粗鏜活塞銷孔專用機(jī)床及夾具畢業(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 1 目 錄 目錄 1 中英文摘要 2 第一章 前言 2 第二章 概述 2 一、 畢業(yè)論文的內(nèi)容和要求 2 二、 零件的工作條件和技術(shù)要求 2 三、 活塞主要技術(shù)條件分析 3 四、 活塞材料及毛坯的制造 3 五、 活塞銷孔的機(jī)械加工工藝過程的分析 4 第三章 粗鏜活塞銷孔專用機(jī)床及 夾具的設(shè)計 4 一、 夾具設(shè)計初步方案 4 二、 機(jī)床初步設(shè)計 5 1， 動力部件的選擇 5 2， 確定切削用量和選擇刀具 5 3， 確定切削力，切削扭矩，切削功率 6 三、 夾具設(shè)計的計算 7 1， 原動力計算 7 2， 扳手和螺栓的選用 8 四、 機(jī)床液壓滑臺系統(tǒng)的具體設(shè)計 9 1， 液壓缸所受的外負(fù)載 10 2， 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 12 3， 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 15 五 、 16 1， 確定切削功率 16 2， 選取窄 V 帶帶型 6 3， 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 16 4， 確定窄 6 5， 帶輪上的包角 1 16 6， 計算窄 17 7， 計算預(yù)緊力 17 8， 計算作用在軸上的壓軸力 Q 17 9， 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 六、 組合機(jī)床聯(lián)系尺寸的確定 18 1， 組合機(jī)床裝料高度的確定 18 2， 具體輪 廓 尺寸的確定 18 鳴謝 20 參考 文獻(xiàn) 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 粗鏜活塞銷孔專用機(jī)床及夾具設(shè)計 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化， 99121515 李日新 （指導(dǎo)教師：李作全） 摘 要 : 本 文主要介紹解放牌汽車活塞銷孔的加工工藝，并設(shè)計粗鏜活塞銷孔的 組合 專用機(jī)床和 專用 夾具。 關(guān)鍵詞 : 組合專用機(jī)床、粗鏜 、 夾具、活塞銷孔 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 is s s s 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 前言 這次設(shè)計的題目是：粗鏜活塞銷孔專用機(jī)床及夾具設(shè)計 。并繪制出解放牌汽車用鋁活塞銷孔零件圖、加工示意圖、被加工零件工序圖、組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和夾具結(jié)構(gòu)圖。并翻譯一篇有關(guān)的外文資料。 在這次設(shè)計中，我明確設(shè)計目的，并決定好好把握和利用這踏上工作崗位前的最后一次“演習(xí)”機(jī)會，仔細(xì)查閱資料，精心設(shè)計，努力工作，終于 完成了這次設(shè)計任務(wù)， 但由于水平和時間有限， 本設(shè)計只實現(xiàn)了組合機(jī)床的總體設(shè)計，并且 設(shè) 計 中錯誤難免，希望老師們批評指正，從而能得 到不斷的進(jìn)步。 在設(shè)計過程中，得到了李作全老師的精心講解和熱情幫助，對此，特表示衷心的感謝。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第一章 概述 一， 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ）的內(nèi)容和要求： 通過設(shè)計粗鏜活塞銷孔的專用機(jī)床和夾具。培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論，基本知識，基本方法和基本技能，分析問題和解決問題的能力。 設(shè)計方案和計標(biāo)正確，敘述清楚，圖紙符合制圖規(guī)范。翻譯一篇有關(guān)的外文資料。 需學(xué)習(xí)“機(jī)械制造工藝學(xué)”，“機(jī)床夾具設(shè)計”，“組合機(jī)床設(shè)計”等方面知識和參考資料。 