汽車后橋減速器殼單面鉆孔機(jī)床三圖一卡設(shè)計(共22頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 前 言 作為實踐教學(xué)的重要形式，畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生從學(xué)生學(xué)習(xí)階段到以后的生產(chǎn)實踐階段的過度。它能夠使大學(xué)生綜合回顧和應(yīng)用以前學(xué)過的知識，建立基本的知識體系，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要過程。 在批量生產(chǎn)中要提高生產(chǎn)率，縮短加工時間和輔助時間，集中加工工序，就應(yīng)該設(shè)計專用機(jī)床。組合機(jī)床70%~90%的通用零部件，設(shè)計周期短，成本低，當(dāng)加工對象改變時，可利用原有的通用零部件，組成新的組合機(jī)床。近年來，組合機(jī)床在汽車，發(fā)動機(jī)，電機(jī)，儀表，紡織機(jī)械等生產(chǎn)部門獲得了廣泛應(yīng)用。隨著組合機(jī)床技術(shù)水平的逐步提高，組合機(jī)床的應(yīng)用將會更加廣泛。我這

2、次畢業(yè)設(shè)計的課題，是根據(jù)老師以前研制過的項目設(shè)立的，課題來源成熟，內(nèi)容也接近生產(chǎn)實際。正符合現(xiàn)實的人才培養(yǎng)需求，對我們以后的發(fā)展也將起到積極的作用。 我此次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是組合機(jī)床總體設(shè)計，在老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助下，查閱許多相關(guān)手冊，網(wǎng)上搜索相關(guān)信息，通過不斷的改進(jìn)和完善，設(shè)計出了能同時加工后橋減速器殼周邊12個孔和底下4個孔的專用機(jī)床，基本上達(dá)到了此次設(shè)計的要求。 從而集中了生產(chǎn)工序，降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。同時也使我建立了組合機(jī)床設(shè)計的基本概念,了解了一般的設(shè)計步驟，鞏固了以前學(xué)過的知識，培養(yǎng)了實踐能力，積累了經(jīng)驗。  第1章 組合機(jī)床概述

3、 在批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率，必須要縮短加工時間和輔助時間，而且盡可能使輔助時間和加工時間重合，使每個工位裝夾多個工件同時進(jìn)行多刀加工，實行工序高度集中，因而廣泛采用組合機(jī)床及自動線。 組合機(jī)床是用已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件和少量專用部件組成的多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的高效專用機(jī)床，其生產(chǎn)率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，可進(jìn)行鉆、鏜、鉸、功絲、車削、銑削等切削加工。目前，在汽車，拖拉機(jī)，菜油機(jī)，電機(jī)，儀表，軍工等等重，輕工業(yè)大批大量生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床，機(jī)車，工程機(jī)械等制造業(yè)中業(yè)已廣泛應(yīng)用。組合機(jī)床最適合加工各種大中型箱體零件，如汽缸蓋，汽缸

4、體，變速箱體，電動座機(jī)儀表等零件；也可以用來完成軸套類，輪盤類，叉架類以及蓋板類零件的部分或者全部工序的加工。 組合機(jī)床主要由滑臺，動力頭，夾具，多軸箱，動力箱，底座以及控制部件和輔助部件等組成，組合機(jī)床上的鉆頭由電動機(jī)通過動力箱，多軸箱和驅(qū)動裝置作旋轉(zhuǎn)主運動而由各自的滑臺帶動作直線進(jìn)給運動。 組合機(jī)床具有如下特點: 1．主要用于加工箱體類零件和雜件的平面和孔。 2．生產(chǎn)率高。因為工序集中，可多面、多工位、多軸、多刀同時自動加工。 3．加工精度穩(wěn)定。因為工序固定，可選用成熟的通用部件、精密夾具和自動工作循環(huán)來保證加工精度的一致性。 4．研制周期短，便于設(shè)計、制造和使用維護(hù)，成本低。

