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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 0 重 慶 理 工 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書(shū) 題目 任務(wù)起止日期 2010 年 11 月 1 日 2011 年 5 月 18 日 應(yīng)用技術(shù) 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 班 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 系 主 任 二級(jí)學(xué)院院長(zhǎng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 0 前言 本設(shè)計(jì)需要綜合運(yùn)用大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí) 同時(shí)還需進(jìn)一步學(xué) 習(xí)各方面相關(guān)的知識(shí) 發(fā)揮創(chuàng)新能力 本設(shè)計(jì)作為一名機(jī)械工程學(xué) 院機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì) 滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 難度及工作量 適中 在內(nèi)容上力求簡(jiǎn)明扼要 嚴(yán)格精選 本設(shè)計(jì)論文包括以下幾大部分內(nèi)容 中英文摘要 緒論 第一 章 機(jī)床總體設(shè)計(jì) 第二章 多軸箱部件設(shè)計(jì) 第三章 多軸箱零件校 核及總結(jié)和參考文獻(xiàn) 本設(shè)計(jì)全部采用最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范 以及標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和 常用術(shù)語(yǔ) 本設(shè)計(jì)全部由機(jī)械工程學(xué)院張道德教授指導(dǎo) 在設(shè)計(jì)中承蒙張 教授和本設(shè)計(jì)組中同學(xué)的支持和幫助 為本人提供了許多寶貴的意 見(jiàn)和建議 資料 在此表示衷心的感謝 由于本人水平有限 在設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處 懇請(qǐng)各 位老師批評(píng)指正 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 0 目 錄 前 言 1 中 文 摘 要 英 文 摘 要 緒 論 1 第 一 章 組 合 機(jī) 床 總 體 設(shè) 計(jì) 5 1 1 組 合 機(jī) 床 工 藝 方 案 的 制 定 5 1 2 組 合 機(jī) 床 切 削 用 量 的 選 擇 6 1 3 組 合 機(jī) 床 配 置 型 式 的 選 擇 6 1 4 組 合 機(jī) 床 的 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 7 第 二 章 多 軸 箱 部 件 設(shè) 計(jì) 13 2 1 多 軸 箱 設(shè) 計(jì) 13 2 2 主 軸 設(shè) 計(jì) 13 2 3 齒 輪 布 置 13 2 4 多 軸 箱 的 潤(rùn) 滑 手 柄 軸 的 設(shè) 置 17 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 1 第 三 章 多 軸 箱 零 件 校 核 19 3 1 軸 的 校 核 19 3 2 齒 輪 的 校 核 22 3 3 軸 承 的 選 擇 與 校 核 24 總 結(jié) 26 參 考 文 獻(xiàn) 27 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 摘要 本論文主要說(shuō)明組合機(jī)床設(shè)計(jì)的基本過(guò)程及要求 組合機(jī)床是按高度集 中原則設(shè)計(jì)的 即在一臺(tái)機(jī)床上可以同時(shí)完成同一種工序或多種不同工序的加 工 組合機(jī)床發(fā)展于工業(yè)生產(chǎn)末期 與傳統(tǒng)的機(jī)床相比 組合機(jī)床具有許多優(yōu) 點(diǎn) 效率高 精度高 成本低 它由床身 立柱 工作臺(tái) 及電源一些基本部 件及一些特殊部件 根據(jù)不同的工件加工所需而設(shè)計(jì)的 在組合機(jī)床上可以完成很多工序 但就目前使用的大多數(shù)組合機(jī)床來(lái)說(shuō) 則主要用于平面加工和孔加工兩大類(lèi)工序 論文主要內(nèi)容包括四大部分 1 制定工藝方案 通過(guò)了解被加工零件的加工特點(diǎn) 精度和技術(shù)要 求 定位夾緊情況 生產(chǎn)效率及機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 確定在組合機(jī)床上完成的 工藝內(nèi)容及加工方法 并繪制被加工零件工序圖 2 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 確定機(jī)床各部件之間的相互關(guān)系 選擇通 用部件和刀具的導(dǎo)向 計(jì)算切削用量及機(jī)床生產(chǎn)效率 繪制機(jī)床的尺寸聯(lián)系圖 及加工示意圖 3 組合機(jī)床部件設(shè)計(jì) 包括專(zhuān)用多軸箱的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)布局合理 軸與齒輪之間不發(fā)生干涉 保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性和精確性 專(zhuān)用主軸設(shè)計(jì) 軸承 的選用及電機(jī)的選擇等 4 液壓裝置的設(shè)計(jì) 液壓滑臺(tái) 定位夾緊裝置均為液壓控制 并采 用了許多液壓控制閥 保證了運(yùn)動(dòng)的平衡性 循環(huán)性和精確性 另外 本文還涉及到大量的設(shè)計(jì)和計(jì)算 包括 1 主軸的選擇和傳動(dòng)布置 以保證加工過(guò)程中被加工零件的精度 2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)和校核 以保證軸的剛度 3 齒輪的設(shè)計(jì) 計(jì)算 對(duì)齒輪的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核 多軸箱部分是本次設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié) 本次設(shè)計(jì)中它的設(shè)計(jì)既要保證工作臺(tái) 的運(yùn)動(dòng)的合理 平衡和準(zhǔn)確 又要滿足工作要求 在本文中的大量設(shè)計(jì) 計(jì)算 使它在理論上滿足了設(shè)計(jì)和工作的要求 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 I 關(guān)鍵字 組合機(jī)床 設(shè)計(jì) 過(guò)程 功能 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 II Abstract This thesis mainly elucidates the basic process and requirements that design of the combination machine Combination machine is designed according the fundamental which highly centralized or more correctly it can process one working procedure or more different working procedures at one time Combination machine was developed in the end of industrial production compared with traditional machine combination machine has many advantages such as high efficiency high accuracy and low cost It is composed