汽車(chē)變速箱上端面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)

1、汽車(chē)變速箱上端面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文題 目 汽車(chē)變速箱上端面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)多軸箱部分姓 名 陳劉洋 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)電一體化2班 學(xué) 號(hào) 0520111219 指導(dǎo)教師 張道德 日 期 2008年 5 月 20 日 前言本設(shè)計(jì)需要綜合運(yùn)用大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)同時(shí)還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)各方面相關(guān)的知識(shí)發(fā)揮創(chuàng)新能力本設(shè)計(jì)作為一名機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求難度及工作量適中在內(nèi)容上力求簡(jiǎn)明扼要嚴(yán)格精選本設(shè)計(jì)論文包括以下幾大部分內(nèi)容中英文摘要緒論第一章 機(jī)床總體設(shè)計(jì)第二章 多軸箱部件設(shè)計(jì)第三章 多軸箱零件校核及總結(jié)和參考文獻(xiàn)本設(shè)計(jì)全部采用最新的國(guó)家

2、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)和常用術(shù)語(yǔ)本設(shè)計(jì)全部由機(jī)械工程學(xué)院張道德教授指導(dǎo)在設(shè)計(jì)中承蒙張教授和本設(shè)計(jì)組中同學(xué)的支持和幫助為本人提供了許多寶貴的意見(jiàn)和建議資料在此表示衷心的感謝由于本人水平有限在設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正陳劉洋2008年5月目錄前言1中文摘要英文摘要緒論1第一章組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)51-1組合機(jī)床工藝方案的制定51-2組合機(jī)床切削用量的選擇61-3組合機(jī)床配置型式的選擇61-4組合機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)7第二章多軸箱部件設(shè)計(jì)132-1多軸箱設(shè)計(jì)132-2主軸設(shè)計(jì)132-3齒輪布置132-4多軸箱的潤(rùn)滑手柄軸的設(shè)置17第三章多軸箱零件校核193-1軸的校核193-2齒輪

3、的校核223-3軸承的選擇與校核24總結(jié)26 參考文獻(xiàn)27摘要本論文主要說(shuō)明組合機(jī)床設(shè)計(jì)的基本過(guò)程及要求組合機(jī)床是按高度集中原則設(shè)計(jì)的即在一臺(tái)機(jī)床上可以同時(shí)完成同一種工序或多種不同工序的加工組合機(jī)床發(fā)展于工業(yè)生產(chǎn)末期與傳統(tǒng)的機(jī)床相比組合機(jī)床具有許多優(yōu)點(diǎn)效率高abstractthis thesis mainly elucidates the basic process and requirements that design of the combination machine combination machine is designed according the fundamental w

4、hich highly centralized or more correctly it can process one working procedure or more different working procedures at one time combination machine was developed in the end of industrial production compared with traditional machine combination machine has many advantages such as high efficiency high

5、 accuracy and low cost it is composed of some general parts such as bed column work able power unit and some special parts designed according to different work piece machining need the preface of a lot of works can be completed on the combination machine but in regard to the majority current usage o

6、f combination machine then and primarily used for the flat surface to process and the bore to process two big work preface the main part including 1 formulating technological plan weve learned the characteristic of the part designed accuracy and specification locating and fixing productivity and mac

7、hining structure by the practice then the technological operation and work order can be determined which can be finished in combination machine 2 combination machine frame design determines the interrelation of the different part in the machining tool select general parts and tool oriented then comp

8、ute cut feed and productivity finally draw a sketch map of the machine 3 combination machine parts design including headstockproper transmission layout shaft and gear move freely without interference which ensure the stability and accuracy during transmission then design dedicated select bearings an

9、d engine etc 4 hydraulic pressure equipment design slipway and locating and fixing device are all controlled by hydraulic pressure it adopts many hydraulic control valves which ensure the stability circulation and accuracy in addition the thesis deals with amount of components devices and calculatio

10、ns including 1 choice of the main shaft and disposal of transmission by doing so to ensure the accuracy of components machining in process when the main shaft rotating 2 the device and check of the transmission shaft so it can assure the rigidity of the shaft is allowable 3 gear device and calculati

11、ons check the performance in the strength and rigidity of it headstock is a very important part in this thesis the design of it here not only ensures the rationality equipoise and stability of the motion of the slipway but also satisfies the requirements of different work environment so many design

12、and calculations about it in this thesis suggests this system fully meets the requirements in design and work theoretically keywords combination machine design process function緒論一組合機(jī)床及其特點(diǎn)組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量專(zhuān)用部件組成的工序集中的高效專(zhuān)用機(jī)床它能夠?qū)σ环N或多種零件進(jìn)行多刀多軸多面多工位加工在組合機(jī)床上可以完成鉆孔擴(kuò)孔鉸孔鏜孔攻絲車(chē)削銑削磨削及滾壓等工序生產(chǎn)效率高加工精度穩(wěn)定組合機(jī)床與通用機(jī)床其他專(zhuān)

