钻床主轴设计

钻床主轴设计
钻床主轴设计

钻床主轴设计

前言

毕业设计是在学完了机械设计机械制造工艺与夹具机械加工工艺计算机基础CAD制图等课程后是学生在校期间十分重要的综合性实践环节是学生全面运用所学基础理论专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的综合训练旨在培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专业素质得到提升使学生的创造性得以发挥

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业如信息技术及其产业生物技术及其产业航空航天等国防工业产业的使能技术和最基本的装备马克思曾经说过各种经济时代的区别不在于生产什么而在于怎样生产用什么劳动资料生产制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术当今世界各国制造业广泛采用数控技术以提高制造能力和水平提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业而且在高精尖数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策总之大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径

2010年11月

目录

前言1

绪论3

毕业设计任务书4

零件图样分析6

31 图样分析6

32 零件图样功能分析8

零件的生产类型9

拟定零件加工工艺路线分析10

51 选择零件各表面的加工方法10

52 估算毛坯的机械加工余量11

53 拟定零件加工工艺路线12

54 尺寸形状位置精度的保证方法14

零件的毛坯类型及其制造方法20

零件毛坯类型20

毛坯热处理21

选择零件的定位基准和加工装备23

零件的定位基准选择23

加工装备的选择25

确定加工参数及设计28

确定加工参数

设计小结29

第十章参考文献30

第一章绪论

毕业设计是学生在校期间内完成所有的学业后一个十分重要的综合性实践环节

毕业设计内容涉及到学生在校期间内所科目的内容是学生所学的基础理论知识专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的一次综合训练旨在检测和培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专

业素质得到提升使学生的创造性得以发挥也让学生在设计中发现自己在学习知识上漏洞和缺损都可以在这次毕业设计中查漏补缺使学生能都在生产总有独挡一面的能力这也是学校培养学生的目的之一

毕业设计在培养人才中的地位和作用

随着科学技术的发展机械产品结构越来越合理其性能精度和效率日趋提高更新换代频繁生产类型由大批量生产向多种小批量转化因此对专业人才的需求也日益增大对专业人才的技术掌握也日趋提高看学生掌握了多少专业知识毕业设计是一个检验学生是否掌握了专业知识掌握了多少专业知识毕业设计是一个理论向实际转化的过渡把理论和实际有机的联合起来

第二章毕业设计任务书

课题一钻床主轴生产加工工艺设计

零件图

生产批量单件小批生产每次50件

设计要求

完成零件工艺过程卡工序卡刀具卡内容

2一组必须有电子档手工绘制零件图一张人说明书一份人字数3000字以上可选择普通机床加工以及数控机床加工精加工若精加工选用数控机床则必须编制加工程序

设计说明书要求详细阐述从毛坯至成品的全过程包括进行零件图的工艺分析毛坯选择毛坯尺寸确定毛坯热处理及其工序安排分析必要夹具或工装的基本结构选用机床型号并了解其主要技术参数工艺方案分析比较保障关键技术参数的措施手工绘制相应的工序简图数控加工有关键部位的走刀路线图在比较优劣后最后选定方案直至加工成成品的全过程

要求设计方案必须注重经济性尽量选用通用工装及设备减少实际生产加工中的外委加工

了解零件关键部位的技术参数的检测方法

说明书必须有设计结果的总结分析参考文献

主要参考资料

相关教科书《机械零件设计手册》《金属切削手册》《机床设计手册》等

第三章拟定零件加工工艺路线分析

31 零件图样分析

⑴轮廓形状

该零件表面由外圆柱面退刀槽外螺纹花键锥孔长孔倒角所构成轴的长径比小于5的称短轴大于20的称长轴该零件属细长轴类零件其刚性较差在加工中易弯曲变形造成较大的加工误差降低加工精度包括尺寸位子形状精度和表面粗糙度

⑵精度的要求

1φ70mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为001mm

2φ40mm外圆柱面的轴线对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ0008mm

3φ40mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ0008mm

4花键轴部份外圆φ32mm外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动com

5花键轴的齿侧面对花键轴外圆φ32mm的轴线对称度公差为0012mm

6在磨削莫氏4号锥孔时利用基准轴径A做为支撑部位用基准轴径B找正工件保证了锥孔与基准轴的同轴度

7莫氏4号的内圆锥孔对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为0015mm

8φ40mm×52mm的左端面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动

公差为002mm

9锥孔接触面涂色检查接解面≥75 10热处理先调质处理2832HRC尺寸φ70mm×138mm部分淬火4248HRC

11 φ70外圆表面粗糙度要求为Ra16公差等级为IT7级查表可知要粗车半

精车精车方能达到要求但是应为φ70mm×138mm部分淬火4248HRC硬度比较硬难

以切削磨损很大改为磨销加工达到尺寸所以该段加工为粗车半精车粗磨

12 φ40外圆表面表面粗糙度为Ra08公差等级为IT5级查表可知要粗车

半精车粗磨精磨方能达到要求

⑶材料的性质特点及有无热处理要求

材料为45Cr钢硬度比较软要正火调质处理才能有良好的切削性能热处理先

调质处理2832HRC使钻床主轴有良好的刚性和硬度尺寸φ70mm×138mm部分淬火

4248HRC使伸出钻床主轴箱部分不易破坏影响加工精度

这些要求主要通过选用合理的刀具及几何参数正确的粗精加工路线合理

切削用量冷却液及工序的安排等措施来保证

通过以上几点的分析措施有

1钻床主轴结构比较复杂又属细长轴类零件其刚性较差因此所有表面加工

分为粗加工半精加工和精加工三次而且工序分得很细这样经过多次加工以后逐

次减小了零件的变形误差

2安排足够的热处理工序也是保证消除零件内应力减少零件变形的手段

3为了保证支撑轴和锥孔的同轴度加工过程中配用锥堵使外圆和锥孔的加

工能达到圆跳动公差为0015mm要求

4无论是车削还是磨削工件夹紧力要适度在保证工件无轴向窜动的条件下

应尽量减小夹紧力避免工件产生弯曲弯形特别是在最后精车精磨时更应重视这

一点

32 零件图样功能分析

1钻床主轴靠主轴上的花键轴部有钻床主轴整体导向和传递机床电机给主轴转矩部分花键轴部对外圆φ32mm的轴线有圆跳动公差和对称度公差此处位置公差是为了保证钻床主轴的传动精度

