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【JC085】齿轮泵泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计【机械专业毕业设计论文】【优秀】【通过答辩】

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齿轮泵 连接 底孔 专机 夹具 设计 机械 专业 毕业设计 论文 优秀 优良 通过 答辩
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辽宁工程技术大学 本科毕业设计(论文)开 题 报 告 题 目 齿轮泵泵盖 连接螺孔 底孔 钻削专机及夹具设计 指 导 教 师 于英华 院(系、部) 机械工程学院 专 业 班 级 机械工程及自动化 学 号 0207100428 姓 名 王亚南 日 期 一、选题的目的、意义和研究现状 二、研究方案及预期结果 设计内容及要解决的问题: 完成适合大批量齿轮泵泵盖加工的泵盖连接螺孔底孔钻削专机及夹具设计。具体完成的内容有所要加工的零件的结构分析 , 完成该组合机床的三图一卡设计及专用夹具设计。 需完成的图纸:所要加工零件的零件图;夹具装配图;主轴箱装配总图机床联系尺寸图。 另外应完成毕业设计论文的攥写。 随着市场经济的不断发展,生产效率的 不断提高,现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求,而组合机床也在不断的吸取新的技术成果而完善和发展。现代机械制造工业发展的基本特征:产品的更新换代的周期缩短,多品种,中小批量轮番生产以是普遍现象生产方式。因此,具有一定的柔性,能对多品种,中小批量生产方式做出快速的响映,并能降低工人的劳动强度,提高工件的加工精度,提高工厂的生产效益是现代组合机床,及其加工系统发展的必然趋势。 组合机床是以通用部件为基础,配以少量的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多 工位加工。目前国内大型数控类多功用机床种类甚多,加工工艺也日渐成熟,但其难以应用到更多的高标准小型零件的加工上。专用组合机床可填补此项空缺,它能针对具体零件的各项指标来进行设计,从而达到成品的加工要求。在机械制造工业中,中、小型零件的加工约占 60%。由于各工厂有其特有的组合机床的需求,因此组合机床在更光的空间上有其广泛的理论价值。 本设计组合机床是针对齿轮泵泵盖上的 8个钻孔进行的。其调研地点是阜新液压件厂,该厂采用立式钻床 8 个孔逐个加工,这样保证不了孔的位置精度,且生产率很低 。又因为现在齿轮泵需求 量增大 , 因此采用专用的 工艺及 夹具对其进行加工。同时加工 8 个孔, 提高了孔的位置精度, 该组合机床设计和制造周期短,投资少,经济效益高,应用性强,操作简单。对其特定的零件加工容易,生产效率高,加工精度稳定,技术经济效果显著 同时 保证了生产批量的需要。 因此对于使用此机床的公司即可以满足生产上的要求,还可以为公司节省大量的人力和物力,为公司创造巨大的经济效益。 论文框架: 摘要 言 1 组合机床概述 合机床概述及发展 合机床的特点 合机床的工艺范围和发展方向 2 组合机床的通用部件 用部件简介 力滑台及动力箱 合机床的支撑部件 3 零件工艺特性分析 品简介 产特点分析 4 组合机床总体设计 合机床方案的制定 定切削用量及选择刀具 图一卡 5 多轴箱设计 述 轴箱的设计 6 夹具设计 位装置的设计 紧装置的设计 7 电气与液压系统设计 气设计 压系统设计 8 经济技术分析与本专机加工工作原理 济技术分析 专机加工工作原理 9 结论 致谢 参考文献 附录 A 译文 附录 B 外文文献 三、研究进度 第一周 第四周 实习 第五周 制定设计方案,写开题报告 第六周 第八周 组合机床整体设计计算及主轴箱传动系统的设计 第九周 第十周 夹具方案确定及其设计 第 十 一 周 第十 二 周 主轴箱结构设计 第十三周 第十四周 联系尺寸的计算与确定 第十五周 联系尺寸的绘制 第十六周 编写论文 第十七周 图纸和 论文 的最后修正,并打印输出论文和图纸准备答辩 第十八周 答辩 四、主要参考文献 1 沈阳工业大学等 M海科学技术出版社, 1985. 2 丛凤庭 迟建山主编 二 版) M海科学技术出版社, 1993. 3 大连组合机床研究所主编 械部分) M械工业出版社,1973. 4 孟少农主编 一 卷) M械工业出版社, 1987. 5 孟少农主编 二 卷) M械工业出版社, 1987. 6 马伏波 陶洁等 J217 李爱平等 M同济大学出版社, 1999. 8 肖继德等 M械工业出版社, 1991. 9 王启平主编 M尔滨工业大学出版社, 1996. 10 燕山大学等 M海科学技术出版社, 2000. 11 刘守勇主编 M械工业出版社, 1994. 12 大连组合机床研究所主编 气部分) M械工业出版社,1973. 13 大连组合机床研究所主编 压部分) M械工业出版社,1973. 14 姚新等 J81. 15 982. 16 .ig 980. 17 械工业出版社 五、指导教师意见 指导教师签字: 摘要 随着机械行业的发展,高效专用的组合机床越来越受到人们的重视。组合机床的主要特点就是生产率高,设计制造周期短,这些都与现代化大批量生产相适应,成为现代机械制造行业发展的主要方向。 本设计题目是 轮泵泵盖上的 8研地点是阜新液压件厂。该厂采用立式钻床 8个加工,现在改为大批量生产。因而上述方法不能与之相适应,经研究决定采用单工位卧式组合机床来完成对 8样生产率高,且工人劳动量及劳动强度大大降低,且产品质量得到 保证,因而方案可行。本设计重点论述了组合机床的总体设计过程,以及专用夹具和多轴箱的设计安装。并进行全面的校核计算和经济效益性分析。 关键词 : 组合机床 ; 多轴箱 ; 专用夹具 of of is to of is of so of of of is of of by in of of to of as so be of of of of 目录前言11组合机床概述21.1组合机床概述及发展21.1.1组合机床概述2 1.1.2组合机床的发展21.2组合机床的特点21.2.1组合机床的特点21.3组合机床的工艺范围和发展方向31.3.1组合机床工艺范围31.3.2组合机床的发展方向32组合机床的通用部件52.1通用部件简介52.1.1通用部件的分类52.2动力滑台及动力箱52.2.1动力滑台概述52.2.2动力箱72.3组合机床的支撑部件72.3.1概述72.3.2 ICC系列滑台侧底座72.3.3 ICD系列立柱侧底座82.3.4中间底座83零件工艺特性分析93.1产品简介93.2生产特点分析94组合机床总体设计104.1组合机床方案的制定104.1.1影响组合机床方案制定的主要因素104.1.2制定工艺方案应考虑的问题104.1.3确定机床配置形式及结构方案114.2确定切削用量及选择刀具124.2.1选择切削用量124.2.2选择刀具结构134.3三图一卡144.3.1被加工零件工序图144.3.2加工示意图154.3.3机床联系尺寸图204.3.4机床生产率计算卡245多轴箱设计275.1概述275.1.1组合机床多轴箱的作用275.1.2通用多轴箱的通用部件275.2多轴箱的设计285.2.1绘制多轴箱设计原始依据图285.2.2主轴结构形式的选择295.2.3多轴箱的动力计算295.2.4传动系统设计与计算305.2.5主轴箱坐标计算346夹具设计376.1定位装置的设计376.1.1定位方法及定位元件376.1.2 定位误差的分析376.2夹紧装置的设计386.2.1夹紧装置的组成和基本要求386.2.2夹紧力的确定396.2.3具体加工方法的切削力计算396.2.4本设计夹紧力的计算396.2.5夹紧力源的选择396.2.6夹紧机构工作原理417电气与液压系统设计427.1电气设计427.2液压系统设计438经济技术分析与本专机加工工作原理458.1经济技术分析458.2本专机加工工作原理459结论47致谢48 参考文献49附录A 译文50附录B 外文文献56辽宁工程技术大学毕业设计(论文)前言在装备制造业中,组合机床是必不可少的加工设备,以其生产效率高,设计制造周期短,应用范围广,操作简单等优点,在机械加工中得到广泛的应用。随着科技事业的发展与进步,尤其是组合机床通用部件的标准化,组合机床越来越发挥出其巨大的潜力,因此在我国组合机床的的产量迅速增长,质量不断提高,新产品逐渐的涌现。本组合机床的设计是针对齿轮泵泵盖所要加工的8个钻孔进行的。调研地点是阜新液压件厂。由于该厂采用立式钻床对8个孔逐个加工,这样保证不了孔的位置精度,且生产率很低,因此采用专用的夹具对其进行加工。我采用的夹具为一面两销定位方式:一面即耳座面,定位三个方向的自由度。两销之一是耳座面后的凸台,另一个是形销,两销亦定位三个方向的自由度,这样一共定位了六个方向的自由度。采用这样的组合机床进行加工,生产率会得到很好的保证且加工精度有了很大的提高。1 组合机床概述1.1 组合机床概述及发展1.1.1 组合机床概述1组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。因此。组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动化生产线。组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与零件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端面加工。1.1.2 组合机床的发展2二十世纪70年代以来,随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展,组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米1000毫米,表面粗糙度可低达2.50.63微米;镗孔精度可达IT76级,孔距精度可达0.030.02微米。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。1.2 组合机床的特点1.2.1 组合机床的特点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70%80%,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;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)在组合机床的通用上加工零件时,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,其大部分部件要报废。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生产线,以适应大规模的生产需要。1.3 组合机床的工艺范围和发展方向1.3.1 组合机床的工业范围组合机床最常用的形式就是加工平行孔系。除此之外还可完成铣平面、刮平面、车端面、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、攻丝、倒角、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,还可以完成车外圆、车锥面、车弧面、切削内外螺纹、滚压孔、拉削内外圆柱面、磨削、抛光、甚至还可以进行冲压、焊接、热处理、装配、自动测量和检查等。1.3.2 组合机床的发展方向1)提高组合机床的加工精度a 提高工件加工精度的因素提高测量仪器的精度等级,提高机床的精度等级,降低工件的装夹斜量,降低工件的定位与找正误差,降低温度差引起的热变形量,降低设备刻度尺误差值,降低工艺系统由于自激振动与受压迫振动产生的加工误差等。b 采用新的设计结构提高工件加工精度 采用超精密级滚动轴承,液体静压轴承,液体动压轴承,气压轴承和磁浮轴承等。c 采用新工艺以提高工件加工精度 采用带有镗刀磨损补偿装置的镗削头,在加工进行中可以自动测量,自动调整刀具位移,以提高加工精度。2)提高组合机床的柔性化程度a 柔性制造系统的优点:柔性生产系统适应企业多品种,小批量生产要求;柔性化生产有利于提高产品质量可以大大提高组合机床的经济效益;缩短产品的制造周期,企业能迅速适应市场需求变化。b 组合机床柔性化的途径:组合机床柔性化是指机床的主要部件柔性化,机床进给系统通过数控滑块实现柔性化。机床主运动系统实现柔性化的方法有:自动换箱式组合机床;自动换刀式组合机床;手动换箱式组合机床2 组合机床的通用部件2.1 通用部件简介2.1.1 通用部件的分类1)动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。动力部件是通用部件中最基本的部件。第一种动力部件是传递切削主运动的部件,包括动力箱和完成各种专能工艺的切削头,如铣削头、镗削头、钻削头、镗孔车端面头等。第二种是传递进给运动的部件,包括液压滑台和机械滑台。第三种是转塔动力部件,包括多轴转塔头和单轴转塔头。2)输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件,主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。主要是将工件由一个工位输送到另一个工位得部件,常用作夹具和工件的移动或转位。3)支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件,有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。支承部件是组合机床的基础部件,组合机床的其他部件都安装在支承部件上。组合机床各部件之间的相对位置精度,机床的刚度等主要靠支承部件保证。4)控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件,有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。控制组合机床按规定程序运动的一些部件,包括液压元件,电气挡铁及操纵台等。5)除上述以外的其他部件,例如:冷却与润滑装置、气动或液压夹具装置和机械搬手等。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工,以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。2.2 动力滑台及动力箱2.2.1 动力滑台概述滑台与滑座配套组成一个独立的动力部件动力滑台。滑台在滑座导轨上移动,实现机床的进给运动。滑台上可以安装各种专用的单轴工艺切削头或安装动力箱和主轴箱。图所示为利用动力滑台进行加工的工序,其中有:钻、扩、铰、镗孔、倒角、刮端面、铣削、攻丝。若安装分级进给机构可以进行深孔加工,安装转塔头可以组合成转塔式动力头。此外,滑台还可以用作夹具和工件的输送部件。滑台的主要参数规定为台面宽度尺寸。组合机床各种通用部件的品种,规格及其配套关系也以滑台宽度尺寸为标准,其理由是:直接反映在滑台上安装工艺切削头的能力,间接反映铣刀最大直径等。在安装主轴箱时,可以反映出被加工零件加工位置的分布面积等。滑台台面宽度是一个主要结合尺寸,结合面尺寸的标准化能使组合机床整个部件外型协调。滑台台面宽度作为通用部件配套标准,使机床受力合理,提高组合机床的刚度。