13、用機(jī)床比較具有以下特點(diǎn) 1 組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零部件總量的7080因此設(shè)計(jì)和制造的周期短投資少經(jīng)濟(jì)效果好 2 由于組合機(jī)床采用多刀加工并且自動(dòng)化程度高因而比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定勞動(dòng)強(qiáng)度低 3 組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過(guò)周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的又有專(zhuān)門(mén)廠成批制造因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作可靠使用和維修方便 4 在組合機(jī)床上加工零件時(shí)由于采用專(zhuān)用夾具刀具和導(dǎo)向裝置等加工質(zhì)量靠工藝裝備保證對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高 5 當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時(shí)采用其他類(lèi)型的專(zhuān)用機(jī)床時(shí)其大部部件要報(bào)廢用組合機(jī)床時(shí)其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用不必另行設(shè)計(jì)和制造 6 組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)

14、線(xiàn)以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要組合機(jī)床雖然有很多優(yōu)點(diǎn)但也還有缺點(diǎn) 1 組合機(jī)床的可變性較萬(wàn)能機(jī)床低重新改裝時(shí)有1020的零件不能重復(fù)利用而且改裝時(shí)勞動(dòng)量較大 2 組合機(jī)床的通用部件不是為某一種機(jī)床設(shè)計(jì)的它是具有較廣的適應(yīng)性這樣就使組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)較專(zhuān)用機(jī)床稍為復(fù)雜些二組合機(jī)床的分類(lèi)組合機(jī)床有大型組合機(jī)床與小型組合機(jī)床兩大類(lèi)它們不僅在體積和功率上有大小之別而且在結(jié)構(gòu)和配置型式等方面也有很大的差異這里主要說(shuō)明大型組合機(jī)床的配置型式大型組合機(jī)床的配置型式可分為三大類(lèi)1具有固定式夾具的單工位組合機(jī)床這類(lèi)組合機(jī)床夾具和工作臺(tái)都固定不動(dòng)動(dòng)力滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)上的動(dòng)力箱實(shí)現(xiàn)切削主運(yùn)動(dòng)根據(jù)動(dòng)力箱和多軸箱的安置方式不

15、同又可分為以下幾種 1 臥式組合機(jī)床動(dòng)力箱水平安裝 2 立式組合機(jī)床動(dòng)力箱垂直安裝 3 傾斜式組合機(jī)床動(dòng)力箱傾斜安裝 4 復(fù)合式組合機(jī)床動(dòng)力箱具有上述兩種以上的安裝狀態(tài)2具有移動(dòng)式夾具的多工位組合機(jī)床這類(lèi)組合機(jī)床的夾具安裝在直線(xiàn)移動(dòng)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上并按照一定的節(jié)拍時(shí)間作間歇移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)使工位得到轉(zhuǎn)換這類(lèi)機(jī)床的配置型式常見(jiàn)的有以下四種 1 具有移動(dòng)工作臺(tái)的機(jī)床這類(lèi)機(jī)床的夾具和工件可作直線(xiàn)往復(fù)移動(dòng) 2 具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)床這種機(jī)床的夾具和工件可繞垂直軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上每個(gè)工位通常都裝有工件 3 鼓輪式機(jī)床這種機(jī)床的夾具和工件可繞水平軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)此種機(jī)床一般為臥式單面或臥式雙面而較少采用三面配置此

16、外也有輻射式的它除了安裝臥式動(dòng)力部件外還在垂直于鼓輪回轉(zhuǎn)的平面上安裝動(dòng)力部件 4 中央立柱式機(jī)床這種機(jī)床具有臺(tái)面直徑較大的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在工作臺(tái)中央安裝立柱立柱上安裝動(dòng)力部件而在工作臺(tái)的周?chē)€安裝有臥式動(dòng)力部件工件和夾具則安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上這種機(jī)床一般都是復(fù)合式的3轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床分為兩類(lèi)單軸轉(zhuǎn)塔動(dòng)力頭式組合機(jī)床和多軸轉(zhuǎn)塔頭式組合機(jī)床前者轉(zhuǎn)塔頭的每個(gè)結(jié)合面可安裝一個(gè)剛性主軸后者轉(zhuǎn)塔頭的每個(gè)結(jié)合面可安裝一個(gè)多軸箱這種機(jī)床一般配置型式有 1 轉(zhuǎn)塔式多軸箱只實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)被加工零件安裝在滑臺(tái)上由滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 2 轉(zhuǎn)塔式多軸箱安裝在滑臺(tái)上轉(zhuǎn)塔式多軸箱既實(shí)現(xiàn)切削主運(yùn)動(dòng)又實(shí)現(xiàn)進(jìn)給

