優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計：三孔雙向臥式組合鏜床設(shè)計

1、w徐 ckv 眩 h掙議eoo85, 2e6oo5 山呂貝咼孚*協(xié)糅>swti5於斗摘要2abstract2前言21. 組合機床總體設(shè)計31. 1 產(chǎn)品工序分析31. 1. 1被加工零件圖要求31. 2 組合機床總體布置設(shè)計51. 2. 1定位基準對總體設(shè)計的影響51. 2. 2加工精度對總體設(shè)計的影響51. 2. 3工件大小，形狀和加工部位特點的影響51. 2. 4機床總體布置的確定51. 3 “三圖一-”的設(shè)計61. 3.1 繪制主軸箱工序圖61. 3.2 繪制加工示意圖61. 3. 3通用部件型號、規(guī)格的選擇： 131.3.4裝料高度的計算161. 3. 5繪制機床總圖171. 3

2、. 6生產(chǎn)率計算卡182. 專題設(shè)計212. 1多軸箱設(shè)計212.1.1主要作用：212. 1. 2主要組成部件：212.1.3多軸箱箱體的設(shè)計212.1.4主軸的結(jié)構(gòu)及代號212. 1. 5軸承的選擇212.1.6軸套的選擇222. 1. 7軸承內(nèi)外圓的外徑與軸承座的公差配合選擇222.1.8主軸的強度校核222. 1. 9箱體補充加工圖262.2 傳動系統(tǒng)設(shè)計262.2.1傳動系統(tǒng)的一般要求262.2.2擬定傳動系統(tǒng)262.2.3主軸的傳動齒輪獲得的實際轉(zhuǎn)速的核定： 272. 2.4傳動齒輪強度校核設(shè)計28致謝33參考文獻33摘要該篇論文是對粗錢ck-v型主軸箱88. 5、2-068.5三

3、孔雙向臥式組合錢床 swt-5的設(shè)計。本設(shè)計說明書主要包括組合機床總體設(shè)計和專題設(shè)計兩個部分。其中 第一部分的內(nèi)容有產(chǎn)品工序分析、組合機床總體布置以及“三圖一 ”（被加工零件工 序圖、加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸總圖、機床生產(chǎn)效率計算卡）的設(shè)計；第二部分是 主軸箱體的設(shè)計和傳動系統(tǒng)的設(shè)計，并校核軸與齒輪的強度。通過此次設(shè)計，真正了解錢床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把所學的知識運用到生產(chǎn)實踐中去。關(guān)鍵字：組合機床、工序分析、三圖一-、主軸箱體、傳動系統(tǒng)abstractthis paper is to exactitude boring the ck-v headstock88. 5、2 - 68. 5 threeb

4、idirectional horizontal-type combinations boring lathe swt- 5 design. this design instruction booklet mainlyincludes the aggregate machine-tool system design and the topicdesigns two parts. first part of content has the product workingprocedure analysis, the aggregate machine-tool general arrangemen

5、t aswell as "a three charts card" (processes components working procedurechart, processing schematic drawing, engine bed relation size assemblydrawing, engine bed production efficiency computation card) thedesign; the second part is the headstock body design and thetransmission system desi

6、gn, and school epipolar axis and gearintensity< through this design, truly understood the boring lathe the internalstructure, the knowledge which studies utilizes in the productionpractice.working procedureanalysisheadstock bodytransmission systemessential character:aggregate machine-tool a three

7、 charts card前言大學四年的學習生活即將結(jié)束，大學生活中的最后一個環(huán)節(jié)也是最重要的一個環(huán) 節(jié)一一畢業(yè)設(shè)計，是對所學知識和技能的綜合運用和檢驗，也是我們完成學業(yè)走向工 作崗位必不可少的一步。為了順利完成此次設(shè)計任務(wù)，我們不但復習了以前所學的專業(yè)知識，而且還查閱了 大量相關(guān)的技術(shù)手冊，獲得了大量數(shù)據(jù)，并結(jié)合實習時對組合錢床的產(chǎn)品生產(chǎn)過程，對 組合錢床的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，工件的加工工藝過程的了解來完成此次設(shè)計。組合機床是由按系 列化，標準化設(shè)計的通用部件已及按工件的形狀和加工工藝要求設(shè)計的專用部件所組成 的一種高效機床。組合機床是根據(jù)特定工件規(guī)定的加工工藝要求而設(shè)計制造的專用機床。 常采用多刀（多

8、軸），多面，多工位同時加工等工序高度集中的高效加工方法，因而與一 般專用機床主軸箱一樣?？色@得很高的生產(chǎn)率,且自動化程度很高，加工精度穩(wěn)定。在老師的悉心指導下，我圓滿的完成了此次設(shè)計，也從中受益匪淺，對自己的專 業(yè)知識有了更深一層的了解。此次畢業(yè)設(shè)計是我們完成了四年學習之后，對自己所掌握的知識進行一次系統(tǒng)的 復習，是我們走進社會前的一次鍛煉，由于自己缺少實踐知識，理論知識結(jié)構(gòu)的步完 善。錯誤之處在所難免，請各位老師批評指正。1.組合機床總體設(shè)計1.1產(chǎn)品工序分析1.1.1被加工零件圖要求由圖可知如下被加工零件名稱：粗錢ck-ii型機床主軸箱箱體.加工孔的尺寸：大孔88.5 小孔068. 5材料

