特殊螺紋軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前 言 科學(xué)技術(shù)日新月異，工業(yè)生產(chǎn)不斷進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來越高的要求。產(chǎn)品加工工藝過程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率最重要的措施之一。 組合機(jī)床 作為 一種專用高效自動(dòng)化技術(shù) 設(shè) 備 ，已成為 大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備， 是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。 組合機(jī)床及的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力 。 組合機(jī)床根據(jù)工件加工需要，以大量通 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。 制機(jī)械加工是當(dāng)今主流的一種機(jī)械加工方式。是在各類生產(chǎn)中應(yīng)用最多的一項(xiàng)技術(shù)，也是機(jī)械設(shè)計(jì)類大學(xué)畢業(yè)生必須掌握的一種設(shè)計(jì)方法，這次設(shè)計(jì)的課題就是有關(guān) 控制車床主軸箱箱體右側(cè)十個(gè) 制是具有功能完善、通用靈活、簡(jiǎn)單易懂、操作方便和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，這不僅滿足了現(xiàn)代社會(huì)對(duì)生產(chǎn)的需要同時(shí)也體現(xiàn)了人性化設(shè)計(jì)的同時(shí)，如國外進(jìn)口設(shè)備上的可編程控制器型號(hào)多樣，技術(shù)資料不全，缺少實(shí)驗(yàn)裝置的配置等， 還 需要在具體的實(shí)踐中不斷的完善與改進(jìn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 和內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。 過畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下目的： （ 1）了解有關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的一般程序和方法。 （ 2）綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)獨(dú)立解決有關(guān)工程技術(shù)問題的能力，鞏固和提高計(jì)算和制圖基本技能。 （ 3）初步具備調(diào)查研究，收集資料、分析和綜合問題及撰寫技術(shù)文件方面的能力。 （ 4）圍繞畢業(yè)設(shè)計(jì)課題一步一步加深和擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域。 （ 5）逐步樹立真確的設(shè)計(jì)思想和認(rèn)真的設(shè)計(jì)作風(fēng)。 業(yè)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容及計(jì)算： （ 1）材料 加 工件為主軸箱箱體，由表 3鑄鐵的牌號(hào)和力學(xué)性能 ，可知 號(hào)的鑄鐵適于制造多軸機(jī)床主軸箱。 （ 2）硬度 242表 鑄鐵鑄件預(yù)計(jì)的機(jī)械性能及應(yīng)用舉例，有 b=290硬度與抗拉強(qiáng)度間對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng) b196 H（ 100+b） 灰鑄鐵相對(duì)硬度 以 72 82 查表 7合機(jī)床設(shè)計(jì)中推薦的切削力、扭矩及功率計(jì)算公式的注解中 （ 272（ 3）重量估算 m= 2223 0*7 =38文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2方案討論及總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床是由大量的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。它能對(duì)一種或幾種零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工，在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序；生產(chǎn)效力高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。 其組成是：床身（側(cè)底座）、底座（中間底座、立柱底座）、動(dòng)力滑臺(tái)、夾具、動(dòng)力箱、多軸箱、立拄、墊鐵、液壓裝置、電器控制設(shè)備、刀具等。 總體方案設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案（確定零件在組合機(jī)床完成的工藝內(nèi)容及加工方法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決定工步和刀具結(jié)構(gòu)形式、種類及切削用量等）、確定機(jī)床裝配形式、制定影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 合機(jī)床工藝方案的制定 據(jù)題目要求，該組合機(jī)床采用液壓滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)為鉆 10個(gè) 析可知 ，其加工為單工位的平面加工，且其加工的精度要求不是不高，生產(chǎn)需要為大批大量生產(chǎn)，故該組合機(jī)床的通用部件使用大型部件。 （ 1）由工序集中的原則 考慮該工件加工孔間相對(duì)位置有嚴(yán)格的精度要求，所以應(yīng)該在一次工序中集中加工，以免 2次安裝產(chǎn)生的誤差影響和便于機(jī)床精度調(diào)整與找正 （ 2）孔間中心距的限制 查表 7用主軸最小間距 對(duì)于滾針軸承主軸 加工工序圖可有主軸 7和 9之間距離最小，因此 2122 30s i i n*i n*4040 = 3）生產(chǎn)批量要求 該組合機(jī)床要求能夠滿足大批量工件的加工需求，其通用部件因該使用大買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 型部件。 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，而且工件受力方向變化。因此，正確選擇定位基準(zhǔn)和夾壓部位是保證加工精度的重要條件。對(duì)于毛坯基準(zhǔn)選擇要考慮有關(guān)工序加工余量的均勻性；對(duì)于光面定位基準(zhǔn)的選擇要考慮基面與加工部位間位置尺寸關(guān)系，使它利于保證加工精度。定位夾壓部位的選擇應(yīng)在有足夠的夾緊力下工件 產(chǎn)生的變形最小，并且夾具易于設(shè)置導(dǎo)向和通過刀具。該螺紋底孔分別以孔 、 、 的軸線為中心作為定位基準(zhǔn)，而孔 、 的軸線又以孔 的軸線為平行基準(zhǔn)，考慮到夾緊問題，選擇孔 、 的軸線為加工件的定位基準(zhǔn)，另一側(cè)面為定位面，加工面作為夾緊面。 3 工序間余量的確定 為保證加工質(zhì)量，必須合理確定工序間余量。該組合機(jī)床為螺紋底孔初步加工，一次性完成，按螺孔 小徑來加工，其工序的余量可以忽略，不予考慮。 具結(jié)構(gòu)的選擇 正確選擇刀具結(jié)構(gòu)，對(duì)保證機(jī)床正常工作極為重要。根據(jù)工藝要求和加工精度不同，組 合機(jī)床常用刀具有一般刀具（標(biāo)準(zhǔn)刀具）、復(fù)合刀具及特種刀具等。選擇刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下問題： a. 只要條件許可，為使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單刃磨容易，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具和一般簡(jiǎn)單刀具。 b. 為提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。但應(yīng)盡量采用組裝式結(jié)構(gòu)，如裝幾把鏜刀的鏜桿：幾把擴(kuò)孔鉆或鉸刀的刀桿，同時(shí)加工孔及端面的鏜刀頭等。整體式復(fù)合刀具制造刃磨較困難，刀體不能重復(fù)使用，成本高，只有為了節(jié)省工位或機(jī)床臺(tái)數(shù)和為了保證加工精度所必須時(shí)才能采用。 c. 選擇刀具結(jié)構(gòu)必須考 慮工件材料特點(diǎn)。如加工硬度要求較高的鑄鐵或鋼件時(shí)，為提高刀具耐用度，減少換刀時(shí)間，宜采用多刃鉸刀或多刃鏜頭加工，以解決斷屑及排屑問題。 削用量的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 切削用量選擇是否合理，對(duì)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影響。由于鉆孔要求較高的切削速度和較小的進(jìn)給量，查表 7速鋼鉆頭切削用量 有刀具切削速度為 v=（ 10 18）m/給量為 f=(mm/r,現(xiàn)取 v=18m/f=r。 定切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削 功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v 及進(jìn)給量 f），確定進(jìn)給力作為選用動(dòng)力滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩用以確定主軸及其他傳動(dòng)件的尺寸；確定切削功率用作選擇主傳動(dòng)電機(jī)功率。 根 據(jù) 表 7合機(jī)床設(shè)計(jì)中推薦的切削力、扭矩及功率計(jì)算公式有 切削力 F= = 726 = N） 切削轉(zhuǎn)矩 T= = = N* 切削功率 P= 9740 D） = ) = 合鉆床主軸箱體上的 10個(gè) 根據(jù)加工工序圖上加工部位的尺寸、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 布氏 硬度為 242工部位壁厚 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 加工工序圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 壓滑臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算 為了完成主軸箱體側(cè)面 10個(gè)螺紋底孔的加工，液壓滑臺(tái)工作循環(huán)如圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 為實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)，可以采用液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)操縱 行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)快進(jìn) 工進(jìn) 快退的工作循環(huán)。