柴油機齒輪室蓋鉆鏜專機總體及主軸箱設(shè)計畢業(yè)論文.doc

鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書2006目錄1前言12組合機床總體設(shè)計22.1組合機床工藝方案的制定22.2組合機床配置型式及結(jié)構(gòu)方案的確定22.3各側(cè)具體零部件的設(shè)計、計算及選擇32.4機床生產(chǎn)率計算卡103組合機床多軸箱設(shè)計（右主軸箱）123.1繪制右主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖123.2主軸、齒輪的確定及動力計算133.3主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算133.4多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖183.5主軸箱中變位齒輪的計算223.6變位齒輪的設(shè)計223.7齒輪強度校核233.8傳動軸直徑的確定和軸的強度校核253.9主軸箱體及其附件的選擇設(shè)計284結(jié)論30參考文獻31致謝32附錄33鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書200611前言組合機床是根據(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率專用機床。目前，組合機床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。平面加工包括銑平面、锪（刮）平面、車平面；孔加工包括鉆、擴、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋、锪沉孔滾壓孔等。隨著綜合自動化的發(fā)展，其工藝范圍正擴大到車外圓、行星銑削、拉削、推削、磨削、珩磨及拋光、沖壓等工序。此外，還可以完成焊接、熱處理、自動裝配和檢測、清洗和零件分類及打印等非切削工作。組合機床在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器儀表、軍工及縫紉機、自行車等輕工行業(yè)大批大量生產(chǎn)中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用；一些中小批量生產(chǎn)是企業(yè)，如機床、機車、工程制造業(yè)中也已推廣應(yīng)用。組合機床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機座及儀表殼等零件；也可用來完成軸套類、輪盤類、叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工。組合機床的設(shè)計，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對象的具體情況進行專門設(shè)計，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機床在我國機械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機床的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)組合機床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)組合機床是極其相似的，有可能設(shè)計為通用機床，這種機床稱為“專能組合機床”。這種組合機床就不需要每次按具體加工對象進行專門設(shè)計和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡單的夾具及刀具，即可組成加工一定對象的高效率設(shè)備。本次畢業(yè)設(shè)計課題來源于生產(chǎn)實際，具體的課題是柴油機齒輪室蓋鉆鏜專機總體及主軸箱設(shè)計。在設(shè)計前認(rèn)真研究被加工零件的圖樣，研究其尺寸、形狀、材料、硬度、重量、加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容，為設(shè)計提供大量的數(shù)據(jù)、資料，作好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)備。在準(zhǔn)備了充足的資料之后進行總體及零部件的設(shè)計工作，總體的設(shè)計的主要工作是完成“三圖一卡”，即繪制機床的總體尺寸聯(lián)系圖、加工示意圖、零件的工序圖及編制生產(chǎn)率計算卡；主軸箱設(shè)計的方法是：繪制主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖；確定主軸的結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。在此次的設(shè)計中采用“一面兩銷”定位，液壓夾緊，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，同時在設(shè)計中采用了大量的通用零部件，降低了產(chǎn)品的成本。在設(shè)計過程中，得到了劉道標(biāo)老師的大力指導(dǎo)和同課題組同學(xué)的熱情幫助，在此謹(jǐn)致謝意。限于本人水平和經(jīng)驗，本設(shè)計中一定有錯誤和不妥之處，敬請批評指正。柴油機齒輪室蓋鉆鏜專機總體及主軸箱設(shè)計22組合機床總體設(shè)計組合機床總體設(shè)計，通常是根據(jù)與用戶簽定的合同和技術(shù)協(xié)議書,針對具體加工零件，擬訂工藝和結(jié)構(gòu)方案，并進行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計。21組合機床工藝方案的制定工藝方案的擬訂是組合機床設(shè)計的關(guān)鍵一步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點，按一定的原則、結(jié)合組合機床常用的工藝方法、充分考慮各種因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后擬訂出先進、合理、經(jīng)濟、可靠的工藝方案。此次設(shè)計的組合機床是用于加工柴油機齒輪室蓋的鉆鏜專用組合機床，其工藝方案為鉆孔和鏜孔，其具體的加工工藝如下:a.鉆6M66H孔至5，左側(cè)面；b.鉆69孔（深38），右側(cè)面；c.鉆39孔（深78），右側(cè)面；d.鏜45H8孔至43.5，后側(cè)面；e.倒孔口角至46.6，后側(cè)面；正確選擇組合機床加工工件采用的基準(zhǔn)定位，是確保加工精度的重要條件。本設(shè)計的柴油機齒輪室蓋是箱體類零件，箱體類零件一般都有較高精度的孔和面需要加工，又常常要在幾次安裝下進行。因此，定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法，因此該被加工零件采用“一面兩銷”的定位方案，定位基準(zhǔn)和夾壓點見零件的工序圖。該定位方案限制的自由度敘述如下：以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，約束了y、z向的轉(zhuǎn)動和x向的移動3個自由度。短定位銷約束了y、z向的移動2個自由度。長定位銷約束了x向的轉(zhuǎn)動1個自由度。這樣工件的6個自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。22組合機床配置型式及結(jié)構(gòu)方案的確定根據(jù)選定的工藝方案確定機床的配置型式，并定出影響機床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。既要考慮能實現(xiàn)工藝方案，以確保零件的精度、技術(shù)要求及生產(chǎn)率，又要考慮機床操作方便可靠，易于維修，且潤滑、冷卻、排屑情況良好。對同一個零件的加工，可能會有各種不同的工藝方案和機床配置方案，在最后決定采取哪種方案時，絕不能草率，要全面地看問題，綜合分析各方面的情況，進行多種方案的對比，從中選擇最佳方案。各種形式的單工位組合機床，具有固定式夾具，通?？砂惭b一個工件，特別適用于大、中型箱體類零件的加工。根據(jù)配置動力部件的型式和數(shù)量，這種機床可分為單面、多面復(fù)合式。利用多軸想同時從幾個方面對工件進行加工。但其機動時間不能與輔助時間重合，因而生產(chǎn)率比多工位機床低。在認(rèn)真分析了被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及所選擇的加工工藝方案，又由單工位鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書20063組合機床的特點及適應(yīng)性，確定設(shè)計的組合機床的配置型式為單工位臥式組合機床。23各側(cè)具體零部件的設(shè)計、計算及選擇2.3.1刀具的選擇考慮到工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，所以加工15個孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄長麻花鉆和單導(dǎo)向懸臂鏜刀。2.3.2右側(cè)面鉆9-9a.切削用量的選擇右側(cè)是鉆削6-9（深38）及3-9（深78）根據(jù)孔徑的大小和深徑比，以及被加工材料的硬度查參考文獻9表2.17知：主軸的進給量f為0.10.18mm/r，切削速度vc=1018m/min。鉆孔的切削用量還與鉆孔的深度有關(guān)，當(dāng)加工鑄鐵件孔深為鉆頭直徑的68倍時，在組合機床上通常都是和其他淺孔一樣采取一次走刀的辦法加工出來的，不過加工這種較深孔的切削用量要適當(dāng)降低些，因此選擇切削速度vc=13m/min進給量f=0.13mm/r，由此主軸轉(zhuǎn)速n由公式01000dvn(2-1)計算出014.460914.3131000nr/min，將主軸轉(zhuǎn)速圓整為470r/min。實際切削速度vc、工進速度vf、工進時間tf分別由下列公式求得1000Dnvc(2-2)fnvf(2-3)ffvht(2-4)計算出實際切削速度vc=13.282m/min，工進速度vf=61.1mm/mi