机械机床毕业设计49攻丝组合机床——毕业设计说明书正文

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第1章绪论

1.1 本课题的研究背景及意义

随着现代化工业技术的快速发展,特别是随着它在自动化领域内的快速发展,组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向,在现代工业运用中,大多数机器的设计和制造都是用机床大批量完成的。现代大型工业技术的飞速发展,降低了组合机床的实现成本,软件支持机制也使得实现变得更为简单,因此,研究组合机床的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。

在工业高速发展的现代化浪潮中,各种机械设计和制造业中,组合机床的应用越来越广泛,越来越转化为生产力,从这个意义上讲,对组合机床的研究具有重要的现实意义。组合机床是根据工件加工需要,以通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。组合机床是按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,从而缩短了设计和制造的周期,因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到了广泛的应用,并可用以组成自动生产线。

总体方案的设计主要包括制定工艺方案(确定零件在组合机床上完成工艺内容及加工方法,选择定位基准和夹紧部位,决定工步和刀具种类及其结构形式,选择切削用量等)、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案的拟定是设计组合机床最关键的一步。方案制定得正确与否,将直接影响机床能否达到合同要求,保证加工精度和生产率,并且结构简单、成本较低和使用方便。对于同一加工内容,有各种不同的工艺方案和机床配置方案,在最后决定采用哪种方案时,必须对各种可行的方案作全面分析比较,根据工件的加工要求和特点,按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素,并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。

在组合机床诸多零件中,多轴箱和夹具与组合机床密切相关,是组合机床的重要组成部件。它是选用通用零件"按专用要求设计的,所以是组合机床设计过程中工作量较大的零部件,就多轴箱设计来说,工作量主要集中在传动系统的设计上,轴的设计必须保证各轴的转速、旋向、强度和刚度,而且应当考虑有无让刀,有无调位机构等。

夹具是组合机床的重要组成部件,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位,夹压,刀具的导向,以

及装卸工件时的限位等作用的。组合机床夹具和一般夹具所起的作用看起来好象很接近,但是其结构和设计要求却有着很显著的甚至是很根本的区别。组合机床夹具的结构和性能,对组合机床配置方案的选择,有很大的影响。

因此,本课题基于使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好提出的要求,着重选择最佳的工艺方案,合适地确定机床工序集中程度,合理地选择组合机床的通用部件,恰当的组合机床的配置型式,合理地选择切削用量,以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工作就是要制定工艺方案,进行机床结构方案的分析和确定,进行组合机床总体设计,组合机床的部件设计和施工设计,使其具有工程意义,实现其在实际应用中的价值。

1.2本课题国内外研究概况

近20年来,组合机床自动线技术取得长足进步,自动线在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的巨大进步,标志着组合机床自动线技术发展达到了高水平。自动线的技术发展,刀具、控制和其他相关技术的进步,特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化起着决定性的作用。随着市场需求的变化,柔性将愈来愈成为抉择设备的重要因素。因此,组合机床自动线将面临由高速加工中心组成的FMS的激烈竞争。

组合机床是一种专用高效自动化技术装备,目前,由于它仍是大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备,因而被广泛应用于汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中,特别是汽车工业,是组合机床最大的用户。如德国大众汽车厂在Salzgitter的发动机工厂,在大批量生产的机械工业部门,大量采用的设备是组合机床。因此,组合机床的技术性能和综合自动化水平,在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构,也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。

现代组合机床和自动线作为机电一体化产品,它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合反映。近20年来,这些技术有长足进步,同时作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化,其产品市场寿命不断缩短,品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了组合机床的不断发展。

组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成且工序集中的高效专用机床.由万能机床和专用机床发展而来.由于组合机床工序的高度集中,即在一台机床上可同时完成一种或几种不同工序加工,因此适应了产量大、精度高的生产要求,并且克服了万能机床结构复杂、劳动强度大、生产效率低、精度不易保

证的缺点,以及专用机床通用性差、不适应现代技术迅速发展、产品经常更新的要求.所以,组合机床及其自动线已广泛应用到汽车、柴油机、电动机、仪器仪表以及军工产品等的生产上,并显示出巨大的优越性。

1.3本论文的主要工作及结构

本次设计工作将设计一台双面卧式攻丝组合机床(减速器箱盖后面螺纹)。因此,目的是使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好。从而选择最佳的工艺方案,合适地确定机床工序集中程度,合理地选择组合机床的通用部件,恰当的组合机床的配置型式,合理地选择切削用量,以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工作就是要制定工艺方案,进行机床结构方案的分析和确定,进行组合机床总体设计,组合机床的部件设计和施工设计。

摘要部分,指出了本课题的研究概况,本课题的研究方法,第1章是绪论,主要介绍了本课题的研究背景及意义,指出本课题在国内外的研究概况,并给出了本论文的主要工作及结构。

第2章是本论文的主体部分,主要给出了本次课题研究即攻减速器箱盖后面螺纹的双面卧式攻丝组合机床的总体设计。

在接下去的几个部分分别给出了通过本课题的研究之后得出的结论,并对此方向的课题进行展望,表达了对学院老师特别是导师的感谢,给出完成本论文所需要的参考文献,最后,附上相关的设计图纸7张,及一张生产效率卡。

第2章组合机床的总体设计

2.1 组合机床工艺方案的拟定

工艺方案的拟订是组合机床设计的关键一步。因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。因此,应根据工件的加工要求和特点,按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素,并经技术经济分析后拟出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。

2.1.1 确定组合机床工艺方案的基本原则

2..1.1.1组合机床工艺方案的基本原则

[1]粗精加工分开原则粗加工的切削负荷较大,切削产生的热变形、较大夹压力引起的工件变形以及切削振动等,对精加工工序十分不利,影响加工尺寸精度和表面粗糙度。因此,在拟订工件一个连续的多工序工艺过程时,应选择粗精加工工序分开的原则。

[2]工序集中原则组合机床运用多刀集中在一台机床上完成一个或多个工件的不同表面的复杂过程,从而有效的提高生产率。因此,在拟订工艺方案时,在保证加工质量和操作维修方便的情况下,应适当提高工序集中程度,以便减少机床台数、占地面积和节省人力,取得理想的效益。本机床由于螺纹孔直径较小,精度较高,要求主轴和机床刚度较好,所以工序应集中,并且十个孔的相对位置精度要求较高所以工序集中加工。通过丝锥对孔进行一次性加工,从而保证精度,质量,生产率。

