1057-102機(jī)體齒飛面孔雙臥多軸組合機(jī)床及CAD設(shè)計

1057-102機(jī)體齒飛面孔雙臥多軸組合機(jī)床及CAD設(shè)計,機(jī)體,面孔,臉孔,雙臥多軸,組合,機(jī)床,cad,設(shè)計 1自述：各位老師：大家好。我是揚州廣播電視大學(xué) 03 計輔班的高寶珠。很快地，我們就到了畢業(yè)的時候，在畢業(yè)之前，我們要有做畢業(yè)設(shè)計和參加畢業(yè)答辯這兩個階段。對我們來說，這兩個環(huán)節(jié)都很重要。就我個人而言，我這次主要設(shè)計的是：1．齒飛面雙臥多軸組合機(jī)床總圖 （0 號加長圖紙）2．機(jī)體齒飛面工序圖 （1 號圖紙）3．齒飛面專機(jī)飛面主軸箱總圖（0 號圖紙）4．齒飛面專機(jī)飛面前蓋補(bǔ)充加工圖（1 號圖紙）柴油機(jī)簡介：102 機(jī)體齒飛 面孔雙臥多軸組合機(jī)床及 CAD 設(shè)計4102 系列柴油機(jī)是輕卡、輕客、農(nóng)用車、船舶等理想的配套動力。機(jī)體是柴油機(jī)的基礎(chǔ)零件，通過它把柴油機(jī)的零、組、部件聯(lián)接成一個整體，它是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力嚴(yán)重，技術(shù)要求很高的零件。機(jī)體的加工質(zhì)量直接影響柴油機(jī)的裝配質(zhì)量，性能和使用壽命，所以對機(jī)體的各面和孔加工的尺寸，形狀和位置精度都有嚴(yán)格的要求。而齒飛面螺紋孔正是用于連接離合器殼和齒輪室蓋等零部件，本機(jī)床主要用來加工齒飛面螺紋底孔，后道工序進(jìn)行攻絲，使至達(dá)到圖紙尺寸及位置精度等要求。設(shè)計參數(shù)：一、被加工零件名稱：柴油機(jī)機(jī)體；圖號：YZ4102QA-02102；材料：HT250；硬度：187～255HBS。二、機(jī)床輸送高度 1060mm，工件輸送方向由右向左。生產(chǎn)綱領(lǐng)：3 萬/年。三、齒面孔：2-Ф8.5 深 24；8-Ф6.7 深 20；飛面孔：5-Ф12.5 深 30；4-Ф6.7 深 20；所有孔表面粗糙度 12.5。組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的通用部件和被加工零件的形狀及工藝要求設(shè)計的專用部件組成的專用機(jī)床。首先來介紹一下機(jī)床總圖一、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖1、 要確定機(jī)床裝料的高度在確定機(jī)床裝料高度時，要考慮車間運送工件滾道高度、工件最低孔的位置、主軸箱最低主軸高度和通過部件高度尺寸的限制。根據(jù)具體情況為便于操作和省力，在此本組合機(jī)床裝料高度選擇 1060mm。22、夾具輪廓的尺寸確定3、中間底座尺寸確定 4、主軸箱輪廓尺寸確定5、最大行程的確定二、主軸的計算1、主軸箱齒面被加工孔的計算根據(jù)這個計算認(rèn)為選擇 Y132S-4135(2) N=5.5kw n=1440r/mm 合適的.2、飛面被加工孔的計算二、液壓動力滑臺根據(jù)一寫計算結(jié)果，在此選擇 4 號動力頭、以及與之相應(yīng)的 4 號滑臺和 4號側(cè)底座。接下來介紹工序圖我設(shè)計的工序圖上表示出：1、 被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。2、 加工用定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向。以便以此進(jìn)行夾具的定位支承（包括輔助定位支承） 、限位、夾緊的設(shè)計。3、 本工序圖加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕付ㄎ换鶞?zhǔn)） 。4、 必要的文字說明。