曲轴箱轴承孔端面螺纹底孔组合钻床及夹具设计【含CAD图纸、说明书】
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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985摘 要一个国家的发展主要依赖工业生产,工业生产的发展水平决定着这个国家的未来发展方向。先进的制造设备是最直接能够提升生产力的。本文所要详解的是曲轴箱轴承孔端面螺纹底孔的加工方法及其加工用的组合钻床。此工艺要求同时加工曲轴箱左右两端12个螺纹底孔,并且一次性达到所要求的加工精度。按照以上要求,设计出三图一卡,装配图及夹具。卧式组合钻床构成零部件大致为滑台底座、液压滑台、多轴箱、夹具,附带动力元件等等。本文主要涉及机床部件标准件的选取,涉及夹具,多轴箱齿轮的配对及校核。关键词:组合钻床,轴承孔端面,多轴箱,夹具 AbstractThe development of a country depends mainly on the industrial production, and the development level of the industry determines the future development direction of the country. Advanced manufacturing equipment is the most direct to enhance the productivity of.T This paper will explain the combination drilling machine processing method of crankcase bearing hole face and threaded hole for processing. This process requires simultaneous processing of the crankcase around 12 ends of the threaded hole, and attains required processing precision. According to the above requirements, the design of a three figure 1 card, assembly drawing and fixture.Horizontal combination drilling machine components generally slide base, hydraulic slipway, multi axle box, fixture, incidental power components and so on. This paper mainly involves the selection of standard parts of machine tools, involving the fixture, the matching of multi axle box and check.Keyword: Combination drilling machine, end face of bearing bore, multi axle box, clamp目 录摘 要2Abstract31绪 论42.组合机床的总体设计62.1 组合机床方案的制定62.2 确定切削用量及选择刀具82.3 “三图一卡”的编制92.4 多轴箱的设计183.夹具设计213.1 机床夹具的概述213.2工件结构特点分析213.3工件定位方案和定位元件的设计223.4夹紧方案和夹紧元件的设计223.5夹具体的设计223.6误差的分析与计算223.7夹具精度分析计算234 .