2.1.1.2 备注

攻丝机床都是借助电动机正转进行攻丝,加工完了电动机反转使丝锥退出工件。电动机的反向和停止是由攻丝行程控制机构来操纵的。为了确保攻丝电动机的可靠反向和停止,在电气控制系统设计上,除了一般动作控制信号外,还必须增设互锁保险开关。为了在丝锥退回原位电动机能及时停止,不因惯性转动造成丝锥超程,破坏攻丝机构的原位状态,在电动机停转时,一般应采用刹车机构以制动。当一个主轴箱上攻丝主轴少于8根时可以不用。对特大的攻丝主轴箱有时还应设置两个或更多的刹车机构,以确保可靠的制动。本设计的主轴箱的主轴只有6根,所以不需要

2.1.2 组合机床工艺方案的拟订

2.1.2.1 分析、研究加工要求和现场工艺

根据分析、研究被加工零件减速器箱盖两端面螺纹孔,在箱体上分别加工,技术要求及生产纲领。深入现场调查分析零件(或同类零件)的加工工艺方法,定位和加紧,所采用的设备、刀具及切削用量,生产率情况及工作条件等方面的现行工艺资料,以便制定出切合实际的合理工艺方案。

2.1.2.2定位基准和夹压部位的选择

[1]由于实行多刀加工,切削负荷大,工件受力方向变化,加工零件为箱体,

所以采用一面两销定位,上面夹紧。

[2]组合机床的工艺方法及所能获得的加工精度;表面粗糙度和形位精度。

表1-1所列是组合机床加工螺纹孔的典型工艺过程。

在攻丝前最好在孔口倒角,以使丝锥容易进入空中,有利于准确的保证攻丝深度。攻丝一般都采用一个工步一次加工出需要的深度。但当螺纹孔较深时,可以利用二次进给的方法来攻丝。第一次攻到一段距离后,丝锥反转退回,但不全部退出工件,然后丝锥又正转攻进,一直到需要的深度。这样可以减少因切削阻塞使扭力矩增大,甚至使丝锥折断。这种分两次攻丝的进给运动,也是通过特殊的攻丝行程控制机构自动控制的。其工作原理与通用的攻丝行程控制机构类似。亦可以在通用的攻丝行程控制机构上增加两个行程开关和挡铁来实现。

2.1.3 确定组合机床配置型式及结构方案应考虑的问题

根据工件的特点、工艺要求、生产率要求及工艺方案等,可大体确定采用哪种基本配置型式的机床。配置方案不同对机床的复杂程度、通用化程度、结构工艺性、加工精度、机床重新调整的可能以及经济性等都有不同的影响。因此,确定机床配置型式和结构方案时应考虑以下主要问题。

在确定机床配置型式和结构方案时,首先要考虑如何稳定地保证零件的加工精度。影响加工精度的主要因素有夹具误差和加工误差两方面。夹具误差:一般精加工的夹具公差为零件公差的1/3~1/5。固定式夹具单工位组合机床可达到的加

工精度很高。

2.1.4 工艺规程

工序10:粗铣机盖下底面

工序20:铣机盖上窥视孔表面

工序30:半精铣、精铣机盖下底面

工序40:粗铣机盖主轴孔附近凸台

工序50:在机盖上底面左侧钻孔2-φ11惚孔2-φ24

工序60:在机盖底面右侧钻2个φ7.8孔,在左侧钻一个φ7.8孔工序70:攻机盖底面右侧的M10-H7的螺纹孔

工序80:钻φ100+0.035

0与φ80+0.030

(不到尺寸)

工序90:镗主轴孔φ100+0.035

0与φ80+0.030

(不到尺寸)

工序100:精镗主轴孔φ100+0.035

0与φ80+0.030

工序110:钻6-φ13惚平φ30的螺栓孔

工序120:精铣机盖主轴孔附近凸台

工序130:在组合机床上分别在机盖前后端面上钻12-φ6.8的孔

工序140:在组合机床上分别在机盖前后端面上攻12-M8-7H的螺纹孔

工序150:钻机盖上窥视孔4-φ3.9孔

工序160:钻削为2-φ8的锥销孔

工序170:在窥视孔上攻4-M6-H7的螺纹孔

工序180:清洗去毛刺

工序190:检查

2.2 加工工序图

被加工零件工序图具有直观的作用,此外,它还具有一些特定的要求。被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容,加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准、夹压部以及被加工零件的材料、硬度和在本机床上加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件图基础上,以突出本机床或自动线加工内容,加上必要的说明绘制的。它是组合机床设计的主要依据。也是制造使用时调整机床,检查精度的重要技术文件。被加工零件工序图应包括下列内容:

[1]在图上应表示出被加工零件的形状,尤其是要设置中间导向时,应表示出工件内部筋的布置和尺寸,以便检查工件装进夹具是否相碰,以及刀具通过的

可能性。

[2]在图上应表示出加工用基面和夹压的方向及位置,以便依此进行夹具的支承,定位及夹压系统的设计。

[3]在图上应表示出加工表面的尺寸、精度、光洁度,位置尺寸及精度和技术条件(包括对上道工序的要求及本机床保证的部分)。

[4]图中还应注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工部位的余量。

此外,为了使被加工零件工序图清晰明了,能突出本机床的加工内容,绘制时对本机床加工部位用粗实线表示,其尺寸打上方框,其余部位用细实线表示。

本设计中,我设计的是攻减速器箱盖后面螺纹,采用一面两销定位,实现完全定位。由于利用工件的底面作为基面,为了使夹紧可靠以及部件配置合理,采用对工件的顶面进行夹紧。要求加工之后能满足尺寸的公差范围之内。整体的定位及夹紧的位置可见下图所示。

2.3 加工示意图

加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一,在机床总体设计中占有重要地位。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料,同时也是调整

机床和刀具的依据。

加工示意图,要反映机床的加工过程和加工方法,刀具尺寸及加工尺寸,主轴尺寸及伸出长度,主轴、刀具、工件间的联系尺寸等,根据机床要求的生产率及刀具特点,合理地选择刀削用量,决定动力头的工作循环。

加工示意图应绘制成展开图,其绘制顺序是:首先按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图,加工示意图还要绘制出工件加工部位的图形。加工示意图还要考虑一些特殊要求(如工件抬起、主轴定位、危险区等)。决定动力头的工作循环及行程。最后,选择切削用量及附加必要的说明。

