雙孔支架鏜鉸組合機床剛性鏜削頭及主軸箱設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

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1、鹽城工學院畢業(yè)設(shè)計說明書20091目錄1前言.11.1總體設(shè)計.11.2本課題擬解決的問題.11.3解決方案及預期效果決方案.21.3.1解決方案.21.3.2預期效果.32總體概述.42.1工藝路線的確定.42.2機床配置型式的選擇.52.3定位基準的選擇.52.4滑臺型式的選擇.52.5刀具的選擇.62.6切削用量.62.6.1切削用量的選擇.62.6.2計算切削力、切削扭矩及切削功率.62.6.3確定主軸類型、尺寸、外伸長度.82.7動力部件工作循環(huán)及行程的確定.82.8動力部件的選擇.92.9三圖一卡.92.9.1被加工零件工序圖.92.9.2加工示意圖.102.9.3機床尺寸聯(lián)系圖.

2、113組合機床主軸箱設(shè)計.123.1概述.143.2繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖.143.3主軸結(jié)構(gòu)形式選擇及動力計算.163.3.1主軸結(jié)構(gòu)型式選擇.163.3.2主軸材料的選擇確定.163.3.3主軸的大致尺寸和形狀的確定.173.3.4主軸箱的動力計算.173.4主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算.183.4.1主軸的位置分析.183.4.2花鍵套的確定.183.5主軸前端密封裝置的選用.193.6主軸的強度校核計算.193.7主軸支承軸承的選用.203.8主軸軸承.213.9主軸箱潤滑系統(tǒng)的設(shè)計.214組合機床傳動設(shè)計.224.1傳動方案擬訂.224.2同步帶類型的確定.234.3帶輪的設(shè)計.24

3、雙孔支架鏜鉸組合機床剛性鏜削頭及主軸箱設(shè)計24.4帶輪擋圈選擇.255結(jié)論.27參考文獻.28致謝.29附錄.30雙孔支架鏜鉸組合機床剛性鏜削頭及主軸箱設(shè)計摘要：隨著生產(chǎn)的發(fā)展和專業(yè)化程度的提高，很多企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量越來越大，精度也越來越高。首先，加工時，同時參加工作的刀具少，限制了機床生產(chǎn)率的提高；其次，在加工多孔的工件時，需要對工件進行多次的定位和夾緊，使零件的加工精度和生產(chǎn)率降低；第三，因為在一臺機床上總是加工一種工件，使通用機床的部件和機構(gòu)造成冗余。因此，為了提高生產(chǎn)效率，滿足加工要求，本課題設(shè)計了用于加工雙筋蹄零件的鏜鉸組合機床之鏜削主軸箱。根據(jù)被加工零件確定加工孔的數(shù)量、位置、切削用

4、量及主軸類型，擬訂了主軸箱的傳動方式，應用最優(yōu)化方法傳遞功率，削減振動，確定傳動參數(shù)，設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)，進行如軸、軸承等相關(guān)零件的強度校核計算。通過以上設(shè)計，實現(xiàn)了兩個雙筋蹄零件一次加工完成，較好地達到了設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：組合機床；鏜床；主軸箱鹽城工學院畢業(yè)設(shè)計說明書20093ThedesignofthemodularmachinetoolfordoublerebarandfeetpartsboringanddrillingAbstract:Withthedevelopmentofindustryandimprovementofthespecialization,theproductsoutput

5、ofenterprise,isgrowing,theprecisionisincreasedprecisehigh.First,fewertoolintheworkatthesametimethatlimitingmachinetoolproductivity；Secondly,itisneededtoclampandpositionmanytimesinprocessingthatreducetheaccuracyandproductivity；Third,partsandbodyofleadtomachinetoolwillleadtoredundantifprocessonlyonewo

