電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的設計【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 目錄 0 前 言 . 1 1電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的總體設計 . 6 1 1 總體方案論證 . 6 2計算部分 . 7 2 1 機床動力參數的計算 . 錯 誤 !未定義書簽。 2 2 傳動箱的計算 . 錯誤 !未定義書簽。 輪的設計計算及 校核 . 7 2 4 軸的設計計算及校核 . 12 承的選擇和計算 . 17 . 18 位誤差的計算 . 19 緊力的計算 . 20 心夾緊計算 . 21 3 設 計部分 . 21 具設計 . 21 具設計的步驟 . 22 動箱的設計 . 25 4 樣機或試件的各種試驗及測試情況 . 27 床空轉運轉試驗 . 27 5 預期效果 . 28 6 結論 . 29 7 工作小結與致謝 . 30 8參考文獻 . 31 附件清單 . 32 電機驅動端蓋多孔鉆 5 2 0 前 言 這次畢業(yè)設計是關于電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的設計。為了能讓鉆孔在一道工序上完成，不需要分為幾道工序，也就是說為了提高生產效率，使機床能適應新技術、新工藝的要求。目的是改變機床的工藝范圍，改善機床的操作性能和勞動強度，適合于組成生產流水線。大多的改巧機床的工作都是在廢舊機床進行的，隨著科學技術的發(fā)展，使原來屬于新穎、先進的機床也逐漸變得陳舊、落后，滿足不了產品種類日益增加和質量不斷提高地需要，我就必須進行有效的技術改造。本次畢業(yè)設計主要依據是被加工工件、機床的使用要求和制造條件等 。我們可根據工件的結構特點或者根據加工批量來尋求專用機床的方法。這樣我們就想到了組合鉆床的運用。我們可在廢舊的 改造，它裝卸方便，維修方便。本次設計利用 機床，作了如下改動一是鉆頭的動力傳動系統(tǒng)，二是大拖板上面的夾具等。經過改裝后就類似是臺專用組合鉆床，能在一道工序中把電機驅動端蓋上的孔加工完畢。其中我們必須考慮夾具在機床上怎么樣定位、怎么樣安裝等問題以及傳動軸的中心位置的排布。改巧機床的效益是多方面的，從提高生產率來看，假設改造機床 100 萬臺，每臺的生產效率平均提高 20%，這就等于多生 產了 20 萬臺的新機床，而且能進行大批量的生產，加速我國國民經濟的發(fā)展。 交流 14951605 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 電機驅動端蓋多孔鉆 5 4 本次設計是關于電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的設計。 具的內容就是完成整個機床的總體設計，傳動箱和夾具的設計。傳動箱設計要注意與機床主軸的聯接，齒輪的結構，軸的結構以及相互間的配合，夾具設計就是要使加工工件的定位準確、可靠、滿足工藝精度，提高工作效率。 本文介紹了“電機驅動端蓋多孔鉆”專用機床的設計。它是在廢舊的 床的基礎上進行改造的，目的是能將電機端蓋上所要加工的孔在一道工序上全部完成，類似于 組合鉆床。它主要在鉆頭的動力傳動系統(tǒng)和機床的夾具進行改造，可將傳動箱安裝在機床的床身上，夾具可安裝在大拖板上。注意傳動箱與機床主軸的連接，它可采用調整墊板保證三者等高性。其中必須考慮夾具在機床上怎么樣定位、怎么樣安裝等問題以及傳動軸的中心位置的排布。通過這些改進后，可以使機床能夠適應新技術、新工藝的要求，適合于組成生產流水線。大多的改巧機床的工作都是在廢舊機床進行的，隨著科學技術的發(fā)展，使原來屬于新穎、先進的機床也逐漸變得陳舊、落后，滿足不了產品種類日益增加和質量不斷提高地需要，我就必須進行有效的技術改造。 本次畢業(yè)設計主要依據是被加工工件、機床的使用要求和制造條件等。我們可根據工件的結構特點或者根據加工批量來尋求專用機床的方法。這樣我們就想到了組合鉆床的運用。我們可在廢舊的 改造，它裝卸方便，維修方便。本次設計利用 了如下改動一是鉆頭的動力傳動系統(tǒng)，二是大拖板上面的夾具等。經過改裝后就類似是臺專用組合鉆床，能在一道工序中把電機驅動端蓋上的孔加工完畢。其買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 中我們必須考慮夾具在機床上怎么樣定位、怎么樣安裝等問題以及傳動軸的中心位置的排布。改巧機床的效益是多方面的。 