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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1 前言</b></p><p> 本課題是設(shè)計(jì)ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋多孔鉆組合機(jī)床,課題來(lái)源于鹽城市江動(dòng)集團(tuán),為了保證零件的加工精度,在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求:</p><p> A.機(jī)床要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,裝
2、卸方便,維修及調(diào)整便利;</p><p> B.加工精度應(yīng)符合零件圖要求;</p><p> C.主軸箱能滿(mǎn)足機(jī)床總體方案的要求(轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)向,功率,坐標(biāo)要求)。</p><p> 本課題將有4人來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),本人將主要進(jìn)行后主軸箱設(shè)計(jì)。為了保證加工零件的質(zhì)量、產(chǎn)量和降低成本。首先制定了合理的工藝方案,然后按工藝方案的需求確定機(jī)床的配置型式,選擇通用部件,設(shè)計(jì)專(zhuān)用
3、部件和工作循環(huán)的控制系統(tǒng)。為了表達(dá)該組合機(jī)床設(shè)計(jì)的總體方案,在設(shè)計(jì)時(shí)要繪制“三圖一卡”,即ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋多孔鉆組合機(jī)床的加工工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。然后將根據(jù)“三圖一卡”進(jìn)行組合機(jī)床的設(shè)計(jì)、調(diào)整和驗(yàn)收。</p><p> 組合機(jī)床的設(shè)計(jì),目前基本上有兩種情況:其一,是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),這是當(dāng)前最普遍的做法。其二,隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用,廣
4、大工人和工程技術(shù)人員總結(jié)自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性,可設(shè)計(jì)成通用部件,而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機(jī)床是極其相似的,有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床,這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn),而是可以設(shè)計(jì)成通用品種,組織成批生產(chǎn),然后按被加工的零件的具體需要,配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具,即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。</p><p
5、> 為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用,往往需要應(yīng)用成組技術(shù),把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工,以提高機(jī)床的利用率。</p><p> 組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng),以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍;采用數(shù)字控制系統(tǒng)和多軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng),以提高工藝可調(diào)性;以及納入柔性制造系統(tǒng)等。</p><p> 現(xiàn)代組合機(jī)床的主要通用部件制造廠(chǎng)相
6、繼發(fā)展了直流伺服驅(qū)動(dòng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)、數(shù)控滑臺(tái)、數(shù)控三坐標(biāo)加工模塊、多軸箱儲(chǔ)存和多軸箱更換裝置等新一代通用部件。德國(guó)許勒·惠勒公司的機(jī)械進(jìn)給部件采用諧波減速器,與常用的圓柱齒輪減速器或行星減速器相比,具有降速比大、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力大、傳動(dòng)效率高、噪音低、傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)代組合機(jī)床也已逐漸打破了通常認(rèn)為只適應(yīng)于箱體類(lèi)零件加工的模式,其功能和應(yīng)用范圍正在不斷延伸和擴(kuò)展。其自動(dòng)線(xiàn)主要用于大批量生產(chǎn),雖然技術(shù)已很成熟,但
7、一般利用率低、缺乏柔性,難以適應(yīng)現(xiàn)代中批量輪番生產(chǎn)的需要。[4]</p><p> 現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的特征是:產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期縮短,多品種、中小批量輪番生產(chǎn)已成為普遍的生產(chǎn)方式。因此,具有一定柔性,能對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)方式作出快速響應(yīng),是現(xiàn)代組合機(jī)床及加工系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。國(guó)外已推出轉(zhuǎn)塔與換箱結(jié)合,換箱和換刀結(jié)合的自動(dòng)換箱機(jī)床,它們各自結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn),使組合機(jī)床進(jìn)一步柔性化。</p>&l
8、t;p> 設(shè)計(jì)出來(lái)的組合機(jī)床總體達(dá)到:機(jī)床應(yīng)能滿(mǎn)足加工要求,保證加工精度;機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),工作可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝卸方便,便于維修、調(diào)整;機(jī)床盡量能用通用件以便降低制造成本;機(jī)床各動(dòng)力部件用電氣控制。</p><p> 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)</p><p> 組合機(jī)床是按高度集中工序原則,針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求設(shè)計(jì)的一種高效率專(zhuān)用機(jī)床。</p><p&
9、gt; 2.1 總體方案論證</p><p> 2.1.1 被加工零件的特點(diǎn)</p><p> 本設(shè)計(jì)的組合機(jī)床加工對(duì)象為ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋,材料是HT200,硬度HB190-240,為了能達(dá)到質(zhì)量好,效益高,我們采用了工序集中的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p> 2.1.2 影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素</p><p>