综合考虑以上各种注意事项,可以看出加工示意图的绘制方法可以分为几个步骤,即刀具的选择、工序间余量的确定等。

2.3.1 技术分析

螺纹孔M8 精度等级:7H

材料: HT200 硬度: HB190

盲孔加工深度L=15mm

2.3.2 刀具的选择

刀具的类型的选择决定于所切螺纹的性质、所切螺纹在工件上的位置、工件的构造与尺寸及生产的批量。

查 [10] P899 表10-49

选用细柄机用丝锥 6-M8-H3 GB3464-83。

2.3.3 攻丝靠模装置选择

在组合机床上攻制螺纹多采用攻丝靠模装置。其原理仍然是“自引法”攻丝。这种攻丝装置的进给运动,直接由靠模螺杆、螺母得到。常用的靠模装置有:TO281型攻丝靠模装置和TO282型靠模装置。

本设计中采用了通用的TO281型攻丝靠模装置

TO281型攻丝靠模

min /99.725.13082.69.06.02

.10m p t d c v y m x v =??==这种靠模装置有攻丝靠模和攻丝卡头配合组成,并由攻丝装置配置成攻丝组合机床。

动力由攻丝主轴通过双键传到攻丝靠模杆,再经平键传递给攻丝卡头上的丝锥。靠模螺母通过结合子和弹簧装在套筒内,套筒由压板压在靠模板谁上。攻丝时,靠模杆边转动边向前移动,其进给量与丝锥引进量相同。压板的压力要适当,以保证丝锥遇到故障不能前进,扭力增大,靠模杆与靠模螺母同时转动,停止进给,避免破坏传动件或扭转丝锥。

这种装置易于调整,只要松开压板,则可方便的将攻丝靠模取出,且在变动加工螺孔规格时,易装卸调换。

选用攻螺纹靠模规格2。

2.3.4切削用量的选取

由于组合机床有大量刀具同时工作,为了使机床正常工作,不经常停车换刀,而达到较高的生产率。所选择的切削用量比一般通用机床的切削用量要低一些。总体上说:在采用多轴加工的组合机床的切削用量和切削速度要低一些。根据现有组合机床使用情况,多轴加工的切削用量比通用机床单刀加工的切削用量约30%左右。

查阅 [2] P51表2-17 攻丝切削速度

加工材料为铸铁 切削速度:v=4~8m/min

查 [10] P1142 表14-90 由公式计算得 (2-1) 取v=8m/min

进给量为丝锥的导程 f=1.25mm/r

由公式:v=πd n 得:

主轴转速n=318/r/min

2.3.5 确定主轴类型、尺寸、外伸长度

主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联结结构进行确定。主轴轴颈及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴——刀具系统结构。

通用攻螺纹主轴有两种(1)滚锥轴承攻螺纹主轴(2)滚针轴承攻螺纹主轴。

2.3.5.1主轴类型

查[9] 表4-2

选用滚锥轴承攻螺纹主轴

2.3.5.2 主轴尺寸

根据公式:d=6.2410T (2-2) 可算出本设计中攻螺纹主轴的大致直径

式中:d——主轴直径(mm)

T——转矩(N·m)

D——螺距大径(mm)

P——螺距(mm)

加工铸铁时T=0.195D4.1P5.1 (2-3) 由于本设计中D=8mm,P=1.25mm,所以

查[9]中表3-5攻螺纹主轴直径的确定,得螺纹M8的主轴直径d=17mm 转矩T=5 N·m

查[9]表3-6和4-2 主轴直径d=20mm

外伸尺寸L=120mm。

2.3.6 选择接杆、浮动卡头

加工螺纹时,常采用攻螺纹靠模装置和攻螺纹卡头及相配套的攻螺纹接杆,丝锥用相应的弹簧夹头装在攻螺纹接杆上。

查[9]中图8-1

选用用于夹持M6~M30的机用丝锥弹簧夹头。

查[9]中图8-6

选用攻螺纹卡头及攻螺纹接杆。

2.3.7 动力部件工作循环及行程的确定

动力部件的工作循环是指加工时,动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置,又返回到原位的动作过程。

2.3.7.1 工作进给长度L

的确定

=+

L L L L

工12

(2-4)

L 工:工作进给长度L

1

:切入长度L:加工长度L

2

:切出长度

L

=15+8=23mm

切入长度一般为5~10mm,取8mm。切出长度为0。

2.3.7.2 快速引进长度确定

快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给位置,其长度由具体情况确定。本工序选取快速引进长度为75mm。

2.3.7.3动力部件总行程的确定

动力部件总行程为快退行程和前后备量之和。总行程为630mm前备量为40mm,后备量为515mm。

2.4 机床联系尺寸图

2.4.1机床联系尺寸图作用和内容

机床联系尺寸图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据,并按初步选定的主要通用部件以及确定专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互关系、运动关系和操作方位的总体布局图。

机床联系尺寸总图表示的内容:

[1]表示机床的配置形式和总布局。

[2]完整齐全的反映各部件之间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及滑台工作循环总的工作行程和前后备量尺寸。

[3]标注主要通用部件的规格代号和电动机型号、功率及转速,并标出机床分组编号及组件名称,全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。

[4]标明机床验收标准及安装规程。

2.4.2绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容

2.4.2.1 选择动力部件

动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理因素,确定机床为卧式双面单工位液压传动组合机床,液压滑台实现工作进给运动,选用配套的动力箱驱动多轴箱攻丝主轴。 动力箱规格与滑台要匹配,其驱动功率主要依据是根据多轴箱所传递的切屑功率来选用。确定攻丝电机功率,应考虑丝锥钝化的影响,一般按计算功率的

1.5~

2.5倍选取。(轴数少时取大值,轴数多时取小值)

η切削主轴箱P P = (2-5) 式中:切削P ——消耗于各主轴的切削功率的总和,单位为kw ;

η——主轴箱的传动效率,加工黑色金属时取0.8~0.9,加工有色金

属时取0.7~0.8,主轴数多、传动复杂时取小值,反之取大值。

查《组合机床设计简明手册》表6-20 则:kw D v P D D Tv p w 1636.089740825.18195974019597405.14.15.14.1=?????===π

ππ (2-6) 切削P =6x0.1636/0.8=1.09kw

1.09x2=

2.18kw

查[9]表5-39

本机床左右多轴箱均采用1TD25-IB 型动力箱(q n =1420r/min;电动机选Y100L1-4

型,功率为2.2KW )。

N HB Df F 231446.597320025.1826266.08.06.08.0=???== (2-7) N F F 38867.35839231446.597366=?==总

