柴油機(jī)汽缸體兩端面銑削專機(jī)畢業(yè)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 本課題是柴油機(jī)汽缸體兩端面銑削專機(jī)設(shè)計，主要是完成機(jī)床夾具設(shè)計、組合機(jī)床總體設(shè)計、組合機(jī)床主軸箱設(shè)計。根據(jù)柴油機(jī)汽缸體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度及生產(chǎn)率等要求，確定該機(jī)床為臥式組合機(jī)床；考慮工件尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除生產(chǎn)率等因素，選用硬質(zhì)合金不重磨式面銑刀；根據(jù)工件的尺寸、特點(diǎn)及其材料選擇切削用量；然后，再經(jīng)過切削用量來確定組合機(jī)床的通用部件；最后進(jìn)行組合機(jī)床的總體設(shè)計。由于是銑削柴油機(jī)汽缸體的兩端面，則夾具的設(shè)計可以采用“一面兩銷”定位，手動夾緊，一次裝夾加工汽缸體兩端 面，保證加工精度，提高生產(chǎn)率；根據(jù)工作將受到切削力來計算夾緊力；再根據(jù)夾緊力來選擇確定夾緊裝置的專用部件。 在設(shè)計之中，盡量使用通用件，減少制造成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。通過本次設(shè)計可以達(dá)到的效果是：所設(shè)計的夾具及主軸箱能滿足所需的質(zhì)量要求，使用時安全可靠，拆裝方便，易于維修。 關(guān)鍵詞： 組合機(jī)床；汽缸體；銑刀；夾具 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 is a at of of of to of it be is a of of as is is to of by we of of is to of of a of to be of to In a of to of it 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 摘 要 . I . 錄 . V 1 緒論 . 1 題來源 . 1 內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r . 1 導(dǎo)思想和設(shè)計要求 . 2 2 總體方案論證 . 3 加工零件分析 . 3 藝方案的制定 . 3 工設(shè)備方案選擇 . 3 定機(jī)床總體布局 . 4 3 切削用量的選擇及計算 . 5 削刀具的選擇 . 5 削用量的選擇 . 5 削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率的確定 . 5 4 組合機(jī)床總體設(shè)計 . 8 加工零件工序圖 . 8 工示意圖 . 9 床聯(lián)系尺寸圖 . 10 力部件的選擇 . 10 臺及相配底座的選擇 . 11 定機(jī)床的裝料高度 H . 11 床生產(chǎn)率計算卡 . 11 想生產(chǎn)率 Q . 11 際生產(chǎn)率 . 12 床負(fù)荷率 負(fù) . 13 寫機(jī)床生產(chǎn)率計算卡 . 14 5 主軸箱設(shè)計 . 15 軸及傳動軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 15 軸箱傳動計算 . 16 動比分配 . 16 動系統(tǒng)設(shè)計及齒輪的排布 . 17 軸箱的潤滑及油泵軸的確定 . 18 的計算及主軸校核 . 18 輪的校核 . 20 承的選擇與校核 . 21 6 夾具設(shè)計 . 24 位誤差分析計算 . 24 緊裝置設(shè)計 . 25 緊力的計算 . 25 夾具零部件的設(shè)計 . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 夾具體的設(shè)計 . 27 支座的設(shè)計 . 28 支承板的設(shè)計 . 28 螺桿的設(shè)計 . 29 支承軸的設(shè)計 . 30 壓板的設(shè)計 . 30 導(dǎo)向板的設(shè)計 . 31 7 液壓系統(tǒng)設(shè)計 . 32 載分析 . 32 載圖和速度圖的繪制 . 32 壓缸主要參數(shù)的確定 . 32 定液壓系統(tǒng)原理圖 . 35 壓系統(tǒng)的工作要求的確定 . 35 定液壓系統(tǒng)圖 . 35 算和選擇液壓元件 . 37 定液壓泵的最高工作壓力 . 37 定液壓泵流量 . 38 擇液壓泵規(guī)格 . 38 算油泵需要的電機(jī)功率 . 38 類元件的選擇 . 38 管的確定 . 39 定其它輔助裝置 . 39 熱及 油箱容量計算 . 39 8 結(jié)論與展望 . 40 論 . 40 望 . 40 致 謝 . 41 參考文獻(xiàn) . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 題來源 隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；?、專業(yè)化、集中化、高度機(jī)械化乃至自動化的步伐的加快，在進(jìn)行工件加工時，要求考慮使用專用機(jī)床和夾具。 