其工作過程為：液壓滑臺(tái)快進(jìn)后，當(dāng)擺桿碰到中間行程開關(guān)時(shí)，經(jīng)液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為工作進(jìn)給，動(dòng)力頭以慢進(jìn)速度完成加工循環(huán)，當(dāng)碰到終點(diǎn)行程開關(guān)時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間，動(dòng)力頭再變?yōu)榭焱?，到碰到原位的行程開關(guān)后快退結(jié)束，動(dòng)力頭停止。在加工終了，壓下終點(diǎn)行程開關(guān)，同時(shí)發(fā)出信號(hào)切斷主軸旋轉(zhuǎn)的信號(hào)即可，也既當(dāng)液壓滑臺(tái)在快退到壓下開始的限位開關(guān)，主軸旋轉(zhuǎn)停止。 由 10745N， 查表 7擇 1及相配套的側(cè)底座 ，其行程為 630面寬度為 400面長度為 800大進(jìn)給力為 20000（ N），工進(jìn)速度為 500進(jìn)速度為 8m 壓滑臺(tái)與其附屬部件配套，通過電氣、液壓聯(lián)合控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。根據(jù)零件的尺寸圖，選用一次工作進(jìn)給，這種工作循環(huán)主要用于對(duì)工作進(jìn)給速度要求不變的情況下，如：鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔等。當(dāng)孔加工深度要求較高精度時(shí)，可采用死擋鐵停留來保證。 附屬部件、支承部件配套表： 滑臺(tái)型 號(hào) 行程 (二級(jí)進(jìn)給及壓力 導(dǎo)軌防護(hù) 分級(jí)進(jìn)給裝置 滑臺(tái)側(cè)底座 立柱 立柱側(cè)底座 130 1表 5 液壓滑臺(tái)的尺寸為 : B=400m 00 6 4=330 5 55 L=630 470 00 07 l=100 180 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 e=120 90 取 e=110 20 45 n=7 m=0 16 側(cè)底座的尺寸為 : 00 5 580 50 0 60 10 10 0 20*70 20 24 1 1/4 根據(jù)加工工件的尺寸 ， 可以按 快進(jìn) （ 264 工進(jìn) （ 36 快退 （ 300。 的過程來放置行程開關(guān)，完成工件的加工。 工示意圖 工示意圖的作用和內(nèi)容 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 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)上繪制的。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(jì)刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。 見加工示意圖 床的加工方法，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(duì)位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型、 尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸（直徑和長度）；接桿（包括鏜桿）、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、等結(jié)構(gòu)尺寸；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。 擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算 （ 1）刀具的選擇 根據(jù)工件的材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求，刀具選用高速剛。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。刀具插入接桿孔內(nèi)的長度，在繪制加工示意圖時(shí)應(yīng)注意從刀具的總長度中減去。 由表 5通螺紋基本尺寸 可以查得螺距為 1的 據(jù) 工件的加工及材料特點(diǎn)，宜選用高速鋼型的直柄麻花鉆，通過表 2柄麻花鉆 ,選擇 d=偏差為 0 下偏差為 其尺寸聯(lián)系圖： （ 2）導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 組合機(jī)床加工孔時(shí)，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的。因此，正確選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和確定導(dǎo)向類型、參數(shù)、精度，是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時(shí)必須解決的問題。 查表 7向裝置的布置與參數(shù)選 擇及表 7向裝置的配合來確定， 其尺寸見圖： （ 3）確定主軸類型、尺寸、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)。如與刀桿有浮動(dòng)聯(lián)接或剛性聯(lián)接，主軸則有短懸伸鏜孔主軸和長懸伸的鉆孔主軸。主軸軸頸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削轉(zhuǎn)矩 T 總 =據(jù)表 7以得傳動(dòng)軸直徑為 20 綜合考慮加工精度和具體工作條件，按表 7用主軸的系列參數(shù) 選定主軸外伸長度 L，外徑 D 和內(nèi)徑 配套的刀具接桿莫氏錐度或攻螺紋靠模規(guī)格代號(hào)等。 