根据选定的切削用量,计算总的进给力,根据所需的最小进给速度、工作行程、结合多轴箱轮廓尺寸,考虑工作稳定性,选用HY63-I 型液压滑台,以及相配套的侧底座(1CC631型)。查[9]P91表5-1

滑鞍宽度: 630mm

滑鞍长度: 1250mm

行 程: 630mm

滑座长度: 1920mm

高 度: 400mm

工进速度:6.5-250mm/min

快进速度:5m/min 。

2.4.2.2 确定机床装料高度H

装料高度是指工件安装基面至地面的垂直距离。考虑上述刚度结构功能和使用要求等因素选取计算:

最低孔高度 h2=204.5mm

滑台高度 h3=400mm

侧底座高度 h4=630mm

取H=1250mm 。

2.4.2.3 确定夹具轮廓尺寸

主要确定夹具底座的长、宽、高尺寸。

初取长为1000mm,宽为600mm ,高为850mm 。

2.4.2.4 确定中间底座尺寸

中间底座尺寸在长度和宽度上满足夹具的安装要求。他在加工方向上的尺寸,实际已由加工示意图确定。

2.4.2.5 确定多轴箱轮廓尺寸

标准通用多轴箱厚度是一定的、卧式325mm 。因此,确定多轴箱,主要是确定多轴箱的宽度B 和高度H 及最低主轴高度h1。

B=b+21b (2-8) H=h+11b h (2-9) 式中 b ——工件在宽度方向相距最远的两孔的距离 b=245mm

b1——最边缘主轴中心至箱体壁距离 b1>70~100mm 取b1=75mm h ——工件在高度方向相距最远的两孔距离 h=35mm

h1——最低轴高度

B=245+2x75=395mm

h1=h2+H-(0.5+h3+h4)=25+1100-(0.5+400+630)=94.5mm

H=35+100+94.5=229.5mm

查[9],P135表7-1选取多轴箱体规格尺寸400x400。联系尺寸图如下图所示

2.4.3 机床分组

为了便于设计和组织生产,组合机床各部件和装置按不同功能划分编组。本机床编组如下:

第10组 左侧床身

第20组 夹具

第11组 右侧床身

第12组 中间底座

第30组 电气装置

第40组 传动装置

第50组 润滑装置

第60组 刀具

第61组 工具

第71组 左多主轴箱

第72组 右多主轴箱

2.5 机床生产率计算卡

根据加工示意图所确定的工作循环及切削用量等,就可以计算机床生产率并编制生产率计算卡。生产率计算卡是反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷率等关系的技术文件。它是用户验收机床生产效率的重要依据。

2.5.1 理想生产率Q

理想生产率是指完成年生产纲领A 所要求的机床生产率。与全年工时t k 总

数有关,单班制取2350h

A=5000x(1+2%+2%)=5200件 (2-10)

Q=A/t k =5200/2350=2.21件/h (2-11)

2.5.2 实际生产率Q 1

实际生产率是指设计机床每小时实际可生产的零件数量。

Q 1=60/T 单 (2-12)

式中 T 单——生产一个零件所需的时间(min ), 可按下式计算:

T 单=t 切+t 辅=(L 1/v f1+ L 2/v f2+t 停)+[(L 快进+L 快退)/v fk + t 移+ t 装] (2-13)

L 1、L 2——刀具第一、第二工作进给长度,单位为mm ;

v f1 v

f2

——刀具第一、第二工作进给量,单位为mm/min;

t

——通常刀具在加工终了时无进给状态下旋转5~10转所需的时间,单位为min;取0.1min,即6s.

v

fk

——动力部件快速行程速度。本次采用的是液压动力部件, 为5m/min。

t

——回转工作台进行一次工位转换时间,一般取0.1 min;此道工序可忽略。

t

——工件装、卸的时间(包括定位或撤消定位、夹紧或松开、清理基面或切屑及调运工件等的时间)通常.取0.5-1.5min.取1.5min .

把数值带入(2-13)中:

得到:T

=23/397.5+23/397.5+0.1+0.075/5+0.075/5+1.5

=1.7456min;

所以Q

1=60/T

=60/1.71=34.32件/小时

则 Q

1

≥Q

所以满足生产率要求

2.5.3 机床负荷率

当Q

1

>Q时,机床负荷率为二者之比。

即η

负= Q/ Q

1

(2-14) =2.21/34.32

=6.4%

2.5.4编制生产率计算卡

第3章多轴箱设计

3.1多轴箱的组成及表示方法

多轴箱按结构特点分为通用(即标准)和专用多轴箱两大类。前者结构典型,能利用同用的箱体和传动件;后者结构特殊,往往需要加强主轴系统刚性,而使主轴及某些传动件必须专门设计,故专用主轴箱通常指“刚性主轴箱”,即采用不需要刀具导向装置的刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度。通用主轴箱则采用标准主轴,借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。

本设计中所采用的就是通用主轴箱。

3.1.1 多轴箱的组成

多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。其基本结构中,箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件;主轴、传动轴、传动齿轮、动力箱和电动机齿轮等为传动类零件;分油器、注油标、排油塞、和防油套等为润滑及防油元件。

在多轴箱箱体内腔,可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮;箱体后壁与后盖之间可安排一排(后盖用90mm厚时)或两排(后盖用125mm厚时)24mm宽的齿轮。

本多轴箱考虑到实际情况,在箱体体内安排了三排24mm宽的齿轮和一排32mm宽的齿轮。

3.1.2 多轴箱总图绘制方法特点

[1]主视图用点划线表示齿轮节圆,标注齿轮齿数和模数,两啮合齿轮相切处标注罗马字母,表示齿轮所在排数。标注各轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴的转速和方向。

[2]展开图每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边(左边或右边)一半,对于结构尺寸完全相同的轴组件只画一根,但必须在轴端注明相应的轴号;齿轮可不按比例绘制,在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数。

3.2 多轴箱通用零件

多轴箱的通用零件的编号方法如下:

T07或1T07系指与TD或与1TD系列动力箱配套的主轴箱同用零件,其标记方法详见[9]中表4-1、表4-2、表4-4、表4-5和第七章相应的配套零件表。

顺序号和零件顺序号表示的内容随类别号和小组号的不同而不同。例如:800×630T0711-11,表示宽800mm,高400mm的主轴箱体;30T0731-42,表示有Ⅳ排齿轮,用圆锥滚子轴承、直径为φ40mm的传动轴;3×40×40T0741-41表示模数为3、齿数为40、孔径为φ20mm和宽度为32mm的齿轮。