1)HY系列液压动力滑台液压滑台是由滑台,滑座和油缸三部分组成。油缸固定在滑座上,活塞杆则固定在滑台下面。当压力油进入油缸的后腔或前腔时,便可实现滑台沿滑座的导轨向前或向后移动。控制滑台各种运动的液压系统装置,则可根据滑台动作程序另外配置。液压滑台可实现的典型自动工作循环。这些自动工作循环的油路系统已有标准设计,可以成套购买,以满足工艺需要。滑座与滑台配制矩形导轨用于精加工,如无导向装置的精镗孔,镗孔车端面工序等。滑座与滑台配置双矩形导轨,用于粗加工,如钻孔、铣削及带有镗模的浮动主轴镗孔工序等。 液压滑台即可用与配置卧式机床又可配置立式机床。当液压滑台用于配置立式或倾斜式机床时,为了使滑台在滑座上移动轻便和防止滑台下滑需要配置平衡重锤。2)液压滑台的液压系统滑台实现两次进给工作循环的液压系统。在液压系统中采用变量叶片泵供油,进口节流调速,各液压元件按集成块式联接装置,即在油路系统中,将各元件按其作用,分别组成若干个实现一定功能的环节,每个环节组成一个集成块,再将这些集成块装在一起组成一个完整的油路装置。整个油路系统在电器及固定在滑台上的行程挡铁配合下,完成所需要的工作循环:滑台快进一次工进二次工进停留快退原位停止。下一工件重新安装后,经发令,重复上述自动循环。3)液压滑台的技术性能台面宽320毫米以下的滑台,可以安装分级进给装置,用以进行深孔加工。根据经验规定一般麻花钻头在钢件上钻孔深度超过其直径的6倍,在铸铁上钻孔深为其直径的1015倍,应作为深孔加工。由于加工深孔排屑困难,切削易阻塞在孔内使钻头折断,因此,深孔加工过程中,要求刀具加工到一定深度便退出工件之外排屑和冷却,然后再行切入。分级进给机构已有标准部件,可根据工艺需要选择。2.2.2 动力箱动力箱是为主轴箱的刀具提供切削主运动的驱动装置。它与动力滑台和主轴箱配套使用,由动力滑台实现进给运动,动力箱上安装主轴箱实现切削运动,用以组成带导向装置加工的卧式或立式组合机床。标准中规定了动力箱的两种结构形式,即齿轮传动的动力箱和联轴节传动的动力箱。图为齿轮传动的动力箱,其机构比较简单,运动从电动机经一对降速齿轮传到驱动轴。为了提高动力箱的刚度,规定动力箱与主轴箱结合面的高度等于动力箱与滑台结合面的宽度。动力箱与主轴箱结合面的宽度以及动力箱的长度为同参数滑台宽度尺寸的1.25倍。其优点是:1)通过联轴节传动可以吸收振动,使传动平衡;2)采用联轴节传动,动力箱不需润滑,这样就可避免主轴箱与动力箱之间的漏油。2.3 组合机床的支承部件32.3.1 概述 组合机床支承部件包括中间底座、侧底座、立柱、立柱底座、支承架及垫块等。支承部件主要用来安装动力部件及其他工作部件,是组合机床的基础部件。支承部件应由足够的刚度,以保证各部件之间相对位置精度长期正确,从而保证组合机床的加工精度。2.3.2 ICC系列滑台侧底座本系列滑台侧底座用于HY系列液压滑台及各种机械滑台,侧底座长度按滑台行程长度分型并与其配套。滑座安装在侧底座上,侧底座与中间底座用螺钉及销连结成一体。滑座也底座之间装有5mm厚的垫圈,采用调整垫对机床的制造和维修都方便,因此防滑座导轨磨损后,或重新组装机床时,只须取下滑座将导轨面重新修刮或修磨,再重新更换调整垫厚度,可使机床达到应有的精度。侧底座的顶面除具有与滑座结合的平面外,在其周围有收集冷却液或润滑油用的沟槽,用管道将油液引回储存槽中,侧底座的另一侧面有电器盒,以供安装电器元件,一般电器盒与冷却液储存槽不应接近,以防电器元件潮湿。为了便于安装支承部件及整台机床运输,侧底座应有起吊孔。2.3.3 ICD系列立柱侧底座 本系列立柱侧底座用于安装ICL立柱及ICLb立柱,根据组合机床总体联系尺寸的需要,立柱可以在立柱侧底座上平面前,后方向作任何位置上的安装。根据组合机床调整,维修和更新的要求,在立柱与立柱侧底座之间增加5mm调整垫块,在主侧底座与中间底座之间的连接定位有键定位和锥销定位两种。2.3.4 中间底座 中间底座是用于安装输送部件和夹具等的支承部件。它可以与侧底座,支架和立柱等相连接; 中间底座在配置组合机床时,往往不能用一种系列满足不同使用要求,因此中间底座无标准化系列,尚须根据具体情况设计专用的中间底座; 中间底座分为安装固定夹具和安装分度回转工作台的两种类型。3 零件工艺特性分析3.1 产品简介1)阜新液压件厂生产的CBF-F100-42齿轮泵泵盖为本设计的被加工零件。泵盖的毛坯总类为铸件,材料为铸造铝合金。2)毛坯的A面及耳座面都是待加工面,加工后可作为定位面。A面与耳座面之间以筋连接。筋均已铸出。零件图中孔径分为52H8,45,34.5,36.5的阶梯通孔加工前毛坯均已铸出。孔径分别为31,34.5,36.5H7的阶梯孔也已铸出。而图中其它大小,深浅不一的孔均不是铸出。而是在以后的机加工过程中逐一加工出来。3)泵盖A面两端均为半径R64半圆面,中间由宽128的矩形面连接,A面到筋的厚度为14,其上有8-14的透孔,2-12销孔,两个孔径分别为10,15.8,16H7的阶梯孔,耳座面上有2-17.5的螺栓孔,每个螺栓孔上都有32的螺栓沉头孔,耳座面上还有一个125f8厚为7的凸台。其上有一个大的阶梯通孔,耳座面两端为梯形面,上下为圆弧行面,边角连接处由R15的圆弧连接。4)位于A面上的8-14透孔,孔深14是螺钉连接孔。它们由螺栓和泵体上的攻丝孔进行连接,使泵盖与泵体成为一体。因而这些孔的孔径精度要求并不太高,只是它们的位置精度要求较高。另外8-14孔的表面粗糙度要求达到Ra=6.3,在设计中主要保证这两点。3.2 生产特点分析阜新液压件厂采用立式钻床Z535来完成对8-14孔的加工,单个钻头逐个加工。这样明显效率太低,且工人工作量大,劳动强度高,被加工孔的位置精度也不高。现在泵的社会需求量增加,泵盖由原来的小批量生产改为大批量生产。工人每天生产泵盖的数量加大。如果用原来的设备生产不能和大批量生产相适应,而且产品合格率也得不到保证。因此必须进行专机设计才能保证大批量生产的顺利进行。4 组合机床总体设计4.1 组合机床方案的制定34.1.1 影响组合机床方案制定的主要因素1)被加工零件的加工精度和加工工序零件在机床上所完成的加工工序及应保证的加工精度,是制定机床方案的主要依据。在设计机床的过程中应重要考虑。2)被加工零件特点被加工零件特点主要指零件的材料、硬度、加工部位的结构形状、零件刚性、定位基准面的特点等。他们对机床工艺方案的制定有着重要的影响。此外还必须重视被加工零件在组合机床加工之前所完成的工序及毛坯或半成品的质量。被加工零件的特点很大程度上决定了机床形式。3)被加工零件的生产批量零件的生产批量是决定采用单工位、多工位或自动线,还是按中小批生产。这些特点是设计组合机床的重要因素。4)机床使用条件a 车间布置情况 车间内零件输送轨道的高度将直接影响机床装料高度。b 工艺间的联系工件到组合机床加工之前,其毛坯或半成品必须达到一定要求,否则会造成工件在机床夹具上定位和夹紧不可靠,或造成刀具的损坏,此外还可使废品率显著上升。c 使用厂的技术和自然条件根据使用厂的现场情况,由于各车间生产制造各式刀具的复杂度不同,以及车间的温度等因素选定适合的机床。4.1.2 制定工艺方案应考虑的问题41)制定工艺方案应考虑的问题a 确定工艺方案的原则;b 粗、精加工工序的合理安排;c 工序集中与分散的处理;d 其他问题。2)组合机床常用工艺方法能达到的精度及表面粗糙度当加工孔径在40mm以下,钻孔的尺寸精度可达IT10IT11,表面粗糙度Ra6.3-12.5mm3)定位基准及夹紧点的选择a 选择定位基准的原则和应注意的问题应尽量选择零件设计基准作为组合机床加工的定位基准,这样可以减少基准不符的误差,保证加工精度。选择定位基准应确保工件定位稳定。统一基面原则,即在各台机床上采取共同的定位基面来加工零件不同表面上的孔或对同一表面上的孔完成不同的工序。当被加工零件不具备理想的定位基准时,或工件刚性不足时,为防止工件的变形,振动而影响精度,可在机床上设置辅助支撑。b 确定夹紧位置应注意的问题要保证零件夹紧后定位稳定。尽量减少和避免零件夹压后的变形,消除其对加工精度的影响。4.1.3 确定机床配置型式及结构方案51)不同配置型式组合机床的特点及适应性a 单工位组合机床 其结构相对简单,定位可靠,加工精度高。特别适用于大、中型箱体类零件的加工。b 多工位组合机床 该型式能在不同工位上利用多刀对工件进行顺序加工或平行加工,从而提高了工序集中程度,提高生产率。特别适用于中、小零件加工。2)不同配置型式组合机床的加工精度a 固定式夹具单工位组合机床的加工精度采用该配置型式,其钻孔位置精度可达0.2mm,此外如果严格要求机床主轴和夹具导向的同轴度,减少刀具与导向间隙,可达0.15mm。b 移动式夹具多工位组合机床的加工精度由于多工位机床上存在转位、定位误差,其精度一般比固定式夹具单工位组合机床低。3)其他问题a 在确定机床配置型式结构方案时,要合理解决工序集中程度问题;b 要注意排屑和操作使用方便性;c 选择机床配置型式要考虑夹具结构实现的可能性及工作可靠性;d 组合机床主要用于批量较大的生产。4.2 确定切削用量及选择刀具64.2.1 选择切削用量1)组合机床切削用量选择的特点a 组合机床所选切削用量,根据经验应比一般万能机床单刀加工低30%左右;b 组合机床多轴箱上所有刀具共用一个进给系统,工作时要求所有刀具的每分钟进给量相同,且等于进给系统的每分钟进给量。即 (4-1)式中 Vf滑台每分进给量(mm/min)n1 n2ni各主轴转速(mmr)f1 f2fi 各主轴进给量(mmmin)2)确定切削用量应注意的问题a 尽量做到合理利用所有刀具,充分发挥其性能;b 复合刀具切削用量的选择,应考虑刀具的使用寿命;c 选择切削用量时,应注意零件生产批量的影响;d 在确定镗孔切削速度时应有利于多轴箱的设计;e 选择切削用量时,还必须考虑所选动力滑台的性能。3)组合机床切削用量的选择 工件的切削用量参见表4-1表4-1 加工铝及铝合金的切削用量Tablet.4-1 Process the slicing of aluminum and aluminum metal alloy the chop to use the deal加工直径d/mm切削速度V/m.每转进给量S转 mm/转纯铝 铝合金(长切削) 铝合金(短切削)3820500.03-0.20.05-0.250.03-0.18250.06-0.50.1-0.60.05-0.1525500.15-0.80.2-10.08-0.36确定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度切削力 (4-2) 切削扭矩 (4-3) 切削功率 (4-4)刀具耐用度 (4-5)式中 P切削轴向力(牛)D钻头直径(毫米)f每转进给量(毫米/转)M切削扭矩(牛毫米)N切削功率(千瓦)T刀具耐用度(分)V切削速度(米/分)HB零件的布氏硬度值根据刀具直径和工件,刀具材料,由表4-1选取v公称=35米/分 f=0.10毫米/转 孔深L=14毫米因为 (4-6)所以 Vf=35mm/min计算硬度 HB=100-=96切削力 =26140.100.81200.6=1020牛切削扭矩 =10141.90.100.81200.6=4218.4牛毫米切削功率 =0.345千瓦刀具耐用度 =37531分4.2.2 选择刀具结构根据工艺要求及加工精度的不同,组合机床所采用的刀具主要有:简单刀具(标准刀具)、复合刀具及特种刀具。选择刀具应注意的事项1)只要条件允许,为使工件可靠,结构简单,刃磨容易,应尽量选择标准刀具;2)为提高工序集中程度或保证加工精度,可采用先后加工或同时加工两个或两个以上表面的复合刀具;3)选择刀具结构时,还必须认真分析被加工零件材料的特点;4)在组合机床上,为了某种特殊目的,需选用和设计特殊刀具时,可参见组合机床设计的有关资料。刀具选择的最基本原则是只要满足条件,都应选择标准刀具。按此原则,本设计选用标准锥柄长麻花钻。图4-1标准锥柄长麻花钻Fig.4-1 Standard taper the handle grow the fibre flower to drill4.3 三图一卡1.24.3.1 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或自动线完成的工艺内容、加工尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、加工用定位基准、夹压部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它是组合机床设计的主要依据,也是制造、使用、检测和调整机床的重要技术文件,图中包括:a 被加工零件的形状和轮廓尺寸基于本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸;b 加工定位基准、夹压部位及夹压方向;c 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求,还包括本道工序对前道工序提出的要求;d 必要的文字说明。2)绘制被加工零件工序图的注意事项a 按一定比例,选取足够视图及剖视,为了使被加工零件工序图清晰明了,一定要突出该机床的加工内容;b 加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。零件轮廓及机床,夹具设计有关部分用粗实线表示清楚;c 应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。本设计是加工CBF-F100-42齿轮泵的泵盖,其材料是铸造铝合金ZLG0.1,硬度为HB90-HB120,加工部位要求为8-14,表面粗糙度为Ra1.6m。具体工序图图4-2被加工零件工序图Fig.4-2 Were processed the spare parts work preface the diagram4.3.2 加工示意图1)加工示意图的作用和内容加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程,刀具、辅具的布置情况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环等。因此,加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一,在总体设计中占重要地位。它是刀具、辅具、夹具、主轴、液压电器装置设计及通用部件选用的主要原始资料,也是整台组合机床布局和性能的原始要求,同时还是调整机床、刀具及试车的依据。其内容为:a 必须反映机床的加工方法、加工条件及加工过程;b 根据加工部位特点及加工要求合理选用刀具类型、数量、结构、尺寸(直径和长度),包括镗削加工时决定镗杆的直径与长度;c 决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度;d 确定机床动力部件的工作循环及工作行程;e 根据机床要求的生产率及刀具,材料特点等,合理的确定并标注各主轴的切削用量;f 选择标准或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置、刀杆托架,攻丝靠模装置等,并决定其结构、尺寸和参数;g 标明主轴、接杆(卡头)、夹具(导向)与工件间的联系尺寸、配合及精度。2)选择刀具、工具、导向装置并标注相关位置尺寸a 刀具选择考虑工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求,本设计选用锥柄长麻花钻。