17、運(yùn)動(dòng)其中轉(zhuǎn)塔多軸箱式組合機(jī)床可能組成雙面式或三面式同時(shí)對(duì)工件的兩三個(gè)平面進(jìn)行加工三組合機(jī)床的工藝范圍 組合機(jī)床可完成的工藝有銑平面刮平面車(chē)端面鉆孔擴(kuò)孔鏜孔鉸孔攻絲倒锪窩鉆深孔切槽等隨著綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展組合機(jī)床可完成的工藝范圍也在不斷擴(kuò)大除了上述工藝外還可完成車(chē)外圓車(chē)錐面車(chē)弧面切削內(nèi)外螺紋滾壓孔拉削內(nèi)外圓柱面和平面磨削拋光珩磨甚至還可以進(jìn)行沖壓焊接熱處理裝配自動(dòng)測(cè)量和檢查等四組合機(jī)床的發(fā)展方向 近幾年組合機(jī)床在汽車(chē)拖拉機(jī)柴油機(jī)電機(jī)儀器縫紉機(jī)自行車(chē)閥門(mén)礦山機(jī)械冶金航空紡織機(jī)械及軍工等部門(mén)已獲得廣泛的使用一些中小批量生產(chǎn)部門(mén)也開(kāi)始推廣使用我國(guó)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)上將獲得較快的發(fā)展其發(fā)展方向?yàn)?提

18、高通用部件的水平 衡量通用部件水平的主要標(biāo)準(zhǔn)是品種規(guī)格齊全動(dòng)靜態(tài)性能參數(shù)先進(jìn)工藝性好精度高和精度保持性好目前應(yīng)注意開(kāi)發(fā)適應(yīng)強(qiáng)力銑削的大功率動(dòng)力滑臺(tái)高精度鏜削頭和高精度滑臺(tái)以及適應(yīng)中小批生產(chǎn)的快調(diào)速換動(dòng)力部件和支承部件機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件具有性能穩(wěn)定工作可靠等優(yōu)點(diǎn)目前機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件應(yīng)用了交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流伺服電機(jī)等使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件增添了新的競(jìng)爭(zhēng)能力動(dòng)力部件采用鑲鋼導(dǎo)軌滾珠絲杠靜壓導(dǎo)軌靜壓軸承齒形皮帶等新結(jié)構(gòu)支承部件采用焊接結(jié)構(gòu)等由于提高了部件的精度和動(dòng)靜態(tài)性能因而使被加工的工件精度明顯提高表面粗糙度減小2提高生產(chǎn)率 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)的生產(chǎn)率不斷提高循環(huán)時(shí)間一般是12分鐘有的只用1

19、030秒提高生產(chǎn)率的主要方法是改善機(jī)床布局增加同時(shí)加工的刀具減少加工余量提高切削用量提高工作可靠性以及縮短輔助時(shí)間等為了減少自動(dòng)線(xiàn)的停車(chē)損失提高自動(dòng)線(xiàn)的柔性采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線(xiàn)的管理3擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)一般已不是完成一個(gè)工件的某幾道工序而常常是用于完成工件的全部加工工序除過(guò)去完成平面銑削鉆孔擴(kuò)孔锪孔攻絲粗鏜孔外現(xiàn)在已擴(kuò)大到能完成車(chē)削磨削拉削精鏜以及非切削加工如檢查自動(dòng)裝配清洗試驗(yàn)以及打印分類(lèi)等工序4提高加工精度 現(xiàn)在在組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)上又納入了很多精加工工序如進(jìn)行1級(jí)精鏜保證孔加工位置度在002毫米為了使自動(dòng)線(xiàn)能穩(wěn)定地保證加工精度已廣泛采用自動(dòng)測(cè)量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)保證

20、調(diào)刀不停車(chē)5提高自動(dòng)化程度 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)發(fā)展十分迅速越來(lái)越多的組合機(jī)床用于組成自動(dòng)線(xiàn)組合機(jī)床本身則是全自動(dòng)方向發(fā)展的為此重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化6提高組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)率近幾年來(lái)發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)它們大多采用數(shù)字程序控制除早期發(fā)展的多品種成組加工的組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn)外還創(chuàng)造了自動(dòng)換刀和自動(dòng)更換多軸箱的組合機(jī)床還有用于加工中小批生產(chǎn)箱體零件的可自動(dòng)更換對(duì)多軸箱的組合機(jī)床用一臺(tái)這樣的機(jī)床就能完成一種工件的全部工序加工能起到一條流水線(xiàn)的作用特別是數(shù)字程序控制的發(fā)展為發(fā)展這種機(jī)床創(chuàng)造了更有利的條件7創(chuàng)制超小型