3.2.1 通用箱体类零件

多轴箱的通用箱体类零件配套表详见《组合机床设计简明手册》中表7-4;箱体材料为HT200,前、后、侧盖等材料为HT150。多轴箱体基本尺寸系列标准(GB3668.1-83)规定,9种名义尺寸用相应滑台的滑鞍宽度表示,多轴箱体宽度和高度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸([9]中表7-1)选择;多轴箱后盖与动力箱法兰尺寸见[9]中表7-2,其结合面上联接螺孔、定位销孔及其位置与动力箱联系尺寸相适应(参见[9]中表5-40);通用多轴箱体结构尺寸及螺孔位置详见[9]中表7-1及表7-3。

多轴箱的标准厚度为180mm,用于卧式主轴箱的前盖厚度为55mm,用于立式的因兼作油池用,故加后到70mm,基型后盖的厚度为90mm,变形后盖厚度为50mm,100mm和125mm三种,应根据多轴箱的传动系统安排和动力部件与多轴箱的连接情况合理选用。

3.2.2 通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套

本设计中,通用主轴、通用传动轴的传动结构,配套零件及联系尺寸,详见[9]中第七章第二节。

多轴箱通用齿轮有:传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮三种(见[9]表4-5),其结构型式、尺寸参数及制造装配要求详见[9]表7-24~7-23。

多轴箱用套和防油套综合表参阅[9]表7-24、表7-23。

3.3 绘制多轴箱设计原始依据图

多轴箱设计原始原始依据图,是根据“三图一卡”整理编绘出来的。其内容及注意事项如下:

[1] 根据机床联系尺寸图,绘制多轴箱外形图,并标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。

[2] 根据联系尺寸图和加工示意图,标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与驱动轴的相关位置尺寸。

[3] 根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针转向。

[4] 列表标明各主轴的工序内容、切削用量及主轴外伸尺寸。

[5] 标明动力件型号及其性能参数。

多轴箱原始依据图如下图所示

3.4 主轴、齿轮的确定及动力计算

主轴的型式和直径,主要取决于加工工艺方法、刀具主轴联接结构、刀具的进给抗力和切削转矩。

攻螺纹类主轴按支承型式分为两种:[1]前后支承均为圆锥滚子轴承主轴。

[2] 前后支承均为推力球轴承和无内环滚针轴承的主轴。

3.4.1 主轴型式的确定

本设计中根据加工工艺要求,采用了第一种前后支承均为圆锥滚子轴承主轴。其装配结构、配套零件及联系尺寸详见《组合机床设计简明手册》中第七章第二节。

主轴材料采用了40Cr钢,热处理C42。

数量:6根。

3.4.2 主轴直径的确定

根据被加工零件工序图和加工示意图中的要求,是采用标准高速钢丝锥,对减速器箱盖后面的6个M8×1-7H的螺纹孔进行攻丝。

根据公式:d=6.2410T (3-1) 可算出本设计中攻螺纹主轴的大致直径

式中:d——主轴直径(mm)

T——转矩(N·m)

D——螺距大径(mm)

P——螺距(mm)

加工铸铁时T=0.195D4.1P5.1,由于本设计中D=8mm,P=1.25mm,所以

查[9]中表3-5攻螺纹主轴直径的确定,得螺纹M8的主轴直径d=17mm 转矩T=5N.mm

查[9]中表4-2得

主轴直径d=20mm。

3.4.3 主轴位置的确定

由于是6根主轴同时对6个M8的螺纹孔进行攻丝加工,所以6根主轴的相对位置应与6个螺纹孔的相对位置保持一致。

3.4.4齿轮模数

齿轮模数m一般用类比法确定。

多轴箱中的齿数模数常用2、2.5、3、3.5、4几种。为便于生产,同一多轴箱中的模数规格最好不要大于两种。

本设计齿轮模数选2和3。

318-250=(0.0300.018)0.0180.028400318

P KW ?-+=-空3.4.5 多轴箱所需动力的计算

多轴箱的动力计算包括多轴箱所需要的功率和进给力两项。

3.4.5.1传动系统确定之后,多轴箱所需要的功率按下列公式计算

111n n n

i i i P P P P P P P ====++=++∑∑∑空空多箱切削失切削失 (3-2)

式中 P 切削——切削功率,单位为KW

P 空 ——空转功率,单位为KW

P 失 ——与负荷成正比的功率损失,单位为KW

每根主轴的切削功率,由选定的切削用量按公式计算或查图表获得;每根主轴的空转功率按[9]P62表4-6确定;每根主轴上的功率损失,一般取所传递功率的1%。

3.4.5.2 主轴切削功率

P =D Tv π9740/=0.1636KW

P 切削=6P=6x0.1636=0.9821KW

3.4.5.3 空转功率

由于主轴直径为20mm ,根据[9]P62表4-6:

主轴转速为n=318r/min ,根据插值法:

(3-3) P 空=6x0.028=0.168KW

3.4.5.4 功率损失

每根轴上的功率损失,一般可取所传递功率的1%

P 失=(0.9821+0.168)x1%=0.0115KW

1110.98210.1680.0115 1.1616n n n

i i i P P P P P P P KW

====++=++=++=∑∑∑多箱切削空失切削空失 (3-4)