電機驅動端蓋多孔鉆 5 6 1電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的總體設計 1 1 總體方案論證 （ 1）要深入現場，了解被加工零件的加工特點、精度和技術要求、定位夾緊情況以及生產率的要求等，確定在電機驅動端蓋多孔鉆專用機床上的工藝內容及加工方法。 （ 2）機床結構方案的分析和確定 根據工藝方案確定機床的型式和總體布局。在選擇機床配置型式時，既要考慮現實工藝方案，保證加工精度、技術要求及生產效率；又要考慮機床操作、維護、修理是否方便，排屑情況是否良好。 （ 3）總體設計 確定機床各部件間的相互關 系，選擇通用部件和刀具的導向。計算切削用量及機床生產效率。根據任務書的要求和自己的分析初定兩種設計方案 式的電機驅動端蓋多孔鉆專用機床 特點：臥式機床重心底、振動小運作平穩(wěn)、加工精度高、占地面積大 式的電機驅動端蓋多孔鉆專用機床 特點： 立式機床重心高、振動大、加工精底、占地面積小。 案比較 根據臥式機床和立式機床的特點比較可知：為了保證電機驅動端蓋孔 的加工精度和結合氣缸體本身的特點選擇臥式機床。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 2計算部分 (1)確定切削 用量 根據工序的加工余 量合理分配 給： 10 2640 以切削速度滿足深孔為主。參考表 12定 v=20mm/ f=軸轉速 :N 010001000 D r/10 r/頭每分鐘進給量 :f f=02)主軸運動電動機功率的確定 , 首先計算每根主軸的切削力 /屬切削手冊第 2版 蔣同洋 主編 第 103頁 (4 / (N) ( = =3 /2844 (3)電機驅動端蓋多孔鉆 5 8 P=600000020284 =4) (5)考慮到安全性 ,選擇電動機 定功率 P=定轉速 400r/ 2傳動箱的設計 2 2 1 每個軸的所受的力、扭矩及功率 軸 鉆削 5 8 ）（金屬切削手冊第 2版 汪同洋 主編 第 107 頁 (47 9 01 0 0 01 0 0 011 D (r/1 = =金屬切削手冊第 2版 汪同洋 主編 第 103 頁 (4 111 2 2 軸 鉆削 8 ）（1 0 6 0 01 0 0 021 r/2 =買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 222 2 2 軸 鉆削 ）（）（ 6 8 010001000 33 D 3 =333 2 傳動比的確定 (1) 796/1400=2) 060/1400=3) 760/1400=輪的設計計算及校核 輪的材料、精度和齒數的選擇 因傳遞功率不大、轉速不高、材料按表 7取，都采用 45 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調質，均用軟齒面。等級精度用 8級，輪齒表面粗糙度為 齒面閉式傳動，失效形式為點蝕。 計計算 (1) 設計準則 按齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 (2) 按齒面接觸疲勞強度設計，由式（ 7 2131 機械設計第 2 版 機械工業(yè)出版社 108頁 電機驅動端蓋多孔鉆 5 10 1 4 6= d1=m=d1/表 7m=2輪 1： 圖 1 da=m=2 d=16mm B=201=8 1+28+24） =26 1S,故 （ 2） b 抗彎截面系數 W=333 1 4 0 6 1521.0 抗扭截面系數 3333 又前文已求得 彎曲應力 M P 0m切應力 M P T 0 0 00 M P 電機驅動端蓋多孔鉆 5 16 由附表 10 ， 及 , 2.0a 。則 1=300 1=22 22 =然 SS,故 (3)3333 矩相同。 彎曲應力 M P 84800 0m切應力 M P T 0 0 00 M P （ ， r/d=附表 10得圓角引起的有效集中系數。 附表 10 得 絕 對 尺 寸 系 數。則，。又， r 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 1=300 1=22 22 =然 SS,故 以上計算表明 : 且彎扭合成強度付與較多 ; 圖 3 角接觸球軸承 鍵聯接的選擇和校核 參照浙江大學出版社機械設計課程設計，考慮到平鍵聯接結構簡單、裝拆方便、對中性好，查表 8擇 普通平鍵，材料為 45 鋼。 平鍵聯接的主要失效形式是壓潰，所以通常只進行鍵聯接的擠壓強度計算。 