汽車差速器體6孔精加工專用機床設計
43頁 21000字數(shù)+論文說明書+任務書+9張CAD圖紙【詳情如下】
6孔夾具裝配圖.dwg
任務書.doc
加工示意圖 A2.dwg
多軸箱裝配圖.dwg
夾具體零件圖.dwg
差速器殼.dwg
差速器殼毛坯.dwg
機床總裝配圖.dwg
汽車差速器體6孔精加工專用機床設計論文.doc
液壓原理圖.dwg
聯(lián)系尺寸總圖.dwg
目 錄
1 緒論 - 2 -
1.1 機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史 - 2 -
1.2 專用機床的國內(nèi)、外現(xiàn)狀 - 4 -
1.2.2 國外專用機床現(xiàn)狀 - 5 -
1.3 機床設計的目的、內(nèi)容、要求 - 6 -
1.3.1設計的目的 - 6 -
1.3.2 設計內(nèi)容 - 7 -
1.3.3 設計要求 - 7 -
1.4 機床的設計步驟 - 7 -
1.4.1調(diào)查研究 - 7 -
1.4.2 擬定方案 - 7 -
1.4.3 工作圖設計 - 8 -
2 專用機床的總體設計 - 9 -
2.1 專用機床方案的制定 - 9 -
2.1.1制定工藝方案 - 9 -
2.1.2 確定專用機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。 - 10 -
2.2 確定切削用量及選擇刀具 - 11 -
2.2.1 確定工序間余量 - 11 -
2.2.2 選擇切削用量 - 11 -
2.2.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率 - 12 -
2.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu) - 13 -
2.3鉆孔專用機床總設計“三圖一卡”的編制 - 13 -
2.3.1 被加工零件工序圖 - 13 -
2.3.2 加工示意圖 - 14 -
2.3.3 機床聯(lián)系尺寸圖 - 18 -
2.3.4 生產(chǎn)率計算卡 - 21 -
2.4 多軸箱的設計 - 22 -
2.4.1 繪制多軸箱設計原始依據(jù)圖 - 22 -
2.4.2 齒輪模數(shù)選擇 - 23 -
2.4.3 多軸箱的傳動設計 - 23 -
2.44 繪制傳動系統(tǒng)圖 - 25 -
2.4.5 傳動零件的校核 - 26 -
2.5 確定機械重塊平衡機構(gòu) - 30 -
2.6 液壓系統(tǒng) - 32 -
2.6.1 Z軸液壓泵的確定 - 32 -
2.6.2 Y軸液壓動力的確定 - 33 -
2.6.3 擬定液壓系統(tǒng)圖 - 34 -
3.1 機床夾具的概述 - 36 -
3.1.1機床夾具的組成 - 36 -
3.1.2機床夾具的類型 - 36 -
3.2工件結(jié)構(gòu)特點分析 - 37 -
3.3工件定位方案和定位元件的設計 - 37 -
3.4夾緊方案和夾緊元件的設計 - 37 -
3.5夾具的性能及優(yōu)點 - 37 -
3.6夾具體的設計 - 38 -
3.7誤差的分析與計算 - 38 -
3.8夾具精度分析計算 - 39 -
3.9 夾具操作的簡要說明 - 40 -
4 結(jié)論 - 41 -
參考文獻 - 42 -
致 謝 - 43 -
1 緒論
1.1 機床在國民經(jīng)濟的地位及其發(fā)展簡史
現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝А⒔?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機器、儀器和工具等技術(shù)設備與裝備。為制造這些技術(shù)設備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設備等。由于機械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達到，特別是形狀復雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最重要的加工設備。在一般機械制造廠中，機床所擔負的加工工作量，約占機械制造總工作量的40%～60%，機床的技術(shù)性能直接影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟性，進而決定著國民經(jīng)濟的發(fā)展水平?？梢赃@樣說，如果沒有機床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機床，現(xiàn)代社會目前所達到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。
