ZH1105柴油机气缸体三面攻螺纹组合机床(左主轴箱)设计课件
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0前言组合机床主要用于平面加工和孔加工。
平面加工包括铣平面、车端面、刮平面;孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹等。
组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件,如气缸体、气缸盖、变速箱体等零件。
根据课题要求、ZH1105柴油机气缸体要加工工序的特点和减少工人的劳动强度、降低生产成本和提高加工效率用组合机床对ZH1105柴油机气缸体三面上31个螺纹进行加工。
设计本组合机床时尽能的采用通用件,以降低成本。
因此本组合机床应用通用多轴箱、通用主轴、传动件、齿轮和附加机构。
通用件选用是根据所需的功率、进给力、进给速度等要求的。
多轴箱尺寸应根据加工主轴分布位置通过估算,并圆整后选用相近似尺寸的标准规格的多轴箱,据此选择结合尺寸的动力箱。
尽可能按通用部件的配套关系选用通用部件。
工艺方案的拟定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组合机床的结构配置和实用性能。
应根据工件的加工特点,充分考虑各种影响因素,经济分析的基础拟定出可靠的工艺方案。
从而确定组合机床的配置型式及结构方案应根据工件的结构特点,并进行组合机床总体方案图样文件的设计。
粗精加工分开原则,粗加工时的切削负荷较大,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等动,对精加工工序十分不利,影响加工尺寸精度和表面粗糙度,因此应选择粗精加工工序分开的原则。
拟定工艺方案时,在保证加工质量和操作维修方便的前提下,应适当提高工序集中程度。
因此全面分析多方因数和理决定工序集中程度。
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案,表示所设计的组合机床完成的工序内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、压紧部位等,它是组合机床设计的具体依据,也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。
被加工零件工序图是在被加工零件图基础上,突出本机床的加工内容。
加工示意图是在工艺方案和机床总体方案确定的基础上绘制的,加工示意图应与机床实际加工状态一致。
ZH1105W柴油机机体钻孔专机总体及夹具设计1前言1.1课题内容设计一台加工zh1105w柴油机机体左面、右面和后面螺纹底孔的钻孔专机,具体内容展开总体设计和夹具设计,在顺利完成“三图一卡”的基础上,主要顺利完成夹具的设计。
1.2课题去由1.2.1课题背景随着中国制造业的发展,普通机床已经越来越无法满足用户现代加工工艺及提升劳动生产率的建议。
女团机床因其各种部件的通用化、标准化程度较高,结构与同时实现相对较难,操作方式直观,能够大大提高生产效率,较好确保加工质量的建议,性能平衡等诸多优点在大批量零件加工业中获得广为的应用领域。
虽然各种新工艺、代莱加工方法不断涌现且获得广泛应用,现代生产工程对从各个角度对女团机床明确提出了愈来愈低的建议,但是女团机床不断汲取新技术成果而健全和发展,在现代加工业中仍然具有它的一席之地,充分发挥着并仍将充分发挥它的关键促进作用。
1.2.2课题建议为了保证零件的加工精度,在整个设计过程中应满足以下几点要求:a)机床应能满足加工要求,保证其加工精度。
b)机床应运转平稳,工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。
c)机床尽量选用通用件,以便降低制造成本。
d)夹具设计建议定位合理,包住可信,结构直观,操作方式方便快捷。
1.2.3组合机床国内外发展概况我国重新加入wto以后,制造业所遭遇的机遇与挑战共存。
女团机床行业企业尽早调整战略,实行了积极主动的应付策略,发生了产、销两旺的较好势头,截止2002年9月份,女团机床行业企业仅女团机床产品一项,据不能全然统计数据产量已超过800余台,产值超过3个亿以上,较2001年同比快速增长了10%以上,另外女团机床行业工业增加值、产品销售率为、全员工资总额、出口交货值等经济指标均存有相同程度的快速增长,新产品、新技术较回去年均存有大幅度提高,可知行业企业运营状况良好。
组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备,随着我国加入wto后与世界机床行业进一步接轨,组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。
柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计摘要:本课题设计了ZH1105W柴油机气缸体卧式三面钻削组合机床。
课题来源于江动集团。
该组合机床是针对ZH1105W柴油机体左、右、后三个面上31个孔多工序加工,生产率低,位置精度误差大的问题而设计的。
ZH1105W气缸体三面钻床的设计,主要是为了提高加工效率和质量、降低加工成本。
根据被加工工件的特点以及加工工艺的要求,进行了总体设计。
选定了定位基准,确定了机床的配置形式以及工件的定位夹紧方案,选择了合适的切削用量、刀具及动力部件。