二， 零件的工作條件和技術(shù)要求： 工作條件： 在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)，活塞在一部分工作循環(huán)壓縮氣體，而在另一部分工作循環(huán)，汽缸內(nèi)的混合氣體燃燒膨脹，活塞承受高溫氣體的壓力，并把壓力通過活塞銷、連桿傳給曲軸?？梢娀?塞是在高溫高壓下作長時間變負(fù)荷的往復(fù)運(yùn)動，活塞的結(jié)構(gòu)就要適應(yīng)這樣的工作條件。 三， 活塞主要技術(shù)條件分析： 銷孔尺寸公差 以上。當(dāng)銷孔直徑小于 50銷孔圓度誤差不大于 柱度誤差不大于 孔內(nèi)圓表面粗糙度m。活塞銷孔軸心線到頂面的距離定為 56 孔軸心線對裙部軸心線的垂直度在 100度上公差為 孔軸心線在裙部軸心線的對稱度為 四， 活塞的材料及毛坯制造： 在汽油發(fā)動機(jī)和高速柴油機(jī)中，為了減少往復(fù)直線 運(yùn)動部分的慣性作用，都采用銅硅鋁合金作為活塞材料。它的化學(xué)成分是： %，%,1%, 其余是鋁。 鋁活塞毛坯在機(jī)械加工前要切去澆冒口，并進(jìn)行時效處理，消除鑄造時因冷卻不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。時效處理時將活塞加熱至180200，保溫 68 小時，自然冷卻。活塞經(jīng)過時效處理后還能增加買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 強(qiáng)度和硬度。 五， 活塞銷孔的機(jī)械加工工藝過程的分析： 零件名稱：解放牌汽車活塞 材料：鋁合金 40 年產(chǎn)量： 2530 萬件 鋁活塞的毛坯一般都鑄出錐形銷孔（便于拔模）。由于 銷孔是許多工序施加夾緊力的部分，所以在粗車止口工序之后即對銷孔進(jìn)行粗鏜，以便在其后的工序，夾緊力能較均勻地分布，而不至于壓壞銷孔所在的搭子。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第二章 粗鏜活塞銷孔專用機(jī)床及夾具設(shè)計 一， 夾具的初步設(shè)計 方案 ： 粗鏜活塞銷孔專用夾具的自由度： 它用止口及端面定位，消去個自由度，剩下的轉(zhuǎn)動自由度用一根裝在尾座套筒中的削邊銷插入銷孔中來定位，從而保證鏜孔的加工余量均勻。當(dāng)用螺母與螺桿及壓塊將活塞壓緊后，再將削邊銷從銷孔中退出，即可進(jìn)行加工。 二， 機(jī)床的初步設(shè)計： 根據(jù)加工工序的需要 決定采用具有固定 式夾具的主軸箱橫向進(jìn)給的臥式單工位專用機(jī)床： 1， 動力部件的選擇： 采用通用部件。第一種動力部件是傳遞主運(yùn)動的部件，包括動力源和主軸箱。第二種傳遞進(jìn)給運(yùn)動的部件，包括液壓滑臺。 （ 1）， 液 壓滑臺 液壓滑臺由滑臺，滑座，油缸三部分組成。 滑臺與滑座配置雙矩形導(dǎo)軌，初選 液 壓 滑臺，導(dǎo)軌為“矩矩”型式。 液壓滑臺技術(shù)性能： 臺面寬(行程(進(jìn)給力 (N) 油缸內(nèi)徑 /活塞直徑(油泵流量( 升 /分 ) 快進(jìn)流量( 升 /分 ) 最小進(jìn)給量( ) 工 進(jìn) 速 度（ mm/ 200 400 6300 50/35 12 12 40 401000 （ 2）， 動力源 動力源是為主軸箱的刀具提供切削主運(yùn)動的驅(qū)動裝置 它與主軸配套使用。 因為對鋁及其合金等輕金屬進(jìn)行粗鏜削時，根據(jù)組合買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 機(jī)床設(shè)計 傳動裝置的選擇，應(yīng)采用皮帶輪傳動裝置，所以現(xiàn)決定采用皮帶輪傳動裝置的型號為 2， 確定切削用量及選擇刀具： 查組合機(jī)床設(shè)計表 3。 粗鏜的鏜刀的材料 高速鋼，切削 速度 v（ m/ 100150 范圍內(nèi)選取，初步定為 120。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f（ ）在 圍內(nèi)選取，但考慮到液壓滑臺的進(jìn)給速度 40 1000mm/限制要取合適的值。 由公式 n=1000v/ D 得： n=1000 120/ 27=1414.7(r/vf=f n 取 滑 臺 的 進(jìn) 給 速 度 為 1000 ，則f=vf/n=1000/mm/r） 3， 確定切削力，切削扭矩，切削功率 ： 初定鏜刀裝在鏜桿上的幾何參數(shù)為：主偏角 45，前角。