5、因為通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，而且通用零部件可組織批量生產(chǎn)。 5．自動化程度高，勞動強(qiáng)度低。 6．配置靈活。因為結(jié)構(gòu)模塊化、組合化，可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機(jī)床及自動線。機(jī)床易于改裝，產(chǎn)品或工藝變化時，通用部件一般還可重復(fù)利用。  第2章 組合機(jī)床總體設(shè)計 組合機(jī)床總體設(shè)計，通常上根據(jù)與用戶簽訂的合同和技術(shù)協(xié)議書，針對具體加工零件，擬訂工藝方案，并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計。 §2.1 工藝方案的擬訂 工藝方案的擬訂是組合機(jī)床設(shè)計的關(guān)鍵一步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能

6、 。因此，應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和加工特點，按一定的原則、結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬訂出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可行、可靠的工藝方案。 §2.1.1 產(chǎn)品介紹 產(chǎn)品零件圖2-1所示： 圖2-1 后橋減速器殼 后橋減速器殼是裝在汽車，拖拉機(jī)等機(jī)動車后橋的殼體類零件。殼體內(nèi)裝有軸承，齒輪系，萬向節(jié)。動力通過萬向節(jié)，齒輪系分配到左右兩輪軸上。后橋減速器殼對里面機(jī)構(gòu)起到了保護(hù)和支撐的作用，提高差速器使用壽命。由于汽車、拖拉機(jī)頻繁轉(zhuǎn)向，就要提高抗疲勞強(qiáng)度，所以對本產(chǎn)品制造的精度、耐磨性、抗震性都有很高的要求。 §2.1.2 加工零件的技術(shù)要求 本次設(shè)計

7、主要是加工后橋減速器周邊的12個通孔和底下4個孔，組合鉆床單面進(jìn)給加工，一次加工成型。保證孔的粗糙度，周邊12個孔相對減速器殼軸線的位置度為R0.15。底下4個孔滿足6H的精度。工件定位采用已加工的下端面，以大圓環(huán)限制5個自由度，另外用一個浮動支撐限制1個轉(zhuǎn)動自由度。 §2.1.3 毛坯材料與制造方法的選擇 根據(jù)實際生產(chǎn)情況和實際需要，本次設(shè)計后橋減速器殼的毛坯材料選擇為可鍛鑄鐵35-10采取鑄造成型。 本次后橋減速器殼孔的加工采用單面臥式組合鉆床多工位加工，16個孔一次加工成型，可以提高生產(chǎn)率，降低工人的勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。 §2.1.4 工藝方案的比較 1．加工的工序和加工精度的

8、要求 后橋減速器殼需要在組合機(jī)床上完成的工序是集中完成的，孔相對減速器殼軸線的位置度要求為R0.15，粗糙度為。孔的加工精度要求為6H。由于定位基準(zhǔn)面和底下4個的孔是一個方向的，采用立式組合鉆床，就不能加工到4個的孔。然而，采用臥式組合鉆床，安裝時利用基準(zhǔn)面定位，夾緊工件后夾具體翻轉(zhuǎn)180o，就能滿足16個孔能同時加工到，既方便安裝，又保證了一定的加工精度。 2．被加工零件的特點 后橋減速器殼零件外形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)不規(guī)則，前面幾道工序的定位夾緊方式比較單一。由于后續(xù)工序要用到孔定位，所以鉆孔這道工序比較靠前。鉆孔前先加工殼體周邊底平面，然后以此為基準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔。 3．工件的生產(chǎn)方式 此

9、工件是大批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量是件。若采用普通機(jī)床加工，則要好幾臺機(jī)床，分幾道工序，投入大量的人力物力才能達(dá)到要求。而采用單面臥式鉆床加工，每次同時鉆削孔和4-孔共16個孔，且保證了一定的加工精度及表粗糙度。前期一次投資，節(jié)省了場地空間和操作工的人數(shù)，縮短了生產(chǎn)一件零件的單位時間，從而提高了生產(chǎn)率。且組合機(jī)床大量的通用部件都可以回收利用到其他機(jī)床上去。所以采用組合機(jī)床加工能產(chǎn)生積極的經(jīng)濟(jì)效益。 §2.1.5 擬訂工藝過程 1．備料，鑄造成型； 2．加工基準(zhǔn)面,即后橋減速器殼的周邊底平面； 3．組合機(jī)床同時鉆孔和孔； 4．鉗工去毛刺。 §2.2 切削用量的確定 在組合機(jī)床工藝方案

