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减速器箱盖钻孔加工组合机床设计

中文摘要

组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。它能从多面、多工位、多轴对一个或几个工件同时进行加工,和一般的万能机床相比,具有设计周期短、成本低、自动化程度高、加工质量稳定、减轻工人劳动强度等优点。设计的内容包括:绘制多轴箱设计原始依据图;确定主轴箱结构;计算主轴、传动轴坐标;绘制多轴箱总图,、零件图、加工示意图。组合机床的设计是根据市场的需求,在现有的制造条件和新工艺的发展,运用科学技术发展而发展的。因此,组合机床设计的发展也在先进的机械制造技术和机械制造工业中发挥着举足轻重的作用。

[关键字]:组合机床主轴箱齿轮模数

Abstract

Combination Machine Tool is required under the workpiece to a large number of common components, based on a few specific components together with an efficient machine tools.It from the multi-faceted, multi-site, multi-axis workpiece on one or several simultaneous processing. Compared with the general multi-function machines, with shorter design cycles, low cost, high degree of automation, process quality, reduce labor intensity and so on.Design include: multi-axle design drawing; to determine the structure of the spindle box; calculate the spindle, drive shaft coordinates; draw more axle box of the map part of the diagram, schematic processing.According to market demand, the existing manufacturing conditions and on the development of new technology, the use of science and technology to development.Therefore, the development of Combination Machine Tool design are advanced machinery manufacturing technology and machinery manufacturing industry played a pivotal role.

[Key words]:Combination machine tools; Spindle box ;Gear module

目录

中文摘要.........................................................................................................................I Abstract ......................................................................................................................... II 第1章绪论 (1)

1.1 毕业设计的目的 (1)

1.2 组合机床的特点 (1)

1.3 组合机床的发展前景 (2)

1.3.1 组合机床产品结构的变化 (2)

1.3.2 组合机床的快速转变 (2)

1.3.3 组合机床技术装备现状与发展趋势 (4)

1.3.4 组合机床行业的发展思考 (5)

第2章拟定方案 (7)

2.1 制定工艺方案要求 (7)

2.2 确定机床配置形式及结构方案 (7)

2.3 总体设计-三图一卡 (7)

2.4 主要技术参数及要求 (7)

第3章确定切削用量及选用刀具 (9)

3.1 选择切削用量 (9)

3.1.1 床切削用量选择的特点 (9)

3.1.2 用量应注意的问题 (9)

3.2 确定切削力,切削扭矩,切削功率 (9)

第4章组合机床总体设计-三图一卡 (11)

4.1 被加工零件工序图 (11)

4.1.1 被加工零件工序图的作用及内容 (11)

4.1.2 注意事项 (11)

4.2 加工示意图 (11)

4.2.1 加工示意图的作用及内容 (11)

4.2.2 注意事项 (12)

4.2.3 选择刀具结构 (12)

4.2.4 初定主轴类型,尺寸 (13)

4.2.5 加工示意图上的重要尺寸 (14)

4.2.6 确定动力部件的工作循环及工作行程 (14)

4.2.7.其它应注意的问题 (14)

4.3 机床联系尺寸图 (14)

4.3.1 联系尺寸图的作用及内容 (14)

4.3.2 选择动力部件 (15)

4.3.3 联系尺寸图应考虑的主要问题 (16)

4.3.4 联系尺寸图的画法与步骤 (16)

4.4 机床生产率计算卡 (17)

4.4.1.理想生产率Q (17)

4.4.2 实际生产率Q1 (17)

4.4.3 机床生产率计算卡的一般格式 (18)

第5章组合机床主轴箱设计 (20)

5.1 概述 (20)

5.2 通用钻孔主轴箱的组成 (20)

5.3 主轴箱的设计步骤与内容 (20)

5.4 主轴结构形式的选择及动力计算 (21)

5.4.1 主轴结构形式的选择 (21)

5.4.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定 (21)

5.4.3 主轴箱的动力计算 (22)

5.5 传动系统的设计与计算 (23)

5.5.1 对传动系统的一般要求 (23)

5.5.2 拟定主轴箱传动系统的基本方法 (23)

5.5.3 传动系统设计的一般要求 (23)

5.6 传动系统的设计 (24)

5.6.1 多轴箱传动路线拟定 (24)

5.6.2 确定传动轴位置及齿轮齿数 (25)

5.6.3 主轴箱传动轴坐标计算,绘制坐标检查图 (26)

5.7 主轴的润滑、变速 (29)

5.8 主轴箱总图设计 (29)

5.8.1 主视图 (29)

5.8.2 展开图 (30)

5.8.3 主轴和传动轴装配图 (30)

5.8.4 主轴箱技术条件 (30)

总结 (31)

参考文献 (32)

致谢 (33)

第1章绪论

毕业设计是学生毕业前完成学习任务所必须的重要环节,它是我们机械制造及其自动化专业四年所学专业课的综合应用,更是培养我们独立思考和动手能力的重要过程。

1.1 毕业设计的目的

1. 培养学生综合运用所学理论知识的技能,分析解决机械工程实际问题的能力,使们懂得生产技术工作的一般程序和方法。

2. 培养我们工程技术工作所必须的全局观念,生产观念和经济观念,树立正确的设计思想和和严肃认真的工作作风。

3. 培养我们的调查、研究、阅读技术文献、资料手册,进行工程计算,图样绘制及编写说明书的能力。

4. 本次毕业设计的题目:《减速器箱盖钻孔组合机床设计》。

1.2 组合机床的特点

1 组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。

2 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,经济效益好。

3 由于组合机床采用多刀技工,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。

4 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。

5 在组合机床上加工零件时,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。

6当被技工产品更新时,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。

7组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模的生产需要。组合机床的通用部件绝大多数由机械工业颁布成国家标准,并按标准所规定的名义尺寸,主参数,互换尺寸等定型,各种通用部件之间有配套关系。这样,用户可根据被加工零件的尺寸,形状和技术要求等,选用通用部件,组成不同形式的组合机床,以满足生产的需要。

上述组合机床的特点及使用范围,加工零件所能达到的加工精度,表面粗糙度及技术要求,结合本次设计要求,设计了减速器箱盖钻孔组合机床设计。

1.3 组合机床的发展前景

组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;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;以及纳入柔性制造系统等。

我国加入WTO以后,制造业所面临的机遇与挑战并存。组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极的应对策略,出现了产、销两旺的良好势头,截至2002年9月份,组合机床行业企业仅组合机床产品一项,据不完全统计产量已达800余台,产值达3个亿以上,较2001年同比增长了10%以上, 另外组合机床行业工业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交货值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年均有大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。

1.3.1 组合机床产品结构的变化

组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备,随着我国加入WTO后与世界机床行业进一步接轨,组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年的企业生产情况看,数控机床与加工中心的市场需求量在上升,而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势,中国机床工具工业学会的《机床工具行业企业主要经济指标报表》的统计数据显示,仅从几个全国大型重点企业生产情况看,2000年生产数控机床590台,产值10731万元,生产加工中心118台,产值4601万元;2001年生产数控机床685台,产值17969万元,生产加工中心129台,产值5760万元;而2002年,截至9月份,数控机床、加工中心产量、产值已接近2001年全年水平,故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。

1.3.2 组合机床的快速转变

“九五”后期,在组合机床行业企业的50余家组合机床分会会员中,仅有两家企业实行了股份制改造,一家企业退出国有转为民营,其余都是国有企业。而从2001年至今,不到两年的时间里,就先后有十几家企业实行股份制改造,一些小厂几乎全部退出国有转为民营,现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造,转制已势不可挡,“民营经济在经历了从被歧视、被藐视到不可小视和现在的高度重视4个阶段后,焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。

组合机床总类多元化,下图为各种组合机床:

