拖拉机拨叉铣专机设计(卧式)【东风12型手扶拖拉机副变速拨叉】【说明书+CAD】
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学生实习报告(限1500字以上)院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化 班级: 0303 姓名:王晓雄一、实习的主要内容生产实习是机械类专业教学中的一项重要实践环节。其目的是使学生了解和掌握本专业基本生产实际知识,培养学生理论联系实际及初步的独立工作能力,为后续有关课程的学习打下基础。实习可分为两个阶段:第一阶段为见习实习;第二阶段为结合专业方向的生产实习。实习内容是使学生接触和了解机械制造的生产过程,学习到有关主要工种加工方法的基本知识,为学好金属工艺学、机械制造基础奠定必要的感性知识基础,同时也为学习其他技术基础课建立一些实践基础。 实习目的是使学生了解各类机械的运转和工作原理,并结合本专业的需要和目的,了解和观察本专业涉及到的各类机械的组成结构、运转机构和工作原理以及生产过程,为课程设计和毕业设计打下基础。结合专业方向的生产实习应根据专业特点,有针对性的到一些工矿企业单位进行。2007年初我在深圳现代精密塑胶模具公司实习:1参加由公司组织的理论知识的学习,由有经验的领导、工程师授课,学习公司的文化、以及公司的发展前景、主要产品的生产流程和必要的技术要求以及一些改进方向、公司必须保留和更新发展的技术核心等等。2在有经验的师傅的指导下,亲自动手拆装模具、维修模具以及学习模具的结构组成以及工艺技术要求、模具的装拆的方法和技巧、同时也要求设计一些简单实用的模具,为以后设计或改进大型模具做准备。3参加由公司有经验的技术员指导的模具设计,学习如何根据模具的用途设计一些实用的模具,以及设计制造模具时应该注意的主要问题和细节。二、实习取得的经验及收获毕业实习是一门专业实践课,是机械类各专业学生学习了各门专业课程之后,在进行毕业设计或毕业论文时必不可少的实践教学环节。它对于培养我们的动手能力有很大的意义,而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。我国现行的教育体制,使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱。因此,处于学校和社会过渡阶段的大学就承担了培养学生实践能力的任务。毕业实习就是培养学生实践能力的有效途径。通过实习掌握了模具的一些基本知识,如模具的组成结构、如何根据用户的需要去设计一些简单的模具、在模具设计时的工艺、公差、粗造度、等如何选择和应用有了初步的理解。我们机械制造及自动化专业所学习的重点在于各种机械成型设备,本次实习就是为了让我们能够对于我们所学过的各种仪器、设备有一个感性的直观的认识,从而把书本上的理论和现实中的传统技术和已经被应用于实际的最新发展的高新技术联系与结合起来,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。三、存在的不足及建议通过实习我本人感觉到还有很多不足的地方:1、专业知识还不是很扎实,特别是公差方面的,为了让设计出来的产品达到要求而一味的加大精度,给制造带来了难度;2、实际操作能力不够,现在是技术更新的时候,公司都引进了很多先进的生产设备,但自己对这些高新设备束手无策;3、初到公司缺乏工作经验,很多的工作感到无从下手,没有一个完整的头绪,很难单独去接受一个实际的课题。通过实习我想对学校一点建议:虽然自己只工作了两个月,但还是感觉到了学校和公司之间有很大的差距。如果能缩小这种差距的话,对以后学校就业将有很大优势,更对学生能够很快融入工作环境打下坚实的基础。我就以过来人的身份建议学校能够更加注重学生的实际动手能力,加强学生的实践能力的培养,如增加学生的在校实习的机会和延长学生的实践活动的时间,更加注重在老师的指导下让学生真正的参与到实践中去。毕业设计期间学校是否能考虑组织学生到生产现场去参观实习,让学生接受最为直接的设计基本知识,比凭空去设想更有效果。 实习日记实习时间:2007.2至3月实 习 人:王晓雄大四了,在享受了三年半大学幸福时光的日子后。我最终还是被推向了社会这个大家庭。觉得自己很聪明,在选择实习单位时考虑了很多。终于在一位朋友的帮助下联系好了一家较好的设计公司,还比较对口专业,就这样,在过完年后开始了我的实习生活。相对班上同学而言,自己找工作真的是轻松至极,可以说一点力气也没费就进入了现在的公司,当然这要归于朋友的帮忙!公司不大,刚属起步阶段,但分工却相当的榜上有名,老板既是总管又是设计帅,一个值得我学习的老板,工作认真负责!我先期的的工作是熟悉业务与画图,对,是自己学了三年的绘图,因为一个设计员首先掌握的就是要会画图,陈师傅是带我的,2007年2月28日 晴实习报到。为这一天,我在学生生涯最后一个寒假里极其压抑。此刻,站在公司人事部门前,心跳快得让我开始怀疑自己是否有病。想到未来几个月日子将和里头那群严肃、呆板的头头(饶恕我此时没有证据的幻想)以及紧张忙碌的工作实习生活,与其说是工实习,不如说是为了生活,我开始一个头两个人。然而,接下来发生的一切令我至今回想起仍不住偷笑。当主管带我认识设计室里的人员时,我事先准备的“自我介绍”因紧张而忘得精光,无奈只好扯动脸皮,挤出比哭还难看的笑容听说微笑是最好的认识手段,心底却不停地哀叹这个蹩脚的开场足够让我在未来的几个月坐立不安。某哲人说,若前提错误,则推论永远不成立。我相信。因为在我如此蹩脚的开场后,他们(所里的绘图员、设计师,会计、主任等人)并没有投以任何反感的意思。而令我讶异的是,他们的热情和年轻(虽然多数人年纪已在“花甲”档徘徊,)。结束了简单而轻松的介绍后,我被龚主任一位和蔼可亲的老人领到一间阳光充足、望得见对面群山的办公室。今后的两个月,我将跟随陈师傅一位年逾半百却依旧神采飞扬、自信从容的设计师。他主攻机械设计制造,这很合我胃口较之于其他设计,我更偏好制图(虽然成绩并不突出)。此时的窗外,蓝天白云,暖风阳光;2月28日的实习报到,在这样一个云淡风轻的日子画上句点。我想,几个多月以后,我会大有长进。2007年3月10日 晴 陈师傅很尽职这是我两日来得出的结论。例如今天早上,连续会见三方客记,直至中午1点才开始吃午餐;下午出去拿样品,临近下班还没有回来。龚主任说陈师傅可能又要加班了。陈师工作起来就象一台机器一样,永不知疲惫,是我学习的榜样。曾听人说机械业是个好职业,钱好赚,人自在。如今我明白了,原来现实与想象永远有偏差。光鲜亮丽的人也有许多苦累、繁忙,而那是他人看不见的。有时我们都在以自己的生活方式看待别人。其实什么工作都是要努力的才会有好的结果的!生活是活生生的现实。陈师傅说,无论怎么劳累、辛苦,这都是身为设计师的职责。是的,肩负职责,就该为职责打拼。即使时间不够、即使三餐混乱,也必须奔波、忙碌,直至整个方案圆满结束。因为这些苦累对你而言只是身体上的疲惫,但对我们自己与客户来说则关系其一生。所以需要竭尽所能的去忙这是设计师的本份。一旦被定位,冠上“师傅”的名,就得尽心尽力,为客户争取应有的权利与服务。因为我们拿着公司的薪水。既然选择了机械,选择在这个领域竞争、生存,就要“司其职,抒其志;得其所,忠其事”。而这一切无关富裕或贫穷,无关渺小或伟大。2007年3月19日 天阴有雨太阳“翘班”的第三天,我开始郁闷。