结 论24致 谢25参考文献2623Abstract第二章 组合机床的总体设计1绪 论1.1综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义21世纪制造业迅速发展,生产效率决定企业的存亡,提高机床的生产效率,降低生产成本,使得企业最大化利益化是每个生产企业关注的。随着时代发展,工程师们首先发明了专用机床提高生产率,其缺点制造成本高,设计周期长,通用性低。多年后,工程师们改善了传统的机床,即如今的组合机床,大大提高了生产效率,降低了劳动率。组合机床的特点为一次性可以多把刀具加工或同时加工多个工序,产品质量也是有增无减;一般的组合机床由标准零部件组成,方便零件更换减少生产成本;组合机床能够实现联合组成自动化生产线,实行大规模生产。如今,组合机床可以保证高质量,高产量,高效率的车间生产。组合机床自动化程度非常高,只需少数工人加工操作。国内的大中型箱体类零件的钻孔,扩孔等大部分用组合机床加工。近年来,组合机床行业日益壮大。1.2.组合机床的种类与用途1911年,美国人发明了世界上第一台组合机床。当时只是用在汽车行业,人们发现其加工效率很高,没过多久,组合机床遍布世界各地大小工厂中。28年前,我国刚开始只有小规模地生产,如今,组合机床被用于大大小小各个行业。组合机床是提高效率,工业发展的完美探索者。组合机床自动化程度比较高,高效,易加工,已经成为机械行业的新鲜血液。1.3.组合机床的发展与前景我国的组合机床生产水平属于世界中游,国内大型,多工位的的组合机床不得不从国外引进。在21届日本国际机床博览会中上, 许多国家展示了当时最先进的组合机床,国内专家们现在还对当时展示的多功能的设备大为观止。当时列出的组合机床,最高的主轴转速每分钟18000转,进给速度达到每分钟50米。现在生产质量要求愈来愈高,零件也愈来愈复杂,现今水平的组合机床可以做到化繁为简,化难为易,组合机床在机械行业的前景是不能想象的。 组合机床的发展趋势是自动化,多样化,随着科技的发展,自动化技术的日益成熟,组合机床自动线也越来越数字化,未来的发展趋势是机床可以实行无人操作,从工件的装夹,零件的加工,再到工件的拆卸,机床自动实行,可以大大提高生产力,降低劳动强度。现今,工件的形状越来越复杂精细,加工要求越来越高,单工序机床今后将无法满足每日大批量的生产,多工序多样化得组合机床将会是未来趋势,机床可以多工序加工,还可以同时进行钻孔,铣面等。我国的综合实力日益壮大,工业发展也紧追欧美大国,组合机床生产发展也日益蓬勃。第二章 组合机床的总体设计2.组合机床的总体设计2.1 组合机床方案的制定2.1.1确定加工工艺方案每一道工序,每一环节都需要有零件加工的要求、目标,加工工艺方案便是零件加工生产的依据。每一道工序都会有一个加工工艺方案,零件加工时,我们需拟定合理的工艺方案出来。生产在制定工艺方案时,首先要仔细查看零件图纸,要清楚知道工件的轮廓、材质等;还要知道工件要加工哪一个或哪些部位,加工的精度要求等;初步确定工件加工时如何定位、夹紧,估算切削量等等。最后查看中英文的相关资料,拟定出合理的工艺方案。分析被加工零件(曲轴箱轴承孔端面),写出螺纹底孔的工艺过程。 (1)技术要求曲轴箱左右端面轴承孔上的螺纹底孔的加工,共计6X2=12个,工件材料为HT200(灰铸铁),硬度为HB163255。 (2) 工艺分析孔的位置度公差为0.1mm。根据实际生产经验,为了提高加工效率,减少生产成本,螺纹底孔的加工同时一步完成,M8螺纹孔低孔直径查表计算取6.5毫米,加工的孔深为16毫米。(3) 定位基准的确定和选择合适的夹紧点综合分析被加工零件的特征和加工的部位,最后确定以箱体的底面为定位基准,选取底座对角长度最大的两个孔定位,一面两销(圆柱销、菱形销)定位可以限制工件个六自由度, 且此组合钻床配有该曲轴箱的专用夹具。(4)生产量年生产量不少于60000件。