(b)ZH1X系列铣削组合机床(a)ZHX-W/L-630卧立式组合铣床

(c)ZHX系列铣削组合机床(d)LTX-63龙门式镗铣组合机床

(e)ZHXZ160C转盘铣床

图1-1 各类组合机床

1.3.3 组合机床技术装备现状与发展趋势

组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。

由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。

现仅就近几年大连组合机床研究所研制的组合机床及其自动线对目前我国组合机床及其自动线装备技术的基本情况进行说明。

(1)为某冰箱压缩机厂提供的ZHS-1283冰箱压缩机外支撑八工位回转工作台组合机床,镗孔精度Ø9.097mm±0.004mm, 表面粗糙度Ra0.8μm,节拍时间26s(2件),采用交流伺服滑台,HSK接杆,主轴带中孔冷却液通道,全封闭防护。

(2)ZHS-XU86凸轮轴轴承盖加工自动线是为某汽车公司研制的用于30万辆轿车生产的高精度、高生产率、多品种数控自动线。该线采用多种先进技术:可控扭矩夹紧扳手、气浮输送、电液比例阀、高精度空心锥柄接杆、高密度材料镗杆、数控精密十字滑台、分布式控故障诊断及显示系统、大流量冷却排屑和全封闭防护系统,节拍38s。

(3)UD80型换刀换箱柔性加工单元。该单元是一种高效、高精度与高柔性的数控机床,机床有5个坐标,交换托板尺寸为800mm×800mm,刀库容量60,120,180任选,箱库容量12个,能在一次装夹下完成铣、钻、铰、镗孔、

镗车等工序的单轴加工和多轴加工,适合中大批量生产规模的箱体零件和成组杂件的加工,也适用于中小批量多品种零件的生产。

(4)为某航空动力机械公司生产的柔性生产线的物流输送系统。该系统采用了链式摩擦轮滚道、电动滚筒、托盘自动识别、计算机生产调度等技术,可实现被输送零部件的定向、定位、升降、回转,通过编码识别及计算机的生产调度实现无序混流输送等。

上述组合机床代表了目前我国组合机床装备较高的技术水平,但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业,因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面,加强数控技术的应用,提高组合机床产品数控化率;另一方面,进一步发展新型部件,尤其是多坐标部件,使其模块化、柔性化,适应可调可变、多品种加工的市场需求。从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉,在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中,超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析,机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心,主轴转速10000~20000r/min,最高进给速度可达20~60m/min;复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时,加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外,产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化,满足各种各样产品的加工需求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用,信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高,操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改,对运转状况进行监控并积累有关数据;通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。在这些方面我国组合机床装备还有相当大的差距,因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。

1.3.4 组合机床行业的发展思考

近两年虽然组合机床行业产销呈现上升趋势,但行业内一些企业同样存在负债经营的情况,主要原因是传统的组合机床产品不能满足用户柔性化、高精度、短周期的市场需求,同时组合机床行业一些企业存在现代化管理水平低、人才流失严重、科研成果不能迅速转化为生产力等缺陷。为此提制系统与监测系统、出如下建议。

(1)提高现代化管理水平。中国加入WTO后,迫切要求企业提高现代化管理水平,进一步深化企业内部改革,建立健全适应市场经济的运行机制,“建

立企业的科学的管理体制,做到集权有道、分权有序、授权有章、用权有度的责权利内在统一的有机结合,是提高企业控制力所必须的。”要彻底改变落后的体制,必须树立全球化经营理念,提高国际市场竞争能力,建立市场快速反应机制,以适应日趋发展的市场需求。

(2)亟待提高企业创新能力。企业的生存,关键在于产品的生命力。已步入电子时代的今天,传统的组合机床已经不能适应高速发展的国内外市场需要,这就要求企业必须适应科学技术的飞速发展,建立技术创新体系,推进企业的技术进步,加速向柔性化、数控化、高精度、短周期方向发展,提高组合机床适用范围和市场覆盖面;同时实施名牌战略,争创世界品牌, 加速我国组合机床的发展进程,使我国组合机床行业企业在世界制造领域里立于不败之地。

(3)企业发展、技术创新和管理水平的提高都需要高技术人才。在全球化经济格局不断明朗的今天,人才争夺战已渗透到各个领域,组合机床行业应适时把握国际大环境,广招高技术人才、高技能工人。现在企业尤其缺少高技能工人,专家指出,目前我国企业产品平均合格率仅为7成,不良产品每年损失近27000亿元,而其中50%以上系由工人技能不高所致。因此,建立强大的技术生力军,不断更新知识,更新观念,依靠优秀的高技术人才、高技能工人,加快企业信息化建设,是企业发展的必由之路。

综上所述,组合机床行业企业一要开展科技攻关,攻克当前行业企业技术发展上的难题;二要加强与国外的合资合作,利用和学习国外的先进技术,提高企业的现代化管理水平和技术水平;三要通过对引进技术的消化吸收进行再创新,发展自己的产品。通过我们的努力,使我国真正由制造大国变成制造强国。

第2章拟定方案

2.1 制定工艺方案要求

这是设计组合机床最重要的一步。工艺方案制定的正确与否将决定机床能否达到“体积小,质量轻,结构简单,使用方便,效率高,质量好”的要求。

2.2 确定机床配置形式及结构方案

根据选定的工艺方案确定机床的配置形式,并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案,既要考虑能实现工艺方案,又要确保零件的加工精度,技术要求及生产率;还要考虑机床的操作方便可靠,易于维修,且排屑情况良好。

2.3 总体设计-三图一卡

在选定工艺方案并确定机床配置形式,结构方案的基础上,进行方案图纸的设计,这些图纸包括:被加工工件工序图,加工示意图,机床联系尺寸图和生产率计算卡,统称“三图一卡”设计。通常在总体设计过程中,应对机床的夹具方案有所考虑,并确定主轴箱的轮廓尺寸,这样才能确定机床各部件间的相互关系。

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

(2)被加工零件的特点

(3)零件的批量生产

(4)机床使用条件

2.其它应注意的问题:

(1)在确定机床配置形式和结构方案时,要合理解决工序集中问题;

(2)要注意排屑和操作方便性;

(3)选择机床配置形式要考虑工作可靠性;

(4)组合机床主要用于批量生产。

2.4 主要技术参数及要求

1. 对减速器箱盖盖6个孔进行钻孔。即6—M10,深44mm

2. 工件材料:灰铸铁HT200,硬度为HB175—255.

3. 生产纲领:年产量6万件,两班制生产。

4. 汽车变速器箱盖钻孔组合机床是大型组合机床,采用固定式夹具的单工位的配置型式组合机床,这类组合机床工作台和夹具都固定不动,动力滑台实现进给运动滑台上的动力臂实现切削运动。这种组合机床结构简单,安装方便,灵活,便于设计,制造和操作。根据工件结构特点,以及精度要求,以下表面为基加工表面,夹紧力水平其余四个侧面限制了四个自由度,这样六个自由度都得到了限制,夹紧力与切削力同向,定位准确,夹紧力可靠,以便以此进行夹具的定

位支承,限位,夹紧,导向系统的设计。

5. 组合机床总体设计----三图一卡:即

绘制被加工零件的工序图:它是组合机床设计的主要依据,也是制造,使用,检验和调整机床的主要技术依据。

(1)绘制加工示意图:它是刀具,辅具,夹具,主轴箱,液压电气装置设计及通用部件选择的主要技术依据,原始资料,也是整合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。

(2)绘制联系尺寸图:联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配关系和运动关系,以检查机床各部件相对位置尺寸联系是否满足加工要求,通用部件的选择是否合理,并为进一步开展主轴箱等专用部件,零件的设计听过依据。

