2721 給噴油泵下體零件設(shè)計(jì)組合機(jī)床,油泵,下體,零件,設(shè)計(jì),組合,機(jī)床 1無 錫 技 師 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)專 業(yè)： 機(jī)電一體化 年 級： 98 級 學(xué) 生： 倪偉平 2004 年 4 月 日2目 錄一、 工藝分析二、 加工示意圖部份三、 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖四、 多軸箱設(shè)計(jì)部份五、 液壓傳動及電氣部份六、 體會3一、 工藝分析零件：噴油泵下體，按圖中加工位置加工右側(cè)面放出螺紋底孔，材料為 HT200。底孔要求：孔深為 14，孔徑為 5。具體尺寸見工序圖。?具體分析如下：零件為噴油泵下體，要求孔具有足夠的垂直度和圓度要求，本加工屬小件加工，所以盡量采用同基準(zhǔn)，即先加工底面，然后以下底面為精基準(zhǔn)加工上底面，同以上底面為基準(zhǔn)加工下底面，孔加工都采用下底面為精基準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)過程為加工側(cè)面孔，采用“一面兩孔”組合定位。平面為第一定位基準(zhǔn)，孔 46 中心線為第二定位?基準(zhǔn)。孔 13 的中心線為第三定位基準(zhǔn)。這樣可以消除?一個 X 不定度。這樣共消除了六個不定度。加工右側(cè)面的四個孔，經(jīng)過零件的分析過程，具體流程見工藝過程4卡。本道工序參照工序卡。本工序采用右置式臥式機(jī)床四孔同時加工。加工余量：一次加工到位，孔深為 14，孔徑為5。?加工切削速度：V=24m/minF=0.07mm/rN=766r/minVf=53.6m/min二、加工示意圖部份1、切削用量的選擇：本圖要求右側(cè)面的四小孔同時加工，所以切削，用高速切削小進(jìn)給，但考慮到孔徑太小，刀具的強(qiáng)度限制不宜過高，查《筒明手冊》表 6—11 取相應(yīng)的參數(shù)：f=0.07mm/r v=24m/min由式 n= n=766n/mindv?10u f=53.6m/minT=10D1.9 f 0.8 HB0.6=10×51.9×0.070.8×［200- （200-160 ） ］3150.6=583.72（N·mm）F’=26Df0.8HB0.6=26×5×0.070.8×［200- （200-160） ］ 0.631=356.96NF 總=4F’=1426.384(kv)P 切削= = =0.0196(kw)DTV?9740514.3278?主軸直徑為確定：P43 表 3-4d=B =7.34 =9.2mm mm41T43072.8?10?標(biāo)準(zhǔn)系列表取 d=15mm再查表 3-6 通用主軸系列參數(shù)。查主軸外伸長度及外伸軸直徑，因主軸采用滾珠軸承：由 d3=15 欄中查到長主軸D/d1=25/16mm. L=85mm接桿為莫氏圓錐 1 號按要求加長錐柄麻花鉆頭?？傞L為 132，刀刃長為 90，莫氏錐度可選 1 號。查表 8-1 得可調(diào)接桿為：Tr16 1.5 接桿長為 182mm?6調(diào)整中的選擇見表 8-2，由名義尺寸 16 查得：d1= Tr16 1.5 d2=24.6 h=12mm?為保證加工精度，一般需要設(shè)導(dǎo)向套，而由于V=24m/min，取固定導(dǎo)向裝置。查表 8 - 4 得導(dǎo)向套的有關(guān)規(guī)定。由 d 刀 >4-6 系列到 D=10mm 配合取?67HD1=15mm 取合取 67D2=18mmL 選短為 12mm， L=8mm， L1=3mm采用單面后導(dǎo)向方式：由于所鉆孔都為盲孔，所以無切出長度，選切入長度為 10mm，且加工部份為L=14mm，取切出長度為 10mm。則：Lz=L 1+L+L2=10+14+10=34mm本機(jī)床快退時，刀具回到夾具，取前備量為30mm，后備量為 40mm。L 行 =34+30+40=104mm快進(jìn)為 178mm，快退為 212mm本設(shè)計(jì)中對工件采用單面加工，且四孔一樣，所以四根主軸的參數(shù)差全一樣。7繪制加工示意圖如圖 07。加工示意圖按機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)繪制，并且是機(jī)床加工繪制狀態(tài)。所有尺寸鏈及參數(shù)如圖所示。動力部件的長度為 250mm。插表 5-1 取動力滑臺為 1HY25選取配套為側(cè)底座為 1CC251。三、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖本設(shè)計(jì)采用多軸箱，動力滑臺結(jié)構(gòu)。影響動力部件選擇的主要因素有：① 切削功率，作為動力箱選用依據(jù)② 進(jìn)給力③ 快進(jìn)速度④ 行程⑤ 多軸箱的輪廓尺寸⑥ 動力滑臺精度和導(dǎo)軌。材料：1）動力箱的選擇：共驅(qū)動功率由多軸箱的所用動8力的功率選用：多軸箱所用電機(jī)功率為：P 主 =P 切 +P 零 +P 損P 主 = nPX’= = =0.098（kw）主 8.01964?