對(duì)于臥式類鉆削類主軸： 有主軸外伸長度 L=115 外徑 D=32 內(nèi)徑 0買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 (4）選擇接桿、浮動(dòng)卡頭 除剛性主軸外，組合機(jī)床主軸與刀具間常用接桿連接（稱剛性連接）和浮動(dòng)卡頭連接（稱浮動(dòng)連接）。 在鉆、擴(kuò)、鉸、锪孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿。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(shí)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(shí)加工完成各孔的要求。為使工件端面至多軸箱端面為最小距離，首先應(yīng)按加工部位在外壁、加工孔深最淺、孔徑又最大的主軸選定接桿（通常先按最小長度選?。?，由此選用其它接桿。接桿已標(biāo)準(zhǔn)化，通用標(biāo)準(zhǔn)接桿號(hào)和彈簧卡頭可根據(jù)刀具尾部（莫氏號(hào)）和主軸頭部內(nèi)孔徑直徑按圖 5簧卡頭、圖 5桿 來選取。 為提高加工精度、減少主軸位置誤差和主軸振擺對(duì)加工精度的影響，在采用長導(dǎo)向或雙導(dǎo)向和多導(dǎo)向進(jìn)行鏜、擴(kuò)、鉸孔時(shí)，一般 孔的位置精度靠夾具來保證。為避免主軸與夾具導(dǎo)套不同軸而引起的刀桿“別勁”現(xiàn)象影響加工精度，均可采用浮動(dòng)卡頭連接。 （ 5）標(biāo)注聯(lián)系尺寸 首先從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(shí)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、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。主軸端部須標(biāo)注外徑和孔徑（ D/d）、外伸長度 L；刀具結(jié)構(gòu)尺寸須標(biāo)注直徑和長度；導(dǎo)向結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)標(biāo)注直徑、長度、配合；工件至夾具之間須標(biāo)注工件離導(dǎo)套端面的距離；還必須標(biāo)注托架與夾具之間的尺寸 、工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。 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(jì)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)床總布局所要求的聯(lián)系尺寸。這兩個(gè)方面是互相制約的。 （ 6）標(biāo)注切削用量 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)的主軸后端。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速 n、相應(yīng)刀具的切削速度 v、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f。同一多軸箱上各主軸的每分鐘進(jìn)給量是相等的，等于動(dòng)力滑臺(tái)的工進(jìn)速度 v，即 fM= 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 7）動(dòng)力 部件工作循環(huán)及行程的確定 動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了位置，又返回原位的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)、工進(jìn)進(jìn)給和快速退回等動(dòng)作。有時(shí)還有中間停止、多次往復(fù)進(jìn)給、跳躍進(jìn)給、死擋鐵停留等特殊要求。 組合機(jī)床上有第一工作進(jìn)給和第二工作進(jìn)給之分。前者用于鉆、擴(kuò)、鉸和鏜孔等工序；后者常用于鉆或擴(kuò)孔后需要進(jìn)行锪平面、倒大角等工序。工作進(jìn)給長度 等于加工部位長度 L（多軸加工時(shí)按最長孔決定）與刀具切入長度 切出長度 和，即 +2 切入長度一般為 5 10 0 根據(jù)端面的誤差情況確定。切出長度查表 3 ： +（ 3 8） = 3 8） = 取 ： L+2=10+20+6=36 快速引進(jìn)是指動(dòng)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，考慮到安裝工件的必要尺寸取 L 快進(jìn) =264 快速退回的長度等于快進(jìn)長度和工進(jìn)進(jìn)給長度之和。一般在固定式夾具 鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上，動(dòng)力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退回導(dǎo)套內(nèi)，不影響工作的裝卸就行了。但對(duì)于夾具需要回轉(zhuǎn)或移動(dòng)的機(jī)床，動(dòng)力部件快速退回行程必須把刀具、托架、活動(dòng)鉆模板及定位銷都退離到夾具運(yùn)動(dòng)可能碰到的范圍之外 ,L 快退 =36+264=300 動(dòng)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(bǔ)償制造、安裝誤差 ,動(dòng)力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離 (即前備量 )和刀具裝卸以及從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時(shí) ,動(dòng)力部件需后退的距離 (刀具退離夾 具導(dǎo)套外端面的距離應(yīng)大于接桿插入主軸孔內(nèi)或刀具插入接桿孔內(nèi)的長度 ,即后備量 )。