多工位變速鉆床設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文1多工位變速鉆床設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄第1章緒論.21.1機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀.21.2機(jī)床的用途及分類.21.3設(shè)計(jì)要求.31.4四工位專用機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì).31.4.1工藝動(dòng)作分解和機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖.31.4.2四工位專用機(jī)床的機(jī)構(gòu)選型和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定.41.5本章小節(jié).6第2章四工位專用機(jī)床的技術(shù)設(shè)計(jì).72.1傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì).72.1.1電動(dòng)機(jī)1的選擇.72.1.2V帶及帶輪的設(shè)計(jì).82.1.3減速帶輪.102.1.4變速傳動(dòng)軸承.112.1.5齒輪6和7的設(shè)計(jì).132.1.6齒輪的8和9的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).182.1.7不完全齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).212.1.8移動(dòng)推桿圓柱凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).252.1.9III軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸承、鍵校核.272.1.10IV軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).302.1.12VI軸的結(jié)構(gòu).33第3章四工位專用機(jī)床刀具的選擇與安裝.443.1鉆頭.443.2鉸刀.463.4本章小結(jié).47結(jié)論.47參考文獻(xiàn).48致謝.49黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)2工作臺(tái)刀具主軸箱A1n1n21234A2機(jī)架第1章緒論1.1機(jī)床的發(fā)展與現(xiàn)狀金屬切削機(jī)床是人類在改造自然的長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。最原始的機(jī)床是依靠雙手的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在工件上鉆孔。隨著加工對(duì)象材料的變化和社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)床的種類也隨著增加，功能也越來(lái)越多。近年來(lái)，由于新技術(shù)的發(fā)展并在機(jī)床領(lǐng)域得到應(yīng)用，使機(jī)床的發(fā)展更加迅猛。多樣化、精密化、高效化、自動(dòng)化是這一時(shí)代機(jī)床發(fā)展的基本特征。也就是說(shuō)，機(jī)床的發(fā)展緊密迎合社會(huì)生產(chǎn)的多種多樣和越來(lái)越高的要求。我國(guó)的機(jī)床工業(yè)是在新中國(guó)成立后建立起來(lái)的。50多年來(lái)，我國(guó)的機(jī)床工業(yè)獲得了高速發(fā)展。目前我國(guó)已經(jīng)形成了布局比較合理、比較完善的機(jī)床工業(yè)體系。機(jī)床的性能也在逐漸提高，有些機(jī)床的性能已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平。但與世界水平相比，還是有較大的差距。因此，要想縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距，我們必須開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出我國(guó)自己的高性能機(jī)床。現(xiàn)代金屬切削機(jī)床的主要發(fā)展趨勢(shì)是：提高機(jī)床的加工效率，提高機(jī)床的自動(dòng)化程度以及進(jìn)一步提高機(jī)床的加工精度和減小表面粗糙度值。1.2機(jī)床的用途及分類鉆床是孔加工用機(jī)床，主要用來(lái)加工外形較復(fù)雜，沒(méi)有對(duì)稱回轉(zhuǎn)軸線的工件上的孔。在鉆床上加工時(shí)，工件不動(dòng)，刀具作回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿軸向移動(dòng)，完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床可完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。鉆床可分為：立式鉆床、臥式鉆床、臺(tái)式鉆床、搖臂鉆床，深孔鉆床及其它鉆床等。本次設(shè)計(jì)的四工位專用鉆孔機(jī)床是臥式鉆床，四工位專用機(jī)床是在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作，如圖1.1所示。它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩個(gè)：一是裝有四工位工件的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，二是裝有專用電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)的三把刀具的主軸箱。主軸箱每向左移動(dòng)送進(jìn)一次，在四個(gè)工位上分別完成相應(yīng)的裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔工作。當(dāng)主軸箱右移退回到刀黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3具離開(kāi)工件后，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)90度，然后主軸箱再次左移。很明顯，對(duì)某一個(gè)工件來(lái)圖1.1四工位專用機(jī)床執(zhí)行動(dòng)作圖說(shuō)，要在四次工作循環(huán)后完成裝、鉆、擴(kuò)、鉸、卸等工序。但對(duì)于專用機(jī)床來(lái)說(shuō)，一個(gè)循環(huán)就有一個(gè)工件完成上述全部工序。四工位專用機(jī)床可以大批量加工零件，大大提高了工作效率和自動(dòng)化程度。1.3設(shè)計(jì)要求1）刀具頂端離開(kāi)工作表面65mm,快速移動(dòng)送進(jìn)60mm后，再勻速送進(jìn)60mm（包括5mm刀具切入量，45mm工件孔深，10mm刀具切出量).然后快速返回?；爻毯凸ぷ餍谐痰钠骄俣缺菿=2；2）刀具勻速進(jìn)給速度為2mm/s；工件裝、卸時(shí)間不超過(guò)10s；3）生產(chǎn)率為75件/h；4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)能裝入機(jī)體內(nèi)。1.4四工位專用機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)1.4.1工藝動(dòng)作分解和機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖本機(jī)床主要有兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)件回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和主機(jī)箱。它可分解為下列幾個(gè)工藝動(dòng)作：1）安置工件的工作臺(tái)要求進(jìn)給間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為n2（r/min）。2）安裝刀具的主軸箱能實(shí)現(xiàn)靜止、快進(jìn)、進(jìn)給、快退的動(dòng)作。3）刀具以速度n1（r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切削工件。根據(jù)上述要求可畫出樹(shù)狀功能圖，如圖1.2所示。四工位專用機(jī)床機(jī)床工作臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為n2主軸箱進(jìn)、退刀運(yùn)動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)速度為n1（r/min）靜止快進(jìn)進(jìn)給快退黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4電動(dòng)機(jī)1，n電1圖1.2四工位專用機(jī)床樹(shù)狀功能圖由生產(chǎn)率可求出一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)所需時(shí)間T=3600/75s=48s,刀具勻速送進(jìn)60mm所需時(shí)間t勻=60/2s=30s，刀具其余移動(dòng)（包括快速送進(jìn)60mm，快速返回120mm）共需18s，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)靜止時(shí)間為36s，因此足夠工件的裝、卸所需時(shí)間。其機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)情況如表1.1所示。表1.1機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)情況執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)情況刀具（主軸箱）工作行程空回行程刀具在工件外刀具在工件內(nèi)刀具在工件外回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位靜止轉(zhuǎn)位1.4.2四工位專用機(jī)床的機(jī)構(gòu)選型和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定圖1.3為四工位專用機(jī)床的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能圖。選用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，由三條傳動(dòng)來(lái)實(shí)施運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換（其符號(hào)含義見(jiàn)圖1.2及有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)），以滿足三種工藝動(dòng)作的需要。a)工作臺(tái)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)主軸箱往復(fù)移動(dòng)s=s(t