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柱塞 零件 加工 专用 机床 设计 通过 答辩 毕业论文 cad 图纸

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徐州工程学院外文翻译 1 三轴并联铣床的功能仿真器 米洛斯 德拉甘米卢蒂诺维奇和莎莎 稿日期： 2007年 7月 12日 接 稿 日期： 2008 年 6月 27日 发表时间： 2008年7月 24日 施普林格出版社有限公司 2008年伦敦 摘要： 尽管许多实验室，许多人 以 并联机床 的 运动机 为 研究和发展的主题，不幸的是， 至今还是 没有个人 有一定的成就 。 因此 ,利用低成本的但是功能强大的模拟器模拟三轴联动铣床来获取基本经验。 这个想法是基于这样的模拟器可以由传统的三轴数控机床的控制驱动基础上 进行的 。本文描述了一个包括相应的 并联机构，运动学建模和编程算法的选择模拟器的发展过程。功能模拟器的想法已经被 充分 验证 在 标准化操作条件下 ， 使得一些软材料试件 加工成功 。 关键词 ： 并联机床 ； 功能仿真器 ； 模拟和测试 1 简介 在当今世界上， 教育和培训 具有 战略 上的 重要性，特别是在技术和科学学科 。这也适用于并行结构机研究和开发这个世界性的话题。 对并联机床的基本知识的已经出版很多书， 许多不同的并行机制， 3 至 6个自由度，包括三自由度并联机构平移正交， 也有使用。 今天，不幸的是，研究机构，大学实验室，和企业绝大多数没有并联机床。究其原因，很明显，是教育和培训 的新技术，如个人知识管理，成本高。为了有助于实现在造型，设计，控制，编程实践经验的收购，以及个人知识管理， 降低 成本， 可以 使用 新 提出 的三 轴并联铣床功能仿真器 来实现。这个想法是基于这样的模拟器可以由传统的 3 轴数控机床的控制驱动 基础上进行的。 作为传统的 三 轴数控机床的轴是相互正交，不同的三自由度正交平移关节空间并联机构，可用于生成模拟器 。 本文描述了模拟器发展，包括相应的并联机构，运动学建模和编程算法的选择程序。功能模拟器 应经被 验证了 在 行 业 标准化操作条件下 成功加工 一些软质材 料。 2 模拟器的概念 根据现在的知识 ,以系列 运动机器和可用的资源为其程序 ,模拟器看作一种混合的三轴驱动传统数控铣床空间并联机构。 其中的一种 功能仿真器 的 概念 ，如徐州工程学院外文翻译 2 图 1所示 。 完全平行的 三 自由度不断支撑关节的长度和线性驱动机制，由传统的 三 轴数控机床的控制。这个机制是基于线性三角，但与正交的线性驱动关节，促进其用用平台，始终保持与基地的同时，使主轴在三个不同的正交 。在图一中 ,始终如一的平行与地平行 ,使主轴的位置在三个不同的正交 P,论文中。一些可能的配置的机制、其中的一个平台被选中 ,因为 它使便于安装并联机构的机器在 其中的 2 个 自由度被 用来减少来自 的震动 ,除了选择和调整引擎的机理与所选择的串行机 ,下面的过程，模型，算法，以及软件必须定义和发展 : 运动造型 ,即直接运动学、矩阵 , 运动学和奇异性分析模型 3 模拟器的机制作用 同时 作为垂直和水平 三 轴数控机床的串行正交和驱动仿真器的轴，是最好的，如果三 个 自由度空间并联 ， 模拟器的机制以及正交平移 的 关节。 与 串行数控机床的轴耦合，这将是必不可少的，在一般情况 下，至少有一个 两个 自由度被动的去耦串联机构。数控机床模拟器与移动刀架和工作台的 是最方便的 。在这样的概念 下 两三个轴的耦合，使 其中一个 自由度串联他们的去耦和被动的模拟器驱动机制就足够了。 如果没有横向和纵向的 3轴数控机床运动结构的划分， 有 三自由度正交平移关节，考虑和模拟器使用空间并联机构的一些例子， 如图 2， 他们的工作区的形状也显示在图中。 该机制 类 似 于 上面 的 例子 ， 在图所示 ， 基本运动学 的 概念 差异 问题 是可以 解决 的 。自由度被动串行 ， 用于分离驾驶 一 系列数控机床轴运动机制的例子如图所3示 。 在一些系列数控机床的概念 中 ，其轴 线可直接用作模拟的并行机制平移关节。在这种情况下，模拟器的一般概念的基础上，如图所示机制 就 可能 被 简化 了 。 图 4显示了没有自己的关节并联机构简化模拟器的例子。数控机床的驱动是一个卧式加工中心。相应的机械接口连接与分离轴加工中心联合 组成一个 平行四边形。两自由度串联机构加工中心分离出来 轴。 图 5显示了一个简化的立式数控铣床与两个耦合轴模拟器 的 设计。模拟器的机制有一个自己的移动式 ， 联合两自由度串联机构也是垂直轴数控铣床脱钩使用方法 。 徐州工程学院外文翻译 3 4 模拟器造型的例子 图一中对模拟器详细的运动学分析是以图六中的几何模型为基础 的，由于机械本身特有的性质，平台和底座是平行的，因此，图一中的每个空间平行四边形由支柱表示。 连接底座和平台的坐标构架 P和 B是平行的，同时 平行于参考系列机器协调框架 M ，这使得整个模拟器造型归于普通化。这意味着分离并联机构的造型本身是可行的，并且不考虑其安装在水平还是垂直的系列机器上，也不考虑其在平台上的轴的位置。构架 B和 P中的向量 v 和 模拟器参数定义的向量： 移动平台上的连接中心之间的中心点 P被定义为 i=1， 2， 3） 工具 末端的位置向量在构架 P中被定义为 t , h. 模拟器的驱动轴参考点 （ i=1， 2， 3 ）连接坐标向量 L=l1 l2 , ,l1,和 TB a 0 0 11 , TB a 0 1 02 和 TB a 1 0 03 领域坐标向量： 代表工具末端已编制好的位置向量，而 代表平台的位置，即连接在上面的坐标构架P的原操作。由于坐标构架 B和 P总是平行的，所以这两个向量之间的关系是很明显的，即 (1) 其它向量和参数的定义如图六所示，其中 拟器连接坐标向量 系列机器连接坐标 之间的关系如图六所示，是 根据图六中几何关系，得出下列等式： 徐州工程学院外文翻译 4 等式 4中等号两边加以平方得出： 在等式 3中应用 运动学造型便被简化。