根據式（ 10強度條件為： 2/2 pp 電機驅動端蓋多孔鉆 5 18 式中 T 傳遞的轉矩，單位為 N m； d 軸的直徑，單位 為 l 鍵的接觸長度，單位為 K 鍵的輪轂接觸高度， K h/2，單位為 p 許用擠壓應力，單位為 圖 4 鍵 以傳動軸的鍵為例（如圖 4）： l=20mm,h=5mm,b=5mm d=15=m p =100 d p證明該鍵合適。 位銷高度計算 定位銷的最大工作高度為： m i n)(定位孔 10 定位銷 10 0132(210132 = 2了使裝夾工件方便，可使削邊銷低于圓柱銷 3 5 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 確定兩定位銷中心距及尺寸公差 取1= 兩銷間的間距為 132 由于兩孔定位有轉角誤差，使加工尺寸產生21 和。應考慮較大值對加工尺寸的影響。 Y= = Y 基準位移誤差 = =L x D L =(10/4 =1322 =0+0+50mm 7070201 中心線與中心線交點至左端面的距離 交點至右端面的距離 由于轉角誤差很小。不計工件左右端面旋轉對定位誤差的影響。故： 1D 2 =2 =D=2=2 120 機驅動端蓋多孔鉆 5 20 較大的定位誤差小于工件誤差的三分之一（ 此方案可取 根據工件 所受切削力、夾緊力的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，來確定夾緊力。 21 364 P 式中 K 安全系數； P 切削力； Q 夾緊力 1f 壓板和工件表面間的摩擦系數； 2f 工件和定位支承塊間的摩擦系數。 因為壓板、工件、定 位支承板均為鑄鐵，查得摩擦系數 為 全系數 K 按下式計算 6543210 361式中，0K6表 39 P 和表 39 P 0K：考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數 0K K ：加工性質 1K 2K ：刀具鈍化程度 2K 3K：切削特點 3K K ：夾緊力的穩(wěn)定性 4K 5K：夾緊時的位置 5K K：僅有力矩使工件回轉時工件與支承面的接 還需要再夾緊工件，將工件緊固，因此它們之間是不同的 6K=文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 則 K=為安全系數 據前面的計算可知分別加工孔 扭矩分別為 m ， =入上式，可得：21 364 P =82639N 確定估算所需的夾緊力的大小為 82639N 左右。 心夾緊計算 夾緊行程 s=( )- )1=e ) 機床夾具設計（ 3 13）公式 其中 e 圓偏心的偏心距（ ; 21 、 圓偏心輪工作段的回轉角，一般取 1 =45 60 ， 2 =120 135 s 圓偏心輪的夾緊行程（ 。 e=6 2 s= 設計部分 具設計 具設計的基本要求和方法 1）保證工件的加工精度 保證工件的加工精度是夾具設計的最基本要求。其關鍵在于，正確地確定定位方案、夾緊方案和刀具導向方式，合理地制定夾具的尺寸、公 差和技術要求，必要時應進行誤差的分析和計算。 2）提高生產效率、減低制造成本 夾具設計的總體方案應與生產綱領相適應。在大批量生產時，應盡量采用各種快電機驅動端蓋多孔鉆 5 22 速、高效的結構、機動裝置和先進的控制方法，以縮短輔助時間，提高生產率；在中心批量生產中，則要求在滿足夾具功能的前提下，盡量使夾具結構簡單，容易制造，以降低夾具的制造成本。 3）操作方便、省力和安全 夾具的操作要大量做到方便、省力，如有條件，盡可能采用氣動、液壓及其他機械化夾緊裝置、以減輕工人的勞動強度。并可較好地控制夾緊力。夾具操作位置應符合操作工人 的習慣，必要時應有安全保護裝置，以確保使用安全。 4）便于排屑 夾具的排屑是一個容易忽視的問題，如果排屑功能不好，切屑積集在夾具中，會破壞工件正確的定位；切屑帶來的大量熱量會引起夾具和工件的熱變形，影響加工質量；切屑的的清掃又會增加輔助時間，降低生產率。切屑積集嚴重時，還會損傷刀具以致造成設備事故或工傷事故。因此，排屑問題在夾具設計時必須給予充分的注意，在設計高效機床夾具時由為重要。 5）有良好的結構工藝性 夾具的結構簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修，應盡可能選用標準元件和標準結構。 夾具設計主要是一種相互關聯的工作，通常是在參閱有關資料的情況下，按加工要求構思出設計方案，繪制出圖樣，經修改后確定夾具的結構。 計的準備 分析產品零件圖及裝配圖，分析零件的作用、形狀、結構特點、材料和技術要求；分析零件的加工工藝規(guī)程，工藝設備設計任務書，對任務書所提出的要求進行可行性研究；了解所用機床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結構的聯系尺寸；了解所用刀具、量具的規(guī)格；了解零件的生產綱領及生產組織等有關問題；收集有關設計資料。 