10、 a.被加工零件的加工精度和加工工序</p><p> 雖然齒輪室蓋的本道工序加工粗糙度要求不怎么高,但有一定的形狀精度與位置精度的要求,安排工藝應(yīng)在一個(gè)工位上對(duì)26個(gè)孔同時(shí)進(jìn)行加工,因齒輪室蓋上孔的間距很小,應(yīng)用立式加工時(shí),有利于切削落下導(dǎo)向,造成導(dǎo)向精度早期走失,不利于保證加工精度,所以應(yīng)選用臥式床身。</p><p> 為了保證機(jī)床在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性,鉆頭滑臺(tái)應(yīng)選用液壓矩形導(dǎo)軌
11、型式。</p><p> b.被加工零件的特點(diǎn)</p><p> 被加工的齒輪室蓋體本身為鑄鐵,且孔分布在不同的端面上,孔的直徑又是不怎么大,考慮到重心、振動(dòng)、齒輪室蓋的形狀及重量與安裝方便等原因,宜用單工位、臥式機(jī)床加工較合適。</p><p><b> c.零件的生產(chǎn)批量</b></p><p> 本組合機(jī)床
12、是為了適應(yīng)ZH1100型柴油機(jī)齒輪室蓋的大批量生產(chǎn),且多為連續(xù)生產(chǎn)機(jī)床,此時(shí)應(yīng)盡量將工序集中到一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)機(jī)床進(jìn)行加工,以提高機(jī)床的利用率。</p><p><b> d.機(jī)床的使用條件</b></p><p> 本機(jī)床使用場(chǎng)地條件較好,車(chē)間溫度在三十度之里,使用液壓傳動(dòng)能較好的發(fā)揮機(jī)床的工作性能,其它機(jī)床結(jié)構(gòu)亦能很好的適應(yīng)使用條件。</p>&l
13、t;p> 從上述因素分析,本方案是最佳、可行的。</p><p> 2.1.3 工藝路線(xiàn)的確立</p><p> 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序,以及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。</p><p> 本設(shè)計(jì)是為鉆削ZH1100型柴油機(jī)齒輪室蓋上的26個(gè)孔的工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,為了能達(dá)到質(zhì)量好、效率高。我們采用了工序集中的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)
14、。</p><p><b> 擬訂步驟:</b></p><p> a.分析研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝;</p><p> b.定位基準(zhǔn)和夾壓部件的選擇;</p><p> c.影響工藝方案的主要因素;</p><p> d.工序間余量的確定。</p><p> 本
15、次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床是用于加工柴油機(jī)齒輪室蓋的鉆孔專(zhuān)用組合機(jī)床,其工藝方案為鉆孔,其具體的加工工藝如下:</p><p> ZH1100型柴油機(jī)機(jī)體的加工工藝:</p><p><b> a.粗銑上表面;</b></p><p><b> b.粗銑下表面;</b></p><p> c.粗銑左、
16、右表面;</p><p> d.粗銑前、后表面;</p><p><b> e.精銑上表面;</b></p><p><b> f.精銑下表面;</b></p><p> g.精銑左、右表面;</p><p> h.精銑前、后表面;</p><p
17、><b> i.粗鏜孔;</b></p><p><b> j.精鏜孔;</b></p><p> k.鉆左、右、后孔;</p><p><b> l.锪孔;</b></p><p><b> m.攻絲。</b></p>&l
18、t;p> 左側(cè)面:a.鉆6-M6-7H孔至Φ5(深15);</p><p> b.鉆6-Φ20孔(深10);</p><p> 右側(cè)面:a.鉆6-Φ10孔至6-Φ9.6(深38);</p><p> b.鉆M14×1.5-6H孔至Φ12.5(深20);</p><p> c.鉆M8-6H孔至Φ6.7;</p&g
19、t;<p> d.鉆3-Φ10 孔至3-Φ9.6(深78);</p><p> 后側(cè)面:a.鉆3-Φ9孔至3-Φ8.7;</p><p> b.鉆M12×1.25-6H孔至Φ10.75深(12)。</p><p> 2.1.4 機(jī)床配置型式的選擇</p><p> 機(jī)床的配置型式有立式和臥式兩種。</p
20、><p> 立式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,自由度大,操作方便,其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高,振動(dòng)大。臥式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好,振動(dòng)小,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),機(jī)床重心較低,精度高,安裝方便,其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性,占地面積大。機(jī)床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。</p><p> 臥式機(jī)床多用于加工孔中心線(xiàn)與定位基準(zhǔn)面平行的情況,而立式機(jī)床則適用于加工定位基面是水平的
21、,而加工的孔與基面相垂直的工件??紤]到汽車(chē)變速箱箱體的結(jié)構(gòu)為臥式長(zhǎng)方體,從裝夾的角度來(lái)看,臥式平放比較方便,也減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p> 通過(guò)以上的比較,考慮到臥式機(jī)床振動(dòng)小,裝夾方便等因素,選用臥式組合機(jī)床。</p><p> 2.1.5 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的。正確選擇定位基準(zhǔn),是確保加工
22、精度的重要條件,同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序,從而收到減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果?! ? </p><p> 本設(shè)計(jì)的柴油機(jī)齒輪室蓋是箱體類(lèi)零件,箱體類(lèi)零件一般都有較高精度的孔和面需要加工,又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。因此,定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法, 因此該被加工零件采用 “一面兩銷(xiāo)”的定位方案,定位基準(zhǔn)和夾壓點(diǎn)見(jiàn)零件的工序圖。該
23、定位方案限制的自由度敘述如下:以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面,約束了y、z向的轉(zhuǎn)動(dòng)和x向的移動(dòng) 3個(gè)自由度。圓柱銷(xiāo)約束了y、z向的移動(dòng)2個(gè)自由度。削邊銷(xiāo)約束了x向的轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)自由度。這樣工件的6個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。</p><p> 2.1.6滑臺(tái)傳動(dòng)型式選用</p><p> 本組合機(jī)床采用的是液壓滑臺(tái)。與機(jī)械滑臺(tái)相比較,液壓滑臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn):在相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)給量可