組合機(jī)床和組合機(jī)床自動線是一種專用高效自動化技術(shù)裝備 ,目前 ,由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備 ,因而被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。某企業(yè)因生產(chǎn)發(fā)展需要，擬開發(fā) 柴油機(jī)汽缸體兩端面銑削專機(jī) ，因此選定 柴油機(jī)汽缸體兩端面銑削專機(jī)設(shè)計 為本次設(shè)計課題 內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 在我國，組合機(jī)床發(fā)展已有 28 年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已深入到很多行業(yè)。是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線 目前還是 主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額）， 是其主要的加工對象， 完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回 轉(zhuǎn)臺式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床 柔性組合機(jī)床越來越受到人們親睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制（ 數(shù)字控制（ ，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近年來組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測量機(jī)、試驗機(jī)、輸送線）等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來越大。 由于組合機(jī)床及其自動線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計的，它涉及到 加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶要求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞淖詣踊b備。 從 2002 年年底第 21 屆日本國際機(jī)床博覽會上獲悉，在來自世界 10 多個國家和地區(qū)的 500 多家機(jī)床制造商和團(tuán)體展示的最先進(jìn)機(jī)床 設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機(jī)床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。 這次 博覽會上展出的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速 10000 20000r/高進(jìn)給速度可達(dá) 10合、多功能、多軸化控制裝備未來也有很大發(fā)展?jié)摿?。 現(xiàn)在的零部件一體化在提高和數(shù)量減少的同時，形狀卻在變的復(fù)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 雜多樣化。 多軸化控制的機(jī)床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另外， 為了滿足產(chǎn)品的加工需求，需要加工機(jī)床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化 。 可是 現(xiàn)代通信技術(shù) 在機(jī)床裝備中的應(yīng)用， 以及 信息通信技術(shù)的引進(jìn)使得現(xiàn)在機(jī)床的自動化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程修改，對運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。 從上面介紹的可以知道， 我國組合機(jī)床裝備 跟國外還是有相當(dāng)大 差距 的 ，因此我國組合機(jī)床技術(shù)裝備 今后的發(fā)展方向應(yīng)該是 高速度、高精度、柔性化、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用。 導(dǎo)思想和設(shè)計要求 油機(jī)汽缸體兩端面銑削專機(jī) 總體結(jié)構(gòu)和主要部件（機(jī)床 夾具、組合機(jī)床主軸箱）設(shè)計 （折合零號圖 4張以上） 、編制 設(shè)計說明書一份。 成畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的各項任務(wù)。 