总体设计主要是绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡。
在完成总体设计的基础上,绘制左主轴箱设计的原始依据图,拟订传动系统,确定传动参数,设计轴的结构,并进行齿轮、轴等相关零件的强度校核计算。
本设计结构合理,为使组合机床能够尽快投入生产应用,配置结构中充分使用了标准及通用部件。
工艺性良好、方案可行、有实际使用价值。
该机床能满足孔的加工要求,提高生产效率、降低工人劳动强度。
关键词:组合机床;总体设计;左主轴箱设计本设计来自:完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ:8191040The Design of General and Left-side Spindle BoxThree-side Drilling Modular Machine for the EngineCylinder BodyAbstract: This subject is to design the ZH1105W diesel engine cylinder body which drills and expands and makes the lathe up horizontally and three-sidedly. The subject comes from the Jiangdong Group. It makes up lathe to ZH1105W diesel oil organism Left deviation, Right deviation, Behind deviation 31 hole large processes process to it's time, the productivity is low, the problem and designing of the precision of position with great error. Thus guarantee the precision of position of the hole, improve production efficiency, and reduce worker's labor intensity.In order to improve the working efficiency and product’s quality and make the machining cost lower, the three-side drilling machine for the ZH1105W cylinder body. Based on the character and the process analysis of the workpiece, the designing system is made. After the location datum are designated, the disposition of machine and the mechanism clamping system being determined, the reasonable cutting data, the cutter and the power part are chosen. Overall it is process into part process picture, process sketch map, lathe contact size general drawing and work out productivity calculating the card to draw mainly to design. The primitive basis charts of the left-side spindle box were drawn; the transmission system and the parameter are drafted. Then, the structure of the axis is designed and the intensity checks of the components of the gear, axis and so on are carried on. The project organization reasonable, for it makes up lathe drop the production application into as soon as possible to make, have disposed and fully used the standard part in common use in the structure. The craft is good, the scheme is feasible, and actual use value. This machine can satisfy the requirement of high precision of the hole. Production efficiency and labor strength are improved by this process.Keywords:Modular machine tool; The Design of General; The Design