案設計 在分析各種原 始資料的基礎上，確定夾具的類型、定位設計、夾緊方式、導向方案 、連接方式、總體布局和夾具的結構形式。繪制方案設計圖，進行工序精度分析，對動力夾緊裝置進行夾緊力的計算。 1 夾緊力確定的基本原則 夾緊力的方向 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 1） 夾緊力的方向應有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應朝向主要定位基面。 2） 夾緊力的方向應有利于減小夾緊力。 3） 夾緊力的方向應是工件剛度較高的方向。 夾緊力的作用點 1） 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。 2） 夾緊力的作用點應選在工件剛度較高的部位。 3） 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。 2 夾緊方案 根據以上要 求及原則，工件屬于箱體類零件，夾緊力的方向應垂直于最重要的定位基面 底面，并將工件壓向該面，而不宜與其他方面進行夾緊。由于工件為薄壁件，易受力變形，故采用多點同時壓向工件，均勻分布壓緊力，起到減少受力變形的效果。夾緊力為液壓缸驅動。用推桿將壓力傳遞致壓板，然后由壓板將壓力分散到工件壓緊表面，從而將工件壓緊。 1）定位基準的選擇是定位設計的一個關鍵問題。工件的定位基準一旦被確定，其定位方案也基本上被確定。設計夾具時，從減少加工誤差考慮，應盡可能選用工序基準為定位基準，即遵循所謂基準重合原則。當用多個表面定位時 ，應選擇其中一個較大的表面為主要定位基準。 2）在電機驅動端蓋多孔鉆的專用機床加工時 ,必須使被加工零件對刀具及其導向保證正確的相對位置，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來實現的，定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外，還要承受被加工零件的重量和夾緊力，有時還要承受切削力。 核 檢查夾具的各項功能是否符合設計要求。 體設計 根據所定方案繪制夾具裝配圖，應將夾具的工作原理、結構和各種元件的裝配關系表達清楚。用雙點劃線繪制工件外形輪廓、定位基準面、夾緊表面和加工表面。合理選擇材料，標注尺寸、 公差和技術要求。 具重要零件設計 1) 夾具體的設計 夾具體的形狀及尺寸取決于夾具體上各種裝置與機床的連接。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面，應有適應的尺寸和形狀精度，他們之間應有適當的位置精度，為了使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造，夾具體要進行退火處理。此外，夾具體還要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具經常設置加強筋，鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應鑄出凸臺，以減少加工面積。當夾電機驅動端蓋多孔鉆 5 24 具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，重心越低，則支承面應越大，夾具底面四邊應凸出， 使其接觸良好。當夾具在機床主軸上安裝時，夾具安裝基面與主軸相應表面應有較高的配合精度。本設計的夾具毛坯類型是鑄造類夾具體，常用材料是2) 壓板 如圖所示： 起著固定被加工零件的作用，本件需要正火處理。 3) 鉆套 由于本設計是專用機床的設計，所以選擇固定鉆套。根據夾具手冊表 1 d=5 取。機床加工時鉆頭比較細，防止切屑將鉆頭憋斷，應有足 夠的排屑空間。鉆套至工件表面的距離取 20) 定位銷 確定定位削高度時，要注意防止卡住的現象。將工件一邊支在夾具的支承平面上，逐漸套入兩銷，這時，如果定位銷高度選擇不當，將使工件卡在定位銷邊緣上而裝不進入，避免產生卡住的最大工作高度。（計算部分） 5) 支架 如圖所示： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 定位支承系統(tǒng)主要應由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。定位支承是指在加工過程中維持被加工零件有一定位置的元件。