4缸发动机油底壳组合钻床Ⅱ主轴箱设计【说明书+CAD】 【优秀毕业设计资料】【已通过答辩】
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单位代码 6130 学 号 080105664 分 类 号 密 级 秘密 毕业设计 说明书 4 缸发动机油底壳组合钻床 主轴箱设计 院(系)名称 工学院机械系 专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 黎振廷 指导教师 贾百合 2012 年 5 月 1 日 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 I 页 前 言 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着一个国家或地区的经济实力,科技水平,生活水平和国防实力。国际市场的竞 争归根结底是个过制造生产能力的竞争,机械制造业是制造业的核心。 随着科技和生活水平的不断提高,机械制造业生产模式发生了巨大的演变。从20 世纪 20 年代的不计成本发展,到 20 世纪 50 年代 以 福特为代表的“规模效益”,再到 20 世纪 70 年代丰田为代表的“精益生产”模式, 80 年代以后靠制造技术的改进和管理方法的创新,以单项的先进制造技术来缩短生产周期,提高产品质量,降低产品成本和改善服务质量, 90 年代至今许多新的生产模式产生,并加以应用,而且还将继续发展。 我国机械制造装备水平还比较落后,基本上属于国外 50 年代“传统产业”的范畴,我 国 机械制造装备产业仅仅是整个制造业的缩影,而机械制造装备产业的萎靡不振又严重影响了机械制造业乃至整个制造业的振兴。故振兴我国机械制造装备产业,提高我国机械制造装备产品的技术水平和市场竞争力是当前国内企业改革,改组,改造的当务之急。 汽车工业是一个国家制造业的集中代表,随着这几年我过经济的强劲发展,汽车工业蓬勃发展,汽车工业成为我国经济发展的发动机,所以人们讨论现代汽车发展的同时,对已有的发动机或装备进行改造设计,以满足人们的各种需求,这也是我们这次毕业设计研究加工发动 机油底壳的意义。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 4 缸发动机油底壳组合钻床主轴箱设计 摘 要 本次设计是在了解 4缸发动机油底壳的基本结构,组合机床的基本配置方式、工艺范围、加工精度、经济分析及发展趋势以及组合机床各通用部件的功能及特点的基础上,进行的组合机床总体设计和主轴箱设计。本次设计的机床用来进行油底壳底面的 12个孔加工。 本设计的前期具体工作是分析影响组合机床方案制定的主要因素,制定工艺,确定机床配置形式及结构方案,选择切削用量三要素,选择刀具,确定切削力、切削扭矩、切削功率、刀具耐用度。中期的具体工作是了 解通用主轴箱的组成,在前期工作的基础上绘制主轴箱设计的原始依据图,选择主轴结构型式,进行动力计算,设计传动方案并计算主轴箱的主轴坐标及确定传动零件的尺寸。后期主要工作是在传动方案确定之后,对传功方案里的传动系统进行校核,主要包括对齿轮模数的校核和轴的校核。在满足生产各方面要求的前提下,绘制轴向装配总图及主轴箱局部剖试图。 主轴箱传动方案为:驱动轴 0轴通过 17 和 22号轴上的第 3排齿轮带动中间传动轴 17和 22号轴,传动比为 17和 22 号轴上有 3排齿轮,第一排齿轮带动 3、4、 9、 10 号主轴,第二排齿轮带动 16、 18、 21、 23 号传动轴。 18 和 21 号传动轴通过 19和 20号传动轴上的第二排齿轮带动 19 和 20号传动轴。 19和 20号传动轴通过第一排齿轮传递给 5、 6、 7、 8、 9 号主轴。 16 和 23 号传动轴分别通过 15、 14 号传动轴和 24、 25 号传动轴带动 13 和 26 号传动轴上的第二排齿轮。 13 和 26 号轴通过13和 26号轴上的第一排齿轮传递给 1、 2、 11、 12号主轴。 