of Left-sideSpindle Box目录1 前言 (1)1.1 课题内容 (1)1.2 课题来由 (1)1.2.1 课题背景 (1)1.2.2 课题要求 (1)1.3 组合机床国内外发展概况 (1)1.4 本课题主要解决的问题和总体设计思路 (2)2 组合机床总体设计 (3)2.1 工艺方案的拟定 (3)2.1.1 被加工零件的特点 (3)2.1.2 工艺路线的确定 (3)2.1.3 定位基准和夹紧部位的选择 (4)2.1.4 影响机床工艺方案制定的主要因素 (4)2.2 三图一卡设计 (5)2.2.1 被加工零件工序图 (5)2.2.2 加工示意图 (5)2.2.3 机床尺寸联系总图 (9)2.2.4 机床生产率计算卡 (12)3组合机床左主轴箱设计 (16)3.1绘制左主轴箱设计原始依据图 (16)3.2 主轴结构型式的选择及动力计算 (18)3.2.1 主轴结构型式的选择 (18)3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定 (18)3.2.3 主轴箱动力计算 (19)3.3 主轴箱传动系统的设计与计算 (19)3.3.1 计算驱动轴、主轴的坐标尺寸 (19)3.3.2 拟定主轴箱传动路线 (19)3.3.3 传动轴位置和转速及齿轮齿数 (20)3.4 主轴箱中传动轴坐标的计算及坐标检查图的绘制 (26)3.4.1 传动轴坐标的计算 (26)3.4.2 坐标检查图的绘制 (32)3.5 左主轴箱中变位齿轮的计算 (33)3.6 传动轴直径的确定和轴强度的校核 (34)3.6.1 轴径的确定 (34)3.6.2 轴的校核 (34)3.7 齿轮校核计算 (36)4 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)1 前言1.1 课题内容本课题是设计一台三面钻削的组合机床,来对ZH1105W柴油机气缸体三面31个孔进行加工,并且保证相应的位置精度。
机械机床毕业设计37ZH05柴油机气缸体三面攻螺纹组合机床设计设计要求:1.设计一台适用于37ZH1105柴油机气缸体的三面攻螺纹组合机床,同时能完成粗加工、精加工和攻螺纹的操作。
2.机床结构要合理,具有高刚性和高精度,能满足工件的加工要求。
3.机床采用数控系统,能自动完成各种工艺操作,提高生产效率。
设计思路:1.结构设计:机床主体采用整体铸造,提高机床的刚性和稳定性。
床身采用矩形斜螺旋框架结构,增加机床的刚性。
主轴箱采用箱式结构,同时用于支撑主轴和刀塔。
刀塔采用八边形结构,支撑切削工具的刀架,可以进行汽缸的粗加工操作。
主轴采用双支承式设计,提高刚性,同时安装夹持装置,用于夹紧工件。
主轴箱和刀塔之间预留夹紧接口,方便安装夹持装置。
2.数控系统设计:数控系统采用五轴控制系统,实现机床在XYZ轴上的三向控制,同时控制刀塔的行程和旋转方向。
数控系统可以预先设定加工工艺参数,安全保障措施等,实现自动化操作。
数控系统还具备故障诊断和报警功能,提醒操作人员及时处理故障。
3.刀具设计:机床配备多种刀具,包括粗加工用的铣刀和车刀,以及攻螺纹用的螺纹攻具。
刀具与摩擦柱之间设置弹簧,增加切削稳定性。
4.润滑系统设计:机床配备润滑系统,对切削部位和轴承进行润滑。
润滑系统具备定时润滑和自动润滑功能,实现机床的长期稳定运行。
5.安全保障措施设计:机床配备防护罩和安全门,保护操作人员的安全。
机床具备过载和过温保护功能,防止机床因过载或温度过高而损坏。
设计结论:本设计实现了37ZH1105柴油机气缸体的三面攻螺纹组合机床设计。
机床采用整体铸造结构,具有高刚性和高精度,能满足工件的加工要求。
机床采用数控系统,能自动化完成各种工艺操作,提高生产效率。
刀具设计和润滑系统设计保证了机床的切削质量和稳定性。
安全保障措施设计保护操作人员的安全。
该设计具备实用性和可操作性,能有效提高柴油机气缸体的加工效率。
柴油机机体三面精镗组合机床总体及左主轴箱设计摘要:柴油机机体是需要大量生产的零件。
为了提高加工精度和生产效率,需要设计一台组合机床来改善它的加工情况。
本课题设计一台加工柴油机机体的三面精镗组合机床,主要完成机床总体和左主轴箱的设计工作。
根据柴油机机体的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度及生产率等要求,确定该机床为单工位卧式组合机床,机床采用卧式单工位三面加工的方案,加工和装配的工艺性好,零件装夹方便;为确保加工精度,采用“三面”的定位方案;为实现无级调速,操作可靠,选择液压滑台;根据零件的大小及被加工孔的位置确定主轴箱的轮廓尺寸;由加工工艺选择滚珠轴承主轴,通过计算扭矩确定主轴和传动轴的直径;齿轮的模数是通过类比法确定;齿轮齿数和中间传动轴的位置是由“计算、作图和多次试凑”相结合的办法确定。
本组合机床加工效率高,成本低,加工精度高,操作使用方便,减轻了工人的劳动强度,提高了劳动生产率。