为了满足这个要求，人们已经找到了具体的方法，即设置参考点 通过替代等式 5中的机械参数，得到三个等式的方程组： 由这个方程组又得出：相反的运动学等式如 和直接运动学等式如 由以上等式得出： 徐州工程学院外文翻译 5 如上所提，通过调整模拟器的机械参数，等式 6，相反和直接运动学的解大大被简化了。 为了满足等式 6中的条件，采用了六根指示长度的校准支柱，如图七，应用通过校正支柱长度而得出的相反和正运动学解，定义了 知道啥意思） (i=1, 2, 3)的参照点位置，并通过校准 图七。 析运动学的正解和逆解 分析逆运动学方差解，等式 8，在给定平台位置的情况下，不同的平行机械构造有： 基本构造，图 2a，在等式 8中，在平方根之前的所有符号都是负号 可供选择的构造之一，图 2b，在等式 8 中，在平方根之前所有符号都是正的 其它可能的机械构造，在等式 8中，在平方根之前 的符号是正负号用相同的方法，通过对运动学正解分析，等式 9，在驱动轴位置给定的情况下，建立不同的平行机械构造： 基本构造，图 2a，和实际情况一致，在等式 9中，在平方根之前是正号 供选择的构造，图 2c 和 d，在等式 9 中，在平方根之前是负号，根据驱动系列机器的结构可通过不同的方法实现图 2 所示的基本的和供选择的构造。 可比矩阵和异常分析 鉴于 常关系重大，这个问题已被细致分析，如图 2a 中显示的机械变型，这种机械变型可用来发展水平机器中心的模拟器，如图 1。考虑时间的情况下区分等式 8，得到的雅可比矩阵为： 徐州工程学院外文翻译 6 由于方程组 7 中的等式有连接和领域坐标的功能，根据它们的区别也可以得出 雅可比矩阵： 其中 是正逆运动学的 雅可比矩阵，用这种方法，可以识别出三种不同形式的异常，比如，正逆运动学异常和联合异常。 仔细分析 雅可比矩阵的决定因素， 正逆运动学异常和联合异常是显而易见的。 通过适当的描述和等式，图 8中显示了可能的模拟器异常构造，从图 8中可以看出，所有的异常都处在理论上可获得工作空间的临界上，所以，通过足够的设计解答和或机械限制可以轻松地避免这些异常，这就意味着可获得的模拟器工作空间要比理论上的工 作空间要小，理论上工作空间的界线是在半径 C 的汽缸上，而半径 中得出的 时半径 中的 中心的。 徐州工程学院外文翻译 7 5 模拟器的实例 大家都知道，除了要选择合适的运动学布局，选择正确的几何维度也是非常重要的，因为要考虑已定的用途，这是个困难的工作，开发 整图 1、 4 和 5 中的模拟器设计参数是为了在可用 器运作效果的基础上获得更多的模型和工作空间维度，其中制造的模拟器就是配给 个程序必须要进行重复，因为在选择基础设计参数时 ，要考虑机构因素可能的干扰和 ) 与 1)决定因素的重要性（等式 14、 15 和 16 中涉及）。 在图 6中模拟器变型的几何模型中，可以看到工作空间维度主要受到平行四边形长度 时要达到图 8中 和 对于配备模拟器的可用 用重复的程序对平行四边形长度 ,3,3重要结合进行分析，在每次重复过程中，要注意潜在的设计限制、干扰以及 ) 与 1)的重要性，即异常产生的距离。 用这种方法得到的参数在图 9中模拟器原型的详细设计中得到轻微的纠正，长度 C=850 ,300 ,350 平行四边形的 形状、体积和可获得工作空间的位置如图 2 在采用这种构想和设计参数的基础上，构造了头两个模拟器，如图 9、 10所示。 6 模拟器编程和测试 在 准开发模拟器编程系统（图 11），几何工作空间模型可以和其它系统交换，并且可以模仿工具轨迹， 线性插值工具轨迹是从 模拟器使用者可以选择 其它方式也能画出工具轨迹，系统的基础部分是由成的，并且不用后处理器发电机，后处理器包括正逆运动学（ 模拟器设计参数和模拟器工具途径的运算法则（图 12），模拟器工具途径线性化是必要的，因为 样的话，模拟器的工具轨迹仍在先定半径的偏差范围之内，先定半径是 件中点 和点 间， 对于以这种方式获得数控机床长节目 传送到数控机床，可以在空闲的模拟器运行验证。对轴的运动范围已经 在 处理器 上 检查了。 该模拟器在这个阶段的测试包括：核查的程序和通信系统，切割加工各种试件测试（图 13）。 徐州工程学院外文翻译 8 7 结束语 为了有助于实现在造型，设计，控制，编程实践经验的收购，以及 降低 个人知识管理 的 成本， 提出了三 轴并联铣床功能仿真。所开发的三维并联数控铣床功能仿真器作为混合系统，现有的技术设备（数控机床的 并联机制，为全面和复杂的教学 提供了 设施。关于功能模拟器的想法 ，为 验证一些软质材料 在 进行标准化测试操作条件下作出成功的 决策。 这个想法可能会进一步用于 模拟器 的 决策。致谢 由塞尔维亚科技部支持 ，并 提出的尤里卡计划 3239工作 。 12 007 /27 008 /24 008# 008in KM at of of a 3is as a to in KM is be by a of a of a by of of in is to R&D) KM 1. of a 315of is of a to of in a is 2is on by a of NC be 2, 7of a by of of s be to to as a of of of a 2009) 42:813821*):D. . 