(3)机床生产率计算卡:它用来反应机床加工过程,完成每一动作所需的时间,切削用量,机床生产率及机床负荷率等。

第3章确定切削用量及选用刀具

3.1 选择切削用量

确定了在组合机床上完成的工艺内容后,就可以着手选择切削用量,切削用量选择是否合理,对组合机床的加工精度,生产率,刀具耐用度,机床的布局型式及正常工作均匀很大影响。

3.1.1 床切削用量选择的特点

1.在大多数情况下,组合机床为多轴,多刀,多面同时加工,因此,所选切削用量,根据一般经验应比一般万能机床单刀加工低30%左右。

2.组合机床多轴主轴箱上所用刀具共有一个进给系统,通常为标准动力滑台,工作时要求所有刀具的没分钟进给量相同,且等于动力滑台的没分钟进给量,这个每分钟进给量(mm/min)应是适合于所用刀具的平均值。因此,用一主轴箱上刀具主轴可设计成不同转速和选择不同每转进给量(mm/r)与其相适应,以满足不同直径工件的加工需要,即:

N1*f1=n2*f2=n3*f3=………..=ni*fi=Vf

其中:n1,n2……..各主轴的转速(r/min)

f1, f2……..各主轴进给量(mm/r)

Vf…………..动力滑台每分钟进给量(mm/min)

3.1.2 用量应注意的问题

(1)尽量做到合理利用刀具,充分发挥其性能

(2)复合刀具选择切削用量应考虑刀具的适应寿命

(3)选择切削用量时应注意零件生产批量的影响

(4)切削用量选择应有利于主轴箱设计

(5)选择切削用量时,还必须考虑所选动力滑台的性能

3.1.3 切削用量的选择方法

必须从实际出发,根据加工精度,工件材料,工件条件,技术要求等进行分析,按照经济的满足加工要求的原则,合理地选择切削用量。选取时可参考表3-1.

表3-1 钻孔切削速度

加工材料铸铁钢及合金铝及其合金

2.5 – 5 1.5 – 5 5 - 15

切削速度v

(m/min)

因为本次工件的材料是灰铸铁,所以选切削速度v=3m/min

3.2 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)及确定切削扭矩,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,用以选择主传动电机(一般指动力箱电动机)功率,确定刀具耐用度,用以验证所选刀具是否合理,本次设计是钻头加工铸铁:

9740Mv P D

π= (3-1) 1.4 1.519.5M D t =

式中: D---------------钻头直径(mm )

t----------------螺距(mm )

v---------------切削速度(m/min )

M--------------转矩(kg*m )

P---------------切削功率(千瓦)

对于加工M10孔,钻头直径为10mm ,切削速度为v=3m/min,假设取螺距t=1.5mm

扭矩 1.4 1.5195T D t =

1.4 1.519510 1.5=⨯⨯

=9005.88

9740Tv P D

π= 9005.8839740 3.1410

⨯=⨯⨯ =0.088kw

所以动力箱选择ITD16IB 型。电动机型号为Y90S-6,电动机功率P=0.75kw ,L3=263mm ,电动机转速n=910r/min ,驱动轴转速n 驱=600r/min 。

第4章组合机床总体设计-三图一卡

4.1 被加工零件工序图

4.1.1 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生产线完成的工序内容,加工部位尺寸,精度,表面粗糙度及其技术要求,以及被加工零件的材料,硬度重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替,而须在原零件图的基础上突出本机床或自动线的加工内容,加上必要的说明而绘制的,图上应表示出:

(1)被加工零件的形状和轮廓尺寸与本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。当需要设置中间导向时,则应表示出零件内部的筋,壁布置及有关结构形状及尺寸。

(2)加工用定位基准,夹紧部位及夹压方向。

(3)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(主要指定位基准)。

(4)必要的文字说明,如被加工零件编号,名称,材料,硬度,重量及加工部位的余量等。

4.1.2 注意事项

(1)为了使被加工零件工序图清晰明了,一定要突出本机床的加工内容。绘制时应按一定比列,悬着足够视图及剖视,突出加工部位表示清楚。凡本道工序保证的尺寸,角度等,均应在尺寸数值下方画粗实线标记。

(2)加工部位的位置尺寸应由定位基准注起。为了便于加工及检查,尺寸应采用直角坐标系标注,而不采用极坐标系。

(3)应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。

4.2 加工示意图

4.2.1 加工示意图的作用及内容

零件加工的工艺方案要通过加工示意图反应出来,加工示意图表示被加工零件在机床上的就爱个过程,刀具,辅具的布置状况以及工件,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,在总体设计中占据重要地位。它是刀具,主轴箱,液压电气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:

(1)应反映机床的加工方法,加工条件及加工过程。

(2)根据加工部位特点及加工要求,决定刀具类型,数量,结构,尺寸。

(3)决定主轴的结构类型,规格尺寸及外伸长度

(4) 选择标准或设计专用的接杆,浮动卡头,导向装置,钻孔靠模装置,刀

架托杆等,并决定它们的结构,参数及尺寸。

(5)表明主轴,接杆(卡头),夹具(导向)与工件之间的联系尺寸,配合及精度。

(6)根据机床要求的生产率及刀具,材料特点等,合理确定并标注各主轴的切削用量。

(7) 决定机床动力部件的工作行程及工作循环。

4.2.2 注意事项

(1) 加工示意图的绘制顺序是:先按比列用细实线绘制工件加工部位和局部结构的展开图。加工表明用粗实线画。为简化设计,相同加工部位的加工是以(指对同一规格的孔加工,所用刀具,导向,主轴,接杆等的规格尺寸,精度相同),允许只表示其中之一,亦同一主轴箱上结构尺寸相同的主轴可只画一根,但必须在表明轴号(与工件孔号相对应),当轴数较多时,可采用缩小比列,用细实线画出工件加工部位简图(向视图)并标注孔号,以便设计和调整机床。

(2) 一般情况下,在加工示意图上,主轴分布可不按真实距离绘制。当被加工孔间距很小或需设置径向结构尺寸较大的导向装置,相邻主轴必须严格按比列绘制,以便检查相邻主轴,刀具,辅具,导向等是否干涉。

(3) 主轴应从主轴箱端面画起。刀具画加工终了位置(钻孔加工则应画开始位置),标准的通用机构只画外轮廓,并必须加工规格代号。对以些专用结构(如导向,刀杆托架,专用接杆及浮动卡头等)。为显示其结构而必须剖视,并标准尺寸,精度及配合。

4.2.3 选择刀具结构

根据工艺要求及加工精度不同,组合机床采用的刀具有:一般简单刀具(标准刀具),复合刀具及特种刀具。选择时要注意以下主要问题:

(1) 只要条件允许,为使工作可靠,结构简单,刃磨容易,应尽量选择标准刀具(如标准麻花钻,铰刀等)和简单刀具。采用此类刀具的缺点是加工一个零件所需的工位数或机床台数多。

(2) 为使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以上表面的复合刀具。

(3) 选用镗刀和铰刀的原则,组合机床对不同直径孔的精加工,铰削和镗削皆可应用。但由于铰刀直径不易制成大直径的,所以主要用于直径40mm以内(个别情况下也有制成100mm以内的铰刀)孔的精加工。由于回转工作台及鼓轮式机床加工时易产生振动,在这类机床上采用镗刀镗孔常会造成工件孔不圆,此时若采用铰刀铰孔则易得到稳定的加工精度,铰刀的装卸、调整方便,耐用度也高。由于镗刀制造简单,刃磨方便,所以在加工尺寸及位置精度较高的同心孔系时,只要镗杆刚性较好且容易对刀,应优先考虑用镗刀镗孔。

组合机床上大多采用装在镗杆上的硬质合金刀头(块)进行镗孔。镗杆直径

和镗刀头截面尺寸一般可根据镗孔直径按表选取。

(4) 选择刀具结构时,还必须认真分析被加工零件材料的特点,如加工硬度较高的铸铁和钢件时,为提高刀具耐用度,减少换刀时间,宜采用多刃铰刀或多刃镗刀头加工以解决断屑及排屑问题。