因此 ,動(dòng)力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 床聯(lián)系尺寸總圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 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)床的配置型式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方式的總體布局。用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加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(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。 制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容 （ 1）選擇動(dòng)力部件 動(dòng)力部件的選擇主要是確定動(dòng)力箱（或各種工藝切削頭）和動(dòng)力滑臺(tái)。動(dòng)力箱規(guī)格要與滑臺(tái)匹配，其驅(qū)動(dòng)功率主要依據(jù)多軸箱所需傳遞的切削功率來選用。在不需 要精確計(jì)算多軸箱功率或多軸箱尚未設(shè)計(jì)出來之前，可按下列簡(jiǎn)化公式進(jìn)行估算： P 多軸箱 =P 切削 / 式中 P 切削 消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為 算公式查表6 多軸箱的傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)取 工有色金屬時(shí)取 為 則： P 多軸箱 =P 切削 / =2/表 71，多軸箱選用 1型動(dòng)力箱，其內(nèi)部電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 動(dòng)機(jī)功率為 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 960r 動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 480r （ 2） 確定機(jī)床裝料高度 H 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(shí)，首先要考慮工人操作的方便性；對(duì)于流水線要考慮車間運(yùn)送工件的滾道高度；對(duì)于自動(dòng)線要考慮中間底座的足夠高度，以便允許內(nèi)腔通過隨行夾具返回系統(tǒng)或泠卻排屑系統(tǒng)。其次是機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸限制和剛性要求。如工件最底孔位置買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 軸箱允許的最底主軸高度 通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等?？紤]上述剛度、結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素，新國家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為1060國際標(biāo)準(zhǔn) 致。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在 850 1060間選取。本課題取裝料高度為 H= （ 3） 確定夾具輪廓尺寸 主要確定底座的長、寬、高尺寸。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。 加工示意圖中已確定了一個(gè)或幾個(gè)加工方向的工件與導(dǎo)向間距離以及導(dǎo)向套的尺寸。這里主要是合理確定設(shè)置導(dǎo)向的鉆模架體尺寸，可初步確定它在加工方向的尺寸一般不小于導(dǎo)向長度，取 L 長 503于寬度尺寸可 據(jù)導(dǎo)向分布尺寸及工件限位元件安置需要確定，取 L 寬 480件夾緊高度 L=具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的剛度，同時(shí)要考慮機(jī)床的裝料高度、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 240課題高度為 240于較復(fù)雜的夾具，繪制聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)繪制夾具夾具結(jié)構(gòu)草圖，以便于確定夾具的主要參數(shù)、基本結(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，在長寬方向應(yīng)滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實(shí)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(shí)工件端面至多軸箱前端面的距離。由此，根據(jù)選定的動(dòng)力箱、滑臺(tái)、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮滑臺(tái)的前備量，通過尺寸鏈就可以計(jì)算確定中間底座加工方向的尺寸（本課題選前備量為 30算長度為 740算出長度通常應(yīng)圓整，并按選 數(shù)系選用。應(yīng)注意，考慮到毛坯誤差和裝配偏移，中間底座支承夾具底座的空余邊緣尺寸。當(dāng)機(jī)床不用泠卻液時(shí)不要小于 10 15用冷卻液時(shí)不小于 70 100須注意：當(dāng)加工終了時(shí)，多軸箱與夾具體輪廓間應(yīng)有足夠的距離，以便于調(diào)整和維修，并應(yīng)有一定的前備量。 