6,11120 D of 1, by NC on 6to M,of of in P, as of of B, it of on s to of s to be of of 1 2 of s 2009) 42:813821 s to of by of n of at it be s as As in NC it be in a to NC In of of of of NC 2. as in of of of of of of NC as s In of on 2 be an of NC is a of 2s Y of a NC s is of NC of 1,on 6. As s 1, is by B,to at M of it to of of on of 3 of of s 4 of 2009) 42:813821 815v in Bby of at in Pi 1; 2; 3. of is in P138T, 0h. of s i 1; 2; l 138T, l1,by NC 0001000 138of x of P to is B as 6, c is of s l 138m as 6, 0112On of in 6,of q. 4 is 0 6q. 3, is In i. e.,of 6 of 5 of a on NC 2009) 42:813821s q. 5, of is 0008:7 0:8as 09s201 2 i 1; 2; 3As it by of 6, of is To q. 6 of 7. of of i,(i=1, 2, 3) by he of of q. 8, of be 2a, in q. 8, of 2b, 8, in 8, a of 9, of of be 2a, to q. 9, is a 2c d, 9, is a 2be in to of KM in 2a, of 7 of s 2009) 42:813821 817on 1. q. 8 to 110As q. 7 of be by 2101122of of of as as 1408 08 of as be s As it be 8, of so be to or s is of on of c B, q. 8 c B, he of it is in to of is KM 1, 8to a is a KM is 1of 1, 4, in to on of NC is of to of of ) 1) 14, 15,8 2009) 42:813821In of 6,it be by c, as as to of of 3, 3I1 NC c ,3,3in In to as as to of ) 1), to in in of 9. c=850 ,300 mm ,350 mm of 90)AM C 11). It is to is be in by of of of s 12). s NC s as s In s j1NC 9 110 411 2009) 42:813821 819is NC of of in of in of by 13)to of in a is of D as a AM a by of of an &D be of s 13 of 12 of s 2009) 42:813821he 239 by , (2002) 1(2):671683 00077)61706 (2000) of of , (2003) of a 39:403410 , , (2006) of a 4:3949 02635747040003475. S, W (2003) of a J 25:4351 O (1999) et 95399 , , , , , (2005) Developme 无锡 太湖学院 工学院 机械工程及自动化 专业 毕业 设 计论 文 任务书 一、题目及专题： 、 题目 泵体零件加工专用机床设计 、专题 二、课题来源及选题依据 组合机床是一种高效的专用机床，自动化程度高，需要综合利用机械设计、液压传动、电气控制等综合知识解决机床设计的问题。 本课题 为箱体类零件，加工面较多，尤其需加工的孔较多，本次设计的机床就是针对孔系加工。 要求能利用液压、 气动或电气控制而实现自动化。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 图一卡（被加工零件工序图，零件加工示意图，机床尺寸联系图，机床生产率计算卡） ， ； 绘制主轴箱装配图及相关非标零件图 ； 3. 编写设计说明书（大于 30 页，字数约 8000 10000 字）； 于 800010000 字符，约合汉字 5000 字符）； 四、接受任务学生： 班 姓名 五、开始及完成日期： 自 年 月 日 至 年 月 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 薛庆红 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 年 月 日 下图为泵体零件工序图，图中粗线部分为加工面，该机床为单面多轴组合机床，加工方向是一个方向，该端面上有 7个孔要同时加工。你重点设计该机床的主轴箱部分，要能同时伸出 7个主轴，同时加工 7个孔。 编号 江南大学太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 泵体零件加工专用机床设计 机电 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职称 ：讲 师 ） （职称： ） 2015 年 5 月 21 日 江南大学太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 柱塞泵体零件加工专用机床设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用 、 表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 学 号： 作者姓名： 2015 年 5 月 21 日 I 江南大学太湖学院 机 电 系 电子信息工程 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 、 题目 基于 本系统的 现 、专题 二、课题来源及选题依据 图像媒体所占数据量很大，在对速率有限制的情况下，计算机系统几乎无法对其进行存储和交换，从而需要在保证一定图像质量的前提 下尽可能对图像数据进行压缩。图像压缩就是指图像在取样、量化之后，出于加工处理方面的技术考虑所进行的数据压缩。 图像压缩技术在多媒体技术中占有举足轻重的地位，从而图像压缩技术成为世界学术界研究的热点。