(5) 一般情况下,由于铰孔的进给量大,同时,在主轴数较多时采用铰刀可节省较多的对刀、调整等辅助时间,因此,在生产率要求较高的精加工场合,应采用铰刀铰削而不是采用镗刀镗削。

(6) 工艺上又特殊要求时,如孔的加工表面不允许留下加工痕迹,则要用具有让刀动作的镗刀镗削。

(7) 在组合机床上,为了某种特殊目的(如精止口),需选用和设计特殊刀具时,可参考组合机床设计的有关资料。

4.2.4 初定主轴类型,尺寸

主轴型式主要取决于进给抗力和主轴-刀具系统结构上的需要,主轴尺寸规定应根据选定的切削用量计算出切削扭矩M,查组合机床设计手册表5-10初定直径d,由5-10得:

加工铸铁 1.4 1.5

M D t

=

19.5

式中d------------主轴直径(mm)

M-----------扭矩(kg.mm)

D------------螺纹直径(mm)

t--------------螺距(mm)

1.4 1.5

=

19.5

M D t

1.4 1.5

19.510 1.5

=⨯⨯

=899kg/mm

=6.2

=19.1mm

经过查表取直径d=20mm

注:考虑到磨损系数,取实际扭矩为查表扭矩的2.5—3倍,在综合考虑加工精度和具体工作条件,根据表5—11决定轴的外伸长度。

4.2.5 加工示意图上的重要尺寸

主轴端面至工件端面之间的轴向距离是加工示意图上最重要的联系尺寸。

4.2.6 确定动力部件的工作循环及工作行程

动力部件的工作循环是指:加工时动力部件从原始位置开始到加工终了位置又返回到原始位置的动作过程。一般包括快速进给,工作进给,快速退回等动作。有时还有中间停止,多次往复进给,跳跃进给,死挡停留等特殊要求,这是根据具体的加工工艺需要确定的,钻孔过程的工作循环见图4-3-1.

(1)快速退回长度等于快速引进与工作进给长度之和

(2)动力部件总行程长度,动力部件的总行程除应保证要求的工作循环工作行程(快速引进+工作进给=快速退回)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为快退行程长度与前后备量之和。依次作为选择标准动力滑台或设计专用动力部件的依据

4.2.7.其它应注意的问题

(1)加工示意图应与机床实际加工状态一致

(2)尺寸完整,尤其是从主轴箱端面到刀具的轴向尺寸应齐全,以备检查行程和调整机床使用。

(3)对多面多工位机床,还应按各工位加工内容,用缩小比列画出加工部位示意图并标注孔号。

(4)加工示意图上应有表示加工过程的工作循环图及各行程长度。

图4-1 钻孔过程工作循环图

4.3 机床联系尺寸图

4.3.1 联系尺寸图的作用及内容

一般来说,组合机床是由标准的通用部件-----动力滑台,动力箱,各种工艺切削头,侧底座。立柱,立柱底盘及中间底座加工专用部件-----主轴箱,刀具辅系统,液电,冷却,润滑,排屑系统组合装配而成。

联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配关系和运动关系,以检查机床各部件相对位置及尺寸联系是否满意加工要求;通用部件的选择是否合适,且联系尺寸图也可看成是简化的机床总图,它表示机床的配置型式及总体布局。

联系尺寸图的总体内容如下:

(1)以适当数量的视图(一般为主,左,右视图)按同一比列画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关的位置,表明机床的配置型式及总体布局,主视图的选择应与机床实际加工状态一致。

(2)图上应尽量减少不必要的线条及尺寸。

(3)为方便开展部件设计,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,并标明机床部件分组情况及总行程。

4.3.2 选择动力部件

组合机床的动力部件是配置组合机床的基础,它主要包括用以实现刀具主轴旋转主运动的动力箱,各种工艺切削头用以实现进给运动的动力滑台。

影响动力部件选择的主要因素为:

1. 切削功率

根据各刀具主轴的切削用量,计算出主切削功率,再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷负载功率损耗。作为选择组合机床主传动动力箱规格的依据。如前面计算:

加工M10孔的功率P=0.088kw,共有6根。

所以选择功率为0.75kw的电动机,型号为Y90S-6型。

2. 进给力

每种规格的动力滑台有其最大进给力P的限制,所以在此选择HY25IB型液压滑台。

3. 进给速度

每种规格的动力滑台都有规定的快速行程速度及最小进给量限制。HY25IB 型液压滑台的快速进给速度V=12m/min,而设计时选择的快速行程速度小于V 规,该动力滑台额定的最小进给量为32mm/min,小于所选切削用量每分钟工作进给速度。

4. 行程

设计时,所确定的动力部件总行程理应小于所选择动力滑台的最大行程250mm。

5. 主轴箱轮廓尺寸

为使加工过程中动力部件有良好的稳定性,动力滑台上能安装多大轮廓尺寸的主轴箱是有一定限制的,选择500x500的主轴箱。

6.动力滑台导轨型式

在此选择“矩—山“型

基于用钻削加工的减速器箱体连接孔的设计

基于用钻削加工的减速器箱体连接孔的设计 摘要现如今,国家机械制造业作为我国GDP增长的主导部门和国家经济转型的基础,作为我国国民经济的重要依靠,机械制造业是我国综合国力的集中体现和城镇居民的主要就业途径,是衡量我国经济发展的重要指标。本文通过对通用减速机8×Φ15连接孔钻削加工工艺方案进行充分的分析计算与论证,进一步阐述了机械制造业在我国国民经济中不可替代的地位。 关键词机械制造业;钻削加工;组合机床 1 零件体加工方案的制定 零件体加工方案的制定是减速器连接孔设计的关键一步。零件体的加工方案在很大程度上决定了减速器连接孔的结构配置和适用性能。 关于零件工艺分析的方面,还需要进一步设计方案。 以上底面为基准包括:箱体结合面平面,以及在该平面上的2×Φ10的锥销孔,其表面粗糙度Ra<2.5,8×Φ15的连接孔,其表面粗糙度Ra<17.5,以及4×Φ11的连接孔,其表面粗糙度Ra<12.5,主要加工表面为上下两箱的结合面。 以下底面为基准进行加工包括:轴孔的两外端面,两侧共六个端面,其表面粗糙度Ra<6.3,以及与箱体配合对轴孔的镗削加工,有三个轴孔,分别为Φ72、Φ80、Φ120,其表面粗糙度Ra<3.2。其中主要加工面是轴孔两侧面以及轴孔。 以结合面为基准加工包括:机体下底面平面,6×Φ30的地脚螺栓孔,其表面粗糙度Ra<35um,其中主要加工表面为6个Φ30的孔。 这些基准面的位置要求是:根据《实用机械加工工艺手册》确定相应参数。 2 减速器连接孔工艺方案的制定 确定完了零件体加工的方案,就要考虑零件体工艺方案的制定了。零件材料为HT200,由于箱体对材料无太高要求,故选用铸件就可以了。再有就是基准面的选择,要求加工减速器8×Φ15的连接孔,由于该零件为箱体类零件,因此以下箱体底面以及两个地脚螺栓作为基准,采用“一面两销”的定位方式定位,可达到精度要求。 接着也就是最重要的就是确定钻削加工的工艺路线了 1)首先是铸造,时效处理,检验尺寸,油漆底漆,等前期工作准备; 2)接着是对所处理好的零件进行划线,分箱。并用X5032立式铣床粗铣两床结合面部分。上下箱盖均已12mm为基准。在以结合面为基准。粗铣上箱盖顶面,下箱体下底面; 3)在经过一定时期的特殊处理后,再用X5032以上箱盖顶部为基准,下箱体底面为基准精铣结合面; 4)按照划线要求对箱体进行处理,用组合机床钻M10定位孔并攻丝,钻、扩、铰2×Φ8锥销孔,并打入定位销,并按所划线合箱。再用组合机床钻8×Φ15孔,锪平Φ26,钻4×Φ11孔,锪平Φ24,去毛刺; 5)毛刺去毕后,拆减速器箱盖与箱体,清除结合面毛刺和切屑,重新装配打入锥销,拧紧螺栓; 6)先用X5032粗铣轴孔端面,经过一定时刻人工处理后,再精铣。同样的,用卧式镗床对轴孔也是采取先粗铣再精铣; 7)用X5032钻、铰轴孔端面36×Φ8孔并攻丝,钻2×Φ18吊耳孔。使用组合机床钻6×Φ20地脚螺栓孔,锪平Φ20,钻油塞、油尺孔并攻丝,油尺孔锪平