of some general parts such as bed column work able power unit and some special parts designed according to different work piece machining need The preface of a lot of works can be completed on the combination machine but in regard to the majority current usage of combination machine then and primarily used for the flat surface to process and the bore to process two big work preface The main part including 1 Formulating technological plan We ve learned the characteristic of the part designed accuracy and specification locating and fixing productivity and machining structure by the practice Then the technological operation and work order can be determined which can be finished in combination machine 2 Combination machine frame design determines the interrelation of the different part in the machining tool select general parts and tool oriented Then compute cut feed and productivity finally draw a sketch map of the machine 3 Combination machine parts design including headstock proper transmission layout shaft and gear move freely without interference which ensure the stability and accuracy during transmission then design dedicated select bearings and engine etc 4 Hydraulic pressure equipment design slipway and locating and fixing device are all controlled by hydraulic pressure It adopts many hydraulic control valves which ensure the stability circulation and accuracy 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 III In addition the thesis deals with amount of components devices and calculations including 1 Choice of the main shaft and disposal of transmission by doing so to ensure the accuracy of components machining in process when the main shaft rotating 2 The device and check of the transmission shaft so it can assure the rigidity of the shaft is allowable 3 Gear device and calculations check the performance in the strength and rigidity of it headstock is a very important part in this thesis the design of it here not only ensures the rationality equipoise and stability of the motion of the slipway but also satisfies the requirements of different work environment So many design and calculations about it in this thesis suggests this system fully meets the requirements in design and work theoretically Keywords combination machine design process function 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 0 緒 論 一 組 合 機(jī) 床 及 其 特 點(diǎn) 組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量專(zhuān)用部件組成的工序集中的高效專(zhuān)用 機(jī)床 它能夠?qū)σ环N 或多種 零件進(jìn)行多刀 多軸 多面 多工位加工 在 組合機(jī)床上可以完成鉆孔 擴(kuò)孔 鉸孔 鏜孔 攻絲 車(chē)削 銑削 磨削及滾 壓等工序 生產(chǎn)效率高 加工精度穩(wěn)定 組合機(jī)床與通用機(jī)床 其他專(zhuān)用機(jī)床比較 具有以下特點(diǎn) 1 組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零 部件總量的 70 80 因此設(shè)計(jì)和制造的周期短 投資少 經(jīng)濟(jì)效果好 2 由于組合機(jī)床采用多刀加工 并且自動(dòng)化程度高 因而比通用機(jī)床生產(chǎn) 效率高 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 勞動(dòng)強(qiáng)度低 3 組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過(guò)周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的 又有專(zhuān)門(mén) 廠成批制造 因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 工作可靠 使用和維修方便 4 在組合機(jī)床上加工零件時(shí) 由于采用專(zhuān)用夾具 刀具和導(dǎo)向裝置等 加 工質(zhì)量靠工藝裝備保證 對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高 5 當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時(shí) 采用其他類(lèi)型的專(zhuān)用機(jī)床時(shí) 其大部部件要報(bào)廢 用組合機(jī)床時(shí) 其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用 不必另行設(shè)計(jì)和制造 6 組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線 以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要 組合機(jī)床雖然有很多優(yōu)點(diǎn) 但也還有缺點(diǎn) 1 組合機(jī)床的可變性較萬(wàn)能機(jī)床低 重新改裝時(shí)有 10 20 的零件不能重 復(fù)利用 而且改裝時(shí)勞動(dòng)量較大 2 組合機(jī)床的通用部件不是為某一種機(jī)床設(shè)計(jì)的 它是具有較廣的適應(yīng)性 這樣 就使組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)較專(zhuān)用機(jī)床稍為復(fù)雜些 二 組 合 機(jī) 床 的 分 類(lèi) 組合機(jī)床有大型組合機(jī)床與小型組合機(jī)床兩大類(lèi) 它們不僅在體積和功率 上有大小之別 而且在結(jié)構(gòu)和配置型式等方面也有很大的差異 這里主要說(shuō)明 大型組合機(jī)床的配置型式 大型組合機(jī)床的配置型式可分為三大類(lèi) 1 