24、以無(wú)級(jí)調(diào)速;可以獲得較大的進(jìn)給力;由于液壓驅(qū)動(dòng),零件磨損小,使用壽命長(zhǎng);工藝上要求多次進(jìn)給時(shí),通過(guò)液壓換向閥,很容易實(shí)現(xiàn);過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單可靠;由行程調(diào)速閥來(lái)控制滑臺(tái)的快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn),轉(zhuǎn)換精度高,工作可靠。但采用液壓滑臺(tái)也有其弊端,如:進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定;液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境,浪費(fèi)能源;調(diào)整維修比較麻煩。本課題的加工對(duì)象是ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋左、右、后三個(gè)面上的26個(gè)孔,位置精度和尺寸精度要求較高,因此采用液壓
25、滑臺(tái)。</p><p> 由此,根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置形式并結(jié)合使用及修理等因素,確定機(jī)床為臥式雙面單工位液壓傳動(dòng)組合機(jī)床,液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),選用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸箱鉆孔主軸。</p><p> 2.2切削用量及選擇刀具確定</p><p> 2.2.1切削用量選擇 </p><p> 切削用量選擇是否合理,對(duì)組合機(jī)床
26、的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布局形式及正常工作均有很大影響。組合機(jī)床多軸箱上所以的刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng),通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。由查文獻(xiàn)[1]得硬度HB190-240時(shí),高速鋼鉆頭的切削用量如下表:</p><p> 在選擇切削速度時(shí),要求同一多軸箱上各刀具每分鐘進(jìn)給量必須相等并等于滑臺(tái)的工進(jìn)速度(單位為mm/min),因此,一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速(單位為r/min)和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(單位為mm/r)
27、,再根據(jù)其工作時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來(lái)確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速,通過(guò)“試湊法”來(lái)滿(mǎn)足每分鐘進(jìn)給量相同的要求,根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表(6-11)和表(6-12)選定加工各孔的切削用量如下:即</p><p> 表2-1高速鋼鉆頭切削用量</p><p><b> (2-1)</b></p><p> 在選擇了轉(zhuǎn)速后
28、就可以根據(jù)公式</p><p><b> (2-2)</b></p><p> 式中: ——切削速度,單位m/min;</p><p> —— 加工(鉆頭)直徑,單位mm;</p><p> —— 進(jìn)給量,單位mm/r;</p><p> —— 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),單位;</p>
29、<p> 選擇合理的切削速度。</p><p><b> A.左側(cè)面鉆孔:</b></p><p> a) 加工6-M6-7螺紋底孔,鉆孔至尺寸6-φ5,Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=12.8112m/min ;</p><p> b) 锪6-φ20平面,Ra12.5;</p
30、><p> 查表2-1得:=13.6904m/min;</p><p><b> B.右側(cè)面鉆孔:</b></p><p> a) 加工6-φ10,鉆孔至尺寸6-φ9.6,深38(通),Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=15.9m/min;</p><p> b) 加工M14
31、×1.5-6H,鉆孔至尺寸φ12.5,Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=14.8m/min;</p><p> c) 加工3-φ10,鉆孔至尺寸3-φ9.6,深78(通),Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=15.9m/min;</p><p><b> C.后側(cè)面鉆孔:</b&
32、gt;</p><p> a) 加工3-φ9,鉆孔至尺寸3-φ8.7,Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=11.474m/min;</p><p> b) 加工M12×1.25-6H螺紋底孔,鉆孔至尺寸φ10.75,Ra12.5;</p><p> 查表2-1得:=10.09m/min;</p>
33、<p> 2.2.2切削力、切削扭矩及切削功率計(jì)算</p><p> 根據(jù)文獻(xiàn)[1]表(6-20)中公式 </p><p><b> (2-3)</b></p><p><b> ?。?-4)</b></p><p><b> (2-5)</b></p&
34、gt;<p><b> (2-6)</b></p><p> 式中: —— 軸向切削力,單位N;</p><p> —— 加工(鉆頭)直徑,單位mm;</p><p> —— 進(jìn)給量,單位mm/r;</p><p><b> —— 布氏硬度;</b></p>&
35、lt;p> —— 切削轉(zhuǎn)矩,單位Nmm;</p><p> —— 切削功率,單位kW。</p><p><b> A. 左側(cè)面鉆孔</b></p><p> a) 加工6-M6-7螺紋底孔,鉆孔至尺寸6-φ5,Ra12.5;</p><p><b> mm</b></p>
36、;<p> b) 锪6-φ20平面,Ra12.5;</p><p><b> mm</b></p><p><b> B. 右側(cè)面鉆孔</b></p><p> a) 加工6-φ10,鉆孔至尺寸6-φ9.6,深38(通),Ra12.5;</p><p><b> m
37、m</b></p><p> b) 加工M14*1.5-6H,鉆孔至尺寸φ12.5,Ra12.5;</p><p><b> mm</b></p><p> c) 加工3-φ10,鉆孔至尺寸3-φ9.6,深78(通),Ra12.5;。</p><p><b> mm</b><
38、;/p><p><b> C.后側(cè)面鉆孔</b></p><p> a) 加工3-φ9,鉆孔至尺寸3-φ8.7,Ra12.5;</p><p><b> mm</b></p><p> b)加工M12*1.25-6H螺紋底孔,鉆孔至尺寸φ10.75,Ra12.5;</p><
39、p><b> mm</b></p><p> 2.3 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)-“三圖一卡”</p><p> 組合機(jī)床“三圖一卡”,就是針對(duì)具體零件在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計(jì),其內(nèi)容包括:繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。</p><p> 2.3.1 被加工零件
40、工序圖</p><p> 被加工零件工序圖是根據(jù)選擇的工藝方案,表示在機(jī)床上完成工序內(nèi)容加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是設(shè)計(jì)及驗(yàn)收機(jī)床的重要數(shù)據(jù),也是制造使用時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)床的重要技術(shù)文件。</p><p><b> A.被加工零件</b></p><p> 名稱(chēng)及