钻孔组合机床毕业设计

钻孔组合机床毕业设计 钻孔组合机床毕业设计 随着工业的发展和技术的进步,机械制造行业对于高效、精确的加工设备的需 求也越来越大。而钻孔组合机床作为一种多功能的加工设备,具备钻孔、铣削、镗孔等多种功能,被广泛应用于各个领域。本文将围绕钻孔组合机床的毕业设 计展开讨论,探讨其设计要点、应用领域以及未来发展趋势。 一、设计要点 在进行钻孔组合机床的毕业设计时,需要考虑以下几个要点。 1. 结构设计:钻孔组合机床的结构设计是整个设计的基础,需要考虑到机床的 稳定性、刚性以及加工精度。合理的结构设计可以提高机床的工作效率和精度,同时降低故障率。 2. 控制系统:钻孔组合机床的控制系统是保证机床正常运行的核心部分。在设 计控制系统时,需要考虑到机床的自动化程度、操作简便性以及安全性。合理 的控制系统设计可以提高机床的生产效率和操作便捷性。 3. 刀具选择:钻孔组合机床的刀具选择直接影响到加工的效果和质量。在设计中,需要根据不同的加工需求选择合适的刀具类型和规格,以提高加工效率和 加工质量。 4. 动力系统:钻孔组合机床的动力系统是保证机床正常工作的关键。在设计动 力系统时,需要考虑到机床的功率、转速和扭矩等参数,以满足不同加工需求 的要求。 二、应用领域 钻孔组合机床具有多种功能,广泛应用于各个领域。

1. 机械制造:钻孔组合机床在机械制造行业中被广泛应用于各种零部件的加工。通过钻孔、铣削、镗孔等多种功能的组合使用,可以实现复杂零部件的加工, 提高生产效率和加工精度。 2. 汽车制造:钻孔组合机床在汽车制造行业中的应用也非常广泛。通过钻孔组 合机床可以加工汽车发动机的缸体、曲轴、连杆等零部件,提高汽车的性能和 质量。 3. 航空航天:在航空航天领域,钻孔组合机床被广泛应用于飞机发动机、机翼 等零部件的加工。通过钻孔组合机床可以实现复杂结构的加工,提高飞机的性 能和安全性。 4. 电子制造:在电子制造行业中,钻孔组合机床被用于加工电子元件的外壳和 连接孔。通过钻孔组合机床可以实现高精度的加工,提高电子产品的质量和可 靠性。 三、未来发展趋势 随着科技的不断进步和工业的发展,钻孔组合机床在未来将有更广阔的应用前景。 1. 自动化:未来钻孔组合机床将趋向于自动化,实现更高的生产效率和加工精度。通过引入机器人技术和自动化控制系统,可以实现机床的自动化操作和生 产线的智能化管理。 2. 智能化:随着人工智能技术的发展,钻孔组合机床将实现更智能化的操作和 管理。通过引入人工智能算法和感知技术,可以实现机床的智能调节和故障预测,提高机床的稳定性和可靠性。 3. 精密加工:未来钻孔组合机床将实现更高的加工精度和表面质量。通过引入

钻孔组合机床多轴箱设计

江苏城市职业学院毕业设计(论文) [钻孔组合机床多轴箱设计] 学生姓名:张圆 学生学号: 070503350327 院(系):机械工程系 年级专业: 03机电(一)班 指导教师:朱云开 二〇一○年四月

摘要 机械制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。 本文对减速器箱盖连接孔的加工工艺进行了详细的分析,就其孔的加工提出了“一次装夹,多工位加工,达到产品图样的精度要求”的思路。根据这一思路设计了钻孔组合机床设计。 该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。 关键词:组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具

目录 摘要...........................................................................................................................................................................................- 2 -1 绪论 ........................................................................................................................................................................................- 4 - 1.1组合机床的概论 (4) 1.2组合机床的发展现状与趋势 (4) 1.3机床设计意义、内容、要求 (5) 1.3.1设计的意义 ................................................................ - 5 - 1.3.2 设计内容与要求............................................................ - 5 - 2 组合机床的总体设计.........................................................................................................................................................- 6 - 2.1组合机床方案的制定 (6) 2.1.1制定工艺方案 .............................................................. - 6 - 2.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案.......................................... - 7 - 2.2确定切削用量及选择刀具 (8) 2.2.1 确定工序间余量........................................................... - 8 - 2.2.2 切削用量的确定........................................................... - 8 - 2.2.3 切削力、切削扭矩、切削功率的确定........................................... - 8 - 2.2.4 刀具的选择............................................................... - 9 - 2.3钻孔组合机床总设计“三图一卡”的编制 (9) 2.3.1 被加工零件图............................................................. - 9 - 2.3.2 加工示意图.............................................................. - 10 - 2.3.3 机床联系尺寸图.......................................................... - 14 - 2.3.4 生产率计算卡............................................................ - 15 - 3 多轴箱的设计.................................................................................................................................................................... - 17 - 3.1绘制多轴箱设计原始依据图 (17) 3.2齿轮模数选择 (18) 3.3多轴箱的传动设计 (19) 3.4绘制传动系统图 (21) 3.5传动零件的校核 (21) 3.6液压系统 (24) 3..6.1 Z轴液压泵的确定........................................................ - 24 - 3.6.2 Y轴液压动力的确定....................................................... - 25 - 4 夹具设计 ............................................................................................................................................................................ - 26 - 4.1机床夹具的概述 (26) 4.1.1机床夹具的组成与分类...................................................... - 26 - 4.2工件结构特点分析 (27) 4.3工件定位的设计 (27) 4.4夹紧方案的设计 (27) 5结论......................................................................................................................................................................................... - 27 -参考文献................................................................................................................................................................................... - 29 -致谢........................................................................................................................................................................................ - 30 -

减速器箱体钻口面孔组合机床总体设计及主轴箱设计

摘要 本文介绍了减速器箱体口面孔加工组合钻床总体设计及主轴箱设计。从对减速器箱体的孔加工工艺分析着手,然后确定合理的工艺方案,然后按照工艺方案的要求,确定机床的配置形式,选择合理的通用部件,设计专用部件和工作循环系统。首先绘制“三图一卡”,然后根据“三图一卡”进行组合机床设计以及主轴箱设计。组合钻床是箱体类零件孔加工中极为重要的设备,组合钻床能够保证工件的形状尺寸和位置尺寸。利用组合钻床加工孔系不仅可以提高生产率,而且应用相当广泛。本设计是在一些现有组合钻床基础上改进而成的,在设计中结合了生产实践中的宝贵经验和先进技术的有关信息。 关键词:孔系加工组合钻床减速器箱体主轴箱