確定中間底座的高度方向尺寸時(shí)，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，中間底座高度就已確定，本課題中高度為 560 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ 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 325式為 340此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最底主軸高度圖多軸箱寬度 B、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分 布位置有關(guān)，可按下式確定： B=b+2=h+h1+中 b 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為 h 工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為 最底主軸高度，單位為 b 和 h 為已知尺寸，從加工工序圖中查得： b= h=192 為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦 0 10000 軸箱最底主軸高度 須考慮與工件最低孔位置 床裝料高度 H、滑臺(tái)總高 底座高度 尺寸之間的關(guān)系而確定。推薦 5140 08H、 B 的計(jì)算如下： B= b+2*100= h+h1+92+108+100=400表 5力箱與多軸箱、滑臺(tái)的聯(lián)系尺寸 及表 7軸箱體規(guī)格尺寸及動(dòng)力箱法蘭尺寸，考慮到兩者間的安裝連接，應(yīng)該選用 B*H=63000多軸箱。 床生產(chǎn)率計(jì)算卡 加工零件 圖號(hào) 毛坯種類 灰鑄鐵 名稱 車床主軸箱箱體 毛坯重量 38料 度 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 工序名稱 鉆螺紋底孔 工序號(hào) 序號(hào) 工步名稱 零件個(gè)數(shù) 加工直徑/工長度 工作行程/削速度 每分鐘轉(zhuǎn)速 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 每分鐘進(jìn)給量 工時(shí) /動(dòng)時(shí)間 輔助時(shí)間 共計(jì) 1 裝入工件 1 2 定位、夾緊 46 3 快進(jìn) 264 8000 4 工進(jìn) 7 20 36 18 468 5 停留 6 快退 300 8000 7 松開工件 46 8 卸下工件 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 備注 本機(jī)床裝卸工件時(shí)間取為 件總工時(shí) 際生產(chǎn) 率 /h） 要求生產(chǎn)率 15 30（件 /h） 第 3 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 承壓裝機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 析工況及設(shè)計(jì)要求，繪制液壓系統(tǒng)草圖 壓裝機(jī)工況分析： 壓裝缸： （圖 2） 夾緊缸： 頂起定位缸： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 (圖 3) (圖 4) 液壓原理圖以及動(dòng)作順序表請(qǐng)參見付圖 3，圖 4： （圖 5） 以下是 液壓系統(tǒng)原理圖 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （圖 6） 算液壓缸的外負(fù)載 裝缸 已知壓裝力為 196/大壓裝力為 475/，初步確定夾緊力為 6000/N 起定位缸 因?yàn)槭莾蓚€(gè)缸對(duì)稱分布，而輪對(duì)重 1000/以每個(gè)缸的負(fù)載為 500*900/N 定系統(tǒng)的工作壓力 系統(tǒng)分別有高壓和低壓，高壓處最高為 壓處最高為 得超過此數(shù)值，具體請(qǐng)參考液壓原理圖 定液壓缸的幾何參數(shù) 1 壓裝缸尺寸計(jì)算： 壓缸工作壓力的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 工進(jìn)時(shí)為 進(jìn)時(shí)為 壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 由下圖可知： p 1p 2p 3 134RD=其中 R 為最大壓裝力 475/為機(jī)械效率 1p 為最大輸出壓力 3p 為系統(tǒng)背壓，在這取 0計(jì)算 ， 即無背壓。則： 1 2 31 6 0 , 1 2 5 , 9 0d m m d m m d m m 查 1表 2 250D . 查 1表 2 2 1 2 31 6 0 , 1 2 5 , 9 0d m m d m m d m m 。 壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 液壓缸的壁厚友液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。 液壓缸的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑與其壁厚的比值 / 10D 的圓筒稱為薄壁圓筒。其計(jì)算公式為： 2 式中 液壓缸壁厚（ m） ; 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 D 液壓缸內(nèi)徑（ m） ; 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ （ ; 缸筒材料的許用應(yīng)力。其值為 :無縫鋼管： 1 0 0 1 1 0 M p a . 