填料箱蓋設計

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1、 目 錄 1 零件的分析 ………………………………………………………………1 2 工藝設計……………………………………………………………………2 2.1 毛坯的制造形式…………………………………………………………3 2.2 基準面的選擇……………………………………………………………3 2.2.1 粗基準的選擇…………………………………………………………4 2.2.2 精基準的選擇…………………………………………………………4 2.3 制訂工藝路線……………………………………………………………4 2.3.1 工藝線路方案一……………………………

2、…………………………4 2.3.2 工藝路線方案二………………………………………………………5 2.3.3 工藝方案的比較與分析………………………………………………5 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………6 2.5 確定切削用量……………………………………………………………7 3專用夾具設計…………………………………………………………………20 3.1 問題的指出…………………………………………………………………21 3.2 夾具設計……………………………………………………………………21 3.2.1 定位基準的選擇……………………………

3、……………………………21 3.2.2 切削力及夾緊力的計算………………………………………………21 3.3 定位誤差的分析 ………………………………………………………22 3.4 夾具設計及操作的簡要說明…………………………………………22 4 多軸箱的設計……………………………………………………………… 5 致謝 …………………………………………………………………………23 參考資料……………………………………………………………………… 22 前 言 畢業(yè)設計是高等工業(yè)學校教學中的一個主要組成部分

4、,是專業(yè)學習過程是最后的一個主要的實踐性的教學環(huán)節(jié),是完成工程師基本訓練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生獨立思考和科學工作方法重要的實踐性的過程。 設計的目的和要求在于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能去分析和解決機械工程 實際問題的能力.熟練生產技術的工作的一般方法,培養(yǎng)學生樹立工程技術必備的全局觀點,生產觀點和經(jīng)濟觀點。樹立正確的設計思想和嚴肅認真的工作態(tài)度,培養(yǎng)學生調查研究,查閱技術文獻資料,手冊進行工程運籌,圖樣的繪制及編寫技術文件的獨立工作能力. 畢業(yè)設計,通過到工廠的實際調研,對設計內容有了基本的了解,并仔細觀察和了解各加工工序的加工過程,查閱了大量的資料,在何鶴林、鄧興貴兩位教授

5、的指導下完成了設計任務,并編寫了設計說明書。 就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的技術工作打下一個良好的基礎。 由于能力和經(jīng)驗的有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 　　 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是解放牌汽車的填料箱蓋（附圖1），其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是

6、為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空！當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻！保持水泵的正常運行。 1.2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術要求：（查表1.4-28《機械制造工藝設計簡明手冊》） 1． 以ф65H5（）軸為中心的加工表面。 包括：尺寸為ф65H5（）的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為ф80的與ф65H5（）相接的肩面, 尺寸為ф100f8()與ф65H5（）同軸度為0.025的面. 尺寸為ф60h5()與ф65H5（）同軸度為0.025的孔. 2.以ф60h5

7、()孔為中心的加工表面. 尺寸為78與ф60H8()垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨. 3. 以ф60H8()孔為中心均勻分布的12孔,6-ф13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H. 4.其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求. 2 工藝規(guī)程設計 2.1 毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產量為1000件，屬于中批生產的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產率、保證加工精

8、度上考慮，也是應該的。 2.2 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工 藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 2.2.1 粗基準的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應選擇加工余量最小的表面為粗基準。） 2.2.2 精基準的選擇 按照有關的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便

9、原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 采用錐堵或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 2.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經(jīng)確定為中批生產的條件下，考慮采用普通機床以及部分高效專用機床，配以專用夾具，多用

10、通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。 2.3.1 工藝線路方案一 工序Ⅰ 銑削左右兩端面。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф85，ф75，ф155外圓及倒角。 工序Ⅲ 鉆ф30孔、擴ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅳ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅴ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 工序Ⅵ 粗、精、細鏜ф60H8（孔。 工序Ⅶ 銑ф60孔底面 工序Ⅷ 磨ф60孔底面。 工序Ⅸ 鏜

11、ф60孔底面溝槽。 工序Ⅹ 研磨ф60孔底面。 工序Ⅺ 去毛刺，終檢。 2.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 車削左端面,粗車ф155外圓。 工序Ⅱ 粗、精、細鏜ф60H8（孔。 工序Ⅲ 粗車ф65，ф80，ф75，外圓及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、鏜ф32孔，鏜ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 工序Ⅵ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面。 工序Ⅶ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅷ 磨ф60孔底面。 工序Ⅸ 研磨ф60孔底面。 工序Ⅹ