9、：ht200硬度：hb170-200加工精度：各孔與底面平行度為0. 02各孔之間的平行度為0. 02粗糙度：機床自身能達到的精度1. 1. 2 ck-v型數(shù)控機床主軸箱產(chǎn)品的工藝過程ck-v型數(shù)控機床主軸箱產(chǎn)品的工藝過程分析如下：1木模：確定造型的分型面，拔模斜度、型芯芯盒的幾何尺寸、內(nèi)外模澆口、直澆 口的幾何形狀及尺寸、澆注后的縮水量等工步。木模為機械制造的第一道工序。2造型：采用滲加固化劑膚膈樹脂砂造型。在造型機上制造外型與泥芯，經(jīng)氧化滲 碳后進行脫模，在外模中下泥芯，然后經(jīng)合箱，扣箱工步，制作澆口杯，冒口杯等。3澆注：先進行點火，將砂型中有機原燃燒排氣，設(shè)置澆冒口，將熔化溫度在1400

10、 ° c左右的鑄鐵水凈化，經(jīng)氣孔，渣子上浮清除干凈后，冷卻在1300。c左右時進行澆 注。4.清砂：鑄件冷卻1 - 2小時后，開箱送入振動落砂，上清砂，除去鑄件的澆冒口系 統(tǒng)，并對坯件進行打磨去刺。5 退火：消除坯件凝固的內(nèi)應力，加溫在350。c左右保溫4-6小時，并隨爐冷卻。6刷涂料：在需要加工的表面上刷上帶色（紅色）涂料。7鉗：以三個大孔為基準，劃四周平面的加工線。8龍門銃：找正工件，一次粗銃4-5個主軸箱體的外表面，并在箱體底平面及兩側(cè) 留0. 5mm的精刨余量。9龍門刨：精刨工件底平面，使之達到圖紙要求，精刨孔系兩側(cè)平面臺圖。10搖臂鉆：以鉆模為夾具鉆加工8-20孔，并鉆較2

11、-16兩銷孔。11粗錢：以臥式單工位，雙面組合錢床粗錢88。5、2-68。5三大孔，并留單 邊加工余量0. 5mm。12精錢：以臥式單工位，雙面組合錢床，精錢上述三大孔位置如圖，并倒角1x45oo13鉗：去除加工毛刺。14檢驗：檢查各加工平面與空的尺寸是否合圖。15鉗：在ck-v型數(shù)控主軸箱上打印標記。16入庫：涂防銹油，分類堆放。本機床設(shè)計屬于第11道工序。1. 2組合機床總體布置設(shè)計1. 2. 1定位基準對總體設(shè)計的影響本工序采用“一面兩孔”的定位方案，其特點為：“一面兩孔”的定位方案， 廣泛用于機力口工的面與面的定位，它符合六點定位的原則，但由于一面兩孔中有兩 個圓孔面作定位基準面，易出

12、現(xiàn)過定位現(xiàn)象，為了消除孔的大小，長度的誤差，常 采用以一孔為定位銷，另一孔為輔助定位的削邊銷方法。1. 2. 2加工精度對總體設(shè)計的影響當工件的加工精度要求較高時，應采用具有固定夾具的單工位組合機床；加 工精度較低時，可采用具有移動夾具的多工位組合機床。此外，還要考慮到不同 布置形式的機床所能達到的加工精度。例如，對于同軸度要求較高的各孔，應釆 用從同一面對工件進行加工的機床布置形式。由所需孔的位置精度為± 002,再考慮工件裝卸方便，故應采用與夾具以定位 銷定位的活動鉆模板。1. 2. 3工件大小，形狀和加工部位特點的影響對于較大的工件，宜采用單工位機床，反之，宜采用多工位機床；對

13、于大 直徑深孔的工件，宜采用具有剛性主軸結(jié)構(gòu)的立式機床；對于小直徑深孔的工件，通常采用專門的深孔加工機床；對于被加工孔的 中心線與定位基準平行，或需從幾個面同時加工的工件，一般采用臥式機床； 對于被加工孔的中心線與定位基準垂直的工件，一般采用立式機床。本工序加 工時，必須保證的幾何尺寸大孔的深度為41mm,小孔的深度為36mm,兩小孔的 距離為160mm?？椎拇笮〕叽鐬?88.5、68. 5?；娴娇字行母叨葹?00mm。形位公差、大孔的垂直度保證1何2罔i丄|oq3|c,孔之間平行度為0. 02,孔 內(nèi)表面粗糙度為3. 2。工件的材料為ht200.硬度為hbs170 - 200,生產(chǎn)的鑄件不

14、得有氣孔，砂孔 等鑄造缺陷。同時保證鑄件毛坯孔的加工余量為5mm。1. 2. 4機床總體布置的確定綜上所述，并結(jié)合本工序加工的孔的中心線與定位基準平行且工件兩個垂直 側(cè)面上的孔系為同軸度的相互對應孔,故此在選擇錢床工件時的組合機床應選用 臥式單工位雙面組合錢床，所標型號：臥式單工位雙面組合錢床swt（其中s-雙 面,w-臥式，t-錢床）。本工序采用的夾緊方式為液壓夾緊，其特點是快捷、省力可靠、夾緊力大, 適合于批量生產(chǎn)。動力滑臺傳動形式宜釆用液壓傳動。1. 3 “三圖一卡”的設(shè)計繪制“三圖一卡”就是將已確定的工藝方案和機床的總體布置方案繪在圖紙上。1. 3. 1 繪制主軸箱工序圖1、工序圖的作