关键词: 组合机床,主轴箱,孔加工,传动方案 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 4I is to of of of as as of of on of of 2 of of is to of to to in of of to is to of in on of of of of of of in of of of of 07 2,of 7 o. 22 of 17 2 he of ,4,9,10 of 6,18,21,23 of 18 1 9 on 0th of of 9 on 0of 9 0 ,6,7,8,9 16 3 by 25 15:14 13 o. 26 on of 136 of 3 on 6th ,2,11,12河科技学院毕业设计 说明书 第 目 录 前 言 . I 摘 要 . 绪论 . 1 . 1 . 2 . 2 . 2 . 3 . 4 . 4 批生产的组合机床 . 4 . 4 . 5 . 5 2 组合机床总体设计 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 . 6 缸发动机油底壳的功用和结构特点 . 6 . 7 . 7 3 绘制“三图一卡” . 9 . 9 要求 . 9 . 9 . 9 . 10 . 10 . 10 具及导向装置 . 10 . 14 . 14 . 15 . 15 . 15 . 16 . 16 . 17 4 多轴箱 主轴箱设计 . 18 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 V 页 轴箱的基本结构 . 18 . 18 . 19 轮的确定及动力运算 . 20 . 23 制坐标检查图 . 26 . 29 . 29 . 29 . 34 制多轴箱总图及零件图 . 41 . 41 . 42 结 论 . 43 致 谢 . 44 参考文献 . 45 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 1 页 1 绪论 合机床的 型式 及其特点 组合机床使用系列化、标准化的通用部件和少量的专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高校专用机床,其生产率比通用机床高几倍至几十倍,可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。 组合机床的通用部件和标准件约占 70这些部件是系列化的 ,可以进行成批生产 0专用部件是由被加工零件的形状 ,轮廓尺寸 ,工艺和工序来决定 ,如夹具 ,主轴箱 ,刀具和工具等 。 在批量生产中为了提高生产率,必须要缩短加工时间和辅助时间,而且尽可能使辅助时间和加工时间重合,使每个工位装夹多个工件同时进行多刀加工,实行工序高度集中,因而广泛采用组合机床。 一般的组合机床主要有六部分通用部件及两部分专用部件组成。以复合立式三面钻孔组合机床,它由侧底座、力主底座、力主、动力箱、滑台及中间底座等通用部件及多轴箱、夹具等专用部件组成。组合机床的专用部件往往也是由大量的通用零件和标准件组成。 组合机床按主轴箱和动力箱的安置方式不同可分为以下几种型式: 1、卧式组合机床(动力箱水平安装)。 2、立式组合机床(动力箱垂直安装)。 3、侧斜式组合机床(动力箱倾斜安装)。 4、复合式组合机床(动力箱具有上述两种以上的安装状态)。 在以上四种配置型式的组合机床中,如果每一种之中再安置一个或几个动力部件时,还可以组成双面或多面组合钻床。 由组合机床的组成可以明显地了解其特点,与通用机床及其它的专用机床比较,具有如下特点: 1、要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔。 2、生产率高。因为工序集中,可多面、多轴、多刀同时自动加工。 3、加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具合作的工作循环来保证加工精度的一致性。 4、研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低。因 为通用化、系列化、黄河科技学院毕业设计 说明书 第 2 页 标准化程度高,而且通用部件可组织批量生产。 5、自动化程度高,劳动强度低。 6、配置灵活。