目前广泛使用的是国际标准组织（ 定的以离散余弦变换（ 中心的 态图像压缩标准。图像的变换域压缩编码在远距离诊疗、远距离教学、会议电视、点播电视和其它图像系统的研究中都发挥了重要的作用。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1 熟悉数字图像压缩编码技术的发展 历程，特别是近十几年来提出的小波编码、分形编码、模型基编码； 2 熟练掌握变换编码的原理以及 码的原理和方法； 熟练掌握 Z 型扫描以及直流系数和交流系数的编码； 4 掌握 换的原理、性质以及它为何一般只作为其它正交变换的性能评价标准的理由； 5 能够熟练使用 真。针对三幅典型的灰度图像，采用基于 本系统对其编码 ，用客观标准和主观标准综合评价重建图像的质量； 6 熟练使用 供的图形用户界面（ 具。 四、接受任务学生： 电信 61 班 姓名 李 科 五、开始及完成日期： 自 2009 年 9 月 30 日 至 2010 年 5 月 21 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2009 年 10 月 10 日 要 论文摘要以浓缩的形式概括研究课题的内容，中文摘要在 400字左右，外文摘要与中文内容相同，关键词一般以 3 5个为妥，词与词之间以 “； ”为分隔 。 设计总说明主要介绍设计任务来源、设计标准、设计原则及主要技术资料，中文字数要在 1000 2000字以内，外文字数以 500 1000个左右为宜，关键词一般以 3 5个为妥，词与词之间以 “； ”分隔 。 行距： 关键词： 离散余弦变换 ； 图形用户界面 t is of 12. (小四 ”). 行距： V V 目 录 摘 要 . . 录 . 绪论 . 1 级标题 . 1 级标题 . 1 2 字体字号与页面设置 . 2 体字号 . 2 学技术 . 2 面设置 . 2 3 图与公式的格式要求 . 4 . 4 、图题及文献标注范例 . 4 式及其标注范例 . 4 4 表的格式要求 . 5 的格式 . 5 范例 . 5 的内容 . 5 5 结论与展望 . 6 论 . 6 足之处及未来展望 . 6 致 谢 . 7 参 考文献 . 8 附 录 . 9 本 人 毕业 （设计） 论文题目 1 1 绪论 绪论应说明本课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求；简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题；说明本课题的指导思想；阐述本课题应解决的主要问题 。 二级标题 四号 黑体 加粗，顶格，空一格写标题内容全文（包括所有的章节题目）的汉字字体为 黑体 ， 章节序号、所有字母与数字 的字体为 三级标题 小四号 黑体 加粗， 空两 格 ，空一格写标题内容 。 江南大学学士学位论文 2 2 字体字号与页面设置 体字号 全文 （ 包括所有的章节题目 ） 的汉字字体为 黑体 ， 章节序号、所有字母与数字的字体为 一级标题（指中英文摘要标题、各章标题、致谢、参考文献及附录标题）字号为三号黑体 加粗； 二级标题四号 黑体 加粗； 三级标题小四号 黑体 加粗 。 学技术 科学技术名词术语尽量采用全国自 然科学名词审定委员会公布的规范词或国家标准、部标准中规定的名称，尚未统一规定或叫法有争议的名称术语，可采用惯用的名称 次出现时应在括号内注明其含义 。 面设置 正文：小 4 号宋体；参考文献用 5 号宋体字； 页码： 5 号宋体； 数字和字母： 。 版面： 面，双面印刷； 行距： ； 页码：居中； 边距：上空 左右各空 2订线一侧增加 5白； 页眉：奇数页书写“本人毕业（设计）论文的题目”，偶数页为“江南大学学士学 位论文”，用宋体小五号书写 。 请大家严格按照要求！ 本科生毕业论文（设计）题目 3 江南大学学士学位论文 4 3 图与公式的格式要求 、 图题 及文献 标注范例 6，其 基本电路如图 L+R+R 题字体宋体，字号为五号 式及其标注范例 为了使负载电流连续且脉动小，通常串接 L 值较大的电感，即使电路工作在 式下，当电路工作于稳态时，负载电压的平 均值为： (式（ 明了 间的关系 。 本 人 毕业 （ 论文 ） 设计题目 5 4 表的格式要求 的格式 范例 数据如表 4示，表内容字号 五号 ，字体要求与正文同 。 表 4题字体宋体，字号五号 参数 数值 参数 数值 R 4 L 20 12V C f 300HZ u 的内容 表的内容字号为五号，字体要求与正文同 。 江南大学学士学位论文 6 5 结论与展望 人 毕业 （ 论文 ） 设计题目 7 致 谢 致谢应以简短的文字对在课题研究和设计说明书（论文）撰写过程中曾直接给予帮助的人员或单位表示自己的谢意，这不仅是一种礼貌，也是对他人劳动的尊重，是 一名 学 子应有的思想作风，比如：本文是在导师 授和 师的悉心指导下完成的，表示谢意 ! 感谢 江南大学学士学位论文 8 参考文献 1 张卫平 . 开关变换器的建模与控制 M. 北京：中国电力出版社， 2006， 152 曹文思，杨育霞 . 基于状态空间平均法的 换器仿真分析 J 2007， 19(6)：1329- 1334. 3 伍言真 . C 开关变换器建模分析及其变结构控制方法的研究 D. 广州：华南理工大学， 1998. 4 , . of to J. 1985, 15(2): 1165 , T. of J. 1986, 18(2): 3296 张勇 . 模拟器的实现 C，第三届中国学术会议论文集 C北京：北京邮电大学出版社 , 2001：449参考文献用 5 号宋体字 本 人 毕业 （ 论文 ） 设计题目 9 附 录 附录是对于一些不宜放在正文中，但有参考价值的内容，可编入毕业设计（论文）的附录中，例如公式的推演、编写的程序等；如果文章中引用的符号较多时，便于读者查阅，可以编写一个符号说明，注明符号代表的意义 。 一般附录的篇幅不宜过大 。