具有固定式夾具的單工位組合機(jī)床 這類(lèi)組合機(jī)床夾具和工作臺(tái)都固定不動(dòng) 動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 滑臺(tái)上 的動(dòng)力箱實(shí)現(xiàn)切削主運(yùn)動(dòng) 根據(jù)動(dòng)力箱和多軸箱的安置方式不同 又可分為以 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 1 下幾種 1 臥式組合機(jī)床 動(dòng)力箱水平安裝 2 立式組合機(jī)床 動(dòng)力箱垂直安裝 3 傾斜式組合機(jī)床 動(dòng)力箱傾斜安裝 4 復(fù)合式組合機(jī)床 動(dòng)力箱具有上述兩種以上的安裝狀態(tài) 2 具有移動(dòng)式夾具的 多工位 組合機(jī)床 這類(lèi)組合機(jī)床的夾具安裝在直線移動(dòng)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上 并按照一定 的節(jié)拍時(shí)間作間歇移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng) 使工位得到轉(zhuǎn)換 這類(lèi)機(jī)床的配置型式 常見(jiàn) 的有以下四種 1 具有移動(dòng)工作臺(tái)的機(jī)床 這類(lèi)機(jī)床的夾具和工件可作直線往復(fù)移動(dòng) 2 具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)床 這種機(jī)床的夾具和工件可繞垂直軸線回轉(zhuǎn) 在 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上每個(gè)工位通常都裝有工件 3 鼓輪式機(jī)床 這種機(jī)床的夾具和工件可繞水平軸線回轉(zhuǎn) 此種機(jī)床一般 為臥式單面或臥式雙面 而較少采用三面配置 此外也有輻射式的 它除了安 裝臥式動(dòng)力部件外 還在垂直于鼓輪回轉(zhuǎn)的平面上安裝動(dòng)力部件 4 中央立柱式機(jī)床 這種機(jī)床具有臺(tái)面直徑較大的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 在工 作臺(tái)中央安裝立柱 立柱上安裝動(dòng)力部件 而在工作臺(tái)的周?chē)€安裝有臥式動(dòng) 力部件 工件和夾具則安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上 這種機(jī)床一般都是復(fù)合式的 3 轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床 轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床分為兩類(lèi) 單軸轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭式組合機(jī)床和多軸轉(zhuǎn)塔 頭式組合機(jī)床 前者轉(zhuǎn)塔頭的每個(gè)結(jié)合面可安裝一個(gè)剛性主軸 后者轉(zhuǎn)塔頭的 每個(gè)結(jié)合面可安裝一個(gè)多軸箱 這種機(jī)床一般配置型式有 1 轉(zhuǎn)塔式多軸箱只實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng) 被加工零件安裝在滑臺(tái)上 由滑臺(tái)實(shí)現(xiàn) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 2 轉(zhuǎn)塔式多軸箱安裝在滑臺(tái)上 轉(zhuǎn)塔式多軸箱既實(shí)現(xiàn)切削主運(yùn)動(dòng)又實(shí)現(xiàn)進(jìn) 給運(yùn)動(dòng) 其中 轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床可能組成雙面式或三面式 同時(shí)對(duì)工件的兩 三個(gè)平面進(jìn)行加工 三 組 合 機(jī) 床 的 工 藝 范 圍 組合機(jī)床可完成的工藝有銑平面 刮平面 車(chē)端面 鉆孔 擴(kuò)孔 鏜孔 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 2 鉸孔 攻絲 倒锪窩 鉆深孔 切槽等 隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展 組合機(jī) 床可完成的工藝范圍也在不斷擴(kuò)大 除了上述工藝外 還可完成車(chē)外圓 車(chē)錐 面 車(chē)弧面 切削內(nèi)外螺紋 滾壓孔 拉削內(nèi)外圓柱面和平面 磨削 拋光 珩磨 甚至還可以進(jìn)行沖壓 焊接 熱處理 裝配 自動(dòng)測(cè)量和檢查等 四 組 合 機(jī) 床 的 發(fā) 展 方 向 近幾年組合機(jī)床在汽車(chē) 拖拉機(jī) 柴油機(jī) 電機(jī) 儀器 縫紉機(jī) 自行車(chē) 閥門(mén) 礦山機(jī)械 冶金 航空 紡織機(jī)械及軍工等部門(mén)已獲得廣泛的使用 一 些中小批量生產(chǎn)部門(mén)也開(kāi)始推廣使用 我國(guó)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線上將獲得較 快的發(fā)展 其發(fā)展方向?yàn)?1 提高通用部件的水平 衡量通用部件水平的主要標(biāo)準(zhǔn)是 品種規(guī)格齊 全 動(dòng) 靜態(tài)性能參數(shù)先進(jìn) 工藝性好 精度高和精度保持性好 目前應(yīng)注意開(kāi)發(fā)適應(yīng)強(qiáng)力銑削的大功率動(dòng)力滑臺(tái) 高精度鏜削頭和高精度 滑臺(tái) 以及適應(yīng)中 小批生產(chǎn)的快調(diào) 速換動(dòng)力部件和支承部件 機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件具有性能穩(wěn)定 工作可靠等優(yōu)點(diǎn) 目前 機(jī)械驅(qū)動(dòng)的 動(dòng)力部件應(yīng)用了交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流伺服電機(jī)等 使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件 增添了新的競(jìng)爭(zhēng)能力 動(dòng)力部件采用鑲鋼導(dǎo)軌 滾珠絲杠 靜壓導(dǎo)軌 靜壓軸承 齒形皮帶等新 結(jié)構(gòu) 支承部件采用焊接結(jié)構(gòu)等 由于提高了部件的精度和動(dòng) 靜 態(tài) 性 能 因而使被加工的工件精度明顯提高 表面粗糙度減小 2 提高生產(chǎn)率 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線的生產(chǎn)率不斷提高 循環(huán)時(shí)間 一般是 1 2 分鐘 有的只用 10 30 秒 提高生產(chǎn)率的主要方法 是改善機(jī)床布局 增加同時(shí)加工的刀具 減少加工余量 提高切削用量 提高工作可靠性以及縮 短輔助時(shí)間等 為了減少自動(dòng)線的停車(chē)損失 提高自動(dòng)線的柔性 采用電子計(jì) 算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線的管理 3 擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線一般已不是完成一個(gè)工件的 某幾道工序 而常常是用于完成工件的全部加工工序 除過(guò)去完成平面銑削 鉆孔 擴(kuò)孔 锪孔 攻絲 粗鏜孔外 現(xiàn)在已擴(kuò)大到能完成車(chē)削 磨削 拉削 精鏜以及非切削加工 如檢查 自動(dòng)裝配 清洗 試驗(yàn)以及打印分類(lèi)等 工序 4 提高加工精度 現(xiàn)在在組合機(jī)床及其自動(dòng)線上又納入了很多精加工工 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 3 序 如進(jìn)行 1 級(jí)精鏜 保證孔加工位置度在 0 02 毫米 為了使自動(dòng)線能穩(wěn)定地 保證加工精度 已廣泛采用自動(dòng)測(cè)量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù) 保證調(diào)刀不停車(chē) 5 提高自動(dòng)化程度 