15、用和內(nèi)容：被加工零件工序圖是指根據(jù)已確定的工藝方案，表示一臺組合機床或自動線對該加 工零件應完成的工藝內(nèi)容的示意圖，它包括加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求 等內(nèi)容。它不能用產(chǎn)品的零件圖代替，而須在原零件圖的基礎(chǔ)上突出本機床或自動線的加 工內(nèi)容及必要的說明進行重新繪制。它是進行組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用、 檢驗和調(diào)整機床的重要技術(shù)文件。其內(nèi)容應包括如下幾個方面： 表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及本機床設(shè)計有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀和尺 寸。尤其是當需要設(shè)置中間導向套時，應表示出零件內(nèi)部的筋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形 狀和尺寸，以便檢查工件、夾具、刀具是否發(fā)生干涉。 表示出加工用定位基

16、準，夾緊部位及夾緊方向，以便依此夾具的定位支承、限位、 夾緊及導向系統(tǒng)的設(shè)計。 表示出本道工序加工部位的尺寸、尺寸精度、表面粗糙度、形狀位置精度及技術(shù) 要求，另外還應表示出本道工序?qū)η暗拦ば虻募夹g(shù)要求（主要指定位基準）。 表示出必要的文字說明，如被加工零件的編號、名稱、材料、硬度、重量及力口工 部位的余量等。2、繪制工序圖必須注意的問題： 加工部位用粗實線畫出，其余細實線。 只表示與加工有關(guān)的尺寸及輪廓尺寸。 尺寸公差改為對稱公差所加工的尺寸用方框。 夾緊力的性質(zhì)，力的方向作用點。 定位基準要表示清楚。3、工序圖見圖紙（ck-v型精密車床主軸箱箱體精錢工序圖）1. 3. 2繪制加工示意圖1、加

17、工示意圖的作用和內(nèi)容：被加工零件在機床上的加工過程刀具，輔具的布置情況，工件與夾具，刀具等機床各 部件間的核對位置關(guān)系，與機床的工作過程和工作循環(huán)等，因此它是刀具，輔具，夾具， 主軸箱，液壓和電氣裝配設(shè)計通用部件選擇的主要原始資料，也是對整臺組合機床布置 和技卡性能的原如要求,同時還是調(diào)節(jié)機床刀具和試車的依據(jù)。繪制加工示意圖時應注意如下內(nèi)容： 應反映機床的加工方法、加工條件及加工過程。 根據(jù)加工部位特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長 度），包括錢削時錢桿直徑和長度。 決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 選擇標準或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿

18、托架 等，并決定他們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。 標明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。 根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料特點等，合理確定并標注各主軸的切削用 量。 決定機床動力部件的工作循環(huán)和工作進程。2、選擇刀具，切削用量 刀具的選擇：查組合機床設(shè)計書表3-11可知刀具材料為硬質(zhì)合金：yg8,刀具的角度選擇前 角 y 0=6° ,后角 a o=6° ,主偏角 ky = 60°。因為錢孔直徑為088. 5 , 2-068.5.選擇ap = 4.5. 切削用量的選擇：切削用量包括ap、f、v、n的選擇。查組合機床設(shè)計書表3t1可知，其中取a

19、p = 4. 5 （其中ap表示切削深度，f表示進給量，v表示進給速度，n表示主軸轉(zhuǎn)速） 錢大孔時 v = 40m/min; fi=0. 6mm/r; di=88. 5mmolooox v 1000x40. n .n. = 143.9" mmid、 龍 x88.5fmi = /j x hj = 0.6 x 143.9 = 86.4/n/?z / min九i表示滑臺每分鐘進給量鋰小孔時:v = 40m/min,= 6s.5mmlooox v 1000x40 ,'n, = 185.9r/min7r-d2x68.5又因=n2f2瞬2=f2 = qa6mtti/ r3、切削功率、扭矩

20、、徑向力、軸向力計算：在確定機床所加工時必須注意的要素時：首先考慮在加工時的受力情況，才能 在規(guī)定的范圍內(nèi)選取各種配件，以保證加工面條件要求。加工條件為錢孔、刀具材料為硬質(zhì)合金而工件材料為灰鑄鐵ht200.依據(jù)組合機床設(shè)計簡明手冊書中表6-20得：切削功率p=fzv/60000hb = hbmax- 1/3 ( hbmax - hbmin ) = 200-1 ( 200-170 ) /3=190 錢88. 5孔時：主切削力：fzl=51. 4勺,/°"冊°出=51. 4x4. 5xo.60,75 x190°-55=2825.47n功 率： pl=fzl.