2.1.2 确定组合机床结构方案(1)被加工零件的加工精度在完成机床结构方案时,我们要保证加工零件可以完成要求的加工工序,并且要保证加工精度。曲轴箱轴承端面螺纹孔的不需要特别高的加工精度,可以使用一般组合钻床。在加工时,可以对所有孔同时进行最终的精加工。为了使得加工出来的孔粗糙度在Ra3.0um内,我们要精确计算零件的尺寸大小,夹具的定位误差等,提高制造精度。最后,我选择尾置式齿轮动力装置的组合机床,采用液压系统进给,夹具设计为手工夹紧。 (2) 被加工零件的特点轴承孔端面的材料HT200、硬度HB163-255,6个孔以轴承孔中心为圆心环状均匀分布,孔的直径为6.5毫米。经分析,零件加工时受力不大,加工处发热等影响微乎其微。确定单面6个孔可以同时加工,双面同步进行,一次完成的方案。实际生产中,被加工面与定位基准面垂直的一般选择卧式机床,立式机床一般不加工长度偏高的工件,且工件的被加工平面与工件的定位基准面是平行的。此工件的被加工面与定位基准平面是垂直的,6个孔一次同步完成,一个工序,最后确定卧式单工位组合钻床。(3) 零件的生产批量零件的生产批量也会影响到机床的设计。此工件年生产量6万件,多轴头同步加工,可以大大减少生产周期,从而提高效率。(4) 机床使用条件最后,还需去工厂车间作实地考察,查看车间大小,所需机床数量,还要考虑客户的要求,再综上考虑,给客户提供多个选择方案。综上所述:从以上各个方面综合考虑,工件的结构,用户要求等等,最终,我优先选用六轴头单工位同步钻床。2.2 确定切削用量及选择刀具2.2.1 选择切削用量确定了工件的工艺方案和机床的种类,下来就要考虑选择切削用量。在实际生产中,机床同时加工的轴越多,切削用量会少25左右。组合机床的进给系统选用动力滑台。由于要被加工的孔的深度是一致的,所以每个刀具的进给量也是一致的,满足NixFi=NjxFj。同时,我们还可以计算出动力滑台每分钟进给量Vf=NixFi。式中:Ni,Nj各主轴转速(r/min) Fi,Fj各主轴进给量(mm/r)所生产的每个曲轴箱轴承端面的工件材料、精度、技术要求完全一样的。综合效率和成本考虑,最后选取钻头直径选取D=6.5mm,材质选择高速钢。综合加工效率,刀具磨损情况考虑,选取刀具进给量f=0.1mm/r,同时为了一次达到加工精度要求,选取切削速度v=10m/min。2.2.2 切削力、切削扭矩、切削功率的(1)通过切削力的计算,可以计算出滑台的最小进给力:布氏硬度:HB =HBmax-(HBmax-HBmin)/3 =255-(255-163)/3 =224.33式中: HB布氏硬度切削力:F=26D f0.8HB0.6 =26X6.5X0.10.8X224.330.6 =689.32N式中: F切削力(N)D钻头直径(mm) (2)主轴及传动轴的选取主要由切削扭矩决定:切削扭矩:T =10D1.9f0.8HB0.6 =10X6.51.9X0.10.8X224.330.6 =1429.12Nmm式中: T切削扭矩(Nmm) f进给量(mm/r) (3)动力箱主要依靠切削功率和主轴转的速选择的:切削功率:P=TV/(9740X3.14XD) =(1429.12X10)/(9740X3.14X6.5) =0.072 kW 转速:n=1000v/(3.14Xd) =1000X10/(3.14X6.5) =490r/min 式中:V切削速度(m/min) P切削功率(kw)n转速(r/min) 2.2.3 选择刀具结构如何选择刀具结构:1、优先选择标准刀具,因为标准刀具结构比较简单,刃磨也比其它刀具容易的多。2、我们还要考虑到钻孔时废料的排除,选择的刀具是否每个部位都可以切削。该轴承孔端面的硬度在HB163255,加工孔径为D=6.5mm,我选择高速钢钻头(W18Cr4V),直径为6.5的麻花钻。最后,刀具长度的确定,我们要保证在工件加工完成时,刀具尾端与刀导套之间要保持35至45mm的距离,方便刀具长度的调整。