关键词:组合机床;镗削;柴油机本设计来自:完美毕业设计网登陆网站联系客服远程截图或者远程控观看完整全套论文图纸设计客服QQ:8191040Design of Overall and left Headstock of Modular MachineToolfor Finished Boring of Pipe Holes on Three-Sideof BodyofDieselAbstract:The diesel body is a product which needs mass production. In order to improve the disposition and the production efficiency, designing a high effective modular machine tool is needed to improve the production of the diesel body. This topic is the design of general scheme and left headstock of modular machine tool for Finished Boring of Pipe Holes on Three-Side of diesel body. According to the request of construction features, processing spot, size precision, surface roughness and productivity of the diesel cylinder body, sets the machine tool for single location horizontal type modular machine tool. The modular machine tool uses the horizontal-type single location three-side processing plan, the processing and assembly technology capability is good, and it clamps conveniently. In order to guarantee the processing precision, the localization plan use "three surfaces". In order to implement the unlimited speed regulation, safe and reliable, therefore choose hydraulic pressure sliding table. According the size of components and the position of the hole that is processed to set the overall size of the headstock. Choosing the taper bearing spindle by processing craft. The spindle and drive shaft diameter is decided through computation torque. The gear modulus is decided through the correlation method. The gear mentions and the position of intermediate propeller shaft is decided by the means "count, drawing and tries to collect many times". This modular machine tool has such advantages: it has high efficiency, the cost is low, the processing precision is high, it is easy to operate, it reduces the worker’s labor intensity, and it enhances the productivity.Key words:modular machine-tool。
组合机床模块化设计!"#系统河南科技大学机电工程学院(洛阳!"#$$%)李春梅崔凤奎一、组合机床!"#系统总体模块化设计过程组合机床模块化设计就是根据用户的需求,在功能分析的基础上,设计出性能、结构各异而功能相同的一系列可互换功能性单元和一些专用、独立部件,然后将其组合成单台机床或者柔性加工单元。
利用模块化设计的方法,建立组合机床模块化设计!"#系统分为如下几个步骤:($)组合机床功能分析首先需要进行市场调查,分析用户需要,根据组合机床的加工要求,总结出组合机床应该实现的功能,建立起组合机床的总体功能模型,并且将机床的功能分解为不同级别、不同层次的子功能。
(%)总体结构设计在组合机床功能模型的基础上,实现功能—结构映射。
根据组合机床的功能层次,寻求实现功能的结构载体,产生机床结构布局方案,同时进行机床结构、外形尺寸的初步规划。
进行总体结构设计的时候,应该合理地划分结构模块。
每一个模块都应该具有独立的结构,对应一定的功能。
(&)详细结构设计利用三维造型工具,将结构概念模型细化,确定机床每一层模块部件的详细结构,对模块进行标准化、系统化详细设计。
针对组合机床的每一层模块都建立相应的全参数化控制三维模型库,用户在这个库中调用需要模块的三维模型进行装配。
(’)建立!"#系统主控界面和数据库等除了建立各级模块的相应三维模型库之外,本!"#系统还要建立存放设计过程中所需要数据的数据库,以及设计过程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!中的数据处理和分析程序。