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線發(fā)展十分迅速 越來(lái)越多 的組合機(jī)床用于組成自動(dòng)線 組合機(jī)床本身則是全自動(dòng)方向發(fā)展的 為此 重 點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化 6 提高組合機(jī)床及其自動(dòng)線的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱 體件的生產(chǎn)率 近幾年來(lái)發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機(jī)床及其自動(dòng)線 它們大多采用數(shù)字程序控制 除早期發(fā)展的多品種 成組加工的組合機(jī)床及其 自動(dòng)線外 還創(chuàng)造了自動(dòng)換刀和自動(dòng)更換多軸箱的組合機(jī)床 還有用于加工中 小批生產(chǎn)箱體零件的可自動(dòng)更換對(duì)多軸箱的組合機(jī)床 用一臺(tái)這樣的機(jī)床就能 完成一種工件的全部工序加工 能起到一條流水線的作用 特別是數(shù)字程序控 制的發(fā)展 為發(fā)展這種機(jī)床創(chuàng)造了更有利的條件 7 創(chuàng)制超小型組合機(jī)床 為了適應(yīng)儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要 創(chuàng) 制超小型組合機(jī)床是必需的 這種機(jī)床多由超小型氣動(dòng)液壓頭配置而成 體積 小 效率高 并能達(dá)到高的加工精度 8 發(fā)展專(zhuān)用組合機(jī)床及其自動(dòng)線 隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展 過(guò)去一 直被認(rèn)為需按具體加工對(duì)象專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì) 而是可以作為通用品種進(jìn)行成批生產(chǎn)的 用戶(hù)根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要 配上刀具及工藝裝備 即可組成加工一定對(duì)象 的高效機(jī)床 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 4 第一章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 1 1 組 合 機(jī) 床 工 藝 方 案 的 制 定 組合機(jī)床用于鉆削變速箱上端面的 8 個(gè)孔 并且要達(dá)到其加工精度 為了滿 足其加工精度的要求 我們首先要對(duì)加工的零件做工藝方案的分析 制定組合 機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟之一 工藝方案制定的正確與否 將決定機(jī)床能否達(dá)到 重量輕 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 效率高 質(zhì)量好 的要求 1 加工工序和加工精度 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的工序及加工精度 是制定機(jī)床工藝方案 的主要依據(jù) 本組合機(jī)床為鉆孔 4 個(gè) 6 7 孔 2 被加工零件特點(diǎn) 工件硬度 HB 170 220 材料 HT 150 鑄件 3 工件生產(chǎn)方式 被加工零件的生產(chǎn)批量的大小 對(duì)機(jī)床工藝方案制定也有影響 變速箱的粗 加工 半精加工 精加工分別在不同的機(jī)床上進(jìn)行 這樣 機(jī)床雖然多一些 但由于生產(chǎn)批量很大 從提高生產(chǎn)率 穩(wěn)定保證加工精度的角度來(lái)講仍然是合 理的 1 工藝基面的分析 1 采用 一面二孔 定位方法 選擇底面 C 為工藝基面 2 夾緊面為頂面非加工側(cè)的邊緣部分 2 加工工藝的分析 加工精度 6 級(jí) 加工余量 擴(kuò)孔 2 0 毫米 刀具選擇 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 3 切削用量的選擇 鉆孔加工直徑為 6 7 切削用量的選取可采用查表法 從附錄一的切削用量表 1 可知 工件材 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 5 料為 HT150 HB 為 170 220 其切削速度為 16 24 米 分 走刀量為 0 2 0 4 毫 米 轉(zhuǎn) 對(duì)各主軸轉(zhuǎn)速的選取 當(dāng)取切削速度 V 為 16 3 米 分時(shí) 8 根主軸的轉(zhuǎn)速均 為 分轉(zhuǎn) 1 59D10Vn 對(duì)走刀量的選取 考慮到工件系灰鑄鐵件 材質(zhì)較差 可選用較低的數(shù)值 即取 f 為 0 20 毫米 轉(zhuǎn) 對(duì)切削深度的選取 因在實(shí)體上鉆孔 故其數(shù)值均為加工孔徑的一半 即取 t 為 0 5D 1 2 組 合 機(jī) 床 切 削 用 量 的 選 擇 組 合 機(jī) 床 的 正 常 工 作 與 合 理 地 選 用 切 削 用 量 即 確 定 合 理 的 切 削 速 度 工 作 進(jìn) 給 量 和 切 削 深 度 有 很 大 關(guān) 系 切 削 用 量 選 擇 適 當(dāng) 能 使 組 合 機(jī) 床 以 最 少 的 停 車(chē) 損 失 最 高 的 生 產(chǎn) 效 率 最 長(zhǎng) 的 刀 具 壽 命 和 最 好 的 加 工 質(zhì) 量 也 就 是 多 快 多 省 地 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 組 合 機(jī) 床 鉆 孔 時(shí) 的 切 削 用 量 的 選 擇 與 加 工 精 度 及 刀 具 的 材 料 有 很 大 關(guān) 系 在 確 定 切 削 用 量 時(shí) 應(yīng) 注 意 的 問(wèn) 題 如 下 1 盡 量 做 到 合 理 利 用 所 有 刀 具 充 分 發(fā) 揮 其 性 能 2 復(fù) 合 刀 具 切 削 用 量 選 擇 應(yīng) 考 慮 刀 具 的 使 用 壽 命 3 選 擇 切 削 用 量 時(shí) 應(yīng) 注 意 零 件 生 產(chǎn) 批 量 的 影 響 4 切 削 用 量 選 擇 應(yīng) 有 利 于 多 軸 箱 設(shè) 計(jì) 5 選 擇 切 削 用 量 時(shí) 還 必 須 考 慮 所 選 動(dòng) 力 滑 臺(tái) 的 性 能 1 3 組 合 機(jī) 床 配 置 型 式 的 選 擇 我們?cè)谶x擇機(jī)床配置方案時(shí) 反對(duì)貪大求全 應(yīng)正確處理先進(jìn)性和可靠性的 關(guān)系 選擇符合多快好省的機(jī)床方案 現(xiàn)有立式和臥式兩種方案 比較如下 主要比較指標(biāo) 1 加工精度 立式加工精度較臥式高 2 排除鐵屑的方便性 臥式較好 3 夾具形式的影響 考慮到加工工藝要求 應(yīng)選用立式 4 占地面積 立式較好 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 6 其余指標(biāo) 如 機(jī)床生產(chǎn)率 機(jī)床使用方便性和自動(dòng)化程度 機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù) 雜程度和通用化程度等 兩種方案之間相差不大 綜合考慮 應(yīng)選用立式單工位組合機(jī)床 1 4 組 合 機(jī) 床 的 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 就是針對(duì)具體的被加工零件 在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方 案的基礎(chǔ)上 進(jìn)行方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 這些圖紙包括 被加工零件工序圖 加工示 意圖 生產(chǎn)率計(jì)算卡片 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 1 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案 表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線 上完成的工藝內(nèi)容 加工部分的尺寸及精度 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 硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙 它是 組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù) 也是制造使用時(shí) 調(diào)整機(jī)床 檢查精度的重要技術(shù) 文件 被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容 1 被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及 尺寸 2 加工用定位基準(zhǔn) 夾壓部位及夾壓方向 以便依此進(jìn)行夾具的定位支承 包括輔助定位支承 限位夾緊 導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 本道工序加工部位的尺寸 精度 表面粗糙度 形狀位置尺寸精度及技 術(shù)要求 還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊?主要指定位基準(zhǔn) 4 必要的文字說(shuō)明 如被加工零件編號(hào) 名稱(chēng) 材料 硬度 重量及加工 部位的余量等 2 加工示意圖 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)余等 因此 加工示意圖 是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要圖紙之一 在總體設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位 它是刀具 輔 具 夾具 多軸箱 液壓電氣裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇的主要原始資料 也是 整臺(tái)組合機(jī)床布局和性能的原始要求 同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床 刀具及試車(chē)的依據(jù) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 7 1 刀具的選擇 如下圖 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 6 7mm 2 工序間余量的確定 鉆孔后留 2 0mm 的加工余量 3 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 如下圖 采用固定式導(dǎo)向 在每一個(gè)主軸上布置一個(gè) 位置應(yīng)在靠近工件上端面 距離為 15mm 4 動(dòng)力箱工作循環(huán)及其行程的確定 根據(jù)加工尺寸要求 確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度為 20mm 快速進(jìn)給可定為 200mm 考慮到加工多層壁上的孔 工作循環(huán)應(yīng)如下 快進(jìn) 200 工進(jìn) 30 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 8 3 組合機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算 根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度 切削用量 動(dòng)力部件的 快速及工進(jìn)速度等 就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡 用以反映 機(jī)床的加工過(guò)程 完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間 切削用量 機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù) 荷率等 1 單件工時(shí)的計(jì)算 從加工示意圖看出 工件的加工一次進(jìn)給完成 主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) n 519 1 轉(zhuǎn) 每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量 f 0 2mm r 進(jìn)給長(zhǎng)度 L 20mm 所以 工進(jìn)時(shí)間 T 工 為 分進(jìn)工 3 021 59 fnl 輔助時(shí)間 T 輔 為 T 輔 T 空 T 移 T 裝 T 停 式中 T 空 動(dòng)力頭空程快進(jìn)及快退時(shí)間 其值為 T 空 L 1 L2 L3 V 空 其中 L 1 第一次快進(jìn)長(zhǎng)度 L 1 200mm L2 第二次快進(jìn)長(zhǎng)度 L 2 0mm L3 快退長(zhǎng)度 L 3 230mm V 空 動(dòng)力頭空程速度 V 空 5 米 分 故分空 086 15 T T 移 零件送進(jìn)及移出時(shí)間 其值為 T 移 0 1 分 T 裝 零件的裝卸時(shí)間 其值為 T 裝 1 分 T 停 0 05 分 綜上述 零件的單件工時(shí) T 單 為 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 9 T 單 0 3 0 086 0 1 1 0 05 1 536 分 2 機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算 時(shí)件單 3956 10 Q 3 編寫(xiě)機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡見(jiàn)下頁(yè) 圖 號(hào) 毛 坯 種 類(lèi) 鑄 件 名 稱(chēng) 汽 車(chē) 變 速 箱 上 端 面 鉆 孔 毛 坯 重 量 被 加 工 零 件 材 料 HT150 硬 度 170 220HRC 工 序 名 稱(chēng) 鉆 4 個(gè) 孔 工 序 號(hào) 工 時(shí) min 序 號(hào) 工 步 名 稱(chēng) 被 加 工 零 件 數(shù) 量 加 工 直 徑 m m 加 工 長(zhǎng) 度 m m 工 作 行 程 mm 切 削 速 度 m min 每 分 鐘 轉(zhuǎn) 數(shù) r min 進(jìn) 給 量 mm r 機(jī) 動(dòng) 時(shí) 間 輔 助 時(shí) 間 共 計(jì) 1 裝 卸工 件 1 1 1 2 快進(jìn) 200 0 04 0 04 工 進(jìn) 6 7 20 30 16 3 519 1 0 2 0 3 0 3 移 動(dòng) 1 0 1 0 1 停 留 0 05 0 05 快 退 230 0 046 0 046 總 計(jì) 1 536備 注 裝 卸 工 件 時(shí) 間 取 于 操 作 者 的 熟 練 程 度 本 機(jī) 床 計(jì) 算 時(shí) 取 1min 單 件 工 時(shí) 1 536 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 10 機(jī) 床 生 產(chǎn) 率 39 件 時(shí) 機(jī) 床 負(fù) 荷 率 82 4 機(jī)床總體聯(lián)系尺寸圖的繪制 聯(lián)系尺寸圖用來(lái)表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系 以檢驗(yàn) 機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求 通用部件的選擇是否合適 并為進(jìn)一步開(kāi)展多軸箱 夾具等專(zhuān)用部件 零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù) 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)床的配置型式及總體布局 組合機(jī)床是由一些通用部件和專(zhuān)用部件組成的 為了使所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床 既能滿足預(yù)期目的性能要求 又能做到配置上勻稱(chēng)合理 符合多快好省的精神 必須對(duì)所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床各部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究 這是通過(guò)繪 