柴油机齿轮室盖钻镗专机总体设计及其夹具设计毕业设计论文(编辑修改稿)

柴油机齿轮室盖钻镗专机总体设计及其夹具设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

）。 因为主轴箱各主轴的外伸长度和刀具均为定值，为保证主轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，须采用轴向可调整的接杆来协调各轴的轴向长度，以满足同时加工完成孔的要求。 为了获得终了时多轴箱前端面到工件端面之间所需要的最小距离，应尽量减少接杆的长度。 因为 9φ 9 孔的钻削面是同一面且主轴内径是 20mm,由参考文献 [1]表 81 查得 选取 A 型可调接杆 d=16mm， mmTrd  , mmd 92  , L=85mm, 1104 l ~135mm。 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 8 图 23 可调接杆示意图 G. 动力部件工作循环及行程的确定 切入长度一般为 510mm， 取 1L =7mm。 切出长度由参考文献 [1]表 37 得 )8~3(931)8~3(312  dL mm， 取 mmL 82 。 （ 211） 加工时加工部位长度 L(多轴加工时按最长孔计算 )L=78mm. mmLLLL 93788721 工 为排屑要求钻套必须与工件之间保留一点的距离，根据麻花钻直径φ 9，由参考文献 [3]表 34 得 导套口至工件尺寸 )(2 dl  ,（参考钻钢） 取 mml 102  ，又根据钻套用导套的长度确定钻模架的厚度为 16mm。 附带得出底面定位元件的厚度 mml 384 。 快退长度的确定 :一般在固定式夹具钻孔或扩孔的机床上动力头快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至导套内 ,不影响工件 装卸即可。 故快退行程为钻套口至工进行程末端的距离：（画图） mmLLlL 967931012  工快退 快进距离： ,371012 mmLlL 快进 （行程太短） 故取消快进距离将 ,3mmL 快进 改为工进， 则工进距离为： mmL 96393 工。 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 9 选 择 刀 具 ： 根 据 钻 套 至 工 进 行 程 末 端 的 距 离 mmL 96快退 ，钻套长度mmL 271638 套 ,由参考文献 [12]表 31 查得选 择：矩形柄麻花钻 781 4 3 52 5 09  GB ,(切削长度部分 145mm)。 图 24 刀具行程示意图 H. 滑台及底座的选择， 选择液压滑台，进给量实行无级调速，安全可靠，转换精度高。 由于液压驱动，零件损失小，使用寿命长，但调速维修比较麻烦。 由已知工进 m i n ,/ mmV f  每根输出轴的切削力 F= 则 9 根轴总的切削力 NFF 0 3 0 切削 又因为 ITD32Ⅰ型动力箱 滑鞍长度 L=630mm, 由参考文献 [1]表 51 选择 1HY32Ⅰ型滑台及它的侧底座选择 ICC321 查表 53 可得： 台面宽度 320mm，台面长度 630mm，行程 400mm， 最大进给力 12500N， 工进速度20～ 650mm/min, 快速移动速度 10m/min。 I. 多轴箱轮廓尺寸的设计 确定机床的装料高度，新颁国家标准装料高度为 1060mm，实际设计时常在 850～1060mm 之间选取，选取装料高度为 950mm。 多轴箱的宽度与高度的大小与被加工零件的加工部位有关，可按下列关系式确定： 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 10 12bbB 。 11 bhhH  （ 212） b工件在宽度方向 相距最远两孔距离， b=340mm。 1b 最边缘主轴中心距箱体外壁的距离，推荐 mmb 100~701  ，取 1b =100。 h工件在高度方向相距最远的两孔距离， h=277mm。 1h 最低主轴高度（相对于多轴箱底部）。 因为滑台与底座的型号都已经选择，所以侧底座的高度为已知值： 560mm， 滑台滑座总高： 280mm；滑座与侧底座的调整垫厚度一般取 5mm，多轴箱底与滑台滑座台面间的间隙取。 故 1 5)5 6 02 8 (9 5 0111 h mm， 通常推荐 mmh 140~851 ，所以 mmh  符合通常推荐值。 所以 mmbbB 5 4 01 0 023 4 02 1  ， mmbhhH 。 由此数据查参考文献 [13]表 选取多轴箱尺寸 mmmmHB 500630  为 , 台面宽度为320mm。 左侧面钻 6φ 5 A. 切削用量的选择 根据参考文献 [1]查表 611 高速钢钻头切削用量，加工材料铸铁，孔径 d=1～ 6mm，切削速度 10～ 18m/min，进给量 f=～。 切削速度   m in/16m in/ mmv c  进给量   m in/ 由公式（ 21）得： 转速 m in/ 0 1 161 0 0 01 0 0 00 rdvn   可由参考文献 [12] 可知圆整为 1100r/min。 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 11 由公式（ 22）得： 实际切削速度 m in/ 0 0 0 1 1 0 0 0 0 mDnv c   由公式（ 23）得： 工进速度 m in/881 1 0 * mmnfv f  由公式（ 24）得： 工进时间 m in18 16 ff vht 其中 h 为 6φ 5 的深度。 B. 切削功率，切削力，转矩以及刀具耐用度的选择 由公式（ 25）： 切削 力 NHBDfF 8 7 3 02 1  由公式（ 26）： 切削转矩 MNHBfDT .7 0 5 9 3  由公式（ 27）： 切削功率 KWDTVP    m i n108 9 )2 1 ()/9 6 0 0(  HBvfDT C. 