在三维模型库、数据库和$(机械工人"为制造业创造价值机械工人"冷加工$%%&年第’期!"#$!"%$!"&&应用!""#$%&’$()(*+!,-+!.-+!//程序库之上,需要建立一个友好的人机交互界面。
摘要本文主要介绍ZH1105柴油机气缸体三面攻螺纹组合机机床的设计。
因为工艺方案在很大程度上决定组合机床的结构配置和实用性能。
因此应根据被加工工件的特点,按组合机床常用的设计方法、充分考虑各种影响因素,并分析后拟订出可靠的工艺方案。
在设计多轴箱时,根据加工工序图确定所需设计的组合机床上完成的工艺内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、压紧部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前的加工余量。
认真分析研究并确定设计方案,计算所需的功率,设计出适合加工本工序的组合机床。
关键词:组合机床; 加工工序; 多轴箱; 传动系统Abstract:Main introduction in this text ZH1105 diesel engine air cylinder three offend the design of the thread combination machine machine bed, stud.Because the craft project decides to a large extent the construction that combine the machine bed installs with the practical function.So that should according to the characteristics of the work piece, according to certain principle, knot with combine the in common use design in bed in machine method and consider every kind of influence factor well, combine the economic analysis draw up a dependable craft project plete in many stalks a combination for, according to processing work preface diagram certain the design needed machine bed that design the craft contents, process the rough a fixed position for and technique requesting, processing using basis in size, accuracy, surface of the part and add to press the part and is processed the material, degree of hardness of the spare.Key words: Combination machine bed; Process the work preface;Many stalks box; Spread to move the system目录0前言 (1)1、总体方案论证 (3)2、计算部分 (4)2.1、多轴箱的设计 (4)2.2、切削转矩的计算 (5)2.3、主轴直径的计算和主轴外伸尺寸的确定 (6)2.4、切削速度的确定 (6)2.5、切削功率的计算 (6)2.6、机床动力参数的计算 (7)2.6.1、电动机功率的确定 (7)2.6.2、电动机的选择 (7)2.7、攻螺纹主轴转速的计算 (8)2.8、切削用量的计算 (8)2.9、生产率计算 (8)2.9.1、理想生产率计算 (9)2.9.2、实际生产率计算 (9)2.9.3、机床负荷率计算 (9)2.10、多轴箱的传动系统设计 (9)2.11、根据原始依据图计算主轴坐标 (11)2.12、多轴箱中齿轮模数、齿数的确定 (12)2.13、合拢轴的位置及齿轮齿数的确定 (14)2.14、传动轴坐标计算 (15)2.15、验算中心距误差 (16)2.16、轴的校核 (20)2.17、齿轮校核 (22)2.18、靠模体的设计 (22)3、设计部分 (23)4、结论 (24)5、小结 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附件清单 (27)0前言组合机床主要用于平面加工和孔加工。
摘要为了提高加工效率和质量以及保证ZH1105柴油机气缸体三面相应粗镗孔的尺寸精度及位置精度的要求,需要设计一台满足三面粗镗要求的卧式组合机床,本课题组设计了ZH1105柴油机气缸体三面粗镗机床及左主轴箱。
在分析加工工件的特点的基础上,按组合机床的设计方法和步骤,进行了组合机床的总体设计,绘制了被加工零件的工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡,在此基础上,绘制了左主轴箱设计的原始依据图,拟订了主轴箱的传动路线,应用最优化方法布置齿轮。
确定传动参数,绘制了主轴箱装配图、箱体坐标检查图、前盖及后盖的补充加工图,进行了轴、齿轮等零件的强度校核。
该机较好地完成了设计要求,大大提高了工作效率。