=20，刃傾角 s 0，刀尖圓弧半徑 =20（ ,初定鏜孔加工余量 1）， 切削力 40 1200 中 C K C 查機(jī)械 制造技術(shù) 2 查表 2 C= C=K C K C =1 1 40 1200 40 1200 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 =) （ 2）， 切削功率： c 0 103 =120/60000 =（ 3）， 快速運(yùn)動速度的確定： 由 壓滑臺技術(shù)性能 可知快進(jìn)速度為 12 米 /分。 （ 4）， 選擇刀具結(jié)構(gòu)及切削扭矩： 鏜桿直徑及鏜刀截面尺寸： （ 5）， 電動機(jī)的選用： 根據(jù)上面算出的轉(zhuǎn)速為 1414.7(r/功率為 =現(xiàn)決定選用型號為 電動機(jī)。其額定功率為 3(轉(zhuǎn)速為 1420(r/ 三， 夾具設(shè)計 的 計算 ： （ 本設(shè)計查表 選擇東北重型機(jī)械學(xué)院，機(jī)床夾具設(shè)計手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版， 1987） 1， 原動力計算 ： k【 r+ + 2)】 / 0(其中： N) r參見表 1螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式為點(diǎn)接觸 r=0 由表 1，初選螺紋公稱直徑為 10(螺栓查得其許用夾緊力為 3924(N)，加在螺母上的夾緊 0+57+950)】 / 許用夾緊力 =3924 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 螺栓滿足強(qiáng)度要求。 2， 扳手和螺栓的選用： 當(dāng)用扳手扳動 栓上的六角螺母時，查表 1， 柄長度 L=120(作用力為 45（ N），而夾緊力為 3550（ N），遠(yuǎn)大于 用 螺栓，并用扳手長度 L=120(扳手的方案符合要求。 四， 機(jī)床的液壓滑臺 系統(tǒng)的具體設(shè)計： （ 本節(jié)的設(shè)計參照楊培元主編的 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊。 ） 工進(jìn)長度的確定： 工進(jìn)長度 =切入長度 +加工孔長度 +切出長度 取切入長度為 7(加工孔長度為 102( 切出長度取8( 工進(jìn)長度 =7+102+8=117(快進(jìn)長度，初定為 283(快退長度 =快進(jìn)長度 +工進(jìn)長度 =283+117=400(滑臺式后帶“ A”表示滑座導(dǎo)軌為鑄鐵導(dǎo)軌。 又球墨鑄鐵的密度為 7300kg/可根據(jù)滑座的外形尺寸和密度來估算其重力。 估算液壓滑臺的重力 400 200 80 7300 10=) 估算主軸箱和動力源的重力 200 472 388 7300 10=) 即運(yùn)動部件的重力 N= ) 取 N=4000(N) 1， 液壓缸所受的外負(fù)載 ： F 包括三種類型： 工作負(fù)載 6300(N) a=G v/t 一般取 t=s） 000 12/0=) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 動時為靜摩擦阻力，啟動后為動摩擦阻力 Ff=工作循環(huán)各階段的外負(fù)載為： 啟動加速： F= 720+) 工進(jìn) ： F= 400+6300=6700(N) 快進(jìn) ： F= 00(N) 快退 ： F= 00(N) 速度循環(huán)圖： 負(fù)載循環(huán)圖： 2， 擬定液壓系統(tǒng)原理圖： （ 1）， 確定供油方式： 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時負(fù)載較大，速度較低。而在快進(jìn)，快退時負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量，減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用變量泵供油?，F(xiàn)采用限壓式變量葉片泵。 （ 2）， 調(diào)速方式的選擇： 在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制 一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)鏜削類專用機(jī)床的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱少和速度剛性好的特點(diǎn)。 （ 3） ， 速度換接方式的選擇： 本系統(tǒng)采用行程閥切換的速度換接回路，它的特點(diǎn)是可提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性。 （ 4）， 最后把所選擇的液壓回路組合起來，即可組成 圖紙 所示的液壓系統(tǒng)原理圖。 其工作原理如下： 1），快進(jìn) 按下啟動按鈕，電磁鐵 1電吸合控制油路有泵 16買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 經(jīng)電磁先導(dǎo)閥 13 的左位，單向閥 11，進(jìn)入液動閥 14 的左端油腔，液動閥 14 左位接入系統(tǒng)。液動閥 14 右 端回油經(jīng)過節(jié)流器和閥 13 回油箱。閥 14 處于左位。 主油路從泵 16 單向閥 15 液動閥 14 左位 行程閥 9（常態(tài)） 液壓缸左腔?；赜吐窂囊簤焊椎挠仪?閥 14 的左位 單向閥 3 閥 9 液壓缸的左腔。 2），工進(jìn) 壓下行程閥 9，則油路不能通過而只能通過調(diào)速閥 6，此時系統(tǒng)的壓力升高，壓力的升高使順序控制閥 2 打開而且也會另限量葉片泵的流量減少，直到與經(jīng)過調(diào)速閥 6 流量相同為止 。液壓的有杠腔的油液則通過液動閥 14，經(jīng)順序閥 2 和背壓閥 1 回油路。 （兩側(cè)的壓力差使單向閥 3 關(guān)閉） 3），死檔鐵停留： 滑臺工進(jìn)終了，滑臺體前端頂上固定在 滑座體上的死檔鐵，滑臺不能前進(jìn)，迫使油缸大腔油壓升高，壓力繼電器5 發(fā)出信號，實現(xiàn)滑臺快退。壓力繼電器 7 延時的過程就是滑臺在死擋鐵停留的時間。 4），滑臺快退及原位停止： 2通電使閥 14 接入系統(tǒng)，進(jìn)油路有泵 16 閥 15 液動閥 14 右路 液壓缸右腔?；赜停阂簤焊椎淖笄?單向閥 7 由于此時空載，系統(tǒng)的壓力很低，泵輸出的流量最大，滑臺快退。 當(dāng)滑臺快退到原位時，檔塊壓下原位的行程開關(guān)，使電磁鐵都斷電，閥 13 和 14 都處于中位，滑臺停止運(yùn)動。泵通過閥 14 的中位卸荷 。 3， 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 ： （ 1）， 液壓缸主要尺寸的確定： 1）， 工作壓力 P 的確定： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 工作壓力 P 可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類型來初步確定，現(xiàn)參閱液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 2液壓缸工作壓力為 4( 2）， 計算液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞杠直徑 d： 按 壓滑臺的參數(shù)定 D/d 為 50/35 按最低工作速度驗算液壓缸的最小穩(wěn)定速度 由式 A (vm 式中 A 為液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積， 由產(chǎn)品樣本查得 列調(diào)速閥 最小穩(wěn)定流量為 50(mL/ (cm/ A (50/4=12.5(由于調(diào)速閥是安裝在油路上的， 即 A=（ /4） /4） 52 = 液壓缸能選到所需流速。 3） 計算在各工作階段液壓缸所需的流量： q 快進(jìn) =（ /4） V 快進(jìn) =（ /4） ( 12 =) q 工進(jìn) =（ /4） V 工進(jìn) =（ /4） (5 10 1 =2 (L/q 快退 =（ /4） ( V 快退 =（ /4） ( 12 =12(L/（ 2）， 確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格： 1）， 泵的工作壓力的確定： pp= p 式中 液壓泵的最大工作壓力 執(zhí)行元件最大工作壓力 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 p 進(jìn)油管路中的壓力損失，復(fù)雜系統(tǒng)取 本設(shè)計中取 pp= p=4+ 上述計算所得的 系統(tǒng)的靜 態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)有各種工況的過渡階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。