21、 v/60000=l. 88kw丄，2 r 0.65 jrr o 1.4軸向力：fxl=0. 51 j hb=0.51x4.5,-2xo.6°-65x19o,-4=3446. 4n扭矩:=25.7 x 88.5 x 4.5 x o.6075 x 190°55 =123303n.mm錢大孔的主軸箱主軸：取 dl=37mm對于4)68. 5的小孔:知 f2=0. 46mm/r=51. 4xo.460-75 x 19o0,55 x4. 5=2314.4np2=fz2xv/60000=l. 54kw1.2 £(1651.4fx2=0.51d j hb= 0.51x4.5l

22、2x0.46°-65 x190l4=3026. 8n/?0.75 r r qo.55扭距 t2=25 7d£j hb=25.7 x 68.5 x 4.5 x o.46075 x 190°55 =77971. 6n.mm總功率：p 總=p1+2p2=4. 96kw小孔主軸直徑：2喘r空也=32.7,塚100取整 d2=33mm4、導向裝置的確定 導向裝置的作用、類型及結(jié)構(gòu)形式：作用：保證刀具相對工件的正確位置，保證各刀具系統(tǒng)的支承剛性。類型：導向通常分為兩類：一類是刀具導向部分與夾具導套之間既有相對移動 又有相對轉(zhuǎn)動的第一類導向，或稱固定式導向。另一類是刀具導向部分

23、與夾具之間只 有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動的第二類導向，或稱旋轉(zhuǎn)式導向。其相對轉(zhuǎn)動部分通常以各 種型式設(shè)置在刀桿上則稱內(nèi)滾式旋轉(zhuǎn)導向；若相對轉(zhuǎn)動部分設(shè)置在夾具上則稱外滾式 旋轉(zhuǎn)導向。本道工序因為是錢孔，所以選用固定式導向裝置，這種導向精度較高，可以較好 地滿足錢孔的精度要求。設(shè)裝置由中間套、可換導套和壓套螺釘組成。中間導套采用 間隙配合。在導套磨損后，可以較為方便地更換。由于ck-v型數(shù)控機床主軸箱88. 5, 2-068.5孔的精度要求較高，故選用固定式導向裝置，此種導向裝置精度較高，可以 滿足加工要求。此導向裝置由中間套，可換導套和壓套螺釘組成。如圖1-1：圖1一1 導向裝置配合的選擇：考慮到以

24、上各種因素，最后選擇臥式單列圓錐滾子軸承導向套(t°605-05 ), 導套內(nèi)徑100mm,中間導套采用h7/js6的間隙配合，可換導套采用h7/k6的過盈配 合，軸與中間導套配研。 與導套有關(guān)的尺寸導向長度的確定必須保證刀具剛切入工件時，已進入導套內(nèi)的導向長度l不小 于一個導向部分的直徑d,再考慮到加工完畢，退刀后，取出工件的方便，最后確定 導套的長度為260mm。固定導向支座與工件支承座因相距很遠，使用同一支承座，其 尺寸為兩導套的距離為380mm。查表8-6，根據(jù)工件形狀?。哄X大孔70時：d =100; d=112;d1=132錢小孔55時：d =65; d = 75; d2

25、= 83o其配合公差為：011270757（間隙配合）js6js6013270837（過盈配合）k6k60100與065的配合均是配研，使之達到錢孔所能達到的位置精度。查表4-3，錢孔70時，l1取210 el取8 fl取40。錢孔55的固定異向套順序與錢70導向套相同。故l2、e 2 . f2均與li、el、fl的長度相同。5、初定主軸的類型、外伸長度及選擇浮動卡頭 確定主軸形式：多軸箱主軸選用向心球軸承主軸，前支撐選用推力球軸承或深溝球軸承， 后支承受選用深溝球軸承或圓錐滾子軸承。此類軸承可承受較大的徑向力和軸 向力，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，適用于兩個方向都有軸向力時宜采用此結(jié) 構(gòu)。主軸

26、材料宜用40cr熱處理，通用傳動軸用45鋼調(diào)質(zhì)。 初定主軸直徑d:查指導書p38表4-8得 錢小孔時主軸直徑d=30主軸外伸部分尺 寸為d/d產(chǎn)50/36;錢大孔時主軸直徑d=35mm,主軸外伸部分尺寸d/d2=50/36; 外伸長度為75。 錢桿的確定：組合機床上的錢孔，大多采用硬質(zhì)合金錢刀頭裝在錢桿上，錢孔直徑， 錢桿直徑及錢刀截面尺寸，查表3-16得：（組合機床設(shè)計p66） 錢小孔時，錢桿直徑取45,錢刀截面12x12,長為40mm, 錢大孔時，錢桿直徑取65,錢刀截面16x16,長為55mm.考慮到刀具的夾緊，在錢桿頭部設(shè)計一個m10的方頭平端緊定螺釘（gb82-76 ） 查資料長度從

27、優(yōu)先系列中選取30mm;（機械設(shè)計手冊二分冊第2版p608 ） 浮動卡頭的選擇：見圖8-2選用大浮動量卡頭，型號均為t6112見圖8-5錢大孔70的夾緊螺母取：tr44x2o錢小孔55的夾緊螺母?。簍r36x2見表8-9錢大孔70的圓螺母取m44 x 1. 5。錢小孔55的圓螺母取m36 x 1. 5、根據(jù)d=36查設(shè)計圖冊pl35,大小軸浮動卡頭均用t6112型。兩主軸箱的總距離（加工完畢時）l=300+2x （200+260+40+70） =14406、動力部件的工作循環(huán)及工作行程計算：動力部件的工作行程指加工時動力部件從原始位置開始運動到加工終了位置又 返回到原來的動作過程，包括快進-工