b 导向选择在组合机床上加工孔,除刚性主轴方案外,工件的尺寸,位置精度主要取决于导向装置。因此,正确选择导向结构,确定导向类型,参数,精度,不但是绘制加工示意图必要解决的问题,也是设计组合机床必不可少的重要内容。导向通常分两类:一类是刀具导向部分与夹具导套之间既有相对移动又有相对转动,简称固定式导向,也称第一类导向;另一类是刀具导向部分与夹具导套之间只有相对位移而无相对转动的第二类导向,简称旋转式导向。由于本设计是钻孔,因而选用固定式导向。导向数量根据工件形状、内部结构、刀具刚性、加工精度和具体加工情况决定。由于本设计所要加工的孔,直径小,深度浅,因此选用单个导向加工。导向的主要参数包括:导套的直径及公差配合,导套的长度、导套离工件端面的距离,具体结构及数据如下:导向长度 l(2-4)d=2.514=35mm导向至工件端面的距离 l2=(0.3-0.6)d=0.514=7mm图4-3导套主要参数图Fig.4-3 Guide set main ginseng few diagram固定式钻套直接压入钻模板或加具体上,其外圆与钻模板采用或配合,磨损后不易更换,适用于中,小批生产的钻模上火用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔,带肩固定钻套主要用于钻模板较薄时,用以保持必需的引导装置,也可作为主轴进给时轴向定程挡块用。3)钻套高度、宽度和钻套端部与工件表面间的距离钻套端部与工件表面间的距离,见表4-2表4-2 钻套高度以及与工件表面间联系尺寸Tablet.4-2 Drill the set the high degree and with the work piece surface contact size简 图加工条件钻套高度加工材料钻套端部与工件表面间的距离一般螺孔,销孔,孔距公差为H=(1.5-2)d铸铁h=(0.3-0.7)dH7以上的孔,孔距公差为-H=(2.5-3.5)d钢青铜铝合金h=(0.7-1.5)dH8以下的孔,孔距公差为-H=(1.25-1.5)(h+L)查表4-5 H=(1.5-2)d=1.514=21mm h=(0.7-1.5) d=114=14mm4)初定主轴类型、尺寸、外伸直径和选择接杆、浮动卡头a 初定主轴尺寸、外伸直径主轴形式主要取决于进给抗力和主轴-刀具系统结构上的需要,主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩M,查表初定主轴直径d。由于M=4218.4牛毫米由公式 (4-7)因此初定主轴直径d=20毫米再综合考虑加工精度和具体工作条件,根据表确定主轴外伸部分尺寸(直径D/d1,长度L)及配套的刀具接杆莫氏锥号。查表3-22 D/d1=30/20 L=115毫米b 选择接杆、浮动卡头除刚性主轴以外,组合机床主轴与刀具间常用两种连接,一是接杆连接用于单导向进行钻、扩,铰等,通用的标准接杆有大、小型之分,其规格尺寸随接杆号不同而异。二是浮动卡头连接,用于长导向、双导向和多导向进行镗、扩和铰孔。根据已知的主轴外伸部分尺寸(直径D/d1,长度L)及配套的刀具接杆莫氏锥号。查表选取接杆号为7-LT0635-41。表4-3 主轴外伸参数Tablet.4-3 Principal axises outside stretch the ginseng number主轴外伸主轴类型主轴直径外伸尺寸接杆莫氏圆锥号滚珠主轴2030/201图4-4主轴外伸部分尺寸Fig .4-4 Principal axises outside stretch part of sizesc 由多轴箱的所有刀具主轴中找出影响联系尺寸的关键刀具多轴箱端面至工件端面间的轴向距离是加工示意图上最重要的联系尺寸,为了缩短刀具悬梁伸长度与工件行程长度,要求这一距离尺寸越小越好,主要取决于多轴箱上的刀具、接杆、主轴等由于结构和相互连接所需要的最小轴向尺寸,此外还应考虑机床总体布局所要求的联系尺寸。d 确定动力部件的工作循环及工作行程动力部件的工作形成指的是加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置返回到原始位置的工作过程。一般包括快速引进,工作进给,快速退回等动作。工作进给长度L工等于工件加工部位长度L与刀具切入长度L1和切出长度L2之和其中切入长度L1应根据工件端面的误差情况在4-10之间选择,误差大时取大值,反之取小值。切出长度L2根据下表选定。而采用复合刀具加工时,应根据具体情况而定。切出长度L2的选择参见表4-4表4-4 切出长度L2的确定Tablet.4-4 Slice out the length L2 certain工序名称切出长度L2钻孔1/3d+(3-8)扩孔10-15铰孔10-15镗孔5-10攻丝5+L锥L2=1/3d+(3-8)=1/314+(3-8)=8-13mm因刀具出口不是加工面,故取大值L2取13L工=5+14+13=32mm快速退出长度等于快速引进与工件进给长度之和。快速引进是指动力部件把多轴箱连同刀具从原始位置送到工作进给开始位置,其长度按加工具体情况确定。对于采用移动式或回转式夹具的组合机床,快退行程长度须保证把刀具、托架、钻模板及定位销都退离到夹具运动可能碰到的范围。本设计快速退出长度为100mm动力部件总行程长度,该长度除保证要求的工作循环工作行程外,还要考虑装卸和调整刀具方便,即考虑前、后备量。因此动力部件总行程长度等于快退行程长度与前后备量之和。其中前备量是指因刀具磨损或补偿制造、安装误差,动力部件尚可向前调节的距离,本设计取前备量为20毫米。后备量是指考虑刀具从接杆中或连同刀具一起从主轴孔中取出所需要的轴向距离。理想情况是保证刀具退离夹具套外端面的距离大于刀杆插入主轴孔内或刀具插入接杆孔内的长度。本设计后备量取130毫米。动力部件总行程等于快退行程长度与后备量之和。因此,本设计动力部件总行程为 130+20+100=250至此,加工示意图所需数据及结构全部确定完毕。加工示意图详见图纸图4-5加工示意图Fig.4-5 Process the sketch map4.3.3 机床联系尺寸图1)联系尺寸图的作用及内容联系尺寸图是用来表示机床整个组成部件的相互装配联系和运动关系,以检验机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求。主要内容:a 以适当数量的视图按统一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关位置,表明机床的配置型式及总体布局;b 图上应尽量减少不必要的线条及尺寸;c 为便于开展部件设计,联系尺寸图上应标注通用部件的规格代号,电动机型号,功率及转速,并标明机床部件的分组情况及总行程。2)选择动力部件根据加工的切削功率,进给力,进给速度,行程,多轴箱轮廓尺寸及动力滑台的精度和导轨材料选择恰当的动力部件。本设计具体选择情况如下:液压动力滑台HY32A- 主要数据如下:台面宽:320mm,台面长630mm,行程长250mm。导轨为铸铁材料,滑台及滑座总高280mm,滑座长为920mm,允许最大进给力为F进=16000N,快速行程速度为8m/min,工进速度20-650mm/min。动力箱TD32A主要数据如下:电动机为Y90L-4型,功率P=3.0KW。动力箱输出轴的转速n驱=715r/min,动力箱与动力滑台结合面尺寸:长400mm,宽320mm;动力箱与多轴箱结合面尺寸:宽400mm,高315mm;动力箱输出轴距箱底面高度125mm。配套通用部件:侧底座1CC251,其高度H=560mm,宽度B1=450mm,长度L=900mm。配套通用部件:侧底座CC32,其高度H=560mm,宽度B=520mm,长度L=1020mm。3)机床联系尺寸的确定a 夹具轮廓尺寸的确定组合机床夹具使保证零件加工精度的重要的专用部件。其轮廓尺寸为长宽高。尺寸的确定,除了首先必须考虑工件的轮廓尺寸,形状和具体结构外,还需考虑能够布置下保证加工要求的定位,限位,夹紧机构,导向系统如镗模,导向套等,并要考虑夹具底座与机床侧底座。连接固定所需要的尺寸,对于精加工机床不一味地追求尺寸,而一定要确保夹具具有足够的刚度。根据以上原则,选取夹具底座长宽高=360345.4236b 机床装料高度H装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。装料高度应与车间里运送工件的滚道高度相适应,工件的最低孔尺寸h1=345.4mm,主轴箱最低主轴高度和所选通用部件,中间底座,夹具等高度尺寸的限制。本设计滑台与滑座总高h3=280mm,侧底座高度h4=560mm,夹具底座高度h5=345.4mm,中间底座高度h6=560mm,综合上述,本设计机床装料高度H=1040.4mm。c 中间底座轮廓尺寸中间底座的轮廓尺寸要满足夹具在其上面连接安装的需要。其长度方向尺寸要根据多选动力部件及其配套部件的位置关系,照顾各部件联系尺寸的合理性来确定。工件端面至多轴箱前面的距离不小于加工示意图上要求的距离。本设计L=315mm。同时要考虑动力部件处于加工终了位置时,主轴箱应与夹具处轮廓间应有便于机床调整维修的距离。中间底座尺寸如下:长宽高=720560520mmd 多轴箱轮廓尺寸标准通用钻镗类多轴箱的厚度有两种尺寸规格,卧式为325mm,立式为340mm。在绘制联系尺寸图时,着重要确定的尺寸是多轴箱的宽度B和高度H及主轴高度H1。主轴箱宽度B,高度H的大小主要和被加工零件的孔分布位置有关,可按下列公式确定图4-6多轴箱外形尺寸Fig.4-6 Shape size of many stalk boxes B=b+2b1 (4-8) H=h+h1 +b1 (4-9)式中 b:工件在宽度方向上相距最远两孔距离b=93.4mm b1:最边缘主轴中心距箱外的距离b1=150mmh:工件在高度方向上相距最远两孔距离h=142mmh1:最低主轴高度h1=109mm其中b和h为已知尺寸,为保证多轴箱有排布齿轮的足够空间,推荐b1取大于70100mm,取b1=140mm。h1要保证润滑油不致从主轴衬套处泄露箱外,推荐h1取大于85140mm本设计取h1=109mm代入公式(4-8),(4-9)计算:B=b+2b1=93.4+280=373.4H=h+h1+b1=142+109+140=391按多轴箱轮廓尺寸标准系列,最后确定多轴箱的轮廓尺寸为:BH=400400mm4)联系尺寸图的画法和步骤在联系尺寸图所需的尺寸都确定下来后,可按如下方法和步骤绘制机床联系尺寸图。画主视图:主视图的图形布置应与实际机床的工作位置一至,并选择适当的比例,本设计选用的比例是1:2.5,选用双点划线画出被加工零件的长高的轮廓。以工件左端面为基准,并以工件最低孔的中心线为基准,分别画出机床各组成部件的轮廓尺寸及主要相关尺寸。具体如下:a 以工件左端面为基准,根据加工示意图确定的工件端面至主轴箱前端面的最小距离L=315mm,确定主轴箱前端面的轴向位置。再根据主轴箱最低轴高度尺寸h1 =109mm及主轴箱的轮廓尺寸长宽高=400400325mm,画出主轴箱外廓;b 主轴箱以其后盖与动力箱连接,根据已选择的TD32A型动力箱的安装联系尺寸,画出动力箱的轮廓;c 动力滑台上表面与动力箱连接,在机床长度方向动力箱后端面应与滑台后端面平齐安装。动力滑台与滑座在机床长度方向的相对位置,是由加工终了时,滑台前端面到滑座前端面的距离l2决定。l2是机床联系尺寸在长度方向上的可调环节。l2是动力滑台与滑座本身结构决定的滑台前端面到滑座前端面的最小距离与前备量二者之和。本设计中前者是20mm,前备量亦取20mm,则l2 =20+20=40mm。至此可绘出动力滑台TD32A的轮廓;d 为便于机床的调整和维修,滑座与侧底座之间需加5mm的调整垫。而滑座与侧底座在机床长度方向上的相对位置由滑座前端面到侧底座前端面的距离l3确定。本设计取l3=100mm 。根据侧底座CC32的长和高画出侧底座的外形;e 根据原先确定的中间底座尺寸画出中间底座轮廓。在中间底座上画出夹具底座及夹具外形,至此联系尺寸图的主视图已绘制完毕。画俯视图:重点在于表示清楚组合机床各部件在宽度方向上的轮廓尺寸及相关位置,配合主视图完成联系尺寸图所要表达的内容。联系尺寸图的尺寸标注:完整恰当地标注机床各主要组成部件的轮廓尺寸及联系尺寸,使机床在长,宽,高三个方向上尺寸链封闭;应表示清楚动力部件的原位,终点状态及运动过程情况,以确定机床最大轮廓尺寸;应注明工件,夹具,动力部件,中间底座对称中心线间的位置关系;应注明电动机的型号,功率,转速,及选用标准通用部件的型号和规格及其主要轮廓尺寸,并对机床所有部件进行分类编号,作为部件和零件设计的原始依据。至此,机床联系尺寸图的绘制过程已经叙述完毕,所绘图纸见机床联系尺寸图。图4-7机床联系尺寸图Fig.4-7 Machine bed contact size diagram4.3.4 机床生产率计算卡根据选项的机床工作循环所要求的工作行程长度,切削用量,动力部件的快速及工进速度等,计算机床的生产率计算卡,用以反映机床的加工过程,完成动作所需时间,切削用量,机床生产率及机床负荷率等。1)理想生产率理想生产率是指完成年生产纲领(包括备品及废品率在内)所要求的机床生产率。本设计泵盖的生产纲领A=116000件。与全年工作时数k有关,单班生产k取2350小时,两班制生产k取4600小时,本设计采用两班制生产。故k取4600小时,则 25.2(件/小时) (4-10)2)实际生产率实际生产率是指所设计的机床每小时实际可以生产的零件数量。=28.3 单t切t辅()(t移t装卸) (4-11)式中 L1,L2分别为刀具第,第工作进给行程长度vf1,vf2分别为刀具第,第工作进给行量t停动力滑台在挡铁上停留的时间L快进,L快退分别为动力部件快进,快退行程长度vfk动力部件快速行程速度t移直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间,通常为0.1mint装卸工件装卸时间,根据不同机床一般取0.51.5min 3)机床负荷率当Q1Q时 =0.89根据组合机床的实用经验,适宜的机床负荷率为0.750.90。具体的生产效率卡参见表4-5表4-5 机床联系尺寸的确定Tablet.4-5 Machine bed contact size of certain56kgHB90-100工 时,分共计1.97979528.325.20.89辅助时间0.50.0020.0230.020.0320.0020.51.079机动时间0.90毛 坯 种 类毛 坯 重 量硬 度工 序 号每分钟进给量,毫米/分5000505000单 件 总 工 时机床实际生产率Q1机床理想生产率Q负 荷 率每转进给量,毫米/转0.10每分钟转速,转/分683CBF-F100-42齿轮泵泵盖。ZLG01 铸造铝合金钻 孔切削速度,米/分35本机床装卸工件时间为1分工作行程,毫米10683210010加工长度,毫米14加工直径,毫米14被加工零件数,个2工 序 名 称工步名称装入工件工件定位加紧动力部件快进动力部件工进死挡铁停留动力部件快退松开工件卸下工件图 号名 称材 料序号12345678备注被加工零 件5 多轴箱设计5.1 概述5.1.1 组合机床多轴箱的作用3多轴箱式组合机床的主要部件之一,按专用要求进行设计,由通用零件组成。其主要作用是,根据被加工零件的加工要求,安排各主轴位置,并将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向。