41、編號(hào):齒輪室蓋 ZH1100</p><p> 材料及硬度:HT200 HB190—240 </p><p><b> B.圖中符號(hào)</b></p><p> ↓夾緊點(diǎn) 定位基面</p><p> 見(jiàn)附圖BDJZ031-01</p><p> 2.3.2 加工示意圖&
42、lt;/p><p> 零件加工的工藝方案要通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程,刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系,機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。 </p><p><b> A. 刀具的選擇</b></p><p> 在編制加工示意圖的過(guò)程中,首先遇
43、到刀具的選擇。而一臺(tái)機(jī)床刀具的選擇是否合理,直接影響到機(jī)床的加工精度,生產(chǎn)率,工作情況。因而正確選擇刀具是一個(gè)相當(dāng)重要的工作。刀具的選擇要考慮到工件加工尺寸精度,表面粗糙度,切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。鉆孔刀具其直徑應(yīng)與加工終了時(shí)刀具螺紋螺旋槽后端和導(dǎo)向套外端有一定的距離。</p><p> 本工序加工3×φ8.7mm,可選用φ8.7mm的高速鋼麻花鉆頭;加工φ10.75mm,可選用φ10.75mm
44、高速麻花鉆頭;加工6×φ5mm,可選用φ5mm的高速鋼麻花鉆頭;加工6×φ20mm,可選用φ20mm的高速鋼麻花鉆頭;加工9×φ9.6mm,可選用φ9.6mm的高速鋼麻花鉆頭;加工φ12.5mm,可選用φ12.5mm的高速鋼麻花鉆頭。</p><p> B. 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇</p><p> 組合機(jī)床鉆孔時(shí),零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證的
45、。導(dǎo)向裝置的作用是:保證刀具相對(duì)工件的正確位置;保證刀具相互間的正確位置;提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。本課題中加工26孔時(shí),導(dǎo)向表面定轉(zhuǎn)線(xiàn)速度小于20m/min所以導(dǎo)向裝置選擇用定導(dǎo)套。</p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]表8-4查得導(dǎo)套的具體數(shù)值如下:</p><p> 左面加工Φ5的孔D=10mm,D1=15mm,D2=18mm,D3=M6,L=12 mm,(短型導(dǎo)套)l=8mm,l1
46、=3mm,l3=12mm, e=14.5mm;加工Φ20的平面D=30mm,D1=40mm,D2=44mm,D3=M8,L=25 mm,(短型導(dǎo)套)l=10mm,l1=4mm,l3=16mm, e=29mm。</p><p> 右面加工Φ9.6的孔D=15mm,D1=22mm,D2=26mm,D3=M6,L=16 mm,(短型導(dǎo)套)l=8mm,l1=3mm,l3=12mm,e=18.5mm;加工Φ12.5 D=
47、22mm,D1=30mm,D2=34mm,D3=M8,L=20 mm,(短型導(dǎo)套)l=10mm,l1=4mm,l3=16mm,e=24mm。</p><p> 后面加工Φ8.7的孔D=10mm,D1=22mm,D2=26mm,D3=M6,L=16 mm,(短型導(dǎo)套)l=8mm,l1=3mm,l3=12mm, e=18.5mm;加工Φ10.75的孔D=18mm,D1=26mm,D2=30mm,D3=M8,L=16
48、 mm,(短型導(dǎo)套)l=10mm,l1=4mm,l3=12mm, e=22mm。</p><p> C.確定主軸尺寸,外尺寸</p><p> 主軸用于鉆孔,選用滾珠軸承主軸,又因?yàn)樽詣?dòng)卡頭與刀具剛性連接,所以該主軸為長(zhǎng)主軸,故本機(jī)床中的主軸場(chǎng)為滾珠軸承長(zhǎng)主軸,根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到切削轉(zhuǎn)矩T由文獻(xiàn)[1]P43 得</p><p><b> ?。?/p>
49、2-7)</b></p><p> 式中:d——軸直徑 T-軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 B——系數(shù)</p><p> 本課題中主軸為剛性主軸,故取B=7.3</p><p> 本設(shè)計(jì)是三面加工,采用錐柄鉆擴(kuò)復(fù)合刀具加工,考慮到安裝過(guò)程中軸的互換性,安裝方便等因素,其中左面加工為12個(gè)孔,根據(jù)前面計(jì)算所得的切削扭矩,及公式,查[1]表3-4得軸徑都可以選20
50、mm,再根據(jù)D/d1為32/20,主軸外伸尺寸為115mm。主軸箱端面到零件加工表面的距離為330mm或325mm,選用2-215T0635-01系列接桿,莫氏圓錐度為;右面加工10個(gè)孔,根據(jù)前面計(jì)算所得的切削扭矩,得軸徑都可以選20mm,得D/d1為32/20,主軸外伸尺寸為115mm,采用2-245T0635-01系列接桿,莫氏錐度為1;后面加工4個(gè)孔,1-3孔根據(jù)前面計(jì)算所得的切削扭矩,得軸徑都可以選20mm,得D/d1為32/2
51、0,4孔根據(jù)前面計(jì)算所得的切削扭矩,得軸徑都可以選25mm,得D/d1為40/28,主軸外伸尺寸都為115mm,都采用2-245T0635-01系列接桿,莫氏錐度為1。</p><p> D. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定</p><p> a) 工作進(jìn)給長(zhǎng)度LI的確定</p><p> LI應(yīng)等于 應(yīng)加工部位長(zhǎng)度(多軸加工接最長(zhǎng)孔計(jì))與刀具切入長(zhǎng)度L1和切出
52、長(zhǎng)度L2和切入長(zhǎng)度一般為5-10,根據(jù)工件段面的誤差情況確定,鉆孔時(shí)切出長(zhǎng)度按</p><p><b> ?。?-8)</b></p><p><b> (2-9)</b></p><p> 三個(gè)面上鉆孔時(shí)的工作進(jìn)給長(zhǎng)度見(jiàn)下表</p><p> 表2-2工作進(jìn)給參數(shù)</p>&l
53、t;p> b) 進(jìn)給長(zhǎng)度的確定</p><p> 快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置。左動(dòng)力頭工作循環(huán)中,快進(jìn)的長(zhǎng)度為252mm。右動(dòng)力頭工作循環(huán)中,快進(jìn)的長(zhǎng)度為185mm, 后動(dòng)力頭工作循環(huán)中,快進(jìn)的長(zhǎng)度為143mm。</p><p> c) 快速退回長(zhǎng)度的確定</p><p> 快速退回長(zhǎng)度等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。由已確定的快速進(jìn)給
54、和工作進(jìn)給長(zhǎng)度可知,一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。</p><p> d) 動(dòng)力部件總行程的確定</p><p> 動(dòng)力部件的總行程,除能保證實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)外,還要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性,即要考慮前、后備量。前備量是由于刀具的磨損成為了補(bǔ)償安裝制造的誤差,動(dòng)力部件要向前調(diào)整的距離,此距離不小于15-20m
55、m,后備量考慮刀具從主軸孔和夾具導(dǎo)套孔取出所要的距離,保證刀具退離導(dǎo)套外端面的距離要大于刀桿插入主軸孔內(nèi)的長(zhǎng)度。</p><p> 動(dòng)力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。</p><p> 機(jī)床左動(dòng)力部件在工作循環(huán)中,前備量55mm,后備量80mm。</p><p> 機(jī)床右動(dòng)力部件在工作循環(huán)中,前備量30mm,后備量100mm。</p>&