3.4.5.5 多轴箱所需进给力F 多箱计算

毕业设计机械类外文翻译

缸体机械加工工艺设计 发动机缸体是发动机零件中结构较为复杂的箱体零件,其精度要求高,加工工艺复杂,并且加工加工质量的好坏直接影响发动机整个机构的性能,因此,它成为各个发动机生产厂家所关注的重点零件之一。 1.发动机缸体的工艺特点 缸体为一整体铸造结构,其上部有4个缸套安装孔;缸体的水平隔板将缸体分成上下两部分;缸体的前端面从到后排列有三个同轴线的凸轮轴安装孔和惰轮轴孔。 缸体的工艺特点是:结构、形状复杂;加工的平面和孔比较多;壁厚不均,刚度低;加工精度要求高,属于典型的箱体类加工零件。缸体的主要加工表面有顶面、主轴承侧面、缸孔、主轴承孔及凸轮轴孔等,它们的加工精度将直接影响发动机的装配精度和工作性能,主要依靠设备进度、工夹具的可靠性和加工工艺的合理性来保证。 2. 发动机缸体工艺方案设计原则和依据 设计工艺方案应在保证产品质量的同时,充分考虑生产周期、成本和环境保护;根据本企业能力,积极采用国内外先进的工艺技术和装备,不断提高企业工艺水平。发动机缸体机械加工工艺设计应遵循以下基本原则: (1)加工设备选型原则加工设备选型采用刚柔结合的原则,加工设备以卧式加工中心为主,少量采用立式加工中心,关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔加工采用高精度高速卧式加工中心,非关键工序—上下前后四个平面的粗铣采用高效并有一定调整范围的专用机床加工; (2)集中工序原则关键工序—曲轴孔、缸孔、平衡轴孔的精加工缸盖结合面的精铣,采用在集中在一道工序一次装夹完成全部加工内容方案,以确保产品精度满足缸体关键品质的工艺性能和有关技术要求。 根据汽车发动机缸体的工艺特点和生产任务要求,发动机缸体机械加工自动生产线由卧式加工中心CWK500和CWK500D加工中心、专用铣/镗床、立式加工中心matec-30L等设备组成。 (1)顶底面及瓦盖止口面粗铣组合机床本机床为双面卧式专用铣床,采用移动工作台带动工件,机床采用进口西门子S7-200PLC系统控制,机床设独立电控柜,切削过程自动化完成,有自动和调整两种状态; (2)高速卧式加工中心CWK500 该加工中心可实现最大流量的湿加工,但由于设备自动排屑处理系统是通过位于托盘下的内置宽式排屑器而完成,该加工中心可以进行干加工;机床主轴转速6000r/min,快速进给速度38m/min; (3)前后端面粗铣组合机床机床采用液压传动;控制系统采用进口西门子S7-200PLC系统控制,机床具有一定的柔性; (4)采用机床TXK1500 本机床有立式加工中心改造而成形,具备立式加工中心的特点及性能,该机床具有高精度、高强度、高耐磨度、高稳定性、高配置等优点; (5)高速立式加工中心matec-30L 该加工中心主轴最高转速9000 r/min。控制系统采用西门子公司SINUMERIK840D控制系统 (6)高速卧式加工中心CWK500D 主轴最高转速15000 r/min。 3. 发动机缸体机械加工工艺设计的主要内容 发动机缸体结构复杂,精度要求高,尺寸较大,是薄壁零件,有若干精度要

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

毕业设计论文-四自由度的工业机器人机械手设计说明书

摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises pay more attention on the automation degree of the production process in order to enhance the production efficiency, and guarantee the product quality. As an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. The technique level and the application degree of industrial robots reflect the national level of the industrial automation to some extent, currently, industrial robots mainly undertake the jops of welding, spraying, transporting and stowing etc. , which are usually done repeatedly and take high work strength, and most of these robots work in playback way. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

机械专业--毕业设计说明书(轴校核部分)

A型齿轮泵设计 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce X6132milling machine feed system, lifting platform and platform design Student SunMingxing Supervisor Yan Zugen Specialty X6132 milling machine feed system, lifting platform and platform design School Harbin University of Commerce 2012年6月9日

A型齿轮泵设计 1 绪论 1.1机床的用途及性能 X6132、X6132A型万能升降台铣床属于通用机床。主要适用于机械工厂中加工车间、工具车间和维修车间的成批生产、单件、小批生产。 这种铣床可用圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种 平面、斜面、沟槽等。如果配以万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件,还可以 扩大机床的加工范围。 X6132、X6132A型铣床的工作台可向左、右各回转45 o当工作台转动一定角度,采用分度头时,可以加工各种螺旋面。 X6132型机床三向进给丝杠为梯形丝杠,X6132A型机床三向进给丝杠为滚珠丝杠。 X6132/1、X6132A/1型数显万能升降台铣床是在X6132、X6132A型万能升降台铣 床的基础上,在纵向、横向增加两个坐标的数字显示装置的一种变型铣床,该铣床 具有普通万能升降台铣床的全部性能外,借助于数字显示装置还能作到加工和测量 同时进行,实现动态位移数字显示,既保证了工件加工质量,又减轻了工人劳动强 度和提高劳动生产率,配上万能铣头还可以进行镗孔加工。 图1-1 X6132卧式铣床整机外形图

机械类毕业设计外文翻译

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外文原文 Options for micro-holemaking As in the macroscale-machining world, holemaking is one of the most— if not the most—frequently performed operations for micromachining. Many options exist for how those holes are created. Each has its advantages and limitations, depending on the required hole diameter and depth, workpiece material and equipment requirements. This article covers holemaking with through-coolant drills and those without coolant holes, plunge milling, microdrilling using sinker EDMs and laser drilling. Helpful Holes Getting coolant to the drill tip while the tool is cutting helps reduce the amount of heat at the tool/workpiece interface and evacuate chips regardless of hole diameter. But through-coolant capability is especially helpful when deep-hole microdrilling because the tools are delicate and prone to failure when experiencing recutting of chips, chip packing and too much exposure to carbide’s worst enemy—heat. When applying flood coolant, the drill itself blocks access to the cutting action. “Somewhere about 3 to 5 diam eters deep, the coolant has trouble getting down to the tip,” said Jeff Davis, vice president of engineering for Harvey Tool Co., Rowley, Mass. “It becomes wise to use a coolant-fed drill at that point.” In addition, flood coolant can cause more harm than good when microholemaking. “The pressure from the flood coolant can sometimes snap fragile drills as they enter the part,” Davis said. The toolmaker offers a line of through-coolant drills with diameters from 0.039" to 0.125" that are able to produce holes up to 12 diameters deep, as well as microdrills without coolant holes from 0.002" to 0.020". Having through-coolant capacity isn’t enough, though. Coolant needs to flow at a rate that enables it to clear the chips out of the hole. Davis recommends, at a minimum, 600 to 800 psi of coolant pressure. “It works much better if you have higher pressure than that,” he added. To prevent those tiny coolant holes from becoming clogged with debris, Davis also recommends a 5μm or finer coolant filter. Another recommendation is to machine a pilot, or guide, hole to prevent the tool from wandering on top of the workpiece and aid in producing a straight hole. When applying a pilot drill, it’s important to select one with an included angle on its point that’s equal t o or larger than the included angle on the through-coolant drill that follows.

