机械设计制造及其自动化专业毕业论文(设计)——195柴油机单缸泵体钻孔专机及其左多轴箱的设计(编辑修改稿)

机械设计制造及其自动化专业毕业论文(设计)——195柴油机单缸泵体钻孔专机及其左多轴箱的设计(编辑修改稿)内容摘要：

= HBfD =10   =10    23 =19590 N178。 mm d≥ B410T = 4 10001959010 mm=(取 B=) 本应该取 d=，但考虑到轴在加工过程中的工艺性问题，我们决定取d=30mm 以增强轴的刚性，保证轴在加工和使用时不会变形弯折。 、浮动卡头 本道工序为钻孔，主轴与刀具 之间应采用刚性连接而非浮动连接，因此采用接杆连接。 由《组合机床设计简明手册》表 81 得接杆型号 A36/莫氏 2 号及尺寸。 5．注意事项： （ 1）导向直径的选择 若孔的直径太小，会不能承受刀具的扭矩，刀具易折断。 若直径过大，则增加了导套与刀具导向部分的接触面积，产生大量的热，不能尽快的释放，刀具导向部分膨胀而产生“咬死”现象。 （ 2）本道钻孔加工工序中涉及到一个危险区域。 当左右两个钻头加工到中间时，由于被加工零件中间是对通的，所以两个钻头很有可能会发生碰撞，这种碰撞是绝对不允许的。 虽然时序控制也可以解决这 个问题，但时序控制不可靠。 本设计采用的是挡铁限位，钻削开始时两边同时开钻，当右边钻头运动到危险区域三江 高等职业技术学院 20xx 届本科生毕业设计（论文） 10 时进入待钻状态，只有当左边钻头返回到预设距离时，才给右边待钻钻头一个信号，使其继续完成整个工作循环。 确定动力部件的工作循环及工作行程 工作循环：启动开始，两边同时开钻 → 右边钻头运动到危险区域时进入待钻状态，左边钻头工作继续 → 左边钻头返回到预设距离时，右边钻头由待钻状态转为工进状态 → 钻削完成，右边钻头退回起始位置，一次循环结束 1．Φ 1Φ 12孔工作行程的确定： 工进长度 =60mm 快退长度 =工进长度 +快进长度 =210mm 快进长度 =150mm 2. Φ 18 孔工作行程的确定： 工进长度 =75mm 快退长度 =工进长度 +快进长度 =200mm 快进长度 =125mm 其他注意的问题 1. 加工示意图应与机床实际加工状态一致。 表示出工件安装状态及主轴加工方法。 2. 图中尺寸应标注完整，尤其是从多轴箱端面至刀尖的轴向尺寸链应齐全，以便于检查行程和调整机床。 图中应表示出机床动力部件的工作循环图及各行程长度。 3. 加工示意图应有必要的说明如：被加工零件的名称、图号、材料、硬度、加工余量、毛坯要求、是否加冷却液及其它特殊工艺要求等。 机床联系尺寸图 机床联系尺寸总图的作用和内容 机床联系尺寸总图是表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局图。 用以检验各部件相互位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适，它为多轴箱、夹具等专用部件设计提供重要依据。 （本设计机床联系尺寸图参照图 6） 三江 高等职业技术学院 20xx 届本科生毕业设计（论文） 11 （ 图 6） 机床联系尺寸总图主要包括： 1. 表明机床的配置形式和总布局。 以适当的视图用同一比例画出各个主要部件的外廓形状和位置。 表明机床基本形式及操作者的位置等。 2. 完整齐全地反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸运动部件的运动极限位置及各滑台工作循环总的工作行程和前后形成备量尺寸。 3. 标注主要通用部件的规格代号和电动机的型号、功率及转速，并标出机床分组标号及组件的名称，全部组件应包括机床全部通用部件及专用零部件，不得泄露。 4. 表明机床验收标准及安装规程。 各个部件的选择 一、动力部 件的选择 动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台，动力箱规格要与滑台匹配，其驱动功率主要是依据多轴箱所需传递的切削功率来选用。 在不要精确计算多轴箱功率或多轴箱尚未设计出来之前，可按公式 XQPp  粗略估计。 (1)动力箱的选择 由《组合机床设计简明手册》表 539 得： 本设计所选动力箱型号为 1TD32 II ，电动机型号为 Y100 2L 4,电动机功率为,电机安装端面至罩壳后面间的轴向长度为 320mm，电动机转速为 1430r/min，动力箱输出轴转速为 715r/min。 再由《组合机床设计简明手册》表 540 得 : 动力箱与多轴箱、滑台的联系尺寸 (2)动力滑台的选择： 动力滑台是由滑座、滑鞍和驱动装置等组成、实现直线进给运动的动力部件。 三江 高等职业技术学院 20xx 届本科生毕业设计（论文） 12 根据驱动和控制方式的不同，滑台可分为液压滑台、机械滑台和数控滑台三种类型。 本设计采用 1HYT25 IIA 型号 液压滑台 ，此 系列滑台采用铸铁导轨 ，普通 精度等级 ，油缸直径 50mm，最大进给力 8000N,工进速度范围 (32mm/min800mm/min),快移动速度 12m/min。 滑台的主要联 系尺寸如下（参照图 7）：B=250,B1=250,B2=220,B3=127,B4=238,H=250,L=500,L1=400,L2=940,L3=158, L4=518,L5=150,L6=300, L13=250,L14=45125,d=M12.