12、 去毛刺，終檢。 2.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圓面和ф60H8（孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應車削端面，在中批生產中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 但是仔細考慮，在線路二中，工序Ⅳ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面. 然后工序Ⅹ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增

13、大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序Ⅰ 車削左端面,粗車ф155外圓。 工序Ⅱ 粗、精、細鏜ф60H8（孔。 工序Ⅲ 粗車ф65，ф80，ф75，外圓及倒角。 工序Ⅳ 鉆ф30孔、鏜ф32孔，鏜ф43孔。 工序Ⅴ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 工序Ⅵ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面。 工序Ⅶ 鏜ф60孔底面溝槽。 工序Ⅷ 磨ф60孔底面。 工序Ⅸ 研磨ф60孔底面。 工序Ⅹ 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程綜合卡片”。

14、 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190~241，毛坯質量約為5kg，生產類型為中批生產，采用機器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1） 外圓表面(ф65、ф80、ф75、ф100、ф91、ф155)考慮到尺寸較多且 相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結構取為ф84、ф104、ф160的階梯軸式結構，除ф65以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為R6.3um,只要粗車就可滿足加工要求,以ф155為例,2Z=5mm已能滿足加工要求. （2） 外圓表面

15、沿軸線長度方向的加工余量及公差。查《機械制造工藝設計簡明 手冊》（以下簡稱〈〈工藝手冊〉〉表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向>100~160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.0~3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。 （3）內孔。毛坯為實心。兩內孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為 6.3,鉆——擴即可滿足要求。 （4）內孔ф60H8()。要求以外圓面ф65H5（）定位，鑄出毛坯孔ф30。 查表2.3-9, 粗鏜ф59.5 2Z=4.5 精鏜 ф59.9 2Z=0.4 細鏜ф60H8() 2Z=0.1 (5) ф60H8()孔

16、底面加工. 按照<<工藝手冊>>表2.3-21及2.3-23 1. 研磨余量 Z=0.010~0.014 取Z=0.010 2. 磨削余量 Z=0.2~0.3 取Z=0.3 3. 銑削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69 (6)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5 (7) 6—孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。均為自由尺寸精度要求。 1．6—孔可一次性直接鉆出。 2．查〈〈工藝手冊〉〉表2.3—20得攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф8.5的孔。 鉆孔 ф8.5 攻螺紋 M10 2.5 確定切

17、削用量及基本工時 2.5.1 工序Ⅰ：車削端面、外圓 本工序采用計算法確定切削用量 加工條件 工件材料：HT200，鑄造。 加工要求：粗車ф65、ф155端面及ф65、ф80、ф75、ф100，ф155外圓，表面粗糙度值R 為6.3。 機床：C620—1臥式車床。 刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,k=90°,r=15°=12 r=0.5mm。 計算切削用量 （1）粗車 ф155兩端面 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為3mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計。長度加工方向取IT12級，取mm。確定進給

18、量f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）表1.4,當?shù)稐U16mmX25mm, a<=2mm時,以及工件直徑為ф160時。 f=0.5～0.7mm/r 按C620—1車床說明書（見《切削手冊》表1.30）取f=0.5 mm/r計算切削速度: 按《切削手冊》表1.27,切削速度的 計算公式為 V=(m/min) =1.58, =0.15, y=0.4,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97 所以 V= =66.7(m/min) 確定機床主軸轉速 n==

19、=253(r/min) 按機床說明書（見《工藝手冊》表4.2—8）與253r/min相近的機床轉速 選取305r/min。實際切削速度 V=80m/min 2.5.2工序Ⅱ：精、粗、細鏜mm孔 （1） 粗鏜孔至Φ59.5mm 2Z=4.5mm則 Z=2.25mm 查有關資料，確定金剛鏜床的切削速度為v=35m/min，f=0.8mm/min由于T740金剛鏜主軸轉數(shù)為無級調數(shù)，故以上轉數(shù)可以作為加工時使用的轉數(shù)。 （2） 精鏜孔至Φ59.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min （3） 細鏜孔至mm 由于細鏜與精鏜孔