5.1.2 通用多轴箱的通用零件1)箱体类零件通用箱体类零件采用灰铸铁材料,箱体牌号为HT20,前后侧盖牌号为HT15,箱体的大小,根据宽高尺寸不同,有多种规格,具体选择参见表5-12。通用多轴箱箱体厚度为180mm,用于卧式的多轴箱前盖厚度为55mm,后盖厚度为90mm。2)轴类零件钻削类主轴按支承形式可分为:a 前、后支承均为圆锥滚子轴承的主轴简称滚锥主轴;b 前支承为推力球轴承和向心球轴承,后支承为向心球轴承或圆锥滚子轴承的主轴称滚珠主轴;c 前、后支承均为推力球轴承和无内圈滚子轴承的主轴称滚针主轴。进行钻削加工的主轴,轴向切削力较大,最好用推力球轴承来承受轴向力,而用向心球轴承来承受径向力。又因钻削后时轴向力是单向的,因此,推力球轴承安装在主轴前端即可,故本设计选用:滚珠主轴长主轴其轴头内孔较长,可增大与刀具尾部连接的接面,因而增强刀具与主轴连接刚度,减少刀具前端下垂。可用标准导向套导向,用于钻,扩,铰等工序。3)传动轴按其用途和支承形式可分为:a 圆锥滚子轴承传动轴;b 滚针轴承传动轴;c 埋头式传动轴;d 手柄轴;e 油泵传动轴;f 功丝用蜗杆轴。传动轴的材料一般用45钢,调质处理T215。滚针传动轴用20Cr钢,热处理S0.5-C594)齿轮通用齿轮有三种,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G54,通用齿轮的系列参数参见表5-335.2 多轴箱的设计5.2.1 绘制多轴箱设计原始依据图1)原始尺寸a 多轴箱轮廓尺寸400400mmb 多轴箱轮廓尺寸及各孔位置尺寸c 工件与多轴相对位置尺寸根据以上条件可以编制出主轴箱设计原始依据图。如图5-12)附表:a 被加工零件名称:CBF-F100-42齿轮泵泵盖。材料:ZLG01 铸造铝合金硬度:HB90-120b 主轴外伸尺寸及切削用量,见表5-1c 动力部件的选择动力箱TD32A电动机功率P=3.0KW。动力箱转速n=1430r/min,输出轴的转速n驱=715r/min,联系尺寸图其他尺寸可查动力箱。表5-1 多轴箱设计原始数据Tablet.5-1 Primitive data of principal axis box轴号工序加工直径/mm主轴直径d/mm主轴外伸尺寸D/d1mm L=115mmv/mmin-1n/r/ min-1f/mmvf/mmmin-11.2.3.45.6.7.8钻螺钉孔14 2030/20357150.135图5-1多轴箱设计原始依据图Fig.5-1 Principal axis box design primitive is according to the diagram5.2.2 主轴结构形式的选择1)主轴结构形式的决定主轴结构形式由零件加工工艺决定,并应考虑主轴的工作条件和受力情况。进行钻削加工的主轴,轴向切削力较大,最好用推力球轴承承受轴向力,而用向心球轴承承受径向力。2)主轴直径和齿轮模数的初步确定由前文可知主轴直径d=20mm,且采用前支承有止推轴承的主轴。初选模数可由公式(5-1)估算 (5-1)式中 p齿轮传递功率(KW)z一对齿轮中小齿轮的齿数 n小齿轮的转数(r/min)5.2.3 多轴箱的动力计算3多轴箱所需要的功率P主,等于切削功率P切、空载消耗功率P空及与负载成正比的附加功率P附之和 P主=P切+P空+P附 (5-2) 传动系统确定前可按(5-3)式初步估算多轴箱所需功率P主 P主=3.68千瓦 (5-3)式中 P切各主轴切削功率之和组合机床多轴箱传动效率(加工有色金属取=0.7-0.8)5.2.4 传动系统的设计与计算1)主轴分布类型a 同心圆分布;b 直线分布;c 任意分布。本设计采用同心圆分布。2)传动系统设计由于本设计8根主轴是加工同一规格的孔,因而要求8根主轴的转速,转向都一致,因此就需要使用同一种传动链把运动传到8根主轴上,又因为8根主轴不是分布在同一圆周上,因而就需要把这8根主轴分成4组,即把不在同一圆周上的两轴划分为1组,因此1轴和2轴,3轴和4轴,5轴和6轴,7轴和8轴分别分成一个小组,每个小组分别由一个中间传动轴传动,该中间传动轴位置在本小组内两根主轴轴心连线的垂直平分线上,这样即保证了同一小组的各个主轴获得了相同的转速及转向,如图5-2所示这四个根中间传动轴再由两根中间传动轴传动,这两根中间传动轴再由其轴心连线的垂直平分线上的调整轴9带动,最后调整轴9与驱动轴o1进行啮合,从而完成整个轴的传动过程。a 计算主轴转速及驱动轴到主轴之间的传动比各主轴 n1=n2=n3=n4=n5=n6=n7=n8=683r/min驱动轴 no1=715r/min各主轴总传动比 io1-1、2、3、4、5、6、7、8=b 各轴传动比分配,因为要求主轴上齿轮不过大,所以最后一对齿轮取升速。i10-1、2=1.51i11-3、4=1.51i12-5、6=1.51i13-7、8=1.51驱动轴O1到10轴11轴12轴的传动取降速由上得:io1-10、11、12、13=取io1-9= i14、15-10、11、12、13=经过计算得 i9-14、15=c 确定驱动轴O1的齿数, 取m=3 因为 io1-9=ZO1/Z9=由d=mZ得 Z总=60所以 Z O1=19 Z9=21确定中间传动轴14,15的位置以及齿数取m=3因为 i9-14、15=Z14=Z15=27A9-14,15=75确定中间传动轴10,11,12,13的位置以及齿数根据各主轴以及传动轴之间的关系,作图的传动轴10,11,12,13的位置关系如图5-2所示得d=79.5取m=2因为 i14、15-10、11、12、13= 由d=mZ得 Z总=79.5Z10=Z11=Z12=Z13=41 Z14=Z15=39确定主轴1,2,3,4,5,6,7,8,齿数取m=2 i10-1、2=1.51,i11-3、4=1.51,i12-5、6=1.51,i13-7、8=1.51得 d=49由d=mZ得 Z总=49得 Z1=Z2=Z3=Z4=Z5=Z6=Z7=Z8=20Z10=Z11=Z12=Z13=29d 算各主轴转速n1=n2=n3=n4=n5=n6=n7=n8=715=694r/min=0.16%转速相对损失在5%以内,符合设计要求e 中间传动轴9兼作调整手柄轴,起转速如下n9=715=618r/min轴9转速较高,操作时省力,位置适当,可满足要求。f 采用R12-2型叶片泵,由中间传动轴10经一对齿轮=传动n泵=715=726r/minn泵在400800r/min范围内,所以满足要求。g 齿轮强度的计算: (5-4) (5-5)上式(5-4)(5-5)分别为齿轮按许用接触应力计算所能传递的扭矩(牛毫米)和按许用弯曲应力计算所能传递的扭矩(牛毫米)。式中 许用接触应力,对于45钢或40r钢整体或表面淬火HRC=4052,一般在8090公斤力/毫米范围之内,为考虑安全取最小值,在验算中取=80公斤力/。许用弯曲应力,在上诉条件下,一般在2435公斤力/,为考虑安全取最小值,在验算时取=25公斤力/。被验算的齿轮齿数;m被验算的齿轮模数;与相啮合的齿轮传动比,一般在多轴箱设计中范围内,验算时取;B齿轮宽度;Y齿轮的齿形系数,验算时取;J系数,一般钢齿轮对钢齿轮取;K载荷系数,考虑到多轴箱齿轮传动的特点,为简化计算取K=1;将上述所取的验算数值代入公式(5-4)和(5-5)中,整理后得:当被验算齿轮齿数小于34时,用进行计算,只要即可。为被验算齿轮实际传递的扭距。反之,大于34时,用进行验算,只要即可。齿轮:该齿轮强度符合要求。该齿轮强度符合要求。齿轮:该齿轮强度符合要求。齿轮:该齿轮强度符合要求。齿轮:该齿轮强度符合要求。齿轮:该齿轮强度符合要求。齿轮:该齿轮强度符合要求。h.计算各传动轴轴径:轴1: 查表3-193初同理轴2,3,4,5,6,7,8,的轴径d=20mm轴10,11,12,13: 查表3-193初最后选择轴径d=30mm轴14,15: 查表3-193初最后选择轴径d=30mm轴9: 查表3-193初最后选择轴径d=30mm油泵轴:查表3-24选择轴径d=20mm。传动轴的材料一般用45钢,调质处理T215。5.2.5 主轴箱坐标计算坐标计算是组合机床的特殊问题。坐标计算就根据已知的驱动轴和主轴的位置传动关系,计算出中间传动轴的坐标,以便在绘制主轴箱体零件加工图时,将各孔的坐标尺寸完整的标注出来,并用以绘制坐标检查图,作为对传动系统设计的全面检查。主轴箱坐标系原点的确定:为了便于多轴箱箱体的加工,设计时必须选择基准坐标架。通常采用直角坐标系,用XOY表示,它的选择是根据多轴箱的安置情况和加工所用设备条件来而定。常采用下列两种方法: 1)坐标架原点选在定位销孔上如图所示,用立式坐标镗床加工主轴箱体比较方便,适应于不以底面作为基准面的主轴箱。本设计即采用此种坐标;2)坐标架横轴选在箱体底面,纵轴通过定位销孔。常用于在卧式坐标镗床上加工主轴箱体的孔系,这是因为标架x轴与箱体底面重合,则工艺基准与设计基准统一,可以减少因基准转换而引起的误差。此种方法适应于主轴箱以底面作为基面直接安装在动力滑台上的情况则安装基准也与设计基准统一;3)坐标原点确定以后,便可根据主轴箱设计原始依据图,在基准架xoy上注出各主轴及驱动州的坐标。主轴坐标的计算精度要求到小数点后三位。图5-2主轴箱展开图Fig.5-2 Principal axis box development表5-2 主轴与传动轴装配Tablet.5-2 Principal axis with spread to move the stalk assemble外购件GB812-66螺母M181.5(2)M301.5(2)M301.5M301.5M301.5GB858-66垫圈18(2)30(2)303030滚动轴承80247506750675067506104TO721-84键832(2)832(2)832(2)832(2)832TO721-52键套5305305305Q43-1套4306306TO721-51套3208722021307030703070307012023.53020302030203020TO741-91齿轮220322393232132321323213232732321323213232132轴的型号T0722-41T0736-44T0734-44T0734-44T0734-44轴径2030303030轴号1,2,3,4,5,6,7, 8,91011,12,1314,156 夹具设计6.1 定位装置的设计 为了保证工件被加工表面的技术要求,必须使工件相对刀具和机床处于正确的的加工位置。在使用夹具的情况下,就要使机床,刀具,夹具和工件之间保持正确的加工位置,显然定位便成为极其重要的环节之一。6.1.1 定位方法及定位元件定位方式和定位元件的设计包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等。决定其设计的依据是工件的加工要求和工件定位基准的形状、尺寸、精度等因素平面定位。其具体的定位方式有:平面定位、圆柱孔定位、圆柱面定位、特殊表面定位、组合表面定位。6.1.2 定位误差的分析定位误差时由定位引起的同一批工件的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。机械加工中,产生加工误差的因素有很多,在这些因素中与一项因素与机床的夹具有关,其中引起定位误差的主要原因是基准重合误差和基准位移误差,为了满足工序的加工要求,必须使工序中这两项加工误差之和等于或小于该工序所规定的工序公差。当凸台直径尺寸最小,夹具体内孔尺寸最大时则凸台中心与销孔中心的位置误差分别为凸台和内孔在最左最右的两极限位置则=+ (6-1) =(0.0630)+(0.043+0.106)+0.043 =0.169mm式中 夹具内孔的公差 工件凸台的公差夹具内孔与工件凸台的最小配合间隙。由于菱形销主要作用就是防止过定位,所以都传给孔还要加上虽然要大于但也不会和菱形销相干涉=+2 (6-2) =0.169+0.35 =0.419是由自由公差的有关规定:取IT12到18级。本设计取12级 故ITL=0.35=+ (6-3) =0.043+0.043+0.016 =0.102式中 工件内孔的公差 夹具上菱形定位销的公差工件内孔与菱形定位销的最小配合间隙。 (6-4)经上述计算可知,此种定位方案误差较小,可以满足螺栓连接孔的要求。6.2 夹紧装置的设计6.2.1 夹紧装置的组成和基本要求81)夹紧装置 a 夹紧装置的组成力源装置;中间递力机构;夹紧元件与夹紧机构.b 夹紧装置的基本要求在夹紧过程中,工件应能保持既定位置;夹紧力的大小要适当,可靠;夹紧装置应操作简单,安全,方便,省力;夹紧装置的自动化程度和复杂程度应与工件的产量和批量相适应。2)定位方案的选定本夹具采用一面两销的定位方式:其中一面即是泵盖的耳座面,它定位了三个方向的自由度即,。两销之一是泵盖的耳座面上一个螺栓孔作为定位销孔,里面以一个菱形定位,另外一销泵盖耳座面上的凸台作为大的圆柱定位销,它定位了,三个方向的自由度。这样限制了工件的六个方向自由度。工件沿x,y,z三个坐标轴有三个移动自由度,以,表示;绕x,y,z三个坐标轴有三个转动自由度,以,表示。通过六个自由度的限制,实现工件在夹具中的定位。工件底面在xoy左边平面内,三个支承点限制三个自由度,此面称主定位面;工件的左侧面处在yoz坐标平面内,二个支承点起限制二个自由度,此面称导向面;工件的后面处在xoz坐标平面内,一个支承点限制一个自由度,此面称为止推面。从上述分析可知;要使工件在夹具中完全定位,可用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件在夹具中占有唯一正确的位置。6.2.2 夹紧力的确定9实际所需夹紧力的计算公式 WK=WK (6-5)式中 WK实际所需夹紧力(N)W在一定条件下,由静力平衡计算出的理论夹紧力(N)K安全系数查表1-2-13安全系数K=K0K1K2K3K4K5K66.2.3 具体加工方法的切削力计算 M=0.12D2f0.8Kp=0.121420.10.81=3.7Nm (6-6)Ff=309Df0.8Kp=309140.10.81=196N (6-7)式中 M切削扭矩Ff轴向切削力Kp修正系数,按表1-2-83选取6.2.4 本设计夹紧力的计算工件以平面定位,夹紧力与切削力方向相反 WK=3920N (6-8)6.2.5 夹紧力源的选择101)方案:可采用气动或液动两种方案 由于液压传动装置具有结构简单紧凑、动作平稳可靠、易于控制调节、输出力大、惯量小、动作信号便于监测等特点,所以在加工中心中被广泛采用。本设计采用液动。2)液压系统的特点和要求a 组合机床液压系统所承担的辅助动作所需力较小,主要负载是运动部件的摩擦力和启动时的惯性力,为此,一般采用压力在10Mpa以下的中低压系统,液压系统流量一般在30L/min以下;b 组合机床在自循环过程中,各个阶段对流量的需求的变化很大,并要求压力基本恒定。为了减小无功能耗和系统发热对机床加工精度的影响,一般采用限压式变量泵与储能器组成的液压源;c 液压泵站在正常工作中,油温不得超过60,为了减少油温对机床加工精度的影响,液压泵站最好与主机独立放置。泵站噪音应低于主机噪音,一般为。为了提高液压系统的可靠性,液压系统用油宜采用精密机床液压油(HM)或紧密机床导轨油(HG)。装配泵站时要采取严格的油液控制措施,油液污染应达到ISO18/15-ISO19/16的要求。3)夹紧液压系统设计a 确定油缸直径对于组合机床液压系统来说,油缸属于通用部件,已经系列化了,由于本设计最大切削力为3920N所有可以选用油缸直径为65mm,活塞杆直径为12mm。b 油泵的选择泵的压力规格可选择为63公斤力/厘米2查表10-29,当要求油缸运行速度为5m/min时,油泵的流量应为43.2L/min,因此可以选择4/16L/min的泵。