初时兴奋、激动的心情逐渐被呆坐在电脑面前画图,却不知想要画出个什么东西来;实习生活并没有我想象的那么刺激;另一方面要为6月份的CET4备战,日子开始蒙上阴影。在公司和寝室之间,我忙得像个陀螺。而阴郁的天气让我不禁怀疑起自己茫然的未来。当我骑车行驶在绵长的古翠道上时,周遭的行人都步履匆匆,似乎他们都有自己的奋斗目标。而我却在郁闷与烦躁中浪费生命。倏地,我为自己这几天的颓废心寒不已。不是说,“若现状让你感到无穷的压力,就把它视为你的本职工作,在每天8小时的工作时间里,抛掉一切顾虑,认真、配合地完成它。反之,若是引起你的兴趣,就尽可能地享受它”于是,我不再是边抱怨着边与时间赛跑,而是乘着风的翅膀,追逐自己有梦的天堂。即使行程坎坷不平,但在这个过程中,我学到了许多,包括对人生、对理想的感悟;包括对无常生命的敬慕!就像蜕变为斑斓彩蝶的毛虫,疼痛着感受快乐一样,我在太阳翘班的日子,在设计室迅速成长包括心境。生活周而复始,天天就这样子过去,有点枯燥,有点失意,但是生活就是这样,没有学校的多彩!是的,工作不像学习,生活不像电视中演的一样,你要去好好的完成它,有时,会很无奈,但有梦就有希望! 几个月,我成长起来了! HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(2007届)本科毕业设计(论文)资料 学 院、 系 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 王 晓 雄 班 级 0303班 学号 26030336 指导教师姓名 黄 开 有 职称 副 教 授 最终评定成绩 目 录第一部份 过程管理资料一、本科毕业设计(论文)课题任务书二、本科毕业设计(论文)开题报告三、本科毕业设计(论文)进展情况记录四、本科毕业设计(论文)中期报告五、本科毕业设计(论文)指导教师评阅表六、本科毕业设计(论文)评阅教师评阅表七、本科毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表第二部份 设计说明书(或毕业设计)八、毕业设计说明书(或毕业设计)2007届本科毕业设计(论文)资料第一部份 过程管理资料2007届毕业设计(论文)课题任务书院(系): 机械工程学院 专业:机械设计制造及自动化 指导教师黄开有学生姓名王晓雄课题名称拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)内容及任务内容:1 根据厂方要求进行改造设计;2 具体设计传动系统,夹具设计以及轴的校核;3 编制零件机械加工工艺过程卡及本工序的加工工序卡。任务: 1. 根据指导书,总体设计; 2. 设计说明书一份,论文一篇; 3. 设计图纸齐全,图样全部用AutoCAD绘制,图样面积总量折合3张A0以上。 拟达到的要求或技术指标1加工时就会实现人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削这个过程;2加工时该工件的主轴孔呈立式安置;3工作节拍为每分钟加工20件;4. 加工时,由操作员人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削;铣毕工件被自动松开,后由操作者取下并上下一个料(上料、下料时不停机);5工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈立式安置;6专机工作安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;7专机结构紧凑,装料高度为800mm左右。进度安排起止日期工作内容备注2006.12.202007.03.52007.03.62007.03.1 72007.03.1 72007.04.15 2007.04.162007.05.07 2007.05.082007.05.18 2007.05.192007.05.202007.05.212007.05.31 2007.06.022007.06.06 完成毕业设计的选题和开题报告。对设计的相关资料进行整理。进行毕业实习及调研。进行设计的初期计算。绘制装配图和零件图。对整个设计进行合理性检查。 设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。毕业设计答辩。主要参考资料1 徐 灏. 机械设计手册M. 北京:机械工业出版社,1991.2 机械工程手册,电机工程手册编辑委员会. 机械工程手册M. 北京:机械工业出版社,1995. 3 徐 灏. 新编机械设计师手册M. 北京:机械工业出版社,1995.4 胡家秀. 机械零件设计实用手册M. 北京:机械工业出版社,1999.5 李益民. 机械制造工艺设计手册M. 北京:机械工业出版社,1995.6 艾 兴,肖诗纲. 金属切削用量手册M. 北京:机械工业出版社,1996.7 范云涨. 金属切削机床设计简明手册M. 北京:机械工业出版社,1993.8 彭国勋,肖正扬. 自动机械的凸轮机构设计M. 北京:机械工业出版社,1990.9 贾凤铜. 简明铣工手册M. 北京:机械工业出版社,1995.10 刘文剑,曹天河,赵维缘. 夹具工程师手册M. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987.11 金属切削加工工艺人员手册修订组. 金属切削加工工艺人员手册M. 上海:上海科学技术出版社,1979.12 张耀宸. 机械加工工艺设计手册M. 北京:航空工业出版社,1987. 13 南京机械研究所. 金属切削机床夹具图册M. 北京:机械工业出版社,1984.14 常见机构原理及应用编写组. 常见机构原理及应用M. 北京:机械工业出版社,1978.教研室意见 年 月 日院(系)主管领导意见 年 月 日湖 南 工 业 大 学本科毕业设计(论文)开题报告(2007 届)学院、系 机 械 工 程 学 院 专 业 机械设计制造及自动化 学生姓名 王 晓 雄 班 级 0303 学 号 26030336 指导教师 黄 开 有 职 称 副 教 授 2007年 3 月 5 日 毕业设计(论文)开题报告1. 结合课题任务情况,根据所查阅的文献资料,撰写15002000字左右的文献综述。改革开放以来,随着国民经济的高速发展,机械化越来越重要,随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。机械化程度已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 产需矛盾:随着工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度的加快,另外,设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。企业结构不合理;近年来,外企进入中国加剧了竞争,也出现一些价格方面的恶性竞争。对产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项: (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)机械扫描及数字化系统 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高机械标准化程度; (6)优质材料及先进表面处理技术; (7)研磨抛光将自动化、智能化。 