745 臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）
745 臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）,745,臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì)（有cad圖+文獻(xiàn)翻譯）,臥式,組合,機(jī)床,設(shè)計(jì),cad,文獻(xiàn),翻譯
湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中期檢查表題目臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì)學(xué)生姓名段良華班級學(xué)號214070439專業(yè)機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動化指導(dǎo)教師填寫學(xué)生開題情況學(xué)生調(diào)研及查閱文獻(xiàn)情況畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原計(jì)劃有無調(diào)整學(xué)生是否按計(jì)劃執(zhí)行工作進(jìn)度學(xué)生是否能獨(dú)立完成工作任務(wù)學(xué)生的英文翻譯情況學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過程檢查記錄情況學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項(xiàng)劃“”認(rèn)真一般較差尚存在的問題及采取的措施：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日系部意見： 負(fù)責(zé)人簽字：年 月 日 臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì) 摘 要在組合機(jī)床的設(shè)計(jì)中，主軸箱加工工藝是關(guān)鍵?！叭龍D一卡”包括加工零件工序圖,加工示意圖, 機(jī)床總圖,生產(chǎn)效率計(jì)算卡。其中加工零件工序圖是表示一臺組合機(jī)床對被加工零件應(yīng)完成的工藝內(nèi)容的示意圖。它包括加工部位尺寸精度,表面粗糙度及技術(shù)要求等內(nèi)容。加工示意圖表明被加工零件在機(jī)床的加工過程,刀具,輔具的位置狀況,工件與夾具,刀具等機(jī)床各零部件間的位置關(guān)系，以及機(jī)床的工作行程和工作循環(huán)等。機(jī)床總圖表示機(jī)床各組成部件相互配合關(guān)系及各零件、部件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件等名稱、代號、數(shù)量及運(yùn)動關(guān)系。以及檢驗(yàn)各部件的相對位置及尺寸之間聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件是否合適等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床、主軸箱 、“三圖一卡” AbstractIn transfer and unit machine design, the head stock processing craft is a key. A three charts card including processing components working procedure chart, processing schematic drawing，engine bed assembly drawing, production efficiency computation card. Processing components working procedure chart is expressed a aggre gate machine-tool to is processed the craft content schematic drawing which the components should complete. It including processing spot sizeprecision, content and so on surface roughness and specification. The processing schematic drawing indicated is processed the components in the engine bed processing process, the cutting tool, auxiliary position condition, work piece and jig, position relations engine bed various spare parts and so on between cutting tool, as well as engine bed power stroke and operating cycle and so on. The engine bed assembly drawing expressed the engine bed each composition part mutually coordinates the relations and various components, the part, the standard letter, General Work piece and so on the name, the code number, the quantity and the movement relations. Examines various parts between the relative position and the size relates whether satisfies the processing request, the general part is whether appropriate and so on the content. Key words: transfer；unit machine Head stock； a three charts card 目 錄1組合機(jī)床設(shè)計(jì)內(nèi)容11.1 組合機(jī)床的特點(diǎn):11 主要用于箱體其零件和雜件的孔面加工。12 確定機(jī)床加工工藝12.1工藝過程分析12.2組合機(jī)床特點(diǎn)23組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)23.1 影響總體布置的因素:23.2 “三圖一卡”的設(shè)計(jì)33.2.1 被加工零件上序圖33.2.2 加工示意圖33.3選擇刀具43.3.1 確定切削用量43.3.2 確定鉆削力P，鉆削扭距M， 鉆削功率N43.4導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇43.5 確定主軸類型，尺寸外伸長度44機(jī)床總圖54.1裝配總圖的設(shè)計(jì)步驟54.2生產(chǎn)效率計(jì)算64.2.1 理想生產(chǎn)率Q64.2 .2 實(shí)際生產(chǎn)率Q165 傳動系統(tǒng)圖85.1 擬定傳動路線85.2 驗(yàn)算95.3主軸傳動軸上齒輪強(qiáng)度效核95.3.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值:95.