2φ30的外圆表面过渡作用外螺纹M36×15和外圆φ32的衔接过度

3M36×15处的外螺纹此处和钻床主轴箱的内螺纹配合为了使主轴紧固在主轴箱内与此处相配套使用的退刀槽一起有限位的作用

4φ40圆柱外圆φ40圆柱外圆与轴承想配合φ40表面粗糙度08是为了减小与轴承配合的摩擦该处的公差是为了保证传递的转矩不会造成圆跳动5φ50的表面该处表面与轴承起限位作用

6削莫氏4号锥孔装夹刀具的地方

第四章零件的生产类型

生产类型是指企业或车间生产专业化程度的分类主要根据产品的生产纲领并考虑产品的体积重量和其他特征生产类型一般可分成单件小批量生产生产和生产单件小批量生产生产生产生产生产生产单件小批量生产单件小批量生产M36×156h外螺纹该外螺纹在Φ40的外圆柱表面上所以也要经过粗车半精车精车这三部才能进行螺纹切削该处外表面车削要

比图纸M36×156h的外圆直径小02mm这样便于外螺纹的配合外螺纹小径导程×公称直径×062 15×36×062 3348mm

Φ30的外圆柱表面此外圆没有标注粗糙度要求也没有长度要求所以安自由公差来切削

Φ32表面粗糙度为16属于IT7IT8级需要经过粗车半精车精车才能达到此处还有一个花键要铣削

52估算毛坯的机械加工余量和毛坯的大小

根据《机械工人切削手册》查询可得如下结果

Φ70的外圆柱表面粗糙度Ra16 IT 7 粗车4mm 半精车 4mm 粗磨 06mm

Φ40的外圆柱表面粗糙度Ra08 IT7

粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm

半精磨 03 精磨 01mm

Φ32粗糙度Ra16 IT6

粗车 6mm 半精车 12mm 粗磨 08mm

莫氏锥孔粗糙度 IT6

钻孔Φ19的钻头粗镗08mm 半精镗05mm 精镗05mm

粗磨 02mm

内孔粗糙度IT11 钻-扩

Φ3000025内孔粗糙度IT7钻-扩-粗车-精车

通孔两端的600锥角及键槽粗糙度IT7粗车-半精车-精车

根据各工序加工余量的选定

因中间Φ40和那Φ32段比较长在锻造过程中会产生的弯曲变形会比较大要多留些余量来车削修整外圆所以这两段外圆在加5mm的切削余量毛坯锻造以后的大小是由Φ79×151和Φ52×462和Φ44×417三个圆柱构成的毛坯根据质量守恒定律可以算出毛坯的大小

圆柱的体积底面积×高ππ×395×395×151π×26×26×462π×22×22×417π×15×15×17098锻造时的磨耗40×40ππ395×395×151 26×26×462 22×22×417098锻造时的磨耗40×40ππ15602×151676×462484×417 π218435106420314201828≈47815244 ≈481

毛坯的大小为Φ80×481

53拟定零件加工工艺路线

机械加工中加工路线对零件的加工精度表面质量以及加工效率有着直接的

影响因此确定好的加工路线是保证加工精度表面质量提高效率的工艺措施之一其确定与工件要求的零件表面质量机床进给机构间隙刀具耐用度以零件轮廓形状有关以下便是针对本零件的结构确定其工艺路线

划分加工阶段

为能保证零件的技术要求及尺寸精度可分为

粗加工-半精加工粗加工-半精加工-精加工并用到车铣和钻三个工种完成其全部加工过程

拟定工艺路线

机械加工中加工路线对零件的加工精度表面质量以及加工效率有着直接的影响因此确定好的加工路线是保证加工精度表面质量提高效率的工艺措施之一其确定与工件要求的零件表面质量机床进给机构的间隙刀具耐用度以及零件轮廓形状有关以下便是针对本零件的结构确定其工艺路线

1 工艺路线一

准备毛坯正火调质把小端深入主轴孔夹住台阶处平端面钻中心孔粗车半精车这头外圆调头夹大端托小钻中心孔粗车半精车小端端各处外圆铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求热处理φ70mm×138mm部分淬火4248HRC夹大端顶小端精车小端各段外圆倒角分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键夹小端顶大端活顶尖粗磨各段外圆夹小端中心架托大端φ70mm处粗磨锥孔车螺纹M36×156h 至图样要求磨内圆锥孔修中心孔

2工艺路线二

准备毛坯正火夹小端托大端钻中心孔粗车这头外圆调头夹大端托小钻中心孔粗车小端端各处外圆调质

半精车各处外圆铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求夹大端托小端精车各处外圆分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键车螺纹M36×156h至图样要求热处理φ70mm×138mm部分淬火4248HRC夹小端顶大端粗磨大端外圆夹小端中

心架托大端φ70mm处粗磨锥孔

方法一与方法二相比较方法一要用到大型车床大型车床的每小时的能耗比小型车床的能耗高经济效益就相对的低了不符合任务书的要求设计方案必须注重经济性尽量选用通用工装及设备减少实际生产加工中的外委加工调质后进行粗车磨耗会比较高刀具的磨损也会提高零件的尺寸误差就会提高综合以上所说采用方案二比方案一好些