20、時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。 f=0.1mm/r =425r/min V=80m/min 2.5.3 工序Ⅲ ：粗車65,80,75,100外圓以及槽和倒角 切削深度:先84車至80以及104車至100。 進給量: 見《切削手冊》表1.4 V=(m/min) = =66.7(m/min) 確定機床主軸轉速: n===204(r/min) 按機床選取n=230 r/min。所以實際切削速度 V===75.1 m/min 檢驗機床功率: 主切削力 F=CFafvk CF=9

21、00, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 k=( k=0.73 所以 F=900 切削時消耗功率 P= 由《切削手冊》表1.30中C630-1機床說明書可知, C630-1主電動機功率為7.8KW,當主軸轉速為230r/min時,主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機床功率足夠,可以正常加工。 （2） 粗車65外圓 實際切削速度 V== （3) 車75外圓 取 n=305r/min 實際切削速度 V== （4） 粗車100外圓 取 n=305r/min 實際切削速度 V==

22、 （5）車槽7.5 采用切槽刀，r=0.2mm 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表27-8 取 f=0.25mm/r n=305r/min 2.5.3工序Ⅲ 鉆mm、及鏜孔。Z3025搖臂鉆床 （1） 鉆孔 選擇進給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見《切削手冊》表2.7） V=12.25m/min （見《切削手冊》表2.13及表2.14，按5類加工性考慮） 按機床選取： =136r/min（按《工藝手冊》表4.2-2） 則實際切削速度 （2） 鉆孔mm 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣

23、尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.2~1.3） v=（） 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查《切削手冊》 得 =0.56mm/r（表2.7） =19.25m/min（表2.13） 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機床選取 所以實際切削速度： （3） 鉆孔 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.2~1.3） v=（） 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查《切削手

24、冊》 得 =0.56mm/r（表2.7） =19.25m/min（表2.13） 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機床選取 所以實際切削速度： 2.5.4工序Ⅳ 鉆擴mm、及孔。Z3025搖臂鉆床 （2） 鉆孔 選擇進給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見《切削手冊》表2.7） V=12.25m/min （見《切削手冊》表2.13及表2.14，按5類加工性考慮） 按機床選?。? =136r/min（按《工藝手冊》表4.2-2）

25、 則實際切削速度 （2） 鉆孔mm 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.2~1.3） v=（） 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查《切削手冊》 得 =0.56mm/r（表2.7） =19.25m/min（表2.13） 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機床選取 所以實際切削速度： （4） 鉆孔 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔的

26、進給量與切削速度之關系為 f=（1.2~1.3） v=（） 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查《切削手冊》 得 =0.56mm/r（表2.7） =19.25m/min（表2.13） 并令： f=1.35 =0.76mm/r 按機床取f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 按照機床選取 所以實際切削速度： 2.5.5 工序Ⅴ 鉆6—13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深孔深24 （1） 鉆6-13.5 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n==401(r/min) 按機床

27、選取： 所以實際切削速度為： （2） 鉆2底孔Φ8.5 f=0.35mm/r v=13m/min 所以n==487r/min 按機床選取 實際切削速度 （3） 4深20，孔深24，底孔Φ8.5 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n==487r/min 按機床選取 實際切削速度 （5） 攻螺紋孔2 r=0.2m/s=12m/min 所以 按機床選取 則 實際切削速度 （6） 攻螺紋4-M10 r=0.2m/s=12m/mi

28、n 所以 按機床選取 則 實際切削速度 2.5.6 工序Ⅵ：精車Φ65mm的外圓及與Φ80mm相接的端面 車床：C620-1 （1） 精車端面 Z=0.4mm 計算切削速度：按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=90min） 式中， ， 修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28 所以 按機床說明書（見《工藝手冊》表4.2-8）選擇1200r/min 所以實際切削速度 （2） 精車Φ65外圓 2Z=0.3 f=0.1mm/r 式中， ， 修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28 所以 所以實際切削速

29、度 （3） 精車外圓Φ100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r 取 實際切削速度 2.5.7工序Ⅷ： 鏜Φ60mm孔底溝槽 內孔車刀 保證t=0.5mm，d=2mm 2.5.8 工序Ⅷ：磨Φ60孔底面 ①．選擇磨床： 選用MD1158（內圓磨床） ②．選擇砂輪： 見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結果為A36KV6P 20x6x8mm ③．切削用量的選擇： 砂輪轉速 ，m/s 軸向進給量 徑向進給量 保證t=0.5mm，d=2mm 2.5.9 工序Ⅸ： 研磨Φ60mm孔底面 采用手工