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 编号 江南大学太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 泵体零件加工专用机床设计 机电 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 学生姓名： 指导教师： 职称：讲 师 ） （职称： ） 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 江南大学太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈 交的毕业设计（论文） 柱塞泵体零件加工专用机床设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用、表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 学 号： 作者姓名： 2015 年 5 月 21 日 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 买后包含有 纸和论文 ,咨询 无锡 太湖学院 工学院 机械工程及自动化 专业 毕业 设 计论 文 任务书 一、题目及专题： 、 题目 泵体零件加工专用机床设计 、专题 二、课题来源及选题依据 组合机床是一种高效的专用机床，自动化程度高，需要综合利用机械设计、液压传动、电气控制 等综合知识解决机床设计的问题。 本课题 为箱体类零件，加工面较多，尤其需加工的孔较多，本次设计的机床就是针对孔系加工。要求能利用液压、气动或电气控制而实现自动化。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 加工零件工序图，零件加工示意图，机床尺寸联系图，机床生产率 计算卡）， 制主轴箱装配图及相关非标零件图； 3. 编写设计说明书（大于 30 页，字数约 8000 10000 字）； 于 800010000 字符，约合汉字 5000 字符）； 、接受任务学生： 班 姓名 五、开始及完成日期： 自 年 月 日 至 年 月 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 薛庆红 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 年 月 日 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 要 应用组合机床加工大批量零件，快捷高效，生产效率高是机械加工的发展方向。本次毕业设计的题目是“ 泵体零件加工专用机床设计 ”。在工艺制定过程中，通过批量的进行 钻底孔 的加工方案，并寻求最佳的工艺方案，借此说明了工艺在生产过程中的重要性。本人的设计的主要内容是：进行了机床总体布局设计；对机床的进给和传动部分 进行了设计；结合实例，介绍了夹具设计方法；通过此设计，本机床完全能满足设计要求，与传统的机床相比，本机床具有自动化程度高，生产率高，精度高等优点。 关键词： 组合机床； 钻 孔 ；夹 具设计；手动 of is of of is a 9 in a of to of in of my on of on of V 录 摘 要 . . 绪论 . 1 合机床的简介 . 1 课题国内外研究概况 . 2 2 组合机床的总体设计 . 3 合机床方案的制定 . 3 定工艺方案 . 3 定组合机床的配置形式和结构方案 . 3 定切削用量及选择刀具 . 5 定工序间余量 . 5 择切削用量 . 5 定切削力、切削扭矩、 切削功率 . 5 择刀具结构 . 6 孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 . 6 加工零件工序图 . 6 工示意图 . 7 床联系尺寸图 . 生产率计算卡 . 13 多轴箱的设计 . 14 制多轴箱设计原始依据图 . 14 轮模数选择 . 15 轴箱的传动设计 . 16 制传动系统图 . 17 动零件的校核 . 18 结论 . 21 致 谢 . 22 参考文献 . 23 柱塞泵体零件加工专用机床设计 1 1 绪论 合机床的简介 组合机床是以通用部件为基础，根据特定的形状和工件的加工工艺及夹具设 计独特，组成的半自动或自动机床。 组合机床一般采用多轴，多刀，多进程，多或多级处理，生产效率几倍比普通机床高几倍。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，已广泛应用于大批量，大批量生产，并可用于组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体零件或特殊形状的。工件的加工，一般不旋转，相对进给运动的刀具的旋转运动和刀具和工件，来实现钻孔，扩孔，钻孔，扩孔，钻孔，铣削平面，内、外螺纹切削加工圆等。夹紧工件的加工头旋转组合机床，由刀具作进给运动， 也可达到一定的旋转部件（如飞轮，汽车后桥等）的循环和过程。 在第二十世纪 70 年代，随着可转位刀具，刀具的发展密度，孔尺寸自动检测和自动刀具补偿技术，提高组合机床的加工精度。高达 000 毫米的铣削平面，表面粗糙度可达 孔精度可以达到 6，孔距精度可达 用机床是随着汽车产业的兴起发展。在专用机床的某些部分重复使用，并逐渐发展成一个通用部件，导致在一个组合机床。组合机床是最早的 1911 在美国，为汽车零部件加工。在每台机器的开始， 本厂有他们的标准通用部件。为了提高互换性通用不同配件厂，方便了用户的使用和维修， 19193 美国福特汽车公司和通用汽车公司和美国机械厂协商，确定组合机床通用部件标准化的原则，严格的规定尺寸的组件之间的接触，但部分结构未指定。组合机床的设计，基本上有两种方式：一，目前是根据处理对象的特点专门设计的，这是最常见的做法。其次，在组合机床广泛用于机械行业在我国，大多数的工人和技术人员总结生产和使用组合机床的经验，发现不在其组件共同组合机，可设计成通用的部件，和一些行业是一个组合机床的加工范围完成极为相似，它是可能的设 计的，通用机床，机床被称为“专业的组合机床”。