28、進-快退。 動力部件的進給長度：l工進=li+l加工長+1/2l加工長-加工部位長度（以最深孔來計算）li -刀具切入量。l? -刀具的切出長度。l加工長=40 li取5查組合機床設(shè)計書中表3-24?。簂2 = 10.則 l 工進= 5+40+10 = 55。 動力部件快速退回長度（l快退）l快退=l工進+l快進為了裝卸工件方便，取 l快進=95即l快退= 55+95=150動力部件快速退回的長度l快退必須保證有所有刀具均退回夾具的刀套內(nèi)，而不影響 工件的裝卸。所繪的加工示意圖：l = 10+40+40 = 90 <150即l<l快退，則刀具可完全退 回導套內(nèi)，即設(shè)計合理。 動力部

29、件的總行程的確定：l總> l工作行稅+l前備量+l后備量。l工作行程- 動力部件的工作行程，即l快退。l前備-動力部件尚可調(diào)節(jié)的距離。l后備-刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中得到所需的軸向距離。l工作行程=150l前備=30l“ = 200l 總= 200+150+30=380工作循環(huán)圖1-2如下所示：總行程380前備量30后備量200工作行程150圖1一27、總結(jié)：繪制加工示意圖時應注意的問題： 加工示意圖應與機床實際加工狀況一致，刀具應畫在終了位置。 尺寸應完整，尤其是從主軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應完整。 加工示意圖上應標出各主軸的切削用量和被加工零件的圖號，材料硬度，加工余

30、 量以及是否冷卻液等。 加工示意圖上應表示加工過程的工作循環(huán)及各行程的長度。 加工示意圖見圖紙（ck- v型數(shù)控錢床主軸箱體加工示意圖）。1. 3. 3通用部件型號、規(guī)格的選擇：前面第12頁已經(jīng)算出削功率為=4。98kwp 電=p 切/k （ k=0. 8 ）則有p電=6. 2kw查表5-38 （組合機床設(shè)計簡明手冊）：動力箱所取的型號為itd50-i,電動機型號為：y132m-4電動機功率：p = 7. 5kw 寬度b=400l3=320查表4-11表5-2 液壓滑臺所選型號為1hy32ia型 長度630,寬度320,行程l=400 側(cè)底座所選型號為icc3211型，長度320 中間底座長度

31、為1600、高為560。 支撐臺高度取217.5.長為800。 中間底座的輪廓尺寸，在長度方向應滿足夾具的安裝需要?？紤]到加工示意圖所確定 的加工方向的尺寸。根據(jù)選定的動力箱，滑臺，側(cè)底座等標準的位置關(guān)系，并考慮滑 臺的前備量，通過尺寸鏈裝配算得中間底座長度尺寸為1600mm,中間底座寬度尺寸 查資料表2-5得，中間底座寬710mm （p27）。支承座在長度方向與兩個導套平齊, 且與工件及夾具是同一個支承座，其長度為900mm,支承座的高度方向尺寸根據(jù)滑臺 高度280mm,側(cè)底座高度以及多軸箱中主軸的位置以及對座的工件位置，由尺寸鏈計 算得：h=320+560+217. 5-180=897.

32、5mm支承座的寬度取限中間底座相同的寬度，也為710mm 液壓夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其液壓圖：悄座滑臺zyyv1xplv廠、丿 液壓夾緊設(shè)備1.油缸的向下壓力f油f 油=2p (s-s2)p單位液壓力(15-20kg/cm2)s,活塞面積(60-80cm2)s2活塞桿面積(30-40cm2)f 油= 2 x 20 x (80-30) = 2000kg2. 若一邊的多軸箱的刀具先接觸工件，此時該邊刀具切削所產(chǎn)生的軸向力，將對工件產(chǎn)生顛覆力矩，與之同時作用工件的上面，兩油缸產(chǎn)生的正壓力所形成的壓力矩應與之平衡，該壓力矩應大于顛覆力矩，工件才能牢固可靠地被加工，其中f切削軸向力某一邊先切削時產(chǎn)生的推倒工件

33、的顛覆力。3. 作用于工件的正壓力：按作用臂力臂的比例距離計算可以得到:f 油=2000kg f 正壓力=f 油 g = 2000 g kg受力圖如下：(以錢大孔為例)f切1p/211i111i11101；f正壓力其中f切削力=f軸向力h-合力作用線至工件底面高度h = 200 p= 300m嚴 2f 正壓力 xp/2 = 2 x 2000 x 9. 8 x 150 = 5. 88 x 106n mmm2=f 切 xh = 2857. 7 x 200 = 5. 71 x 105n - mmmi»m2則不會產(chǎn)生顛覆現(xiàn)象。即所選液壓設(shè)備合理。1.3.4裝料高度的計算裝料高度一般是指工件安

34、裝基面至地面的垂直距離，在確定機床裝料高度時， 首先要考慮工人操作的方便性，對于流水線要考慮車間運送工件的滾道高度，對于自 動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)或冷卻排屑系 統(tǒng)。其次是機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸限制和剛度要求，如工件最低孔位置多軸箱允許的最 低主軸高度和通用部件，中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等，考慮上述剛度，結(jié) 構(gòu)功能和使用要求等因素，工件最低孔距h=159. 5mm,滑臺高度為320mm，側(cè)底座高 度為560mm,對于自動線裝料高度較高，一般取lm左右；對回轉(zhuǎn)輪轂式組合機床， 裝料高度一般為1. 2(nl. 4m,但常增加操作者腳踏板，便于裝卸操作；h拓高