关键词:柴油机;气缸体;三面粗镗;主轴箱;组合机床ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计(左主轴箱设计)Abstract.To improve the efficiency of processing ,and quality assurance of ZH1105 engine casing ,and cylinder block three rough surface corresponding Boring, and the dimensional accuracy of location requirements for the design of a rough surface to satisfy the requirements of Horizontal Boring Machine portfolio, the discussion group has designed ZH1105 engine casing design of the cylinder block 3., Rough Boring Machine and left spindle box.On the base of the characteristics of the analysis’s process , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. By the process of drawing ,the schematic diagram of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. Then the primitive chart for the design of the left-side spindle box was given out. The transmission route was confirmed and the transmission parameter was made. The assembly diagram of the spindle box was drawn. After arranging the gears ,we used the optimized design. The supplement processing diagram of the front side and behind side plate were also made. The intensity of the axises and gears was checked. The machine can satisfy the requirement of the design and the controlling precision was wholly improved.Keywords:desel machine;cylinder body; three-side Rough Boring ; spindle box; modular machine tool.2目录1前言 (1)1.1 总体设计 (1)1.2 左主轴箱设计 (1)1.3 发展状况及涉及内容 (1)1.4 本课题拟解决的问题 (1)1.5 解决方案及预期效果 (2)1.5.1 解决方案 (2)1.5.2 预期效果 (2)2方案论证 (3)2.1组合机床工艺方案的制定 (3)2.1.1 确定机床完成工艺时的一些限制 (3)2.2确定切削用量及选择刀具 (3)2.2.1选择切削用量 (3)2.2.2 对左侧面上4个孔的切削用量的选择 (4)2.2.3 对后面上1个孔的切削用量的选择 (5)2.3计算切削力、切削扭矩及切削功率 (5)2.4选择刀具结构 (9)3 组合机床总体设计—三图一卡 (10)3.1被加工零件工序图 (10)3.2 加工示意图 (10)3.2.1导向结构的选择 (11)3.2.2 动力箱型号的选择 (11)3.2.3动力部件工作循环及行程的确定 (11)3.3机床尺寸联系总图 (12)3.3.1选择动力部件 (12)3.3.2动力箱型号的选择 (13)3.3.3 确定夹具轮廓尺寸 (13)3.3.4 确定中间底座尺寸 (14)3.3.5 确定主轴箱轮廓尺寸 (14)3.4机床生产率计算卡 (15)4 左主轴箱设计 (17)4.1左主轴箱箱体零件的设计 (17)4.1.1 箱体的选用 (17)4.2确定传动轴的位置和齿轮齿数 (17)4.3坐标计算 (19)4.4主轴等有关零件的设计 (22)4.4.1 主轴直径的确定 (22)4.4.2主轴结构的选定 (22)4.4.3传动轴的选定 (23)4.5主轴箱坐标计算、绘制坐标检查图 (23)ZH1105柴油机气缸体三面粗镗组合机床设计(左主轴箱设计)4.5.1计算传动轴的坐标 (23)4.5.2 绘制坐标检查图 (24)4.6齿轮的校核及参数的确定 (25)4.6.1齿轮的校核 (25)4.6.1.1齿轮的材料,精度和齿数的选择 (25)4.6.1.2设计计算 (25)4.7箱体或前盖补充加工图 (27)5 设计总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)41前言组合机床是用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。
0前言组合机床主要用于平面加工和孔加工。