文翻譯資料一份 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 2 總體方案論證 設(shè)計的機(jī)床要滿足加工要求、保證加工精度；盡可能選用通用件、以降低成本 加工零件分析 被加工零件：柴油機(jī)氣缸體 材料： 度： 187 255產(chǎn)量： 7 萬件 加工部位：兩端面 加工要求：汽缸體兩端面粗糙度被加工到 m ，兩端面尺寸至 582藝方案的制定 工藝方案的擬訂是組合機(jī)床設(shè)計的關(guān)鍵一步 有制定出先進(jìn)合理的工藝方案 ,才能設(shè)計出先進(jìn)合理的組合機(jī)床 提出若干個工藝方案 ,擇其佳者 組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能、運(yùn)動、傳動、布局等一系列問題也就解決了 藝方案設(shè)計是組合機(jī)床設(shè)計的重要環(huán)節(jié) 置和使用性能 須認(rèn)真分析被加工零件圖紙 ,深入了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等一些因素 . 擬定組合機(jī)床工藝方案的一般步驟如下： 1 分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝，在制訂組合機(jī)床工藝方案時，首先要分析、研究被加工零件，如被加工零件的用途及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位及其精度、表面粗糙度、技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)；其次深入現(xiàn)場調(diào)查分析零件的加工工藝方法、定位夾緊方式、所采用的設(shè)備、刀具及切用量、生產(chǎn)率情況等 . 2 定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇組合機(jī)床一般為工序集中的多刀加 工，不但切削負(fù)荷大，而且工件受力方面變化 確選擇定位基準(zhǔn)和夾壓部位是保證加工精度的重要條件 . 本道工序主要是加工毛坯，因此，還要對毛坯基準(zhǔn)選擇考慮有關(guān)工序加工余量的均勻性 且夾具易于設(shè)置導(dǎo)向和能過刀具 . 本道工序：粗銑柴油機(jī)氣缸體兩端面 . 工設(shè)備方案選擇 在機(jī)械制造業(yè)中，金屬切削機(jī)床占機(jī)械設(shè)備總臺數(shù)的 50% 70%，它負(fù)擔(dān)的工作量約占一半左右，其中有 30% 50%的工作量是由組合機(jī)床來完成的，同時，機(jī)械加工方法是機(jī)電產(chǎn)品及零部件生 產(chǎn)的主要方法，且機(jī)械加工質(zhì)量又是提高整個產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵 合機(jī)床的開發(fā)、設(shè)計，是機(jī)械制造行業(yè)一項非常重要的工作 大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床，具有如下特買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 點(diǎn)： 1生產(chǎn)率高； 2加工精度穩(wěn)定； 3研制周期快，便于設(shè)計、制造和使用、維護(hù)； 4自動化程度高，勞動強(qiáng)度低； 5配置靈活，可按工件或工序要求靈活組成機(jī)床自動線，易于改裝，產(chǎn)品或工藝變化時，通用部件還可以重復(fù)利用； 6使用穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)床費(fèi)用低 . 由于 此次 被加工 的 零件已 定 型，生 產(chǎn)批量 又 較大，加工要求 也 較高， 因此 必須采用組合機(jī)床來進(jìn)行生產(chǎn)，同時，又是針對雙面加工 用組合機(jī)床來進(jìn)行加工是較適宜、理想的生產(chǎn)方案 . 定機(jī)床總體布局 根據(jù)上述確定的加工工藝方案，按照工序集中程度和生產(chǎn)批量大小，機(jī)床總體布局主要有如下配制型式： 1 多工位組合機(jī)床 多工位組合機(jī)床：主要用于中、小零件加工 生產(chǎn)率高 以組成組合機(jī)床自動線，則自動化程度和生產(chǎn)率均很高 . 各種型式的單工位組合機(jī)床，通?？砂惭b一個工件，特別 適宜于大、中型箱體類零件的加工 類機(jī)床可分為單面、多面及復(fù)合式 式組成靈活，結(jié)構(gòu)簡單，由于單工位加工，其機(jī)動時間與輔助時間不能重合，因而生產(chǎn)率比多工位機(jī)床低 . 根據(jù)以上所述 , 柴油機(jī)汽缸體的結(jié)構(gòu)是比較規(guī)則的長方體，從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便，采用臥式組合機(jī)床加平面，有利于排屑，也減輕了工人的勞動強(qiáng)度 本次設(shè)計中，銑平面工序是主要工序內(nèi)容 式單工位組合機(jī)床是較好的選擇 . 臥 式單工位組合機(jī)床又可分為臥式單面組合機(jī)床，臥式多面組合機(jī)床等 工兩端面需經(jīng)過兩次裝夾，增加輔助時間，成本高，生產(chǎn)效率低，工人勞動強(qiáng)度大 用臥式雙面組合機(jī)床是合理的選擇 件安裝在夾具里，工件和夾具裝在銑削工作臺上，刀具相對固定，銑削工作臺實現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動 工精度高 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 3 切削用量的選擇及計算 削刀具的選擇 在生產(chǎn)線上，由于銑削平面的走刀長度一般比孔加工的走刀長度長的多，為了提高切削用量應(yīng)采用硬質(zhì)合金套式面銑刀 . 