本文主要介绍了X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的性能参数、结构原理,带轮、弹簧夹头的设计计算,刀具的选择和使用,电机的选择以及使用,零件的加工工艺过程以及各种标准件的选择。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机是一台半自动卧式铣专机,它是以现役的X62W型卧式铣床为基础设计出的新型半自动卧式铣拨叉专机。工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈卧式安置;它的工作过程是:人工上料自动定位自动夹紧自动铣削,铣毕自动松开工件后由操作者取下。这种专机工作它可以克服现有X62W型卧式铣床工人劳动强度大,生产率低等缺点。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的工作节拍为每分钟20件,并且具有工作安全、可靠,结构紧凑,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单等多种优点。改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用,而且会取得了良好的效果,在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。2选题依据、主要研究内容、研究思路及方案:某拖拉机制造股份有限公司在加工拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度时,利用卧式铣床X62W人工操作,工人劳动强度大,生产率低。随生产规模不断扩大,产品质量要求不断提高,迫切要求改变这种生产现状,因此他们需要一台拨叉铣专机。首先进行了方案论证。经过研究和讨论,由于需设计的机床工作节拍为每分钟加工20件,因此要节省工件的上料时间。这就需要上料和铣加工同时进行。工件夹具设计时要用弹簧夹头来夹紧,工件的支撑台需要是一个大圆盘。另外还要设计一个凸轮机构来实现铣加工。另外工件的定位要精确。这样加工时就会实现人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削这个过程。通过对X62型铣床的改进,设计出X62W型拨叉铣专机,两种铣床相比较,X62W型拨叉铣专机具有如下优点:1.加工时该工件的主轴孔呈立式安置;2.工作节拍为每分钟加工20件;3.加工时,由操作员人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削;铣毕工件被自动松开,后由操作者取下并上下一个料(上料、下料时不停机);4.工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈立式安置;5.专机工作安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用,而且会取得了良好的效果,在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。3.工作进度及具体安排:2006.12.202007.03.5 完成毕业设计的选题和开题报告。2007.03.62007.03.1 7 对设计的相关资料进行整理。2007.03.1 72007.04.15 进行毕业实习及调研。2007.04.162007.05.07 进行设计的初期计算。2007.05.082007.05.18 绘制装配图和零件图。2007.05.192007.05.20 对整个设计进行合理性检查。2007.05.212007.05.31 设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。2007.06.022007.06.06 毕业设计答辩。4.指导教师意见(对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见): 指导教师_ 年 月 日说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师签署意见及教研室审查后生效。本科毕业设计(论文)中期报告 填表日期:2007年5月23日院(系)机械工程学院班级0303学生姓名王晓雄课题名称:拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)课题主要任务:设计一台加工时就会实现人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削过程的铣专机。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果自开题以来,我认真学习了黄教授所布置的课题,按给定的课题要求去图书管借阅手册、相关设计资料,查阅了大量的相关书籍和资料,查到了很多对本课题有用的资料,再根据设计课题的实际情况,按照资料的步骤进行设计,分析零件的工艺性,确定工艺方案,并进行必要的工艺计算,为本课题的初级设计提供了正确的方向,也为下一步的设计奠定了基础。现基本上完成了设计任务,计算部分已经完成。2、下一步的主要研究任务,具体设想与安排下一步主要任务是:1对整个设计进行合理性检查。 2设计说明书的完成以及毕业答辩的准备。3、存在的具体问题(1)确定的工艺方案是否为最佳方案;(2)设计计算部分的验算校核是否符合设计要求;(3)设计总体结构,是否需要改进。4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名:日 期:本科毕业设计(论文)进展情况记录毕业设计(论文)题目:拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)班级:0303 学号:26030336 学生:王晓雄 指导老师 :黄开有时间任务完成情况指导老师意见第 周至第 周指导老师签名:年 月 日第 周至第 周指导老师签名:年 月 日第 周至第 周指导老师签名:年 月 日第 周至第 周指导老师签名:年 月 日第 周至第 周指导老师签名:年 月 日第 周至第 周指导老师签名:年 月 日毕业设计(论文)指导教师评阅表院、系: 机械工程学院 学生姓名王晓雄学 号26030336班 级0303专 业机械设计制造及自动化课题名称拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)评语:(包括以下方面,学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性;检索和利用文献能力、计算机应用能力;学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力;)是否同意参加答辩:是 否指导教师评定成绩分值:指导教师签字: 年 月 日毕业设计(论文)评阅教师评阅表院、系: 机械工程学院 学生姓名王晓雄学 号26030336班 级0303专 业机械设计制造及自动化课 题拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)评语:(对论文学术评语(包括选题意义;文献利用能力;所用资料可靠性;创新成果及写作规范化和逻辑性)针对课题内容给设计者(作者)提出不少于3个问题,作为答辩时的必答题1.2.3.