30、研具進行手工研磨：Z=0.01mm 3專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設計第6道工序——鉆12孔的鉆床專用夾具。 本夾具將用于Z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。 3.1 問題的指出 本夾具主要用來鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度。 3.2 夾具設計 3.2.1 定位基準的選擇 由零件圖可知，12孔中，6—13.5在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10也為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設

31、計基準為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準與設計基準統(tǒng)一，只能以65外圓面作為定位基準。 為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對12孔進行加工。同時，為了縮短輔助時間，準備采用氣動夾緊。 3.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為13.5。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4 F=Cdfk……………………………………3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k= F=420 轉矩 T=Cdfk 式中: C=0.206,

32、 Z=2.0, y=0.8 T=0.206 功率 P= 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 式中 K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 F=KF=1.5 氣缸選用。當壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。 N= N>F 鉆削時 T=17.34 N 切向方向所受力: 取 F=4416 F> F 所以,鉆削時工件不會轉動,故本夾具可安全工作。 3.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸

33、及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 3.4 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，為提高勞動生產率，應首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個夾具過于龐大。因此，應設法降低切削力。目前采取的措施有兩個：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5M增至0.6 M）以增加氣缸推力。結果，本夾具結構比較緊湊。 4 多軸箱的設計

34、 多軸箱是組合機床的重要專用部件。它是根據(jù)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計的傳遞各主軸運動的動力部件。其動力來自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進給滑臺，可完成鉆擴鉸鏜孔等加工工序。 通用主軸箱采用標準主軸，借助導向套引導刀具來保證被加工孔的位置精度。 4.1 大型主軸箱的組成 大型通用主軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構等組成。有箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側蓋等為箱體類零件；主軸、傳動軸、手柄軸、傳動齒輪、動力箱或電動機齒輪等為傳動類零件；葉片泵、分油器、注油標、排油塞、油盤和防油套等為潤滑及防油元件。 5.1 多軸箱通用零件 1．

35、通用箱體類零件 箱體材料為HT200，前、后、側蓋等材料為HT150。多軸箱的標準厚度為180mm，前蓋厚度為55mm，后蓋厚度為90mm。 2． 通用主軸 1) 滾錐軸承主軸 2) 滾針軸承主軸 3) 滾珠軸承主軸：前支承為推力球軸承、后支承為向心球軸承或圓錐滾子軸承。因推力球軸承設置在前端，能承受單方向的軸向力，適用于鉆孔主軸。 3． 通用傳動軸 通用傳動軸一般用45＃鋼，調質T235；滾針軸承傳動軸用20Cr鋼，熱處理S0.5～C59。 4． 通用齒輪和套 多軸箱用通用齒輪有：傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪。 5.2 通用多軸箱設計 1． 多軸箱設計原始依據(jù)圖

36、 1) 多軸箱設計原始依據(jù)圖 圖5－1.原始依據(jù)圖 2）主軸外伸及切削用量 表5－1.主軸參數(shù)表 軸號 主軸外伸尺寸(mm) 切削用量 備注 D/d L 工序內容 n（r/min） v(m/min) f(mm/r) 四軸 60 60 鉆12孔 600 14 0.05 被加工零件：箱體類零件，材料及硬度，HT200，HB20～400 2.主軸、齒輪的確定及動力的計算 1) 主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 主軸的型式和直徑，主要取決于工藝方法、刀具主軸聯(lián)結結構、刀具的進給抗力和切削轉矩。鉆孔采用滾珠軸承主軸。主軸

37、直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。傳動軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。 齒輪模數(shù)m（單位為mm）按下列公式估算： =≈1.9（《組合機床設計簡明手冊》p62） 多軸箱中的齒輪模數(shù)常用2、2.5、3、3.5、4幾種。為便于生產，同一多軸箱中的模數(shù)規(guī)格最好不要多于兩種。因此選用齒輪模數(shù)為2、3兩種。 2) 多軸箱所需動力的計算 多軸箱的動力計算包括多軸箱所需的功率和進給力兩項。 傳動系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需功率按下列公式計算： （《組合機床設計簡明手冊》p62） 4.76kw＋0.074×9kw＋4.76×1％kw＝5.48kw 多軸箱所需的進給力（