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算105.3.3幾何尺寸計(jì)算105.4 潤滑系統(tǒng)齒輪的傳動鏈的齒數(shù)、模數(shù)計(jì)算106 主軸箱裝配總圖116.1 總圖的作用和內(nèi)容116.2總裝圖的技術(shù)要求116.3總圖中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)116.3.1動力滑臺控制的液壓原理圖116.3通用箱體零件136.4通用主軸136.5 通用傳動軸136.6通用齒輪和套146.7根據(jù)以上的聯(lián)系尺寸繪制主軸箱裝面說圖146.7.1主軸箱中各軸的坐標(biāo)計(jì)算146.7.2軸承146.7.3鍵的校核151 組合機(jī)床設(shè)計(jì)內(nèi)容組合機(jī)床是按系列化，標(biāo)準(zhǔn)化通用件及按工件的形狀和加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用件所組成的高效機(jī)床,組合機(jī)床90%為通用件,10%為專用件,故來加工產(chǎn)品有很大的優(yōu)點(diǎn)。1.1 組合機(jī)床的特點(diǎn):1 主要用于箱體其零件和雜件的孔面加工。2 生產(chǎn)高,因工序集中,可多共面、多軸、多刀同時(shí)加工。3 加工精度穩(wěn)定。4 研制周期短、便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù),成本低。5 自動化程度高,勞動強(qiáng)度低。6 配置靈活,因結(jié)構(gòu)是橫塊化,組合化,可按工件或工序,因大量通用部件和少量部件靈活組成或各種類型的組合機(jī)床及自動化。2 確定機(jī)床加工工藝2.1工藝過程分析1.木模:確定造型的分型面，拔模斜度；芯頭芯盒的幾何尺寸；內(nèi)外橫澆口；直澆口的幾何形狀尺寸；澆注后的縮水量等工步。2. 造型:采用滲加固化劑的膚腩樹脂砂造型，在造型機(jī)上制造外型與泥芯經(jīng)氧化硬化后，進(jìn)行合模，在外模中下泥芯，然后合箱，扣箱工步制作澆口杯，冒頭杯等。3. 澆注:先進(jìn)行點(diǎn)，將砂型中有機(jī)質(zhì)燃燒排氣設(shè)置澆冒口，將溶化溫度在1400左右的鑄鐵水凈化，待氣孔渣子上浮，清除干凈后，冷卻在1300左右時(shí)進(jìn)行澆注。4. 清砂: 鑄件冷卻1-2小時(shí)后，開箱送入掁動清砂，除去鑄件的澆冒口系統(tǒng)，并對壞件進(jìn)行打磨去毛刺。5. 退火: 清除壞件凝固的內(nèi)應(yīng)力，加溫在350左右，保溫在46小時(shí)并隨爐冷卻。6. 刷涂料: 在需要加工的四周上刷上紅色涂料。7. 鉗: 以三個(gè)火孔為基準(zhǔn)，劃四周平面加工線。8. 龍門銑: 打正工件一次粗銑4-5主軸箱體的外表面，并在箱體平面及側(cè)平面上留0.5mm精創(chuàng)余量。9. 龍門銑: 精創(chuàng)工件的底平面全圖，及有孔系西側(cè)平面合圖。10. 搖臂鉆: 以鉆模夾具，鉆加工8-dm孔，并鉆氣堂z-d2西銷孔。11. 粗鏜: 以臥式工位雙面組合鏜床，粗鏜100三個(gè)大孔，并留單邊余量0.5mm。即中100留99，60留59。12. 精鏜: 以臥式單工位雙面組合鏜,精鏜上述三個(gè)大孔，制位合圖，倒角1*45。13. 鉆孔: 以大100為基準(zhǔn)，采用活動鉆模板，在單工位， 臥式組合鉆床加工6- 176個(gè)孔。14. 鉗: 去除粗加工毛刺。15. 檢驗(yàn): 檢驗(yàn)各加工平面與孔的尺寸是否合圖。16. 鉗: 在CK-II數(shù)控機(jī)床主軸箱上打印標(biāo)志。17. 入庫: 涂刷油漆。2.2組合機(jī)床特點(diǎn)1.主要用于箱體內(nèi)零件加工和復(fù)雜孔系加工2.生產(chǎn)效率高3. 加我精度穩(wěn)定4. 研制固期短5. 自動化程度高6. 配置靈活3組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)被加工零件的名稱:主軸箱箱體材料: HT200加工內(nèi)容: 鉆6-17孔加工精度: 孔的位置度0.1生產(chǎn)批量: 6萬臺/年3.1 影響總體布置的因素:根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及考慮定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的原則，必須選擇頂面A及兩孔100，2-16+0.013/-0的銷孔為定位基準(zhǔn)(見加工示意圖)，確定基準(zhǔn)后，組合機(jī)床總體布置大體上可以確定，同時(shí)還需考慮下列因素的影響：1. 加工精度的影響:工件的精度要求較高，應(yīng)采用具有固定夾的單工位組合機(jī)床，因?yàn)槲恢镁纫筝^高，所以應(yīng)從兩個(gè)方面對工件進(jìn)行鉆削加工的機(jī)床布置形式，而選用臥式鉆床，本課題的位置精度要求為V1。再考慮到工件裝卸方便，故應(yīng)采用與夾具及定位銷定位的活動模扳和固定鉆，使位置精度達(dá)到圖紙要求。2. 工件大小，形狀和加工部位特點(diǎn)的影響。由于工件大小，所以應(yīng)采用單工位機(jī)床,被加工孔的中心線與定位基準(zhǔn)平行，又要從二個(gè)平面同時(shí)加工，所以應(yīng)采用臥式鉆床，同時(shí)臥式鉆床有利于排屑方便，因?yàn)闄C(jī)床的空間高度可以調(diào)節(jié)。3.2 “三圖一卡”的設(shè)計(jì)3.2.1 被加工零件上序圖它是指根據(jù)已確定的工藝方案，表示一臺機(jī)床式自動淺對該加工零件應(yīng)完成的工藝內(nèi)容的示意圖，它包括加工部位尺寸精度，表面粗糙度及技術(shù)要求等內(nèi)容，但它不能用產(chǎn)品的零件圖代替，而須在圖的基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床式自動線的加工內(nèi)容依據(jù)，也是制造使用檢驗(yàn)和高速機(jī)床的重要技術(shù)文件，其內(nèi)容應(yīng)包括:1. 表示被加工零件的形狀，輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。2. 表示出加工定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾緊方向，以便依此進(jìn)行夾具的定位支承，限位，夾緊及導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3. 表示出本道工序加工，部位的尺寸，尺寸精度，表面粗糙度，形狀位置精度及技術(shù)要求，另外，還應(yīng)表示出本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊?主要是指定位基準(zhǔn))。4. 表示出必要的文字說明，如被加工零件的編號，名稱，材料，硬度，重量及加工部位的余量等。3.2.2 加工示意圖被加工零件工序圖的工藝方案，表示一臺組合機(jī)床對被加工零件應(yīng)完成的工藝內(nèi)容的示意圖。它包括加工部位尺寸精度，表面粗糙度及技術(shù)要求等內(nèi)容。它不能用產(chǎn)品的零件圖代替，其內(nèi)容包括:1表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及本機(jī)床設(shè)計(jì)相關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。2表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾緊方向。以便進(jìn)行夾具的定位支承，限位，夾緊及導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3表示出本道工序加工部位的尺寸，尺寸精度，表面粗糙度，形狀位置精度及技術(shù)要求。