制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖來(lái)達(dá)到的 1 機(jī) 床 多 軸 頭 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 計(jì) 算 零 件 材 料 HT150 HB170 220 刀 具 標(biāo) 準(zhǔn) 鉆 頭 6 7mm 4 個(gè) 切 削 用 量 n 519 1 轉(zhuǎn) 分 f 0 2mm r 1 90 8axaxin 0 60 8 0 80 61 24207 333235196 2718 7 4 974TDf BHNFfHBNVP KW 多軸箱動(dòng)力計(jì)算 P 0 303 8 2 424 KW F 1861 067 8 14888 536 N 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 N 主 N 主 N 切 按 照 主 軸 箱 機(jī) 械 傳 動(dòng) 效 率 0 8 0 9 當(dāng) 主 軸 數(shù) 少 于 15 時(shí) 取 大 值 即 取 0 9 N 主 N 切 2 424 0 9 2 693 KW 2 機(jī) 床 有 關(guān) 部 件 及 尺 寸 的 確 定 動(dòng) 力 部 件 用 以 實(shí) 現(xiàn) 切 削 刀 具 的 旋 轉(zhuǎn) 和 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 是 機(jī) 床 最 主 要 的 通 用 部 件 組 合 機(jī) 床 動(dòng) 力 部 件 有 多 種 結(jié) 構(gòu) 型 式 和 不 同 的 傳 動(dòng) 方 式 該 組 合 機(jī) 床 的 主 無(wú) 能 運(yùn) 動(dòng) 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 采 用 機(jī) 械 傳 動(dòng) 由 動(dòng) 力 箱 上 的 電 動(dòng) 機(jī) 通 過(guò) 齒 輪 傳 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 11 遞 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 采 用 液 壓 驅(qū) 動(dòng) 即 液 壓 動(dòng) 力 據(jù) 電 機(jī) 功 率 N 主 為 2 693 千 瓦 可 選 用 封 閉 式 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) YIP44 型 號(hào) Y132S 6 額 定 功 率 3 KW 額 定 轉(zhuǎn) 速 960r min 動(dòng) 力 箱 選 用 1TD40 見(jiàn) 圖 1 驅(qū) 動(dòng) 軸 轉(zhuǎn) 速 n0 480r min 液 壓 動(dòng) 力 滑 臺(tái) 選 用 1HY40 A 其 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 臺(tái) 面 寬 度 400mm 臺(tái) 面 長(zhǎng) 度 800mm 行 程 400mm 最 大 進(jìn) 給 力 20000N 工 進(jìn) 速 度 12 5 500mm min 快 速 移 動(dòng) 速 度 8m min 圖 1 1TD40 多 軸 箱 最 大 輪 廓 尺 寸 根 據(jù) 動(dòng) 力 箱 和 工 序 圖 初 選 500 500 立 式 主 軸 箱 導(dǎo) 軌 由 主 軸 箱 或 其 它 油 源 輸 出 的 壓 力 油 經(jīng) 分 油 器 分 別 輸 送 至 導(dǎo) 軌 各 個(gè) 潤(rùn) 滑 點(diǎn) 進(jìn) 行 潤(rùn) 滑 滑 臺(tái) 的 工 作 循 環(huán) 采 用 電 氣 液 壓 聯(lián) 合 控 制 以 克 服 純 電 氣 控 制 可 靠 性 差 與 快 進(jìn) 向 工 進(jìn) 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 位 置 精 度 低 的 缺 點(diǎn) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 12 第 二 章 多 軸 箱 部 件 設(shè) 計(jì) 2 1 多 軸 箱 設(shè) 計(jì) 多 數(shù) 的 多 軸 箱 都 屬 于 標(biāo) 準(zhǔn) 多 軸 箱 多 軸 箱 是 組 合 機(jī) 床 的 重 要 專(zhuān) 用 部 件 它 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 其 動(dòng) 力 來(lái) 自 通 用 的 動(dòng) 力 箱 與 動(dòng) 力 箱 一 起 安 裝 于 液 壓 滑 臺(tái) 可 完 成 鉆 擴(kuò) 鉸 鏜 孔 等 加 工 工 序 多 軸 箱 由 通 用 零 件 如 箱 體 主 軸 傳 動(dòng) 軸 齒 輪 和 附 加 機(jī) 構(gòu) 組 成 2 2 主 軸 設(shè) 計(jì) 主 軸 結(jié) 構(gòu) 形 式 由 零 件 加 工 工 藝 決 定 并 考 慮 主 軸 的 工 作 條 件 和 受 力 情 況 軸 承 形 式 是 主 軸 部 件 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 特 征 該 機(jī) 床 是 進(jìn) 行 鉆 削 加 工 的 主 軸 軸 向 切 削 力 較 大 最 好 用 推 力 球 軸 承 承 受 軸 向 力 而 用 向 心 球 軸 承 承 受 徑 向 力 又 因 鉆 削 時(shí) 軸 向 力 是 單 向 的 因 此 推 力 球 軸 承 在 主 軸 前 端 安 排 即 可 鉆 8 個(gè) 10 的 孔 根 據(jù) 主 軸 直 徑 和 加 工 孔 的 關(guān) 系 查 經(jīng) 驗(yàn) 手 冊(cè) 取 工 作 主 軸 直 徑 d 25mm 主 軸 隔 套 外 徑 30mm 2 3 齒 輪 布 置 1 傳 動(dòng) 比 分 配 主 軸 箱 內(nèi) 的 傳 動(dòng) 比 最 佳 為 1 1 5 在 主 軸 箱 后 蓋 內(nèi) 的 齒 輪 傳 動(dòng) 比 根 據(jù) 需 要 其 傳 動(dòng) 比 可 以 取 大 些 但 一 般 不 超 過(guò) 3 3 5 齒 輪 模 數(shù) 一 般 取 2 2 5 3 或 3 5 齒 數(shù) 一 般 在 17 70 齒 寬 b 取 32mm 或 24mm 在 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 最 后 一 級(jí) 采 用 升 速 傳 動(dòng) 為 了 使 主 軸 上 的 齒 輪 不 過(guò) 大 2 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 1 驅(qū) 動(dòng) 軸 傳 動(dòng) 軸 m 3 A 92mm 取 21 u 21 40Z驅(qū) 40 63mm 120mm IZd驅(qū) Id 480r min 252r minn驅(qū) I 2 傳 動(dòng) 軸 主 軸 3 m 3 A 115 1792mm u 520 252 取 26 51 153mmZIid 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 13 78mm 252r min 520r min3dIn3 主 軸 4 5 6 均 與 主 軸 3 相 同 由 傳 動(dòng) 軸 帶 動(dòng) 3 主 軸 1 傳 動(dòng) 軸 m 3 A 96 75mm 21 u 43 21Z 43 63mm 129mmIZ1dI 520r min 254r min1nI 主 軸 2 與 主 軸 1 一 樣 傳 動(dòng) 軸 和 主 軸 7 與 8 之 間 的 傳 動(dòng) 與 其 一 樣 4 傳 動(dòng) 軸 傳 動(dòng) 軸 m 3 A 125mm u 40 43 40 43 120mm 129mmIZIIdId 252r min 234r minInI 5 驅(qū) 動(dòng) 軸 手 柄 軸 m 3 A 92mm u 21 40 120mm 63mmd手 柄 d驅(qū) 21 40 480r min Z驅(qū) 手 柄 n驅(qū) 手 柄 252r min 6 傳 動(dòng) 軸 油 泵 軸 m 2 A 70mm u 2 06 24 46 48mm 9油 泵 IVZd油 泵 IVd 2mm 480r min 232r minn油 泵 IV 7 手 柄 軸 傳 