38、單位為N）可按下列公式計算 ＝187.78×9＝1691N 實際上，為克服滑臺移動引起的摩擦阻力，動力滑臺的進給力應大于。 2． 多軸箱傳動設計 多軸箱傳動設計，是依據(jù)動力箱驅動軸位置和轉速、各主軸位置及其轉速要求，設計傳動鏈，把驅動軸與各主軸連接起來，使各主軸獲得預定的轉速和轉向。 1) 對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 a) 在保證主軸的強度、剛度、轉速和轉向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量為最少； b) 盡量不要用主軸帶動主軸； c) 為使結構緊湊，多軸箱內齒輪副的傳動比一般要大于1/2（最佳傳動比為1～1/1.5），后蓋內齒輪副傳動比允許取至1/3～1/3.5; d

39、) 用于粗加工主軸上的齒輪，應盡可能設置在第Ⅰ排，以減少主軸的扭轉變形；精加工主軸上的齒輪，應設置在第Ⅱ排，以減少主軸端的彎曲變形。 e) 多軸箱內具有粗精加工主軸時，最好從動力箱驅動軸齒輪傳動開始，就分兩條傳動路線，以避免影響加工精度。 f) 驅動軸直接帶動的轉動軸數(shù)不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。 多軸箱傳動設計過程中，當齒輪排數(shù)Ⅰ～Ⅳ排不夠用時，可以增加排數(shù)。 2) 擬定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法 擬定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法是：先把全部主軸中心盡可能分布在幾個同心圓上，在各個同心圓的圓心上分別設置中心傳動軸；非同心圓分布的一些軸，也宜設置中間傳動軸；然后根據(jù)選定的各中心傳動軸

40、再取同心圓，并用最少的傳動軸帶動這些中心傳動軸；最后通過合攏傳動軸與動力箱驅動軸連接起來。 3) 用最少的傳動軸及齒輪副把驅動軸和各主軸連接起來 在多軸箱設計原始依據(jù)圖中確定了主軸的位置、轉速和轉向的基礎上，首先分析主軸位置，擬定傳動方案，選定齒輪齒輪模數(shù)，再經(jīng)過“計算、作圖和所次試湊”相結合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動軸的位置及轉速。 齒輪齒輪模數(shù) 傳動軸轉速的計算公式：（《組合機床設計簡明手冊》p65） ①驅動軸－傳動軸Ⅰ：m＝2mm A＝66mm 1 圓整后均取22 d驅＝66mm dⅠ＝66mm

41、 ②傳動軸Ⅰ－主軸3：m＝3mm A＝92.18.mm 1.25 dⅠ3＝102mm d3＝81mm 主軸4、5、6均與主軸3相同，由傳動軸Ⅰ帶動。 ③傳動軸Ⅱ－主軸1：m＝3mm A＝61.94mm 1.25 取18 取23 dⅡ＝54mm d1＝69mm 主軸2和主軸1相同，由傳動軸Ⅱ帶動。

42、 ④傳動軸Ⅳ－傳動軸Ⅱ：m＝3mm A＝91.36mm 1.74 ⑤傳動軸Ⅰ－傳動軸Ⅳ：m＝3mm A＝91.36mm 1/1.74 ⑥傳動軸Ⅲ－主軸7：m＝3mm A＝71.88mm 1.25 主軸8、9

43、和主軸7相同，由傳動軸Ⅲ帶動。 ⑦傳動軸Ⅴ－傳動軸Ⅲ：m＝3mm A＝89.69mm 1.19 ⑧傳動軸Ⅰ－傳動軸Ⅴ：m＝3mm A＝89.69mm 1/1.19 ⑨驅動軸－手柄軸：m＝3mm A＝66mm 1

44、 ⑩傳動軸Ⅵ－油泵軸：m＝2mm A＝70mm 2.09 手柄軸－傳動軸Ⅵ：m＝2mm A＝70mm 1/2.09 4) 潤滑泵軸和手柄軸的安置 多軸箱常采用葉片油泵潤滑，油泵供油至分油器經(jīng)油管分送至各潤滑點。油泵安裝在箱體

