靠特征的类型。相似点的价值可以通过数字化的价值来计算，例如比较重量分别是 50 20工件。非数字化的价值也能计算，例如，现在前13 位索引码都是非数字化的价值。一个夹具的相似尺寸的计算公式如下：其中 S 表示通用夹具的相似尺寸， n 表示索引特性数，表示每个特性的重量，表示事例库中特性和相关夹具的特性的相似尺寸。同时，数值计算如下： 4 其中表示第 i 个特征的索引特性值，表示事例库中第 j 个事例的第 i 个特征的特性值。所以有两种方法选择相似夹具。一个方法是建立数值。如果通用事例的相似尺寸值比给定的数值小，这些事例就不能选来作相似事例。事例库最初建立的时候，只有一些事例，数值可以建小一点。如果有大量的相似事例，数值就应该建的大一些。另外一个方法是只建立相似事例的数字（例如 10），这是类型单里相似尺寸的最大值。 3 事例的修改和存储例的修改夹具设计中相似事例的修改包括以下三个阶段： 1）成分的替代 2）保持形式不变，调整成分的特性 3）模型重新设计如果夹具的成分是普通的物品，它们能通过使用工具被修改，代替以及删除，这些已经被设计好了。例的存储在将一个新的事例保存到事例库之前，设计者必须考虑保存是否有价值。如果这个事例不能增加系统的知识，就没有必要把它保存到事例库里。如果它有价值的话，设计者在保存之前必须分析一下，看看这个事例是否作为标准事例或参考事例被存储了。一个标准事例是一个描述同族事例主要特征的标准。一个同族事例是有事例库中索引码前 13 位相同而最后三位不同的那些事例组成的。一个标准事例的最后三位通常是“ 000”。一个参考事例属于同族标准事例， 5 最后三位用不同数字区分。从被解释的概念中，可采用以下方法： 1）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致，和一个存在的标准事例的前 13 位数相同，那么这个事例就不能存储因为已经这种标准事例了。或者只能作为一个参考事例保存（最后三位不是“ 000”，而且和其它的不一样）在事例库中。 2）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族一致，并且被认为代替这个事例族要比以前的标准事例好，那么这个标准事例就被这个新的事例代替，以前的标准事例作为一个参考事例保存。 3）如果一个新的事例和任何一个存在的事例族不一致，一个新的事例族将会自动产生，并作为标准事例保存到事例库中。 4 夹具设计中基于事例推理的过程根据夹具设计的特性，夹具设计的基本信息，例如夹具的名字，零件，生产和设计者等等，必须先输入。然后，输入或设计工件的模型。输入有关工件的细节信息，建立事例索引码，然后始依靠相似尺寸查找相似事例，选出最相似的事例。如果需要的话，事例要满足通用性设计，再存储到事例库中。程序流程图如图 2 所示图 2 基于事例推理的夹具设计流程图 6 5 基于事例推理的夹具设计说明这是一个工件如图 3 所示。材料是 45 钢，底座，形状为块状，生产批量为中批等。需要设计成一个用来旋转孔的旋转夹具。图 3 需要设计夹具的一个工件（最大尺寸 80 工件的特征值，属性值，事例索引码和重量在表 1 中列出。表 1 工件的事例索引码和重量特征名称特性值索引码重量夹具类型车床夹具 1 100 工件形状块状 9 90 工件材料中碳钢 3 70 批量中批 2 60 工件比例小 5 60 工件重量轻 5 60 工件刚度硬度强 1 60 加工内容孔 3 80 程序要求完成加工 3 70 定位方法三个平面 1 100 夹紧方法不确定？ 90 夹具体复合 4 80 其他没有 0 60 7 通过查找和计算相似点，最相似的事例的事例索引码是19325513321402000，细节信息在表 2 中列出。表 2 最相似事例的事例索引码特征名称特性值索引码夹具类型车床夹具 1 工件形状块状 9 工件材料中碳钢 3 批量中批 2 工件比例小 5 工件重量轻 5 工件刚度硬度强 1 加工内容孔 3 程序要求完成加工 3 定位方法三个平面 1 夹紧方法不确定？夹具体复合 4 其他没有 0 相似点的计算如下：所以夹具的相似尺寸值是是在事例库中用于设计的最相似的事例，最相似的事例的结构如图 4 所示 8 图 4 最相似的夹具当成分替代，修改定位模型和夹紧模型，以及调节相关尺寸之后，新的夹具被设计出来，图形如图 6 所示图 5 需要设计的新夹具因为在事例库中没有相似夹具，新夹具被储存到事例库中。事例索引码是19325523311402000。 6 结论基于事例推理，作为一个问题解决的方法，是一个比模仿人类思想的专业系统更有效的方法，已经在很多难获取知识的领域里得到发展。基于事例推理的优点如下：它和人类的思想很相似；一个事例库通过保存新事例获得自学能力，它比有惯例库更快更容易，它可以更好的传递和解释新的知识，这和惯例库有 9 很大的不同。基于事例推理中提出的一个夹具设计的框架已经被实行了，使用的是支持基础数据的，脑绘图软件。这个框架也已经和普通成分库和典型夹具库结合起来。这个发展的标准系统，用于航空项目，帮助夹具设计者提高设计效率和重新使用先前的设计资源。 10 英文原文 f in on is in is on in of of of as of of up on in of of at in if is to of in a as of a to on of of in is to is a on 11 a of is a AD ), at of in of of a to a a 1. is a of an to a a to be to So as in in to st nd . be of of to be is . 1 of a he be of of 12 of in of of in of as is to on it is to in of of of is 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A to as is by 1) If a it 3 as an so is it is by Or is as a 000” , in 2) If a is to be at 18 is by is as a 3) If a a be is as in 4 BR to of of as of be is up in of of i

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