平面加工包括铣平面、车端面、刮平面;孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹等。
组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件,如气缸体、气缸盖、变速箱体等零件。
根据课题要求、ZH1105柴油机气缸体要加工工序的特点和减少工人的劳动强度、降低生产成本和提高加工效率用组合机床对ZH1105柴油机气缸体三面上31个螺纹进行加工。
设计本组合机床时尽能的采用通用件,以降低成本。
因此本组合机床应用通用多轴箱、通用主轴、传动件、齿轮和附加机构。
通用件选用是根据所需的功率、进给力、进给速度等要求的。
多轴箱尺寸应根据加工主轴分布位置通过估算,并圆整后选用相近似尺寸的标准规格的多轴箱,据此选择结合尺寸的动力箱。
尽可能按通用部件的配套关系选用通用部件。
工艺方案的拟定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组合机床的结构配置和实用性能。
应根据工件的加工特点,充分考虑各种影响因素,经济分析的基础拟定出可靠的工艺方案。
从而确定组合机床的配置型式及结构方案应根据工件的结构特点,并进行组合机床总体方案图样文件的设计。
粗精加工分开原则,粗加工时的切削负荷较大,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等动,对精加工工序十分不利,影响加工尺寸精度和表面粗糙度,因此应选择粗精加工工序分开的原则。
拟定工艺方案时,在保证加工质量和操作维修方便的前提下,应适当提高工序集中程度。
因此全面分析多方因数和理决定工序集中程度。
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案,表示所设计的组合机床完成的工序内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、压紧部位等,它是组合机床设计的具体依据,也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。
被加工零件工序图是在被加工零件图基础上,突出本机床的加工内容。
加工示意图是在工艺方案和机床总体方案确定的基础上绘制的,加工示意图应与机床实际加工状态一致。
是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。
它是设计刀具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床联系尺寸图的主要依据。
加工示意图上要标注联系尺寸、切削用量(同一主轴箱上各主轴的每分钟进给量是相等的)、工作循环、攻退量、攻进量。
机床联系尺寸总图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据,并按选定的通用部件以及确定的专用部件的总体结构而绘制的。
是用来表示机床的配置型式、主要构成及各部件安装位置、相互的联系、运动关系和操作方位的总体1布局图。
它为主轴箱、夹具等专用部件设计提供重要依据。
生产率计算卡是反映机床实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷率。
根据加工示意图所确定的工作循环以及切削用量,就可以计算机床生产率并编制生产率计算卡。
它是用户验收机床生产率的重要依据。
主轴箱是组合机床的重要专用部件。
它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。
主轴箱的设计方法是:绘制主轴箱的设计原是依据图;确定主轴结构、轴径及齿轮模数;拟定传动系统;计算主轴、传动轴坐标,绘制坐标检查图;绘制主轴箱总图,零件图及编制组件明细表。
主轴和被加工零件在机床上是面对面安放的,因此,主轴箱主视图上的水平方向尺寸与零件工序图上的水平方向尺寸正好相反。
主轴箱传动系统的拟定:先把全部主轴中心尽可能分布在一个或几个同心圆上,在同心圆的圆心上分别设置中间传动轴;非同心圆分布的一些主轴,也宜设置中间传动轴,然后根据已选定的各中心传动轴再取同心圆,并用最少的传动轴带动这些中心传动轴;最后通过合拢传动轴与动力箱驱动轴连接起来。
并使各主轴获得预定的转速和转向。
组合机床上攻螺纹,根据工件加工部位分布情况和工艺要求,常用攻螺纹靠模装置攻螺纹。
攻螺纹靠模装置用于同一方向纯攻螺纹工序。
由攻螺纹多轴箱和攻螺纹靠摸头组成。
靠模螺母和靠模螺杆是经过磨制并精细研配的,因而螺孔加工精度高,在润滑良好时,对铸铁加工精度可达H6~H7级精度螺孔,表面粗糙度可达R a3.2μm。
螺孔的位置精度稍低于钻孔时的位置精度,因此螺孔的位置精度主要取决于螺纹底孔的位置精度。
攻螺纹主轴箱一般都是由电动机直接驱动。
在确定电动机功率时,要考虑丝锥工作时钝化的影响,一般取为计算功率的1.5~2.5倍(轴数少时取大值,轴数多时取小值)。
丝锥退回原位时,电动机应能迅速地停止,以避免攻螺纹靠模系统在电动机反转停止时惯性的影响,不致造成丝锥超程而破坏攻螺纹机构的原位状态。
因此,一般攻螺纹主轴都要有制动。
本小组设计成员:谢明、金佩、李琳、施伟。
21总体方案论证根据任务书的要求:设计的组合机床要满足加工要求、保证加工精度;尽可能用通用件、以降低成本;各动力部件用电气控制、液压驱动。