c 油管的选择为了减少系统中所用油管的规格,在组合机床液压系统中,控制油路油管一般采用外径为和的铜管,工作进给油路油管一般采用外径为的钢管或铜管。d 夹紧液压系统图见图6-1图6-1液压夹紧系统Fig.6-1 liquids press to clip the tight system6.2.6 夹紧机构工作原理液压夹紧装置的工作原理与结构同气动夹紧装置相似,其共同特点是:操作简单省力,辅助时间少。液压夹紧的优点是:油压达600N/cm2,比气动夹紧压力高10倍,所以,油缸的尺寸大小比气缸小得多,结构紧凑;油液不可压缩,所以其夹紧刚性好,工作平稳,夹紧可靠,噪音,劳动条件好。液压夹紧装置特别适合于强力切削加工大型工件时的多处夹紧。当控制系统发出夹紧指令时,液压缸下腔进压力油,活塞上移,通过活塞杆推进夹紧斜楔,从而把工件夹紧。当卸载工件时,控制系统发出指令,液压缸下腔的压力油流回油箱,活塞杆回到初始位置,夹紧装置在弹簧的作用下,也回到原位置,使工件处于自由状态,从而完成对工件的夹紧与放松。7 电气与液压系统设计7.1 电气设计13本设计控制电路的组成主要有三个环节:双电机启动环节、液压回转工作台的控制环节及液压滑台的进给环节。图中XK1是花盘抬起开关;XK2起反靠作用;XK3起反靠完成作用;1XK是滑台原位开关;2XK是加工完成开关;1YJ和2YJ都是压力继电器,分别起花盘夹紧和反靠完毕作用。图所示控制系统的工作原理如下:按起动按钮2AN,主轴电机和液压电机接触器1C、2C分别接电并互锁,两电机同时启动旋转。若机床处于半自动状态,则按回转按钮3AN,继电器1J接电并自锁。它的两个常开触点闭合,其一为接通抬起电磁铁1CT座准备,另一个接通反靠电磁铁4CT、5CT,这就保证回转油缸齿条必须在原位而使压力继电器2YJ闭合,这时,接通抬起电磁铁1CT的条件全部满足,即1J已经闭合、齿条在原位,动力头在原位,故1CT接电,花盘抬起。抬起后压下XK1,接通3CT,花盘迅速转位。当转至压下XK2时,接通2J并自锁,待放开XK2后,切断3CT而接通4CT、5CT,花盘开始慢速反靠,靠紧后压下XK3,且2YJ又闭合,接通夹紧电磁铁2CT。花盘离开上端放开XK1切断4CT、5CT,撤除反靠压力并接通6CT,打开离合器。在花盘夹紧后,压力继电器1YJ闭合而接通继电器3J,它切断5CT,接通4CT、7CT、9CT,回转油缸齿条快速返回且滑台快速向前引进。滑台经液压挡铁控制转为工作进给,多工件进行加工。加工结束,终点开关2XK被压合,4J接电并自锁,它切断2J和3J,接通向后电磁铁8CT,滑台快速退回,退至远未压下1XK,切断8CT,滑台停在原位,一个完整循环结束。4J的撤除是在下次工作时工作台花盘抬起后由XK1完成。自动循环时LK打至下端,每次加工完成预先靠4J发出回转准备信号,滑台一退至原位,工作台自行转位。4NK的作用是单独调整工作台时切除滑台进给电路,使3J只发出齿条返回信号。3J的撤除,如连续调整,则靠下次的回转信号1J切断;如调整结束,则靠4NK的复位撤除。图7-1电路图Fig.7-1 electric circuit diagram7.2 液压系统设计14本设计为一加工孔的卧式组合机床,原始依据为:加工时轴向切削力为3920N,快速移动行程为68mm。工作进给行程为32mm,要求快速移动速度为5m/min,工件进给速度为50mm/min。由于本机床的动力部件的工作循环为:快进工作进给快退停止。由动力部件的工作循环可知,对动力部件的运动应实现一下的控制:换向控制,快进向工作进给的转换的控制,加工结束转换为快速退回的控制以及退回原转换为停止的控制,此外还应保证加工时所需要的进给速度。a 换向控制可采用换向阀来实现,由于本设计的系统为进给液压系统,而进给液压系统要求换向平稳,所以采用电液换向阀为好。b 快进向工作进给转换的控制 进给转换的控制有两种:一是行程阀控制,二是电磁换向阀控制,由于行程阀的方式工作可靠,换向平稳,而且精度较高,所以本设计采用形成阀控制的方式。c 加工结束后向快速退回的转换的控制加工结束后向快速退回的转换可采用行程开关控制或采用压力继电器与行程开关的联合控制。压力继电器和行程开关联合控制的方式位置精度高,动作可靠。行程开关控制简单,方便,但精度不高。本设计对位置精度的要求不高,故采用行程开关控制。d 退回原位转换为停止的控制动力部件退回原位后转换为停止的控制,一般均采用动力部件上的原位挡铁下的原位行程开关,由原位开关发出动力部件的停止信号。e 进给速度的控制进给速度的控制一般采用节流阀或调速阀。本设计选择定量泵,并采用调速阀。由以上可知,本设计的液压系统中应包括:泵,油缸,电液换向阀,行程阀和调速元件。图7-2液压系统图Fig.7-2 liquids press the system diagram8 经济技术分析与本专机加工工作原理8.1 经济技术分析随着市场经济的不断发展,生产效率的不断提高,现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求,而组合机床也在不断的吸取新的技术成果而完善和发展。组合机床是一种高效率专用机床,有特定的使用条件,不是在任何情况下都能收到良好的经济效益。在确定设计组合机床前,应该进行具体的技术经济分析。加工同一个机械产品的零件,通常会有许多种工艺方案,不同的方案具有不同的技术经济效果。影响技术经济效果的因素很多,技术因素和经济因素相结合,当前利益与长远利益相结合,把定性分析指标与定量分析指标相结合。有时技术指标先进的方案,经济指标不一定优越。因此,需要对技术,经济指标作综合评价。组合机床是以通用部件为基础,配以少量的按被加工零件特殊要求而设计的专用部件,对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。目前国内大型数控类多功用机床种类甚多,加工工艺也日渐成熟,但其难以应用到更多的高标准小型零件的加工上。专用组合机床可填补此项空缺,它能针对具体零件的各项指标来进行设计,从而达到成品的加工要求。在机械制造工业中,中、小型零件的加工约占60%。由于各工厂有其特有的组合机床的需求,因此组合机床在更广的空间上有其广泛的理论价值。该专用组合机床设计和制造周期短,投资少,经济效益高,应用性强,操作简单。对其特定的零件加工容易,生产效率高,加工精度稳定,技术经济效果显著,并可大大减轻工人的劳动强度,其另一优点便是可应用于大中小型零件的批量生产。因此对于使用此机床的公司即可以满足生产上的要求,还可以为公司节省大量的人力和物力,为公司创造巨大的经济效益。本设计题目是CBF-F100-42齿轮泵泵盖上的8-14孔的加工专用机床及夹具设计。调研地点是阜新液压件厂。该厂采用立式钻床Z535对8-14逐个加工,现在改为大批量生产。因而经研究决定采用单工位卧式组合机床来完成对8-14孔的加工。这样生产率高,且工人劳动量及劳动强度大大降低,且产品质量得到保证,因而方案可行。8.2 本专机加工工作原理由于零件重量轻,且整盘形状所以安装较方便。导向装置也比较容易固定,排屑比较方便,定位夹紧安装方便,所以我采用了结构比较简单,应用普遍的卧式单工位组合机床。本夹具采用一面两销的定位方式:其中一面即是泵盖的耳座面。两销之一是泵盖的耳座面上一个螺栓孔作为定位销孔,里面以一个菱形定位,另外一销泵盖耳座面上的凸台作为大的圆柱定位销,这样限制了工件的六个方向自由度由于只对一个面的八个孔钻削,所以只要设计单工位为组合机床即可。在装夹完工件后,按下工进按钮,当控制系统发出夹紧指令时,液压缸下腔进压力油,活塞上移,通过活塞杆推进夹紧斜楔,从而把工件夹紧。当到达刀具位置时,由于采用定位夹紧装置,钻头开始准确地对准加工位置进行加工。当钻削运动结束,卸载工件,按下开关控制系统发出指令,液压缸下腔的压力油流回油箱,活塞杆回到初始位置,夹紧装置在弹簧的作用下,也回到原位置,使工件处于自由状态,从而完成对工件的夹紧与放松。这时搬动手柄进行分度(更换工件),在按下按钮重复以上动作。9 结论本文是针对大批大量齿轮泵泵盖上的孔进行加工的专用组合机床及夹具的设计。通过设计得出以下结论:1.我采用的夹具是一面两销定位,其中一面是耳座面,定位三各方向的自由度。两销之一是耳座面上的凸台,另一销是行销,它们也定位了三个方向的自由度。2.本设计8根主轴是加工同一规格的孔,因此使用同一种传动链把运动传到8根主轴上,使各个主轴获得了相同的转速及转向。3.设计中采用了开口压板,这样缩减了安装时间,提高了加工精度。4.我所设计的组合机床能够同时加工8个孔,这样生产率高,且工人劳动量及劳动强度大大降低,并且产品质量得到保证,因而方案可行。致谢紧张又充实的毕业设计即将结束,在此次设计中我充分的认识到毕业设计对学生综合知识的运用,同时也全面的提高了我们理论联系实际的能力,使我们的知识体系更为系统化。在设计得最后我要由衷地感谢在我毕业设计阶段,乃至本科四年学习生活中帮助过我的师长与同学。首先我要感谢我的导师于英华老师。在整整半年的学习、设计中,无论是在理论学习阶段,还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节,无不得到于英华老师的悉心指导和帮助。于老师治学严谨、知识渊博、诲人不倦,在学术和为人上都为我作出了榜样,使我受益匪浅。在于老师的帮助下,我的课题研究能够顺利开展,并取得一定阶段性成果。在此,我向她表示最衷心的感谢和诚挚的敬意!其次我要感谢曾帮助过我的同学们。正是在大家的共同努力、激烈研讨中,才使我在设计过程中尽快地解答随时出现的问题,由此我的设计才有突破性成果。最后我还要感谢院系领导、老师和同学们在我大学期间的关心、支持和帮助!由于本人水平有限,设计经验不足,理论与实际联系的不够密切,因此,设计中所犯的错误在所难免,敬请各位老师给予指正。谢谢!参考文献1 沈阳工业大学等.组合机床设计M.上海:上海科学技术出版社,1985.2 丛凤庭 迟建山主编.组合机床设计(第二版)M.上海:上海科学技术出版社,1993.3 大连组合机床研究所主编.组合机床设计(机械部分)M.北京:机械工业出版社,1973.4 孟少农主编.机械加工工艺手册(第一卷)M.北京:机械工业出版社,1987.5 孟少农主编.机械加工工艺手册(第二卷)M.北京:机械工业出版社,1987. 6 马伏波 陶洁等.一面两孔定位方案的计算机数据处理J.组合机床与自动化加工技术,2004.4:21-22.7 李爱平等.现代机床的控制技术M.上海:同济大学出版社,1999.8 肖继德等.机床夹具设计M.北京:机械工业出版社,1991.9 王启平主编.机床夹具设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.10 燕山大学等.机床夹具设计手册M.上海:上海科学技术出版社,2000.11 刘守勇主编.机械制造工艺与机床夹具M.北京:机械工业出版社,1994.12 大连组合机床研究所主编.组合机床设计(电气部分)M.北京:机械工业出版社,1973.13 大连组合机床研究所主编.组合机床设计(液压部分)M.北京:机械工业出版社,1973.14 姚新等.关于夹具设计中工件定位的定向效果问题的思考J.组合机床与自动化加工技术,2005.8:81-82.15 William E.Boyes.Jigs and FixturesA.Dearbon,Michigan :Society of Manufacturing Engineerings,1982.16 EDWARD G.HOFFMAN.Jig and FixtureDesignA.New York:Published by Van Nostrand Reinhdd Company/A Division of Litton Educational Publishing Inc,1980.17 PN Rao.Manufacturing Technology-Metal Cutting & Machine ToolsM.北京:机械工业出版社附录A四工位组合机床的设计与研制摘要摘要:本文介绍了一种用于加工载重汽车轮毂的单面立式30轴钻、扩、铰组合机床,以及机床的设计方法、结构、性能特点和使用操作等。关键词:组合机床;轮毂;设计;研制四工位组合机床用于对载重汽车前、中后轮毂10-27+0.033孔的钻、扩、铰加工。此类机床过去已有的设备相对落后,电气系统、液压系统及机床主要部件相对过时和陈旧。本文介绍的组合机床有较先进的电气控制系统和液压系统,机床的运行采用三菱可编程控制器程序控制,程序可根据加工流程图进行调整,变成方便灵活。它集粗钻、扩加工和精铰加用于一身,自成体系地形成一条圆形加工流水线。该设备占地面积小,加工精度高,性能稳定可靠,是汽车制造工厂加工轮毂不可多得的设备。它是由专用底座,专用主轴箱,专用夹具及钻模板,THL86立柱,HY80系列滑台及TD80A动力头,AHY125A回转工作台等组成。 组合机床的技术发展1.1 组合机床组合机床是一种专用高效自动化技术装备,目前,由于它仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键设备,因而被广泛应用于汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域。所以说组合机床的技术性能和综合自动化水平,在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构,也很大程度上决定了企业产品的竞争力。现在组合机床作为机电一体化产品,它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组建等技术的综合反映。近年来,这些技术有长足进步,同时作为组合机床组要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化,其产品市场寿命不断缩短,品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了组合机床的不断发展。1.2 组合机床品种的发展在组合机床这类专用机床中,回转式多工位组合机床和自动线占有很重要的地位。因为这两类机床可以把工件的许多加工工序分配到多个加工工位上,并同时能从多个方向对工件的几个面进行加工,此外,还可以通过转位夹具(在回转工作台机床上) 或通过转位、翻转装置(在自动线上) 实现工件的五面加工或全部加工,因而具有很高的自动化程度和生产效率,被汽车、摩托车和压缩机等工业部门所采用。根据有关统计资料,德国在19901992 年期间,回转式多工位组合机床和自动线的产量约各占组合机床总数的50 % 左右。应指出,回转式多工位组合机床实际上是一种特殊型式的小型自动线, 适合于加工轮廓尺寸 250mm 的中小件。与自动线相比, 在加工同一种工件的情况下,回转式多工位组合机床所占作业面积要比自动线约小2/ 3 。1.3 组合机床柔性化进展迅速十多年来,作为组合机床重要用户的汽车工业,为迎合人们个性化需求,汽车变型品种日益增多,以多品种展开竞争已成为汽车市场竞争的特点之一,这使组合机床制造业面临着变型多品种生产的挑战。为适应多品种生产,传统以加工单一品种的刚性组合机床和自动线必须提高其柔性。在70 年代,数控系统的可靠性有了很大的提高,故到70 年代末和80 年代初,像Alfing 、Hller2 的运动特性曲线。由于电液比例阀控制系统Hille 和Ex2cell2o 等公司相继开发出数控加工模块和柔性自动线(F TL) ,从此数控组合机床和柔性自动线逐年增多。