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1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 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(dòng)及電氣部份 六 體會(huì) 2 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(jiàn)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 3 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(guò)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(gè) X 不定度 這樣共消除了六個(gè)不定度 加工右側(cè)面 的四個(gè)孔 經(jīng)過(guò)零件的分析過(guò)程 具體流程見(jiàn)工藝過(guò)程 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(shí)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 min F 0 07mm r N 766r min Vf 53 6m min 二 加工示意圖部份 1 切削用量的選擇 4 本圖要求右側(cè)面的四小孔同時(shí)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(guò)高 查 筒明手冊(cè) 表 6 11 取相應(yīng)的參數(shù) f 0 07mm r v 24m min 由式 n n 766n mindv 10 u f 53 6m min T 10D1 9 f 0 8 HB0 6 10 51 9 0 070 8 200 200 160 31 0 6 583 72 N mm F 26Df0 8HB0 6 26 5 0 070 8 200 200 160 0 631 356 96N F 總 4F 1426 384 kv P 切削 0 0196 kw DTV 9740514 3278 主軸直徑為確定 P43 表 3 4 d 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(zhǎng)度及外伸軸直徑 因主軸采用滾珠軸 承 5 由 d3 15 欄中查到長(zhǎng)主軸 D d1 25 16mm L 85mm 接桿為莫氏圓錐 1 號(hào) 按要求加長(zhǎng)錐柄麻花鉆頭 總長(zhǎng)為 132 刀刃長(zhǎng)為 90 莫氏錐度可選 1 號(hào) 查表 8 1 得可調(diào)接桿為 Tr16 1 5 接桿長(zhǎng)為 182mm 調(diào)整中的選擇見(jiàn)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 67H D1 15mm 取合取 67 D2 18mm L 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(wú)切出長(zhǎng)度 選切入長(zhǎng)度為 10mm 且加工部份為 L 14mm 取切出長(zhǎng)度為 10mm 6 則 Lz L 1 L L2 10 14 10 34mm 本機(jī)床快退時(shí) 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(duì)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 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(dòng)力部件的長(zhǎng)度為 250mm 插表 5 1 取動(dòng)力滑臺(tái)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(dòng)力滑臺(tái)結(jié)構(gòu) 影響動(dòng)力部件選擇的主要因素有 切削功率 作為動(dòng)力箱選用依據(jù) 7 進(jìn)給力 快進(jìn)速度 行程 多軸箱的輪廓尺寸 動(dòng)力滑臺(tái)精度和導(dǎo)軌 材料 1 動(dòng)力箱的選擇 共驅(qū)動(dòng)功率由多軸箱的所用動(dòng) 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 n PX 0 098 kw 主 8 01964 多軸箱傳動(dòng)功率有加工黑色金屬時(shí)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(dòng)力箱 電機(jī)的型號(hào)為 Y100L 6 電機(jī)的功率為 1 5kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速為 940m min 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 520r min 2 裝料高度的確定 8 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(lái)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 52mm h2 多等軸箱底面滑動(dòng)面的距離為 h2 0 5mm h3 滑臺(tái)的高度 取 h3 250mm h4 側(cè)底面高度 取 h4 560mm H h1 h2 h3 h4 h5 hmin 560 250 0 5 158 52 916 5mm 4 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 6 B 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 9 5 中間底座尺寸的確定 中間底座輪廓尺寸 在長(zhǎng)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(guò)多次反復(fù)才能以確定 H 630mm 6 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖見(jiàn)總圖 如圖 01 7 生產(chǎn)率計(jì)算 Q 輔機(jī) T 0 L1 178 L2 34 L3 212 Vf1 53 6m min Vf2 5m min Vf3 3m min t1 0 01min t2 t3 1 5min min 7 T 機(jī) t1 0 1 0 29min21fL6 53 T 輔 t1 t3 0 12 1 52fV3f 04182 166min Q1 30 76 件 h6 290 機(jī)床負(fù)荷率 10 12Q 當(dāng)二班時(shí) 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 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(dòng)力和運(yùn)動(dòng)由電機(jī) 或動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸承后支承為向心球軸承 因推力軸承設(shè)置在前端 11 