因为结构模块化、组合化、可按工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床及自动线。机床易于改装,产品或工艺变化时,通用部件一般还可以重复利用。 合机床工艺范围及加工精度 合机床的工艺范围 目前,组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。平面加工包括铣平面、锪(刮)平面、车端面;孔加工包括钻、阔、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹、锪沉孔、滚压孔等。随着综合自动 化的发展,其工艺范围正扩大到车外圆、行星铣削、拉削、推削、磨削、珩磨及抛光、冲压等工序。此外,还可以完成焊接、热处理、自动装配和建材、清洗和零件分类及打印等非切削工作。 组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工、缝纫机和自行车等工业领域的大批、大量生产中已获得广泛应用,一些中小批量生产的企业,如机床、机车、工程机械扽制造业中也亦推广应用。组合机床最适宜加工各种大中型箱体类零件,如气缸盖、气缸体、变速箱体、电机座及仪表壳等零件,也可以用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工 。 合机床的加工精度 组合机床的加工精度简述如下: 、孔加工 孔的尺寸精度 采用铰孔或精镗孔时,孔的精度可达 ,表明粗糙度为 ,孔的圆度在孔径尺寸公差一半范围内。加工有色金属时,采用精密夹具,经过 34 次加工,精度可以稳定地达 ,表面粗糙度可达 0 0 孔的同轴度 当从两面多轴加工时,孔的同轴度一般为 当从一面进行精镗孔,并且采用 固定式夹具,镗刀杆两端都有精密导向装置,夹具在精度良好的条件下,在 1000加工零件几个孔的同轴度可保证在 0 5 0 分别从两面对黄河科技学院毕业设计 说明书 第 3 页 同一轴线上的孔进行单轴加工时,在有中间精密导向装置条件下,其同轴度亦可保证在 0 5 0 孔的平行度 在组合机床上加工,孔与孔相互之间的平行度以及孔对加工基面的平行度,在1000度内可 达 0 0 孔的位置精度 孔的位置精度与夹具、机床的型式和精度有很大的关系。在固定式夹具的机床上镗孔,孔间距离和孔的轴线与定位基面的位置精度可稳定地达到 0 5 0 。在多工位机床上,由于回转工作台会回转鼓轮存在定位误差,则加工精度不高。如果在同一工位上,若有悬挂式活动钻模板,对孔进行精加工时,。 、平面加工 在组合机床及其自动线上常用铣削、刮削、 车削(端面)和拉削等方法加工平面。一般采用铣削头、滑台和滑座等通用部件,根据被加工工件的工艺要求组成单面、双面以及立式、回转台式等多种型式的组合铣床。当加工大型的箱体类工件时,一般采用铣削头固定、工件安装在工作台上移动的布局型式。这样的机床结构较简单,刚性较好,加工精度较高。在加工中小型工件时,通常将铣削头组成鼓轮式组合铣床或立式连续回转台式组合铣床,这类机床生产效率高,加工精度较低。 在组合机床上加工平面的平直度可以达到在 1000 毫米长度内偏差 米,表面粗糙度 定位基面的平行度可以保证在 米以内,到定位基面的距离(一般在 500 毫米以内)尺寸公差可以保证在 米以内。 、止口加工 多轴加工,采用动力滑台在死挡铁上停留的方法,其加工精度能达到 米;单轴加工,采用特殊结构,加工到终点使挡块顶在被加工工件的表面,一般精度可以达到 米。条件良好时,精度可以保证在 米以内。 用组合机床的经济分析 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。 根据设计任务,要在变速箱箱体上双面钻孔,孔的种类较多,总数也较多。若采黄河科技学院毕业设计 说明书 第 4 页 用普通机床加工需反复进行,加工耗时较多,且不容易保证孔与孔间的位置精度。根据零件的形状及加工要求选取采用立式组合钻床,同时进行多孔加工。这样可以保证孔与孔之间的位置精度,且加工所需的时间大大缩短。除此之外采用组合机床对工人的要求很低,节约了劳动成本。 综上所述,对于在变速箱箱体上钻孔采用组合机床,可以取得良好的经济性。 合机床的发展趋势 高通用部件 的水平 衡量通用部件技术水平的主要标准是:品种规格齐全,动、静态性能参数先进,工艺性好,精度高和精度保持性好。 