因此選泵的額定壓力 滿足 本設(shè)計中 2）， 泵的流量的確定： 由 壓滑臺的技術(shù)性能參數(shù)可知油泵的流量為2（ L/ 3）， 選擇液壓泵的規(guī)格： 根據(jù)以上算得的 查閱液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 選用 壓式變量葉 片泵，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量 6m（ L/r），泵的額定壓力 容積效率 v=效率 =）， 與液壓泵匹配的電動機(jī)的選定： 首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時的功率，取兩者較大值為選擇電動機(jī)規(guī)格的依據(jù)，由于在慢進(jìn)時泵輸出 的 流 量 減 少 ， 泵 的 效 率 急 劇 降 低 ， 一 般 當(dāng) 流 量 L/圍內(nèi)，可取 =時還應(yīng)該注意到， 2中 所選電動機(jī)額定功率 限壓式變量 泵的限定壓力 壓力為 ，泵的輸出流量 首先計算快進(jìn)時的功率，快進(jìn)時的外負(fù)載為 400N，進(jìn)油路的壓力損失定為 由式 pp= p 得 00/（ /4） 10文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 =快進(jìn)時所需電動機(jī)的功率為： P= =0/工進(jìn)時所需電動機(jī)功率為： P= =2/60/查閱電動機(jī)產(chǎn)品樣本，選用 電動機(jī)，其具體參數(shù)為： 功率(滿載時 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 電流（ A） 轉(zhuǎn)速（ r/ 效率（ %） 功 率 因 數(shù)（ 400 79 據(jù)產(chǎn)品樣本可查得 流量壓力特性曲線。再由已知的快進(jìn)時的流量為 L/工進(jìn)時的流量為 2（ L/壓力為 作出泵的實際 工作時的流量壓力特性曲線，查得該曲線拐點(diǎn)處的流量為 24（ L/壓力為 該工作點(diǎn)處對應(yīng)的功率為 P=24/60/ 2 .2(所選的電動機(jī)在拐點(diǎn)處能正常工作。 （ 3）， 液壓閥的選擇： 本設(shè)計均用 列閥，根據(jù)擬定的液壓系統(tǒng)圖。按通過各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格。 ， 10 節(jié)流閥 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 13， 電磁先導(dǎo)閥 14， 液動 換向閥 16，液壓泵 7，濾油器 （ 4）， 確定管道尺寸： 油管內(nèi)徑尺寸可參照選用的液壓元件的接口尺寸而定。 （ 5）， 液壓油箱容積的確定： 本設(shè)計為中壓系統(tǒng)。液壓油箱有效容量按泵的流量的 57 倍來確定。現(xiàn)選用容量為 160L 的油箱。 五， V 帶輪傳動的設(shè)計： （本設(shè) 計的的 查表 數(shù)據(jù)參照 濮良貴主編的 機(jī)械設(shè)計，高等教育出版社， 1996） 已知電動機(jī)型號為 定功率為（ 3轉(zhuǎn)速420（ r/傳動比 i=， 確定計算功率 2， 選取窄 V 帶帶型： 3， 確定帶輪基準(zhǔn)直徑： 4， 確定窄 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距： 5， 帶輪上的包角 1： 6， 計算窄 V 帶的根數(shù) Z： 由 420（ r/ 5( i=表 8： 查表 8 表 8 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 則 Z ， 計算預(yù)緊力 由式 00 （ ） ( 表 8 q=m 故 00（ ） (166(N) 8， 計算作用在軸上 的壓軸力 Q： 由式 Q=2 Z 1/2)