一級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 2 1 . 5 2 . 5 3 . 7 5 p a M p a ， 1 160d ， 100 2 21 2 . 6 32 查 2 表 4 表 2用外徑為 160厚為 18 同理取活塞桿材料為外徑 90厚 5 二級(jí)缸的內(nèi)徑計(jì)算 1 1 . 5 9 . 5 1 4 . 2 5 p a M p a ， 250D ， 100 11 182 查 2 表 4 表 2用外徑為 325厚為 38 壓缸工作行程的確定 液壓缸工作行程長度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來確定，并參照 1 表 2 一級(jí)缸工作行程長度為 200 二級(jí)缸工作行程長度為 400蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 無孔時(shí) 20 3 有孔時(shí) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 200 . 4 3 3 () 式中 t 缸蓋有效厚度（ ; 2D 缸蓋止口 內(nèi)徑（ ; 0d 缸蓋孔的直徑（ m） . 一級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算 后缸蓋 120 . 4 3 31 4 . 2 50 . 4 3 3 2 5 01004 0 . 8 6 前缸蓋 22 1 20 . 4 3 3 6 . 7t D m m 取 2t =15二級(jí)缸缸蓋厚度計(jì)算 后缸蓋 1320 . 4 3 31 4 . 2 50 . 4 3 3 2 5 01004 0 . 8 6 取 3t =45前缸蓋 242200 . 4 3 3()3 . 7 5 2 5 00 . 4 3 3 2 5 01 0 0 2 5 0 1 3 03 0 . 2 5 取 4t =45/小導(dǎo)向長度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長度。 對(duì)一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H 應(yīng)滿足以下要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 8 0 1 2 5 7 1 . 52 0 2 2 0 2m m 式中 L 液壓缸的最大行程 ; D 液壓缸 內(nèi)徑。 活塞的厚度 B 一般取 0 ；缸蓋滑動(dòng)支承面的長度 1l ，根據(jù)液壓缸內(nèi)徑 而定 ; 當(dāng) 80D 時(shí)，取 1 ( 0 ； 當(dāng) 80D 時(shí)，取 1 ( 0 。 對(duì)一級(jí)缸最小導(dǎo)向長度 1 8 0 1 2 5 7 1 . 52 0 2 2 0 2m m ， 活塞寬度 及 滑動(dòng)支承面的長度 1l 1 0 . 7 0 . 7 9 0 6 3l d m m 0 . 6 0 . 6 1 6 0 9 6B D m m 因 1 6 3 9 6 1 5 9 2 1 4 3l B m m H m m ，故無需設(shè)計(jì)隔套。 對(duì)二級(jí)缸 最小導(dǎo)向長度 4 0 0 2 5 0 1452 0 2 2 0 2m m 活塞寬度 及 滑動(dòng)支承面的長度 1l 1 0 . 7 0 . 6 1 6 0 9 6l d m m 0 . 6 0 . 6 2 5 0 1 5 0B D m m 為保證最小導(dǎo)向長度 H，在缸蓋與活塞之間增加一隔套 的值。 隔套的長度 4 變量機(jī)構(gòu) 軸向柱塞泵通過變量機(jī)構(gòu)改變直軸泵斜盤傾斜角或斜軸泵擺缸擺動(dòng)角，以改變輸出流量的方向和大小。 變量機(jī)構(gòu)的型式很 多， 按照控制方 式， 可分為手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電動(dòng)式、液動(dòng)式、電 液 比例控制式等。按照變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械式、液壓伺服機(jī)構(gòu)式、液壓缸式 ， 如圖 照性能參數(shù)還可分為恒功率式、恒壓式、恒流量式等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 （ a） ( b ) ( c ) 圖 變量執(zhí)行機(jī)構(gòu) 以上各種型式的變量機(jī)構(gòu)常常組合使用。例如，圖 9.1(a)所示，手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)采用 杠 桿或采用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲 杠， 帶動(dòng)斜盤改變傾斜 角， 如果用可逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)絲杠 可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)變量。圖 9.1(b)所示，在伺服閥 C 端用手輪或杠桿輸入一位移量，稱手動(dòng)伺服變量 式； 若以電機(jī)或 液 壓裝置輸入位移量時(shí)，則稱電動(dòng)或液動(dòng)伺服變量 式； 如果輸入的控制信號(hào)量使得泵輸出的功率為常值，則構(gòu)成了壓力補(bǔ)償變量式。再如圖 9.1(c)中，用帶有電磁閥的外液壓源控制，可成為遠(yuǎn)程 液 控變量 式；如果用伺服閥控制變量缸，并使泵出 口 壓力為恒 值 ，可成為恒壓變量型式。 由此可知，變量的型式是多種多樣的，下面介紹其中最常用的幾種變量機(jī)構(gòu)。 動(dòng)變量機(jī)構(gòu) 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)是一種最簡(jiǎn)單的變量機(jī)構(gòu)，適用于不經(jīng)常變量的液壓系統(tǒng)。