10、確定過程中，工藝方法和關(guān)鍵工序的切削用量選擇是十分重要的。切削用量的選擇是否合理，對組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的結(jié)構(gòu)型式及工作可靠性均有較大的影響。 §2.2.1 組合機(jī)床切削用量的確定 在組合機(jī)床上加工孔和4-孔，工件材料為可鍛鑄鐵，硬度為150，抗拉強(qiáng)度，可以選用高速鋼錐柄麻花鉆。 查文獻(xiàn)[2]可得，當(dāng)采用高速鋼麻花鉆加工直徑為和的孔，鉆削材料為鑄鐵時： ， 試取加工時刀具的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 查文獻(xiàn)[4]，切削速度可以根據(jù)以下公式計算： （2-1）

11、 公式中各參數(shù)見表2-1 注：下標(biāo)為1表示孔； 下標(biāo)為2表示孔。 表2-１　公式中參數(shù) 孔 12 0.25 140 0.125 0 0.55 1 14 0.25 100 0.125 0 0.4 1 故加工孔的切削速度： 轉(zhuǎn)速： 因為動力頭每分鐘的進(jìn)給速度是一定的， 所以要滿足： (2-2) 故 解得，滿足要求的范圍。 所以 每分進(jìn)給量為: §

12、2.2.2 確定切削力，切削轉(zhuǎn)速 根據(jù)上面選定的切削用量，查文獻(xiàn)[4]可得切削刀具的計算參數(shù)，如表2-1所示。 表2-1切削刀具的計算參數(shù) 被加工孔 孔 425 1 0.8 0.206 2 0.8 孔 425 1 0.8 0.206 2 0.8 表中： ——軸向力系數(shù) ——扭矩系數(shù) ,——軸向力指數(shù) ,——扭矩指數(shù) 軸向力修正系數(shù)： （2-3） 扭矩修正系數(shù)：

13、 （2-4） 式中: 、——與加工材料有關(guān)的系數(shù)，??； 、——與刃磨形狀有關(guān)的系數(shù)，取,； 、——與加工材料有關(guān)的系數(shù)，取, 代入式(2-3),得: 代入式(2-4),得: 計算孔： 確定進(jìn)給軸向力： （2-6） 得： 確定切削轉(zhuǎn)矩： （2-7） 得： 確定切削功率：

14、 （2-8） 得： 計算孔： 確定進(jìn)給軸向力： 確定切削轉(zhuǎn)矩： 確定切削功率： 總切削功率為： 所以總功率為： （2-9） 式中： ——切削功率，單位為KW； ——空轉(zhuǎn)功率，查文獻(xiàn)[2]表4-6，取每根軸的空轉(zhuǎn)功率為0.05KW； ——與負(fù)荷成正比的功率損失，取所傳遞功率的1%。 代入得: §2.3 組合機(jī)床“三圖一卡” 繪制組合機(jī)床“三圖一卡”，就是針對具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床

15、總體方案圖樣文件設(shè)計。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡等。 §2.3.1 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設(shè)計的組合機(jī)床（或自動線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在機(jī)床加工前的加工余量、毛坯或者半成品情況的圖樣。被加工零件工序圖是組合機(jī)床設(shè)計的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件圖的基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容，并作必要的說明而繪制的。其主要內(nèi)容包括： 1．被加工零件的

16、形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。當(dāng)需要設(shè)置導(dǎo)向裝置時,則應(yīng)把設(shè)置導(dǎo)向裝置臨近的工件內(nèi)部有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表達(dá)清楚,以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 2．本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計。 3．本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對上道工序的技術(shù)要求。 4．注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。 后橋減速器殼群孔鉆加工工序圖，如附圖1所示。 §2.3.2 被加工零件加工示意圖 被加工零件加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上

17、繪制的。它是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。 1．加工示意圖的內(nèi)容 加工示意圖應(yīng)該表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸；主軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸以及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸(直徑和長度)；接桿等的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、錐套間的配合，刀具、接桿和主軸之間的連接方式和配合尺寸等。 2．選擇刀具、主軸、接桿及有關(guān)計算 (1)刀具的選擇

