渦輪箱頂面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)
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任務(wù)書(shū).doc
加工示意.dwg
多軸箱裝配圖.dwg
夾具圖體.dwg
夾具裝配圖.dwg
機(jī)床總裝配圖.dwg
渦輪箱零件圖.dwg
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聯(lián)系尺寸總圖.dwg
蝸輪箱零件圖.gif
渦輪箱頂面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………… Ⅱ
1 緒論…………………………………………………………………………………………… 1
1.1 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡(jiǎn)史…………………………………………………1
1.2組合機(jī)床的國(guó)內(nèi)、外現(xiàn)狀 ………………………………………………………………2
1.2.1 國(guó)內(nèi)組合機(jī)床現(xiàn)狀……………………………………………………………………3
1.2.2 國(guó)外組合機(jī)床現(xiàn)狀……………………………………………………………………4
1.3機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求…………………………………………………………5
1.3.1設(shè)計(jì)的目的……………………………………………………………………5
1.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容………………………………………………………………………………5
1.3.3設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………………6
1.4機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟…………………………………………………………………………6
1.4.1調(diào)查研究……………………………………………………………………………6
1.4.2擬定方案……………………………………………………………………………6
1.4.3工作圖設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………6
2 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 8
2.1 組合機(jī)床方案的制定………………………………………………………………………8
2.1.1 制定工藝方案………………………………………………………………………8
2.1.2 確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案……………………………………………8
2.2 確定切削用量及選擇刀具……………………………………………………………10
2.2.1 確定工序間余量……………………………………………………………………10
2.2.2 選擇切削用量………………………………………………………………………10
2.2.3 確定切削刀、切削扭矩、切削功率………………………………………………11
2.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………11
2.3 “三圖一卡”的編制……………………………………………………………………12
2.3.1 被加工零件工序圖………………………………………………………………… 12
2.3.2 加工示意圖…………………………………………………………………………13
2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖……………………………………………………………………17
2.3.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡………………………………………………………………………20
2.4 多軸箱的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………22
2.4.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖……………………………………………………22
2.4.2 主軸、齒輪模數(shù)的選擇…………………………………………………………23
2.4.3 多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………23
2.4.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖…………………………………………………………………25
2.4.5 傳動(dòng)零件的校核…………………………………………………………………26
2.5 確定機(jī)械重塊平衡機(jī)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(dòng)力的確定………………………………………………………………33
2.6.3 擬定液壓系統(tǒng)圖……………………………………………………………………34
3 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………36
3.1機(jī)床夾具的概述…………………………………………………………………………36
3.1.1機(jī)床夾具的組成……………………………………………………………………36
3.1.2機(jī)床夾具的類(lèi)型…………………………………………………………………… 36
3.2 工件機(jī)構(gòu)特………………………………………………………………………………37
3.3 工件定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)………………………………………………………37
3.4 夾緊方案和夾緊元件的設(shè)計(jì)………………………………………………………… 37
3.5 夾具的性能及優(yōu)點(diǎn)……………………………………………………………………… 37
3.6 夾具體的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… 38
3.7 誤差分析與計(jì)算………………………………………………………………………… 38
3.8 夾具精度分析計(jì)算……………………………………………………………………… 39
3.9 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………………………………………… 40
4 結(jié)論……………………………………………………………………………………………41
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………42
致謝………………………………………………………………………………………47
摘 要
制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平、生活水準(zhǔn)和國(guó)防實(shí)力。而制造業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于制造裝備——機(jī)床的先進(jìn)程度。
本文對(duì)減速器箱蓋連接孔的加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析，就其孔的加工提出了“一次裝夾，多工位加工，達(dá)到產(chǎn)品圖樣的精度要求”的思路。根據(jù)這一思路設(shè)計(jì)了鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)。
該組合機(jī)床由立柱、立柱底座、中間底座、液壓滑臺(tái)、動(dòng)力箱、多軸箱等組成。本文對(duì)各部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和論證。
關(guān)鍵詞：組合機(jī)床,離合器壓盤(pán),主軸箱,夾具
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
1 緒論
1.1 機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡(jiǎn)史
現(xiàn)代社會(huì)中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī)器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。由于機(jī)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(lái)達(dá)到，特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機(jī)床上經(jīng)過(guò)幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的40%～60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。可以這樣說(shuō)，如果沒(méi)有機(jī)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(jī)床，現(xiàn)代社會(huì)目前所達(dá)到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。
