镗孔专用机床毕业设计(编辑修改稿)

镗孔专用机床毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

有经验的技术人员、管理人员和技术工人；利润空间小；技术成长期长；人员流动困难；技术引进困难。 目前，世界机床工业发展迅猛，机床产品加速更新，对其功能、性能、生产率、质量等要求不断提高。 我国的机床工业虽然取得了巨大的成就，机械制造技术有了很大的发展和提高，但由于原有的基础薄弱，科学技术落后，因此与世界先进水平相比，仍然存在着较大的差距，其主要表现为： 1. 高精度和超精密加工还不能满足现代化科技发展的需要； 2. 缺少高效自动化和数控化、柔性化的制造技术和设备； 3. 产品质量不稳定，精度保持性差使用寿命短； 机 床的基础理论的研究落后，生产管理水平和人员素质不高。 随着世界科技水平的发展，机床工业几经发展到了类别品种繁多，结构灵巧可靠，性能日臻完善，技术日益精湛的程度。 分析世界各主要国家机床工业发展的动向，其技术发展趋势主要表现在下面几个方面：第一，要像高速、高效率、自动化的方向发展，特别是向数控化、柔性化和集成化的方向发展。 第二，扩大机床的工艺范围以提高机床的标准化、通用化、系列化水平。 第三，向更精密的方向发展。 重庆科技学院本科生毕业论文 机床加工工艺分析 4 重要图的分析 1 零件图的分析 图 工件图 零 件的结构特点 该零件为箱体类零件，被加工孔为Φ 40mm 的两个通孔。 2 整体设计简图的分析 本设计的总体结构如图所示。 工艺方案分析 1 工艺方案烦分析 对于直径为Φ 40mm 的孔，采用拉、粗铰 —— 精铰、半精镗 —— 精镗等工艺都能达到该孔的尺寸要求。 但是拉、铰孔都是自为 基准加工，无法进一步提高孔的精度，而镗削可以通过镗模有效的提高孔的位置精度。 因此采用半精镗 —— 精镗方案为宜。 重庆科技学院本科生毕业论文 机床加工工艺分析 5 被加工孔的实体尺寸较短（为 14mm）可采用工序适当集中的原则，将半精镗—— 精镗合并为一道工序，即在刀杆上安装两把镗刀，一次完成半精镗 —— 精镗加工。 2 绘制工艺图 根据基准重合原则选择零件底面为定位基准，可采用一面两孔的定位方法，用压板夹紧。 重庆科技学院本科生毕业论文 机床方案设计及总体设计 6 3 机床方案设计及总体设计 确定机床布局形式 采用卧式浮动镗的方法完成两孔的加工。 在零件两边设有镗模，保证了镗杆的同轴度，因此保证孔的加工精度。 确定机床传动方案 1 机床的主传动及进给传动 由于镗床的主运动和进给运动不需要严格的相对运动关系，所以分开传动。 但均为机械传动。 3． 3 确定运动参数和动力参数 1 确定切削用量 查阅《实用金属切削手册》，采用硬质合金刀头，精镗铸铁时的切削用量下： vc＝ 50～ 90 m/min， f＝ ～ mm/r， ap＝ ～ mm 2 确定切削速度 V —— 削速度 D —— 直径 f —— 切削用量 V=40~100 米 /分 f= 毫米 /转 故镗杆的转速应在 398~（ rpm）之间 从上述两个范围中选取一个适中的数值，即 n=600rpm，由此倒过去，由公式 由此可算出镗φ 40 mm 孔 的 切 削 速 度 取 76(m/min)。 进给速度m i n/ mmnfVf  3 确定进给量与背吃刀量 根据上述范围取进给量 f＝ mm/r。 因加工孔取背吃刀量 ap＝ mm。 )( 1 901 0 0 02)(3 9 501 0 0 01rp mnrp mn)/( 1,1000分米计算速度nDVDnV重庆科技学院本科生毕业论文 机床方案设计及总体设计 7 切削力的计算可参考《机械加工工艺手册》，根据加工类型选择计算公式和 相关计算参数 ，分别计算主切削力、背向力和进给力，再根据切削速度计算切 削功率。 关于切削力计算的相关参数如表 11 所示。 