56、lt;p> 機(jī)床后動(dòng)力部件在工作循環(huán)中,前備量36mm,后備量34mm。</p><p> 加工示意圖如附圖BDJZ031-02所示。</p><p> 2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖</p><p> 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是用來(lái)表示機(jī)床的配備型式和布局,各部件的輪廓尺寸和相互關(guān)系的圖紙。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖,它表示機(jī)床的配備型式和布局。通用部件的
57、選擇是否合適為進(jìn)一步發(fā)展通用多軸箱夾具等專(zhuān)用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。</p><p><b> A.選擇動(dòng)力部件</b></p><p> 組合機(jī)床的動(dòng)力部件是配置組合機(jī)床的基礎(chǔ)。包括用以實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱、切削用頭及動(dòng)力滑臺(tái)、各主要性能參數(shù)及配套關(guān)系。</p><p><b> (2-10)</b>&
58、lt;/p><p> 因電機(jī)輸出經(jīng)動(dòng)力箱時(shí)還有功率損耗,所以由參考文獻(xiàn)[1]表5-39左面和右面選擇功率為5.5kw的電機(jī),其型號(hào)為:,選取1TD40型動(dòng)力箱,L3=395mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速1440 r/min,動(dòng)力箱的主軸轉(zhuǎn)速720r/min ,后面選擇功率為3kw的電機(jī),其型號(hào)為,選取1TD40型動(dòng)力箱,L3=395mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速960r/min,動(dòng)力箱主軸轉(zhuǎn)速480r/min。</p><p&
59、gt; B.滑臺(tái)及底座的選擇</p><p> 由于液壓驅(qū)動(dòng),零件損失小,使用壽命長(zhǎng),所以選擇液壓滑臺(tái)。由于Y1TD40型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度L=800mm,由參考文獻(xiàn)[1]表5-1左面和右面、后面都選擇1HY40I型滑臺(tái)及配套的側(cè)底座選擇1CC401I。</p><p> C.多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)</p><p> 確定機(jī)床的裝料高度,新頒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為10
60、60mm,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在850~1060mm之間選取,選取裝料高度為1000mm。</p><p> 多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān),可按下列關(guān)系式確定:</p><p> B=b+2b1 (2-11)</p><p> H=h+h1+b1
61、 (2-12)</p><p> 式中:b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離,b=340mm。</p><p> b1-最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離,推薦b1≥70~100mm,取b1=100。</p><p> h-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離,h=238mm。</p><p>
62、 h1-最低主軸高度。</p><p> 因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇,所以側(cè)底座的高度為已知值560mm,</p><p> 滑臺(tái)滑座總高320mm;滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取5mm,多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取0.5mm。</p><p> 故h1=11+1000-(0.5+5+320+560)=125.5mm,通常推薦h1〉85~140mm,
63、所以h1=125.5mm符合通常推薦值。</p><p> 同理:對(duì)于后主軸箱h1=41+1000-(0.5+5+320+560)=155.5mm,</p><p> 故右主軸箱的輪廓尺寸為 B=b+2b1=340+2×100=540mm,</p><p> H=h+h1+b1=238+11+1000-(0.5+5+320+560)+100=460
64、.5mm。</p><p><b> 按照取</b></p><p> 由左面和右面尺寸相近,所以取</p><p><b> 后主軸箱輪廓尺寸為</b></p><p> 根據(jù)以上計(jì)算得出動(dòng)力箱的參數(shù)如表2-3</p><p> 表2-3 動(dòng)力箱參數(shù)表</p
65、><p> 組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖如附圖BDJZ031-03所示。</p><p> 2.3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p> 圖3-3 與二軸定距傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算圖</p><p> (3-10)則: </p><p> ?。?-11)還原到X0Y坐標(biāo)系中去,則c點(diǎn)坐標(biāo):</p><p&g
66、t;<b> (3-12)</b></p><p><b> 計(jì)算軸5的坐標(biāo):</b></p><p> 主軸3、驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)分別為(222.000,108.124),(222.000,134.000)</p><p> 3軸齒輪齒數(shù):;模數(shù)</p><p> 0軸齒輪齒數(shù):;模數(shù)</
67、p><p> 5軸齒輪齒數(shù):;模數(shù)</p><p><b> 可求得 </b></p><p> 將坐標(biāo)值代入公式(3-7)得:</p><p> 則由公式(3-8)得:</p><p> 由公式(3-9)得:</p><p> 由公式(3-10)得:<
68、/p><p> 所以由公式(3-11)得:</p><p> 還原到X0Y坐標(biāo)系中去,由公式(3-12),則5軸坐標(biāo): </p><p> 其它傳動(dòng)軸的坐標(biāo)的計(jì)算和中心距誤差驗(yàn)算可以此類(lèi)推。各傳動(dòng)軸坐標(biāo)見(jiàn)表3-3</p><p> 表3-3 傳動(dòng)軸坐標(biāo)</p><p> 3.4.2繪制坐標(biāo)檢查圖</p>
69、;<p> 在完成坐標(biāo)計(jì)算工作之后,要繪制坐標(biāo)及傳動(dòng)關(guān)系檢查圖,用以檢查傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。其內(nèi)容包括:通過(guò)齒輪嚙合,檢查坐標(biāo)位置是否正確;檢查各零件有無(wú)碰撞現(xiàn)象;檢查附加機(jī)構(gòu)的位置是否合適等。見(jiàn)圖3-4</p><p> 3.5 軸、齒輪的校核</p><p> 可設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)在具體工作環(huán)境情況下,必須有足夠的,相應(yīng)的工作能力,以保證在整個(gè)壽命期間不致失效。所以在