Abstract This text introduction moderate device case body mouth face process combination drilling machine overall design and main shaft case design. From processing technology analyse set about to case hole of body, then confirm the rational craft , Then at the request of craft scheme, confirm the disposition form of the lathe , choose the rational part in common use , Design the special-purpose part and job circulatory system. Draw" three picture one" at first , go on and make up according to" three picture one" lathe design and main shaft case design. Combination drilling machine Case body part hole extremely important equipment in processing, combination drilling machine can guarantee form size and position size of work piece. Utilize combination drilling machine process hole department can boost productivity, use quite extensive. Originally the design was improved on the basis of some existing combination drilling machines, Have combined the relevant information of valuable experience and advanced technology in the production practices in the design. Keywords:The Kong 's processing Combination drilling machine Case body of moderating device Main shaft case

涡轮箱顶面钻孔组合机床设计

涡轮箱顶面钻孔组合机床设计 摘要 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。 本文对减速器箱盖连接孔的加工工艺进行了详细的分析,就其孔的加工提出了“一次装夹,多工位加工,达到产品图样的精度要求”的思路。根据这一思路设计了钻孔组合机床设计。 该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。 关键词:组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具

Abstract The Manufacture is an important support of economic development in a country or area. Its level of development stands for the economic power, technical and scientific level, living standard and national defensive power of the country or area. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment-machine tool . This paper has carried out detailed analysis for the case cover processing technology of gear reducer that joins hole, the processing for its hole have put forward the train of thought of " once pack folder, work position is processed , reach the precision requirement of product pattern ".According to this train of thought , have designed the four-axle first work drilling machine of bit alignment. This paper presents the design and calculating of each part of this machine tool. Keyword: Modular machine tool, Clutch plate

机械机床毕业设计51后桥减速器壳体的钻孔加工组合机床(10个12.5孔)

摘要 组合机床是以通用部件作为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用主轴箱和夹具,组成的半自动或自动专用机床。 组合机床是一种专用高效自动化技术装备,目前,它是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备,因而被广泛应用于许多工业生产领域。在大批量生产的机械工业部门,大量采用的设备是组合机床。因此,组合机床及其自动线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,也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。矿车轮在矿山机械技术领域用途极为广泛。而本题目就包含了这两种在机械领域都有着重要用途的设备。 矿车轮钻孔组合机床设计是一个复杂的毕业设计。该零件(矿车轮)结构复杂,因此零件毛坯采用灰铸铁铸造成形,题目要求设计钻三个M10螺孔的组合机床。组合机床设计过程复杂,需要查阅资料很多,所以在设计时尽量使加工简单,但又不影响加工质量,同时使各工序尽量集中,发挥组合机床的优点,同时使各种误差减小到最低限度。 关键词:组合机床、夹具、多轴箱、传动轴、三图一卡

一、绪论 1.1课题背景 1.1.1国内组合机床的发展现状 现代社会中,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备,又必须具备各种加工金属零件的设备,诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法来达到,特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此,机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中,机床所担负的加工工作量,约占机械制造总工作量的40%~60%,机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性,进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说,如果没有机床的发展,如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床,现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。 一个国家要繁荣富强,必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。然而,一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。因此,许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高,使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上生产的,并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的,所有运动都是由人力或畜力驱动,主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯,它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床,是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时,欧美一些工业最发达的国家,开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度,需要越来越多的各种机器,这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用,1770年前后创制了

机械机床毕业设计227钻削变速箱体S面8-M10-6H底孔组合机床.rar论文

钻削变速箱体S面8-M10-6H底孔组合机床 摘要:组合机床在机械制造工业中被广泛地应用,生产率较高,有利于保证产品加工精度,在汽车、拖拉机的气缸体、气缸盖、变速箱、后桥等零件,能很好地满足要求。 本毕业设计的是钻削变速箱体S面8-M10-6H底孔组合机床,根据选定的工艺和结构方案的基础上,进行组合机床总体方案图样文件设计,绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等主要图形。并且在实践中总结和开拓设计技巧,以达到合理、优化的设计目的。 关键词:组合机床变速箱体工序图加工示意图机床联系尺寸图 1前言 组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。 组合机床是随着生产的发展由万能机床和专用机床发展而来的。多年来机械产品加工中广泛的采用万能机床,但随着生产的发展,很多企业的产品产量越来越大,精度越来越高;如汽车、拖拉机行业的气缸体、气缸盖、变速箱、后桥等零件采用万能机床加工就不能很好地满足要求,因为在某一台机床上总是加工一种工件,使万能机床的很多部件和机构变得作用不大,工人整天忙于装夹工件;启动机床;进刀退刀;停车及装卸工件等,不仅工人劳动强度很大,而且生产效率也不高,不利于保证产品加工精度,专用机床的创造就是为了解决这一矛盾的,专用机床是专门用于加工一种工件的或一种工件的一定工序的机床,它可以同时用许多刀具进行切削,机床的辅助动作部分地实现了自动化,机构也比万能机床简单,生产率得到提高。 毕业设计是培养学生综合运用所学的知识来分析、解决来自生产实践问题的能力。通过毕业设计培养学生综合地运用有关课程已学到的知

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计

卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计 以卧式单面多轴钻孔组合机床液压课程设计为标题,本文将从机床结构设计、液压系统设计、控制系统设计三个方面进行详细阐述。 一、机床结构设计 卧式单面多轴钻孔组合机床是一种具有多轴钻孔功能的机床,其结构设计至关重要。在设计过程中,需要考虑以下几个方面: 1.1 机床整体结构设计 卧式单面多轴钻孔组合机床的整体结构应具有良好的刚性和稳定性,以确保加工过程中的精度和稳定性。同时,还需要考虑机床的操作便捷性和安全性。 1.2 主轴设计 主轴是机床的核心部件之一,其设计应考虑主轴的转速范围、功率和扭矩需求,以满足不同工件的加工要求。 1.3 工作台设计 工作台是机床上用于夹持工件的部件,其设计应考虑工件的尺寸和重量,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度。 二、液压系统设计 液压系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的重要组成部分,其设计应满足以下要求:

2.1 液压元件的选择 液压系统中的液压元件包括液压泵、液压马达、液压缸等,其选择应根据机床的工作负荷和工作条件进行合理搭配,以确保液压系统的正常运行。 2.2 液压系统的工作压力和流量设计 液压系统的工作压力和流量设计应根据机床的工作要求和液压元件的额定参数进行合理选取,以确保液压系统能够稳定可靠地提供所需的液压能力。 2.3 液压管路设计 液压管路的设计应考虑液压系统的布局和液压元件的连接方式,以确保液压油能够顺畅地流动,并且减少液压泄漏的可能性。 三、控制系统设计 控制系统是卧式单面多轴钻孔组合机床的关键部分,其设计应满足以下要求: 3.1 控制方式的选择 控制系统可以采用传统的机械控制方式,也可以采用现代的数控控制方式。在选择控制方式时,需要考虑机床的加工精度要求和操作人员的技术水平。 3.2 控制系统的功能设计

设计组合机床

设计组合机床 第一章设计液压回路 本液压系统要求实现快进行程200MM,工作行程为100MM,快进与快进退速度相等,均为3.5M /min,共进速度为为30~随时间40MM/min。工作时要求平稳,且可以随时停止运动。 根据设计要求:应有工作行程,所以设计时为液压系统为半自动工作循环。 1.1液压工作图 1.2 顺序图 此液压图可以实现“快进→工进→停留→快退→停止”的半自动工作循环。: 1.3液压个元件: 液压泵 3YA P单向阀 P 液动换向阀 4YA 电磁换向阀 背压阀 P 顺序阀 行程阀 调速阀 压力继电器 1.4 电磁阀和行程阀工作顺序图: 液压缸工作循环