在1988 年至1992 年间,日本组合机床和自动线(包括部分其它形式的专用机床) 产量的数控化率已达32 % 39 % , 产值数控比率达35 % 51 % ; 德国组合机床和自动线产量的数控化,发动机变型品种日益增多的趋向率为18 %62 % , 产值数控化率达45 %66 % 四工位组合机床的设计.1 工艺方案的确定组合机床是针对某种零件或某道工工序而设计的,工艺方案又是组合机床设计的关键,它是根据被加工零件的结构特点、加工部位、加工的尺寸精度、粗糙度以及其他技术要求来确定设计的。被加工件是汽车轮毂零件,在前道立车工序上已加工出280-0.1的定位圆,要求在375的圆周面上加工出10个27+0.033的孔,其位置公差为00.12,粗糙度为3.2。根据以上要求,工艺方案应确定粗精加工分开进行,即先钻25的孔,然后扩孔到26.6,再精饺孔到27,考虑到零件的加工精度和工序集中原则,粗精加工合并成一道工序在一台机床上进行。由此确定机床的钻、扩、铰三个工位,加之装卸工件工位,故命名为四工位组合机床。.2 配置型式及其结构方案机床的配置型式主要取决于被加工零件的加工精度和工艺方案,既要考虑能实现工艺方案以保证零件的加工精度、技术要求和生产效率;又要考虑操作方便,易于维修,冷却和排屑情况良好。该机床的配置型式属于大型组合机床,总重量约为21t,总功率17.5kW四套专用夹具安装在直径1250m的回转工作台上,形成四个工位,与之对应的立柱上安装HY80标准滑台,滑台上安装标准动力头和专用主轴箱,主轴箱的加工中心与回转工作台的回转中心对中,成垂直立式布局。装卸工件和加工工件可同时进行,互不干扰,既机床的切削时间和辅助时间重合,从而提高机床的工作效率。 组合机床的主要组成部分.1 床身床身部件必须有足够的承载能力和足够的刚度动态性能及过载储备稀疏,以保证各部件之间能长期保持其正确的相对位置。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性要由床身部件来保证。本机床的床身不见主要由回转工作台底座、立座底座、立柱和立柱垫等构成。它们起着组合机床的基础骨架作用。床身部件包括配重在内的重量达组合机床总重量的70%以上,因而具有良好的刚性和抗振性能,为保证机床的加工精度奠定了良好的基础。.2 滑台滑台之用来实现进给运动的动力部件,它主要由滑台,滑台座和液压油缸三部分组成。滑台座固定在立柱上,液压油缸体固定在滑座上,活塞杆与滑台相互连接,工作时,液压油缸固定,活塞杆带着滑台在滑座的导轨上作往返运动。本机床液压滑台属于大型滑台,有足够的能量储备。滑台的工作有快进、共进和快退三种状态。其动作是由电气系统和液压系统共同控制的。在滑台上安装有动力头和主轴箱,滑台顶部装有钢丝绳滑轮组,另一端在立柱中装有配重块,目的是使滑台在滑座上移动轻便,并可防止滑台端过重而下滑。.3 动力头及主轴箱动力头是主轴运动的驱动装置,它带动主轴箱的各个输出主轴使刀具作主体运动。本机床钻、扩、饺孔刀具直径分别为25mm、26.6mm和27mm,被加工零件材料为35CrMoV,硬度HRC2832,考虑到扭矩储备系数,机床采用标准TD80A型动力头,主电机为15KW。转速为970r/min,输出轴转速为475r/min。主轴箱是组合机床重要部件之一,其作用是根据被加工件的加工要求,安排各主轴的位置,并将电机的动力按不同的转速比输出分配给各工作主轴,使主轴得到要求的转速和转向,以满足对零件的加工。主轴箱主轴的排列根据被加工零件的工艺要求进行设计,并与回转工作台上的夹具工位向对应,主轴箱的传动齿轮及传动轴可选标准件。.4 主轴及钻模板主轴的结构取决于零件的加工工艺以及主轴的受力情况。对于钻削加工的主轴,受轴向切削力较大,应采用推力球轴承或滚锥轴承定位。主轴与刀具的连接方式采用莫氏3#导向套接杆,刀具的长短比例可视加工情况调整接杆。用于钻、扩孔加工的主轴转速为175r/min。切削速度V=13.7m/min,进刀量S=0.17mm/r.铰孔加工的主轴转速为50r/min,切削速度V=4.24m/min,进刀量S=0.6mm/r,进刀速度Sv=30mm/min。钻模板主要起对刀具的辅助定位作用,防止刀具在加工时摆动,从而提高被加工件的精度。.5 回转工作台回转工作台是多工位组合机床的输送部件。本机床的回转工作台分四个工位,1工位用于装、卸工件,2.3.4分别是钻、扩、铰工位。回转工作台作单方向的回转运动,相当于一条圆形自动生产线,其结构紧凑,生产效率高,可以方便的实现电气自动控制。该机床是齿盘定位回转工作台,其主要组成有:花盘、工作台体、多齿定位盘、集屑槽、呼吸器、卡紧油缸、活塞、转位齿轮、转位离合器、液压阀、转位齿条等。回转工作台的齿盘是圆周分布的一对相互啮合的端面齿轮,靠圆周多齿啮合定位,具有定位精度高和刚性好的特点,所以在转台上无论径向力、轴向力或切向力,都可以起到自动定心的作用。.6 夹具夹具使用来防止并固定被加工零件的。正确选择加工用定位基准是确保加工精度的重要条件。夹具的尺寸精度和安装精度的高低直接影响到零件的加工精度,本机床共有四套尺寸相同的夹具,均布在回转工作台上并与回转台中心形成同心圆流水线。夹具主要有四个夹具体、定位圈、夹紧油缸等组成。每套夹具有四个夹紧油缸,等分固定在夹具体的四个方向上,夹紧工件时受力均衡,防止零件变形。定位圈时夹具的关键部件,必须使四套夹具的定位圈尺寸公差相一致,而且四套夹具的回转中心与回转工作台的回转中心也应绝对重合,才能保证零件的加工精度。.7 液压系统机床的液压系统相当于人体的血液喜欢系统,被加工零件的夹紧、放松,工作台的抬起、旋转和落下,动力头滑台的快进、共进和快退等都是靠液压系统来实现。液压系统主要由液压站集中控制,液压电机为22KW,液压泵为变量叶片泵,滑台的动作是由一个三位五通电磁阀和调速阀来控制。回转工作台的抬起、落下、回转和复位,以及工件的夹紧和放松,主要由三个两位四通电磁阀来控制。另外专设一路由程序控制的对液压滑台自动定时润滑。.8 电气系统本机床采用F1-60MR三菱可编程控制器作为中央控制枢纽。它是由中、大规模集成电路组成,具有强大的逻辑控制功能和逻辑存储功能,响应速度快,功耗小,体积小,受命小,可靠性高,通用性强,可不受条件限制地对程序进行在线编程、调试和修改。它可以实现对程序的自我诊断和故障检测,可进行逻辑运算和编程的控制,定时和计数的控制,可以容易地实现机、电、液一体化。电气系统的交流在、输出控制主要有主轴电机,液压电机,冷却电机。直流输出主要控制液压站的十路电磁阀。电气系统的硬件主要有可编程控制器、变压器、接触器、操纵按钮和保险器、整流二极管和续流二极管、以及行程开关等组成;软件主要包括主程序,同时有为程序服务的各个期间的输入输出地址标和程序梯形图等。机床的操作分调整和自动两种方式,调整方式为手动控制机床的单步操作;自动方式由程序控制按加工流程图实现自动循环。.9 冷却系统机床外部设有专用的带脚轮的冷却箱,便于维修和清理,冷却泵电机为0.12KW。容量为50L/min,冷却水到达钻模板后分成三路,每一路有10个导向水嘴,对应于10把刀具,俄有效地实现刀具的冷却。冷却泵在滑台工进时由程序控制自动启动,实施对被加工工件的冷却,工进到终点时自动关闭。4 组合机床的安装调试及精度检验在组装过程中始终贯穿着对系统部件的不断调试,以及对影响加工尺寸的主要部件的自身精度和结合精度进行调整。系统的调试是根据各个系统的要求和机床工作循环图的要求来对电气系统、液压系统、冷却系统、主机系统自身和相互之间进行有关调整。对主要部件自身精度和结合精度进行调整是指以下几个方面:(1)机床侧底座、立柱底座的安装水平。(2)机床侧底座、立柱底座、机床导轨的扭曲。(3)主轴孔轴线的径向跳动。(4)主轴孔轴线对机床导轨的平行度。(5)夹具衬套孔轴线或样件孔轴线对导轨的平行度。(6)主轴和夹具衬套孔或样件孔对导轨的等距度。(7)回转工作台的回转中心与主轴箱的加工中心的同轴度。5 试车当工件状态旋钮开关置于“调整”位置时,操作各按钮如夹紧、放松、前进、后退等,可进行机床的单步动作,此功能主要用于机床试运行或刀具的调整等。当开关置于“自动”状态时,机床的动作完全由程序自动进行控制,每次装卸完工件后,只需按“夹紧”、“抬起”按钮,机床就会自动循环、周而复始的工作下去,直到按“停止”按钮为止,此功能主要用于对零件的自动加工。经试车运转一切正常,并对零件进行了加工试切验证,经过机械工业部第十七计测试中心检测,尺寸公差及精度符合零件图纸的技术要求。6 本组合机床特点(1)机床上的通用部件和标准零件约占机床零部件总量的以上,因此设计和制造的周期短,经济效益好。(2)机床采用专用的夹具、刀具及钻模板,一次性调整后,其加工质量全靠工艺装备来保证,对操作人员的技术水平要求不高,且劳动强度低。(3)该设备占地面积小,加工精度高,性能稳定可靠,是汽车制造厂加工轮毂的专用设备。(4)机床有钻、扩、铰及装卸四个工位,装卸及加工同步进行,因此机床的生产效率高,每小时可加工零件件以上,加工质量稳定。(5)机床采用可编程控制程序控制,因而自动化程度高,且机床的动作在不改变电气线路的情况下可在线编制程序,随机调整。附录BDesign and reseach of four engineering location association lathes17ABSTRACTAbstract:This text introduce one is it process form , truck of hub vertical 30 axle get into , expand , cut with scissors and make the lathe up to use for, And lathe design method , structure , performance characteristic and uses and operates etc.ing.Keywords: Combination machine;Hub Design;ReseachPrefaceFour worker location association lathe use for10-27+0.033 to drill , hub of hole under truck , expand , cutting with scissors processing. This kind of existing equipment in the past of lathe lagged behind relatively, electric system , hydraulic pressure system and main part of lathe were relatively out of date and outmoded. Association lathe that this text introduce have more advanced electric control system and hydraulic pressure system, the operation of the lathe adopts Mitsubishis programmable controller procedure to control, the procedure can adjust according to processing the flow chart , become convenient and flexible. It is thick to bore , is it process and not precise to is it is it is it all over , afford to establish ones own system to used in to add to cut with scissors to expand for it to collect. This equipment is small in floor space, the machining accuracy is high, it is reliable that performance is steady, it is the manufacturing plant of the automobile that processes the equipment with rare hub. It is by the special-purpose base , special-purpose main shaft case, special-purpose jig and boring the template , THL86 post, HY80 serial slippery platform and TD80A power head, AHY125A turn round workingbench ,etc. make up.1. Make the technical development of the lathe up1.1 Association latheIt is the automatic technical equipment of a kind of special-purpose university to make the lathe up, At present. Because it is still the key equipment that the engineering goods in enormous quantities were realized high-efficiently , the high quality and economy produced, Widely used in such a lot of industry production fields as the automobile , tractor , internal-combustion engine and compressor ,etc. So say that makes the technical feature of the lathe and comprehensive automation level up , determine these industrial department production efficiency , product quality and enterprise of product produce the structure organized to a great extent, have determined the competitiveness of the enterprise products to a great extent too.Make the lathe up as the integrated products of electromechanics now, It controls, urges, measures, control, the comprehensive reflection of technology that the cutter and machinery are set up ,etc. The past 20 years, Technology the make considerable progress, at the same time as make up lathe group want automobile and internal-combustion engine of user