2.3 “三图一卡”的编制“三图一卡”是对工件加工最简单也是最直的展示方式,其包括零件工序图,加工示意图,尺寸联系图及生产率计算卡。2.3.1零件工序图1、如何拟定零件工序图零件的的工序图取决于前面所拟定的工艺方案,明确表达了组合机床所要完成的任务及任务要求,如加工部位尺寸,定位基准等等。零件工序图不光光是简单的一张工件三维图,它要求我们标出工件尺寸,加工部位的尺寸,定位基准,还要有夹紧位置,再加上必要的文字说明。它是组合机床设计中必不可少的一部分。明细如下:(1)零件图中,要明确画出正确的零件形状,重要部分需要用剖面图表达出来,标注零件尺寸,加工部位尺寸,精度要求,表面粗糙度等等。(2)要在图上标明该工件的定位基准,夹紧位置,还要有夹紧方向等等。(3)如果会用到中间向导时,我们还应清楚了解中间向导与工件的联系尺寸,查看各个元件之间是否会干涉或其他问题。 (4)最后,再补充一些细节的东西,如零件名称,材质等等。2、绘制被加工零件工序图(1)零件工序图的前提是简单,直观,明了,做到该多不多,该少不少,着重表现出加工部位和加工要求。画图时,选择适当的比例,画出三视图及重要部位的剖面图,还需表达出工件的外轮廓,加工部位的尺寸等等。最后,使用相应的符号标记出定位基准,夹具加紧位置和方向。(2)标注加工部位的尺寸时,我们需要由定位基准启始,方便工人快速理解图意。(3)最后,还需表达出零件加工时的特定要求。2.1.2零件工序图2.3.2 加工示意图1、绘制加工示意图零件工序图完成之后,我们需要根据拟定的工艺方案绘制出加工示意图。加工示意图与零件工序同不同的是,它主要展示的是零件如何加工,怎么加工。它还展示了零件,夹具,多轴箱之间的距离大小,机床的工作循环等等。加工示意图还将影响多轴箱的设计,动力元件的选择,机床的整体结构。加工示意图的组成:(1)要明确表达出设计师的设计思路,选定切削参数,设计出加工时滑台刀具的快进,快退长度等。(2)在图中,还要正确的将重要尺寸数据标注出来,如主轴的外伸长度,刀导套的尺寸等。(3)绘制刀具时,刀具应在加工完了的位置。2.3.2加工示意图2、选择刀具、工具、导向装置(1)刀具的选择 刀具优先选用标准件,要考虑的工件的材料,需要的精度,加工数量等等。(2)导向套的选择 导向套是用来辅助保证机床钻孔时的位置精度,导向套主要由刀具决定的,包括类型和参数。1)选择导向类型 刀具直径为6.5mm,主轴转速为490r/min,根据实际生产经验选择固定式导向。2)导向套的参数 查表得,导向套的内径应为6.5mm,外径取12mm,长度不少于18mm,衬套外径为16mm。(3)固定装置的配合 刀具和固定装置为间隙配合,固定装置内径的公称尺寸偏差为G7或F8;固定装置和衬套也为间隙配合,固定装置外径的公称尺寸偏差为H7/g6,衬套内径的公称尺寸偏差为H7/js6.(4)主轴的选取综合考虑实用性,主轴我们选取40Cr。查表得,剪切弹性模量G=81.0GPa,刚性主轴取14(0)m,B取7.3,计算出主轴的最小直径d:dB(10XT)0.25=7.3X(10X1.42912)0.25=14.19mm式中:d轴直径(mm) T轴所承受的转矩(Nmm)从上面的计算我们可以知道主轴的直径必须大于14mm,6个主轴相同,取D=32mm, 主轴外伸长度初步取L=115mm,查表得主轴内径取d=20mm。(5)选择刀具接杆 多轴箱端面到每个加工孔表面的距离是相同的,主轴外伸长度L=115mm也相同,且加工的孔深相同。所以刀具应选择同一种,刀具长度是相同的,然而实际生产中,往往6把刀具的磨损情况不一样,刀具会出现微小的参差不齐。为了避免加工后,6个螺纹底孔深度不一样,甚至无法进行下到工序,所以我们要在刀具和主轴上在装个可以调节长度的元件,我们选择可调式刀具接杆。2.3.2可调连接杆如图,连接杆左端与主轴连接,连接杆嵌于主轴内,所以连接杆左端大小等于主轴内孔直径大小,即d=20mm。