一個國家要繁榮富強，必須實現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)的現(xiàn)代化，這就需要一個強大的機械制造業(yè)為國民經(jīng)濟各部門提供現(xiàn)代化的先進技術(shù)設備與裝備，即各種機器、儀器和工具等。然而，一個現(xiàn)代化的機械制造業(yè)必須要有一個現(xiàn)代化的機床制造業(yè)做后盾。機床工業(yè)是機械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著重大作用。因此，許多國家都十分重視本國機床工業(yè)的發(fā)展和機床技術(shù)水平的提高，使本國國民經(jīng)濟的發(fā)展建立在堅實可靠的基礎上。
機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中，不斷改進生產(chǎn)工具的基礎上生產(chǎn)的，并隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步而漸趨完善。最原始的機床是木制的，所有運動都是由人力或畜力驅(qū)動，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實際上并不是一種完整的機器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機械零件的機床，是在18世紀中葉才開始發(fā)展起來的。當時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度，需要越來越多的各種機器，這就推動了機床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機的發(fā)明付諸實用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機動刀架的車床，開創(chuàng)了用機械代替人手控制刀具運動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。
上世紀初以來，由于高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，刀具切削性能不斷提高，促使機床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動功率和增強結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時，由于電動機、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機床的轉(zhuǎn)動、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應的改進，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外，為了滿足機械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動化機床、重型機床、精密機床以及適應加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機床相繼問世。50年代，在綜合應用電子技術(shù)、檢測技術(shù)、計算技術(shù)、自動控制和機床設計等各個領域最新成就的基礎上發(fā)展起來的數(shù)控機床，使機床自動化進入了一個嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機械控制和繼電器接觸器控制的自動化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟的使用。
綜觀機床的發(fā)展史，它總是隨著機械工業(yè)的擴大和科學技術(shù)的進步而發(fā)展，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動化程度和擴大產(chǎn)品品種而進行的，現(xiàn)代機床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。
我國的機床工業(yè)是在1949年新中國成立后才開始建立起來的。解放前，由于長期的封鎖統(tǒng)治和19世紀中葉以后帝國主義的侵略和掠奪，我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒有獨立的機械制造業(yè)，更談不上機床制造業(yè)。至解放前夕，全國只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機械廠，制造少量簡單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949年全國機床產(chǎn)量僅1000多臺，品種不到10個。