组合机床毕业设计开题报告

组合机床毕业设计开题报告 毕业设计(论文)开题报告 理工类 题目: 载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合 机床设计学院: 机械工程学院 专业班级: 机械设计制造及其自动化机械000 学生姓名: 000 学号: 0000 指导教师: 000,教授, 2012年 04 月 1日 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告 1.课题研究的意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 随着社会的不断进步~机械加工技术的不断发展~传统的机床已不能完全适应新形势的要求。传统的机床只能对一种零件进行单刀~单工位~单轴~单面加工~生产效率低且加工精度不稳定~为了克服传统机床的弊端~工程技术人员相应地设计出了专用机床。但由于专用机床是根据某一工艺要求专门设计制造的~且它的组成部件均是专门设计制造的~因此相对于传统机床而言~专用机床的造价过于昂贵~设计制造周期长。为了解决传统机床与专用机床之间的矛盾组合机床便应运而生了~组合机床兼有低成本和高效率的优点~在大批、大量生产中得到广泛应用~在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削、磨削等工序~生产效率高~加工精度稳定~引起了越来越多工程人员的关注。本课题针对载重汽车主传动轴万向节叉端面钻孔组合机床设计~有利于提高大批量生产的生产效率~提高加工精度稳定性~节约各方面的资源。

最早的组合机床于1911年在美国制成~用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中~并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史~其科研和生产都具有相当的基础~应用也深入到很多行业~它是提高生产效率和实现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。它的特征是高效、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比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、铰孔~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。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 淮海工学院毕业设计,论文,开题报告更换~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、数控组合机床、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。 我国组合机床及其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几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界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的机床设备中~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。该届博览会上展出的加工中心中~主轴转速10000-20000r/min~最高进给速度可达20-60m/min,复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时~加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发

卧式钻孔组合机床多轴箱设计

前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识,同时还需进一步学习各方面相关的知识,发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计,满足毕业设计的要求,难度及工作量适中,在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容:中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范,以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导,在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助,为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料,在此表示衷心的感谢! 由于本人水平有限,在设计中难免有错误和不妥之处,恳请各位老师批评指正!

目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑,手柄轴的设置 (17)

第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)

摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的,即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期,与传统的机床相比:组合机床具有许多优点:效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件,根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分:(1)、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。 (2)、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 (3)、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 (4)、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀,保证了运动的平衡性,循环性和精确性。 另外,本文还涉及到大量的设计和计算,包括: (1)、主轴的选择和传动布置,以保证加工过程中被加工零件的精度; (2)、传动轴的设计和校核,以保证轴的刚度; (3)、齿轮的设计、计算,对齿轮的强度和刚度进行校核; 多轴箱部分是本次设计的重要环节,本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确,又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。

机械设计专业毕业设计说明书(论文)

河北工业大学 毕业设计说明书作者:薛松学号:060387 学院:机械工程学院 系(专业):机械设计制造及其自动化 题目:发动机吊装、码盘系统设计 指导者:陈子顺高级工程师 评阅者: 2010年6月2日

目次 1引言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势 (1) 1.3 课题的主要研究内容 (1) 1.3.1 本课题的研究对象 (1) 1.3.2 本课题的研究范围 (1) 1.3.3 本课题的具体内容要求 (2) 1.3.4 工作要求 (2) 1.3.5 最终成果 (2) 2 设计工作流程 (2) 2.1 总体设计 (2) 2.1.1 最大起重量确定 (2) 2.1.2 起升高度的选择 (2) 2.1.3 电动葫芦的选型 (3) 2.1.4 起重机构跨距的确定 (3) 2.1.5 行走机构的传动 (3) 2.1.6 动力的输入 (3) 2.1.7 安全装置的设计 (3) 2.2 起重机构主梁的设计 (4) 2.2.1 主梁及架体钢结构的设计 (4) 2.2.2 力学性能的分析 (4) 2.2.3 载荷计算 (4) 2.3 控制电路的设计 (4) 2.4 设计的整体思路 (5) 3 构件的设计选型 (6) 3.1 已知构件尺寸的确定 (6) 3.2 电动葫芦选型 (6) 3.3 电动葫芦轨道梁设计 (7) 3.3.1 小车摆放方案的确定 (7) 3.3.2 电动葫芦轨道梁整体结构尺寸的初定 (9) 3.3.3 电动葫芦轨道梁的轨道材料选型 (10) 3.4 大车轨道梁设计 (10)

3.4.1 大车轨道梁整体结构尺寸的初定 (10) 3.4.2 大车轨道梁的立柱材料尺寸选型 (10) 4 构件的力学性能分析 (11) 4.1 电动葫芦轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (11) 4.1.1 电动葫芦轨道梁受力分析 (11) 4.1.2 电动葫芦轨道梁强度校核 (13) 4.1.3 电动葫芦轨道梁刚度校核 (13) 4.2 大车轨道梁的强度、刚度、动载荷稳定性校核 (14) 4.2.1 大车轨道梁受力分析 (14) 4.2.2 大车轨道梁强度校核 (16) 4.2.3 大车轨道梁刚度校核 (16) 4.3 立柱尺寸的确定与稳定性分析 (17) 4.3.1 立柱的选材与尺寸确定 (17) 4.3.2 立柱的压杆稳定性校核 (17) 4.3.3 立柱承受动载荷的稳定性校核 (18) 4.4 大车的行走机构设计 (19) 4.4.1 电动机的选型 (19) 4.4.2 大车轨道轮的选型 (20) 4.4.3 减速器的选型 (21) 4.4.4 传动齿轮的设计与校核 (21) 4.4.5 轴校核 (24) 4.4.6 轴承的选型 (24) 5 系统的电路控制设计 (24) 6 基于TRIZ 理论的电动葫芦轨道梁的优化方案设计 (25) 6.1 TRIZ理论简述 (26) 6.2 TRIZ理论的应用 (26) 6.3 由发明原理进行设计方案的确定 (27) 结论 (28) 参考文献 (30) 致谢 (31)