6、rkinsomemachinetool.Therefore,toimprovethemachiningefficiencyandsatisfytheprocessingrequirements,theboringheadstocksaredesignedwhichareusedfortheunitmachinetool,whichisusedtoroughlyboretheholesofthedoublerebarandfeetparts.Basedontheprocessedaccessory,thenumber,thepositionandthemachiningdataofthehole

7、sandtheformoftheprincipalaxisaredetermined；Thedrivingwayoftheheadstocksaredrawn,thepoweristransmitsbythemethodsofoptimization,thedrivingparameteraredetermined,thestructureoftheprincipalaxisaredesignedandthestrengthoftheparts,suchasthestrengthandthebears,arechecked.Troughthedesign,thefourholesoftwopa

8、rtscanbefinishedatonetime,andcanfulfillthedesignrequirementsbetter.Keywords:unitmachinetool；boringmachinetool；headstock1前言隨著生產(chǎn)的發(fā)展和專業(yè)化程度的提高，很多企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量越來越大，精度也越來越高。如汽車、拖拉機行業(yè)的汽缸體、氣缸蓋、變速箱體等零件，采用通用機床加工就不能很好的滿足要求。首先，通用機床加工時，同時參加工作的刀具少，限制了機床生產(chǎn)率的提高；其次，如果工件需要多個表面時，則需要對工件進行多次的定位和夾緊，這就會使零件的加工精度和生產(chǎn)率降低；第三，因為在某一臺機

9、床上總是加工一種工件，使通用機床的很多部件和機構(gòu)變得毫無作用，造成設(shè)計功能的浪費。為了改善通用機床這些不利的加工條件，在生產(chǎn)實踐中就出現(xiàn)了專業(yè)機床。專業(yè)機床是相對通用機床而言的，它是為完成工件的某一工序而設(shè)計、制造的。所以專用機床的結(jié)構(gòu)要比通用機床簡單，加工精度穩(wěn)定，生產(chǎn)率和自動化程度有所提高。但專用機床也有其固定的缺點，如設(shè)計和制造的周期長，不能適應工件的變化，一雙孔支架鏜鉸組合機床剛性鏜削頭及主軸箱設(shè)計4旦被加工工件尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)有所變化，就必須重新設(shè)計制造與工件相適應的新的專用機床。所以專用機床成本高，不利于產(chǎn)品的更新。為了消除上述兩種機床（通用機床和專用機床）的弊病，在生產(chǎn)實踐中有發(fā)

10、展了一種新型的技工機床組合機床。組合機床的設(shè)計，目前基本上有兩種情況：其一，使根據(jù)具體加工對象的具體情況進行專業(yè)設(shè)計，這是當前最普遍的做法。其二，隨著組合機床在我國機械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機床的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)組合機床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機床是極其相似的，有可能設(shè)計為通用機床，這種機床稱為“專用組合機床”。這種組合機床就不需要每次按具體加工對象進行專門設(shè)計和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡單的夾具及刀具，即可組成加工一定對象的高效率設(shè)備。在組合機床設(shè)計過程中，為了降

11、低組合機床的制造成本，應盡可能地使用通用件和標準件。目前，我國設(shè)計制造的組合機床，其通用部件和標準件約占部件總數(shù)的7080%，其它20-30%是專用零部件?？紤]到近年來，各種通用件和標準件都出臺了新的標準及標注方法，為了方便以后組合機床的維修，整個組合機床的通用件和標準件配置，都盡量采用了新標準。1.1總體設(shè)計1）、制定工藝方案，確定機床的配置型式及結(jié)構(gòu)方案；2）、三圖一卡設(shè)計，包括：a)被加工零件工序圖；(b)加工示意圖；(c)機床聯(lián)系尺寸圖；(d)生產(chǎn)率計算卡。1.2本課題擬解決的問題本人的課題是GJ359雙筋蹄鏜鉸機床鏜削主軸箱設(shè)計，需要解決的問題主要有：合理選擇主軸箱的規(guī)格、型號，切削