18、 選擇刀具應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求。本次組合機(jī)床加工孔的直徑為，表面粗糙度為保證即可。因為加工條件的限制，都選用錐柄麻花鉆。錐柄分別選莫氏1號和莫氏2號。 (2)確定主軸類型,尺寸及外伸長度 主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給抗力和主軸----刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)前面計算出的轉(zhuǎn)矩和，查閱《組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊》表3-4，確定主軸直徑： （2-10） 式中： B——當(dāng)材料剪切彈性模數(shù)，允許

19、扭轉(zhuǎn)角取時的值。 即取系數(shù)B=6.2 對于孔： 故取。 查文獻(xiàn)[2]表3-6，確定主軸外伸部分尺寸為：，。 對于孔： 故取。 查文獻(xiàn)[2]表3-6，確定主軸外伸部分尺寸為：，。 (3)選擇接桿 因多軸箱各主軸的外伸長度和刀具長度都為定值，為保證多軸箱上各刀具能同時到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長度，以滿足同時加工完各孔的要求。接桿已標(biāo)準(zhǔn)化，通用標(biāo)準(zhǔn)接桿號可根據(jù)刀具尾部結(jié)構(gòu)(莫氏號)和主軸頭部內(nèi)孔直徑以及本次設(shè)計的要求按文獻(xiàn)[2]表8-1，選用可調(diào)長接桿，即GB3668.10-83，B型,，摸氏錐度與刀柄相一致。 (4)標(biāo)注聯(lián)系尺寸 首先從

20、同一多軸箱上所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時多軸箱前端面到工件端面之間所需的最小距離，并據(jù)此確定全部刀具、接桿、工件之間的聯(lián)系尺寸。 多軸箱端面到工件端面之間的距離是加工示意圖上重要的聯(lián)系尺寸。為使所設(shè)計的機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)盡量縮小這一距離。這一距離取決于兩方面:一是多軸箱上刀具、接桿、主軸等結(jié)構(gòu)和互相聯(lián)系所需的最小軸向尺寸；二是機(jī)床總部居所要求的聯(lián)系尺寸。這兩方面是互相制約的。如設(shè)計中的孔，多軸箱端面到工件端面之間的距離，既要考慮刀具在加工終了時工件端面與錐套前端面間的距離、接桿的長度及主軸外伸長度等所需最小尺寸，又要照顧到滑臺處于前端位置時向前行程備量、

21、多軸箱與夾具間排屑和排冷卻液、觀察和維修空間的需要。且孔和孔要綜合考慮，在鉆通孔達(dá)到一定的后備量時，通過調(diào)節(jié)可調(diào)接桿，加工不通孔的刀具剛好鉆到要求的深度。 (5)標(biāo)注切削用量 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速n、相應(yīng)刀具的切削速度、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量。 孔： ，，，。 孔： ，，，。 (6)動力部件工作循環(huán)以及行程的確定 動力部件的工作循環(huán)是指加工時，動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置，又返回到原位的動作過程。一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給和快速退回等動作。 ①工作進(jìn)給長度的確定 工作進(jìn)給長度應(yīng)等于加工部位長度(多軸加工時按最長孔計算)與刀

22、具切入長度和切出長度之和。即有： （2-11） 切入長度L1一般取5~10，本次設(shè)計取8?？紤]到加工不通孔的工作行程大于通孔，所以取的值為。 ②快速引進(jìn)長度的確定 快速引進(jìn)是指動力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長度按具體情況確定，本次設(shè)計為。 ③ 快速退回長度的確定 快速退回的長度等于快速引進(jìn)和工作進(jìn)給長度之和。本次設(shè)計為300+65=。 (7)動力部件總行程的確定 動力部件的總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損或補償制造、安裝誤差，動力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離（即前

23、備量）和刀具裝卸以及刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時，動力部件需后退的距離（刀具退離到工件外的距離應(yīng)大于接桿插入主軸孔內(nèi)或刀具插入錐套孔內(nèi)的長度，即后備量）。因此，動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。本次設(shè)計為。 繪制加工示意圖，如附圖2所示。 §2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖 1．機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機(jī)床的配置形式、主要構(gòu)成以及各部件的安裝位置、相互聯(lián)系、運動關(guān)系和操作方位的總體布局圖。用以檢驗各部件相對位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加