本机不根据具体的处理对象都需要特殊的设计和生产，可设计为多功能，组织大批量生产，然后根据加工零件的具体需要，夹具和简单的切割工具，可以由一个特定的对象的高效加工设备。 通用部件按功能可分为动力元件，支撑部分，传输部分，控制部分和附件五。动力装置是用于组合机床主运动和进给运动的部件。主电源箱，切削头和动力滑台。 支撑组件用于安装动力滑台进给机构，一头或夹具切割，侧基，中间底座，支架，可调支架，立柱和立柱底座等。 传动部分可用于运输或主轴箱的加工站组成，主要分度回转 台，环形分度回转台，鼓和往复工作台等。 控制单元用以控制机床的自动循环组成，液压站，电气柜和控制表。附件有润滑装柱塞泵体零件加工专用机床设计 2 置，冷却装置和排屑装置等。 为了使组合机床能被用在小批量生产中，常常需要应用成组技术，集中在一台组合机床类似零件的结构和工艺，以提高机床的利用率。本机有两种常见的，但主轴箱组合机床和机床刀架。 组合机床未来的发展将更加调速电动机和滚珠丝杠驱动，简化了结构，缩短生产周期时间；采用数字控制系统和主轴箱，夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；柔性制造系统和成 。 课题国内外研究概况 在过去的 20 年中 ，组合机床自动线的技术已经取得了很大的进步，在精密加工，自动线的生产效率，巨大的进步速度，灵活和综合自动化，是组合机床自动线技术的发展达到了很高的水平。自动控制技术的发展，线切割机，及其他相关技术，尤其是数控技术的发展对自动线的结构变化和灵活性起着决定性的作用。随着市场需求的变化，灵活的将越来越成为在设备选择的重要因素。因此，组合机床自动线将面临激烈的竞争，包括高速加工中心的柔性制造系统。 组合机床是一种专用的高自动化的技术和设备，目前，它仍然是一个大量的关键设备和机械产品实现高效，高质量和经济生产，因此被 广泛用于汽车，拖拉机，柴油发动机和压缩机等许多工业生产领域。其中，特别是汽车工业，是组合机床的最大用户。如德国的大众汽车厂在该发动机厂在机械行业中，大量生产，大量使用的设备是组合机床。因此，组合机床与自动化水平的技术性能，工业部门的生产效率的结构，产品的质量和企业生产组织的决定在很大程度上，决定了其产品的竞争力在很大程度上。 现代组合机床和自动线作为机电一体化产品，它是综合反映驱动，控制，测量，监测，工具和机械组件技术。在过去的 20 年中，这些技术已经取得了长足的进步，在组合机床的汽车和内燃机行业的主要用户同 样也有很大的变化，产品生命周期缩短，增加品种和质量改进。这些因素的发展，促进和刺激组合机床。 组合机床是高效专用机床由大量的通用部件和少量的专用部件组成和工艺。通用机床和专用机床的发展。由于机械加工的组合是高度集中的，也可完成一个或几个一机不同的过程，所以为了适应生产产量，要求精度高，克服了通用机结构复杂，劳动强度大，生产效率低，难以保证精度的缺点，专用设备通用性差，不适应现代科技的迅速发展，往往更新的要求。因此，组合机床和自动线已被广泛应用于汽车，柴油机，电机，仪表、军工产品的生产，并显示出巨大的优越性。柱塞泵体零件加工专用机床设计 3 2 组合机床的 总体设计 合机床 方案的制定 定工艺方案 加工技术将确定组合机床的加工质量，生产率，夹具的总体布局和结构。因此，在计划的过程中，我们必须要被加工零件的分析，和现场的形状，尺寸，材料，硬度，刚度的深入了解，表面粗糙度的加工精度，加工零件的结构特点，和定位，夹紧方法，过程，和切割工具，生产力的场景，环境和条件等。与国内外相关技术资料的收集，制定合理的工艺。 根据被加工零件（ 泵体 ）的零件图（图 加工过程 19螺纹底孔： (1) 加工孔的主要技术要求。 7孔直径均为 19 孔的位置度公差为 工件材料为 求生产纲领为（考虑废品及备品率）年产量 119000件，单班制生产 (2) 工艺分析 加工该孔时，孔的位置度公差为 根据组合机床和精密加工方案的过程，可以用如下： 一次性加工孔，直径为 19(3) 定位基准及夹紧点的选择 部分被加工孔的表面上，上面的三自由度和三个自由度的右端极限的限制，位于中间的孔通过螺钉夹有很好的作用。 为保证加工精度，提高生产效率和降低劳动量，工件是批量生产，所以在设计， 手动夹紧。 定组合机床的配置形式和结构方案 (1)被加工零件的加工精度 被加工零件的过程来完成组合机床加工精度应保证，是制造机器的主要依据。较高的 泵体 钻孔的精度要求，可用于钻孔组合机床。为了机 善原机的制造精度和工件的定位精度和减少夹紧变形的对策研究。因此，该机通常采用的尾部安装的齿轮传动装置， 进给 使 用液压系统，被加工零件图如图 柱塞泵体零件加工专用机床设计 4 图 泵体 (2) 被加工零件的特点 这主要是指结构形状的材料，零件加工工件硬度工件刚度，定位基准特征，他们有重 要影响的机床工艺方案系统。这个盒子是 料，硬度 19直径。多孔同步处理，部分的刚度是足够的，振动，和工件变形的影响可以忽略不计的加热。 在一般情况下，孔的中心线与定位基准平面平行和由一个或多个表面处理身体应横机，该机适用于加工定位面水平和加工孔和垂直参考平面，但不适合加工安装不方便或高细长件。一个单一的加工机适用于大箱，和中小型零件则多采用多处理机。 这些组件的加工特点的中心线与定位基准面是垂直的，和定位基准水平，工件较小，孔隙分布密集，多轴箱体积较大， 选择卧式 钻床。 (3) 零件的生产批量 生产批次的部分是由单工位定，在多工位的一个重要因素，在自动线或组合机床设计的小批量生产的特点。 根据年生产能力的生产程序设计的要求，从工件的形状和轮廓尺寸，以减少处理时间，采用多轴，以减少机床数量，过程在一台机器上完成，为了提高利用率。 (4) 机床使用条件 根据车间布局，组合机床的使用选择合适的组合机床工艺连接，技术能力和自然条件和要求。 基于上述： 泵体 的结构特点，加工零件，尺寸精度，表面粗糙度和技术要求，定位，夹紧方法，过程，和机床的总体布局和技术性能等的影响因素， 最终决定设计 四 轴头多工 位同步钻床。 