如被加工零件編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等均在圖上均表示出來了。本工序圖保證的尺寸、角度等，均用了方框表示出來。在我的整個設(shè)計中，我的設(shè)計重點主要是齒飛面專機(jī)飛面主軸箱。下面重點介紹主軸箱的設(shè)計主軸箱是組合機(jī)床的重要組成部分。它是選用通用零件，按專用要求進(jìn)行設(shè)計的，在組合機(jī)床設(shè)計過程過中，是工作量較大的部件之一。一、主軸箱的概念及其作用主軸箱是組合機(jī)床的重要組成部分。它是選用通用零件，按專用要求進(jìn)行設(shè)計的，在組合機(jī)床設(shè)計過程過中，是工作量較大的部件之一。主軸箱是組合機(jī)床的主要部件之一。其主要作用是，根據(jù)被設(shè)計零件的加工要求，安排好各主軸的位置，并將動力和運動由電機(jī)或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。3主軸箱用于布置（按所要求的坐標(biāo)位置）機(jī)床工作主軸及其傳動零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。它通過按一定速比排布傳動齒輪，把動力從動力部件——電動機(jī)、動力箱、主軸箱等傳遞給各工作主軸，使之獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。二、主軸箱的分類主軸箱按其結(jié)構(gòu)大小，可分為大型主軸箱和小型主軸箱兩大類。大型又分為通用（亦稱標(biāo)準(zhǔn)）主軸箱和專用主軸箱兩種。專用主軸箱根據(jù)加工零件特點，及其加工工藝要求進(jìn)行設(shè)計，由大量的專用零件組成。其結(jié)構(gòu)與設(shè)計方法與通用機(jī)床類似。三、確定主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖，要包括下述的全部或部分內(nèi)容：1、所有主軸的位置關(guān)系及尺寸；2、要求的主軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向；3、主軸的工序內(nèi)容和主軸外伸部分尺寸；4、主軸箱的外形尺寸以及與其他相關(guān)部件的聯(lián)系尺寸；5、動力部件；6、工藝上的要求；7、其他要求；四、齒飛面專機(jī)飛面主軸箱設(shè)計1、主軸結(jié)構(gòu)型式選擇、直徑及動力計算⑴、確定主軸型式⑵、主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定①、主軸直徑的確定 (飛面)②、齒輪模數(shù)的確定目前大型組合機(jī)床通用主軸箱中常用的齒輪模數(shù)有 2、2.5、3、3.5、4 等幾種，為了便于組織生產(chǎn)，在同一主軸箱中齒輪模數(shù)最好不多于兩種。　　經(jīng)過圓整在此兩種齒輪模數(shù)都選擇 2。2、確定箱體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的厚度由箱體、前蓋和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主軸箱體厚為 180毫米。前蓋有兩種尺寸，臥式厚為 55 毫米；立式厚為 70 毫米。后蓋厚有 90 毫米和 50 毫米兩種尺寸，通常采用 90 毫米的后蓋。因此，主軸箱總厚度臥式主軸箱通常為 325 毫米；立式主軸箱通常為 340 毫米。4我主要設(shè)計的本專機(jī)飛面臥式主軸箱。主軸箱及前、后蓋均采用灰鑄鐵HT250。下面設(shè)計主軸箱的寬度、高度和最低主軸高度。主軸箱的寬度 B 和高度 H 可按下式來確定：B=b2+2b1 H=h1+h+h2式中：b 1——最邊緣主軸中心至主軸箱外壁的距離(mm)；b2——工件上要加工的在寬度方向上相隔最遠(yuǎn)的兩孔距離；h——工件上要加工的在高度方向上相隔最遠(yuǎn)的兩孔距離；h1——最低主軸中心至主軸箱底平面的距離，即最低主軸高度；h2——最低邊主軸中心至主軸箱外壁的距離。