解放后，黨和人民政府十分重視機床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(jīng)濟恢復時期，就把一些原來的機械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開始的幾個五年計劃期間，又陸續(xù)擴建、新建了一系列機床廠。經(jīng)過50多年的建設，我國機床工業(yè)從無到有，從小到大，現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全，具有一定實力的機床工業(yè)體系，能生產(chǎn)5000多種機床通用品種，數(shù)控機床1500多種；不僅裝備了國內(nèi)的工業(yè)，而且每年還有一定數(shù)量的機床出口。
我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進水平相比，還有較大差距。為了適應我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機床基礎理論研究，加強工藝試驗研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機床，使我國的機床工業(yè)盡早躋身于世界先進行列。
上式稱為誤差計算不等式，其中各項誤差都是在工序尺寸方向上的分量，如果工序尺寸（包括位置精度要求）不止一個，則只有在每個工序尺寸的誤差計算不等式都能滿足要求時，所設計的夾具才能保證加工要求。
對夾具而言，
1） 工件在夾具中的定位誤差在前面已經(jīng)分析。即Δdw=0.07mm。
2） 夾具的安裝誤差Δa，夾具的安裝誤差是夾具在機床上安裝時，因夾具的安裝面偏離了規(guī)定的位置，從而使原始基準發(fā)生移動而在工序尺寸產(chǎn)生的偏差，采用定位鍵進行定位，則安裝誤差Δa=0.005mm。
3） 刀具位置誤差Δt的確定，刀具位置誤差是刀具相對于夾具位置不準確引起的誤差，或刀具與導向、對刀元件間的配合間隙引起的導向或?qū)Φ墩`差，這項誤差又稱刀具調(diào)整誤差，則Δt=0.07mm。
4） 加工方法誤差Δg，因為加工方法誤差具有很大的偶然性，很難進行精確的計算，因此常取（1/3~1/2）Δk作為加工方法和精度儲備之用，則Δg=0.62=0.3m。
所以,按概率法相加得
經(jīng)過計算則這個定位方式是可行的，滿足夾具精度要求，整個夾具設計合理。
3.9 夾具操作的簡要說明
如前所述，在設計夾具時，應該請注意在保證加工要求的前題下，盡量提高勞動生產(chǎn)率。
為此，根據(jù)本夾具的特點，應采用手動夾緊較為方便。所以基本的操作為：
將工件裝在心軸上，并保證擋銷和工件凸塊接觸，然后放上壓環(huán)，擰緊螺母。從而達到夾緊的要求。加工完后取工件時，則和前面的步驟剛好相反。
夾具的裝配圖見附錄。
4 結(jié)論
本課題開發(fā)研制的鉆孔專用機床，用于加工離合器壓盤的四個孔。在開發(fā)過程中，針對加工過程中存在的難點進行了攻關。在鉆床的設計上采取了一系列的措施，保證了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作：
1、對離合器壓盤的四個孔的加工工藝進行了分析研究，明確了四個孔加工的技術(shù)要求和工藝要點。
2、恰當?shù)剡x擇了機床的切削參數(shù)，動力頭及液壓滑臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
3、采用Z軸液壓滑臺驅(qū)動動力頭和多軸箱實現(xiàn)進給，Y軸驅(qū)動工件實現(xiàn)兩工位運動。制定了Y、Z軸液壓滑臺的進給工作循環(huán)。經(jīng)分析證明可以滿足工藝要求。
4、設計了穩(wěn)定可靠的多軸箱和鉆模板，從而保證了被加工孔的精度要求。
5、根據(jù)通用、經(jīng)濟的原則，選擇了刀具，滿足了工藝的需要。
設計的鉆孔專用機床，保證了加工孔的生產(chǎn)質(zhì)量，提高工效3倍以上，加工成本大幅下降。
本項工作還有許多值得完善的地方，例如：裝夾、定位由人工完成，效率較低；自動化程度有待提高等問題。這些問題通過改進設計、完善工藝、現(xiàn)場的不斷實踐、總結(jié)，必將會得到進步的提高。
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致 謝
本次畢業(yè)設計涉及的全部內(nèi)容是在指導老師的悉心指導下完成的。感謝給我提供了良好的課題條件，讓我從這次設計中得到了很好的鍛煉。同時也為我講解了不少難題，在此特別感謝。老師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、平易近人的作風和認真負責的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從老師處我們學到了許多的專業(yè)知識和相關的設計方法。在此，謹向恩師表示最真誠的感謝。感謝他在百忙中給予我們的指導
在這次的設計過程中也得到了老師的指導。當然還有本院其他老師的指導。在此我向各位給予我指導的老師表示忠心的感謝和致敬。
最后還要感謝的，也是最應該感謝的是學院，學院讓我們有這么好的學習條件。通過四年的學習，讓我們成為有用之才；也是學院給我們了這次畢業(yè)設計機會，讓我們在走上工作崗位之前好好的鍛煉一下自己。