35、=多軸箱刀具中心線至多軸箱箱底的高度+滑臺滑 座高度+側(cè)底座高度 h=217. 5mm+280mm+560mm=1097. 5mm確定總圖中機床的長x寬x高總圖中的長度確定：由于該機床為單工位雙面臥式機床，由中間底座，兩側(cè)面的側(cè)底 座組成，所以 l=1180x2+1600+80x2=4120寬度等于中間底座的寬度，所以 d=710mm高度的確定為：h=多軸箱的高度+滑臺高度+側(cè)底座高度所以 hl=400+320+560=12801. 3. 5繪制機床總圖(1)繪制機床總圖時應注意的問題： 機床總圖要按照加工終了時的狀態(tài)畫出。 應注明電動機型號、功率、轉(zhuǎn)速、應注明動力部件的總行程。 應表明液壓系

36、統(tǒng)和電氣控制按鈕等的安裝位置 當工件上加工部位對其中心線不對稱時，而使動力部件對夾具和中心底座不 對稱時，應注明動力部件中心線與夾具中心線之間的偏移量。(2 )本機床總圖需要的技術(shù)要求： 本機床為批量生產(chǎn)ck-v型主軸箱專用雙面臥式組合錢床。 本機床在安裝調(diào)試時，其導軌水平面控制在百分之0. 5mm之內(nèi)。如錢孔：安 裝在主軸箱定位導柱中心軸線的同軸度控制在±0.5內(nèi)。 本機床的夾具和工作臺進給液壓系統(tǒng)采用2. 5-8壓力工作進給速度為12. 5-500mm/min,但不小于4mm/min,以免油路系統(tǒng)產(chǎn)生爬行，影響工件的 加工質(zhì)量。 本機床20# -40#機油潤滑，每三年定期更換一次

37、。 本機床內(nèi)表面涂上紅色硝基防銹漆，其外表面涂上三遍油漆和底漆進行三次打磨，一次水磨拋光烘干后進行噴漆烤干，主色為淺綠色。 本機床生產(chǎn)一件產(chǎn)品所需時間為一分鐘，機床的年產(chǎn)量為六萬臺。 機床裝配圖見圖紙（臥式組合雙面錢床總裝圖）1.3.6生產(chǎn)率計算卡1. 實際生產(chǎn)率qq=a/tk=60000/2248=26. 69 件/h2. 理想生產(chǎn)率qiq】=60/t 單=60/t 機+t 輔（件/h）式中，t單_生產(chǎn)一個零件所需時間，可按下式進行計算：t 單=（t 切+t it-luvf i+ l2/vf2+ t 的+ （l 快進+l 快退）/vfk+t 務(wù)+t 篆） 式中，l1,l2分別為刀具節(jié)，節(jié)工作

38、進給長度,單位為mmvfb vf2分別為刀具節(jié)，節(jié)工作進給量，單位為mm/mint停當加工沉孔，止口倒角光態(tài)表面時，滑臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5 10轉(zhuǎn)需時間，單位為minl快進，l昨分別為動力部件快進，快退，行程長度，單位mmvfk 一一動力部件快速行程進度,用機械動力部件時取5 6m/min;用液壓動力部件時 取 3 10m/mint移直線移動或回轉(zhuǎn)工作臺進行一次工位轉(zhuǎn)換時間，一般取0. lmint裝抑一-工件裝卸（包括定位或撤消定位，夾緊或松開，清理基面或切屑與吊運工 件等）時間，它取決于裝卸自動化程度，工件重量大小，裝卸是否方便與工人的熟練程 度。

39、通常取05l5mint機一一機加工時間（min）,（包括動力部件工作進給時間和死擋鐵停留時間）t輔_輔助時間（min）,（包括快進時間，快退時間，工作臺直線移動或轉(zhuǎn)位時 間，工件裝卸時間等）查表得：t機=0. 54mint 輔=1. 16min 貝u q】=60/ （ 0. 54+1. 16 ）=35.29 （件/h）3. 機床負荷率n負n 好q/ q）=26. 69/35. 29= 76%式中，q1一一機床的理想生產(chǎn)率；q一使用單位的生產(chǎn)率，當全年工時為2248h（ 一班制）時，q2=n/2448 （件/h）, 當全年工時為4600h （雙班制）時，q2=n/4600 （件/h）,其中n為被

40、加工零件的年產(chǎn)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）機床ri負一般取75 90%為宜。當機床結(jié)構(gòu)復雜時，應取小值，反之取大值。 丁機=機加工時間（包括快進時間、快退時間、工作臺直線移動或轉(zhuǎn)位時間、工 件裝卸時間等）查表得：t機=0.71t輔=1.832、生產(chǎn)效率計算卡如下：被加工零件圖號毛坯種類鑄件名稱ck-i型精錢 車床主軸箱 箱體毛坯重量材 料ht200硬度hbs170200工序名稱左右面錢孔工序號序 號工步名稱被 加 工 零 件 數(shù)加 工 直 徑 mm長 度 m m工作 行 程 mm切 削 速 度 m/ min轉(zhuǎn) 速r/ mi n進 給 量 mm/r進 給 速 度 mm/ m1n工時機加工時間輔助 時間共計1裝

41、卸工件1112滑臺快進950. 0170. 0173多軸箱工進18854055401440. 6862.52. 524多軸箱工進26853555401870.46865滑臺快退1500. 0280. 0281.雙班制：7. 521萬臺/年。滿足6萬臺/年的 要求總計3. 7單件 工時3. 7機床16. 35件/小時2.裝卸工件時間取決于操作者熟練程度，本機生產(chǎn) 效率床計算時取1分鐘機床 負荷 率76%2.專題設(shè)計2.1多軸箱設(shè)計2. 1. 1主要作用：根據(jù)被加工的零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機動力部件給各工作主軸,使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，其原始依據(jù)是“三圖一卡”。2.