因此根据任务书要求和气缸体的特点初定两种设计方案:1.1卧式组合机床特点:卧式组合机床重心底、振动小运作平稳、加工精度高、占地面积大。
1.2立式组合机床特点:立式组合机床重心高、振动大、加工精底、占地面积小。
1.3方案比较根据卧式组合机床和立式组合机床的特点比较可知:为了保证螺纹孔的加工精度和结合气缸体本身的特点(左面攻14个螺纹孔、右面攻10个螺纹孔后面攻6个螺纹孔,见加工工序图)选择卧式组合机床。
1.4总体设计的思路拟定工艺方案;根据任务书要求绘制加工工序图;根据确定的切削用量、工作循环和工作行程等绘制加工示意图;根据加工工序图、加工示意图和确定的专用部件及通用部件绘制机床联系尺寸总图。
根据“三图一卡”设机组合机床。
32计算部分2.1多轴箱的设计计算:组合机床的通用多轴箱的标准厚度为180mm;用于卧式多轴箱的前盖厚度为55mm,基型后盖的厚度为90mm,因此确定多轴箱的尺寸,主要是确定多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度h。
如下图所示:被加工气缸体轮廓用双点化线表示,多轴箱轮廓用粗实线表示。
多轴箱宽度B、高度H的大小主要与气缸体需要加工的螺孔的分布有关。
参考[ I ] P49注:b ——工件在宽度方向相距最远的两孔距离、单位mm;b1——最边缘主轴中心至箱体外壁距离、单位mm;h ——工件在高度方向相距最远的两孔距离、单位mm;h1——最低主轴高度、单位mm。
公式:B = b + 2b1 [ 1 ] P492—1公式:H = h + h1 +b1 [ 1 ] P492—2 已知:b = 417.020mmb1=70 ~100mm [ 1 ] P31h = 275mmh1=112.920mm由公式2—1得:B= b + 2b1 = 417.020 + 2×(70~100)2.2.1 攻9 —M8×1.25 —7H深16的螺纹所需转据的计算公式:T = 195 ×D1.4×P w1.5[ 1 ] P44表3—5 2—3注:D —螺纹大径、单位mm;P w ——工件的螺距、单位mm。
由公式2—3得:T = 195×D1.4×P w1.5 = 195×81.4×1.251.5≈5010N.mm ≈5N.m查[1] P44表3—5取:T = 5 N.m2.2.2 攻M10×1.5 —7H深15的螺纹所需转据的计算由公式2—3得:T = 195×D1.4×P w1.5 = 195×101.4×1.51.5≈8998.003N.mm ≈8.998N.m5查[1 ] P44表3 —5取:T = 9 N.m2.3 主轴直径的计算和主轴外伸尺寸的确定公式:d = 6.2×(10T)1/4[ 1 ] P44 表3—5(加工铸铁)2—4注:d —主轴直径、单位mm;T —转距、单位mm;D —螺纹大径、单位mm;P —螺距、单位mm。
2.3.1攻9 —M8×1.25 —7H深16的螺纹所需主轴直径的计算由公式2—4得:d = 6.2×(10T)1/4[ 1 ] P44= 6.2×(10×5) 1/4 = 16.488mm查[1 ] P44表3—5 取:d = 17mm2.3.2 攻M10×1.5 —7H深15的螺纹所需主轴直径的计算由公式2—4得:d = 6.2×(10T)1/4[ 1 ]P44=6.2×(10×9) = 20mm为了减少更换攻螺纹接杆的时间、降低操作工人的劳动强度和提高工作效率等原因,所以取攻9 —M8 ×1.25 —7H深16螺纹主轴的直径与攻M10×1.5 —7H深15螺纹直径为20mm(d = 20mm)。
2.3.4主轴外伸尺寸的确定参考[1] P44得:L=115㎜D/d1=32/20㎜2.4 切削速度的确定参考[1] P123 V=4~8m/min2.4.1攻9 —M8×1.25 —7H深16的螺纹切削速度的确定取V=3.70m/min2.4.2攻M10×1.5 —7H深15的螺纹切削速度的确定取V=3.93m/min2.5 切削功率的计算公式:p= (TV) / (9740∏D)[ 1 ] P134表6—20 2—5注:T —切削转距、单位N.m ;6V —切削速度、单位m.min-1;D —被加工螺纹的直径、单位mm。
2.5.1 攻9 —M8×1.25 —7H深16的螺纹所需切削功率的计算由公式2—5得:p = (TV) / (9740∏D)[ 1 ]P134=(5×103×3.7)/(9740∏×8)= 7.561×10–2 Kw所以:p9 = 9×p = 9×7.561×10–2 = 0.6805 Kw2.5.2 攻M10 ×1.5 —7H深15的螺纹所需切削功率的计算由公式2—5得:p = (TV) / (9740∏D)[ 1 ]P134=(9×103×3.93)/ (9740∏×10)= 0.1157 Kw所以攻9 —M8×1.25 —7H深16的螺纹和攻M10×1.5 —7H深15的螺纹所需总功率为:p = 0.6805 + 0.1157 = 0.7962 Kw2.6 机床动力参数的计算2.6.1 电动机功率的计算公式:P = p /η[ 1 ]P44(η = 0.7~0.8) 2—6注:P —多轴箱所需功率、单位Kw;p—消耗于各主轴的切削功率总和、单位Kw;η—多轴箱的传动效率。
由公式2—6得:P = p /η[ 1 ] P44= 0.7962 /(0.7~0.8)= 0.995~1.137 Kw在确定电动机功率时,要考虑丝锥工作时钝化的影响,一般取计参考[1]P86=P×(1.5~2.5)=1.7055~2.8425 Kw算功率的1.5~2.5倍。