由參考文獻(xiàn) 3，粗齒 中齒細(xì)齒面銑刀刀片材料為 鑄鐵 )及 鋼 )，密齒面銑刀刀片材料為 碳鋼面銑刀刀片材料為 由加工箱體外形尺寸，結(jié)合參考文獻(xiàn) 4箱體端面為 425582，為大平面，以及被加工零件材料為 此選用刀片材料為 盤直徑為 500硬質(zhì)合金套式面銑刀 糙度要求不高，選中齒銑刀，齒數(shù)為 34. 故設(shè)計的組合銑床選擇的刀具為：硬質(zhì)合金套式中齒端面銑刀，材料為 數(shù)為34. 削用量的選擇 在組合機(jī)床工藝方案確定過程中，工藝方法和 切削用量選擇是否合理，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)形式及工作可靠性均有較大的影響 . 在大多情況下，組合機(jī)床為多軸、多刀、多面同時切削，為盡量減少時間和刀具的損耗，保證機(jī)床生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)效果，因此，切削用量比一般機(jī)床單刀加工低 30%左右 . 組合機(jī)床通常用動力滑臺來帶動刀具進(jìn)給，由于多軸箱上同時工作的刀具種類不同且直徑大小不同，其切削用量也各有特點(diǎn) 般先按各刀具選擇較合理的切削速度v(m/和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f(mm/r)， 再根據(jù)其中工作時間最長，負(fù)荷最重，刃磨較困難的刀具來確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速，通常用試湊法來滿足每分鐘進(jìn)給量相同的要求 . 從實際出發(fā)，根據(jù)加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理的選擇切削用 量 用查表法選擇加工柴油機(jī)氣缸體體量端面的切削用量 . 由參考文獻(xiàn)表 6，查得： 銑削深度為 2這里取銑削深度 削速度為 50銑削速度 5m/齒進(jìn)給量 mm/z，取 z 主軸轉(zhuǎn)速 n = d 1000 = 51000 =r/ 取 n = 51 r/ 進(jìn)給速度： V z mm/削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削功率的確定 根據(jù)選擇的切削用量，確定切削力，作為選擇動力部件（滑臺）設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其他傳動件的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電機(jī)功率 . 現(xiàn)分兩種方案進(jìn)行討論 . 方案： 銑削力的計算： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由 由機(jī)械加工工藝人員手冊得： F = 490.0f z a e z （ 式中 N)； 銑削深度 ( 每齒進(jìn)給量 (mm/z)； 由前面計算的切削用量得， 4 z； D=512 425 z=34. 將上述數(shù)值代入式（ ： F = 490.0f z a e z =490 44 =) 由機(jī)械加工工藝人員手冊有： 切削功率： P 切 = 0.9f z a e =04 5 主軸轉(zhuǎn)矩： T =06P/n = 061 = 案： 計算銑削功率 : 查參考文獻(xiàn) 4表 6銑削功率 : P= 61200000 其中 p=1300/ v= A= ap 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 切削功率： P 切 = =，相比較，方案切削功率與實際切削功率相差的太大，方案與實際的切削功率相近，故選用第一種方案 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 組合機(jī)床總體設(shè)計 組合機(jī)床總體設(shè)計，通常是針對具體加工零件，擬訂工藝和結(jié)構(gòu)方案， 并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件設(shè)計 圖一卡” 制被加工零件工序圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、加工示意圖、夾具設(shè)計圖和編制機(jī)床生產(chǎn)率計算卡等 . 加工零件工序圖 本次設(shè)計的組合機(jī)床主要對柴油機(jī)氣缸體兩端面的粗銑 利用零件上的一個平面和該平面上的兩個孔作為定位基準(zhǔn) 一個孔插菱形銷 平面上三個點(diǎn) ,圓柱銷兩個點(diǎn)和菱形銷一個點(diǎn) )，但是在實踐中，在大多數(shù)情況下， 工件的一個平面，在夾具中不是支承在三個點(diǎn)上，而是支承在四個或者更多一些的支承點(diǎn)上，有時放在兩條長的支承板上，這樣可以提高“機(jī)床 刀具 統(tǒng)的剛性，避免夾壓力和切削力超出支承點(diǎn)，引起工件的彈性變形，這種變形不僅影響加工精度，還會引起振動，嚴(yán)重時造成刀具的折斷 . 由于本次的加工的工序是在加工好柴油機(jī)氣缸體頂?shù)酌娴那闆r下進(jìn)行的，因此被加工零件的頂、底面是較光滑的，因此采用柴油機(jī)氣缸體的下底面作為定位基準(zhǔn)，再在該面鉆兩個銷孔，這樣就保證了理論上的六點(diǎn)定位原則 . 被加工零件圖是組