多軸箱傳動功率有加工黑色金屬時為 =0.8?P114，表 5 -38根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算的總的進(jìn)給力，考慮工作的穩(wěn)定性，取 TD25IA 的動力箱。電機(jī)的型號為 Y100L-6，電機(jī)的功率為 1.5kw電機(jī)轉(zhuǎn)速為 940m/min，驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速為 520r/min2）裝料高度的確定由支承塊高度為 H，夾具底座高度為 H2，中間底座高度為 H3，也可由其至聯(lián)系尺寸來確定。其中：H=h 1+h2+h3+h4+hmin其中：h 1=158mm，等軸箱最低軸底部的高度hmin=52mmh2 多等軸箱底面滑動面的距離為h2=0.5mm9h3 滑臺的高度，取 h3=250mmh4 側(cè)底面高度，取 h4=560mmH=h1+h2+h3+h4+h5-hmin=560+250+0.5+158-52=916.5mm4）具體輪廓尺寸的確定本設(shè)計(jì)為主軸箱的外廓尺寸的設(shè)計(jì)據(jù)表 4-4，表 3-6B=b+2b1=40+2 mm240??H=h+h1+b1=52+124.5+100=274.5mm據(jù) P135，據(jù) 7-1取多軸箱的尺寸為 400 320?5）中間底座尺寸的確定中間底座輪廓尺寸，在長度方向應(yīng)滿足夾具的安裝要求，根據(jù)有關(guān)相關(guān)要求取其尺寸，取 L=600mm該尺寸的確定經(jīng)過多次反復(fù)才能以確定H=630mm6）機(jī)床聯(lián)系尺寸圖見總圖，如圖 01107）生產(chǎn)率計(jì)算：Q= 輔機(jī) T?60L1=178， L2=34， L3=212Vf1=53.6m/min, Vf2=5m/min, Vf3=3m/mint1=0.01min, t2 t3=1.5min,min,7?T 機(jī) = + t1= +0.1=0.29min21fL6.53T 輔 = + +t1+ t3= + +0.12+1.52fV3f 04182=166minQ1= =30.76 件/h6.290?機(jī)床負(fù)荷率： ??12當(dāng)二班時，機(jī)床的理想生產(chǎn)率：Q2= =24.6 件/h406則： = 79.9%???137四、多軸箱設(shè)計(jì)部份11多軸箱定組合機(jī)床的主要部件之一，按專門要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由通用零件組成，其主要作用是根據(jù)被加工零件加工要求，安排后主軸位置，并將動力和運(yùn)動由電機(jī)或動力部份傳給工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。通用多軸箱由箱體、主軸、傳動軸、齒輪、軸套、軸承等零件和通用（專門）附加機(jī)構(gòu)組成。在多軸箱體前后壁之間各安厚度為 24mm 或 32mm的齒輪分別為 3 排和 2 排，在后蓋和前蓋安一排齒輪。本設(shè)計(jì)為鉆削類多軸箱，經(jīng)結(jié)合各種因素，采用滾動軸承后支承為向心球軸承，因推力軸承設(shè)置在前端，能承受反向的軸向反力，適用于鉆孔主軸。本設(shè)計(jì)用剛性連接，即選用多軸箱前外伸長度為85mm，采用接桿直接相連。主軸材料為 45#鋼經(jīng)熱處理，即可達(dá)到相應(yīng)要求。剪 = = =2.9186 MPa < 31 MPa?PWT3102.758??通用傳動軸也可以用 45#鋼。多軸箱的通用齒輪有：12傳動齒輪、動力齒輪、電機(jī)齒輪三種各種型號的選用見表 7-21~表 7-23多軸箱用套詳見表 7-24，因本設(shè)計(jì) d<32，不需要用防油套。本設(shè)計(jì)采用《ZD27-2》多箱型式。1-4 根據(jù)主軸式號為：15-170722-415．6．8 的型式代號為： 20-170731-4120-170731-42以下為多軸箱具體設(shè)計(jì)過程：1）繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖主要根據(jù)“三圖一卡”繪制的①首先根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制多箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸得動力箱驅(qū)動軸的相對位置。②根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸，主軸承驅(qū)動軸相對位置尺寸。③當(dāng)主軸逆時針轉(zhuǎn)向可不標(biāo)，只標(biāo)清順時針方向。④對后軸的情況有所標(biāo)注。132）主軸、齒輪的確定及動力計(jì)算①主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定主軸直徑及外伸長度尺寸先按加工示意圖所示，主軸類型及外伸尺寸初步確定，經(jīng)校核后確定，傳動軸直徑暫定選20mm。?