24、工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀簡圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場使用環(huán)境。 2．繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容 (1)選用動力部件 動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。動力滑臺的選擇主要根據(jù)切削力，本次組合機(jī)床設(shè)計為16根主軸，主軸的進(jìn)給力均為，主軸的進(jìn)給力均為。故而，總的進(jìn)給力為： 因此，根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置型式并結(jié)合使用及修理等因素，可選用型液壓滑臺，并且確定機(jī)床為單面臥式多工位組合鉆床，液壓滑臺實現(xiàn)工作進(jìn)給運動，選用配套的動力箱驅(qū)動多軸箱鉆孔主軸。 動力

25、箱的規(guī)格要與滑臺相匹配，其驅(qū)動功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。前面已算出多軸箱的功率為。 由此可以得出，本次設(shè)計中的左右動力箱均可選用型動力頭，與之匹配的電機(jī)為,功率為,電動機(jī)轉(zhuǎn)速為，輸出軸轉(zhuǎn)速為。 (2)確定機(jī)床裝料高度 裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。在確定機(jī)床裝料高度時，首先要考慮工人操作的方便性；對于流水線要考慮車間運送工件的滾道高度；對于自動線要考慮中間底座的足夠高度，以便允許內(nèi)腔通過夾具返回系統(tǒng)或冷卻排屑系統(tǒng)。其次是機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸限制和剛度要求。如工件最低孔位置、多軸箱允許的最低主軸高度和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。本次設(shè)計滑臺高

26、度，側(cè)底座高為。由于夾具采用中間翻轉(zhuǎn)，要滿足動力頭最低主軸到滑臺頂面的距離為，則安裝時工件旋轉(zhuǎn)中心到滑臺頂面的距離為所以裝料高度為： 。為了裝卸方便，可以增加操作者腳踏板。 (3)確定夾具輪廓尺寸 工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。 夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的剛度，同時要考慮基礎(chǔ)的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便性和便于設(shè)置定位、夾緊機(jī)構(gòu)。一般不小于。對于較復(fù)雜的夾具，繪制聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，以便于確定夾具的主要技術(shù)參數(shù)、基本

27、結(jié)構(gòu)方案及其外形控制尺寸。 (4)確定中間底座尺寸 中間底座的輪廓尺寸，在長寬方向上應(yīng)滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實際已由加工示意圖所確定，圖中已規(guī)定了機(jī)床在加工終了時工件端面至多軸箱前端面的距離（設(shè)計中是和）。由此，根據(jù)選定的動力箱、滑臺、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮到滑臺的前備量，通過計算確定中間底座加工方向的尺寸（設(shè)計中前備量取，計算長度為）?；_工作行程如圖2-2所示。 圖2-2 滑臺工作行程圖 確定中間底座的高度方向尺寸時，應(yīng)注意機(jī)床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側(cè)底座連接尺寸要求。裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已經(jīng)確定（設(shè)計中高度為）。

28、(5)確定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn)通用鉆、鏜類多軸箱的厚度是一定的，臥式為。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱的寬度和高度及最低主軸高度。 前面已選出動力頭的型號為1TD63，查文獻(xiàn)[2]表7-2，據(jù)此可以選出對應(yīng)的多軸箱尺寸為。對于臥式組合機(jī)床，要保證潤滑油不致從主軸襯套處泄漏到箱外，推薦﹥85~。設(shè)計中取 3．機(jī)床分組 為了便于設(shè)計和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部件和裝置按不同的功能劃分編組。組號劃分規(guī)定如下: （1） 第組——支承部件。一般由通用的側(cè)底座、立柱及其底座和專用中間底座等組成。 （2） 第組——夾具及輸送設(shè)備。夾具是組合機(jī)床主要的專用部件，常編為20組，包含工件定位夾緊及