另外還應(yīng)該表示出本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊蟆?表示出必要的文字說明，如被加工零件的編號，名稱，材料硬度，重量及加工部位的余量等。繪制被加工零件工序圖注意事項(xiàng):1繪制時(shí)按一定比例，選擇足夠的視圖和剖視圖突出加工部位，并把零件的輪廓及機(jī)床，夾具設(shè)計(jì)有關(guān)部位表示清楚。2應(yīng)注明零件加工對機(jī)床提出的某些特殊要求。3對工件毛坯應(yīng)有要求，對孔的加工余量要認(rèn)真分析。4當(dāng)本工序有特殊要求應(yīng)注明。3.3選擇刀具直徑D=17mm，高速鋼頭硬度為HBS170-200的HT的零件上鉆孔深40mm。3.3.1 確定切削用量查表得:f= 0.2mn/r V=25m/min3.3.2 確定鉆削力P，鉆削扭距M， 鉆削功率N計(jì)算硬度: HB=200-1/3(200-170)=190 P=26*Df0.8HB0.6=26*17*0.20.8*1900.6=2841.7N M=10*D1.9*f0.8*HB0.6=10*171.9*0.20.8*1900.6=13996.07N.mm N=MV/9740D=0.673(cm) T= (9600*D0.25/D*f0.55*HB1.3)8=323 (min)dB(M/100)0.25 =6.2(13996.07/100)0.25 =21.3 所以選取d=25mm為主軸直徑。3.4導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇組合機(jī)床加工孔時(shí)，除采用剛性主軸加工方法外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的，在組合機(jī)床上使用鉆頭等校準(zhǔn)刀具時(shí)，通常采用可以調(diào)節(jié)軸向尺寸的接軒和尖頭等中間工具安裝在主軸孔中。3.5 確定主軸類型，尺寸外伸長度主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)接結(jié)構(gòu)確定，由設(shè)計(jì)的課題選擇通用鉆削類主軸，材料為40cr，鋼熱處理。因?yàn)榈毒吲c主軸為剛性連接，且用于組合雙面鉆床，由表選主軸為長主軸。且軸端的外徑與內(nèi)徑之比為38/26，外伸長為115。接桿的材料為45鋼，由接桿的莫氏錐號為2，接桿為6-2007063541，A類。D1=30，D2=38。圖螺體寬度為12，L為230，即采用接桿連接且D*t為26*2。刀具切出工長度確定: L2=1/3d+(38)=10動力部件工作進(jìn)經(jīng)光度: L工進(jìn)=L切入+L切出+L加工大取L切入=5mm 那么L工進(jìn)=55 mmL快進(jìn)=125 mm所以 L快退= L工進(jìn)+ L快進(jìn)=180 mm動力部件的總行程 L總L工件行程+ L前備+ L后備L前備=20 L后備=400所以L總=600加工示意圖與機(jī)床實(shí)際加工狀況一致由鉆孔17的活動鉆套為27與鉆頭的配合為H7/g6。固定鉆套為35H7/g6與活動鉆套為過盈配合,活動導(dǎo)向板與工件距離為 3?；顒鱼@套外伸長度為2.總長為5?；顒鱼@模板的深度為20。 4機(jī)床總圖機(jī)床總圖表示各組成件的相互配件關(guān)系及各零件部件，標(biāo)準(zhǔn)件，通用件的名稱、代號、數(shù)量和運(yùn)動關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對位置及尺寸之間的聯(lián)系，是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否適度，它是由主軸箱，夾具等專用部件為零件設(shè)計(jì)的依據(jù)。選擇動力部件:P多軸箱=P切削/n=0.673*6/0.8=5.03kw由表5-39選擇動力箱為ITD40電動機(jī)型號為Y132-M4電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min輸出軸轉(zhuǎn)速為720r/min液壓動力滑臺:1HY40臺面寬400mm，長800mm，導(dǎo)軌形式:雙矩形行程為I型400，允許進(jìn)給力2000N，I進(jìn)速度12.5-500mm/min.齒輪動力箱TD40，動力箱與動力滑臺的組合面尺寸500*400，配套通用部件: 側(cè)底座ICC401.夾具采用:液壓夾緊,活采用72mm?；顥U為42mm?；钌戏接脙蓚€(gè)M16*1.5的圓螺母擰緊,由缸底面采用:M36的螺母固定。機(jī)床的裝料高度H=1111mm。4.1裝配總圖的設(shè)計(jì)步驟1 工件及液壓夾緊系統(tǒng)2 活動鉆模板及導(dǎo)桿3 多軸箱4 動力箱5 電氣設(shè)備6 工作滑臺7 側(cè)底座8 中間底座活動鉆模板導(dǎo)桿的選用，在臥式鉆床上，導(dǎo)桿的懸件伸長度應(yīng)等400mm?？紤]到實(shí)際問題，導(dǎo)桿長應(yīng)選為50mm，彈簧則選為6*65*320。導(dǎo)桿與導(dǎo)向板的配合為Hg/fg。所畫的形式為工作狀態(tài)時(shí)，彈簧被壓縮形式。多軸箱型號IDT40，其B*H=400*4004.2生產(chǎn)效率計(jì)算4.2.1 理想生產(chǎn)率QQ=A/K =6104/4600 =13.04件/時(shí)4.2 .2 實(shí)際生產(chǎn)率Q1Q1=60/T單T單 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間.T單=t切+t輔=(L/Vt+力停)+(L快速+L快退/V+K+力停+T裝卸)L1、L2 分別為刀具第、工作進(jìn)行形程長度L1=40Ut1=24m/minUf1=6m/min T移=0.1min大裝卸0.8minT單=(40/24+860/720)+(142+200)10-3/6+0.1+0.8 =1.67+0.67+0.057+0.1+0.8 =3.297min所以Q1=60/t單=60/3.297=18.19/件Q1Q所以 切削刀量與機(jī)床設(shè)計(jì)方案合理4.2.3 機(jī)床的生產(chǎn)效率計(jì)算卡被加工零件圖號A3毛坯種類鑄件名稱CK-型數(shù)控車床主軸箱箱體毛坯重量材料HT200毛坯硬度HBS170-240工序名稱鉆17孔工序號13序號工步名稱被加工零件數(shù)量加工直徑（mm)加工長度mm工作行程mm切削速度m/min轉(zhuǎn)速進(jìn)刀量工時(shí)（min）mm/rmm/min機(jī)動時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)1裝卸工件10.90.9動力部件滑臺快進(jìn)1420.0240.024鉆6個(gè)17孔1740247200.2089.92.342.34滑臺快退0.0330.033備注1. 雙班制：8.37萬件每年，滿足6萬件/年的要求。2裝卸工件時(shí)間取決于操作者的熟練程度，對本機(jī)床，計(jì)算時(shí)取3min生產(chǎn)一件。總計(jì)3.297min單件工時(shí)3.297min機(jī)床生產(chǎn)率18.19件/h機(jī)床負(fù)荷率72%5 傳動系統(tǒng)圖 結(jié)合要加工的工件，對多軸箱傳動設(shè)計(jì)步驟和方法分析如下:5.1 擬定傳動路線把主軸1、2、3、4、5、6視為一組同悄圓主軸,在其圓心處設(shè)中心傳動軸7。在中心傳動軸150的方向設(shè)與原軸相連接軸。圓心處在-90方向上設(shè)驅(qū)動軸0。具體方安如圖所示。