變量時(shí)用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠上的螺母直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng) 斜 盤改變傾斜角實(shí)現(xiàn)變量。 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)原理圖及變量特性如圖 示。 圖 動(dòng)變量機(jī)構(gòu)原理及特征 圖中表明 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)雙 向 變量。流量 Q 的方向和大小與變量機(jī)構(gòu)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 行程 y 成正比。 動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)用機(jī)械方式通過伺服閥帶動(dòng)變量缸改變 斜 盤傾角實(shí)現(xiàn)變 量 。手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)的原理圖和變量特性如圖 示。 圖 手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu) 圖中伺服變量機(jī)構(gòu)由雙邊控制閥和差動(dòng)變量缸組成。控制閥的閥 套 與變量活塞 桿相連，變量缸的缸體與泵體相連。當(dāng)控制閥處于中位 時(shí) ，斜盤穩(wěn)定在一定的位置上。變量時(shí)，若控制閥 C 端向左移動(dòng)，油路 1 和 2 連通，變量缸 A B 兩腔都是泵出口壓力。由于 B 腔面積大于 A 腔，變量活塞在液壓力作用 下向右移動(dòng)，推動(dòng)斜盤傾斜角減小，流量隨之減少。與此同時(shí)，由于閥套與活塞桿相連，閥套也向右移動(dòng)逐步關(guān)閉油路 l 和 2，于是斜盤穩(wěn)定在新的位置上。 反之，控制閥向右移動(dòng)時(shí)，油路 2 和 3 連通，變量缸 B 腔 與回油路接通 ，變量活塞在 A 腔液壓力作用下向左移動(dòng)，使 斜 盤傾角增大 ，流量 也增大。同 理，由于控制閥閥套的反饋移動(dòng)，使斜盤穩(wěn)定在新的位置。 這種利用機(jī)械位置反饋的伺服變 量 機(jī)構(gòu) 減 少了變量控制力，大大提高了變量的性能和精度。變量信號(hào)輸入可以是手動(dòng)，也可以是電動(dòng)。如用外液壓源可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無級(jí)變量。因此，這種變量型式廣泛用于頻繁變速的行 定車輛、工程機(jī)械、機(jī)床等許多液 壓 系統(tǒng)中。 功率變量機(jī)構(gòu) 恒功率變量機(jī)構(gòu)是根據(jù)泵出 口 壓力調(diào)節(jié)輸出流量，使泵輸出流量與壓力的乘積近似保持不變，即原動(dòng)機(jī)輸出功率大致保持恒定。變量機(jī)構(gòu)原理如圖 9 3(a)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 所示。 圖中恒功率變量機(jī)構(gòu)仍由雙邊控制 閥和 差動(dòng)變量缸組成。與手動(dòng)伺服變 量 機(jī)構(gòu)不同的是控制閥 C 端 由 彈簧預(yù)壓調(diào)定， D 端用控制油路接通泵出口管路。利用液壓力與彈簧力平衡的 關(guān)系控制變量活塞，改變斜盤傾角。工作原理與手動(dòng)伺 服變量機(jī)構(gòu)類似。 為使泵功 率 為一恒 值 ，理論上，泵出口壓力與輸出流量應(yīng)保持雙 曲線關(guān)系，如圖 示。但是，實(shí)際泵的變量機(jī)構(gòu) 都 是采用彈簧來控制的。因此，只能用一段 折 線 (一根彈簧 )或二段 折 錢 (二根彈簧 )來近似替代雙曲線。圖 a） 所示的變量特性就是采用內(nèi)外雙彈簧和機(jī)械限位裝置控制的恒功率變量特性。 圖 恒功率理論變量特征曲線 泵開始工作時(shí)，控制閥 D 端的液壓力不足以克服外 彈簧預(yù)緊 力， 斜盤傾角最大，流 量 也最大，變量特性為水平 線 當(dāng)泵出口 壓力上升到圖示，控制閥 D 端按壓力大 于 C 端彈簧預(yù)緊力，閥芯向左移動(dòng)，控制變 量 活塞向右推動(dòng)斜盤 減 小傾角，流量隨之減少，變量特性為 折 線 的斜率取決于外彈簧的則度。當(dāng)泵壓力繼續(xù)升高到圖示0，內(nèi)彈簧也參與工作。由于內(nèi)外彈簧的合成剛度更大，變量特性為折線 的斜率取決于內(nèi)外彈簧的合成剛度 。隨著出 口壓力繼續(xù)升高 ， 閥芯碰到限位 裝置 ，則輸出流星也不再減少，變量特性為 折線 特性曲線中各 折 點(diǎn)位置可以通過調(diào)整彈簧預(yù)緊力和限位裝置來改變， 折 線的斜率取決于彈簧剛度。 恒功率變量是常用的變量型式之一，能充分發(fā)揮原動(dòng)機(jī)的功率效能，并使液壓設(shè)備體積小、重量輕。常用于壓力經(jīng)常變化的壓力機(jī)、重型設(shè)備、工程機(jī)械等液 壓系統(tǒng)中。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 流量變量機(jī)構(gòu) 恒流量變 量 機(jī) 構(gòu)是根據(jù)裝于泵出口主油路中的節(jié)流閥兩側(cè)的壓力差調(diào)節(jié)輸出流量，保持流量為一恒值。變量機(jī)構(gòu)原理及變量特性如圖 9 5 所示。 （ a） ( b ) 圖 恒流量變量機(jī)構(gòu)原理及特征 圖中恒流量變量機(jī)構(gòu)由帶有節(jié)流閥的雙邊控制閥 (恒流量閥 )和差動(dòng)變量缸組成。控制 閥 C 端預(yù)壓彈簧調(diào)定后，節(jié) 流 閥兩側(cè)壓力差在控制閥閥芯上產(chǎn)生的液壓力與彈簧力相平衡， 閥 芯處于中垃，斜 盤傾角固定在某一角 度， 泵輸出流量