29、固定導(dǎo)向部分。對一些獨立性較強(qiáng)的活動鉆模板、攻螺紋模板、自動夾壓機(jī)構(gòu)、自動上心料裝置等常單獨編組。移動工作臺、回轉(zhuǎn)臺等輸送設(shè)備，如果屬通用部件，則可納入夾具組，明細(xì)表中列出通用部件型號即可，如果專用則單獨成組編號。 （3） 第組——電氣設(shè)備。電氣設(shè)計常編為30組，包括原理圖、接線圖和安裝圖等設(shè)計，專用操作臺、控制柜等則另編組號。 （4） 第組——傳動裝置。包括機(jī)床中所有動力部件如動力滑臺、動力箱等通用部件，編號為40組，其余須修改部分內(nèi)容或?qū)Ｓ玫膫鲃釉O(shè)備則單獨編組。 （5） 第組——液壓和氣動裝置。 （6） 第組——刀具、工具、量具和輔助工具等。 （7） 第組——多軸箱及其附屬部件。

30、 （8） 第組——冷卻、排屑及潤滑裝置。 （9） 第組——電氣、液壓、氣動等各種控制擋塊。 §2.3.4 生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)以及切削用量等，就可以計算出機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計算卡。生產(chǎn)率計算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動作時間、生產(chǎn)綱領(lǐng)以及負(fù)荷率等相關(guān)內(nèi)容的技術(shù)文件。它是用戶驗收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。 1．理想生產(chǎn)率 理想生產(chǎn)率Q(單位為件/)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A(包括備品及廢品率)所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時總額有關(guān)，一般情況下，單班制取,兩班制取,。本次設(shè)計年產(chǎn)量為40000件/年，單班制生產(chǎn)，。則:

31、 （2-12） 代入式（2-12），得： (件/) 2．實際生產(chǎn)率 實際生產(chǎn)率(單位為件/)是指所設(shè)計機(jī)床每小時實際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。即 （2-13） 式中： ——生產(chǎn)一個零件所需時間， 可按下式計算: （2-14） 式中： ——刀具工作進(jìn)給長度，單位為； ——刀具工件進(jìn)給量，單位為；前面已算出 ——加工沉孔時，滑臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5～10轉(zhuǎn)所需的時間，本次設(shè)計??； 、——分別為動力部件快進(jìn)、快退行程長度，單位為； ——動力部件快速行程速度。用液壓動力部件

32、時取3～10。此處取； ——工件裝、卸(包括定位或撤消定位、夾緊或松開、夾具的翻轉(zhuǎn)、清理基面或切屑及吊運工件等)時間。它取決于裝卸自動化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。本次設(shè)計取。 代入式（2-14），得： 將代入式（2-13），得： （件） 3.機(jī)床負(fù)荷率 當(dāng)>時，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。即 組合機(jī)床負(fù)荷率一般為0.75~0.90，自動線負(fù)荷率為。所以此生產(chǎn)率能滿足要求。生產(chǎn)率計算卡如表2-2所示。 表2-2生產(chǎn)率計算卡 加工零件 圖號 毛坯種類 可鍛鑄鐵 名稱 后橋加速器殼 毛坯重量 29.3Kg 材料 KT35-10 硬度

33、 150HB 工序名稱 鉆和孔 工序號 序 號 工步名稱 被加工零件數(shù)量 加工直徑(毫米) 加工長度(毫米) 工作行程(毫米) 切削速度(米/分) 每分鐘轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) 進(jìn)刀量 工時(分) 每轉(zhuǎn)(毫米/轉(zhuǎn)) 每分鐘(毫米/分) 機(jī)動 時間 輔助時間 共計 1 裝卸工件 1 2.5 2.5 2 動力頭部件 3 滑臺快進(jìn) 300 0.06 0.06 4 多軸箱工進(jìn) 16 57 65 180 453

34、0.398 180 0.38 0.38 12.5 13 65 180 601 0.3 180 0.38 0.38 5 滑臺快退 365 0.073 0.073 備注 1．裝卸工件時間取決于操作者熟練程度,本機(jī)床計算時取2.5min。 2．單班制生產(chǎn),年產(chǎn)量為40000件。 3．孔的加工時間包含在孔的加工時間內(nèi)。 總 計 3min 單件工時 3min 機(jī)床生產(chǎn)率 20件/小時 機(jī)床負(fù)荷率 85%  第3章 組合機(jī)床電氣設(shè)計 組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計包括兩個基本內(nèi)容