70、齒輪過(guò)程中要進(jìn)行校核。</p><p> 以傳動(dòng)軸8,5及其上面的齒輪為例,根據(jù)文獻(xiàn)[17]公式分別進(jìn)行軸與齒輪的校核。</p><p> 3.5.1 齒輪強(qiáng)度的校核</p><p> 在初步擬訂多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)后,還要對(duì)危險(xiǎn)齒輪進(jìn)行校核計(jì)算,尤其是對(duì)低速級(jí)齒輪或齒根到鍵槽距離較低的齒輪以及轉(zhuǎn)矩較大的齒輪。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)5軸上的齒輪較危險(xiǎn),故對(duì)其進(jìn)行校核。<
71、/p><p> 已選定齒輪采用45鋼,鍛造毛坯,軟齒面,大齒輪正火處理,小齒輪調(diào)質(zhì),齒輪精度用8級(jí),軟齒表面粗糙度為,對(duì)于需校核的一對(duì)0、5軸上的齒輪,齒數(shù)分別為,,模數(shù)為3,傳動(dòng)比,扭矩T=5.97N·m。</p><p><b> A.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</b></p><p> 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),在按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。<
72、/p><p> B.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p> (3-13) </p><p> 式中:—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),用來(lái)考慮節(jié)點(diǎn)齒廓形狀對(duì)接觸應(yīng)力的影響,其值查[17]圖7-15,取=1.8;</p><p> —材料系數(shù),單位為,查[17]表7-5,取189.8;</p><p> —重合度系數(shù),取
73、=0.90;</p><p> —齒寬系數(shù),其值可查[17]表7-7,取=0.3;</p><p> u—齒數(shù)比,其值為大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比,u=1.143。</p><p> 由文獻(xiàn)[17]圖7-6選擇材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為:</p><p> 由文獻(xiàn)[17]圖7-7選擇齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力為:</p><
74、;p> 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由公式(3-13)和(3-14)計(jì)算可得:</p><p> ××16×300×8=1.11× (3-14)</p><p> 則 (3-15)</p><p> 由文獻(xiàn)[
75、17]圖7-8,查得接觸疲勞壽命系數(shù)為</p><p> 由文獻(xiàn)[17]圖7-9,查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為</p><p> 由文獻(xiàn)[17]表7-2查得接觸疲勞安全系數(shù),彎曲疲勞安全系數(shù),又為試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù),按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取2.0,試選1.3。</p><p> 由下列公式求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力:</p><p><b&g
76、t; ?。?-16)</b></p><p><b> ?。?-17)</b></p><p><b> 圖3-4坐標(biāo)檢查圖</b></p><p><b> ?。?-18)</b></p><p><b> ?。?-19)</b></
77、p><p> 將有關(guān)值帶入公式(3-13)得:</p><p><b> ?。?-20)</b></p><p><b> =</b></p><p><b> =66.26mm</b></p><p> 則,,查文獻(xiàn)[17]圖7-10得;由[17]
78、表7-3查得,由文獻(xiàn)[17]表7-4查得,取,則1.653</p><p><b> 修正,mm</b></p><p> 由文獻(xiàn)[17]表7-6取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm,與前面選定的模數(shù)相同,所以m=3mm符合要求。</p><p><b> C.計(jì)算幾何尺寸</b></p><p><b
79、> ,</b></p><p><b> ,</b></p><p><b> 取。</b></p><p> D.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p> 由圖7-18查得,取</p><p> 由文獻(xiàn)[17]公式(4-20)和(4-21)校核兩
80、齒輪的彎曲強(qiáng)度</p><p><b> ?。?-21)</b></p><p><b> (3-22)</b></p><p> 所以齒輪完全達(dá)到要求。傳動(dòng)軸5與其余齒輪均用此方法進(jìn)行校核,其結(jié)果均符合要求。</p><p> 3.5.2 軸的剛度、強(qiáng)度校核</p><p
81、> 軸在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,進(jìn)行校核計(jì)算。計(jì)算準(zhǔn)則是滿(mǎn)足軸的強(qiáng)度或剛度要求。進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí),應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況,采取相應(yīng)的方法,并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力,對(duì)于用于傳遞轉(zhuǎn)矩的軸應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算,對(duì)于只受彎矩的軸(心軸)應(yīng)按彎曲強(qiáng)度條件計(jì)算,兩者都具備的按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核等。</p><p> 在主軸箱中不管是主軸還是傳動(dòng)軸,它們的直徑都是按照扭轉(zhuǎn)剛度條件,根據(jù)其所受扭矩,由文獻(xiàn)
82、[17]表3-4選取的,所以它們的剛度都滿(mǎn)足要求。這里只對(duì)相對(duì)較為危險(xiǎn)的軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核計(jì)算。</p><p> 已選定后主軸箱主軸4,主軸4的轉(zhuǎn)矩T4=5.6556N·m、軸上齒輪z=25,模數(shù)m=3,則d=mz=3×25=75mm,</p><p> N (3-23)</p><p> N
83、 (3-24)</p><p><b> A.計(jì)算支承反力</b></p><p><b> 軸承的支點(diǎn)位置</b></p><p> 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離: </p><p> 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離:</p><p> 左支點(diǎn)水平面
84、的支反力:</p><p> , (3-25)</p><p> 右支點(diǎn)水平面的支反力: </p><p><b> (3-26)</b></p><p> 左支點(diǎn)垂直面的支反力:</p><p><b> ?。?-27)</
85、b></p><p> 右支點(diǎn)垂直面的支反力:</p><p><b> ?。?-28)</b></p><p> B.畫(huà)彎矩圖 見(jiàn)圖3-5</p><p> a)截面B處水平面彎矩:</p><p><b> (3-29)</b></p><
86、;p> b)截面B處垂直面彎矩:</p><p><b> ?。?-30)</b></p><p><b> ?。?-31)</b></p><p> c)截面B處合成彎矩: </p><p><b> (3-32)</b></p><p>
