文档包括:
说明书一份,51页,14000字左右.
开题报告一份.
文献综述一份.
图纸共8张:
A0-扩孔机装配图.dwg
A0-镗刀系统部装图.dwg
A1-导轨系统部装图.dwg
A1-丝杠.dwg
A2-刀座零件图.dwg
A2-平旋盘零件图.dwg
A2-轴零件图.dwg
A3-齿轮.dwg
摘 要
解决攀钢热轧板厂三期技改工程（立辊轧机宽度自动控制系统（AWC））改造后，需对现有的立辊轧机机架进行扩孔，以便安装长行程伺服油缸。立辊轧机机架扩孔如果送入设备制造厂进行加工，质量保证可靠，但机架还原难于保证安装质量、精度。为了降低技改工程费用，决定在立辊轧机现场对机架进行扩孔加工。经过潜心研究，结合现场实际情况设计专用扩孔设备——专用镗床。再结合专用设备的扩孔工艺，提出了切实可行的解决方案，该方案具有经济、实用、可行等特点。
设计的特色：解决了现场安装及镗杆的刚度问题；满足了扩较大孔的要求；此专用设备镗刀系统采用卧式镗床的平旋盘结构，可方便调整刀具切削深度；导轨采用组合式导轨，使运动平稳，安装便捷；支撑采用组合机床型式支撑，便于拆卸安装，可大大提高生产率。
关键词 专用设备，专用镗床，加工效率，工艺实验
Abstract
This is useful for Pan gang resolve Hot MILL three technical transformation projects (up roller mill width Control System (AWC)). After the transformation,It needs to bore the existing legislation for roller mill housing bore for the installation of a long journey servo tank. If Legislative roll mill housing bore sent to factories to bore, the quality is assurance and reliable, but it fixed back ,it can’t assure installation quality and accuracy. To reduce the technological transformation project costs, the legislature decided to roll mill site for reaming rack processing. After painstaking research, combining with the actual prombles work out special equipment bore -- special boring machine. In the light of the special equipment reaming technology, a practical solution. The program is economic, practical, possible features.
Characteristic of this design: Has solved the prombles such as installment and the boringrod rigidity; Satisfied expanded compares the pocket therequest; This special purpose equipment boring cutter system uses the horizontal boring machine the Pingxuan plate structure, may facilitate the adjustment cutting tool depth of cut; The guide rail uses the combined type guide rail, causes the movement steadily, the installment is convenient; The strut uses the aggregate machine-tool pattern strut, is advantageous for the disassemblage installment, may greatly enhance the productivity.
Key words Special Equipment, Special boring machine, Processing efficiency, Technology Experiment
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪 论 1
1.1 设计目的和意义 1
1.2 扩孔技术要求 1
1.3 应解决的问题 1
1.4 设计项目的发展情况 2
1.5设计原理 2
2 总体设计 3
2.1 总体设计原则 3
2.2 工艺分析 3
2.3 总体方案的比较 3
2.3.1 刀杆的安装形式 3
2.3.2 进给方式 4
2.3.3 升降运动形式 4
2.3.4 机床运动的分配 4
2.3.5 选择传动形式和支撑形式 4
3 力能参数计算 6
3.1 镗削用量的选择及转矩、功率的确定原则 6
3.2 最佳切削用量的选择 6
3.2.1 现有镗孔工艺参数 6
3.2.2 镗削切削速度、扭矩和切削功率公式 7
3.2.3 主要镗削参数的计算 7
3.3 选择电机 9
4 扩孔机传动系统设计 10
4.1 确定总传动比 10
4.2 分配传动装置的传动比 10
4.3 计算总的机械效率 11
4.4 计算传动装置各轴的运动和动力参数 11
4.5 带传动设计 12
4.6 传动斜齿轮的设计计算 14
4.6.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 14
4.6.2 按齿面接触强度设计 14
4.6.4 几何尺寸计算 17
4.6.5 计算Ⅰ－Ⅱ轴间圆柱斜齿轮 18
4.6.6 齿轮的结构设计 18
4.7 轴的结构设计 18
4.7.1 轴设计的主要内容 18
4.7.2 轴的材料 19
4.7.3 轴的设计计算 19
4.7.4 按扭转强度初步估算轴径 19
4.7.5 轴的机构设计 20
4.7.6求轴上的载荷 21
4.7.7按弯扭合成应力校核的轴的强度 22
4.7.8 精确校核轴的疲劳强度 23
4.7.9 对轴Ⅱ进行设计 25
4.8 对所有选用键进行强度校核 30
4.9 对承受较大载荷的圆锥滚子轴承进行校核 31
4.10 镗刀系统设计 33
4.10.1镗刀头 33
4.10.2 镗杆选择 33
4.11 箱体的结构设计 34
5 导轨设计 36
6 镗刀强度及镗杆的稳定性验算 38
7 工艺试验 42
结 论 43
参 考 文 献 44
附录A: E1立辊轧机机架加工工序图 45
附录B: E2立辊轧机机架加工工序图 46
致 谢 47
文献综述
AWC机架现场扩孔机设计
1.研究意义
专用镗床主要用于大批量大件生产，具有生产率高，能加工大型难加工零件，且结构简单，制造成本低等特点,复杂箱体零件孔系的加工,能在较为复杂的环境下工作且加工精度稳定。
1．1 应用
镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大，精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求较高的孔。如箱体上的孔，还可以进行铣削，钻孔，扩孔，铰孔等工作。
1.2 镗削特点
刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度.