trade change a great deal too, Its life-span of product market is shortening constantly, the variety increases day by day and quality is being improved constantly. These factors have promoted and encouraged making the constant development of the lathe up effectively.1.2 Make the development of the variety of lathe upIn making the lathe up this kind of special-purpose lathe , Turning round type many workers location association lathes and transfer machine occupy very important status. Because two lathe these can is it get a lot of location , Engineer of processing , have to assign a lot of processing process of work piece, and can process several of the work piece from a lot of directions at the same time , In addition, Can also through transfer to location jig (turn workingbench round at the lathe ) or through transfer to location , upset device (at transfer machine ) realize 5 processing or processing of work piece, Therefore have very high automatic degree and production efficiency , is adopted by such industrial departments as the automobile , motorcycle and compressor ,etc.According to relevant statistical data, Germany is here 1990-1992 During annual ,Person who turn round many worker location association lathe and output of transfer machine is it is it make about 50 , lathe of total amount up to take each to invite. Should point out , Turning round type many workers location association lathes are a small-scale transfer machine of a kind of special pattern in fact, Suited to processing medium and small one of the size 250mm of outline. Compared with transfer machine, In case of processing the same kind of work pieces, person who turn round many worker location association lathe account for homework area invite than transfer machine 2/ 3little.1.3 Make the flexibility progress of the lathe up rapidly During the last ten years, Regarded as the auto industry which makes important users of the lathe up , In order to cater to individualized demands of people, Automobile person who become variety increases day by day, Is it become characteristic , automobile of market competition one of already to compete with many variety, This is it make up lathe manufacturing industry face many variety challenge of production of becoming etc. to make. In order to adapt to many variety production, With process single rigidity of variety make up the lathe and transfer machine must raise his flexibility tradition. In the 1970s, the dependability of the numerical control system was improved a lot, So with the beginning of the eighties by the end of the seventies, like Alfing , H Movement characteristic curve of ller2. Because electric liquid proportion valve control system Hille and Ex2cell2o ,etc. company develop numerical control process module and flexible transfer machine in succession (F TL), Numerical control made the lathe and flexible transfer machine up and increased year by year from then on. Between 1988 and 1992, Japan made the lathe and transfer machine (the special-purpose lathe including some other forms ) up the numerical control rate of the output has already reached 32- 39, The numerical control rate of output value reaches 35- 51; Germany make lathe and numerical control , transfer machine of output up, engine for 18 - 62 trend rate that variety increase day by day of becoming etc., the numerical control rate of output value is up to 45 %-66 %2 The designs of four engineering location association lathes2.1 Sureness of a craft schemeMake up lathe to a certain part or some Engineer process and design, The craft scheme is the key to making the lathe up to design, It according to process into structure characteristic of part , process position , size precision , roughness and other specification requirement that process is it is it design to confirm to come. It is an automobile hub to process one .In before whether dish set up car the processes last 280-0.1localization round already, Require that processes the hole of 10 times 27+0.033 on circumference one of 375, The persons on a public errand of its position are 0-0. 12, The roughness is 3. 2. Craft scheme should confirm crude finish machining goes on separately , Namely get into 25 hole first, then reaming reach 26. 6, precise dumpling hole reach 27, Consider the machining accuracy and process of the part concentrate the principle , thick finish machining is amalgamated a process is carried on on a lathe. Therefore confirm drill of lathe , expand , cut with scissors three worker person, in addition worker of loading and unloading work piece location, so named four engineering location association lathes .2.2 Dispose the pattern and structure schemeThe disposition pattern of the lathe depends on the machining accuracy of the part and craft scheme processed mainly, Should consider that can realize the craft scheme soes as to ensure the machining accuracy , specification requirement and production efficiency of the part ; And also it is easy to operate to consider, easy to maintain, cool and arrange the bits in sound conditionly . The disposition pattern of this lathe belongs to and makes the lathe up large-scaly, Total weight is about 21t, total power 17. 5kW Four sets of special-purpose jigs are installed on the gyration workingbench of diameter 1250m, Form four pieces of engineering location , Install HY80 standard slippery platform with its corresponding post, Install the standard power head and special-purpose main shaft case on the slippery platform, Gyration centre on and cant turn machining center , main shaft of case round workingbench of to in, become the vertical vertical overall arrangement. Loading and unload the work piece and processing the work piece can go on at the same time , does not interfere each other, Already cutting time and auxiliary time of the lathe has been coincident, thus improve the working efficiency of the lathe .3.Make the main component of the lathe up3.1 Lathe bed The lathe bed part must be enough bearing capacity and enough dynamic performance of rigidity and overload and store sparsly, so as to ensure that can keep its correct relative position for a long time between every part. Make up rigidity and precision keeping of part of lathe guarantee by the lathe bed part Lathe this lathe bed is it turn workingbench base round , set up of base , post and post cushion ,etc. form mainly to disappear. They play a making the basic skeleton of the lathe up role. Lathe bed part including counterweight weight is it make lathe total more than 70% of weight up to reach, therefore have good rigidity and antivibration performance , settle good foundation for guaranteeing