动力部件的选择 由上述计算每根轴的输出功率 P=，左侧共 6 根输出轴，且每一根轴都钻φ5 直径，所以总切削功率 kwkwP 切削。 由公式（ 29）： 则多轴箱的功率： kwPP 5 78  切削多轴 其中η在切削铸铁时取 ， 所以 kwP 多轴 由参考文献 [1]表 539 选取动力箱 得出动力箱及电动机的型号 : 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 12 表 22 左侧动力箱、电动机型号 动力箱型号 电动机型号 电动机功率 (Kw) 电动机转速 (r/min) 输出轴转速 (r/min) L3(mm) 左主轴箱 1TD25IA Y100L6 940 520 325 D. 确定主轴类型，尺寸，外伸长度 根据主轴转矩 T= 由公式（ 210）： 4 10TBd  4  = 选取 d=15mm， B取 刚性主轴 由表 36 查得 主轴直径 =15mm， 主轴外径 D=25mm,内径 d1=16mm, 主轴外伸尺寸 L=85mm, 接杆莫氏圆锥号 1。 E. 导向装置的选择 由参考文献 [1]查表 84 得 φ 5 在 d4～ 6范围内，查得如下 D=12mm, D1=15mm, D2=18mm, D3=M6, L取 12mm， 短型导套 mml 8 ， mml 31  ， mml 123  ， mme  选用通用导套。 图 25 通用导套示意图 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 13 F. 接杆的选择 为了获得终了时多轴箱前端面到工件端面之间所需要的最小距离，应尽量减少接杆的长度。 因为 6φ 5 孔的钻削面是同一面且主轴内径是 15mm,由参考文献 [1]表 81查得 选取 A 型可调接杆 d=10mm， mmTrd  , mmd 62  , L=62mm, 724l ~82mm。 图 26 可调接杆示意图 G. 动力部件工作循环及行程的确定 切入长度一般为 510mm， 取 1L =8mm。 因为没有切出所以 取 mmL 02 。 加工时加工部位长度 L(多轴加工时按最长孔计算 )L=16mm. mmLLLL 24160821 工 为满足排屑要求，钻套必须与工件之间保留一点距离，根据麻花钻直径φ 5，由参考文献 [3]表 34 得 导套口至工件尺寸 )(2 dl  ,（参考钻钢）及综合考虑装卸工件的空间要求 取mml 502  ，又根据钻套用导套的长度确定钻模架的厚度为 12mm。 快退长度的确定 :一般在固定式夹具钻孔或扩孔的机床上动力头快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至导套内 ,不影响工件装卸即可。 图 26 故快退行程为钻套口至工进行程末端的距离： mmLLlL 668245012  工快退 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 14 图 27 刀具行程示意图 快进距离 ： ,4285012 mmLlL 快进 H. 滑台及底座的选择 由已知工进 min,/88mmV f  每根输出轴的切削力 F= 则 6 根轴总的 切削力 NFF 切削 又因为 1TD25IA 型动力箱滑鞍长度 L=500mm, 由参考文献 [1]表 51 选择 1HY25Ⅱ型 滑台及它的侧底座选择 ICC251 查表 53 可得： 台面宽度 250mm，台面长度 500mm，行程 400mm， 最大进给力 8000N， 工进速度32~800mm/min, 快速移动速度 12m/min。 I. 多轴箱轮廓尺寸的设计 多轴箱的宽度与高度的大小与被加工零件的加工部位有关，可按下列关系式确定： 由公式（ 212）得： 12bbB 。 11 bhhH  b工件在宽度方向相距最远两孔距离， b=（由图可知）。 1b 最边缘主轴中心距箱体外壁的距离，推荐 mmb 1140~851  ，取 1b =100。 h工件在高度方向相距最远的两孔距离， h=209mm。 1h 最低主轴高度。 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 15 因为滑台与底座的型号都已经选择，所以侧底座的高度为已知值： 650mm， 滑台滑座总高： 280mm；滑座与侧底座的调整垫厚度一般取 5mm，多轴箱底与滑台滑座台面间的间隙取。 故 1 5)5 6 02 8 (9 5 0111 h mm， 通常推荐 mmh 140~851 ，所以 mmh  符合通常推荐值。 所以 mmbbB 1  ， mmbhhH 。 由此数据查参考文献 [13]表 选取多轴箱尺寸 mmmmHB 500500  为 , 台面宽度为320mm。 后侧镗φ 孔 A. 切削用量的选择 由参考文献 [1]表 615 查得用高速纲刀具粗镗铸铁的切削用量： v=20～ 25m/min， f转 =～ ,则选取 v=20mm/min, f 转 =, 由此出镗刀的转速： 由公式（ 21）得： 4 201 0 0 01 0 0 0   D vn r/min，圆整为 n=150r/min, 由公式（ 22）得： 则实际切削速度  DnVc  m/min， 由公式（ 23）得： 工进速度 vf=nf=150 =60mm/min B. 切削力，切削转矩，切削功率的选择 Fz== 1 = N （ 213） Fx== = N （ 214） T== =10757 N mm （ 215） 1 2 0 0 1 2 0 0  czVFP kw （ 216） 齐齐哈尔大学毕业设计 (论文 ) 16 C. 确定 主轴类型、尺寸、外伸长度 滚锥轴承主轴：前后支承均为圆锥滚子轴承。 这种轴承可承受较大的径向和轴向力，且结构简单、装配调整方便，广泛用于扩、镗、铰孔和攻螺纹等加工。 因此选用滚锥轴承主轴。 由公式（ 210）得。