35、：一個是原理設(shè)計，即要滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝的各種控制要求；另一個是工藝設(shè)計，即要滿足電氣控制裝置本身的制造、使用和維修的需要。本章將介紹電氣控制系統(tǒng)的原理設(shè)計。 §3.1 滑臺工作行程分析 此機(jī)床為單面鉆孔組合機(jī)床。選用的是1HY63ⅡA液壓滑臺。工作行程如圖2-2所示。當(dāng)工件夾緊后，液壓缸推動動力頭向前快進(jìn)。當(dāng)壓下行程開關(guān)后，動力頭變?yōu)楣みM(jìn)。當(dāng)死擋塊擋住動力頭前進(jìn)時，動力頭停留一段時間，直到壓力繼電器發(fā)生作用，使動力頭快速后退。壓下行程開關(guān)后，動力頭停留在原始位置。 §3.2 控制方案的制定 根據(jù)滑臺工作行程和夾具的夾緊方式，了解一般的液壓控制方式和行程控制開關(guān)的安排，

36、考慮到各方面的自鎖及安全控制，制定出滿足要求的電氣控制方案，并繪制出電氣原理圖。 §3.2.1 主電路圖的設(shè)計 主電路分為控制動力電機(jī)起停的電路和油泵電機(jī)起停的電路。動力電機(jī)的功率（15KW）大于10KW，不允許用全壓起動，所以采用星—三角減壓起動。起動時，定子繞組先接成星行，然后接入三相交流電源。由于每相繞組的電壓下降到正常工作電壓的，故起動電流則下降到全壓起動時的，電動機(jī)起動旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，將電動機(jī)定子繞組改接成三角形，電動機(jī)進(jìn)入正常運行狀態(tài)。 §3.2.2 滑臺進(jìn)給控制電路圖的設(shè)計 電路圖如圖3-1所示。 圖3-1 滑臺進(jìn)給控制電路圖 YJ1為壓力繼電器。

37、當(dāng)工件被夾緊，則YJ1閉合，允許滑臺進(jìn)給。開關(guān)SB7、SB8用于機(jī)床不工作時控制滑臺的起停的總開關(guān)。工作起始，S與1接觸，行程開關(guān)ST1被壓下，當(dāng)按下起動按鈕SB9后，接觸繼電器K2通電吸合并自鎖。同時線圈YA1、YA3得電產(chǎn)生電磁吸力通過推桿推動閥芯移動，導(dǎo)通液壓回路，使滑臺快進(jìn)。當(dāng)壓下行程開關(guān)ST2時，接觸繼電器K3得電，使常閉觸點斷開，把線圈YA3斷開電路，閥芯在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，斷開液壓回油回路，滑臺工進(jìn)。當(dāng)滑臺前端壓到死擋塊后，壓力繼電器YJ2觸點閉合，使接觸繼電器K4通電吸合并自鎖。使線圈YA2得電，從而改變液壓回路，滑臺快退。直到壓下行程開關(guān)ST1，滑臺停在原位。 §3.

38、2.3 工件夾緊控制電路圖的設(shè)計 工件在夾具體上的夾緊采用手動夾緊的方式。由于工件要翻轉(zhuǎn)90度后才能加工,所以工件隨夾具體一起翻轉(zhuǎn)到位后，由液壓系統(tǒng)夾緊。因為夾緊行程短，可以采用點動的方法，各由一個接觸按鈕控制夾緊和松開，由先導(dǎo)型溢流閥來保護(hù)液壓回路。這樣有系統(tǒng)簡單，控制方便等優(yōu)點。  結(jié)論 在老師和同學(xué)的幫助下,加上自己的努力,基本完成了“后橋減速器殼單面鉆孔機(jī)床三圖一卡設(shè)計”的任務(wù)。 在這次畢業(yè)設(shè)計中，通過分析加工零件結(jié)構(gòu)和本道工序的技術(shù)要求，確定工藝方案，據(jù)此計算切削三要素、進(jìn)給抗力、功率等。然后選取組合機(jī)床通用部件，繪制被加工零件加工工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖

39、，編寫生產(chǎn)效率卡。根據(jù)動力滑臺的進(jìn)給情況和電氣、液壓元件的工作特性，設(shè)計出了機(jī)車電氣原理圖。最后編寫了設(shè)計說明書，完成了一篇一萬字符以上的英文翻譯。由于是第一次接觸這種大型課題，加上時間、經(jīng)驗、能力有限，此次組合鉆床的設(shè)計一定存在不少不足之處。如選取的切削速度過高，會引起導(dǎo)向部分摩擦而產(chǎn)生熱變形，造成“別勁”現(xiàn)象。所以要用冷卻液，并且在滿足加工精度的前提下縮短導(dǎo)套的長度。另外動力頭的選取較大，宜通過調(diào)整切削三要素來降低切削功率。還有夾具體的設(shè)計制造會比較復(fù)雜，細(xì)節(jié)設(shè)計可能不夠人性化等，懇請各位老師給予批評指正。 后橋減速器殼是汽車,拖拉機(jī)上的重要零件。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需求量會更加大。所以要求

40、設(shè)計出更有效的組合機(jī)床。以后可以設(shè)計兩面鉆組合機(jī)床。連同頂上8個孔一起加工。即一次鉆出24個孔。這樣將大大提高生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來利益。  參考文獻(xiàn) [1] 大連組合機(jī)床研究所．組合機(jī)床設(shè)計[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出社,1973,2. [2] 謝家瀛．組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1992. [3] 孫恒，陳作模主編．組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊(第六版)[M]．北京：高等教育出版社，2001. [4] 孟少農(nóng)．機(jī)械加工工藝手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992，9. [5] 樂兌謙. 金屬切削刀具[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997. [6] 大連組合機(jī)

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42、：化學(xué)工業(yè)出版社.2000，6. [13] 王旭華，劉德仿．基于知識的組合機(jī)床總體方案CAD系統(tǒng)的研究[N]．組合機(jī)床與自動化加工技術(shù)，2002. [14] 許福玲，陳曉明．液壓與氣壓傳動（第二版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，2. [15] 常曉玲．電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，1.  致 謝 畢業(yè)設(shè)計是一名合格的大學(xué)本科畢業(yè)生必須完成的最后一個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。它是對大學(xué)期間所學(xué)知識的綜合檢驗，更是對實際動手能力的檢驗。如今，為期三個月的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了，在楊老師的悉心指導(dǎo)和同組同學(xué)的大力幫助下，我完成了此次的畢業(yè)設(shè)計——后橋減速器

43、殼單面鉆孔機(jī)床三圖一卡設(shè)計。 本次畢業(yè)設(shè)計的選題是根據(jù)老師以前做過的項目設(shè)立的，一方面，老師對這方面的問題知道的非常詳盡，對我們的不解都能游刃有余的解決；另一方面，此課題非常接近生產(chǎn)實際，讓我們在走出校園之前就體驗到了以后工作的情況，認(rèn)識到自己的不足，鞭策我們更加努力。從心理上為以后的工作做了準(zhǔn)備。 回顧此次畢業(yè)設(shè)計，楊老師給我們的幫助是巨大的。一開始他就給我們制訂了此次畢業(yè)設(shè)計的計劃，給我們指定了專業(yè)用書。前期的準(zhǔn)備相當(dāng)充分，讓我們一開始就很快的投入到畢業(yè)設(shè)計中去。在設(shè)計過程中，老師天天在教室里和我們一起工作，及時指出我們設(shè)計中存在的問題，不斷完善我們的方案。另外老師教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，方法先進(jìn)，語言詼諧，態(tài)度和藹，經(jīng)常用合理的比喻讓我們了解問題，解決問題，給我們留下了深刻的印象。在此向老師表示衷心的感謝。同樣，身邊的同學(xué)也給了我不少幫助。在三個月的相處中，大家互相幫助，互相鼓勵。相關(guān)資料共同分享，遇到難題幫助解決。在此也向他們表示衷心的感謝。 專心---專注---專業(yè)