45、前壁上，泵軸盡量靠近油池。油泵軸的齒輪齒數(shù)為24，模數(shù)為2mm，轉速應當不高與800。通常油泵齒輪放在第Ⅰ排，以便于維修。當泵體或管接頭和傳動軸相碰時，可改用埋頭傳動軸。 多軸箱一般設手柄軸，用于對刀、調整或裝配檢修時檢查主軸精度。手柄軸轉速盡量高些，其周圍應有較大孔間。 致謝 經(jīng)過王栓虎教授的悉心指教。為期3個月的畢業(yè)設計終于結束了,在此要感謝老師的辛勤指導。通過這次走向工作實踐前的最后一次綜合練兵。使我們對自己的專業(yè)有了更進一步的認識,清楚了自己在今后工作中的努力方向,熟悉了所學的

46、基礎技術知識,加深了解了自己在專業(yè)工作中一般工作方法,了解解決問題的一般常規(guī)程序,基本上具備了一定的分析和解決問題的能力,鍛煉了設計計算,繪圖的能力,以及建立了自己獨立思考。查閱大量資料的習慣及方法。 參考資料 [1] 肖繼德,陳寧平.機床夾具設計.北京:機械工業(yè)出版社,1997. [2] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導.北京:冶金工業(yè)出版社,1997. [3] 周昌治,楊忠鑒，等.機械制造工藝.重慶:重慶大學出版社,2000. [4] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社社,1997. [6] 王光斗,王春福.機床夾具設計手冊.上海科技出版社

47、,1996. [7] 南京市機械研究所.機床專用夾具設計圖冊.北京:機械工業(yè)出版社,1997. [8] 鄒慧君.機械原理課程設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1997. [9] 上海市金屬切削技術協(xié)會.金屬切削手冊.上?？茖W技術出版社,1996 [10] 甘永立.幾何量公差與檢測.上?？茖W技術出版社,1996. [11] 李益民.機械零件設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1997. [12] 機械制造工藝學課程設計指導書.北京:機械工業(yè)出版社,1996. [13] 王啟平.機床夾具設計.哈工大出版社,1996. [14] 周世學. 機械制造工藝與夾具[M]. 北京：北京理工大學出版

48、社，1996. [15] 陳根琴，宋志良. 機械制造技術[M]. 北京：北京理工大學出版社，2001. 附 錄 1.外文原文復印件 2. 外文譯文 3. 畢業(yè)實習報告 參考文獻： 1王訓拒.閥門使用維修手冊[s].北京：中國石化出版社，1999 2張德姜.石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊第

49、二篇〔S].北京：中國石化出版社，1998 3陸培文.閥門選用手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社， 學生實習報告 院（系）： 機械工程學院 專業(yè)： 機械設計及其自動化 班級： J023班 姓名：朱青 一、 實習的主要內容： 2006年1月至3月我自主到中山利特隆公司的實習，由于工作需要我分配在機模具車間，實習的主要內容有： 1、參加由公司組織的理論知識的學習，由有經(jīng)驗的領導、工程師授課，學習公司的文化、以及公司的發(fā)展前景、主要產品的生產流程和必要的技術要求以及一些改進方向、公司必須保留和更新發(fā)展的技術核心等等。 2、 在有經(jīng)驗的師傅的指導下，親自動手拆裝模具、維修模

50、具以及學習模具的結構組成以及工藝技術要求、模具的裝拆的方法和技巧、同時也要求設計一些簡單實用的模具，為以后設計或改進大型模具做準備。 3、參加由公司有經(jīng)驗的技術員指導的模具設計，學習如何根據(jù)模具的用途設計一些實用的模具，以及設計制造模具時應該注意的主要問題和細節(jié)。 二、實習取得的經(jīng)驗及收獲： （一）、通過一段時間在中山利特隆公司的實習，雖然辛苦但取得的經(jīng)驗和收獲還是很多的： 1、首先讓自己對社會有了一定的了解，對公司的文化、產品有了一定的認識，為自己在以后的人生路上做了一個很好的鋪墊，逐步養(yǎng)成了吃苦耐勞的精神和團結一致的團隊精神。 2、通過學習我們掌握了模具的一些基本知

51、識，如模具的組成結構、如何根據(jù)用戶的需要去設計一些簡單的模具、在模具設計時的工藝、公差、粗造度、等如何選擇和應用有了初步的理解。 （二）、經(jīng)過多次的深入中山利特隆公司參觀學習及實際操作，對我的畢業(yè)設計起到一個必要的鋪墊，為我的畢業(yè)設計能順利的完成起到了舉足輕重的作用，收獲眾多： 1、 初步認識了裝載機的基本結構和相應的大體尺寸，獲得了設計的初稿，為設計的深入起到了一個基礎作用； 2、 深入車間和整機裝配現(xiàn)場參觀實習比簡單的從書本上去獲得知識更有效、更能讓 裝載機基本知識，為設計提供了一個鮮明的模型和概念，減少了對它的陌生感。 一、 存在的不足及建議 通過實習我本人感覺到還有很多不