54尺寸形状位置精度的保证方法

保证尺寸精度的方法在机械加工中获得尺寸精度的方法有试切法调整法定尺寸刀具法自动控制法和主动测量法等五种

1试切法是通过试切测量加工尺寸调整刀具位置试切的反复过程来获得距离尺寸精度的由于这种方法是在加工过程中通过多次试切才能获得距离尺寸精度所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定在普通机床上进行单件或小批量生产时广泛采用这种方法获得尺寸精度2调整法3试切 1 轨迹法依靠刀尖运动轨迹来获得形状精度的方法刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成形运动因而所获得的形状精度取决成形运动的精度普通车削铣削刨削和磨削等均为刀尖轨迹法 2 成形法利用成形刀具对工件进行加工的方法成形法所获得的形状精度取决于成形刀具的形状精度和其他成形运动精度用成形刀具或砂轮进行车铣刨磨拉等加工的均为成形法 3 仿形法刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法如使用仿形装置车手柄铣凸轮轴等 4 展成法范成法又称为范成法它是依据零件曲面的成形原理通过刀具和工件的展成切削运动进行加工的方法展成法所得的被加工表面是刀刃和工件在展成运动过程中所形成的包络面刀刃必须是被加工表面的共轭曲线所获得的精度取决于刀刃的形状和展成运动的精度滚齿插齿等均为展成法轨迹法1一次安装法2多次安装法多次安装法1下料φ80×481 锯床 2 锻造自由锻 3 热处理正火 4 划线划端面及外形线做为粗加工的参考尺寸线5

粗车1小端插入主轴孔夹小端粗车大端面钻中心孔A63

2夹小端端部顶大端中心孔车大端外圆φ70mm留加工余量5mm

3倒头车φ32mm处至尺寸φ40mm长40mm C6163 6 粗车夹大端上中心架托φ40mm处车小端面钻中心孔A63总长留加工余量17mm中心孔工艺凸台粗车小端外圆各部留加工余量5mm照顾大端长138mm留加工余量2mm钻小端中心孔后改夹大端顶小端中心孔C6163 7 热处理调质处理2832HRC

8 车夹大端顶小端半精车小端外圆φ32mm至φ35mm长40mm C6163

9 车夹大端中心架托φ35mm处半精车小端面修研中心孔夹大端顶小端去掉中心架加工小端外圆各部尺寸留加工余量3mm C6163 10 车夹小端托φ40mm处半精车φ70mm端面和外圆总长1045mm 其中有工艺凸台15mm 外圆留加工余量15mm钻孔及精车莫氏4号圆锥孔留余量1525mm C6163 11车夹大端顶小端半精车小端各部外圆留加工余量15mm C6163 12 划线划35mm×12mm及32mm×122mm长孔线13 铣用分度头夹大端顶小端铣两长孔至图样要求X53K分度头14 热处理对φ70mm×138mm 处进行局部淬火硬度4248HRC 15 精车夹大端顶小端精车小端各段外圆倒角留磨削加工余量08mm C6163 16 精车夹小端中心架托φ40mm精车φ70mm倒角留磨削加工余量08mm

中心架改托φ70mm处精车莫氏4号锥孔倒角留磨削加工余量0305mm

C6163 17 铣分度头夹端顶小端粗铣半精铣花键留磨削余量03mm XA6132 18 磨夹小端顶大端活顶尖粗磨各段外圆留精磨余量04mm M1432 19 磨夹小端中心架托大端φ70mm处粗磨锥孔留磨削余量03mm 装锥堵内圆磨20 车夹大端顶小端车螺纹M36×156h至图样要求C6163 21 热处理时效处理消除机械加工内应力22 磨修研两端中心孔采用两中心孔定位夹紧工作半精磨各段外圆尺寸留精磨余量03mm

23 磨精磨花键至图样要求花键轴磨床24 磨采用两中

心孔定位装夹工作精磨轴外圆各部尺寸至图样要求M1432 25 钳取出左端大头锥堵26 磨夹小端用中心架托A基准轴径φ40mm以B基准轴径φ40mm找正精磨莫氏4号圆锥孔及端面至图样要求27 车夹大端托小端φ30mm轴径车掉小端工艺凸台保图样尺寸1030mm C6163 28 检验检查各部尺寸及精度29 入库涂油入库第六章零件的毛坯类型及其制造方法

61 零件毛坯类型

在制订机械加工工艺规程时正确选择合适的毛坯对零件的加工质量材料消耗和加工工时都有很大的影响显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件机械加工的劳动量就越少但是毛坯的制造成本就越高所以应根据生产纲领综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯以求得最好的经济效益铸件适用于形状较复杂的零件毛坯其铸造方法有砂型铸造精密铸造金属型铸造压力铸造等较常用的是砂型铸造当毛坯精度要求低生产批量较小时采用木模手工造型法当毛坯精度要求高生产批量很大时采用金属型机器造型法铸件材料有铸铁铸钢及铜铝等有色金属锻件适用于强度要求高形状比较简单的零件毛坯是有模具的锻造件利用模具锻出精度要求比叫高比较复杂的锻件模锻件的特点应该是针对于自由锻来谈才会好一点自由锻基本上不会有模具只能锻轴环等极其简单的东西而模锻就可以锻出很多结构的产品且可以控制产品的尺寸公差减少车加工量型材有热轧和冷拉两种热轧适用于尺寸较大精度较低的毛坯冷拉适用于尺寸较小精度较高的毛坯铸件适用于形状较复杂的零件铸件由于多种因素影响常常会出现气孔针孔夹渣裂纹凹坑等缺陷以求得最好的经济效益金属热处理工艺大体可分为整体热处理表面热处理和化学热处理三大类根据加热介质加热温度和冷却方法的不同每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺对固态金属或合金采用适当方式加热保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的加工方法整体热处理是对工件整体加热然后以适当的速度冷却获得需要的金相组织以改变其整体力

学性能的金属热处理工艺钢整体热处理大致有退火正火淬火和四种基本工艺退火是将工件加热到适当温度根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间然后进行缓慢冷却目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态获得良好的工艺性能和使用性能或者为进一步淬火作组织准备

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却正火的效果同退火相似只是得到的组织更细常用于改善材料的切削性能也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理