n0=720r/min又n主=u.1000/.D =241000/（3.1417）=449 r/minn0（Z1/Z2）（Z0/ Z0,）=niMi(Z1+Z1,/2)=DL/2取:Z0=24,M=3,M,=2,L=150Z1=45.Z1,=30 Z0,=7204Z1/（Z1,49）=57.7575.2 驗(yàn)算 A=n實(shí)-n理/n理5% N主=720（24/57）（45/30）=454.73 r/minN主=449r/min A=（454.73-449）/49 =1.23%100N/mm 合理5.4 潤滑系統(tǒng)齒輪的傳動鏈的齒數(shù)、模數(shù)計(jì)算 由于所設(shè)計(jì)的中等尺寸的主軸箱，可來用一個(gè)潤滑泵系統(tǒng)，參考組合機(jī)床設(shè)計(jì)P97，應(yīng)采用R12-2型葉片泵潤滑泵的齒輪布置在第排，葉片泵的轉(zhuǎn)速范圍一般為400-800r/min，葉片泵的中心線離油面的高度不應(yīng)大于400-500mm，采用閥號為78642的齒輪泵，該轉(zhuǎn)速為925r/min，輸油量為2.2r/min，則有： n0（Z0/Z1）（Z1/Z4）（Z5/Z5,）=925=n主 即：720（24/57）（57/Z4）（Z5/17）=925 取Z5=23 Z4=25 則：左=935=n主, 故：=（n主,- n主）/ n主 =（935-925）/925=1.08% Z5=23 Z4=25 Z5,=17 m均為26 主軸箱裝配總圖6.1 總圖的作用和內(nèi)容表示機(jī)床各組成部件相互配合關(guān)系及各零件、部件、標(biāo)準(zhǔn)件、通用件等名稱、代號、數(shù)量及運(yùn)動關(guān)系。以檢驗(yàn)各部件的相對位置及尺寸之間聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件是否合適，其內(nèi)容有： 以適當(dāng)數(shù)量視圖，按一定比例畫出機(jī)床所有部件、零件、通用件、標(biāo)準(zhǔn)件等完整表明裝配關(guān)系。 運(yùn)動零件的極限位置及行程開關(guān)，應(yīng)在圖中表示且完整。6.2總裝圖的技術(shù)要求本機(jī)床為批量生產(chǎn)CK-型數(shù)控車床主軸床。 本機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)，其導(dǎo)軌水平面度控制在0.5mm以內(nèi)，如鉆一安裝在多軸箱的定位導(dǎo)柱中心線的同軸度控制在0.05mm以內(nèi)。本機(jī)床的夾具和工作臺進(jìn)給液壓系統(tǒng)采用25-8MPa/m壓力，工作進(jìn)給速度為125-500mm/min，但不小4mm/min，以免油路系統(tǒng)產(chǎn)生爬行，影響產(chǎn)品質(zhì)量。本機(jī)床用20#-40#機(jī)油潤滑，每三年定期更換一次。本機(jī)床內(nèi)表面涂上紅色硝基防銹漆，其外表面涂遍油漆膩?zhàn)雍偷灼徇M(jìn)行，次打磨，一次水磨拋光，烘干后進(jìn)行噴漆烘干，主色為翠綠色。本機(jī)床一件產(chǎn)品所需時(shí)間3.297min，年產(chǎn)6萬臺。6.3總圖中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6.3.1動力滑臺控制的液壓原理圖 動力滑臺控制的液壓系統(tǒng)是一種以速度變換為主、最高工作壓力不超過6.3MPa的中壓系統(tǒng)。6.3.2 液壓夾緊元件示意圖液壓夾緊力的計(jì)算：油缸壓力 F油P(s活+s桿) 18（60-30） 540作用在工件上的正壓力P2F油l1 = P（l1+l2） p2 = F油l1/（l1+l2） = 5401.5/(1.5+1.8) = 246 N l1. l2 由上圖知 l1=1.5mm l2=1.8mm顛覆力矩: 2 P2 p/2F切消力 X h 2246300/22930200 即:73800584606.3通用箱體零件箱件通用零件參見箱體圖.箱體材料為HT200,前,右蓋的材料為HT150.多軸箱基本尺寸例標(biāo)準(zhǔn)GB3668-1-83.規(guī)定,9種定義天才用滑鞍寬度表示,多軸箱體寬度和高度是根據(jù)配置滑臺的規(guī)格按規(guī)定的系列尺寸表7-1選擇。多軸箱右蓋與動力箱尺寸如表7-2所示,其結(jié)合而上聯(lián)接螺孔,定們銷孔及其位置與動力箱聯(lián)系尺寸。多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為180,臥式多軸箱的前蓋厚度為55mm,左右厚度為90mm。6.4通用主軸其支承型式為:軸承,前后軸承均為軸承。這種軸承可以承受較大的軸向力,且結(jié)構(gòu)簡單,裝配調(diào)查方便,軸徑25mm還要裝上推軸承,便于鉆鉸孔等加工。在生產(chǎn)過程中,我們采用由外伸長115mm的長主軸。固其它軸孔較長。與刀具尾部聯(lián)接接角面加長，增強(qiáng)了刀具與尾部連接的接觸面，增強(qiáng)了刀具與主軸的連接剛度。為了不使刀具前端下垂,采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向或單導(dǎo)向，用于鉆孔，擴(kuò)孔倒角，總平面總工序。其主軸型號標(biāo)注見表4-1，為d=25.Dtoh1-41型。軸承組件裝配結(jié)構(gòu),配套零件及聯(lián)系尺寸見第七章第二節(jié)。主軸材料采用40Cr鋼熱處理C426.5 通用傳動軸采用液珠軸承動軸傳動軸結(jié)構(gòu),配套零件及聯(lián)系尺寸，詳見第七章第二節(jié)傳動軸組件，材料用45鋼，調(diào)質(zhì)T35。6.6通用齒輪和套通用齒輪有:傳動齒輪，動力箱齒輪，泵齒輪。其結(jié)構(gòu)型式，尺寸參數(shù)及制造裝配要求。詳見表T-21T-23。多軸箱用套和防油套綜合表參見表T-24T-25。6.7根據(jù)以上的聯(lián)系尺寸繪制主軸箱裝面說圖通過主軸箱總圖設(shè)計(jì)包括總視圖，尺開圖，編制裝配表制定，技術(shù)條件等四部分.主視圖，尺開圖，裝配，表技術(shù)條件都在圖中表示出來，主軸箱補(bǔ)充加工圖。6.7.1主軸箱中各軸的坐標(biāo)計(jì)算軸1: X=175+75sin30=212.50 Y=241-30-75cos30=146.048軸2: X=175+75=250.00 Y=241-30=211.00軸3: X=X1=212.50 Y=211+75 cos30=275.952軸4 X=175-75 sin30=137.5 Y=Y3=275.952軸5 X=175-75=100.00 Y=Y2=211.00軸6 X=X4=137.50 Y=Y1=146.048軸7 X=175.00 Y=211.00軸8 X=65.881 Y=209.48軸9 X=26.910 Y=296.50銷孔10 X=350.00 Y=0.006.7.2軸承在選擇軸承時(shí)，由于考慮到珠軸承間主要是面接觸宜用于承受較大的軸向載荷。(查表T-7)止推軸承 E8205. 25*47*15滾珠軸承 E205. 25*52*15 E206. 30*62*16 E207. 35*72*176.7.3鍵的校核鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)鍵，用來實(shí)現(xiàn)軸與輪谷之間的固定用來傳遞尺矩，我選用普通平鍵聯(lián)接(A型)鍵B 8*22 .GB1096-79即 h=8 b=12 L=22 Gp=2T*1000/kdT-扭矩K-鍵與輪谷鍵槽的接觸的高度k=0.5h=4P-鍵工作長度.P=L-b=22-12=10mmd-軸的直徑主軸: Gp=(2*13.996*1000)/(4*10*25)=27.992查鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力.