齒輪模數(shù)一般用類此法確定有公式m (30~32)?32nd確定 m 0.321因?yàn)槎噍S箱中齒輪模數(shù)常用 2、2.5 、3、3.5、4 等幾種，但一般情況下一傳動軸及主軸齒輪模數(shù)不超過 2 種，經(jīng)過幾次計(jì)算驗(yàn)正得知確定本機(jī)床使用模數(shù)為 3 和 2 的兩種模數(shù)齒輪，驅(qū)動齒輪取 Z=21， m=3。②多軸箱的動力的計(jì)算傳動軸系統(tǒng)確定后，P 多軸箱按下列公式計(jì)算：P 多 =P 切 +P+P 損=0.3+0.001+0.003=0.3=0.0196（kw）按所選的動力部件符合要求143）多軸箱傳動設(shè)計(jì)按傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一般要求：力求使傳動軸，齒格規(guī)格數(shù)量為最少。本設(shè)計(jì)的系列的方法如下：驅(qū)動軸“0”軸由助力箱帶動，驅(qū)動軸 “0”軸通過m=3（ n=520） ，Z=21 齒輪帶齒輪 m=3,Z=18,8 號軸轉(zhuǎn)動n=606,由 8 號軸上的 m=3,Z=18 齒輪嚙合 m=3,Z=19 帶動 5 號軸和 6 號軸，同時 5 號和 6 號軸的 m=2,Z=24 齒輪分別帶動 1.2.3.4 軸上的齒輪 m=2,Z=18,使主軸運(yùn)動。由 6 號軸上的 m=2,Z=26 帶動齒輪泵，m=2,Z=24 以n=623r/m 的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橹鬏S速度為 n=766 轉(zhuǎn)，把動軸轉(zhuǎn)速為n=520r/min?？傓D(zhuǎn)動為：u= =0.6876520軸號 0 1 2 3 4 5 6 7 8轉(zhuǎn)速 r/min 520 766 766 766 766 574 574 625 606每根的轉(zhuǎn)速為上表。1）傳動零件校核151．驗(yàn)算傳動軸直徑T 總 =T1u1+T2u2 + Tnun作用在每根軸的轉(zhuǎn)矩：T1=T2=T3=T4=583.72（ Nm）每根傳動軸至主軸間傳動比為：u=0.75T 總 =0.75 =1749（Nm）5834?代入下式 3-4d=B =5.2 =11.2(mm)41041079傳動軸取 d=20mm 符合要求?2．模數(shù)在進(jìn)行速度計(jì)算已驗(yàn)算過根據(jù)以上方案查表 8-19 油標(biāo)，8-19 圓螺母，8-16 分油器，8-10 止動墊圈，圖 7-5 主軸滾珠承組件，傳動軸組件查圖 7-7，動力齒輪表 7-22，套由表 7-24 查，液壓泵圖表 7-11，傳動齒輪見 7-212）多軸箱的坐標(biāo)計(jì)算①4 根主軸與一根驅(qū)動軸的坐標(biāo)：（-20，208）（20，208）（-20，158）（20，158）Y（0．183）（0．1245）16②各軸的坐標(biāo)分布如下圖0 X17繪制多軸箱及展開圖為圖 02五、液壓傳動及電氣傳動的設(shè)計(jì)過程略六、體會畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論知識，獨(dú)立解決機(jī)床設(shè)計(jì)問題的能力的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過這次設(shè)計(jì)，使我們對原來所學(xué)（-20，208）（20，208）（-105。5，183）（-55。5，183）（-20，158）（55．5，183）（0．183）（20，158）（0，124．5）0 XY18的知識有了新的理解，而且將我們原來所學(xué)的知識學(xué)的聯(lián)系不大的知識相互聯(lián)系起來。對整個的機(jī)床設(shè)計(jì)過程有了一個全面的認(rèn)識。通過設(shè)計(jì)，我懂得了幾下幾方面的知識：1．初步掌握了正確的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)的基本方法，步驟鞏固，深化和擴(kuò)大所學(xué)知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作方法和獨(dú)立工作能力。2．獲得機(jī)床總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件計(jì)算，編寫說明的方法，通過繪制部件總圖（展開圖、裝配圖）和零件工作圖的等方面的基本技能。3．更加熟悉基準(zhǔn)、規(guī)格及手冊、資料的運(yùn)用。4．對現(xiàn)有機(jī)械結(jié)構(gòu)具有一定的分析能力和設(shè)計(jì)能力。19無錫技師學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書機(jī)電一體化 專業(yè) 98 級畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：給噴油泵下體零件設(shè)計(jì)組合機(jī)床20完成期限：自 2003 年 12 月 日至 2004 年 5 月 日指 導(dǎo) 教 師 ：