加工材料 刀具材料 加工形式 HT200 硬质合金 镗孔 主切削力 Fc 背向力 Fp 进给力 Ff CFc xFc yFc nFc CFp xFp yFp nFp CFfxFf yFf nFf 900 0 530 0 450 0 计算结果如下： 主切削力： Fc=397N 背向力 ： Fp=357N 进给力： Ff=619N 由于一次性完成粗精加工，所以镗杆上安装四把镗刀所以 镗孔的主切削功率为 Pc= 600004FcVc = 60000763974  = 机床主轴电机功率为大于 Pe 的值： Pe= WPc   根据电机相关手册查得： 主轴箱部分所选电机型号为 Y160M18 进给装置所选电机的型号为 YCT1804A 电机型号 额定功率 KW 电 机 同 步 转 速r/min 电 机 满 载 转 速r/min Y160M18 4 750 720 YCT1804A 4 125~1250 绘制加工示意图 1 选择刀具 根据工件的材料硬度选择 YT15 硬质合金镗刀头。 有与镗杆的直径较小，因此选择较小的镗刀体，取其截面尺寸为 6mm 6mm 2 确定镗杆结构及尺寸 （ 1）镗杆结构及直径 镗杆工作时在镗模中移动，镗模中有油杯，便于润滑，半精镗与精镗的轴向距离为被加工孔的长度；取 14mm。 待加工孔的直径为φ 40mm，查阅《机床夹具设重庆科技学院本科生毕业论文 机床方案设计及总体设计 8 计手册》，镗孔直径为φ 30～ 40 mm 时，镗杆直径为φ 20～ 30 mm。 采 用浮动镗杆，取镗杆直径为φ 30 mm，由此可确定镗套的基本直径为φ 30 mm。 （ 2）确定镗杆的轴向尺寸 导向装置设计要求开始加工时镗杆深入导向装置的长度应不小于镗杆直径，这里取 32mm,根据这一要求可以算出镗刀端部到镗杆连接主轴部分的长度：32+520+50=602mm 故镗杆的轴向尺寸 L=602mm （ 3）确定加工循环 根据工件结构确定镗头的工作循环为：原位 —— 快进（ S1） —— 工进（ S2） —— 快进（ S3） —— 工进（ S4） —— 快退（ S0）。 ①工作进给长度的确定 工作进给长度应等于被加工部位长度与刀具切 入和切出长度之和。 动力头工作进给长度是按加工长度最大的孔来造取，切入长度根据工件端面的误差情况 [，选 5~10 毫米为第一工作进给长度，第二工作进给常常比第一工作进给要小得多，在有条件，应力法做到转入第二工作进给时，除倒大角的刀具外，其余刀具都离开加工表面，不再切削。 否则，将降低刀具使用寿命，且破坏已加工的表面。 快速退回长度的确定 一般在固定式夹具机床上，动力头快速引进和工作进给长度之和。 动力头快速退回的行程，只要把所有刀具都退至导套内，不影响工件的装卸就行了。 ④动力头总行程的确定 动力头的总行程除了满足 工作循环所需长度外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性。 装卸刀具的理想情况是：刀具退离导向套外端面的距离，需大于刀杆插入主轴孔内的长度。 动力头的工作进给行程 S=217+14+5+79+14+5=334 mm （ 4）最大行程的确定 动力头最大允许行程，除满足机床工作循环的要求外，还必须保证调整和装卸刀具的方便性，在使用时要兼顾刀具来考虑。 试确定动力头最大行程为 S=40重庆科技学院本科生毕业论文 机床方案设计及总体设计 9 4 主要部件设计 传动件设计 1 确定主轴传动方式及传动比 根据镗床主轴选择齿轮传动方式。 工艺要求主轴转速 n=600r/min,电动机 转速 nd=720r/min,因此传动比为 i 2 确定齿轮模数 m 及齿数 z 参考同类镗床类比分析，取齿轮模数 m=。 按如下关系可求出齿轮齿数。 izz 01 （ 4—— 1） Azzm 2 )01( （ 4—— 2） 式中 z0 z1—— 电动机主轴齿轮齿数： A—— 啮 合齿轮中心距（ mm） 序号 名称代号 计算公式 几何参数 大齿轮 小齿轮 1 理论中心距 A0= 2 10 zzm  A0=  mm 2 啮合角  0c o s0c o s  AAc  39。 3420 3 变为系数和  )(0t a n2 10  in vin vzz  查表：39。 3420 inv inv  4 变为系数   10 根据选定的变位制加以分配   5 中心距变化系数λ λ＝ 00AAA λ＝ 6 齿顶高降低系   重庆科技学院本科生毕。