淬火是将工件加热保温后在水油或其它无机盐有机水溶液等淬冷介质中快速冷却淬火后钢件变硬但同时变脆

为了降低钢件的脆性将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温再进行冷却这种工艺称为回火材料切削改善材料的切削性能将加热至某一适当温度AC以上3050保温一定时间后再在空气中缓慢冷细化金属组织晶粒消除在锻轧后的组织缺陷改善的机械性能强度韧性和塑性X62W磨床M2110A其机床主要参数在附录中可以查询

1夹具的选择

按专门化程度可分为以下几种类型的夹具

1通用夹具通用夹具是指已经标准化的在一定范围内可用于加工不同工件的夹具例如车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘铣床上的平口钳分度头和回转工作台等这类夹具一般由专业工厂生产常作为机床附件提供给用户其特点是适应性广生产效率低主要适用于单件小批量的生产中

2专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具其特点是结构紧凑操作迅速方便省力可以保证较高的加工精度和生产效率但设计制造周期较长制造费用也较高当产品变更时夹具将由于无法再使用而报废只适用于产品固定且批量较大的生产中

3通用可调夹具和成组夹具其特点是夹具的部分元件可以更换部分装

置可以调整以适应不同零件的加工用于相似零件的成组加工所用的夹具称为成组夹具通用可调夹具与成组夹具相比加工对象不很明确适用范围更广一些4组合夹具组合夹具是指按零件的加工要求由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具由专业厂家制造其特点是灵活多变万能性强制造周期短元件能反复使用特别适用于新产品的试制和单件小批生产

5随行夹具随行夹具是一种在自动线上使用的夹具该夹具既要起到装夹工件的作用又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位进行不同工序的加工通用夹具车床上三爪卡盘卡盘铣床上的平口钳分度头和回转工作台等使刀刃锋利便于切削加工和切屑流动主要影响加工表面的粗糙度影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度主要控制切屑的流动方向背吃刀量和进给量对于不同的加工方法需要选择不同的切削用量粗加工时一般以加工效率为主通常选择较大的背吃刀量和进给量采用较小的切削速度精加工时通常选择较小的背吃刀量和进给量采用较高的切削速度镗孔时考虑刀杆刚性背吃刀量和进给量也应相应的减小对于原材料45零件一粗加工时ap取2㎜f取02mmr 零件二粗加工外轮廓时ap取05㎜f取02mmr精加工时ap取01㎜f取01㎜r 粗镗f取012mmr 精镗f取01 mmr

车螺纹时ap分别取08 mm06 mm03016 mmF取15 mmr

为了抑制积屑瘤的产生提高工件表面质量用硬质合金车刀精车时一般多采用较高的切削速度 80mmin

主运动速度 n 1000Vcπd 单位为rmin

零件φ70外圆表面粗加工 n 1000x70 πx70 3184rmin取300rmin

零件φ40表面粗加工 n 1000x70 πx40 5573rmin取550rmin

零件φ32外圆表面粗加工 n 1000x70 πx32 6967rmin取700rmin

零件φ70外圆表面粗加工 n 1000x70 πx70 3184rmin取300rmin

零件φ70外圆表面半精加工 n 1000x82 πx70 373rmin取350rmin

零件φ40外圆表面半精加工 n 1000x82 πx40 6529rmin取650rmin 零件φ32外圆表面半精加工 n 1000x82 πx32 816rmin取800rmin

零件φ70外圆表面精加工 n 1000x94 πx70 4277rmin取420rmin

零件φ40外圆表面精加工 n 1000x94 πx40 7484rmin取750rmin

车螺纹时取主轴速度n≤1200p计算n≤120015 800

所以取主轴转速n 800rmin因为工件螺纹比较短人员一下反应不过来比较容易发生撞刀因此转速因人而异根据每人反应在确定转速

第九章设计小结

通过此次毕业设计使自己对所学的专业有了一个系统的认识也是一次温习以前所学专业知识弄清楚以前一些没有弄得明白的地方通过这次毕业设计我知道自己那些知识学好了那些知识没有学的牢固深入的了解各门课程的相互联系增加了自己的设计能力特别是对数控的加工工艺有了进一步的认识对机床的工作原理及刀具都有了很大的了解增加了自己对专业知识应用的信心增加了自己的思考能力懂得了自己还是要不断学习才能与时俱进不断提高这次设计在画图方面有了很大的提高还学会了用其他的画图软件最重要的是又重新复习了以前学过的知识把以前学过的东西又一次的印入了脑海里并且更进一步的了解了课外知识

还有在此次毕业设计的过程中我们一起共同努力因此才能很好的完成此次毕业设计

总之这次毕业设计和毕业论文还算成功也见到了自己的成果理清了零件的头绪为我在以后的工作中有了一定的借鉴

在此次设计中通过指导XX的细心指导和帮助下才能顺利完成在此特提出感谢

参考文献

1.黄云清公差配合与技术测量北京机械工业出版社 20079

2.陈文凤张旭机械工程材料北京北京理工大学出版社 2008年一月第三次印刷

3.刘小年陈年机械制图北京高等教育出版社 2007年九月第三版等五次印刷

4.华茂发数控机床加工工艺北京高等教育出版社 2009年七月第一版第十五次印刷

5.闫世才安平机械制造工艺与装备中国劳动出版社

1999

机床主轴箱毕业设计论文

机床主轴箱毕业设计 论文 目录 前言 (1) 第1章运动设计 (5) 1.1 主轴变速范围的确定 (5) 1.2 公比的确定 (5) 1.3 主轴转速级数的确定 (5) 1.4 结构式、结构网的确定 (6) 1.4.1 确定结构式 (6) 1.4.2 确定结构网 (7) 1.5 绘制转速图 (8) 1.5.1 选定电动机 (8) 1.5.2 变速组分析 (8) 1.5.3 确定轴数,绘制转速图 (8) 1.6 各变速组齿轮传动副齿数的确定 (10) 1.6.1 Ⅰ轴—Ⅱ轴变速组齿轮 (10) 1.6.2 Ⅱ轴—Ⅲ轴变速组齿轮 (11) 1.6.3 Ⅲ轴—Ⅳ轴变速组齿轮 (11) 1.6.4 Ⅳ轴—Ⅴ轴变速组齿轮 (11) 1.6.5 高速分支Ⅲ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.6.6 低速分支Ⅴ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12) 1.7核算转速误差 (13) 1.8绘制传动系统图 (14) 第2章传动零件的初步计算 (16)