許用壓力表=40所以傳動軸采用雙鍵,兩個(gè)平鍵在沿周向相隔1800，采用E205滾珠軸承以承受徑向力，所有軸承都手用潤滑脂潤滑。參考機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)載荷的核定，在進(jìn)行軸承壽命計(jì)算時(shí)，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與確定其核定的載荷的載荷條件相一致。當(dāng)量為動載荷P=XR+YA，主軸的承受軸向XA=2930N。 徑向XR=M/(q/2)=13996.07/(17/2)=1646.6N則 A/R=2930/1646.6=1.779而查機(jī)械設(shè)計(jì)表13-5 e=0.37A/Re 則查 X=0.56 Y=1.2 而查機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6 載荷系數(shù) fp=1.1所以 p= fp(XR+YA)=1.1(0.56*1646.6+1.2*2930)=4881.9NLh=(106 /60n)(c/p)=106/(60*468) (1990*9.8/4881.9) 3 =2269 h球軸承:=3 c=1990Kg n=468r/min1 減壓閥 2 溢流閥 3 雙聯(lián)葉體泵 4 卸荷閥 5 單向閥 6 調(diào)速閥7 電磁換向閥控制切架慢速轉(zhuǎn)換8 電磁換向閥(控制刀架轉(zhuǎn)向)9 電磁換向閥(通電控制)10 電磁換向閥(手動控制)刀架分由縱向進(jìn)給液壓缸以及橫向進(jìn)給液壓缸驅(qū)動.并由電磁閥控制，可在縱橫向快進(jìn)，工進(jìn)，快退等四種清下動作。系統(tǒng)中的二位四通換向閥用于控制刀架運(yùn)動方向的變換，二位五通電磁換向閥用于控制刀架工付行程和快速空行程的轉(zhuǎn)換，刀架的動作與各電磁閥電磁鐵通電狀態(tài)。背壓閥在刀架工付行程時(shí)對進(jìn)給液壓缸的回油形成背壓力，以保證力架運(yùn)動平穩(wěn)。單向閥保證系統(tǒng)不供油時(shí)，刀架進(jìn)給液壓缸進(jìn)油管P的油不回流(使位置的力架不下滑)。截止閥用于調(diào)查刀架的行程擋鐵的切斷油路，使刀架保留在所需的位置上。液壓夾緊計(jì)算: a)油缸的受力 F油=Px(S油-S油桿)=18*(60-30)=540 N P-單位液壓力 b)作用到工件上正壓力F切削軸向力:為某一邊切削時(shí)產(chǎn)生的推工件的力h:為合力的作用在線工件底面高度p:多軸箱中刀具中心線為合力的作用線p=260 h=180即 2*F正*(p/)Fp*h所以 F正壓力5803 N軸的強(qiáng)度核算:主軸上受力分析,水平反力RH=2930N 垂直分力RY: RY=Mc=13996.07N 水平分力:Rx=3 Mc=4939.79N作出彎矩圖MH=2930*(17/2)=24904.8 (Nmm)MY=3Mc=3*13996.07=41988.21 (Nmm)則M= (MH2)+( MY2) 1/2=48835 (Nmm)作出扭矩圖作出計(jì)算彎矩圖,算出McMc=(M2+12T2) 1/2式中是考慮扭矩和彎矩的加載情況及產(chǎn)生應(yīng)力循環(huán)特性差異的系數(shù),在計(jì)算時(shí) =0.3而T=95.5*10 5 P0/n0而P0=5.03Kw n0=20 所以 T=6.67*104 Nmm 所以 Mc=(48835) 2 +(2*6.67*104) 1/2 =51.7 Nmm c= Mc/w-1Mpaw :抗彎拉扭截面系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-4w=d3 /32=0.1 d3=1562.5mm3所以 c= Mc/w =51.7*103/1562.5=33.088 Mpa查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1得40Gr許用彎曲應(yīng)力-1=7033.088 Mpa 所以合理。多軸箱潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在摩擦加入潤滑劑可降低摩擦、減輕磨損、保護(hù)零件不遭銹蝕,而在采用循環(huán)時(shí)還能起到降溫作用。由于液體的不可壓縮性,潤滑油膜還具有緩沖,吸振的能力。多軸箱潤滑系統(tǒng)采用齒輪泵供油，分三條油路分別給前蓋、中間體、合蓋供油，油種類為40#的機(jī)械油。臥工主軸箱箱體內(nèi)三排齒輪是用油盤潤滑的右蓋內(nèi)的齒輪，則單獨(dú)引油管潤滑，所有設(shè)計(jì)這過程有引油管潤滑動力箱齒輪。另外，主軸箱下邊有一個(gè)幼油螺釘和窺視孔，以便于檢查。觀察油泵潤滑情況，及時(shí)供油，排除其內(nèi)廢雜和沉淀。油泵軸位置反可能靠近油池,離油面高度大于400500mm，油泵轉(zhuǎn)速根據(jù)工作條件決定，油泵轉(zhuǎn)速925/min。參考文獻(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 機(jī)械類專業(yè) 周育明 主編 華中理工大出版社組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊 謝家贏 主編 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計(jì) 紀(jì)名剛 主編 西北工大機(jī)械零件教研室液壓傳動與控制教程 王懋瑤主編 天津大學(xué)出版社金屬切削機(jī)床概論 顧維邦主編 上海機(jī)械專械?？茖W(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 上.中.下三冊 化學(xué)工業(yè)出版社組合機(jī)床設(shè)計(jì) 沈陽工大 大連鐵道學(xué)院 吉林要學(xué)院編切削用量簡明手冊 艾炎 肖詩綱主編 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計(jì)原理 吳克堅(jiān) 鄭文偉主編 高等教育出版社金屬工業(yè)學(xué) 張主編 湖南科技出版社 公差與檢測 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) 毛振揚(yáng) 陳秀寧主編 浙江大學(xué)出版社機(jī)械制造工程 馮冠大主編 機(jī)械工業(yè)出版社金屬切削工具上海機(jī)械考科學(xué)致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們知識運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對我們進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立地分析問題和解決問題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先我要感謝我的母校湖南工學(xué)院，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識的土壤，使我們在這里茁壯成長；其次我要感謝機(jī)械系的老師們，他們不僅教會我們專業(yè)方面的知識，而且教會我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設(shè)計(jì)中給與我大力支持和幫助的黃開有老師，每有問題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去；還要感謝我的同學(xué)們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟姐妹的情誼；最后還要感謝相關(guān)資料的編著者和給予我們支持的社會各界人士，感謝您們?yōu)槲覀兲峁┮粋€(gè)良好的環(huán)境，使本次設(shè)計(jì)圓滿完成。