2．镗床的发展
2．1镗床发展历史
金属切削加工在这整个机械制造中占有极重的位置，约占机械制造总工作量的40~60％。在1770年前后，由于用手工和一般金属加工机具加工蒸汽机气缸不能到达精度要求，人们就创制了专门加工蒸汽机气缸孔的专业机床，于是就诞生了第一台卧式镗床。
20世纪初期,由于钟表仪器制造业的发展,需要加工孔距精度较高的设备，1905年在瑞士制成小型台式坐标定中心机床。1917年，在美国制成单柱坐标镗床。1920年瑞士制成双柱坐标镗床。当时绝大多数坐标镗床采用精密丝杠螺母、标准测杆(或量块)和千分表作为坐标定位装置，坐标定位精度仅为6～10微米。30年代,在德国、瑞士等先后出现了以线纹尺定位的光学坐标镗床，坐标定位精度提高到2～6微米。60年代以后，随着电子技术的发展，坐标镗床向数字显示和数字控制方向发展，采用光栅、感应同步器、激光干涉仪和磁栅等作为坐标定位装置，有的还增设了自动换刀装置。
到了二十世纪中期，又相继出现了加工各种复杂大型零件的坐标镗床。由于加工零件的不断变化，促进了镗床的不断发展完善。终于发展成为今天具有通用性、万年性的卧式镗床。对于重型制造业来说，那些体积大、吨位重的大型工件的孔加工，由于工件的移动和装夹困难，无法在普通卧式镗床上加工，因此，在卧式镗床的基础上又发展制造了重型落地镗床。
2．2现代镗床的现状及发展水平:
现代机器向着高速度、高效率、高精度发向发展，对机械零件精度要求越来越高，同时机构也日趋复杂，特别是箱体零件具有孔系多的特点它除了本身有尺寸精度要求外，还有形状精度和孔系之间的位置精度要求。镗床在这些加工中由为重要。
现代还出现了一些生产能力强柔性不高的专用镗床。如用了大批量生产连杆轴瓦、活塞孔、油泵壳体等零件上的专门加工精密孔的金刚镗床。
2．3现代镗床飞速发展主要有一下几种形式:
a.卧式镗床：主要用于侧面孔的加工。
b.坐标镗床：是一种高精度的机床。主要特点：具有坐标位置的精密测量装置。
c.金刚镗床：一种高速精密镗床。主要特点：vc很高，ap和f很小，加工精度可达IT5--IT6.Ra达0.63--0.08μm。
d.专用镗床：专用镗铣头。主要特点：结构简单，制造成本低，能适应快速化生产及复杂的生产环境。
坐标镗床的发展由为迅速，下面介绍一下坐标镗床：
类型 ：坐标镗床有单柱、双柱和卧式3种。
单柱坐标镗床:主轴垂直布置，并由主轴套筒带动作上下移动以实现垂直进给,有的主轴箱可沿立柱导轨上下移动以适应不同高度的工件。工作台沿滑座作纵向移动，滑座沿床身导轨作横向移动，以配合坐标定位。工作台三面敞开，操作方便。中小型坐标镗床大多采用这种布局形式，坐标定位精度为2～4微米。
双柱坐标镗床:两立柱上部通过顶梁连接，横梁可沿立柱导轨上下调整位置。主轴箱沿横梁导轨作横向移动，工作台沿床身导轨作纵向移动，以配合坐标定位。大型的双柱坐标镗床在立柱上还配有水平主轴箱。采用双柱框架式结构,刚度很高,大中型坐标镗床多为这种形式,坐标定位精度为3～10微米。
单柱和双柱坐标镗床的主轴都垂直于工作台面，一般适合于加工一个方向上有孔的工件，如钻模、镗模和样板等。加工几个方向都有孔的工件时，则须使用万能回转工作台，因而工件的尺寸和重量受到限制。
卧式坐标镗床:两个坐标方向的移动分别为工作台横向移动和主轴箱垂直移动。工作台可在水平面内回转。进给运动由纵向滑座的轴向移动或主轴套筒伸缩来实现。由于主轴平行于工作台面，利用精密回转工作台可在一次安装工件后很方便地加工箱体类零件四周所有的坐标孔，而且工件安装方便，生产效率较高。这种镗床适合箱体类零件的加工。
2．4 镗床的发展方向
现代镗床由过去的专用镗床发展为今天的通用性机床，具有较大的工艺范围，且运动灵活，柔性高，能加工复杂的零件，通用镗床正向数控化、大型化、超精密、高速度等方向发展。一些专用镗床向标准化发展，使专用镗床生产周期大为降低，生产成本降低，体积更小，能满足各种加工要求。
3．镗床的特点
在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。镗孔加工精度一般为IT9—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—0.8mm。
4．本课题的作用
本研究课题主要用于解决新钢钒公司热轧板厂三期技改工程,需要对现有的主辊轧机机架进行扩孔,以便安装长行程伺服油缸,为了降低工程建设费用,避免拆卸后引起不必要的安装,需根据现场环境空间及经济方面合理设计适合的专用镗床进行扩孔。
5.结语
通过大量的资料收集，我深刻的了解了镗床的发展历史，学习了镗加工工艺，对专用镗床的结构有了一定的了解，为接下来的毕业设计打下了一定的基础，我相信我一定能顺利完成任务的。
参 考 文 献
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