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(zhǎng)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 PW T3102 758 通用傳動(dòng)軸也可以用 45 鋼 多軸箱的通用齒輪有 傳動(dòng)齒輪 動(dòng)力齒輪 電機(jī)齒輪三種各種型號(hào)的選 用見(jiàn)表 7 21 表 7 23 多軸箱用套詳見(jiàn)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(hào)為 15 170722 41 5 6 8 的型式代號(hào)為 20 170731 41 20 170731 42 以下為多軸箱具體設(shè)計(jì)過(guò)程 12 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 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(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置 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(dòng)軸相對(duì)位置尺寸 當(dāng)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向可不標(biāo) 只標(biāo)清順時(shí)針?lè)较?對(duì)后軸的情況有所標(biāo)注 2 主軸 齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算 主軸型式和直徑 齒輪模數(shù)的確定 主軸直徑及外伸長(zhǎng)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(dòng)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 13 種 但一般情況下一傳動(dòng)軸及主軸齒輪模數(shù)不超過(guò) 2 種 經(jīng)過(guò)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(dòng)齒輪取 Z 21 m 3 多軸箱的動(dòng)力的計(jì)算 傳動(dòng)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(dòng)力部件符合要求 3 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì) 按傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 一般要求 力求使傳動(dòng)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(dòng)軸 0 軸由助力箱帶動(dòng) 驅(qū)動(dòng)軸 0 軸通過(guò) m 3 n 520 Z 21 齒輪帶齒輪 m 3 Z 18 8 號(hào)軸轉(zhuǎn)動(dòng) n 606 由 8 號(hào)軸上的 m 3 Z 18 齒輪嚙合 m 3 Z 19 帶 動(dòng) 5 號(hào)軸和 6 號(hào)軸 同時(shí) 5 號(hào)和 6 號(hào)軸的 m 2 Z 24 齒 輪分別帶動(dòng) 1 2 3 4 軸上的齒輪 m 2 Z 18 使主軸運(yùn)動(dòng) 由 6 號(hào)軸上的 m 2 Z 26 帶動(dòng)齒輪泵 m 2 Z 24 以 n 623r m 的速度運(yùn)轉(zhuǎn) 14 因?yàn)橹鬏S速度為 n 766 轉(zhuǎn) 把動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 n 520r min 總轉(zhuǎn)動(dòng)為 u 0 6876520 軸號(hào) 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(dòng)零件校核 1 驗(yàn)算傳動(dòng)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(dòng)軸至主軸間傳動(dòng)比為 u 0 75 T 總 0 75 1749 Nm 5834 代入下式 3 4 d B 5 2 11 2 mm 41041079 傳動(dòng)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(guò) 15 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(dòng)墊圈 圖 7 5 主軸滾珠承組件 傳動(dòng)軸 組件查圖 7 7 動(dòng)力齒輪表 7 22 套由表 7 24 查 液壓 泵圖表 7 11 傳動(dòng)齒輪見(jiàn) 7 21 2 多軸箱的坐標(biāo)計(jì)算 4 根主軸與一根驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo) 20 208 20 208 20 158 20 158 Y 0 183 0 1245 0 X 16 各軸的坐標(biāo)分布如下圖 20 208 20 208 105 5 183 55 5 183 20 158 55 5 183 0 183 20 158 0 124 5 0 X Y 17 繪制多軸箱及展開(kāi)圖為圖 02 五 液壓傳動(dòng)及電氣傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程略 六 體會(huì) 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(shí) 獨(dú)立解決機(jī)床設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力的一個(gè)重要 的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 通過(guò)這次設(shè)計(jì) 使我們對(duì)原來(lái)所學(xué) 的知識(shí)有了新的理解 而且將我們?cè)瓉?lái)所學(xué)的知識(shí)學(xué)的 聯(lián)系不大的知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái) 對(duì)整個(gè)的機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程 有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí) 通過(guò)設(shè)計(jì) 我懂得了幾下幾方面的知識(shí) 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(shí) 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(xiě)說(shuō)明的方法 通過(guò)繪制部件總圖 展開(kāi)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(cè) 資料的運(yùn)用 18 4 對(duì)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