2.1 带传动计算 (16) 2.2 各轴传递功率的计算 (20) 2.3 各轴计算转速的确定 (21) 2.4 传动轴直径的估算 (23) 2.5 齿轮模数的初步计算 (27) 2.6 主轴尺寸参数的确定 (30) 第3章零件的验算 (34) 3.1 对Ⅰ轴——Ⅱ轴小齿轮的验算 (34) 3.1.1 接触疲劳强度的验算 (34) 3.1.2 弯曲疲劳强度的验算 (36) 3.2 主轴刚度的验算 (37) 3.2.1 刚度标准 (37) 3.2.2 主轴上的载荷 (37) 3.2.3 主轴前端挠度的验算 (39) 3.2.4 主轴前轴承倾角的验算 (46) 3.3 主轴前轴承疲劳强度的验算 (48) 第4章离合器的计算 (50) 结论 (53) 谢辞................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 (54)

机械制造工艺学课程设计车床主轴

机械制造工艺学课程设计任务书 题目:车床主轴的零件机械加工工艺规程设计 内容: 1、车床主轴的零件图 1 张 2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张 3、机械加工工序卡25 张 4、课程设计说明书 1 份 序言 机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会! 其主要目的是: 1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想,设计思维,掌握工程设计的一般程序,规范和方法。 3.培养学生正确的使用技术知识,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 4. 培养学生进行调整研究,面向实际,面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。 第一章课题介绍 1.1、课题 车床主轴是车床的主要零件,它的头端装有夹具、工件或刀具,工作时要承受扭曲和弯矩,所以要求 有足够的刚性、耐磨性和抗振性,并要求很高的回转精度。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用 寿命有很大的影响。 其原始资料如下: 零件材料: 45钢 技术要求:

1、莫氏锥度及1:12锥面用涂色法检查,接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面,环规端面与D端面的间隙为0.05~0.1 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 生产批量:中等批量 零件数据:(见零件图) 图1 车床主轴零件图 1.2、设计要求 要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程,按照老师的设计,并编写设计说明书。具体内容如下: 1、选择毛胚的制造方法,指定毛胚的技术要求。 2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。

主轴箱

主轴箱拆卸细节 拆装要求:1、了解所拆部件的结构特点、传动形式、连接形式以及工作原理。 2、认识工具,并掌握工具的使用技巧。 3、按工艺要求、合理利用工具对部件拆解,防止拆卸过 程中零件的变形或损坏,同时保证自身安全,拆下零 件摆放整齐,不能随意摆放。 使用工具:抓钩、钩钣子、铜棒、手锤、一字型螺丝刀、卡簧钳、钳子、内六角扳手、台虎钳。 拆卸顺序:由外向内,由上到下,先重大后轻小,先精密后一般。 主轴箱拆卸第一部分:主轴的拆卸 一、轴1组件拆卸 轴1组件的主要组成部分:空心齿轮轴、圆螺母、止推垫圈、皮带轮、 顶丝、轴承端盖、2*轴承、轴套 1、首先看轴1的联接形式是键和轴相联接,固定是圆螺母固定,所 以拆卸主轴第一步为拆卸圆螺母(编号0469在皮带轮前部),采用工具为钩钣子。 2、拆卸止推垫圈(圆螺母下方),它起到了防松作用(编号没画) 3、拆卸皮带轮(编号0402+2*38dailiujiaoluoding),在拆卸皮带 轮时要注意不能硬敲,防止皮带轮损坏,要用特殊的工具抓钩,由于连接皮带轮的轴是空心轴,我们用工具填充空心轴中心,然后利用工具抓钩,钩住皮带轮的平面,顶住轴的中心,调整合适

的角度和长度,用一字型螺丝刀不停的旋转抓钩扳手,完成皮带轮的拆卸。拆卸时同学之间要注意团队协作,防止皮带轮掉下砸伤同学。 4、拆卸轴承端盖,首先看轴承端盖的联接形式为螺纹联接, (1)用内六角扳手松开螺纹的头部,用另一头快速的完成拆卸。(编号3*20liujiao) (2)拆卸轴承端盖(0404),手动拆卸。 (3)拆垫圈(0479) 5、拆卸顶丝(顶丝是限制皮带轮处轴套轴向和周向定位,),采用了 一字型螺丝刀。(编号无) 6、拆卸轴1,使用工具为粗细铜棒和手锤,选择合适部位利用铜棒 手锤击打空心齿轮轴,把轴安全顺利的从轴承孔中取出,把键用钳子或台虎钳夹下来。(编号为0403+2*zhoucheng112+0406+0471)其中还可对轴堵进一步的拆卸。依次的拆卸顺序为zhoucheng112、0406、zhoucheng112、0471、0403。 7、拆卸轴承和轴套,把台虎钳张开合适的角度,轴承坐在钳口上, 为了防止齿轮轴螺纹部分在拆卸过程中坏掉,把圆螺母安装上后再用锤子和铜棒敲击齿轮端、轴承和轴套依次取下, 二、主轴的拆卸 主轴的主要组成部分:内齿轮、轴用挡圈、轴承、调整垫、齿轮1、齿轮2、顶丝、键、双圆螺母、挡油盘、推力轴承、向心轴承、轴承

半自动钻床

半自动钻床 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

半自动钻床课程设计(论文) 设计(论文)题目半自动钻床 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称机械设计6班 学生姓名张迪 学生学号 任课教师胡波 设计(论文)成绩 教务处制 2016年12月27日

填写说明 1、专业名称填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 2、格式要求:格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下 2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值 (缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献着录规则(GB/T7714-2005)》。