(6)机床的联系尺寸计算示意图尺寸时,我们选取的是刀具钻完孔时的尺寸来确定其它尺寸。在这里,我们可以计算出加工完成后加工表面与多轴箱表面的最小长度Lmin。Lmin=L刀具+L连接杆+L主外+L螺母-L孔深。(7)工作进给长度的确定 工作进给长度L=L1+L2,L1为加工部位长度,L2为刀具切入长度。由于工件端面误差等情况,切入长度L2=5-10mm,在这里取L2=9mm,所以L=16+9=25mm.(8)快进长度的确定 在实际加工中,装卸工件时,刀具要回退出零件夹具外,要保证最大回退时刀具不会触碰任何工件,留出一段空间长度,在这里,快速退回行程取157mm,快退长度=156-25=131mm。2.3.3 机床联系尺寸图2.3.2联系尺寸图1、联系尺寸图的作用和内容组合机床主要由多轴箱,滑台底座,动力箱组成,它们之间相互独立又相互合作。动力箱为动力元件,带动驱动轴传动轴主轴;普通组合机床一般选用液压滑台,进给力大,工作未定;多轴箱根据所要加工的零件,加工工序的不同而不同,可以进行钻孔,扩孔等一系列工序。尺寸联系图主要表达的是机床内部元件的尺寸联系,机床元件与工件的尺寸联系。它的作用是初步形成机床整体结构,包括加工工件,可以大概校核选用的零部件是否合适,查看是否可以正常加工零件等等。2、选用动力部件(1)滑台的选用 根据实际经验,选用滑台时,我们要考虑到加工时所须的进给力,最大行程等,其次,我们还要考虑滑台的驱动方式等。1)驱动形式的确定 翻阅资料知道,机械滑台变速复杂,也没有过载保护,相比之下,液压滑台使用寿命长,加工精度高,所以我优先选用液压滑台。根据加工零件的需求,我选用HY系列的液压滑台。2)确定轴向进给力 滑台所须进给力约计算F进=6X689.32=4135.92N 式中:Fi各主轴的轴向力滑台工作时,不仅仅是需要提供刀具切削时进给力,因为多轴箱底部与滑台相运动时还会产生无法避免的摩擦力。所以F滑台F进4.2KN。3)确定进给速度 与机械滑台相比,液压滑台可以在一定范围内进行无极调速。还要注意的是,由前文的切削用量计算出来的进给速度不能小于滑台工作的最小进给速度。此机床系统中进给速度Vf=nxf=49mm/min。我初步选取型号为1HY25IA的滑台,快进速度12m/min,工作进给范围32至800mm/min。4)确定滑台行程 滑台的行程不仅需要正常的工作行程,为了防止刀具磨损或定位误差等种种因素不能够进行机动性的调整,我们还应该空出前备量。1HY25型号的滑台前备量规定值为20mm。后备量的作用是在刀具过长时,也能够再向后滑移,不影响刀具的装卸,暂时取40mm。滑台的总行长度LL工+L前+L后。即:行程L156+20+40=216mm,所以取滑台工作长度L250mm,L后=L-L工-L前=250-156-20=74mm,最后确定后备量为74mm。经计算得,1HY25IA滑台符合加工要求。(2)由下式估动力箱的选用 用前文计算的轴的转动功率估算电动箱的功率,可算:P主=P切/=6X0.0720.7=0.62KW式中:多轴箱传动效率由于加工时功率的不稳定,电动箱的实际功率是要稍大于理论值的,主轴转速v=490r/min,动力箱的输出转速应大于主轴转速。所以,我选取了1TD25IA型动力箱。发动机功率为1.5kw,输出转速为520r/min。2、确定装料高度装料高度指零件下底面到地面的最小距离,为了方便工人装卸工具,装料高度大约在600至1200mm,根据我选取的滑台标准件的高度,以及方便零件的装卸,装料高度定位950mm。3、选取中间底座中间底座的大小主要由零件和夹具的尺寸决定,但也要考虑到与标准件滑台底座的联接,最后中间底座我选取侧底座1CC25。4、确定多轴箱轮廓尺寸多轴箱也是标准件,主要依据主轴的位置大小来决定,也须考虑到与其他标准件的联接,经计算和查表,多轴箱的尺寸选取400X400。