52、足的地方： 1、 學習了四年的書本知識初步了解了機械行業(yè)的基礎知識，且理論知識并不扎實，所以在實際生產操作中覺得有點吃力。 2、 初到公司缺乏工作經(jīng)驗，很多的工作感到無從下手，沒有一個完整的頭緒，很難單獨去接受一個實際的課題。 通過實習后我的一點建議： 1、 學校應該注重學生的實際動手能力，加強學生的實踐能力的培養(yǎng)，如增加學生的在校實習的機會和延長學生的實踐活動的時間、更加注重在老師的指導下讓學生真正的參與到實踐中去。 2、 畢業(yè)設計期間學校是否能考慮組織學生到生產現(xiàn)場去參觀實習，讓學生接受最為直接的設計基本知識，比憑空去設想更有效果。 3、 學生在假期應該自主到企業(yè)實際操作，在

53、實踐中學習。如打假期工也是一種很好的學習方式，對我們的能力有很大的提高。 09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設計 09/08 20:02 3kN微型裝載機設計 09/20 15:09 45T旋挖鉆機變幅機構液壓缸設計 08/30 15:32 5噸卷揚機設計 10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-Φ16孔的鉆床夾具設計 09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計831003 08/30 15:3

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55、9/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計 10/07 09:20 ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計 09/21 15:34 ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計 10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆Φ35H6孔的夾具設計 08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統(tǒng)設計 10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-Ф4.5孔的夾具設計 10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機的設計 10/04 13:44

56、 五噸單頭液壓放料機設計 09/09 23:40 儀表外殼塑料模設計 09/08 20:57 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計 09/08 21:00 傳動系統(tǒng)測繪與分析設計 10/07 23:46 保護罩模具結構設計 09/20 15:30 保鮮膜機設計 10/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設計 10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設計 09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設計 10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工

57、藝規(guī)程及鉆Ф12孔的夾具設計 10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設計 10/07 08:44 加油機油槍手柄護套模具設計 09/20 15:17 加熱缸體注塑模設計 10/07 09:17 動模底板零件的工藝規(guī)程及鉆Φ52孔的工裝夾具設計 10/08 20:23 包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設計 09/21 15:19 升板機前后輔機的設計 09/09 22:17 升降式止回閥的設計 09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾

58、具設計 09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設計 08/30 15:59 半自動鎖蓋機的設計（包裝機機械設計） 08/30 15:57 半軸零件的機械加工工藝及夾具設計 10/29 13:31 半軸零件鉆6-Φ14孔的工裝夾具設計圖紙 09/26 13:53 單吊桿式鍍板系統(tǒng)設計 08/30 16:20 單級齒輪減速器模型優(yōu)化設計 08/30 16:24 單繩纏繞式提升機的設計 09/09 23:08 臥式加工中心自動換刀機械手設計 09/08 22:10

59、 厚板扎機軸承系統(tǒng)設計 09/18 20:56 叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔Φ20的專用夾具設計 08/30 19:32 雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設計 09/09 22:33 雙模輪胎硫化機機械手控制系統(tǒng)設計 09/09 22:32 雙輥驅動五輥冷軋機設計 09/08 20:36 變位器工裝設計--0.1t普通座式焊接變位機 09/28 16:50 疊層式物體制造快速成型機機械系統(tǒng)設計 09/08 22:41 可急回抽油機速度分析及機械系統(tǒng)設計 09/08 22:42 可

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61、 08/30 19:42 四組調料盒注塑模具設計 10/07 23:55 固定座的注塑模具設計 09/09 23:52 圓柱坐標型工業(yè)機器人設計 09/09 23:48 圓珠筆管注塑模工藝及模具設計 10/13 16:36 圓盤剪切機設計 09/21 13:25 基于PLC變頻調速技術的供暖鍋爐控制系統(tǒng)設計 09/08 22:20 基于pro-E的減速器箱體造型和數(shù)控加工自動編程設計 08/30 18:00 基于PROE的果蔬籃注塑模具設計 08/30 19:37 基于

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