评分:是否同意参加答辩是 否评阅人(签名): 年 月 日毕业设计(论文)答辩及最终成绩评定表院、系(公章): 机械工程学院 学生姓名王晓雄学号26030336班级0303答辩日期课题名称拖 拉 机 拨 叉 铣 专 机(卧式)指导教师成 绩 评 定分值评 定小计教师1教师2教师3教师4教师5课题介绍思路清晰,语言表达准确,概念清楚,论点正确,实验方法科学,分析归纳合理,结论严谨,设计(论文)有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据,基本概念清楚,主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值:答辩小组长签名:答辩成绩a: 25指导教师评分分值:指导教师评定成绩b: 50评阅教师评分分值:评阅教师评定成绩c: 25最终评定成绩: 分数: 等级:答辩委员会主任签名: 年 月 日说明:最终评定成绩a+b+c,三个成绩的百分比由各院、系自己确定,但应控制在给定标准的10左右。2007届本科毕业设计(论文)资料第二部份 设计说明书 HUNAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(2007届)本科毕业设计(论文) 拖拉机拨叉铣专机(卧式)学 院、 系 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 王 晓 雄 班 级 0303班 学号 26030336 指导教师姓名 黄 开 有 职称 副 教 授 最终评定成绩 2007 年 5 月湖南工业大学本科生毕业设计(论文)拖拉机拔叉铣专机(卧式)院 (系):机械工程学院 专 业:机械设计制造及其自动化 学 号:26030336 学生姓名 :王 晓 雄 指导老师 :黄 开 有 副教授 2007年5 月湖南工业大学机械工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号ZG65拔叉零(部)件图号12-37-112产品名称副变速拔叉零(部)件名称共(2)页第( )页材料牌号ZG65毛坯种类铸件毛坯外型尺寸生产类型大批量每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时夹具刃具量具辅具准备单件1铸造铸造、清沙2热处理正火3车削车拔叉头端面C3661回转式六角车床YT15外圆车刀卡尺 钻、镗削钻、镗、铰14H9孔Z515钻床6.5标准锥柄麻花钻14H9孔用塞规车削孔口倒角C3661回转式六角车床YT15外圆车刀4钳工校正拔叉脚钳工台5铣削粗铣拔叉脚两端面X62W卧式铣床专用夹用YT15三面刃铣刀0200/0.02mm游标卡尺6铣削铣拔叉脚内侧面X62W卧式铣床专用夹具 YT15三面刃铣刀0200/0.02mm游标卡尺7铣削铣操纵槽X62W卧式铣床专用夹具YT15三面刃铣刀0200/0.02mm游标卡尺8钻削钻8.7孔Z515钻床钻用夹具8.7锥柄麻花钻0200/0.02mm游标卡尺9钳工去毛刺钳工台10热处理拔叉脚局部淬火11钳工校正拔叉脚钳工台12磨削磨拔叉脚两端面M7120A平面磨床专用夹具砂轮0200/0.02mm游标卡尺13清洗14检验设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)王晓雄标记处数更改文件号签字日期处数更改文件号签字日期 湖南工业大学毕业设计 2007 拖拉机拨叉铣专机(卧式)摘要:本文主要介绍了X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的性能参数、结构原理,带轮、弹簧夹头的设计计算,刀具的选择和使用,电机的选择以及使用,零件的加工工艺过程以及各种标准件的选择。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机是一台半自动卧式铣专机,它是以现役的X62W型卧式铣床为基础设计出的新型半自动卧式铣拨叉专机。工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈卧式安置;它的工作过程是:人工上料自动定位自动夹紧自动铣削,铣毕自动松开工件后由操作者取下。这种专机工作它可以克服现有X62W型卧式铣床工人劳动强度大,生产率低等缺点。X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机的工作节拍为每分钟20件,并且具有工作安全、可靠,结构紧凑,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单等多种优点。改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用,而且会取得了良好的效果,在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。关键词:拨叉铣专机、带轮、弹簧夹具Design of the milling machine for transmission fork of transmission(horizontal)Summary: This text mainly introduces the parameters and structure principle of X62W type horizontal milling machine for fork of transmission, with wheel and spring chuck design calculate, choice and use of cutter and electrical machinery, preparation method course and choices of different standard component of part. X62W type horizontal milling machine for transmission fork of transmission is one set of semi-automatic horizontal mill special plane. It regard current X62W type miller as the half automatic on that stir the fork special airplane. The workpiece fixing with its sipindle hole. The spolting spindle is placed in disc worktable. Its working process is: anticipate on the artificial- automatic position- automatic clamp- automatic milling, after milling unclamped the work piece automatically