2.3.4 生产率计算卡计算生产率计算卡主要表达的是工件从安装到加工结束后卸下的各个子过程的所需时间,还有切削用量,刀具转速等。最后计算得出机床每小时的生产率和负荷关系。1)理想生产率Q Q=60000/K=60000/2350h=25.53件/h 式中:Q机床的理想生产率(件/h)K单班制工厂选取23500h 2)实际生产率Q实 Q实=60/T单 T单=t切+t辅+(Ls/Sm+T停)+(l快进+l快退)/V快+T移+T装卸=(25/224.8+10/1124)+9140+165)/8000+0.1+1.5=1.76mim式中:T单 每个工件加工所需要的时间(h) Ls进给的行程长度(mm)Sm每分钟进给量(mm/min)T停死挡铁停留时间 V快动力部件快速行程速度T移工作台完成一次工位的转换时间(min)T装卸装卸工作时间(min)所以Q实=60/T单 =60/1.7634.1 件/h3)机床负荷率=Q/Q实=25.53/34.1X100%=74.87%式中:A年生产纲领(件) Tk年工作时间(h)2.3.4生产率计算卡被加工零件图号毛坯种类铸件名称曲轴箱轴承孔端面毛坯重量材料HT200硬度HB163-255工序名称加工M8螺纹底孔工序号工时/min序号工步名称工作行程/mm切速/(mmin-1)进给量/(mmr-1)进给量/(mmmin-1)机动时间辅助时间1装入工件0.52工件定位、夹紧100.253右力部件快进131100000.0114右力部件工进25100.1490.95死挡铁停留0.0096右力部件快退156100000.0217松开工件100.258卸下工件0.5备注1、 装卸工件的时间取决于工人的熟练程度,取1.5min;2、 直线移动或回转工作台进行一次工位转换时间,取0.1min.累计0.111.571单件总工时1.681实际生产率25.53件/h理论生产率34.1件/h机床负荷率74.87%2.4 多轴箱的设计2.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图由图所示,以左下角的定位销中点O为原点,以中心点垂直于多轴箱右端面为X轴正方向,以垂直于X轴向上为Y轴正方向。最上端的孔为孔1,顺时针分别为孔2,3 , 4 , 5 , 6 ,此图为多轴箱原始依据图,以此进行轴的位置及计算。2.4.1 钻孔组合机床多轴箱原始依据图主轴外尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸工序内容切削用量D/dLN(r/min)V(m/min)f(mm/r)Vf(mm/min)1、2、3、4、5、632/20115钻6.5490100.1492.4.2 齿轮模数选择组合钻床一般选用滚珠轴承主轴。由计算得齿轮模数m应大于等于2,查表得,驱动轴齿轮齿数要求21至26,经计算,主轴传动轴的齿轮模数取m1=2,传动轴驱动轴的齿轮模数取m2=4。2.4.3 多轴箱的传动设计(1)参照原始依据图,先确定驱动轴的坐标,再计算各个主轴的坐标。计算结果如下表:驱动轴、主轴坐标值坐标定位销驱动轴O主轴1主轴2主轴3主轴4主轴5主轴6X0175175233.46233.46175116.54116.54Y094.5 285251.25183.75150183.75251.25(2)传动轴主轴由于零件加工需要,传动轴位于6个孔正中心方便传动,此级为升速传动,传动比取标准传动比1.41。 