42、1. 2主要組成部件：a) 通用零件：箱體，主軸，傳動軸，齒輪，和附加機構(gòu)等。b) 傳動類零件：主軸1 6,傳動軸7,驅(qū)動軸0,油泵傳動軸8,傳動齒輪, 動力箱，電動機齒輪等。c) 潤滑與防油元件：葉片泵9,分油器，注油標，排油基，油盤，防油套。d) 箱體類零件：箱體，前蓋，后蓋。在多軸箱箱體內(nèi)腔，安排兩排齒輪，箱體后壁與后蓋之間安排一排齒輪，包括 驅(qū)動齒輪和轉(zhuǎn)動齒輪。2.1.3多軸箱箱體的設(shè)計箱體材料為ht200,前后蓋材料為ht150。多軸箱的厚度標準為180mm,臥式多 軸箱的前后蓋厚度分別為55mm, 90(nmo根據(jù)組合機床簡明的設(shè)計手冊表7-1 可選擇箱體尺寸為b h=400mm

43、400mmo2. 1. 4主軸的結(jié)構(gòu)及代號多軸箱主軸選用向心球軸承主軸，前支撐選用推力球軸承或深溝球軸承，后 承受選用深溝球軸承或圓錐滾子軸承。此類軸承可承受較大的徑向力和軸向力，且 結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，適用于兩個方向都有軸向力時宜采用此結(jié)構(gòu)。主軸材料 宜用40cr熱處理，通用傳動軸用45鋼調(diào)質(zhì)。主軸<c88. 5孔的軸，該軸參考簡明手冊»pl41 (7-4 ),其代號：35-it0721-41 <c55 時，其代號為：30-1t0721-412. 1. 5軸承的選擇 向心球軸承型號：錢c88.5孔時，代號為：6207<(268.5孔時，代號為：6206推力球軸

44、承型號：<c88.5孔時，代號為：8106錢c68.5孔時，代號為：81072. 1. 6軸套的選擇a) 軸套長度l按下列數(shù)值選?。?0, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 250, 275, 300, 325。b) 直徑d允許采用ga, gc配合，d允許采用d配合，而直徑d用gc配合的軸 套應有附加的連接，用ga配合長度l在1. 5內(nèi)的軸套應有附加的連接。用 jc4配合的軸套不需要附加的連接；c) 壓合后軸套直徑d可能縮小，因此裝配后必須檢查，必要時用各種方法精加 工；

45、d) 為了取消壓合后的精加工工序，軸套的直徑d允許制定保證壓合后能得到d4 精度要求之公差；e) 各段軸套的基本尺寸的確定參見組合機床設(shè)計簡明手冊圖7-4:伸出前端部分 長為40mm,后端為35mm,齒輪寬為24mm,無安裝套長26mm,距前端套距為4. 5mm, 后端距為9.5mm,在兩齒輪之間套長為2mm,計算如下(參考其裝配圖)<c70孔 時，軸套代號為：35-1t0722-61;錢c55孔時，軸套代號為：30-1t0722-61對軸 1：套筒 1: 9. 5 ( 35-24 ) =20. 5mm; 2：規(guī)定為 24mm;3: 4. 5 ( 40-24 ) =20. 5mm; 4:

46、規(guī)定為 2mm;對軸 2：套筒 1： 24+9. 5+ ( 35-17 ) =51. 5mm; 2: 24+2=26mm;3: 4. 5+ ( 40-17 ) =27. 5mm;lz : 9. 5+ ( 35-18 ) =26. 5mm;3 : 4. 5+40-18=26. 5mm;對軸 3、4:套筒 1： ( 35-16 ) +9. 5=28. 5mm; 2： 24+2=26mm;3: 4. 5 ( 40-16 ) =28. 5mm;對軸 5:套筒 1: 9.5+24+ ( 35-15 ) =53. 5mm; 2：規(guī)定為 24mm;3: ( 40-15 ) +4. 5=29. 5mm; 4:

47、規(guī)定為 2mm。2. 1. 7軸承內(nèi)外圓的外徑與軸承座的公差配合選擇軸承外圓外徑與軸承座采用間隙配合，內(nèi)圓外徑采用基軸制過盈配合，參見pl41圖，及pl42表7-6主軸各組件尺寸配合如下：d ( f7), dl (h7), d2 (jsd), d4 ( h7/n6), d5 ( h8/n7), db (h8/t7)2.1.8主軸的強度校核對1軸進行強度校核：1) 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算:156522.6102/；156522.610.2x40= 12.23mr/2) 作出軸的計算簡圖軸所受載荷是從軸上零件傳來的計算時，常將軸上各力載荷簡化為集中力，其作用 點取為載荷分布段的中心點，作用在軸上的扭矩