b2和 h 是已知的尺寸，但如果確定了 b1、h 1和 h2的尺寸，那同時主軸箱的寬度 B 和高度 H 就可以算出來了，隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)箱寬 ×高的標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列，選用合適的尺寸 B×H。主軸箱最低主軸高度 h1，我們不能孤立地任意確定，必須考慮到它與工件最低孔的位置、機(jī)床配置型式、裝料高度和動力部件、滑座、床身的關(guān)系，一般應(yīng)大于 85～120mm?！嗳?h1 為 88mmB=b2+2b1=530+2×30=610mm H=h1+h+h2=184.5+88+258=503.5mm根據(jù)上述計算結(jié)果，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，同時為了保證主軸箱內(nèi)有足夠的安排傳動齒輪，主軸箱的輪廓尺寸定為 B×H=630×630mm所以可以確定主軸箱的寬度和高度=630×630mm3、主軸箱所需要的動力計算4、傳動系統(tǒng)的設(shè)計傳動系統(tǒng)的設(shè)計是主軸箱、特別是大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱設(shè)計中最關(guān)鍵的一環(huán)。所謂傳動系統(tǒng)的設(shè)計,就是通過一定的傳動鏈,按要求把動力從動力部件的驅(qū)動傳遞到主軸上去。同時,滿足主軸箱其他結(jié)構(gòu)和傳動的要求。主軸分布類型及傳動系統(tǒng)設(shè)計方法5①、主軸分布類型組合機(jī)床所加工的零件是多種多樣的，結(jié)構(gòu)有所不同，但被加工零件上孔的分布（也就是主軸箱上主軸的分布） ，大體可以歸納成下述集中類型：a 單組或多組圓周分布；（如下圖 a、b 所示）b 等距或不等距直線分布；（如下圖 c、d 所示）c 圓周和直線混合分布；（如下圖 e 所示）d 任意分布。 （如下圖 f 所示）②、傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法主軸的分布盡管有各種各樣類型，但通常采用的經(jīng)濟(jì)而又有效的傳動是：用一根傳動軸帶動多根主軸。因此，設(shè)計傳動系統(tǒng)時，首先把所有的主軸分成盡可能少的若干組同心圓，然后在各組同心圓圓心上放置一根傳動軸，來帶動各自一組的主軸。接著再用盡可能少的傳動軸把各組軸與動力部件驅(qū)動軸連接起來。這就是通常的傳動布置次序，即由主軸處布置起，最后再引到動力部件的驅(qū)動軸上。對于一些簡單的、主軸數(shù)量較少或其他特殊情況，也可以采用別的布置次序。當(dāng)采用液壓驅(qū)式動力頭時，其驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和相對主軸箱的位置是6固定的（特殊情況下，當(dāng)主軸箱對稱中心線相對動力頭驅(qū)動軸中心線也可以有偏移） ；而動力部件為電機(jī)時，其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和在主軸箱上的安裝位置，可視具體情況而定。5、齒輪傳動路線的設(shè)計⑴、齒輪傳動的路線的概述所謂齒輪傳動路線的設(shè)計，是指驅(qū)動軸（減速箱輸出軸或電動機(jī)）的運動通過什么樣的傳動路線、采用多少及齒輪傳動，這些傳動齒輪布置在主軸箱什么位置上，最后把運動傳到主軸上，使主軸獲得規(guī)定的轉(zhuǎn)速，通常稱為、這個過程為排齒輪，齒輪傳動路線的設(shè)計，原則上應(yīng)為求在保證足夠的強(qiáng)度和剛性條件下，使傳動鏈最短，即采用最少的傳動轉(zhuǎn)和動齒輪實現(xiàn)傳動，通常采用一根傳動軸傳動幾根主軸的方法來實現(xiàn)。