19 臥式組合機(jī)床設(shè)計(jì) 外文翻譯The aggregate machine-tool is take the general par t as a foundation, matches by presses the work piece specific shape and the processing technological design special-purpose part and the jig, the composition semiautomatic or the automatic special purpose machine. The aggregate machine-tool selects the method which generally multiple spindle, the multi-knives, the multi-working procedures, many or the multi-locations simultaneously process, production efficiency ratio general engine bed high several times to several dozens times. Because the general part already the standardization and the seriation, might according to need to dispose nimbly, could reduce the design and the manufacturing cycle. The multi-axle-boxes are aggregate machine-tools core parts. It selects the common parts, carries on the design according to the special-purpose request, in the aggregate machine-tool designs process, is one of work load big parts. It is acts according to the work piece processing hole quantity which and the position the working procedure chart and the processing schematic drawing determined, the cutting specifications and the main axle type design transmission various main axles movement power unit. Its power from the general power box, installs together with the power box in to feed sliding table, may complete drills, twists and so on working processes. This topic designed has used in the HT200 top head hole processing the drill hole aggregate machine-tool. According to the top head hole components size which must process carries on the aggregate machine-tool general multi-axle-boxes the design, draws up the multi-axle-box primitive basis chart, the definite main axle and the gear modulus, determined the transmission system, calculates the main axle and drive shafts coordinate. Through the above design, realized a top head one-sided six processing to complete, has achieved the design requirements well。To meet the combination of CNC machine tools of development, it is a component of the NC machine tool NC module. Portfolio machine is modular combination of CNC machine tools brought about by the inevitable result is the combination of CNC machine tools necessary foundation, NC module so greatly enriched the portfolio of generic pieces of machine tools, it will cause combination of General Machine Type of a fundamental change. NC module, according to their coordinates NC (axis) of mainly single coordinates, dual coordinate and coordinate. Its spindle number, single and multi-axis module, there are single and multi-axis composite processing module. NC module development, there are mainly two kinds of ways: First, the existing combination of machine tools should be relatively common items, the NC General of the design. At present there is also domestic NC is developing one-dimensional slider, NC two-dimensional (Cross) Waterloo Taiwan, the NC rotary table, all this is the way the NC is based on the characteristics of the development of NC The unique combination of machine tool parts, such as automatic replacement of multi-axis spindle box, the NC rotary knife, NC for the manipulator, NC for me, such as mechanical hand. The past 10 years, machine tools and automatic line group in the highly efficient, high productivity, flexibility and the use of parallel (synchronous) works