机械驱动的动力部件具有性能稳定,工作可靠等优点。目前,机械驱动的动力部件应用了交流变频调速电机和直流伺服电机等,使机械驱动的动力部件增添了新的竞争力。 动力部件采用镶钢导轨(英度可达 0)、滚珠丝杠、静压导轨、静压轴承、迟形皮带等较新的结构。支承部件采用焊接结构等。由于提高了部件的精度和动、静态性能,因而使被加工的工件精度明显提高,表面粗糙度减小。 展适应中、小批生产的组合 机床 在机械制造工业中,中小批量生产约占 80%。在某些中批量生产的企业中,如机床、阀门行业中、其关键工序采用组合机床。其中机床厂用组合机床加工主轴变速箱孔系,产品质量稳定,生产效率高,技术经济效果显著。发展具有可调、快调、装配灵活、适应多品种加工特点的组合机床十分迫切。转塔主轴箱式组合机床,可换主轴箱式组合机床以及自动换刀式数控组合机床可用于中、小批生产,但这类机床结构复杂,成本较高。 带转塔式主轴箱的组合机床,由于转塔不能制造的太大,安装的主轴箱数量有限,因此只适应工序不多,形状不太复杂的零件加工。 用新刀具 近年来出现了多种新刀具,如具有镀层的硬质合金刀片、立方氮化鹏刀具、金刚石刀具、各种可转位的密赤铣刀,喷吸钻头,镶有可转位刀片的“短钻头”等。一般情况下,采用先进刀具的工时为原工时的 1/ 2 1/ 4 。由于提高了刀具的耐用度,大黄河科技学院毕业设计 说明书 第 5 页 大缩短了多刀组合机床停机换刀时间,提高了组合机床的经济效益。 展自动监测技术 组合机床的自动检测通常作为一个工位出现。自动检测包括对毛坯尺寸和工件硬度的检查、钻孔深度、刀具折断、精加工尺寸和几何形状的检查等。检查方法分为主动检查与被动检查。主动检查是将不合格的工件剔出,使之不往下个工位输送。被动检查则是发现不合格的工件时发现停机信号。目前主动检查应用的日趋广泛。由于电子元件迅速发展,集成控制器、微机处理的应用,使自动检测技术更加可靠。自动检测工位要进行数据处理,统计计算以及打印出有关数据或作为数字显示。自动监测技术的发展可以把被加工零件的实际尺寸控制在比规定公差更小的范围之内。还可以把加工后的工件按公差进行分组,以便按分组的公差带装配。实际表明,采用分组装配法提高产品的精度要比用单纯提高设备精度更为经济。 大工 艺范围 组合机床出完成切削加工等工序外,还在逐步设计制造用于焊接、热处理、自动装配、自动打印、性能试验以及清洗和包装等用途的组合机床。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 6 页 2 组合机床总体设计 组合机床是用已经系列化,标准化的通用部件和少量专用部件组成的多轴,多刀,多工序,多面或多工位同时加工的高效专用机床。在批量生产正为了提高生产率,缩短加工时间和辅助时间,而且尽可能使辅助时间和加工时间重合,使每个工位装夹多个工件,同时进行多刀加工,实行工序高度集中,必须广泛采用组合机床。 设计组合机床首先要分 析零件,制定工艺规程,根据所加工的工序绘制“三图一卡”设计出本工序加工的多轴箱。以下是本次毕业设计组合机床的全过程。 合机床的方案设计 组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求,按高度集中工序的原则设计的一种高效率的专用机床。设计组合机床前,首先应根据组合机床完成工艺的一些现状及组合机床各种工艺方案能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求,解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床价格是否合理的问题。 定方案阶段 拟定方案阶段包括制定工艺方案,确定机床的配置型式机结构方案,最后在此基 础上进行图纸的设计。 术设计阶段 根据已确定的工艺和结构方案,按照加工示意图和机床联系尺寸图展开部件设计,绘制夹具、主轴箱等的装配图。 作设计阶段 绘制有关图纸,编制机床说明书。详细过程见下列步骤和所绘图纸。 件分析 缸发动机油底壳的功用和结构特点 油底壳是曲轴箱的下半部,又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳,防止杂质进入,并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油,散曲部分热量,防止润滑油氧化。