動(dòng) 軸 m 2 A 70mm u 0 92 46IZ 42 84mm 92mmZ手 柄 d手 柄 IVd 252r min 232r minn手 柄 I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 14 軸 9 是 驅(qū) 動(dòng) 軸 軸 10 是 傳 動(dòng) 軸 I 軸 11 是 傳 動(dòng) 軸 II 軸 12 是 傳 動(dòng) 軸 III 3 傳 動(dòng) 軸 直 徑 計(jì) 算 經(jīng)過(guò)公式簡(jiǎn)單計(jì)算可得各傳動(dòng)軸直徑均取 30mm 4 多 軸 箱 坐 標(biāo) 計(jì) 算 該 多 軸 箱 安 裝 在 動(dòng) 力 箱 上 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) 靠 近 主 軸 箱 左 側(cè) 對(duì) 著 多 軸 箱 正 面 看 的 定 位 銷(xiāo) 孔 上 其 尺 寸 是 距 多 軸 箱 側(cè) 邊 E 25mm 距 多 軸 箱 低 邊 H 30mm 下 面 分 別 計(jì) 算 并 驗(yàn) 算 各 主 軸 及 傳 動(dòng) 軸 的 坐 標(biāo) 軸 1 x1 64 5 y1 132 軸 2 x2 64 5 y2 312 軸 3 x3 171 5 y3 120 軸 4 x4 171 5 y4 324 8 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 15 軸 5 x5 278 5 y5 120 軸 6 x6 278 5 y6 324 軸 7 x7 385 5 y7 132 軸 8 x8 385 5 y8 312 軸 9 259 xy 軸 10 10 x y10 222 軸 14 5 124 x y14 49 45 軸 13 x13 225 381 y 軸 11 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 16 13502xy 軸 12 x12 166 y12 33 5 主 軸 箱 坐 標(biāo) 驗(yàn) 算 主 軸 及 傳 動(dòng) 軸 的 坐 標(biāo) 驗(yàn) 算 是 按 齒 輪 布 置 圖 的 齒 輪 嚙 合 關(guān) 系 驗(yàn) 算 中 心 距 按 表 一 列 出 坐 標(biāo) 驗(yàn) 算 表 表 中 A 實(shí) 是 按 坐 標(biāo) 算 出 的 中 心 距 A 是 按 傳 動(dòng) 齒 輪 節(jié) 徑 算 出 的 中 心 距 A 是 兩 者 之 差 值 驗(yàn) 算 標(biāo) 準(zhǔn) 為 中 心 距 允 許 差 0 001 0 009mm 當(dāng) A 不 滿 足 中 心 距 允 差 范 圍 時(shí) 該 嚙 合 齒 輪 應(yīng) 做 成 變 位 齒 輪 坐 標(biāo) 驗(yàn) 算 223 2140 9 5 26 17 5 10 3 8 403 12 5 OIIIVRRR 由此可知 兩軸相嚙合的齒輪須做成變位齒輪 2 4 主 軸 箱 的 潤(rùn) 滑 手 柄 軸 的 設(shè) 置 1 潤(rùn) 滑 大 型 標(biāo) 準(zhǔn) 主 軸 箱 采 用 葉 片 潤(rùn) 滑 油 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 分 軸 承 采 用 油 潤(rùn) 滑 齒 輪 用 油 潤(rùn) 滑 由 分 油 器 分 出 的 油 管 潤(rùn) 滑 2 手 柄 軸 的 設(shè) 置 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 于 手 動(dòng) 回 轉(zhuǎn) 主 軸 選 擇 軸 13 為 手 柄 軸 3 油 泵 軸 的 確 定 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 17 葉 片 泵 用 來(lái) 潤(rùn) 滑 時(shí) 轉(zhuǎn) 速 n 泵 應(yīng) 在 400 800 轉(zhuǎn) 分 范 圍 之 內(nèi) 而 軸 13 的 轉(zhuǎn) 速 n13 252 轉(zhuǎn) 分 故 根 據(jù) 需 要 再 加 一 級(jí) 傳 動(dòng) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 18 第 三 章 主 軸 箱 零 件 校 核 3 1 軸 的 校 核 選 主 軸 3 來(lái) 校 核 1 軸 的 材 料 45 號(hào) 鋼 調(diào) 質(zhì) 處 理 其 機(jī) 械 特 性 查 得 b 640Mpa s 355Mpa 1 275Mpa 1 155Mpa 0 2 0 1 C 110 2 軸 的 功 率 P 轉(zhuǎn) 速 n 軸 徑 d 分 度 圓 直 徑 d2 齒 輪 寬 B P 0 303 KW 由 前 述 可 得 n 520r min d 25mm 78mm2d B 1 2d 30mm 0 1 1 求齒輪上作用力的大小 方向 齒輪上作用力的大小 332229 5 9 5 0 520 647 647 814tan cos 6tan cos152 312 025 9tratTPNmdF 轉(zhuǎn) 矩圓 周 力徑 向 力軸 向 力 2 求軸承的支反力 水平面上支反力 2 142 6846 2 71 3423NRAFB2t 垂直面上支反力 67 134 25 1591 78 2 52 7341 67 134 19 0446N RAF2ad2r 67 134 25 1591 78 2 52 7341 67 134 33 6895N Br 3 畫(huà)彎矩圖 剖面 C 處的彎矩 水平面上的彎矩 Mc 67 4 7799N mRAF310 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 19 垂直面上的彎矩 67 1 2760 N m1 cM RAF30 67 2 2ad31 1275 9882 981 2049 2 2572 N m 0 合成彎矩 4 9473 N m1c21 cc 5 2861 N m2M2 4 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖 5 5647 N m2T 5 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖 因單向回轉(zhuǎn) 視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán) 則10 10 650 59 98bBbbMPaPaMa 已 知 59 98 0 602 剖面 C 處的當(dāng)量彎矩 5 9748 N m1 c22 cT 602582 N m2 2 6 判斷危險(xiǎn)剖面并驗(yàn)算強(qiáng)度 已知 6 2582 N m 592 ecM 1 b MPa 4 0052 e W30 1edPa1 59ba 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 21 A BC 67 67 4 7799N mRAFRBF 2ta 受力簡(jiǎn)圖 b 水平面的受力 和彎矩圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 22 1 2760N m 2 2572N m 4 9473 N m 5 2861N m25 647TNm 23 9 a 5 9748N m 6 2582N m RAF RBF 3 2 齒 輪 的 校 核 選 傳 動(dòng) 軸 I 與 主 軸 3 齒 輪 進(jìn) 行 校 核 3 26 51 20 min 130 62 ImZr 1 材 料 熱 處 理 許 用 應(yīng) 力 兩 齒 輪 材 料 均 選 用 40Cr 火 焰 表 面 淬 火 48 55HRC 查得 MPaFH35172lim1li 預(yù) 期 齒 輪 壽 命 5 年 每 天 工 作 12 小 時(shí) 工 作 載 荷 為 輕 微 沖 擊 則 2arF c 垂直面的受力和彎矩圖 d 合成彎矩圖 e 轉(zhuǎn)矩圖 f 當(dāng)量彎矩圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 23 818260 1520 3 12 5 60 7Nanti 查 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 圖 得 98 0 21 NNYZ 2 驗(yàn) 算 齒 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 載 荷 系 數(shù) 取 K 1 5 查得 MPaZZEH 接 觸 應(yīng) 力 為 2321 56470 