develop more reasonable and more savings in the programme has made a lot of progress. In particular the automobile industry, in order to improve the performance of motor vehicles, precision machining of components made a number of new demands, so the machine performance requirements are also higher. In recent years, with numerical control technology, electronics technology, computer technology, such as the development of machine tools combination of mechanical structure and control system has also undergone a tremendous change. With the combination of machine tools of development: 1. NC. A combination of CNC machine tools, not only a complete change from the previous relay circuit composed of a combination of machine tool control system, and the head. Also the mechanical structure and composition of machine parts universal standards has or is undergoing an enormous change。2. Modular. NC plus one two modular greatly enrich the composition of the Universal machine parts, it will cause universal machine combination of a fundamental change，According to modularization design theory,the modules of aggregate machine tool are divided in this paper on the basis of function analysis.Taking UG software as developing flat,the parametric 3D modeling module bank is set up.The database for storing the data used in design is also set up at the same time.Under the guiding of the system,users can complete such tasks as module choice,module combination,and calculation,etc.Therefore,computer aided modularization design of aggregate machine tool can be realiz.3. High-speed. As high-speed processing can greatly reduce the surface roughness and cutting force components, greatly reducing cutting temperature, increase productivity, the machine's high-speed research is rising, especially NC machine tool movements and the main feed velocity has reached an alarming high-speed . For example, the U.S. production of processing center, spindle speed up to 15 000-60 000r/min, table fast forward speed of up to 90-120 m / min. Conform to the trend of high-speed machines, machine tools combination of speed getting higher and higher. For example, the German Volkswagen plant in the processing of aluminum cylinder head combustion chamber side, the use of PCD cutter and milling speed of up to 3 075m/min, feed rate of 3 600mm/min, the CBN has adopted the installation of the new boring knife blade processing Kevin Gray Rail, the cutting speed of 800 m / min, feed rate of I 500 mm / min. 4, precision of. As the realization of NC machine tools, thus increasing the accuracy of processing machine, so that some of the past seem difficult to achieve the accuracy of processing has been realized today.5. Protection of the whole. Completely closed the machine is now a major characteristic, whether single or machine tool production lines, are all closed by the housings, electrical, hydraulic full use of air alignment. All closed protection, not only production line machine tools and their aesthetic appearance, but also improve the safety, reliability and ease of maintenance.There are two virtues that are low cost and high efficiency in modular machine tools,which is widely used in batch production.This text introduces an automatic control system of multi-station modular machine tool.Applying PLC to control the modular machine tool can raise the automation extent and work efficiency and reduce a great deal of hardware wiring,so the dependability of the machine tool is also increased.