油底壳多由薄钢板冲压而成,内部装有稳油挡板,以避免柴油 机颠簸时造成的右面震荡激溅,有利于润滑油杂质的沉淀,侧面装有油尺,用来检查油量。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 7 页 本次加工的 4缸发动机油底壳由铸铁铸造成,硬度 190 240 准的选择 1、 粗基准的选择 根据粗基准选择原则,要保证主要加工表面的余量均匀及保证将来运动件(连杆,曲轴等)与油底壳各表面之间具有必要的间隙,。油底壳的主要加工表面有:主轴轴承座孔,凸轮轴轴承孔等,要保证它们的加工余量均匀,就应该选取主轴轴承座孔和气缸孔组为气缸体加工的粗基准。 油底壳铸件,有铸造误差,表面粗糙不平,如果直接用所选的粗基准定位加工大平面(即后续工序的定位精基准),即产生的切削力大,所需夹紧力也大,易使工件变形。同时粗基准表面粗糙不平,也易使工件在加工中松动。所以在加工中采用面积较小距离较远的几个凸台作为过度基准,即首先以粗基准定位加工出过度基准然后用过度基准加工出精基准来。 2、 精基准的选择 同其他箱体零件一致,油底壳加工中一般都选用底面及其上的两个工艺孔作为精基准。这样做的优点是: 1)地面面积大,工件安装可靠,平稳,能简单可靠的约束工件的六个自由度 2)后续工序基本上均以一面两孔定位,符合基准统一原则,减少了由于基准转换带来的加工 误差。能保证各表面间的相互位置精度,例如,套筒与底面的垂直度,主轴中心孔中心线与凸轮轴之间的平行度。 3)由于基准统一,可以简化夹具的设计和制造周期,使用维修方便,成本降低,减少了工件的翻转次数,减轻了工人的劳动强度,易实现自动线加工。 4)加工主轴支撑座孔和凸轮轴轴承时,便于在夹具上设置镗杆的支撑导套,可以保证加工质量和切削用量 工阶段的划分 1基准加工 在前面几道工序中把基准加工出来,即“基准先行”。 2平面加工 按照先面后孔的原则将各平面加工出来。 3主要孔的粗加工 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 8 页 将主要孔的粗加工 安排在各面加工完成后进行。 可以尽早暴露工件上的缺陷: 粗加工中切去大部分余量后,内应力重新分布,使工件有较长时间充分变形,使精加工能得到比较稳定的加工精度。 粗加工中切削力大,所需夹紧力也大,将粗加工放在前面,精粗加工分开,可以减少夹紧变形对精加工的影响。 次要工序加工:例如螺纹孔,油孔,倒角等,在各阶段中穿插进行。 4主要孔的精加工 包括半精镗,精镗缸套孔和主轴轴承座孔;轴承盖装配后,进行半精镗,精镗及研磨主轴轴承座孔给予只有相互位置精度要求的加工表面。这些是气缸体加工的关键程序。 把主 要孔的精加工作为最后的加工阶段,除上述原因之外,还可以防止这些表面加工过程中遭到破坏。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 9 页 3 绘制“三图一卡” 绘制组合机床“三图一卡 ” ,就是针对具体零件 ,在选定的工艺和结构法案的基础上 ,进行组合机床总体法案图样文件设计。内容包括 :绘制被加工零件工序图 ,加工示意图 ,机床联系尺寸图和编制生产率计算卡。 本次设计工序是钻油底壳下表面的孔。 工工序图 加工零件工序图的作用和要求 被加工零件工序图是根据制定的工序方案 ,表示所设计的组合机床上完成的工序内容 ,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 ,毛坯或半成品情况的图样 ,除了设计研制合同外 ,它是组合机床设计的具体依据 ,也是制造 ,使用 ,调速和检验机床精度的重要文件。 加工零件工序图的内容 1、被加工零件的形状和主要轮廓尺寸及本工作设计有关部位结构形状和尺寸。 2、本工序所选用的定位基准 ,夹紧部位及夹紧方向。 3、本工序加工表面的尺寸 ,精度 ,表面粗糙度 ,形位公差等级 ,技术要求以及对上道工序的技术要求。 4、注明被加工零件的名称 ,编号 ,材料 ,硬度以及加工部位的余量。 制被加工零件工序图的注意事项 基面标注 1、本机床加工部分的位置尺寸由定位基面标起,尤其在本机床加工,所选用的定位基面与设计基面不一致时,还必须对各孔要求的位置精度进行分析和换算,即把不对称公差的尺寸换算成对称公差尺寸。