D1=m1(Z1+Z2)/2Z1+Z2=2X67.5/2Z2/Z1=1.41计算得Z1=28,Z2=40式中:m齿轮模数 Z齿轮齿数D1主轴与传动轴的轴心距(mm)(3)驱动轴传动轴驱动轴转速520r/min,要求主轴转速490r/min,所以i1xi2=490/520i2=490/(520Xi1) =490/(520X1.41) =1/1.49D2=m2(Z3+Z4)/4Z3+Z4=2X123/4Z4/Z3=1/1.49计算得Z3=37,Z4=25式中:i传动比D2传动轴与驱动轴的轴心距(mm) (4)分度圆直径计算d1=mXZ1=2X28=56mmd2=mXZ2=2X40=80mmd3=mXZ3=4X37=148mmd4=mXZ4=4X25=100mm式中:d分度圆直径(mm) (5)中心距的验算,传动轴的校核 经校核,各个齿轮可以正常啮合并且转动,并无发现齿轮间,轴之间的发生干涉情况。各轴中心距的的偏差都在合理范围内,传动轴受力校核也满足要求。2.4.4 绘制传动系统图传动系统图所展示的是各轴之间的传动关系,上面标注着各个齿轮的齿数和模数,主轴和驱动轴的转速,让看图人一目了然。2.4.4多轴箱传动系统图第三章 夹具体设计3.夹具设计3.1 机床夹具的概述3.1.1机床夹具的组成(1)定位元件和定位装置 定位装置主要是保证工件在加工时的所在坐标点在计算得出的理论坐标点上。 (2)夹紧元件和夹紧装置 加紧装置是防止工件在加工时发生位置偏移。工件仅在定位后加工是万万不可的,为了保证零件加工时保持在基准面不发生偏移,必须要用到夹紧元件或夹紧装置。(3)导向元件 导向元件即前文所说的刀导套,它的作用是能够使刀具正确地进入切削轨迹,大大提高了生产精度。(4)夹具体 夹具体顾名思义就是整个夹具的身躯,上面有着其它重要器官,它的材料通常为铸铁。 3.1.2机床夹具的类型夹具的种类繁多,外观也尽不相同,可以按工艺过程分类,可以按机床类型分类,还可以按夹具的特点适用范围分类等等。本文设计的夹具为专用夹具,其优点为定位误差小,节约生产材料。3.2工件结构特点分析本文所要加工的孔端面位置并不复杂,所以夹具的设计相对来说也并不会很复杂,所需加工的孔端面与曲轴箱底面是垂直的,所以用曲轴箱底面为定位基准就行了。3.3工件定位方案和定位元件的设计我的方案是以曲轴箱底面为定位基准,用两个支承板确定位置精度,以箱体底面距离最远的2个定位孔限制个六自由度,一面两销(圆柱销、菱形销)定位,限制所需加工孔端面与曲轴箱底面的垂直度。 3.4夹紧方案和夹紧元件的设计工件在加工中,在受到各种力的作用下,工件会左右摇晃,所以工件必须加紧,我们还要设计加紧装置。夹紧装置在夹紧过程中的要求:(1)夹紧装置不能损坏工件表面(2)夹紧力的大小不能过大使工件变形,也不能太小,失去了夹紧的作用(3)夹紧装置要易于装卸(4)夹紧装置尽量简单,加工方便分析加工零件结构,加工时切削力并不大,可以用简易夹具加紧,我采用在曲轴箱左右两侧都用螺栓加紧。3.5夹具体的设计夹具体是夹具的身躯,由于被加工零件的特点,我采用半封闭式夹具,所以夹具体的主要尺寸由工件外轮廓尺寸决定。以下是须要满足的要求:1)零件加工时,可以承受产生的切削力。2)夹具体上应考虑排屑和清理切屑方便。3)夹具体的底面要设计的比体宽大一些,可以增加稳定性。3.6误差的分析与计算该夹具以夹具体底面的上端面为定位基准,被加工螺纹孔中心轴线与右侧面的线性尺寸为一般公差。根据国家标准的规定,取(中等级)即 :尺寸偏差为 由于夹具或定位元件的尺寸误差等会产生定位误差:d.w=0.3mm 夹紧装置可能使零件表面变形等原因会产生夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 机床,夹具经多次反复加工生产,表面会磨损造成加工误差:通常不超过 还有夹具相对刀具位置误差:取误差总和:经计算,夹具尺寸的设计满足零件加工精度的要求。3.7夹具精度分析计算最后,我们还要计算夹具精度,夹具本身尺寸的合理误差,还有定位是产生的误差,由后者产生误差主的原因:1)工件定位误差dw。2)夹具安装产生的误差a。3)刀具安装误差引起的误差t。4)因加工方法产生的误差g。