机械专业毕业论文外文翻译

附录一英文科技文献翻译 英文原文: Experimental investigation of laser surface textured parallel thrust bearings Performance enhancements by laser surface texturing (LST) of parallel-thrust bearings is experimentally investigated. Test results are compared with a theoretical model and good correlation is found over the relevant operating conditions. A compari- son of the performance of unidirectional and bi-directional partial-LST bearings with that of a baseline, untextured bearing is presented showing the bene?ts of LST in terms of increased clearance and reduced friction. KEY WORDS: ?uid ?lm bearings, slider bearings, surface texturing 1. Introduction The classical theory of hydrodynamic lubrication yields linear (Couette) velocity distribution with zero pressure gradients between smooth parallel surfaces under steady-state sliding. This results in an unstable hydrodynamic ?lm that would collapse under any external force acting normal to the surfaces. However, experience shows that stable lubricating ?lms can develop between parallel sliding surfaces, generally because of some mechanism that relaxes one or more of the assumptions of the classical theory. A stable ?uid ?lm with su?cient load-carrying capacity in parallel sliding surfaces can be obtained, for example, with macro or micro surface structure of di?erent types. These include waviness [1] and protruding microasperities [2–4]. A good literature review on the subject can be found in Ref. [5]. More recently, laser surface texturing (LST) [6–8], as well as inlet roughening by longitudinal or transverse grooves [9] were suggested to provide load capacity in parallel sliding. The inlet roughness concept of Tonder [9] is based on ??e?ective clearance‘‘ reduction in the sliding direction and in this respect it is identical to the par- tial-LST concept described in ref. [10] for generating hydrostatic e?ect in high-pressure mechanical seals. Very recently Wang et al. [11] demonstrated experimentally a doubling of the load-carrying capacity for the surface- texture design by reactive ion etching of SiC

机械机床毕业设计38半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床设计(镗削头设计)

1前言 在机械制造中,对单件或小批量生产的工件,许多工厂采用通用机床加工。由于通用机床要适应被加工零件形状和尺寸的要求,故机床结构一般比较复杂。不仅如此,在实际加工中,由于只能单人单机操作,一道一道工序地完成,所以工人的劳动强度大、生产率低,工件的加工质量也不稳定。 针对以上的问题,组合机床便出现并逐步发展起来。组合机床是根据加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成一种高效组合机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时,工件一般不旋转,有刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现各种加工。组合机床的设计,目前基本上有两种方式:第一,是根据具体加工对象的特征进行专门设计,这是当前最普遍也是最实用的做法。第二,随着组合机床在我国机械行业的广泛使用,广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验,发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性,可设计成通用部件,而且一些行业在完成一定工艺范围内的组合机床是极其相似的,有可能设计成通用部件,这种机床称为“专用组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体对象进行专门设计和生产,而是设计成通用品种,组织成批量生产,然后按被加工零件的具体需要,配以简单的夹具和刀具,即可组成加工一定对象的高效率设备。 为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工,以提高机床的利用率。 该课题是数控气缸盖导管孔组合机床的主轴箱设计。该课题来源于高精公司。这次设计任务是组合机床主轴箱部分的设计。主轴箱设计是该次设计中一个重要的传动部分的设计。首先,在同组同学完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图一卡”的基础上,绘制主轴箱设计的原始依据图;接着确定主轴结构;然后根据被加工孔的位置,拟定传动系统。这里应注意轴与轴的最小间距应符合规定要求,避免产生干涉,这一步是主轴箱设计的核心部分;第四步,计算并校核主轴是否符强度要求,其中包括对主轴配套轴承的校核;第五步,设计计算同步带传动装置;最后,绘制出相应的主轴箱图和同步带图以及它们的一些零件图。 整个毕业设计,需要查阅大量的资料作为参考,在设计过程中必须考虑各个方面的问题,要从机床的合理性、经济性、工艺性、实用性以及被加工零件的具体要求出发,确立合理的设计方案。要不断地检查目标的完成情况,这样才能发现自己存在的不足,遇到的问题也要及时请教指导老师,研究坚决的方法,得到进步。最终在老师的耐心和认真负责的指导下,顺利完成了这个毕业设计。

机械手设计说明书-毕业设计

Equation Chapter 1 Section 1(1.1) 本科毕业设计说明书 题目抓件液压机械手设计 姓名Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松学号20051103006 专业机械设计制造及其自动化 指导教师肖新棉职称副教授 中国·武汉 二○○九年五月

分类号密级华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名:谢百松 学生学号:20051103006 学生专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:肖新棉副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 前言 (2) 1.总体方案设计 (2) 2.手部设计 (3) 2.1 确定手部结构 (4) 2.2 手部受力分析 (4) 2.3 手部夹紧力的计算 (5) 2.4 手抓夹持误差分析与计算 (6) 2.5 手部夹紧缸的设计计算 (6) 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 (6) 2.5.2 缸体结构及验算 (7) 2.5.3 缸筒两端部的计算 (8) 2.5.4 缸筒加工工艺要求 (10) 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 (10) 3.臂部设计 (12) 3.1 臂部设计基本要求 (12) 3.2 臂部结构的确定 (12) 3.3 臂部设计计算 (12) 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 (12) 3.3.2 升降缸的设计计算 (14) 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 (15) 4.液压系统设计 (16) 4.1 系统参数的计算 (16) 4.1.1 确定系统工作压力 (16) 4.1.2 各个液压缸流量的计算 (16) 4.2设计液压系统图 (17) 4.3 选择液压元件 (19) 4.3.1泵和电机的选择 (19) 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 (19) 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 (20) 5.控制系统设计 (21) 5.1 确定输入、输出点数,画出接口端子分配图 (21) 5.2 画出梯形图 (21) 5.3 按梯形图编写指令语句 (23) 6. 总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26)

汽车制动系统(机械、车辆工程毕业论文英文文献及翻译)

Automobile Brake System汽车制动系统 The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic components: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system. “Shoes” and “pads” are pushed by the slave cylinders to contact the “drums” and “rotors” thus causing drag, which (hopefully) slows the c ar. The typical brake system consists of disk brakes in front and either disk or drum brakes in the rear connected by a system of tubes and hoses that link the brake at each wheel to the master cylinder (Figure). Basically, all car brakes are friction brakes. When the driver applies the brake, the control device forces brake shoes, or pads, against the rotating brake drum or disks at wheel. Friction between the shoes or pads and the drums or disks then slows or stops the wheel so that the car is braked.

组合机床毕业设计开题报告

科学技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题目:卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座) 学科部:理工学科部 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制103班 学号:7011210138 姓名:徐伟龙 指导教师:永平 填表日期:2013 年12 月20 日

一、选题的依据及意义: 组合机床(如图1所示)是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件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的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点:(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高,劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种

类型的组合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国外研究现状及发展趋势(含文献综述): 1、国组合机床现状 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一定的基础,应用也已深入到许多行业,是当前机械行业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后,制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极向上的应对策略,出现了生产、销售两旺的良好势头,截至2005年,组合机床行业企业仅组合机床一项,据统计产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较2004年同比增长了10%,另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年都有较大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。 近些年来,由于国家加大了基础设施的投入,工程机械需求呈现了增长势头,生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势,虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控,但许多重点工程都陆续开工,工程机械可能不

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