一個(gè)國(guó)家要繁榮富強(qiáng)，必須實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化，這就需要一個(gè)強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與裝備，即各種機(jī)器、儀器和工具等。然而，一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)必須要有一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)床制造業(yè)做后盾。機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大作用。因此，許多國(guó)家都十分重視本國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高，使本國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建立在堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)上。
機(jī)床是人類(lèi)在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，并隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而漸趨完善。最原始的機(jī)床是木制的，所有運(yùn)動(dòng)都是由人力或畜力驅(qū)動(dòng)，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實(shí)際上并不是一種完整的機(jī)器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在18世紀(jì)中葉才開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)時(shí)，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，開(kāi)始了從工場(chǎng)手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過(guò)度，需要越來(lái)越多的各種機(jī)器，這就推動(dòng)了機(jī)床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機(jī)的發(fā)明付諸實(shí)用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機(jī)汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機(jī)動(dòng)刀架的車(chē)床，開(kāi)創(chuàng)了用機(jī)械代替人手控制刀具運(yùn)動(dòng)的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機(jī)床的加工精度和工效起了一個(gè)飛躍，初步形成了現(xiàn)代機(jī)床的雛型。續(xù)車(chē)床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來(lái)。至19世紀(jì)末，車(chē)床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類(lèi)型的機(jī)床已先后形成。
上世紀(jì)初以來(lái)，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(jī)床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動(dòng)功率和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進(jìn)，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外，為了滿(mǎn)足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動(dòng)化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機(jī)床相繼問(wèn)世。50年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制和機(jī)床設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)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(jī)械控制和繼電器接觸器控制的自動(dòng)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(jì)的使用。
綜觀機(jī)床的發(fā)展史，它總是隨著機(jī)械工業(yè)的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(dòng)化程度和擴(kuò)大產(chǎn)品品種而進(jìn)行的，現(xiàn)代機(jī)床總的趨勢(shì)仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。
4 結(jié)論
本課題開(kāi)發(fā)研制的鉆孔組合機(jī)床，用于加工離合器壓盤(pán)的四個(gè)孔。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)加工過(guò)程中存在的難點(diǎn)進(jìn)行了攻關(guān)。在鉆床的設(shè)計(jì)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(duì)離合器壓盤(pán)的四個(gè)孔的加工工藝進(jìn)行了分析研究，明確了四個(gè)孔加工的技術(shù)要求和工藝要點(diǎn)。
2、恰當(dāng)?shù)剡x擇了機(jī)床的切削參數(shù)，動(dòng)力頭及液壓滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
3、采用Z軸液壓滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭和多軸箱實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，Y軸驅(qū)動(dòng)工件實(shí)現(xiàn)兩工位運(yùn)動(dòng)。制定了Y、Z軸液壓滑臺(tái)的進(jìn)給工作循環(huán)。經(jīng)分析證明可以滿(mǎn)足工藝要求。
4、設(shè)計(jì)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(jì)的原則，選擇了刀具，滿(mǎn)足了工藝的需要。
設(shè)計(jì)的鉆孔組合機(jī)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(xiàng)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(dòng)化程度有待提高等問(wèn)題。這些問(wèn)題通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)、完善工藝、現(xiàn)場(chǎng)的不斷實(shí)踐、總結(jié)，必將會(huì)得到進(jìn)步的提高。
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致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及的全部?jī)?nèi)容是在指導(dǎo)老師教授的悉心指導(dǎo)下完成的。感謝周教授給我提供了良好的課題條件，讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了很好的鍛煉。同時(shí)也為我講解了不少難題，在此特別感謝。周教授淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從周教授處我們學(xué)到了許多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝。感謝他在百忙中給予我們的指導(dǎo)。
在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中也得到了老師的指導(dǎo)。當(dāng)然還有本院其他老師的指導(dǎo)。在此我向各位給予我指導(dǎo)的老師表示忠心的感謝和致敬。
最后還要感謝的，也是最應(yīng)該感謝的是學(xué)院，學(xué)院讓我們有這么好的學(xué)習(xí)條件。通過(guò)四年的學(xué)習(xí)，讓我們成為有用之才；也是學(xué)院給我們了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，讓我們?cè)谧呱瞎ぷ鲘徫恢昂煤玫腻憻捯幌伦约骸?/p>