87、;<b> (3-33)</b></p><p> C.彎扭合成強(qiáng)度校核</p><p> 通常只校核軸上受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度,危險(xiǎn)截面B</p><p> a)截面B處計(jì)算彎矩:</p><p> 考慮啟動(dòng)、停機(jī)影響,扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,</p><p> 則
88、 (3-34)</p><p> b)截面B處計(jì)算應(yīng)力:</p><p> 因齒輪和軸用平鍵進(jìn)行周向固定,故: </p><p><b> ?。?-35)</b></p><p> ——危險(xiǎn)截面的抗彎截面系數(shù),單位為</p><
89、p><b> (3-36)</b></p><p><b> c)強(qiáng)度校核</b></p><p> 45鋼調(diào)質(zhì)處理,查文獻(xiàn)資料[17]表11-2得 , </p><p> 故彎扭合成強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p><b> d)畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖:</b><
90、/p><p> 圖3-5軸的受力分析及彎扭矩圖</p><p> 3.6 軸承的校核</p><p><b> 主軸4軸:</b></p><p> 查文獻(xiàn)[17]深溝球軸承6205,所受徑向負(fù)荷,軸向負(fù)荷,軸承轉(zhuǎn)速,中等沖擊,常溫下工作。</p><p> 查文獻(xiàn)[17]深溝球軸承620
91、5的軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷,基本額定靜負(fù)荷。</p><p><b> 計(jì)算并確定值:</b></p><p> ,查文獻(xiàn)資料[17]表8-10,得</p><p><b> 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷P:</b></p><p> ,查文獻(xiàn)資料[17]表8-10,得,,</p><p
92、> 故 (3-37)</p><p><b> 計(jì)算軸承壽命:</b></p><p> 查文獻(xiàn)資料[17]表8-7、8-8,得,,</p><p><b> 壽命指數(shù):</b></p><p><b&g
93、t; ?。?-38)</b></p><p><b> 驗(yàn)算軸承是否合適</b></p><p><b> 軸承合適。</b></p><p> 3.7 主軸箱體及其附件選擇</p><p> 3.7.1 主軸箱的選擇設(shè)計(jì)</p><p> 該柴油機(jī)齒輪
94、室蓋多孔鉆組合機(jī)床主軸箱選用500×500的通用主軸箱體,主軸箱體、前后蓋材料都為HT200,雖然主軸箱是通用的,但為了滿(mǎn)足具體的使用要求,故在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一系列的補(bǔ)充加工,其補(bǔ)充加工的情況可參見(jiàn)補(bǔ)充加工圖。</p><p> 3.7.2 主軸箱上的附件材料的設(shè)計(jì)</p><p><b> A.泵的選擇</b></p><p>
95、 根據(jù)油泵的驅(qū)動(dòng)功率和轉(zhuǎn)速的要求,選擇ZIR12-2型變量葉片泵,其技術(shù)性能如下:轉(zhuǎn)速n=480轉(zhuǎn)/分,流量0-16升/分,壓力35-63公斤力/厘米2,偏心距0-2.5毫米,驅(qū)動(dòng)功率0.8-1.5千瓦,容積效率85%。</p><p><b> B.分油器</b></p><p> 本主軸箱中分油器選用B-ZIR31-2-36型分油器,其作用是把油分成幾路,分
96、別潤(rùn)滑不同排數(shù)的齒輪及軸承,以便于保證軸承,齒輪有一定的使用壽命,減少摩擦和磨損,降低振動(dòng),消耗發(fā)熱。</p><p><b> C.油杯</b></p><p> 油杯是用來(lái)給箱體注油用的,以保證箱體內(nèi)油量滿(mǎn)足使用要求。</p><p><b> D.油塞</b></p><p> 油塞是
97、用來(lái)放油用的,應(yīng)該置在箱體的底部,由于該主軸箱是臥式組合機(jī)床,故活塞放置在箱體上,放油孔螺母與凸臺(tái)之間應(yīng)加封油圈密封。</p><p><b> E.油標(biāo)</b></p><p> 油標(biāo)是用來(lái)指示油的高度的,應(yīng)該放置在便于檢查及油面較穩(wěn)定處,該主軸箱選用管狀油標(biāo)(GB1162-79)放置在箱體側(cè)面上。</p><p> 3.7.3 手柄軸
98、的設(shè)置</p><p> 組合機(jī)床主軸箱上一般都有較多的刀具,為了便于更換和調(diào)整刀具,或是裝配和維修時(shí)檢查主軸精度,一般每個(gè)主軸箱上都要設(shè)置一個(gè)手柄軸,以便手動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸。</p><p> 為了扳動(dòng)起來(lái)方便,其所處位置要靠近機(jī)床操作者的一側(cè),并且是便于下扳手的地方。另外還必須注意,手柄軸的周?chē)鷳?yīng)有較大的空間,以便扳動(dòng)一次手柄軸的轉(zhuǎn)角不小于60º。 因而我們選擇軸9為手柄軸,手
99、柄軸部分尺寸見(jiàn)[2]圖4-10。</p><p> 3.7.4 圓螺母、止動(dòng)墊圈的選擇</p><p> 圓螺母、止動(dòng)墊圈是成對(duì)使用的,但在選取其型號(hào)時(shí),應(yīng)保證其固定其鄰近的零件,因而,我們對(duì)20mm的軸選M18×1.5圓螺母,18的止動(dòng)墊圈;25mm的軸選用M24×1.5圓螺母和24的止動(dòng)墊圈;30mm的軸選M30×1.5圓螺母,30的止動(dòng)墊圈。<
100、/p><p> 3.7.5 軸上零件的周向固定</p><p> 為保證良好的對(duì)中性,齒輪與軸選用間隙配合H7/k6,軸承內(nèi)圈與軸用過(guò)渡配合H7/k6。齒輪均采用A型普通平鍵。</p><p> 3.8 潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p> 本主軸箱采用葉片潤(rùn)滑泵進(jìn)行潤(rùn)滑。油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤(rùn)滑部位。對(duì)于臥式標(biāo)準(zhǔn)主軸箱,主軸箱體前后壁
101、間的齒輪和壁上的軸承用油盤(pán)潤(rùn)滑,箱體和后蓋以及和前蓋間的齒輪用油管潤(rùn)滑。</p><p><b> 4 結(jié)論</b></p><p> 本次設(shè)計(jì)的ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋多孔鉆組合機(jī)床采用液壓滑臺(tái)、精密導(dǎo)套等零件,精度高,調(diào)整、保養(yǎng)以及維修方便;同時(shí)本機(jī)采用單工位的工作方式,在加工生產(chǎn)線(xiàn)上26個(gè)孔一次加工,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,從而降低了零件的加工
102、成本。</p><p> 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)就是針對(duì)具體加工零件,擬訂工藝和結(jié)構(gòu)方案,并進(jìn)行圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。針對(duì)具體零件,在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,繪制組合機(jī)床的“三圖一卡”,其內(nèi)容包括:繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和繪制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。主軸箱是根據(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(lèi)型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。本課題設(shè)計(jì)的順序是:繪制主軸箱設(shè)計(jì)原