以便在进行夹具镗模孔设计和主轴箱设计时,确定镗模孔尺寸及主轴位置尺寸,并把各孔位置尺寸改为从定位 2、对孔的加工余量要认真分析,在镗阶梯孔时,其大直径孔德单边余量应小于相邻两孔半径之差,以便镗刀能通过。在加工毛坯孔时,不仅要弄清楚加工余量,还需要注意孔的铸造偏心及铸造毛刺大小,以便设计相应尺寸的镗杆,保证加工能正常黄河科技学院毕业设计 说明书 第 10 页 进行。 3、对精镗机床必须注明是否允许有刀痕,以及允许退刀痕的形状。 为了使被加工零件工序图清晰明了,能突出本机床加工内容,绘制时对本机床加工部件用粗实线表示,其尺寸打上方框,其余部位用细实线表示,定位基面符号用“ ”表示,夹压位置符号用表示。 工示意图 加工零件示意图的作用 加工示意图是在工艺方案和机床总方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案、具体 的机床工艺方案图。它是设计刀具夹具多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件。绘制机床总配合尺寸图的主要依据,是对机床总体布局和性能的原始要求,也是调整机床刀具所必须的重要技术文件。 加工零件示意图的内容 1、机床的加工方法、切削用量、工作循环和工作行程、工件、刀具及导向、托架及多轴箱之间的相对位置及其联系尺寸、主轴结构类型、尺寸及外伸长度。 2、刀具类型、数量和结构尺寸、直径和长度、接杆、浮动卡头、导向装置、攻螺纹靠模装置等结构尺寸。 3、刀具、导向套间的配合 ,刀具、接杆主轴之间的连接方式及配合尺 寸等。 择刀具、工具及导向装置 (一)选择刀具 由加工工序图可知:该工序为钻 12个 11的孔。工件材料为:铸铁,硬度 190240度为 10 m。所选刀具为高速钢钻头。 由参考文献【 1】 孔切削用量)中高速钢钻头钻铸铁时,由同一主轴箱上各主轴的每分钟进给量是相等的,等于动力滑台的工进速度 fm= 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 11 页 图 选进给量 f=mm/切削速度 v=16 mm/二 )加工示意图绘制过程 : 找出其中最深的孔,以其加工终了位置开 始,依次画出刀具、导向、接杆和主轴。确定各部轴向联系尺寸,最后确定主轴箱端面的位置。 1、导向套离工件端面距离一般按加工孔径的( 取值。所以取 11、导向件取可换式,查资料金属机械加工工艺人员手册取 45 3、在以上确定值的基础上,选取钻头的标准长度。 4、根据进给量和切削速度计算组合机床的切削力、切削转矩及功率。 由参考文献【 1】 知: 图 氏硬度: 1(=240240 =223 切削力 :F =26D =2611 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 12 页 = 削扭矩: T =10 =10 = 削功率 : P = =16/(9740 11) =中 : 布氏硬度 F 切削力( N) D 钻头直径( f 每转进给量( mm/r) T 切削扭矩 (N V 切削速度 ( m/ P 切削功率 (5、根据主轴的传动扭矩确定主轴的内外径及悬长度。 由参考文献【 1】 故 0证轴径 1 主轴直径 d=20 满足条件 由参考文献【 1】 主轴轴颈 5,20,25,30, 35, 40 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 13 页 定 5参考文献【 1】 图 轴直径 d=20应的长主轴直径 D=32,外伸尺寸 L=100、根据选择的钻头柄部的莫 氏锥号和主轴前端孔内径选择合适的接杆。 以下为选择的各部件: 主轴 : 图 河科技学院毕业设计 说明书 第 14 页 刀具 : 图 杆 : 图 确定动力部件的工作循环及工作行程 动力工件的工作循环是指加工时,动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置,又返回到原位的动作过程。一般包括快速引进、工件进给和快速退回等动作。 快速引进是指动力部件把刀具送到工件进给位置。工作进给是指动力部件把刀具送到加工完成位置,长度等于加工部位长度与刀具切入长度之和。 