組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。多軸箱是組合機(jī)床的核心部件。它是選用通用零件，按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在組合機(jī)床設(shè)計(jì)的過程中，是工作量較大的部件之一。它是根據(jù)工序圖和加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置，切削用量和主軸類型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸運(yùn)動的動力部件。其動力來自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺，可完成鉆，絞等加工工序。本課題設(shè)計(jì)了用于HT200上蓋孔加工的鉆孔組合機(jī)床。根據(jù)要加工的上蓋孔零件尺寸進(jìn)行組合機(jī)床通用多軸箱的設(shè)計(jì)，繪制多軸箱原始依據(jù)圖，確定主軸和齒輪模數(shù)，確定出傳動系統(tǒng)，計(jì)算出主軸和傳動軸的坐標(biāo)。通過以上設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了上蓋單面六孔的一次加工完成，較好地達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。為適應(yīng)數(shù)控組合機(jī)床的發(fā)展，就出現(xiàn)了組成數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工模塊。組合機(jī)床模塊化是組合機(jī)床數(shù)控化所帶來的必然結(jié)果，也是組合機(jī)床數(shù)控化的必要基礎(chǔ)，數(shù)控加工模塊話極大的豐富了組合機(jī)床的通用件，它必將引起組合機(jī)床通用件發(fā)生根本型變化。數(shù)控加工模塊，按其數(shù)控坐標(biāo)（軸）數(shù)，主要有單坐標(biāo)、雙坐標(biāo)和三坐標(biāo)。按其主軸數(shù)，有單軸和多軸模塊，也有單軸和多軸復(fù)合加工模塊。數(shù)控加工模塊的發(fā)展，主要有2種方式：一是與現(xiàn)有組合機(jī)床通用件相對應(yīng)，設(shè)計(jì)數(shù)控通用件。目前國內(nèi)亦有其也正在研制數(shù)控一維滑臺、數(shù)控二維（十字）滑臺、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺等，都屬于這種方式;二是根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，研制數(shù)控組合機(jī)床所特有的部件，如自動更換式多軸主軸箱、數(shù)控回轉(zhuǎn)刀庫、數(shù)控?fù)Q到機(jī)械手、數(shù)控?fù)Q箱機(jī)械手等。近十多年來，組 機(jī)床及其自動線在高效、高生產(chǎn)率， 柔性化以及采用并行(同步)工程制訂更為合理、更為節(jié)省的方案方面取得了不小的進(jìn)展。尤其是汽車工業(yè)， 為了提高汽車的性能，對零件的加工精度提出了一些新的要求， 因此對機(jī)床性能的要求也更高了。近年來隨著數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，組合機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)也發(fā)生了巨大變化。組合機(jī)床有了以下的發(fā)展：1. 數(shù)控化。數(shù)控組合機(jī)床的出現(xiàn)，不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機(jī)床的控制系統(tǒng)，而目也使組合機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)乃至通用部件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了或正在發(fā)生著巨大的變化。2. 模塊化。數(shù)控加1二模塊化極大地豐富了組合機(jī)床的通用件，它必將引起組合機(jī)床通用件發(fā)生根本性變化，根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)原理,在功能分析的基礎(chǔ)上劃分了組合機(jī)床多軸箱的各級模塊。將三維CAD技術(shù)與模塊化技術(shù)相結(jié)合,以UG(Unigaphics)為軟件開發(fā)平臺,利用其強(qiáng)大的三維造型功能和裝配功能,建立了組合機(jī)床多軸箱參數(shù)化三維造型模板庫,同時(shí)還建立了存放設(shè)計(jì)過程中所需數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)界面的引導(dǎo)下可完成模塊選擇、模塊組合和設(shè)計(jì)計(jì)算等環(huán)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助組合機(jī)床多軸箱三維模塊化設(shè)計(jì),提高了設(shè)計(jì)效率。3. 高速化。由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力，大大減小切削溫度，提高生產(chǎn)效率，故機(jī)床的高速化研究方興未艾，特別是數(shù)控機(jī)床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動速度已達(dá)到了驚人高速。如美國生產(chǎn)的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)15 00060 000rmin，工作臺快進(jìn)速度高達(dá)90120mmin 。順應(yīng)機(jī)床高速化的潮流，組合機(jī)床的速度也越來越高。例如德國大眾汽車廠在加工鋁金缸蓋燃燒室側(cè)面時(shí)，采用PCD銑刀，銑削速度高達(dá)3 075mmin，進(jìn)給速度達(dá)3 600mmmin，而采用安裝有CBN刀片的新穎鏜刀加工灰鑄鐵時(shí)， 切削速度達(dá)800mmin，進(jìn)給速度達(dá)I 500 mmmin. 4、精密化。由于機(jī)床實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化，因而機(jī)床的加工精度越來越高，使一些過去看來難以達(dá)到的加工精度今天也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。5、全防護(hù)化。全封閉是現(xiàn)在機(jī)床的一大特點(diǎn)，不論是單機(jī)還是機(jī)床生產(chǎn)線，均采用全封閉的外罩， 電器、液壓全部采用空中走線。全封閉防護(hù)，不但使機(jī)床及其生產(chǎn)線外形美觀，而且也提高了安全性、可靠性和維修的便利性。組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn),在大批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,并可以組成自動生產(chǎn)線。多工位組合機(jī)床采用的PLC控制系統(tǒng),將PLC控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床,大大提高了自動化程度和工作效率,同時(shí)減少了大量繼電器的硬件接線,工作的可靠程度也顯著增加,方便了操作和維修。
收藏