the machining accuracy of the lathe .3.2 Slippery platformTo is it is it enter give power part of sport to realize to used for slippery platform, It mainly by slippery platform, slippery pedestal and hydraulic pressure cylinder 3 part make up. The slippery pedestal is fixed on post, the cylinder block of hydraulic oil is fixed on slide , cylinder rod and slippery platform join each other, When working, hydraulic pressure cylinder regular, cylinder rod bring slippery platform make round sport at guide of slide. This slippery platform of hydraulic pressure of lathe belongs to the large-scale slippery platform, enough energy stores . Slippery work of platform is it enter , stock and soon retreat 3 kinds of states altogether soon to have. Its movement was controlled together by the electric system and hydraulic pressure system. Install power heads and main shaft case on the slippery platform , is equipped with the pulley block of steel wire rope on the slippery tops , another end contains the counterweight one in the post, the purpose is to make the slippery platform move lightly on the slide , and can prevent the slippery ends from being overweight and glide .3.3 Power head and main shaft caseThe power head is the drives of sports of the main shaft , It drive each , main shaft of case output main shaft make cutter decide body sport. This lathe is got into, expanded , the diameter of hole cutter of dumpling is 25mm , 26 respectively. 6mm and 27mm, It is 35CrMoV to process the part material, hardness HRC28-32, Consider the torsion stores coefficient , the lathe adopts the power very beginning of standard Model TD80A , the main electrical machinery is 15KW. The rotational speed is 970r/min, the rotational speed of the output shaft is 475r/min. The main shaft case makes one of the important parts of the lathe up , Function its according to process processing of piece require , arrange every position of main shaft, is it distribute every work main shaft to output power of electrical machinery according to different rotating ratio, make the main shaft get the rotational speed required and change direction, Israel satisfies the processing of the part.3.4 Main shaft and boring the templateThe structure of the main shaft depends on receiving the strength situation of the processing technology of the part and main shaft . For get into main shaft processed to sharpen , cut strength to be relatively heavy axial , should adopt thrust ball bearing or get away the bearing of the awl orientate. Main shaft and connection way of cutter adopt 3 lead set connect pole , size proportion of cutter can is it process situation change and answer the pole to depend on. The rotational speed of main shaft that used for boring , reaming is processed is 175r/min. Cut speed V =13. 7m/min, feed amount S =0. 17mm/r. The rotational speed of main shaft of reaming and processing is 50r/min, cut speed V =4. 24m/min, feed amount S =0. 6mm/r, the speed Sv of the feed =30mm/min. Bore the template and play the auxiliary localization function on the cutter mainly, prevent the cutter from swinging while processing, thus improve the precision processed one.3.5 Turn the workingbench roundIt is a transport part of much workers location association lathes to turn the workingbench round. Gyration workingbench of lathe divide into four worker person, 1 worker location is it load with , unload the work piece to use for, 2. 3. 4 separately bores, expands, cuts with scissors workers location . It turn workingbench round it last folk prescription to gyration sport,equivalent to pieces of production line not automatic not round, its structure is compact, the realization that production efficiency is high , can be convenient is automaticallied control electrically. Lathe this whether tooth record is it turn workingbench round to make a reservation, it it makes up to be as follows, mainly Flower disc , job body of the platform , many tooth make a reservation record , collect bits trough , respirator , card urgent cylinder , piston , transfer location gear wheel to, transfer location clutch , hydraulic pressure valve to Tooth one which turns the workingbench round is a terminal surface gear wheel that the couple distributing in the circumference clenched the teeth each other, Is it make a reservation to clench the teeth by many tooth by circumference, is it orient precision to be high with rigidity kind characteristic to have, No matter radial strength, axial force or tangential force, can play the function of feeling relieved automatically so on the revolving stage.3.6 JigThe jig enables being used for preventing and fixing and is processed the part. It is an important condition of guaranteeing the machining accuracy to choose to process correctly with the datum of orienting. Size precision of jig install level of precision influence machining accuracy of part directly, This lathe has four sets of jigs the same in size in all, Deploy it in turning the workingbench round and with going back to the revolving stage centre to form the assembly line of concentric circles . The jig has four to insert concretly and orienting the circle , clamping the cylinder etc. to make up mainly. Set is inserted four clamp the cylinder, Partition is fixed in inserting four concrete directions, Receive strength balancedly while clamping the work piece , Prevent the part from being out of shape. The key part of the jig , must make the dimensional tolerance of localization circle of four sets of jigs compatible while orienting the circle And four gyration centre of jig turn round gyration of workingbench centre should coincident definitely too, could guarantee the machining accuracy of the part .3.7 Hydraulic pressure systemThe blood that the hydraulic pressure system of the lathe is equivalent to the human body likes the system, Clamping to process part, relax, to lift , rotate and drop workingbench, power head slippery platform enter, enter and is it is it realize to come by the hydraulic pressure system to retreat soon altogether soon. Centralized control stands by the hydraulic pressure mainly in the hydraulic pressure system, the hydraulic pressure electrical machinery is 22KW, the hydraulic pump is a variable blade pump, Slippery movement of platform to transfer by one three five electromagnetic valve speed valve control. Turn the lifting , dropping , turns round and restored to the throne of workingbench round, the clamping and relaxing of and the work piece , controlled by three two electromagnetic valves of Stone mainly.3.8 Electric systemThis lathe ad
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