柱塞泵体零件加工专用机床设计 5 定切削用量及选择刀具 定工序间余量 为使加工过程顺利进行并稳定的保证加工精度，必须合理地确定工序余量。 生产中常用查表给出的组合机床对孔加工的工序余量， 以消除转、定位误差的影响。 19直径上工序间余量 均为 择切削用量 技术含量决定完成机器的组合，你可以选择切削参数。因为在大多数情况下，多轴联动加工机床的设计组合，切削参数，根据经验， 30%低于普通机床的加工单。多轴主轴箱的所有工具都有一个进料系统，通常作为一个标准的电力幻灯片，工 作，每分钟进给量的所有工具的相同，等于每分钟的动力滑台的进给（毫米 /分钟）适用于一般的工具。 因此，同一主轴箱上的刀具主轴可设计成同转速和 同的每转 进给量（ mm/r）与其适应 。 以满足 直径的加需要，即： 1 1 2 2 . f n f n f v f 中： 各主轴转速（ r/ 12, , . if f f 各主轴进给量（ mm/r） 动力滑台每分钟进给量（ mm/ 由于 泵体 钻孔的加工精度、工件材料、工作条件、技术要求等， 按照经济地选择满足加工要求的原则，采用查表的方法查得： 孔 钻头直径 D=19进给 量 f=r、切削速度 v=119m/ 确定切削 力 、切削扭矩、切削功率 根据选定的切削用量（主要指切削速度 v 及进给量 f）确定切削力，作为选择动力部件（滑台） ；确定切削扭矩，用以确定主轴及其它传动件（齿轮，传动轴等）的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电动（一般指动力箱）功率，通过查表计算如下： 切削力： F =26D 2619 =削扭矩： T =10 10 =9979N塞泵体零件加工专用机床设计 6 切削功率： P = / 9740 9979119/(97409) =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 (NV 切削速度 （ m/ P 切削功率 (择刀具结构 在 泵体 的布氏硬度 径 d 高速钢钻头为 19刀具材料（ 为了使工作可靠，结构简单，加工简单， 19麻花钻的选择标准。 孔加工刀具长度应确保在工具和导套的末端之间的螺旋槽加工结束 30 190围，以排出切屑与刀具磨损已调整了一定量 。 孔组合机床 总设计“三图一卡”的编制 总 体设计方案的图纸表达形式 “三图一卡”设计，其内容包括： 绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率卡。 加工零件工序图 1，通过处理流程图的作用及内容 零件工序图是根据选定的工艺方案加工，称为组合机床的工艺内容完整，尺寸，加工零件的精度，表面粗糙度和技术要求，定位基准，加工零件和材料零件的夹具加工图纸，硬 度。它是基于原来的绘图，突出本机床的加工内容，再加上画出必要的说明，主要是基于组合机床的设计，制造，使用，也是重要的技术文件，检查和机床的调整。 泵体 孔组合机床是加工零件的过程如图 地图的主要内容： （ 1）被加工零件的形状，主要尺寸和机加工零件的尺寸，精度，表面粗糙度，形状和位置精度等技术要求，以及工作程序和技术要求。 （ 2）定位基准选择定位夹紧，夹紧方向的过程。 （ 3）加工零件的名称，数量，材料，硬度和加工件与津贴。 2，绘制加工零件的工序图的注意 （ 1）为了使被加工零件工序图是明确的，必须通过处理这台机器的内容。绘制时，要按一定比例，选择足够的视图和剖面看，优秀的处理站点（用粗实线），和零件和机床的轮廓，重行标记的夹具设计。如在参考 械夹紧位置和方向，辅助支持由符号部规定（细实线）表清楚，所有的程序来确保尺寸，角度等，应使用尺寸的数值柱塞泵体零件加工专用机床设计 7 表示。 图 序图 （ 2）加工部位的位置尺寸应由定位基准注起 ， 为了便于加工和检验，有时为选定的定位基准与设计基准不重合，应处理转换位置精度要求。 工示意图 1、加工示意图的作用和内容 （ 2）和定位基准加工零件的注射位置大小，为了便于加工和检验，有时为选定的定位基准与设计基准不重合，应处理网站的转换位置精度要求。 与加工示意含量的作用 . 图式加工是反映在拉深零件加工工艺方案，表示被加工零件在机床，刀具和工件，夹具，布局之间的相对位置的刀具，机床的工作行程和工作周期，是工具，夹具，主轴箱，主要对功率器件依据电气和液压系统的设计，是整个机床布局原来的需求，重要文件也是必要的调整工具。图 体 孔加工示意图 柱塞泵体零件加工专用机床设计 8 图 工示意图 在图上应标注的内容： （ 1）机床的加工方法，切削用量，工作 循环和工作行程。 （ 2）工件、夹具、刀具及多轴箱端面之间的距离等。 （ 3）主轴的结构类型，尺寸及外伸长度；刀具类型，数量和结构尺寸、接杆、导向装置的结构尺寸；刀具与导向置的 配合，刀具、接杆、主轴之间的连接方式，刀具应按加工终了位置绘制。 2、绘制加工示意图之前的有关计算 （ 1）刀具的选择 刀具 选择考虑加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生产率要求等因素。 刀具的选择前已述及，此处就不在追述了 。 （ 2）导向套的选择 在组合机床主轴孔加工，除了使用刚性方案，工件的尺寸，位置精度主要取决于夹具指南。所 以正确的选择式导向装置，合理确定规模，精度，是组合机床设计的重要内容，也是解决必须处理内容绘制示意图。 1） 选择导向类型 根据刀具导向部分直径和刀具导向的线速度 v=119m/选择固定式导向 。 2） 导向套的参数 根据刀具的直径选择固定导向装置 固定导向装置的标准尺寸如下表： 表 固定导向装置的标准尺 柱塞泵体零件加工专用机床设计 9 d 2 l l1 l2 l3 19 19 19 22 30 34 1190 40 19 12 17 46 固定装置的配合如下表： 表 固定装置的配合 导向 类别 工艺 方法 D D 具导向 部分外径 固定 导向 钻孔 H7/7/n6 定导向装置的布置如图 示 图 固定导向装置的布置 （ 3）初定主轴类型、尺寸、外伸长度 因为轴的材料为 40切弹性模量 G=性主轴取 1 4（ 0） m,所以 根据刚性条件计算主轴的直径为 ： d 中 ： d 轴直径（ （ T 轴所承受的转矩（ N B 系数 本设计中 主轴直径 d=219轴外伸长度为： L=1119D/ 1d 为 40/219。 （ 4） 选择刀具接杆 由以上可知，多轴箱各主轴的外伸长度为一定值，而刀具的长度也是一定值，因此，为保证多轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，就需要在主轴与刀具之间设置 可调环节，这个可调节在组合机床上是通 过可调整的刀具接杆来解决的 ,连接杆如图 示， 柱塞泵体零件加工专用机床设计 10 图 可调连接杆 连 接杆上的尺寸 配合，因此，根据接杆直径 表 可调接杆的尺寸 d D1(d2 l1 l2 母 厚度 219 2 莫氏 1号 6 1919 191 42 190 12 （ 19）确定加工示意图的联系尺寸 从加工结束主轴箱的端到端的所有链接的大小来确定的表面之间的最小距离，加工示意图连接尺寸如 图 示。面对的工件端面最重要的连接尺寸（多轴箱的大小321它等于刀具悬伸长度，螺母的厚度，主轴伸出长度和连杆长度（可调）和减去加工，孔的深度和切出 值。 （ 6）工作进给长度的确定 如图 作进给长度工 与刀具切入长度 1L 和切 出 长度 2L 之和。切入长应 1L 应根据工件端面误差情况在 19 10间选择 ，误差大时取大值，因此取 1L =19出长度 2L =1/3d+(3 19)= 131 12所以工L=19+12+12=32（ 7）快进长度的确定 考虑实际加工情况，在未加工之前，保证工件表面与刀尖之间有足够的工作空间，也就是快速退回行程须保证所有刀具均退至夹具导套 内而不影响工件装卸。这里取快速退回行程为 120退长度等于快速引进与工作工进之和， 因此快进长度12019柱塞泵体零件加工专用机床设计 11 图 工作进给长度 床联系尺寸图 图 机床联系尺寸图 1、联系尺寸图的作用和内容 在一般情况下，组合机床是由通用部件标准 动力箱，动力滑台，柱，柱脚及特殊部件的装配。联系尺寸图是用来表示机床运动部件相互组装 在该系统中，相对位置和尺寸的机器部件接触测试是否满足要求，通用部件的选择是适当的，并对主 轴箱设计的进一步发展提供基础，夹具等专用部件，零件。联系尺寸图也可以被视为一个简化的设备布局，它代表了机床的结构类型和总体布局。 如图 示，机床联系尺寸图包括机床的布局，主要接触尺寸电机尺寸，规格，通用组件和电机的主要参数的动态组件，工件和各部分之间的特殊部位，外形尺寸。 2、选用动力部件 选用动力部件主要选择型号、规格合适的动力滑台、动力箱。 （ 1）滑台的选用 通常，根据滑台的驱动方式、所需进给力、进给速度、最大行程长度和加工精度等因素来选用合适的滑台。 1） 驱动形式的确定 根据对液压滑台和 机械滑台的性能特点比较，并结合具体柱塞泵体零件加工专用机床设计 12 的加工要求，使用条件选择 2） 确定轴向进给力 滑台所需的进给力 进F= 71919N 式中： 各主轴加工时所产生的轴向力 由于滑台工作时，除了克服各主轴的轴的向力外，还要克服滑台移动时所产生的摩擦力 。 因而选择滑台的最大进给力应大 于进F 3） 确定进给速度 液压滑台的工作进给速度规定一定范围内无级调速， 对液压滑台确定切削用量时所规定的工作进给速度应大于滑台最小工作进给速度的 1倍 ;液压进给系统中采用应力继电器时，实际进给速度应更大一些 。 本系统中进给速度n f=119mm/所以选择 1 工作进给速度范围 20 6190mm/速速度 10m/ 4） 确定滑台行程 滑台的行程除保 证足够的工作行程外，还应留有前备量和后备量 。 前备量的作用是动力部件有一定的向前移动的 余 地，以弥补机床的制造误差以及刀具磨损后能向前调整 。 本系统前备量为 20后备量的作用是使动力部件有一定的向后移动的 余 地， 为 方便装卸刀具 ， 这 里 取 190以滑台总行程应大于工作行程，前备量，后备量之和 。 即：行程 L 120+20+190=220取 L 400综合上述条 件 ， 确定液压动力滑台型号 1A,以及相配套的 滑台底座（ 1 （ 2）由下式确定 动力箱的选用 动力箱主要依据多轴所需的电动 机功率来选用，在多轴箱没有设计之前，主 主P切P 6* 中： 多轴箱传动效率，加工黑色金属时 有色金属时系统加工 动力箱的电动机功率应大于计算功率，并结合主轴要求的转速大小选择 。 因此，选用电动机型号为 1动力箱 ， 动力箱输出轴至箱底面高度为1190主要技术参数如下表： 表 机型号及参数 主电机传动型号 转速范围（ r/ 主电机功率（ 配套主轴部件型号 电机转速 输出转速 柱塞泵体零件加工专用机床设计 13 13260 470 4 1A,1、 配套支承部件的选用 立柱底座 1 4、 确定装料高度 装料高度指工件安装基面至机床底面的垂直距离 ， 在现阶段设计组合机床时，装料高度可视具体情况在 H 19190 1060间选取 ， 本系统取装料高度为 1900 19、 中间底座轮廓尺寸 中间底座的轮廓尺寸要满足滑台在其上面联接安装的需要，又考虑到与立柱底座相连接 。 因此，中间底座 采 用侧底座 1 6、 确定多轴箱轮廓尺寸 本机床配置的多轴箱总厚度为 340度和高度按标准尺寸中选取。计算时，多轴箱的宽度 可确定 为 ： B=320， H=250 根据上述计算值，按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸BH=320250 产率计算卡 生产率计算卡是反映所设计机床的工 作循环过程、动作时间、切削用量、生产率、负荷率等技术文件，通过生产率计算卡，可以分析拟定的方案是否满足用户对生产率及负荷率的要求。计算如下： 切削时间 ： T 切 = L/vf+t 停 = 419/10/4119 =中： T 切 机加工时间 （ L 工进行程长度 （ 刀具 进给量 （ mm/ t 停 死挡铁停留时间。一般为在动力部件进给停止状态下，刀具旋转 19 10 r 所需要时间。这里取 10