48、一般從傳動輪輪穀寬度的中心算。3) 作出彎矩圖：分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩，并按照計算結(jié)果分別作出水平面的彎 矩mh和垂直面上的彎矩mr圖，按下式作m圖：ft2. 1. 9箱體補充加工圖主軸箱一般為鑄件，材料為ht200,為通用鑄件，但由于加工對象不同，需要在通用 鑄件的基礎(chǔ)上進行力口工:根據(jù)設(shè)計的不同要求，需要在箱體鑄件的兩個地方修改模型或鉆孔。在繪制中凡需要補充的部分用粗實線劃出，通用鑄件原有部分的輪廓一律用細實線 劃出。安裝軸承外徑的孔公差去k7。2.2傳動系統(tǒng)設(shè)計2.2.1傳動系統(tǒng)的一般要求a）用一根傳動軸帶動多根主軸，當齒輪中心距不符合標準時，可采用變位齒輪。b）避免用主

49、軸兼?zhèn)鲃虞S。c）加工主軸上的齒輪盡可能分布在第i排，以減少主軸扭轉(zhuǎn)變形。d）箱傳動齒輪傳動比一般單與1/2,最佳傳動比為1 - 1. 5,后蓋內(nèi)傳動比大于1/3 -1/3. 5,盡可能避免升速傳動，若采用其傳動比應小于2,且傳動比最好放在傳 動鏈的最末一、二級上，以減少功率損失。2.2.2擬定傳動系統(tǒng)1. 示意圖7n傳動系統(tǒng)示意圖主軸箱所選用尺寸為400 x 400。查表5-20®得到驅(qū)動軸在主軸箱內(nèi)距離底座高 159. 5o電動機輸出轉(zhuǎn)速n0=470r/min.錢大孔轉(zhuǎn)速nl=319r/mine錢小孔4）55的轉(zhuǎn)速 n2=405 r/mino查表7-22取動力箱齒輪 g = 3,

50、z0 = 21 ;由傳動系統(tǒng)圖可知：設(shè)各齒輪編號：驅(qū)動齒輪z。，傳動齒輪zi, zr, zl”，主軸齒輪錢大孔z2,兩個錢小孔 分別為z3, z4,泵傳動齒輪z5、z5，泵齒輪z6計算各齒輪，模數(shù)：由簡明手冊p60知：470 x zo/zi x z2/z3=319m2 （ z2+z3） /2=120設(shè) m2=2, mi=3, zj=41z2/z3=319. 87/470 x 41/21=0. 875z2+z3t2oz2=64,z3=46,m3=2由zi與z$-咬合，z5與z6咬合，720 x zo/zj x z5/z6=405. 3叫（z5+z6） /2=160（其中兩個小軸距主軸中心距為80

51、mm ）設(shè) ms=2即： z5/z6=405. 3/470 x 41/21=0. 95954z4+z5t6oz5=29, z6=23, m4=m5=23齒輪與4齒輪是一樣的。z3= z4=46, m3=叫=2各數(shù)據(jù)整理如下表：軸的齒輪號齒數(shù)zn模數(shù)mn分度圓直徑021363r4428814131231”4228426421283462924462925292585，213636232462. 2. 3主軸的傳動齒輪獲得的實際轉(zhuǎn)速的核定:因為齒數(shù)必須取整數(shù)，故此在加工示意圖中所確定的轉(zhuǎn)速n與實際轉(zhuǎn)速有一 定的誤差，但誤差率不得超過±5%。即：皎際_n理論<5%n理論m實際 zo/

52、z1 z4/ zr =470 x 21/41 x 46/44 = 275.6132.89128128xloo% =3.82% <5%m實際 zo/z】 z2/ zl" =470 x 21/41 x 64/42 = 366.82 =216.857216216x 100% =0.4% <5%】、均小于5%。齒輪設(shè)計合理。2.2.4傳動齒輪強度校核設(shè)計i、由公式計算：驗證z0的強度（z0為最薄弱齒輪所受扭轉(zhuǎn)最大）a）取最大齒輪材料為40cr,并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火。大小齒輪均選硬齒面，齒面硬度 為 48-55hrc。b）因為從齒輪傳遞的功率小，所選用直齒圓柱齒輪。c）選取7級精度齒

53、輪。d）小齒輪z0 = 21大齒輪z】 = 41e）初選 kt = 1. 3。f）計算小齒輪傳遞的扭矩：l = 95. 5 x 105 p】/np = 95 5 x 10* 5. 5/480 = 1. 09 x 105n mmog）4）d 取 0. 4。h）查得 zb=189. 8mpa。i）查< c 6= 6h（t =1170mpaej）查得 ui = 0. 88 khn2=0. 90.k）計算接觸疲勞需用應力（取失效率為1%.安全系數(shù)s = l）&hl = khni 8 h （liml） = 1030mpa&h2 = khn2 s h （lio>2） = 1053mphii 計算:1）2）k t u+1（fid u計算圓周速度：dlt=lze3山x 2.32 = 2.32x3l.3xl.09xl05 1.739+1 <189.8?0.41.739<1030丿甸i, xllo x70x480 t ,v = 1.55m / s60x100060x10003）計算寬度:b =（|）d dh = 0. 4 x 61< 85