(单位 mm) （图 7） 本设计液压滑台的结构特点： 采用双矩形导轨结构型式，以单导轨两侧面导向，导向的长宽比较大，导向性好。 滑座体为箱形框架结构，滑座底面中间增加了结合面，结构刚度高。 导轨淬火，硬度高，使用寿命长。 （ A 型铸铁导轨： G4248， B型镶钢导轨：G4248）。 液压缸活塞和后盖上分别装有双向单向阀和缓冲装置，可减轻滑台换向和退至终点时的冲击。 液压滑台分普通级、精密级和高精度三个精度等级，可按要求选用，提高经济性。 本设计液压滑台的优点： 在相当大的范围内进给量可以无级调速。 可以获得较大的 进给力。 由于液压驱动、零件磨损小，使用寿命长。 工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现。 过载保护简单可靠。 由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。 本设计液压滑台缺点： 进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定。 液压系统漏油影响工作环境，浪费能源。 调整维修比较麻烦。 三江 高等职业技术学院 20xx 届本科生毕业设计（论文） 13 本设计也可以采用机械滑台，机械滑台的优点是：进给稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度；具有良好的抗冲击能力，断续铣削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具；运行安全可靠，易发现 故障，调整维修方便；没有液压驱动的管路、泄漏、噪声和液压站占地的问题。 缺点是：只能有级变速，变速比较麻烦；一般没有可靠的过载保护；快进转工进时，转换位置精度较低。 二、多轴箱的外轮廓尺寸的确定 本机床多轴箱的外轮廓尺寸确定为：长179。 高179。 宽 =500mm179。 500mm179。 325mm 三、夹具轮廓尺寸的确定 工件的轮廓尺寸和形状式确定夹具体的基本依据，具体要考虑布置工件的定位、限位、夹紧机构、刀具导向装置以及夹具底座排屑和安装等方面的空间和面积需要。 本设计中的夹具采用液压缸夹紧，利用了杠杆原理。 四、机床底座及装料高度 的设计 为了满足用户要求和机床的整体性，底座被设计成一个整体式而非组合式，这样做的目的是为了提高底座的刚性同时避免了组合式底座带来的装配误差。 装料高度是指工件安装基面到地面的距离。 在确定机床装料高度时，首先要考虑工人是否操方便，体现以人为本的原则。 本机床的装料高度根据工人上下件的实际情况设计为 1105mm。 绘制机床联系尺寸总图的注意事项及机床的具体分组 机床联系尺寸总图应按机床加工终了状态绘制。 图中应画出机床个部件在长、宽、高方向的相对位置联系尺寸及动力部件退至起始位置尺寸（动 力部件起始位置画虚线）；画出动力部件的总行程和工作循环图；应注明通用部件型号、规格和电动机型号、功率及转速；对机床各个组成部件标注分组编号。 当工件上加工部件对工件中心线不对称时，应注明动力部件中心线同夹具中心线的偏量。 对机床单独安装的液压站和电气控制柜及控制台等设备应确定安装位置。 绘制机床联系尺寸总图时，各部件应严格按同一比例绘制，并仔细检查长、宽、高三个坐标方向的尺寸链均要封闭。 机床具体分组如下： 1． 第 10— 19 组 —— 支承部件。 一般由通用的侧底座、立柱及底座和专用中间底座等组成。 2． 第 20— 29 组 —— 夹 具及输送设备。 夹具是组合机床主要的专用部件，常编为20 组，包括工件定位夹紧及固定导向部分。 3． 第 30— 39 组 —— 电气设备。 电气设计常编为 30 组，包括原理图、接线图和安装图等设计，专用操纵台、控制柜等则另编组号。 4． 第 40— 49 组 —— 传动装置。 包括机床中所有动力部件如动力滑台、动力箱等通用部件。 编号 40 组，其余修改部分内容或专用的传动设备则单独编组。 三江 高等职业技术学院 20xx 届本科生毕业设计（论文） 14 5． 第 50— 59 组 —— 液压和气动装置。 6． 第 60— 69 组 —— 刀具、工具、量具、和辅助工具等。 7． 第 70— 79 组 —— 多轴箱及其附属部件。 8． 第 80— 89 组 —— 冷却、排屑及润滑装 置。 9． 第 90— 99 组 —— 电气、液压、气动等。 机床生产率计算卡 根据加工示意图所确定的工作性循环及切削用量等，就可以计算机床生产率并编制生产率计算卡。 生产率计算卡是反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷率等关系的技术文件。 它是用户验收机床生产效率的重要依据。 （本设计生产率计算卡见下图图 8） 理想生产率 Q 理想生产率 Q（单件为件 /h）是指完成年生产纲领 A（包括备品及废品率）所要求的机床生产率。 它与全年工时总数 tk 有 关，一般情况下，单班制 tk 取 2100h，两班制 tk 取 4200h，则 Q= kt A 实际生产率 Q1 实际生产率 Q1（单位为件 /h） 是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。 即 Q1= T60 式中 T单 —— 生产一个零件所需时间（ min） ，可按下式计算： T 单 =t 切 +t。