型号来源 电磁铁 行程阀 1YA 2YA 3YA 4YA + - + - + - + - + 快进工进止位丁停留快退原位停止暂停 启动按钮行程阀 - 压力继电器:止位丁时间继电器挡块压终点开关换向阀 1.5 电器回路图. SB1为开始开关 SB2为暂停开关 SB3暂停恢复 第二章组合机床液压系统的工况分析 2.1 负载分析 系统的负载包括切削负载、惯性负载及摩擦阻力负载。 由设计书给出,轴向切削力为24000N;滑台移动部件总质量为510KG;加,减速时间为0.2S;采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。 2.1.1切削负载 由机械切削加工方面的知识可知,用高速钢钻头(单个)钻铸铁孔时轴向切削力 Ft(单位为N)为: Ft=25.5Ds0.8(HBS)0.6 式中:D—钻头直径,单位为mm ; s—每转进给量,单位为mm/r ; HBS—铸件硬度。 根据组合机床加工特点,钻孔时主轴转速n和每转进给量s按“组合机床设计手册”取: 对φ13.9mm的孔:n1=360 r/min ,s1=0.147 mm/r ;对φ8.5mm的孔:n2 =550 r/min ,s2=0.096 mm/r ;所以,系统总的切削负载Fq为:

减速器箱体的加工工艺及夹具设计

减速器箱体的加工工艺及夹具设计 减速器是一种常用的机械传动装置,广泛应用于各种工业领域。减速 器的箱体是其重要组成部分之一,对于减速器的整体性能和工作可靠性具 有重要影响。因此,减速器箱体的加工工艺及夹具设计至关重要。下面将 详细介绍减速器箱体的加工工艺及夹具设计。 一、减速器箱体的加工工艺 1.材料准备:选择合适的材料,通常为铸铁或铝合金。对于大型箱体,通常采用铸铁材料,而小型箱体通常采用铝合金材料。 2.铸造:对于大型箱体,常采用铸造工艺。首先需要设计箱体的铸造 模具,根据箱体的结构和尺寸要求进行铸造模具的设计。然后将熔化的铸 造材料倒入模具中,并通过冷却、凝固等工艺步骤,得到箱体的初始形状。 3.精加工:将铸造得到的箱体进行精加工,使其达到设计要求的尺寸 和精度。精加工通常包括锯割、铣削、车削、钻孔等工艺步骤,可以使用 各种金属切削机床和钻床进行加工。 4.检验:对加工得到的箱体进行质量检验,包括尺寸精度、平行度、 垂直度、表面光洁度等方面的检验。确保加工得到的箱体满足设计和使用 要求。 5.表面处理:对加工得到的箱体进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和 外观质量。常用的表面处理方法包括喷涂、电镀、喷砂等。 二、减速器箱体的夹具设计

夹具是加工过程中保持工件稳定并定位的装置。减速器箱体的加工过 程中,夹具的设计对保证加工质量和提高生产效率至关重要。以下是减速 器箱体的夹具设计要点: 1.夹具结构设计:夹具应根据减速器箱体的结构和加工要求进行设计。应考虑到箱体的固定、定位和卸载的需求,同时还要确保夹具的结构简单、稳固和易于操作。 2.夹具材料选择:夹具材料应具有足够的强度和刚度,能够承受加工 过程中的各种力和振动。常用的夹具材料包括钢、铸铁等。 3.夹具定位设计:夹具应能够准确定位减速器箱体,确保其加工位置 和方向的准确性。通常采用定位销、定位块等方式进行夹具的定位设计。 4.夹具固定设计:夹具应能够牢固地固定减速器箱体,以防止在加工 过程中发生移动和晃动。通常采用螺栓、夹紧器等方式进行夹具的固定设计。 5.夹具表面处理:夹具的表面应经过适当的处理,以防止与减速器箱 体直接接触时产生划伤、腐蚀等情况。常用的表面处理方法包括镀锌、喷 涂等。 通过合理的加工工艺和夹具设计,可以保证减速器箱体的制造质量和 工作可靠性。同时,还能够提高生产效率和降低成本,满足市场需求。

基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计

基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计 摘要: 钻孔组合机床是一种常用的加工设备,其控制系统对于机床的工作效 率和加工质量有着重要的影响。本文基于PLC(可编程逻辑控制器)技术,设计了一种钻孔组合机床控制系统,并对系统进行了仿真和实验验证。实 验结果表明,该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作,并且 具有较高的精度和效率。 关键词:PLC;钻孔组合机床;控制系统;仿真;实验验证 一、引言 钻孔组合机床是一种常用的加工设备,广泛应用于各行各业。传统的 钻孔组合机床控制系统多采用电磁继电器和电路控制的方式,具有控制精 度低、可靠性差等缺点。而PLC技术具有编程灵活、控制精度高、可靠性 好等优点,因此在钻孔组合机床控制系统中得到了广泛应用。本文基于PLC技术,设计了一种钻孔组合机床控制系统,并对系统进行了仿真和实 验验证。 二、PLC钻孔组合机床控制系统的设计 1.控制系统硬件设计 PLC钻孔组合机床控制系统的硬件部分包括PLC主控模块、人机界面 模块、执行机构模块等。PLC主控模块实现对整个控制系统各部分的控制 指令的解码和执行;人机界面模块为操作员提供了直观的控制界面;执行 机构模块负责实际的加工操作。 2.控制系统软件设计

PLC钻孔组合机床控制系统的软件部分主要包括控制程序的编写和参 数设置。控制程序的编写是整个软件设计的核心,包括自动控制程序、手 动控制程序、故障检测程序等。参数设置是根据具体的机床和工件进行的,包括钻孔深度、钻孔速度等参数的设置。 三、PLC钻孔组合机床控制系统的仿真 为了验证设计的控制系统的正确性和可行性,本文进行了系统的仿真。仿真结果表明,控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作,并且 具有较高的精度和效率。 四、PLC钻孔组合机床控制系统的实验验证 根据仿真结果,设计了实验验证方案,并进行了实验。实验结果表明,控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作,实现了钻孔深度和钻 孔速度的准确控制。 五、总结 通过本文的研究,基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计得到了较好 的结果。该控制系统能够稳定可靠地控制钻孔组合机床的工作,并且具有 较高的精度和效率。未来可以进一步进行系统的优化和改进,以满足不同 加工需求的要求。 [1]李XX,王XX.基于PLC的钻孔组合机床控制系统设计[J].机电工 程技术,2024 [2]张XX,刘XX,陈XX.基于PLC的钻孔组合机床控制系统仿真研究[J].机械设计与制造,2024

箱体孔钻孔加工组合机床设计

J I A N G S U U N I V E R S I TY 本科毕业论文 箱体孔钻孔加工组合机床设计 Box-processing drilling machine design portfolio 学院名称:继续教育学院 专业班级: 09机电 学生姓名:朱利荣 指导教师姓名:凌智勇 指导教师职称:教授 2013年 6 月 1日

摘要 机械制造业是一个国家经济发展的重要支柱,而制造业的生产能力主要取决于制造装备--机床的先进程度。组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。 本文对箱体斜面上的螺纹孔进行加工的组合机床的设计,该机床采用8轴单工位的加工方式。 该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算论证。 关键字:箱体钻孔组合机床设计

Abstract Machinery manufacturing industry is an important pillar of national economic development, and manufacturing production capacity depends primarily onmanufacturing equipment - machine tools and advanced level. TOOL both the advantages of low cost and high efficiency in a large, widely used in mass production, and to form an automatic production line This article on an inclined plane on the box screw holes machine tool for processingthe design of the machine an 8-axis single-station processing method. The machine tool from the column, the column base, the middle of the base, hydraulicslide, power boxes, multi-axle and other components. In this paper, the design ofvarious parts of a detailed calculation argument. Key words:Machine T ool Drilling design