目录

半自动钻床 一.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1加工工件 半自动钻床设计数据参看表3。 表3半自动钻床凸轮设计数据 二.设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。 2.设计传动系统并确定其传动比分配。 3.图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4.凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求,自选从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 5.设计计算其他机构。 6.编写设计计算说明书。

气缸体双工位专用钻床总体及右主轴箱设计摘要

气缸体双工位专用钻床总体及右主轴箱设计 摘要:为了提高气缸体的加工精度和生产效率,课题设计了一台双工位专用钻床。该钻床一共要加工43个孔,分别为左面钻削12×Φ30深110的挺柱孔;右面扩12×Φ41、锪挺柱孔Φ41端面,并钻削顶面12×Φ8和7×Φ6的水孔。该机床设计包括总体设计和右主轴箱设计两部分。总体设计包括机床配置型式的确定、结构方案的选择以及“三图一卡”的绘制。考虑到加工方便,该床采用卧式双工位加工的方案。加工和装配的工艺性好,零件装夹方便。采用机械滑台实现刀具进给,借助导套引导刀具实现精度稳定的加工。主轴采用标准主轴,刀具选用复合麻花钻,使得工序集中。右主轴箱设计包括绘制多轴箱设计原始依据图、拟定主轴箱的传动路线,确定主轴和齿轮,并对轴和齿轮的强度校核计算,最后绘制多轴箱装配图和零件补充加工图。本组合机床加工效率高,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率。 关键词:钻孔;主轴箱;气缸体;组合机床 Design of General and right Headstock of Modular Machine Tool for Cylinder Block Abstract:To improve the cylinder block machining accuracy and production efficiency, the topic designed an exclusive double-driller. A total of 43 holes on the workpiece need drilling in this machining processing, that is, drilling twelve tappet holes with the diameter 30mm and depth 110mm on one side of the cylinder block, expanding them and their bottom surfaces to the diameter 40mm on the other side, and drilling twelve diameter 8mm and seven diameter 6mm water holes. This topic is design of general and right headstock box of the machine tool. The design of general of the machine tool includes ensuring its configuration pattern, choosing structure and 1

468Q发动机缸体双面卧式钻床总体毕业设计及左主轴箱设计

优秀设计 毕业设计说明书 毕业生姓名: 专业:机械设计制造及其自动化 学号: 指导教师 所属系(部):

前言 毕业设计是按照教学计划的规定,必须进行的一个重要的综合性教学环节,使学生所学的知识在实践中得到具体应用。通过这次设计,能使学生全面了解和掌握一些机械设备方面的知识,便于使自己形成一套设计的思维模式,而且使所学的知识系统化地由理论转向实践,以培养学生对知识的综合运用能力,为毕业后走上工作岗位打下一个良好的基础。同时通过认真的设计,可以提高学生分析和解决问题的能力,以便更好的适应社会。 本设计的主要内容有:组合机床的概述、组合机床通用部件及其选用、组合机床总体设计、组合机床主轴箱设计、组合机床技术设计五个部分。 本设计以提高生产率和保证加工精度为目的,以较充足的专业课知识为基础,结合毕业设计任务书,在收集和参考大量资料的前提下独立完成。设计基本上做到:图纸绘制基本符合国家标准,做到布局合理,图纸也基本能够正确、完整、清晰的表达出零件的形状及尺寸。计算说明书的条理较清晰,语言通顺流畅,图表和公式的编辑也基本符合毕业论文撰写规范。 在设计过程中,尽量采用通用部件,为组合机床的生产提供便利条件。其中主轴箱的设计是重点,也是难点。主轴箱设计应充分考虑被加工零件的形状及加工要求,合理布置传动及齿轮的位置。尤其在齿轮设计上,更要反复验算转速,努力作

出最合理的设计方案。

组合机床使用系列化、标准化的通用部件和少量的专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高校专用机床,其生产率比通用机床高几倍至几十倍,可进行钻、镗、铰、攻丝、车削、铣削等切削加工。组合机床的通用部件和标准件约占70-80%,这些部件是系列化的,可以进行成批生产.其余20-30%的专用部件是由被加工零件的形状,轮廓尺寸,工艺和工序来决定。 在批量生产中这了提高生产率,必须要缩短加工时间和辅助时间,而且尽可能使辅助时间和加工时间重合,使每个装夹多外工件同时进行多刀加工,实行工序高度集中,因而广泛采用组合机床及自动线。 关键词:组合机床,主轴箱,切削

机械工艺课程设计_钻床主轴套筒

机械制造工艺 课程设计说明书 设计题目:设计“钻床主轴套筒”零件的 机械加工工艺规程

机械制造工艺 课程设计任务书 题目:设计“钻床主轴套筒”零件的机械 加工工艺规程 容:1、零件图 2、毛坯图 3、机械加工工艺规程 4、课程设计说明书 前言 机械制造工艺学课程设计是我们对所学课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论

联系实际的训练,因此,它在我们大学四年生活中占有重要的地位。 我们希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中培养自己分析问题、解决问题及与团队合作的能力,另外,这也是对自身意志力的一次很好的磨练机会。 由于能力所限,本设计难免有许多不足之处,恳请各位老师、同学不吝给予批评和指教。 一、零件的分析 (一)、零件的作用 题目中所给定的零件是钻床主轴套筒(见附图)。钻床主轴套筒是钻床主轴实现轴向进给运动的传动元件,主要作用一是传递钻孔所需的旋转运动, 带动主轴的上下移动;二是承受并传递钻孔时的作用力;三是安装定位钻套。 (二)、零件的工艺分析 钻床主轴套筒可以按装夹方式分成两组加工表面。 下面分述如下: 1.装夹外圆时 这时可以加工的表面包括两端面,Φ24mm的孔,Φ42mm的孔,两个Φ40mm的 孔及其中一个孔的端面,Φ28mm的孔,尺寸为Φ46mm×2mm的槽,尺寸为M45×1的螺纹,Φ31mm 的孔及其端面。其中两Φ42mm孔应保证0.01mm的圆柱度公差。 2.两端顶尖装夹时 这时可以加工的表面包括外圆Φ50mm,模数为2、齿数为18、压力角为20°的齿,尺寸为8mm×1.5mm 的两处外槽。其中应保证齿槽底面与Φ50mm轴的垂直度公差0.025mm。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是 1)孔Φ28mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm; 2)孔Φ31mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm; 3)两Φ40mm的孔对Φ50mm轴的基准轴线的同轴度公差为0.012mm。 由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后再加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 (一)、确定毛坯的制造形式 题目给定的零件材料是45钢。考虑到在加工过程中,钻床主轴会经常承受交变载荷和冲击性载荷,而主轴是安装在套筒上,从而套筒也会要经常承受交变载荷和冲击性载荷,尤其是套筒齿条在与齿轮啮合传动的过程中经常要受到很大的力,因此应该选用锻件作为毛坯,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作的可靠性。由于零件是中批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。 (二)、基面的选择 基面的选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得以保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,是生产无常进行。 粗、精基准的选择。对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对

卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计_毕业设计

毕业设计指导书 设计课题:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统设计适用:机械设计制造及其自动化专业

前言 液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一,特别是近年来与微电子、计算机技术结合,使液压技术进入了一个新的发展阶段,机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计,熟悉分析液压系统的工作原理的方法,掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。 液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用,但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同:例如,工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大;航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小;机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速,易于实现自动化,能实现换向频繁的往复运动等优点。为此,液压传动常在机床的如下一些装置中使用: 1.进给运动传动装置 这项应用在机床上最为广泛,磨床的砂轮架,车床、自动车床的刀架或转塔刀架,磨床、钻床、铣床、刨床的工作台或主轴箱,组合机床的动力头或滑台等,都可采用液压传动。 2.往复主体运动传动装置 龙门刨床的工作台、牛头刨床或插床的滑枕,都可以采用液压传动来实现其所需的高速往复运动,前者的速度可达60~90m/min,后者的速度可达30~50m/min。这些情况下采用液压传动,在减少换向冲击、降低能量消耗,缩短换向时间等方面都很有利。 3.回转主体运动传动装置 车床主轴可以采用液压传动来实现无级变速的回转主体运动,但是这一应用目前还不普遍。 4.仿形装置 车床、铣床、刨床上的仿形加工可以采用液压伺服系统来实现,其精度最高可达0.01~0.02mm。此外,磨床上的成型砂轮修正装置和标准四缸校正装置亦

机械原理课程设计--半自动钻床

《机械原理课程设计》设计说明书的编写要求 机械设计系(2010) 一、设计说明书的内容 设计说明书的内容应根据设计任务的要求而定,一般来讲包括以下几个方面: (1)目录(标题和页次); (2)设计题目(设计条件和要求); (3)全部原始数据; (4)机械运动设计方案的拟定,(设计思路的说明,所选用机构的工作原理及运动特性)机构的组合方式,进行方案分析与评价; (5)机械运动循环图; (6)机械运动简图; (7)采用的设计方法及其原理的简要说明; (8)设计计算过程、公式和结果。若有计算机程序,则应画出程序框图,写出各子程序名称和功能; (9)用表格列出计算结果,并绘制出主要的运动曲线图; (10)对计算结果的分析讨论,作出概括性的结论; (11)列出主要的参考资料。 二、注意事项 (1)设计说明书用钢笔、中性笔书写,采用统一的课程设计用纸; (2)对自成单元的内容应有大小标题,做到层次分明醒目突出;全部图表应统一编号。 (3)编写说明书时应做到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁; (4)所用的公式和数据应注册来源(参考资料的编号和页次); (5)全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致、不能混淆; (6)绘制机械运动简图时应采用规定的符号,按比例作图; (7)对计算结果应有简明的结论。如果实际所取的数值与计算结果有较大 差异,应作必要的解释,说明原因; (8)说明书编写完毕后应加上封面,装订成册,并装入课程设计专用袋

目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图,执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图(机构运动简图)-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图.轮廓图.设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单(主程序和子程序)------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33

CA6140机床主轴箱的设计

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目

第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱:又称床头箱,它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速,同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量,一旦主轴的旋转精度降低,则机床的使用价值就会降低。 进给箱:又称走刀箱,进给箱中装有进给运动的变速机构,调整其变速机构,可得到所需的进给量或螺距,通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠:用以联接进给箱与溜板箱,并把进给箱的运动和动力传给溜板箱,使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的,在进行工件的其他表面车削时,只用光杠,不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱:是车床进给运动的操纵箱,内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构,通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过丝杠带动刀架作纵向直线运动,以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给由十字手柄操纵,并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径: 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度(四种规格)……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围: 正传(24级)…………………………………………----…………… 10~1400转/分反传(12级)……………………………………---…-……………… 14~1580转/分加工螺纹范围:

组合机床主轴箱毕业设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告 题目: 学生姓名: 院(系):机械工程学院 专业班级 指导教师: 完成时间:2012 年 5 月31 日

1.课题的意义 机械加工工艺及夹具设计是毕业前对专业知识的综合运用训练。在独立进行课题设计时,将对本专业知识加深理解,也将了解到暧通专业在国内外的最新发展状况和技术的发展趋势。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段,所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义 2.国内外现状 目前,我国机床工业进入了一个关键的发展时期,必须科学地结合工业发展的需求,有组织有节奏地进行产业结构的调整,这个过程是建立实事求是、讲究实效、科学态度的基础上的复杂的系统工程。从政府相关部门到企业,都应将有序、稳步的进行。领导者应定下目标并定期检查,阶段性的进行总结,切实改进转型中所遇到的问题,那种走过场的做法,将贻误战机。在我国,组合机床发展已有28年的历史,其科研和生产都具有相当的基础,应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。他的特征是高效、高质、经济、实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、绞孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)数字控制(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数字组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高科技专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。 从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉,在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中,超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析,机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心,主轴转速10000~20000r/min,最高进给速度可达20~60m/min;复合、多功

