ZS175柴油機機體三面鉆削組合機床總體及右主軸箱設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書2009目錄1前言.02組合機床總體設(shè)計.52.1總體方案論證.52.1.1加工對象工藝性的分析.52.1.2機床配置型式的選擇.52.1.3定位基準(zhǔn)的選擇.52.1.4滑臺型式的選擇.52.2切削用量的確定及刀具選擇.62.2.1切削用量選擇.62.2.2切削力、切削扭矩及切削功率的計算.62.3組合機床總體設(shè)計三圖一卡.72.3.1被加工零件工序圖.72.3.2加工示意圖.82.3.3機床尺寸聯(lián)系總圖.102.3.4機床生產(chǎn)率計算卡.理想生產(chǎn)率.實際生產(chǎn)率.機床負(fù)荷率.143組合機床主軸箱設(shè)計.153.1主軸箱原始依據(jù)圖的繪制.153.2主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇和動力計算.163.3主軸箱傳動設(shè)計.163.3.1主軸箱傳動路線的擬訂.173.3.2根據(jù)原始依據(jù)圖對坐標(biāo)尺寸的計算.173.3.3傳動軸位置及齒輪齒數(shù)的確定.173.3.4傳動軸直徑的確定.193.4主軸箱坐標(biāo)計算、坐標(biāo)檢查圖的繪制.193.5軸、齒輪、軸承、鍵的校核.213.5.1軸的校核.223.5.2齒輪的校核.223.5.3軸承的壽命校核.243.5.4鍵的強度計算.253.6主軸箱前、后蓋及箱體設(shè)計.253.7附件的選擇.254結(jié)論.27參考文獻(xiàn).28致謝.29附錄.30ZS175柴油機機體三面鉆削組合機床鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書20091總體及右主軸箱設(shè)計摘要：組合機床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計的專用部件組成的專用機床。本課題設(shè)計了一臺用于ZS175柴油機機體三面鉆孔的組合機床。機床采用臥式三面加工的方案，加工和裝配的工藝性好，零件裝夾方便。設(shè)計內(nèi)容主要分為總體設(shè)計和右主軸箱設(shè)計兩部分?？傮w設(shè)計包括機床配置型式的確定、結(jié)構(gòu)方案的選擇以及“三圖一卡”的繪制。主軸箱是組合機床的重要部件之一，按專用要求進(jìn)行設(shè)計，由通用零件組成，靠夾具的導(dǎo)向裝置來保證孔的加工位置精度。其主要作用是，根據(jù)被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動力和運動由電機或動力部件傳給各主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。主軸箱設(shè)計包括主軸箱原始依據(jù)圖的繪制，主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇和動力計算，主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算，主軸箱坐標(biāo)計算、坐標(biāo)檢查圖的繪制，軸、齒輪、軸承、鍵的校核，主軸箱前、后蓋及箱體設(shè)計。本組合機床運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝卸方便，提高了工作效率，達(dá)到了設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：組合機床；鉆削；主軸DesignoftheGeneralandRightHeadstockofModularMachineToolfordrillingHolesonThree-SideofthebodyofZS175DieselZS175柴油機機體三面鉆削組合機床總體及右主軸箱設(shè)計2EngineAbstract:Machineisdesignedaccordingtothestandardizationandserializationofgenericcomponentsandpartsareprocessedaccordingtotheshapeanddesignofprocess-specificcomponentsofadedicatedmachine.AModularmachinetoolwasdesignedfortheZS175dieselenginewiththree-sidedrillingholes.Threehorizontalmachineusedforprocessingprogram,processingandassemblyprocessisgood,sparepartstofacilitateclamping.Thefocalpointofthistopiccouldbedividedintotwoparts:thegeneraldesignandtherightheadstockdesign.Thegeneraldesignincludestheconfirmationofthemodularmachinetool,theselectingofthestructuretypeandthecompletingofthetechnologicaldrawingofthepartstobemanufactured,thegeneraldrawingofmodularmachinetool,drawingofcutterdisplayandtheefficiencycardofmanufacturing.Combinationofmachinetoolspindleboxisoneoftheimportantparts,accordingtospecialrequirementsofdesign,fromthecommonpartsofthefixtureontheguidingdevicetoensuretheaccuracyofholelocationprocessing.Itsmainroleistobeprocessedinaccordancewiththeprocessingrequirementsofparts,arrangementofthespindleposition,andpowerandmovementbyelectricalorpowercomponentstothespindle,sothatitcanbetherequirementsofspeedandsteering.Spindleboxspindleboxdesignincludesmappingtheoriginalbasis,thechoiceofspindlestructureanddynamics,thespindleboxdrivesystemdesignandcalculation,spindleboxcoordinates,themappingcoordinatesinspections,shafts,gears,bearings,theschoolbondnuclear,spindleboxbeforethedesignoftherearcoverandcabinet.Combinationofthesmoothfunctioningofthemachine,simplestructure,reliablework,loadingandunloadingconvenience,increasedefficiency,toachievethedesignrequirements.Keywords:ModularMachineTool；Drilling；Headstock鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書200931前言組合機床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計的專用部件組成的專用機床1。組合機床是由萬能機床和專用機床發(fā)展來的，它既有專用機床結(jié)構(gòu)簡單的特點，又有萬能機床能夠重新調(diào)整，能適應(yīng)新工件加工的特性。組合機床是集機電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的基本組成是以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機床。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)2。組成組合機床的通用部件有如下幾類：動力部件動力頭、動力滑臺和動力箱；工件運送部件回轉(zhuǎn)工作臺、移動工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪；支承部件立柱、床身、底座和滑座等?？刂葡到y(tǒng)有通用的液壓傳動裝置、電氣柜、操縱臺等。組合機床的通用部件按功能分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件5類。動力部件為機床提供主運動和進(jìn)給運動，主要有動力箱（將電動機的旋轉(zhuǎn)運動傳遞給主軸箱）、切削頭（裝在各個主軸上，用于各單一工序的加工）、動力滑臺（用于安裝動力箱或切削頭，以實現(xiàn)進(jìn)給運動）；支承部件用以安裝動力滑臺，包括各種底座和支架；輸運部件用以輸送工件或主軸箱至加工工位；控制部件用以控制機床的自動工作循環(huán)；輔助部件包括潤滑、冷卻和排屑裝置等。根據(jù)配置型式，組合機床可分為單工位和多工位兩大類。其中單工位組合機床按被加工面的數(shù)量又有單面、雙面、三面和四面4種，通常只能對各個加工部位同時進(jìn)行一次加工；多工位組合機床則有回轉(zhuǎn)工作臺式、往復(fù)工作臺式、中長立柱式和回轉(zhuǎn)鼓輪式4種，能對加工部位進(jìn)行多次加工3。本小組的課題是ZS175柴油機機體三面鉆削組合機床設(shè)計。為了達(dá)到加工要求，在機床的精度、性能等方面有以下的要求：機床要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，裝卸方便，維修及調(diào)整便利；加工精度應(yīng)符合零件圖要求；主軸箱能滿足機床總體方案的要求。由于該課題比較大，且難度深，總體設(shè)計由我們四人合作完成，我主要負(fù)責(zé)右主軸箱的設(shè)計。整個設(shè)計，首先，要有豐富的實踐經(jīng)驗，僅靠一些參考資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這樣設(shè)計出來的組合機床只是結(jié)構(gòu)完美，外形美觀，但實用性差，因此，在設(shè)計工作開始前，指導(dǎo)老師特地帶我們到江淮動力集團(tuán)、鹽城恒力機床廠等企業(yè)進(jìn)行了實地參觀考察，積累了一些寶貴的實踐經(jīng)驗。其次，運用四年來所學(xué)的專業(yè)知識，針對現(xiàn)實中遇到的實際情況，做到舉一反三。整個設(shè)計過程不僅涉及到以前所學(xué)的知識，還涉及到一些新的概念，這就要求我們一面鞏固以前的知識，一面還要學(xué)習(xí)新的知識。最好，通過自身的努力，理論聯(lián)系實際，從合理性、經(jīng)濟性、工藝性、實用性及對被加工零件的具體要求對現(xiàn)有機床進(jìn)行研究和分析，找出可以進(jìn)行改進(jìn)的地方，通過反復(fù)推敲對比，擬訂合理的三面鉆削組合機床的總體方案。在設(shè)計過程中，在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下和通過自身的努力，理論聯(lián)系實際，從合理性、經(jīng)濟性、工藝性、實用性及對被加工零件的具體要求對現(xiàn)有機床進(jìn)行研究和分析，找出可以進(jìn)行改進(jìn)的地方，通ZS175柴油機機體三面鉆削組合機床總體及右主軸箱設(shè)計4過反