and taken down the workpiece by the operator. Use this kind of special airplane works can overcome the current X62W type miller much disadvantage such as big labor strength bi, low productivity. The X62W type horizontal milling machine for fork of transmissions work tempo is 20piece every minute. And have the work safety, dependable, construction tightly packed, circulate steady, product quantity stability, operation and maintenance simple etc. various advantages. The reconstructing of X62W type horizontal milling machine for fork of transmission would getting application effectively, and will obtain the good result, It will creats evidence economic performance for the business enterprise at the need of the premise bottom.Keywords:Dial fork mill special plane, solid pulley, spring chuck.目 录 1 前 言 1 2 总体方案论 证 3 2.1 被加工零件分 析 3 2.2 毛坯的选 择 3 2.3 基准选 择 5 2.4 拟订机械加工工艺路 线 5 2.5 确定机械加工余量、工序尺寸及公 差7 2.6 选择机床设备及工艺装 备 7 3 金属切削用量的选择与计 算 8 3.1 刀具的选 择 8 3.2 切削用量的选择以及计 算 8 4 机械传动装置的总体设 计 9 4.1 分析和拟订传动装 置 9 4.2 减速机的选 择 9 4.3 带轮的设计计 算 10 5 弹簧夹头的特点以及设计计 算 14 5.1 弹簧夹头的介 绍 15 5.2 弹簧夹头的夹紧力的影响因 素 15 6 轴的强度校 核 16 6.1 求轴上载 荷 16 6.2 绘制弯矩图和扭矩 图 16 6.3 弯矩合成强度校 核 16 6.4 疲劳强度安全系 数 16 7 结 论 21 参考文 献 22 致 谢 23 附 录 24 拖拉机拨叉铣专机(卧式)1 前言 某拖拉机厂是一家专门生产拖拉机及其零部件的厂,卧式X62W铣床是该厂用来铣削拖拉机拨叉脚厚度的机床。随生产规模不断扩大,产品质量要求不断提高,显然X62W铣床越来越不能满足要求和社会竞争性原则了。 X62W铣床对于铣削大批量拖拉机拨叉,既不经济也不实惠。在生产拖拉机拨叉,X62W铣床不仅人工操作,工人劳动强度大,生产率低,而且工人技术水平也要求高。因此厂方必需培训专门的技术人员,工作过程是人工上料-人工定位-手动夹紧-开机-手动铣削-铣削完后关机-松开夹具-取下工件。从而耗费了大量的时间。由于频繁的开机关机对机器的损耗很大,多次的冲击也使刀具的使用寿命也大大减小了。人工定位、手动夹紧以及手动铣削使产品的精度降低,废品率的增大,从而使生产成本高,生产率低,迫切要求改变这种生产现状,设计X62W型卧式拨叉铣专机就是非曲直了解决这一问题的。 X62W型卧式拨叉铣专机,主要用于拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度。此专机的工作过程是人工上料自动定位自动夹紧自动铣削,铣毕自动松开工件后由操作者取下。本课题来源于现某拖拉机制造股份有限公司。该公司在加工拖拉机齿轮箱的拨叉脚厚度时,利用卧式铣床X62W人工操作,工人劳动强度大,生产率低。随生产规模不断扩大,产品质量要求不断提高,迫切要求改变这种生产现状,因此他们需要一台拨叉铣专机,对这种专机的技术要求是:a.加工时该工件的主轴孔呈立式安置;b.工作节拍为每分钟加工20件;c.加工时,由操作员人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削;铣毕工件被自动松开,后由操作者取下并上下一个料(上料、下料时不停机);d.工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈立式安置;e.专机工作安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;f.专机结构紧凑,装料高度为800mm左右。在黄开有老师的指导下,首先进行了方案论证。经过研究和讨论,由于需设计的机床工作节拍为每分钟加工20件,因此要节省工件的上料时间。这就需要上料和铣加工同时进行。工件夹具设计时要用弹簧夹头来夹紧,工件的支撑台需要是一个大圆盘。另外还要设计一个凸轮机构来实现铣加工。另外工件的定位要精确。这样加工时就会实现人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削这个过程。在这样的设计效果下X62W型卧式拨叉铣专机可以使工作的效率大大的提高,生产过程安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单。改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用,而且会取得了良好的效果,在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。2 总体方案论证2.1被加工零件分析2.1.1零件的结构特点拨叉的零件图如图所示,该零件是东风12型手扶拖拉机副变速拨叉,拨叉头以孔套在轴上,并用销钉与轴联接,拨叉脚在双联交换齿轮的槽中,变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移,从而实现拖拉机的变速。零件的主要工作表面为操纵槽、拨叉脚拨动双联交换齿轮在花键轴上滑动,从而实现拖拉机的变速。零件的主要工作表面为操纵槽、拨叉脚两端面,主要配合面为孔、孔和拨叉脚内侧面。零件的形状较特殊,属特形零件,结构简单。由于拨叉在工作时承受一定的力,因此要有足够的强度、刚度和韧性。2.1.2主要技术要求零件图上的主要技术要求为:拨叉脚表面淬火回火后硬度不小于50HRC。去毛刺、锐棱。2.1.3加工表面及其要求a.孔:孔径mm,两端倒角1mm45,表面粗糙度为Ra3.2。b.拨叉头端面:保证尺寸25,表面粗糙度为Ra12.5。c.操纵槽:宽度为14mm,深度为16mm,对称面与拨叉头端面的距离为14.5mm,两侧面及底面的表面粗糙度为Ra12.5。d.拨叉脚端面:厚度尺寸为mm,表面粗糙度为Ra6.3、对的轴线的垂直度为0.1mm,外端面与操纵槽对称面的距离为50.5mm。e.拨叉脚内侧面:宽度尺寸为,其对称面与拨叉头对称面之间的夹角为60,表面粗糙度为Rd12.5。f.