103、始依據(jù)圖;確定主軸結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù);擬訂傳動(dòng)系統(tǒng);計(jì)算主軸、傳動(dòng)軸坐標(biāo),繪制坐標(biāo)檢查圖;繪制主軸箱總圖,零件圖及編制組件明細(xì)表。</p><p> 本機(jī)床設(shè)計(jì)合理,符合實(shí)際應(yīng)用,滿(mǎn)足加工要求,且較大部分采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件,制造成本合理,設(shè)備維修方便。</p><p> 本課題雖然較好的解決了對(duì)柴油機(jī)齒輪室蓋多孔的加工問(wèn)題,在提高生產(chǎn)質(zhì)量,改善操作人員勞動(dòng)條件等方面發(fā)揮了較好的作用。
104、但尚存在如下問(wèn)題:</p><p> A.加工過(guò)程中輔助動(dòng)作較多,操作麻煩,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn),主要原因是需人工裝卸工件,增加了輔助時(shí)間,解決措施是采用隨行夾具,自動(dòng)線(xiàn)生產(chǎn)。</p><p> B.應(yīng)用范圍有一定局限性,本機(jī)床只能對(duì)ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋上孔進(jìn)行加工,對(duì)于其它型號(hào)的齒輪室蓋則不能加工,只有重新設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的多軸箱,方可解決該問(wèn)題。</p><p&g
105、t;<b> 參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p> [1] 謝家瀛.組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.</p><p> [2] 葉偉昌主編.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè))[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.</p><p> [3] 葉偉昌主編.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè))[M]. 北
106、京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.</p><p> [4] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1986. </p><p> [5] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1986.</p><p> [6] 胡家秀主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.</p&
107、gt;<p> [7] 李益民主編.金屬切削用量手冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.</p><p> [8] 艾興等主編. 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.</p><p> [9] 范云漲等主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993.</p><p> [10] 孟憲椅等主編.機(jī)
108、床夾具圖冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.</p><p> [11] 韓敬禮等主編.機(jī)械電氣設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.</p><p> [12] 楊培元等主編.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.</p><p> [13] 張進(jìn)生主編.機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.
109、9.</p><p> [14]張龍勛主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.5. </p><p> [15] 趙長(zhǎng)發(fā)主編.機(jī)械制造工藝學(xué)[M],哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué)出版社,2004.</p><p> [16] 王旭等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.8.</p><
110、;p> [17] 徐錦康主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M],北京:高等教育出版社,2004.4.</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)本人的課題是ZH1100柴油機(jī)齒輪室蓋多孔鉆組合機(jī)床總體及后多軸箱設(shè)計(jì),在指導(dǎo)老師劉必榮的教導(dǎo)下,與同組設(shè)計(jì)人員如期完成了任務(wù)。</p><p> 為期幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已
111、結(jié)束,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我學(xué)完所有大學(xué)期間本專(zhuān)業(yè)應(yīng)修的課程以后所進(jìn)行的,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),它是一次綜合性的考驗(yàn)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通,加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,強(qiáng)化了實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。了解機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程及新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用,了解生產(chǎn)的組織管理、企業(yè)改革的情況。深入實(shí)際,體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際的必要性,認(rèn)識(shí)到學(xué)校學(xué)過(guò)的許多知識(shí)與解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題還有很大的差距,而縮短差距的方法只有到實(shí)踐中去。利用一切方法和手
112、段了解本課題所涉及的研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用等方面的實(shí)際情況以及有關(guān)的數(shù)據(jù)、圖表、文獻(xiàn)資料。從實(shí)踐中學(xué)習(xí),了解與課題有關(guān)的生產(chǎn)線(xiàn)、設(shè)備、工藝等實(shí)踐知識(shí)。</p><p> 總的來(lái)說(shuō),在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,,我意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)的重要性,作為一個(gè)整體,彼此間的協(xié)助合作很重要,這對(duì)于即將踏上工作崗位的我來(lái)說(shuō),無(wú)疑更具有意義和價(jià)值。</p><p> 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,我得到了劉必榮老師的悉心教導(dǎo),同組
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