减速器壳体机加工工艺及多孔钻削工装和控制系统设计正文

减速器壳体机加工工艺及多孔钻削工装和控制系统设计 正文 一、减速器壳体机加工工艺 1.壳体定位 通过夹具将减速器壳体固定在机床工作台上,确保壳体的位置准确无误。在定位过程中,要注意壳体的平面度和垂直度,以确保后续加工工作 的顺利进行。 2.粗车加工 采用车削方法对减速器壳体进行粗加工,即将壳体外径粗加工到规定 尺寸。在车削过程中,要注意控制车刀的进给量和车削速度,以确保切削 质量和车削效率。 3.检测 将粗加工后的壳体进行尺寸和形状的检测,确保壳体的加工精度符合 要求。如果发现存在偏差,则需调整车床的参数,如车刀进给量、车刀切 削速度等。 4.精车加工 将已经检测合格的壳体进行精细加工,即将壳体外径加工到最终尺寸,确保壳体外形光滑、平整。在加工过程中,要注意控制车床的参数,以确 保加工质量。 5.钻孔加工

根据减速器壳体的设计要求,在壳体上进行钻孔加工。钻孔加工要求 精确,需要根据钻孔尺寸和要求选择合适的钻头,并通过合适的冷却液保 持钻头的清洁和冷却,以确保钻孔质量。 6.清洗和除油 在加工完成后,对减速器壳体进行清洗和除油。通过清洗和除油可以 去除表面的切削液和油污,使壳体表面更加干净、光滑。 二、多孔钻削工装设计 针对减速器壳体的多孔钻削,需要设计合适的工装来固定壳体,确保 钻孔的位置和角度准确。下面,我们将介绍多孔钻削工装的设计要点。 1.夹具设计 夹具应能够准确夹持和固定减速器壳体,以防止加工过程中的移位和 晃动。夹具设计应考虑到壳体的形状和尺寸,并采用合适的夹持方式,如 机械夹持、真空吸附等。 2.定位装置设计 为了确保壳体钻孔的位置准确,需要设计合适的定位装置来固定壳体。定位装置应考虑到壳体的定位孔位置和尺寸,并采用合适的定位方式,如 销钉定位、磁力定位等。 3.支撑装置设计 在钻孔加工过程中,为了防止壳体发生变形和位移,需要设计合适的 支撑装置来支撑壳体。支撑装置应考虑到壳体的形状和尺寸,并采用合适 的支撑方式,如滚柱支撑、人字支撑等。

减速器壳体加工工艺及夹具设计

减速器壳体加工工艺及夹具设计 一、减速器壳体加工工艺 1.材料准备:根据设计要求选择适合的材料,并进行切割和锯床切割,将原材料切割成所需尺寸的坯料。 2.铣削:使用铣削机对坯料进行平面和轮廓加工。首先进行平面铣削,将坯料的上表面和下表面进行加工,使其平整。然后进行轮廓铣削,将坯 料的外形进行加工,使其符合设计要求。 3.钻孔:使用钻床对壳体进行钻孔。根据设计要求在壳体上进行定位 和标记,然后使用钻床进行孔位的钻削,以便后续工艺步骤的进行。 4.车削:使用车床对壳体进行内孔和外圆的加工。首先进行内孔车削,将孔位进行加工,使其符合设计要求。然后进行外圆车削,对壳体的外形 进行加工,使其光滑。 5.螺纹加工:根据设计要求在壳体上进行螺纹加工。首先进行螺纹孔 的钻削,然后使用螺纹铣刀进行螺纹的加工。 6.装配:将加工好的壳体进行清洗和除锈处理,然后根据装配图纸和 工艺要求进行装配。 7.检测:对装配好的壳体进行检测,检查其尺寸和形状是否符合设计 要求,以及是否存在缺陷。 8.表面处理:对壳体进行表面处理,如除锈、喷漆、烤漆等,以提高 其防腐蚀性能和美观度。 9.包装:将加工好的减速器壳体进行包装,并做好标识和记录。

二、夹具设计 夹具是实现对工件的定位、夹持和加工的工具,对于减速器壳体的加 工来说,夹具设计尤为重要。下面将介绍减速器壳体加工中常用的夹具设 计思路: 1.定位孔夹具:根据壳体的定位孔位置和尺寸设计定位孔夹具,用于 将壳体进行位置固定,以便进行后续工艺步骤的加工。 2.夹紧夹具:根据壳体的形状和尺寸设计夹紧夹具,用于将壳体夹紧,以便进行铣削、钻孔、车削等加工。 3.内外圆定位夹具:对于需要进行内外圆的加工的壳体,设计相应的 内外圆定位夹具,将壳体进行定位和夹持,以便进行车削等加工。 4.螺纹加工夹具:对于需要进行螺纹加工的壳体,设计相应的螺纹加 工夹具,用于将壳体进行定位和夹持,以便进行螺纹的钻削和加工。 5.周边固定夹具:对于壳体的边缘需要进行加工时,设计相应的周边 固定夹具,将壳体固定在夹具上,以便进行相关加工。 以上是减速器壳体加工工艺及夹具设计的简要介绍,希望能对您有所 帮助。如果还有其他问题,请随时提问。

减速器箱体的加工工艺及夹具毕业设计论文

减速器箱体的加工工艺及夹具毕业设计论文 一、引言 减速器是广泛应用于机械传动系统中的一种装置,它能够减小输入轴 转速并增加输出轴扭矩,从而实现传动系统的变速和精确控制。减速器箱 体作为减速器的主要构件之一,承载着所有零部件的实际运行和传递力的 重要作用。因此,减速器箱体的加工工艺和夹具设计将直接影响减速器的 性能和质量。针对这一问题,本论文将对减速器箱体的加工工艺和夹具进 行研究和探讨。 二、减速器箱体的加工工艺 1.准备工作:包括对加工工具和设备的准备、原材料的选取和准备、 加工工艺流程的制定等。 2.下料与锯切:按照设计图纸要求,对原材料进行下料和锯切,以得 到箱体所需的各个零部件。 3.零件加工:对下料后的零部件进行加工,包括铣削、钻孔、车削等 工序,以获得符合设计要求的精确尺寸和形状。 4.零件组装:将加工好的各个零部件按照设计要求进行组装,采用适 当的连接方式(如螺栓连接、焊接等),确保箱体的稳固性和密封性。 5.表面处理:对于减速器箱体外表面的处理,可以采用喷涂、电镀、 抛光等方式,以增强箱体的耐腐蚀性和美观性。 6.零件检验:对于加工好的箱体零部件进行检验,主要包括尺寸精度、形状公差、装配合格性等方面的检验,以确保箱体的质量。

7.最终组装和调试:将经过检验合格的零部件进行最终组装,并进行调试和测试,确保减速器箱体的性能和功能达到设计要求。 三、减速器箱体加工工艺中的夹具设计 夹具是加工工艺中的重要辅助工具,它能够固定工件、定位、限制运动和提高加工稳定性。在减速器箱体加工过程中,夹具的设计对于保证加工质量和提高生产效率起到关键作用。以下是减速器箱体加工工艺中常用的夹具设计方法: 1.定位夹具:定位夹具主要用于将待加工的零部件正确的位置上,确保加工精度和减小误差。常用的定位夹具有平行销、固定块、定位板等。 2.夹持夹具:夹持夹具用于将工件固定在加工设备上,以保证加工过程的稳定性和安全性。常用的夹持夹具有机械夹具、液压夹具、气动夹具等。 3.指导夹具:指导夹具用于保证加工刀具的定位和精确度,以防止偏离和振动。常用的指导夹具有导向块、导向杆、导向板等。 4.支撑夹具:支撑夹具用于提供加工过程中的稳定支撑和抵抗工件的变形和振动。常用的支撑夹具有支撑块、支架、支撑船等。 以上仅是减速器箱体加工工艺中夹具设计的一些常见方法,根据具体要求和实际情况,夹具的设计可以进行创新和改进。 四、结论 减速器箱体作为减速器的主要构件之一,其加工工艺和夹具设计对于减速器的性能和质量起到关键作用。本论文在详细分析了减速器箱体的加工工艺流程的基础上,提出了常见的夹具设计方法,并提出了夹具设计可

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