它应注意的问题 1、加工示意图上应有足够的联系 尺寸,并标注恰当,如主轴端部尺寸、刀具结构尺寸、导向尺寸、工件至夹具的尺寸,工件本身以及加工部件的尺寸等。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 15 页 2、应有足够的说明,如被加工零件的图号、材料、硬度、加工余量、工件是否有让刀运动,以及是否采用冷却。 3、加工部位的示意图,需要将工件各面的形状和加工孔的位置用缩小比例画出,并标注孔号。 4、相邻两孔中心距小的主轴,须在展开图上按照比例画出,以便检查主轴、接杆、导向及浮动头是否相碰。 5、加工示意图是按照加工终了状态绘制。 工示意图简图 图 床联系尺寸图 加工 零件联系尺寸图的作用 1、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。 2、按初步选定的主要通用部件以及确定的主用部件的总体结构而绘制的。 3、可用来表示机床的配置型式、主要构成及各部件安装位置、相互联系运动关系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适。 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 16 页 4、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。 加工零件联系尺寸图的内容 1、表明机床的配置型式与总布局。已适当数量的视图,用同一比例画出主要部件的外廓形状和相关位置,表明机床基本型式及操作位置等。 2、 完整齐全的反应各部件间的主要装配关系和联系尺寸,专用部件的主要联系尺寸、运动部件的机械极限位置几、及各滑台工作循环总的工作行程和前后行程备量尺寸。 3、标注主要通用部件的规格代号和电动机的型号、功率及转速,并标出机床分组编号及组件名称,全部组件包括机床全部通用及专用零部件。 4、标明机床验收标准及安装规程。 力部件的选择 动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。 切削总功率: P 切 =2 n 为钻孔的个数 多轴箱的功率: 8 为多轴箱的传动效率,加工黑色金属时取 参考文献【 1】 多轴箱选 1型动力箱 驱动轴转速, n=720r/ 电动机选 率为 由参考文献【 1】 1滑台,最大行程 340台台面长度为 L=500台台面宽度为 B=800速进给速度为 16m/ 由参考文献【 1】 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 17 页 二级进给及压力继电器装置为 1轨防护装置为 1级进给装置为 1柱为 1柱侧底座为 1台侧底座为 1 合机床其它尺寸的确定 (一 )确定机床装料高度 H 装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。 据国家标准,装料高度取 H=900二 )确定中间底座尺寸 中间底座的轮廓尺寸,在长宽方向应满足夹具的安装需要。 这里选 800 500 560 三 )确定多轴箱轮廓尺寸 标准通用钻 、镗类多轴箱的厚度是一定的。立式为 340此确定多轴箱尺寸,主要是确定多轴箱的宽度 及最低主轴高度 B=b+2=h+h1+中 b 工件在宽度方向相距最远的两孔距离 最边缘主轴中心至箱体外壁距离 h 工件在高度方向相距最远的两孔距离,此图为 320mm 最低主轴高度 H、 H=h1+h+5+320+12=427 B=b+29+2 12=553 按通用多轴箱箱体系列尺寸标准,选定多轴箱轮廓尺寸 B H=800500 (四 )绘制机床联系尺寸总图 其中长、宽方向的尺寸链要封闭 长度方向 :从工件中心到夹具、多轴箱、滑台、再由滑台返回到滑台前端、侧底座、中间底座、工件中心 高度方向 :从中心底座、夹具底座、支承块、最低主轴高度到主轴箱、滑台、调整垫、侧底座 黄河科技学院毕业设计 说明书 第 18 页 4 多轴箱 主轴箱设计 轴箱的基本结构 多轴箱是组合机床
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