半自动钻床课程设计

半自动钻床课程设 计 1 2020年4月19日

课程设计说明书 课程名称:半自动钻床 专业:机械设计制造及其自动化班级: 学号: 姓名: 指导老师: 01月06日

目录: 一、课程设计要求 (2) 二、所设计的机构工作原理 (3) 三、功能分解图和执行机构动作 (6) 五、机构运动总体方案图(机构运动简图) (12) 六、执行机构设计过程及尺寸计算 (13) 七、机构组合 (17) 八、工作循环图 (19) 九、设计总结 (20)

1 2020年4月19日 一、课程设计要求 1.设计题目 设计加工图1所示工件ф12mm 孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 图1 加工工件 图2 半自动钻床设计数据参看表3。 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍 (生产 率) 件/min A 40 30 15 1450 1 B 35 25 20 1400 2 C 30 20 10 960 1 表3 半自动钻床凸轮设计数据 2.设计任务 1)半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。

2)设计传动系统并确定其传动比分配。 3)图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图。 4)凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求,自选从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图。 5)设计计算其它机构。 6)编写设计计算说明书。 7)学生可进一步完成:凸轮的数控加工,半自动钻床的计算机演示验证等。 3.设计提示 1)钻头由动力头驱动,设计者只需考虑动力头的进刀(升降)运动。 2)除动力头升降机构外,还需设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见表4。 3)可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 表4 机构运动循环要求 2 2020年4月19日

PLC课程设计(钻床主轴多次进给控制程序设计)

1 前言 随着我国生产力的快速发展以及高科技的进步和不断投入使用,控制设备已经在日常生产中发挥了积极作用,尤其随着信息化技术、智能化技术的出现,更好地保障了设备的设计与应用性能。PLC可编程控制器已经在各个工业领域得到了广泛的应用,尤其在社会发展过程中促进了设备的优化改进,又因为PLC的种类丰富,性能参数各种各样,它们的应用范围也不同。PLC应用给工业领域带来了前所未有的方便,提高了生产效率,提高了控制的方便性。 PLC最初应用在汽车的领域,后来人们发现它的用途不仅仅应用在汽车制造,人们把PLC应用到生活中的每个环节。它被应用在污水处理控制,机械手的控制和交通灯的控制等等,给人们的生活带来了方便,也使得社会的生产力得到了提高。 PLC在钻床中的应用。在这个过程中,运用液压系统原理,选择恰当的液压元件,奠定在智能化控制的基础上,通过计算机系统及其自动化流程系统完成钻床的主轴多次进给运动。具体实现的功能如下:它可以控制主轴的进给运动,可以完成自动控制,连续运动和周期运动,以及可以快进、工进、快退,能精确的控制钻床主轴的进给运动,只需控制相应的按钮,就可以完成钻孔的工作。 PLC的发明为人类的进步做出了巨大的贡献,使人们在不同领域都能感受到它的作用。 2 摘要 可编程序控制器简称PLC,是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置。具有编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等等一系列优点,是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器。 近年来在工业生产的许多领域,如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻功、建材等工业部门得到了广泛的应用,已经成为工业自动化三大支柱之一。由于PLC的应用日益广泛,学习和掌握原理与应用设计对于工业领域的广大科技工作者以及高等院校电气专业的学生而言很有必要。 本文设计的主要的控制要求具体如下所述:控制钻床钻头的多次进给工作,电磁阀DT1得电主轴前进,失电后退。同时,还用电磁阀DT2控制前进及后退速度,得电快速,失电慢速。 3 设计内容 3.1 题目要求 钻床主轴多次进给控制程序设计 要求:该机床进给由液压驱动。电磁阀DT1得电主轴前进,失电后退。同时,还用电磁阀DT2控制前进及后退速度,得电快速,失电慢速。其工作过程为:

攻螺纹组合机床的多轴箱设计说明书

摘要 本设计介绍了攻螺纹组合机床的多轴箱的设计,其中包含了零件加工工艺的确定,设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算,确定攻螺纹主轴的直径,初步选用电机型号及机床各部分部件。编制三图一卡。在多轴箱设计中,确定传动系统,计算主轴坐标,传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体,降低了机器成本,而且节省了加工时间,提高了工作生产效率。 关键词:箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱

Abstract The design on the Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card. In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Box ,The Combination of Machine,Design,multi-axle Box Tapping

最新卧式双面28轴组合钻床左主轴箱

卧式双面28轴组合钻床左主轴箱

1. 绪论 1.1 课题背景及目的 组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床,是以通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。组合机床是根据工件加工要求,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。通用零部件通常占整个机床零部件的70%~90%,只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装,从而组成适应新的加工要求的设备。由于在组合机床上可以同时从几上方向采用多把刀具对一个或数个工件进行加工,所以可减少物料的搬运和占地面积,实现工序集中,改善劳动条件,提高生产效率和降低成本。将多台组合机床联在一起,就成为自动生产线。组合机床广泛应用于需大批量生产的零部件,如汽车等行业中的箱体等。通用部件按其功能通常分为五大类。 1.动力部件。动力部件是用于传递动力,实现工作运动的通用部件。 2.支撑部件。支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等的通用部件。 3.输送部件。输送部件是具有定位和加紧装置、用于安装工件并运送到预定工位并运送到预定工位的通用部件。 4.辅助部件。辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线的清洗机等各种辅助装置。 主轴箱是组合机床的重要组成部分。包括通用主轴箱和专用主轴箱,本设计的是通用主轴箱,包括主轴,传动轴,动力部件以及其他辅助装置。 主轴箱设计具有以下特点:

1.传动方案紧凑。 2.为了实现较小轴间距,我们采取了将径向、轴向轴承都取错开排列方式。 3.用径向滚珠轴承代替滚针轴承。 4.在结构空间受限的情况下,为了提高主轴、传动轴的刚度,在结构上将主轴、传动轴尽可能取较大外径。 5.主轴箱与动力箱动力传递取联轴器传动。 6.提高齿轮的结构强度。 图1.1

车床主轴传动系统课程设计公比1.41转速12级

目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------17 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------17

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