孔:孔径mm,表面粗糙度为Ra12.5,孔的轴线对孔轴线的位置度误差不超过0.2mm。2.1.4零件材料零件材料是精铸ZG65,是中碳钢,其强度与球铁相近,但其冲击韧性和疲劳极限却比球铁高得多,其铸造工艺性介于低碳钢和高碳钢之间,可进行热处理,以获得所需要的机械性能。2.2 毛坯的选择2.2.1确定毛坯的类型及制造方法由于零件的材料为ZG310570,零件形状不规则,因此选用铸造毛坯。由于零件年生产量大,属于大批生产,零件的轮廓尺寸不大,而且工件上有很多表面不切削加工,所以选用砂型机器造型。2.2.2确定毛坯的形状尺寸如图所示选择过零件最高线且平行与叉脚对称面的平面(拨叉脚对称面偏右1.7mm)作分型面。铸件采用带型芯的分模造型,多件同时浇注,钢水经两拨叉脚位置经横浇口流入.由于该零件属特形零件,且利用不加工表面进行定位的情形较多,零件图上列出精铸,所以确定铸件的尺寸公差等级为GB641486的CT9,机械加工余量等级为AM-H.。2.2.3确定毛坯的技术要求a.铸件无明显的铸造缺陷;b.未注圆角为R35;c.拨模斜度为30;d.机加工前正火,消除内应力;2.2.4绘制毛坯图根据零件结构形状,在各加工表面加上加工余量,绘制毛坯图如图所示图 2-1 工件毛坯图2.3基准选择由于图所示的拨叉零件图上多数尺寸及形位公差以孔及其端面为设计基准,因此必须首先将孔及其端面加工好,为后续工作准备基准。根据粗、精基准选择的原则,确定各加工表面的基准如下:a.孔及其端面:拨叉头的外轮廓及端面(粗基准。b.拨叉脚端面(粗加工):孔及其端面。c.拨叉脚端面(精加工):孔及拨叉脚端面。d.拨叉脚内侧面:孔、拨叉脚端面及拨叉脚外侧面。e.操纵槽:及其端面、拨叉脚内侧面。f.孔:孔、操纵槽、拨叉脚内侧面2.4拟订机械加工工艺路线2.4.1确定各加工表面的加工方法及加工路线该拨叉的加工表面为:及端面的两侧面及内侧面、操纵槽、孔。根据各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求,孔的加工路线为钻镗较;端面的加工方法为车;拨叉脚端面的加工路线为粗铣磨;拨叉脚内侧面的加工方法为铣削;操纵槽的加工方法为铣削;孔的加工方法为钻削。2.4.2拟订加工工艺路线a.工艺路线方案一工序a 车拨叉头端面,钻、镗、铰孔,孔口倒角。工序b 校正拨叉脚。工序c 粗铣拨叉脚两端面。工序d 铣拨叉脚内侧面。工序e 铣操纵槽。工序f 钻孔。工序g 去毛刺。工序h 拨叉脚局部淬火。工序i 校正拨叉脚。工序j 磨拨叉脚两端面工序k 清洗。工序l 检验。b.工艺路线方案二工序a 车拨叉头端面。工序b 钻、镗、铰孔,孔口倒角。工序c 孔口倒角。工序d 校正拨叉角。工序e 粗铣拨叉脚两端面。工序f 铣拨叉脚内侧面。工序g 铣操纵槽。工序h 钻孔。工序i 去毛刺。工序j 拨叉脚局部淬火。工序k 校正拨叉脚。工序l 磨拨叉脚两端面。工序m 清洗。工序n 检验。工艺路线方案分析: 工艺路线方案一是按工序集中原则组织工序,孔及端面需采用六角车床和专用夹具加工,优点是工艺路线短,优点是工艺路线短,孔及其端面的加工在一台机床上完成,减少工件装夹次数,易于保证加工面相互位置精度,需要的机床数量少,减少工件在工序间的运输,减少辅助时间和准备终结时间。工艺路线方案二是按工序分散原则组织工序,拨叉头端面可在普通车床上用通用卡盘装夹加工,孔可在普通钻床上用钻模加工,孔口倒角在另一抬车床上加工。优点是可以采用通用机床和通用夹具、缺点是工艺路线长,增加了工件的装夹次数,而且工序和工序重复使用粗基准。由于本零件形状不规则,加工面分散,而且生产纲领已确定为大批生产,可以采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。综合上述两工艺路线方案的优缺点,选择第一种方案。2.5确定机械加工余量、工序尺寸及公差 根据上述原始资料及加工工艺,查机械制造工艺设计简明手册(以下简称工艺手册),分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如表1。表2-1 加工余量、工序尺寸及公差工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度Ra工序1车拨叉头端面3.5mm25mm12.5m2.钻孔6.5mm12.53.铰孔0.5mm6.34.孔口倒角1mm1mm4512.5工序粗铣拨叉脚两端面3 mm6mm12.5工序铣拨叉脚内侧面3.5mm12.5工序铣操纵槽7mm14HB12.5工序钻孔4.35mm12.5工序磨拨叉脚两端面0.3mm6.32.6 选择机床设备及工艺装备根据一般工厂现有的生产条件,为了满足生产需要,现选用各工序所用的设备为:工序a C3661 回转式六角车床,YT15外圆车刀,卡尺,标准锥柄麻花钻 ,YT15铣刀孔用塞规,YT15外圆车刀。工序b 钳工台、校正工具。工序c X62W卧式铣床,YT15三面刃铣刀,专用夹具,0200/0.02mm游标卡尺。工序d X62W卧式铣床,YT15三面刃铣刀,专用夹具,0200/0.02mm游标卡尺。工序e X62W卧式铣床,YT15三面刃铣刀,专用夹具,0200/0.02mm游标卡尺。工序f Z515钻床,锥柄麻花钻,钻用夹具,0200/0.02游标卡尺。工序g 钳工台,校正工具,0200/0.02mm游标卡尺。工序h M7120A平面磨床,砂轮,专用夹具,0200/0.02mm游标卡尺。3.金属切削用量的选择与计算3.1 刀具的选择铣刀的直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗,不能任意取,根据被加工零件的分析,选择镶齿三面刃铣刀。铣刀的尺寸为:。 由于加工零件的材质为ZG65,所以刀具的材料选择YT15。其工艺性好,满足加工工艺要求。3.2切削用量的选择以及计算a.确定背吃刀量,由毛坯图得ae=18mm,ap=4mm.b.确定每齿进给量 根据切削用量简明手册表35得每齿进给量为fz=0.0090.18mm, 取fz=0.09c.选择铣刀磨钝标准以及耐用度:根据切削用量简明手册表3.7铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2 mm,耐用度T=150mm。d.确定切削速度和工作台每分钟进给量,根据切削用量简明手册表3.27Cv=600,qv=0.21 ,xv=0,yv=0.21,uv=0.4,pv=0,m=3.5,kv=1.1 根据切削用量简明手册表3.30与475.38r/min相近的主轴转速为475r/min和600r/min。取n=475r/min。实际切削速度为vc=119.32mm/min。工件每分钟进给量为fmz=fz6010=0.091060=54mm/min.根据切削用量简明手册表3.30X62w铣床与54mm/min相近的工作台进给量为47.5mm/min和60mm/min。选择60mm/min 。则实际每齿进给量为4.机械传动装置的总体设计4.1分析和拟订传动装置经过分析和比较,决定采用如下的传动装置,铣削运动通过电机带动V带轮,通过带轮传递动力,带动轴传动,通过扭矩带动铣刀做切削运动。而零件的运动通过减速机带动活动盘运动,从而实现零件的连续不段地运转。整个部分结构紧凑,传动平稳。