为了保证加工出来的零件符合精度要求,工序尺寸公差k dw+a+t+g经计算,夹具中的定位误差dw=0.07mm,安装误差a=0.005mm,刀具位置误差t=0.07mm,加工方法误差g=0.62=0.3m。所以,按概率法相加得 经校核,此次设计的夹具及加紧方式符合要求。结论致谢4 .结 论我选取的课题是曲轴箱轴承孔端面螺纹底孔组合钻床及其夹具设计,本文主要探讨的是组合机床的设计与标准件的选取,多轴箱的传动设计,夹具设计。拿到课题,首先要大量阅读与组合机床有关的专业书籍与教材,在大概熟悉组合机床和其它零部件后,我便开始进行初步设计了。首先要明确知道加工零件所需要加工的部位,加工要求,再认真的制定出工艺方案来。通过工艺方案,可以计算出一系列重要的数据,为设计“三图一卡”打下了扎实的基础。随后,经过大量的数据运算,尺寸校对,绘制出“三图”,此时,组合机床设计部分基本大功告成。余下是多轴箱的计算和夹具的设计。本次设计的核心是机床的选取和加工方案的确定,如何降低生产成本,又能提高生产率,都在设计师的精心计算中。对于加工工件一面六孔的结构,我选择六轴头同步钻床,工作是传统机床的2倍以上,加工方便,零件精度有增无减。此次设计还有些不足,因为我是模具向的学生,对于组合机床比较陌生,可能有些工件选取的不是很正确,有些问题可能也没考虑,经过这次毕业设计,我的学习到许多东西,在日后工作中,我会加倍努力。参考文献致 谢三个月漫长的设计过程中,指导老师赵海霞悉心教导,诲人不倦,每次遇到困难,我都会去询问赵老师。身为模具向的学生,对组合机床并不是非常熟悉,加上基础不是很牢固,所谓先天畸形后天还缺钙,此次毕业设计对我来说难度是巨大的,我翻阅了大量相关书籍,但根本弄不懂是什么意思,也不会查表,非常感谢和我共同战斗的好同学,好伙伴,他们对我的鼓励与帮助也是巨大的。通过此次毕业设计,我也学习到了许多东西,毕业设计是大学以来第一次独立完成一个较大的项目,对毫无工作经验的学生来说是具有相当大的挑战性的,这将会是人生宝贵的一笔财富。青春期的我们,对未知充满着好奇,也有着战胜困难的雄心与壮志。最后,我要感谢班主任的关心与鼓励,感谢金科机电工程学院4年来对我的栽培,今天我以母校为傲,明日母校以我为傲!参考文献1 谢家瀛. 组合机床设计简明手册M.北京: 机械工业出版社,2002.2 陈立德.机械制造装备设计M.北京:高等教育出版社,2010. 3 沈阳工业大学、大连铁道学院、吉林工业学院编. 组合机床设计M. 上海: 上海科学技术出版社,1985. 4 吴宗泽. 机械零件设计手册M. 北京: 机械工业出版社,2004.5 闻邦椿. 机械设计手册M. 北京: 机械工业出版社,2010. 6 赵如福.金属机械加工工艺人员手册M.上海:上海科学技术出版社,1990. 7 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2003. 8 李名望.机床夹具设计实例教程M.北京:化学工业出版社,2010. 9 上海柴油机厂研究所编. 金属切削机床夹具设计手册M.北京: 机械工业出版社,1984. 10 李绍珍. 机械制图M. 北京: 机械工业出版社,2002. 11 周鹏翔. 工程制图M. 北京: 高等教育出版社,2000. 12 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社,2009. 13 滕伟. 组合机床的配置形式及结构方案研究J. 装备制造技术,2011,卷( 期):05期 14 吴立梅. 组合机床发展及相关特点分析J. 科技资讯,2010,卷(期):08期 15 顾琪等. 组合机床CAD技术的研究现状及进展J.机械设计与制造,2010,卷(期):07期 16 Hung Wok Park, Young Bin Park and Steven Y. 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