6189 50 8172 098ETubdMPa PaSZHN08 96425 1370 min2l2i1l1 3 驗(yàn) 算 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 取 K 1 5 查表 68 1 5 4212 sasaFFY 許 用 彎 曲 應(yīng) 力 minlFNS 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 的 最 小 安 全 系 數(shù) 取 25 1min F 則 1350 927 6FMPa 284 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 24 112 2001 5647 81563 48FaSFKTYbmZMP 211 4681 4 855FaS MPaY 由 上 述 計(jì) 算 可 知 均 滿 足 要 求 3 3 軸 承 的 選 擇 與 校 核 1 選 軸 承 確 定 額 定 動(dòng) 負(fù) 荷 軸 3 直 徑 25mm 軸 承 選 用 圓 錐 滾 子 軸 承 左 端 軸 承 30305 型 25 6 18 25 7 1430rordDTBCKNC 右端軸承 30205 型 32 2ror 2 求 軸 承 受 的 徑 向 力 見(jiàn) 圖 4 圖 4 3 求 軸 承 受 的 軸 向 力 Fa 查 表 知 圓 錐 滾 子 軸 承 產(chǎn) 生 的 軸 向 力 YFSr2 查手冊(cè) 305 3 2271 eY 型型 19N 34N 25N n 520r minR右 左 aF左RaF右R左S 右S 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 25 動(dòng)載荷系數(shù) 1 5pf 30305 型 44800N e 0 3 Y 2rC 軸承內(nèi)部的軸向力 S 2Y 19 4 4 75N右 R右 2Y 34 4 8 5左 左 軸承的軸向載荷 因軸承 II 被 壓緊 故 4 75NAIFS右 29 75NI右 a 4 求 軸 承 的 當(dāng) 量 動(dòng) 負(fù) 荷 P 軸 承 I 4 75 19 0 25e 查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè) AI左 X 0 4 Y 1 6 X Y 1 5 0 4 34 1 6 29 75 91 8N2PpfR左 IF 同軸的結(jié)構(gòu)要求兩端選擇同樣尺寸軸承 而且 以 作為軸承壽命計(jì)算的2P12 依據(jù) 求軸承的實(shí)際壽命 已知滾子軸承 10 3 1066310210048 59 rhCL hnP 所選軸承合適 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 26 總 結(jié) 鍥而不舍 朽木不折 鍥而不舍 金石可鏤 經(jīng)過(guò)二個(gè)多月的馬拉松 式的緊張?jiān)O(shè)計(jì) 隨著這份 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 的收筆也即將告捷 回想起設(shè)計(jì)的過(guò) 程 酸甜酸苦辣一言難盡 雖然時(shí)間的緊迫和就業(yè)的壓力始終徘徊在設(shè)計(jì)的過(guò) 程中 但畢竟收獲的喜悅還是勝過(guò)了工作的幸勞 非常慶幸能在畢業(yè)之際交上 一份令自己滿意的答卷 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題內(nèi)容覆蓋面廣 涉及到機(jī)械 液壓 電氣控制等多門(mén)主 干課程 通過(guò)認(rèn)真實(shí)習(xí) 調(diào)查 分析 研究 查閱大量參考資料 順利地完成 了此次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 這次的設(shè)計(jì)中 我也發(fā)現(xiàn)自己在基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課上存在的 缺陷 在張老師的悉心指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助下 我也逐漸地彌補(bǔ)自己的缺陷 努力將自己的設(shè)計(jì)做好 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我了解和掌握了組合機(jī)床設(shè)計(jì)的基本要求 步驟 方 法及應(yīng)考慮的有關(guān)問(wèn)題 并鞏固和深化了大學(xué)三年中幾乎所有專(zhuān)業(yè)知識(shí) 培養(yǎng) 了科學(xué)的思維 工作方式和理論聯(lián)系實(shí)際的能力 更是體會(huì)到了相互協(xié)作的工 作精神 給即將踏上工作崗位的我們起到一次很好地實(shí)戰(zhàn)練兵演習(xí) 為將來(lái)的 工作打下基礎(chǔ) 在本次設(shè)計(jì)中 全部由張道德教授指導(dǎo) 張老師工作細(xì)致 嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué) 不 僅在設(shè)計(jì)中給予我極大的幫助 指導(dǎo)我完成工作 還教給我許多做人的道理 多讀書(shū) 求甚解 活到老 學(xué)到老 我感受很深 不懂不可怕 重要努力 去弄懂 張老師作為一位碩士生導(dǎo)師 教給我們這些做人做事的道理 在以后 的生活工作中都是非常有用的 在此表示深沉地謝意 同時(shí) 借此機(jī)會(huì)謹(jǐn)向教 誨過(guò)我的老師們表示深深地謝意 向在身后一如既往地支持我的父母表示深深 地謝意 向在設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)心和幫助我的同學(xué)表示深深地謝意 由于本人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足 不妥之處在所難免 水平亦有限 懇請(qǐng)各位老師 批評(píng)指正 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專(zhuān)用紙 27 參考文獻(xiàn) 1 章宏甲 黃誼主編 液壓傳動(dòng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1993 2 謝家瀛主編 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 3 大連組合機(jī)床研究所編 組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1975 4 李天無(wú)主編 簡(jiǎn)明機(jī)械工程師手冊(cè) 北京 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1984 5 大連組合機(jī)床研究所編 組合機(jī)床參考圖冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1975 6 彭文生等主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 華中理工大學(xué)出版社 2001 7 唐增寶等主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 華中理工大學(xué)出版社 1999 8 上海第二工業(yè)大學(xué)液壓教研室編 液壓傳動(dòng)與控制 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1975 9 沈陽(yáng)工學(xué)院等編 組合機(jī)床設(shè)計(jì) 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1985 10 大連組合機(jī)床研究所編 組合機(jī)床設(shè)計(jì)第二冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1975 11 孟少農(nóng)主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 3 卷 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1992 12 黃鶴汀 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 1986 13 李鐵堯主編 金屬切削機(jī)床 下冊(cè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1990