4.2 减速机的选择因为实际每齿进给量为fz=0.1mm/z所以纵向进给量vf=fzzn=0.110475=475则由表25实用金属切削计算手册得cp=50由实用金属切削计算手册表26得k=1.2,由实用金属切削计算手册表27得k1=0.94N带轮传动比在,在这里取电机功率为查双级减速机电动机功率表取传动比i=2537输入转速n1=1500r/min 由输出轴许用扭矩为,故取电机型号为BLE2215-5943-0.55即P=0.55kw.图4-1 减速机减速机的主要尺寸为:D=340,L=443,L1=382,D1=310,D2=270,E=80,h=15,R=4,安装螺孔:n=6,d0=13,d1=55,b1=16,C1=59,l1=75,S 为M10,d2=30,b2=8,C2=33,l1=44,重量为100kg.。摆线针轮减速机广泛应用于化工、石油、制药、轻工、印染、纺织、起重运输、工程机械、造船、冶金、矿山、环境保护以及国防等工业内部,作为驱动装置以及减速传动装置,产品有如下特点:a.传动比大。b.传动效率高。c.使用寿命长。d.承载能力高,并可以承受较大过载及冲击载荷。e.运转平稳可靠,噪音低。f.容易拆卸以及装配,维修方便。g.结构紧凑,体积小。标准型行星摆线针轮减速机是按每日八小时的单向连续运转,载荷平稳的条件下设计的。如负荷性质,工作条件变化,应考虑工作情况系数K。即应将所需功率乘以工作情况系数K,作为选择机型的设计功率。如果输入转速是变化的,则所传选的功率也应变化。在使用变速原动机驱动时,应确定工作条件是“恒功率”还是“恒扭矩”。“恒功率”时应按最低速选择机型号,“恒扭矩”时按最高转速选择机型号。4.3带轮的设计计算A.选择v带型号a.确定计算功率Pca 查机械设计表4.6得工作情况系数KA=1.1由机械设计式4.22得Pca=KAP=1.13=3.3kwb.选择V带型号按Pca=3.3kw、n1=1500r/min查图4.1选A型V带B.确定带轮直径dd1、dd2a.选取小带轮直径dd1参考图4.11及表4.4,选小带轮直径dd1=90mm 即dd1=90mmb.验算带速 V=7.065在5-25m/s内,合适。 c.确定从动带轮直径dd2 查表4.4取dd1=280mm d.计算实际传动比e.验算从动轮实际转速(482-475)/475100%=1.47%5%n2=482r/min允许 C.确定中心距a和带轮Lda.初选中心距a0由机械设计式4.23 取a0=500mmb.求带的计算基准长度L0由式4.24 查表4.2得Ld=1600mmc.计算中心距a 由式4.25d.确定中心距调整范围 由式4.26 amax=549mmamin=477mmD.验算小带轮包角由式4.12合适E.确定V带根数z a.确定额定功率Po由dd1=90mm,、n1=1460r/min 以及n1=1600r/min, 查表4.5得单根A型v带的额定功率分别1.07kw和1.15kw。用线性插值法求n1=1500r/min时的额定功率P0值b.确定V带根数z由式4.28确定P0 查表4.7得P0=0.17kw确定包角系数K 查表4.8得K=0.95确定长度系数KL 查表4.2得KL=0.99计算V带根数 取 z=3根合适F.计算V带初拉力F0查表4.1得q=0.1kg/m由式4.29G.计算对轴的压力由式4.30得H.确定带轮的结构尺寸,绘制带轮工作图dd2=280mm,采用孔板式结构,其工作图如图1, 图 4-2 大带轮dd1=90mm,采用实心式结构,工作图如图2图4-3 小带轮5. 弹簧夹头的特点以及设计计算5.1弹簧夹头的介绍在现代复杂的制造环境中,想在最佳状态下保持连续切削加工,大多数工厂都必须经过机床制造商的严格培训,认真学习新设备的加工运动原理、结构特征和使用技巧,方能进行操作使用。尤其对于顶端的技术系统,更是如此。例如,先进的机床控制系统,复杂形状零件的轴加工程序的汇编等。庆幸的是,有一种与此相反的处理方案,这就是截止目前已经开发出的一些功能强大、精度高,但又容易操作(勿须专门培训)和使用寿命长的工艺装备。用以快速定位、夹紧工件(或刀具)的相对卡盘定位精度高的弹簧夹头(或称弹簧套)就属于这一范畴。一个好的工件夹头的使用,能提高生产效率和加工零件精度。弹簧夹头虽小,但在机床工业中确实起到了很重要的作用,这是都是由于它具有以下很强的功能:a.能精确地定位与夹紧工件(或刀具),具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的功能。 b.具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。 c.具有快速松开工件(或刀具)的功能。 d.具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。 e.具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。 f.在高速切削中的转动惯量最小。 5.2 弹簧夹头的夹紧力的影响因素:总的来说,弹簧夹头的设计和使用是一个涉及面很宽的领域,它是需要相对应于多种机床系列,以及包括了为体现它与机床各自不同风格和特征 而设计的产品,所以总数已有成千上万。但是现在还有一个普遍的错误观念,认为弹簧夹头只用以夹紧圆柱形工件毛坯。这是不符合事实的,实际上它几乎能对任何形状的工件(或刀具),包括正方形或六边形工件进行定位夹紧。 下面主要介绍影响各种弹簧夹头正确装夹定位和夹紧力的有关因素和工作原理。夹紧力是机床经弹簧夹头施加在工件上的力。本文讲的是一个在车床上使用的用以定位、夹紧工件的弹簧夹头 , 同样也可以被用来对刀具、磨削的工件实行 定位、夹紧或许多别的场合。拉杆的外螺纹与弹簧夹头的后端内螺纹连接拉紧,产生轴向拉力。然后由机床主轴前端的被称为锁紧角的锥面,将轴向拉力转换成一垂直于弹簧夹头中心的夹紧力。不仅如此,夹紧力还可以通过锁紧角将其扩大,经过计算得知,根据不同的锁紧角,弹簧夹头夹紧力可扩大3-4倍。弹簧夹头是一个结构简单的工艺装置,却有许多影响夹紧力的主要因素 。对于基本原理的了解可以帮助工件(或刀具)正确装夹和迅速查找故障。以下介绍几个影响夹紧力的主要因素和总结的使用经验: a.轴向作用力。如图所示为拉杆施于弹簧夹头的轴向拉力 。在弹簧夹头的使用中,轴向力拉力可由不同的方式施加,但其作用原理基本相同。很明显,大的轴向拉力将产生大的夹紧力,反之亦然。一般拉杆的轴向拉力可由操作员进行调整。 b.在弹簧夹头使用中,设计的锁紧角(或头部倾角)大小将决定着夹紧力经扩大后能达到的指标, 通常由机床制造商和弹簧夹头制造商决定。当弹簧夹头新的设计还正在探求之中, 从经济性和可靠性考虑, 设计师建议用户使用现有弹簧夹头结构。标准锥度(或头部倾角)已根据机床类型(如车床等)、使用条件(动态与静态)和用途(工件与刀具)不同,由设计时确定。c.工件(或刀具)与弹簧夹头之间的总摩擦力将直接 影响夹紧力。小的摩擦值将导致小的夹紧力,反之亦然 。弹簧夹头供应商能采取各种措施,克服弹簧夹头与工件(或刀具)之间的相对转动或轴向窜动等,比如弹簧夹头内孔有意制出锯齿形状或将硬质合金微晶粒浸渍在夹紧表面等。 d.主轴锥面与弹簧夹头在锁紧角处产生摩擦。其摩擦力大小也直接影响弹簧夹头对工件的夹紧力大小。摩擦力太小时夹紧力不够,太大的夹紧力,会加快弹簧夹头磨损。使用中弹簧夹头要经常松开实行工件交换,例如在车削加工中心上使用,需在松开时在弹簧夹头内孔表面喷涂一薄层润滑剂。