輔助支承是 僅用作增加被加工零件過程中的剛度和穩(wěn)定性的一種活動式支承元件，由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結構、精度和布置都直接影響被加工零件的精度。為了避免產生變品以及經常修理定位支承元件的麻煩，設計時必須注意以下的問題： （ 1） 合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。 （ 2） 提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。 （ 3） 提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。 （ 4） 可靠地排除定位支承部分的切屑。 具的裝配、調試和驗證 對起導向作用并有相 對滑動的連接副選用 H7/相對活動而無導向作用的連接副。選用 H7/7/ 鉆套與鉆模板間的配合公差選擇 H7/ 底面定位支承板的平面度公差按 9 級精度選取 H7/ 支承板與夾具角座的平行度公差按 9 級精度選取 動箱的設計 傳動箱的設計原始依據是 “電機驅動端蓋多孔鉆”來繪制的，其主要內容及注意事項如下： 電機驅動端蓋多孔鉆 5 26 1）根據機床聯系尺寸圖，繪制傳動箱的部裝圖，并標注輪廓尺寸與動力驅動軸的尺寸位置。 2）根據聯系尺寸圖和加工示意圖，標注所有的主軸和刀桿軸的尺寸，主軸和被加工零件 在機床上是面對面放的。傳動軸和主觀圖上的水平方向尺寸與零件工序圖上的水平尺寸正好相反。其次，傳動箱上的坐標尺寸基準和零件工序圖上的基準經常不重合，應根據傳動箱與加工零件的相對位置找到統(tǒng)一的基準，并標出其相對位置關系尺寸。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 4 樣機或試件的各種試驗及測試情況 床空轉運轉試驗 1機床總裝后，連續(xù)空轉 4小時。 2機床上所有的動力頭和各種輔助機構要靈活而正確地完成全部規(guī)定運作，運動部件之間的互鎖應嚴密可靠。 3勞動保護裝置和機床保險裝置必須可靠。 電機驅動端蓋多孔鉆 5 28 5 預期效果 按照設計的結果基本能滿足各項性能指標要求。該專用機床同時完成了電機端蓋多孔鉆的鉆孔工序，大大地提高了加工精度和生產效率。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 6 結論 通過電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的設計。我們能因地制宜巧改機床，不僅造價低，上馬快，是彌補設備不足或不配套的好辦法，也是解決設備“技術老化”的重要途徑 電機驅動端蓋多孔鉆 5 30 7 工作小結與致謝 這次畢業(yè)設計的任務已經結束了。本次設計是關于電機驅動端蓋多孔鉆專用機床的設計。 具的內容就是完 成整個機床的總體設計，傳動箱和夾具的設計。傳動箱設計要注意與機床主軸的聯接，齒輪的結構，軸的結構以及相互間的配合，夾具設計就是要使加工工件的定位準確、可靠、滿足工藝精度，提高工作效率。 設計初，我們在指導老師的帶領下，進行畢業(yè)實習，收集相關的設計資料。完成實習 后，對所收集的相關資料進行加工整理，初步討論理定設計方案。將理定的方案轉化為實際成果，即繪制好該方案的圖紙，并參考各方面的資料，不斷的修正完善該設計方案。最后，完成該方案的設計說明書。 為期兩個半月的畢業(yè)設計已結束，回顧整個過程，我覺得收益匪淺。畢業(yè)設 計是檢查學生綜合設計能力的一個重要環(huán)節(jié)，是對學生獨立設計能力的一次考驗，使理論與實踐更加接近，找出了我在設計中的不足處和能力欠缺之處，加深了我對理論知識的理解，強化了畢業(yè)設計中的感性認識，提高了獨立設計能力。深入了解機械產品生產的全過程及新技術、新設備在機械制造業(yè)中的應用，了解生產的組織管理、企業(yè)改革的情況。深入實際，體會到理論聯系實際的必要性，認識到學校學過的許多知識與解決實際生產問題還有很大的差距，而縮短差距的方法只有到實踐中去。 利用一切方法和手段了解本課題所涉及的研究、生產、銷售、使用等方面的實際情況 以及有關的數據、圖表、文獻資料。 向生產實踐學習，了解與課題有關的生產線、設備、工藝等實際知識。 總的說來，這次畢業(yè)設計，使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛煉。提高了我創(chuàng)新設計的能力，鍛煉了我認真工作的作風，為將來走上工作崗位打下了良好的基礎。 在這次畢業(yè)設計期間 ,我們得到了