12、用量的選擇，切削功率的計算，確定各軸的結(jié)構(gòu)、排布、配合關(guān)系，軸的強度、剛度校核等，尤其是傳動系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要，在滿足主軸箱其他結(jié)構(gòu)和傳動要求下，通過一定的傳動鏈，按要求把動力從動力部件的驅(qū)動軸傳遞到主軸上去。1.3解決方案及預期效果1.3.1解決方案：針對被加工零件，在確定加工工藝的基礎(chǔ)上進行總體方案對比論證。設(shè)計組合機床“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、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡等。組合機床是針對被加工零件的特點及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計的一種高效率專用機床。在進行設(shè)計組合機床時，首先應根據(jù)被加工零件上兩個孔的位置精度、表面粗糙度及其他技術(shù)要求，確

13、定被加工零件是否可以利用組合機床加工鹽城工學院畢業(yè)設(shè)計說明書20095以及采用組合機床加工是否合理的問題。如果確定可以利用組合機床加工，那么，為使加工過程順利進行，并達到要求的生產(chǎn)率，在分析被加工零件加工工藝資料的基礎(chǔ)上，通常考慮影響制定零件工藝方案、機床配置型式、結(jié)構(gòu)方案以及應注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定被加工零件在組合機床上合理可行的加工方法、確定工序間加工余量、選擇合適的切削用量、相應的刀具結(jié)構(gòu)、確定機床配置型式等等。組合機床總體設(shè)計的一般順序為：工藝方案的擬訂,切削用量的確定,組合機床總體設(shè)計“三圖一卡”。技術(shù)路線：首先，主軸的結(jié)構(gòu)型式的選擇及動力計算。主軸結(jié)構(gòu)型式由零件加工工藝決

14、定，并應考慮主軸的工件條件和受力情況。主軸直徑在設(shè)計加工示意圖時已確定。主軸箱所需的動力由動力箱提供，在組合機床總聯(lián)系尺寸圖設(shè)計時已根據(jù)估算的功率初選了動力箱，傳動結(jié)構(gòu)確定后應進行功率驗算。其次，傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算。傳動系統(tǒng)的設(shè)計是主軸箱設(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)動軸傳遞到主軸上。同時滿足主軸箱其他結(jié)構(gòu)和傳動的要求。第三，主軸箱坐標設(shè)計。坐標設(shè)計是主軸箱設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一。它包括計算主軸和傳動軸的坐標位置。為了保證組合機床的加工精度和確保齒輪正確的嚙合關(guān)系，主軸箱坐標設(shè)計計算必須確保正確。第四，檢查圖的繪制。繪制坐標及傳動關(guān)系的檢

15、查圖也是主軸箱設(shè)計中重要的一步，它是在坐標計算完畢進行的。第五，總圖和零件的設(shè)計?？倛D包括正視圖部分、按裝配型式歸類的主軸和傳動軸的截視圖。主軸和傳動軸的裝配表、技術(shù)要求等。主軸箱的大部分的零件都是通用的，根據(jù)需要合理選擇。1.3.2預期效果：產(chǎn)品的制造工藝性好；產(chǎn)品外形美觀；產(chǎn)品的制造成本降低；提高設(shè)計的一次成功率、減少設(shè)計返工；交貨期縮短；產(chǎn)品使用中的維護成本降低；設(shè)計的產(chǎn)品工作更穩(wěn)定、可靠；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，符合工作現(xiàn)場的需要，更易于操作和使用；產(chǎn)品的使用效果達到什么樣的指標；產(chǎn)品拆卸方便、更易于維護；所設(shè)計的部分符合整個工藝流程的要求。本次畢業(yè)設(shè)計歷時四個多月，在指導老師的細心指導下，在本組設(shè)計人員的共同努力下，我們的畢業(yè)設(shè)計得以按時圓滿地完成。在此向所有支持我這次畢業(yè)設(shè)計的老師和同學表示深深的感謝！