有条件采用冷却剂润滑更好,因为冷却剂提供可冲洗弹簧夹头,而且润滑性效果好。尤其在锁紧角处定期施加冷却剂,则能减少长期磨损和增加夹紧力。一些更多润滑效果更好的材料也可以使用,包括有EP(极限压力)特性的高质量润脂油或蜡基材料。似乎有些奇怪的是,一些聪明的操作者在加工难度大,而且在一般的冷却润滑的效果都不佳时,选用女士们使用的唇膏,据称效果很好。 e.选择合适的弹簧夹头名义直径尺寸,以保证弹簧夹头对工件的完全支撑是增大夹紧力和可靠夹紧保证高质量加工的必要条件。如果弹簧夹头的名义孔直径选择太大,工件仅仅由弹簧夹头的孔口部分将工件夹紧,将引起工件外圆和弹簧夹头内孔之间几何形状的不匹配,因而降低夹紧力。如果如果夹头名义孔直径选择太小,只有头部倾角的内部与工件接触,相对而言,夹紧力增大,但引起夹头与工件的不同心问题。在一个名义尺寸下,它可对名义直径相同的工件进行装夹定位。当选择弹簧夹头名义的孔径尺寸,Hardinge公司推荐指标为能在 0.0254mm 范围发生变化 。6.轴的强度校核61 求轴上载荷A.计算带轮受力 轴传递的转矩:带轮的拉应力带轮的离心拉应力带轮的弯曲应力Fa对轴心产生的弯矩 B.求支反力轴承的支点位置 参见图 由轴承座查手册为a=10mm带轮中点距左支点距离带轮中心距左支点的位置左支点的水平面的支反力 右支点的水平面的支反力左支点垂直面的支反力右支点垂直面的支反力6.2 计算弯矩和扭矩截面C处水平面弯矩 截面C处垂直面弯矩 截面C处合成弯矩 6.3 弯矩合成强度校核截面C处计算弯矩 考虑启动、停机的影响,扭矩为脉动循环变应力,截面C处计算应力强度校核:45钢经调质处理由机械设计表11.2得, 弯矩合成强度满足要求。6.4 疲劳强度安全系数不计轴向力产生的压应力的影响A.确定危险截面由于dmin 在估算时放大了5%以考虑键槽的影响,而且截面A,、B只承受转矩,故不必校核。截面C上应力最大,但由于过盈配合及键槽引起的应力集中均在该轴段两端,故不必校核。截面、处应力接近最大,应力集中相近,且最严重,但截面不受转矩作用,故不必校核。截面为危险截面,截面的左右两侧均需校核。B.截面左侧强度校核 抗弯截面系数 截面左侧的弯矩截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力平均应力 :弯曲正应力为对称循环弯应力,扭转切应力为脉动循环变应力, 应力幅 材料的力学性能 45钢调质,查表11.2得轴肩理论应力集中系数查表1.6并经插植计算材料的敏感系数 由r=1.0mm,查图2.8并经插值得有效应力集中系数尺寸及截面形状系数 由h=4mm.d=36mm查图2.9得 扭转剪切尺寸系数 由D=d34=36mm查表2.10 表面质量系数轴按磨削加工 查图2.12表面强化系数 轴未经表面强化处理 疲劳强度综合影响系数等效系数 45钢: 取 取仅有弯曲正应力时的计算安全系数 仅有扭转切应力时的计算安全系数 弯扭联合作用下的计算安全系数设计安全系数 材料均匀,载荷应力计算精确时:S=1.31.5 取 S=1.5疲劳强度安全系数校核左侧疲劳强度合格同理右侧合格C.静强度安全系数校核该设备无大的瞬时过载和严重的应力循环不对称,无需静强度校核 D.绘制轴的零件工作图 附图图6-1 轴7 结论通过对X62型铣床的改进,设计出X62W型拨叉铣专机,两种铣床相比较,X62W型拨叉铣专机具有如下优点:1.加工时该工件的主轴孔呈立式安置;2.工作节拍为每分钟加工20件;3.加工时,由操作员人工上料自动定位自动夹紧全速连续自动铣削;铣毕工件被自动松开,后由操作者取下并上下一个料(上料、下料时不停机);4.工件以其主轴孔定位,定位心轴置于圆盘工作台上,圆盘工作台主轴呈立式安置;5.专机工作安全、可靠,运行平稳,产品质量稳定,操作维护简单;改造后的X62W型卧式拖拉机拨叉铣专机在生产实践中将会得到有效的应用,而且会取得了良好的效果,在满足生产急需的前提下为企业创造了显著的经济效益。参考文献1 徐 灏. 机械设计手册M. 北京:机械工业出版社,1991.2 机械工程手册,电机工程手册编辑委员会. 机械工程手册M. 北京:机械工业出版社,1995. 3 徐 灏. 新编机械设计师手册M. 北京:机械工业出版社,1995.4 胡家秀. 机械零件设计实用手册M. 北京:机械工业出版社,1999.5 李益民. 机械制造工艺设计手册M. 北京:机械工业出版社,1995.6 艾 兴,肖诗纲. 金属切削用量手册M. 北京:机械工业出版社,1996.7 范云涨. 金属切削机床设计简明手册M. 北京:机械工业出版社,1993.8 彭国勋,肖正扬. 自动机械的凸轮机构设计M. 北京:机械工业出版社,1990.9 贾凤铜. 简明铣工手册M. 北京:机械工业出版社,1995.10 刘文剑,曹天河,赵维缘. 夹具工程师手册M. 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987.11 金属切削加工工艺人员手册修订组. 金属切削加工工艺人员手册M. 上海:上海科学技术出版社,1979.12 张耀宸. 机械加工工艺设计手册M. 北京:航空工业出版社,1987. 13 南京机械研究所. 金属切削机床夹具图册M. 北京:机械工业出版社,1984.14 常见机构原理及应用编写组. 常见机构原理及应用M. 北京:机械工业出版社,1978. 致 谢在黄开有老师的带领下,为期三个月的毕业设计业已经结束。回顾整个毕业设计过程,虽然充满了困难与曲折,但我感到受益匪浅。本次毕业设计课题是拖拉机拨叉铣专机(卧式)。本设计是为了解决实际生产过程中的生产力低的问题,因此厂方对我的要求很高。本设计是学完所有大学期间本专业应修的课程以后所进行的,是对我三年半来所学知识的一次大检验。使我能够在毕业前将理论与实践更加融会贯通,加深了我对理论知识的理解,强化了实际生产中的感性认识。通过这次毕业设计,我基本上了解了专用机床设计的方法和步骤,以及设计时应注意的问题等,另外还更加熟悉运用查阅各种相关手册,选择使用工艺装备等。总的来说,这次设计,使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的锻练,提高了我独立思考问题、解决问题以及创新设计的能力,缩短了我与工厂工程技术人员的差距,为我以后从事实际工程技术工作奠定了一个坚实的基础。本次设计任务业已顺利完成,但由于本人水平有限,缺乏经验,难免出现错误,在此恳请各位专家、老师及同学不吝赐教。此次毕业设计在黄开有友老师的认真指导下进行的。黄老师经常为我解答一系列的疑难问题,以及指导我的思想,引导我的设计思路。在三个多月的设计过程中,一直热心的辅导。在此,我忠心地向他表示诚挚的感谢和敬意!祝黄老师身体健康,家庭幸福,事业蒸蒸日上。 附录序号 图名 图号 图幅1 拖拉机拨叉铣专机(卧式) BCXW62.00.00 A A02 弹簧夹头 BCXW62.14 A23 底座 BCXW62-01 A14 轴 BCXW62-22 A25 孔板式板轮 BCXW62-19 A26 毛坯图 12-37-112 A37 零件图 12-37-113 A38 实心带轮 BCXW62-20 A39 支架 BCXW62-17 A310 机械加工工艺过程卡片11 机械加工工序卡片23
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