淮海工學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 題 目 汽車差速器體 6 孔精加工專用機床設計 學 院 機械工程學院 專業(yè)班級 機械設計制造及其自動化 械 075 學生姓名 彭 程 學 號 510701523 論文 ） 應達到的目的 畢業(yè)設計的主要目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題；建立正確的設計思想；掌握工程設計的一般程序和方法。通過畢業(yè)設計進行工程實踐能力的綜合訓練，使學生走上工作崗位時基本具備應用技術(shù)解決工程實際問題 的能力。因此，通過畢業(yè)設計，應使學生獲得以下能力的訓練： 1、 培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力和獨立思考的能力； 2、 訓練學生查閱資料，正確運用國家標準和技術(shù)語言闡述理論和技術(shù)問題的能力； 3、 培養(yǎng)學生學會借鑒前人成果的能力，借鑒成功經(jīng)驗，培養(yǎng)初步科研工作能力； 4、 鍛煉學生翻譯外文資料、撰寫科技論文和技術(shù)、學術(shù)報告的能力； 5、培養(yǎng)學生對工作認真負責、團結(jié)協(xié)作、嚴肅認真的治學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。 文）的內(nèi)容和要求〔 包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等 〕 本設計課題任務的內(nèi)容包括： 1． 機床 總體設計； 2． 動力傳動系統(tǒng)的設計； 3． 各部分結(jié)構(gòu)的設計； 4． 各零部件的選擇與設計； 5． 完成設計圖樣的繪制。 本設計課題任務的要求： 該機床用于加工汽車差速器體上 6-?24 的精加工工序。加工條件是： 1、 加工前孔的尺寸精度為 ?23 2、 工件材料為 度為 156 3、 生產(chǎn)綱領為 18000 件 /年，一班制生產(chǎn)。 淮海工學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 文） 的 成果要求〔包括圖表 、實物等硬件要求〕 （ 1） 畢業(yè)設計說明書，字數(shù)不少于 2 萬字； （ 2） 設計總圖紙量折合約 2 張 紙，其中不少于 1/4 的圖紙采用計算機繪制； （ 3） 外文資料翻譯，不少于 3000 漢字。 [1] 孔凌嘉，王曉力 北京：北京理工大學出版社， 2006 [2] 王忠 北京：清華大學出版社， 2005 [3] 凌武寶 北京：機械工業(yè)出版社， 2006 [4] 《現(xiàn)代機械傳動手冊》編輯委員會 . 現(xiàn)代機械傳動手冊 械工業(yè)出版社， 1995 [5] 黃平 北京：化學工業(yè)出版社， 1999 [6] 黃鎮(zhèn)昌 廣州：華南理工大學出版社， 2005 [7] 符煒 長沙：湖南科學技術(shù)出版社， 2006 [8] （美） ，鄒平譯 北京：機械工業(yè)出版社， 2007 [9] 張德泉，陳思夫，林彬 天津：天津大學出版社，2003 [10] （日）小粟富仕雄等著，陳祝同，劉光臣譯 計禁忌手冊 械工業(yè)出版社， 2007 [11] 《實用機械設計手冊》編寫組 . 實用機械設計手冊（第二版） 械工業(yè)出版社， 1994 [12] 李云 . 機械制造工藝及設備設計指導手冊 械工業(yè)出版社，1997 淮海工學院 畢業(yè)設計 （ 論文）任務書 文）工作進度計劃 序號 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 1 2010 年 10 月 11 日 7 日 調(diào)研、查資料、外文翻譯 2 11 月 8 日 14日 完成開題報告 3 11 月 15 日 30 日 加工零件工藝分 析，機床總體方案設計，繪制加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖等 4 12 月 1 日 31日 傳動系統(tǒng)設計 5 2011 年 1 月 1 日 3 日 進行各部件結(jié)構(gòu)設計，繪制各部件裝配草圖，對設計功能的實現(xiàn)進行校核 6 3 月 14 日 24日 繪制詳細裝配圖、主要零件工作圖 7 4 月 25 日 22日 撰寫畢業(yè)設計說明書 8 5月 23日 日 畢業(yè)設計成果整理，答辯準備 9 6月 6日 2日 畢業(yè)答辯 指導教師 王彥峰 日 期： 2010 年 10 月 8 日 系審查意見： 系主任 (簽名 )： 年 月 日 注：畢業(yè)設計（論文）中 期 檢 查工 作 結(jié) 束后，請將文件 與 目 錄中 各 材 料合訂成冊 ，并 統(tǒng) 一 存放 在 學 生“ 畢 業(yè) 設計（論文）資料袋 ”中（ 一 律 用）。