6、主軸及驅(qū)動軸傳動比驅(qū)動軸 0 驅(qū)動 13、14；軸 13、14 又分別驅(qū)動 12、15 和 18；軸 12 驅(qū)動軸軸 10、11；軸 15 驅(qū)動軸 16、17、24；軸 18 驅(qū)動軸 19、20、21；軸 10 驅(qū)動軸6、9；軸 11 驅(qū)動軸 7、8；軸 16 驅(qū)動軸 5；軸 17 驅(qū)動軸 2；軸 24 驅(qū)動軸 25；軸 19 驅(qū)動軸 4；軸 20 驅(qū)動軸 3；軸 21 驅(qū)動軸 23；軸 23 驅(qū)動軸 22；軸 22 驅(qū)動軸 1。7、多軸箱加工坐標(biāo)計算坐標(biāo)計算是組合機(jī)床多軸箱設(shè)計中的一個特殊問題。坐標(biāo)設(shè)計就是根據(jù)已知的驅(qū)動軸和主軸的位置及傳動關(guān)系，計算出中間傳動軸的坐標(biāo)，以便在繪制多軸箱箱體零件補(bǔ)充加工圖時，將各孔的坐標(biāo)完整地標(biāo)注出來，并用以繪制坐標(biāo)檢查圖，作為對傳動系統(tǒng)設(shè)計的全面檢查。⑴、主軸箱坐標(biāo)系原點的確定為了計算主軸箱各主軸坐標(biāo)，對于每個主軸箱都必須選擇一個坐標(biāo)原點。當(dāng)主軸箱是直接安裝在動力滑臺或床身上時，一般選取主軸箱體底平面與通過其定位銷孔的垂直線交點為坐標(biāo)原點。對于安裝在動力頭或動力箱上的主軸箱，一律選取主軸箱體的定位銷孔為坐標(biāo)原點。在此我選擇第二種，即選擇如圖所示的定位銷的圓心。7如下圖 a 所示。⑵、坐標(biāo)計算的順序主軸箱坐標(biāo)的計算順序是：首先計算主軸的坐標(biāo)，然后計算與這些主軸有直接嚙合關(guān)系的傳動軸坐標(biāo)，再按順序計算其余軸的坐標(biāo)。⑶、主軸坐標(biāo)的計算主軸坐標(biāo)的計算是按主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)或被加工零件工序圖進(jìn)行的。為了確保主軸坐標(biāo)的正確性，一般應(yīng)按被加工零件圖進(jìn)行一次驗算。主軸坐標(biāo)的計算精度，要求精確到小數(shù)點后第三位數(shù)字。 ⑷、傳動軸坐標(biāo)的計算傳動軸坐標(biāo)計算是主軸箱坐標(biāo)計算中工作量最大的一步。它可分為與一軸定距的傳動軸坐標(biāo)的計算，與二軸定距的傳動軸坐標(biāo)的計算與三軸等距的傳動軸坐標(biāo)的計算等情況。①、與一軸定距的傳動軸坐標(biāo)的計算時，只根據(jù)一根軸（一根主軸或一根轉(zhuǎn)動軸）的坐標(biāo)和給定的齒輪嚙合中心距來計算傳動軸的坐標(biāo)。其實質(zhì)是求直角三角形斜邊一端點的坐標(biāo)。計算這種坐標(biāo)時，是用勾股弦定理。②、與二軸定距的傳動軸坐標(biāo)的計算 計算時根據(jù)兩根軸的坐標(biāo)和給定的兩個齒輪嚙合中心距，來算出傳動軸的坐標(biāo)。即已知嚙合三角形的兩個頂點的坐標(biāo)和三條邊,求另一頂點坐標(biāo).8、軸承的選擇一般選用前后軸承均為圓錐滾子軸承的主軸結(jié)構(gòu)。這種支承可承受較大的徑向力和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡單，軸承個數(shù)少，裝配調(diào)整比較方便，廣泛用于擴(kuò)8孔、鏜、鉸絲、攻螺紋等加工。我設(shè)計的主軸箱全部采用了滾錐軸承。9、主軸箱的潤滑本主軸箱體前后壁間的齒輪和壁上的軸承用油盤潤滑，箱體和后蓋以及和前蓋間的齒輪由油泵——分油器到各管道進(jìn)行潤滑。在此非常感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及老師給我的幫助，讓我們有機(jī)會將理論知識運用到實際中。謝謝。