21、組合機(jī)床 為了適應(yīng)儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要?jiǎng)?chuàng)制超小型組合機(jī)床是必需的這種機(jī)床多由超小型氣動(dòng)液壓頭配置而成體積小效率高并能達(dá)到高的加工精度8發(fā)展專(zhuān)用組合機(jī)床及其自動(dòng)線(xiàn) 隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展過(guò)去一直被認(rèn)為需按具體加工對(duì)象專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)而是可以作為通用品種進(jìn)行成批生產(chǎn)的用戶(hù)根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要配上刀具及工藝裝備即可組成加工一定對(duì)象的高效機(jī)床組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 1 加工工序和加工精度被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的工序及加工精度是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)本組合機(jī)床為鉆孔8個(gè)孔孔的精度10h6 2 被加工零件特點(diǎn)工件硬度hb 170220材料ht 150鑄件 3 工件生產(chǎn)方式被加工零件的生產(chǎn)批量的大小對(duì)

22、機(jī)床工藝方案制定也有影響變速箱的粗加工 1 采用一面二孔定位方法選擇底面c為工藝基面 2 夾緊面為頂面非加工側(cè)的邊緣部分2加工工藝的分析加工精度6級(jí)加工余量擴(kuò)孔20毫米刀具選擇標(biāo)準(zhǔn)鉆頭3切削用量的選擇鉆孔加工直徑為10切削用量的選取可采用查表法從附錄一的切削用量表1可知工件材料為ht150hb為170220其切削速度為1624米分走刀量為0204毫米轉(zhuǎn)對(duì)各主軸轉(zhuǎn)速的選取當(dāng)取切削速度v為163米分時(shí)8根主軸的轉(zhuǎn)速均為對(duì)走刀量的選取考慮到工件系灰鑄鐵件材質(zhì)較差可選用較低的數(shù)值即取f為020毫米轉(zhuǎn)對(duì)切削深度的選取因在實(shí)體上鉆孔故其數(shù)值均為加工孔徑的一半即取t為05d1-2組合機(jī)床切削用量的選擇組合機(jī)

23、床的正常工作與合理地選用切削用量即確定合理的切削速度 1 盡量做到合理利用所有刀具充分發(fā)揮其性能 2 復(fù)合刀具切削用量選擇應(yīng)考慮刀具的使用壽命 3 選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響 4 切削用量選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì) 5 選擇切削用量時(shí)還必須考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能1-3組合機(jī)床配置型式的選擇我們?cè)谶x擇機(jī)床配置方案時(shí)反對(duì)貪大求全應(yīng)正確處理先進(jìn)性和可靠性的關(guān)系選擇符合多快好省的機(jī)床方案現(xiàn)有立式和臥式兩種方案比較如下主要比較指標(biāo) 1 加工精度立式加工精度較臥式高 2 排除鐵屑的方便性臥式較好 3 夾具形式的影響考慮到加工工藝要求應(yīng)選用立式 4 占地面積立式較好其余指標(biāo)如機(jī)床生產(chǎn)率機(jī)床使用方便性

24、和自動(dòng)化程度機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和通用化程度等兩種方案之間相差不大 綜合考慮應(yīng)選用立式單工位組合機(jī)床1-4組合機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)就是針對(duì)具體的被加工零件在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)這些圖紙包括被加工零件工序圖加工示意圖生產(chǎn)率計(jì)算卡片機(jī)床聯(lián)系尺寸圖1被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線(xiàn)上完成的工藝內(nèi)容加工部分的尺寸及精度技術(shù)要求加工定位基準(zhǔn)夾壓部位以及被加工零件的材料硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床檢查精度的重要技術(shù)文件被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容 1 被加工零件的形

25、狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸 2 加工用定位基準(zhǔn)夾壓部位及夾壓方向以便依此進(jìn)行夾具的定位支承包括輔助定位支承限位夾緊導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 本道工序加工部位的尺寸精度 4 必要的文字說(shuō)明如被加工零件編號(hào) 1 刀具的選擇 如下圖 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭10mm 2 工序間余量的確定鉆孔后留20mm的加工余量 3 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇如下圖采用固定式導(dǎo)向在每一個(gè)主軸上布置一個(gè)位置應(yīng)在靠近工件上端面距離為15mm 4 動(dòng)力箱工作循環(huán)及其行程的確定根據(jù)加工尺寸要求確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度為20mm快速進(jìn)給可定為200mm考慮到加工多層壁上的孔工作循環(huán)應(yīng)如下 3組合機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的

26、工作行程長(zhǎng)度n 5191轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量f 02mmr進(jìn)給長(zhǎng)度l 20mm所以工進(jìn)時(shí)間t工為輔助時(shí)間t輔為t輔 t空t移t裝t停式中t空動(dòng)力頭空程快進(jìn)及快退時(shí)間其值為t空 l1l2l3v空其中l(wèi)1第一次快進(jìn)長(zhǎng)度l1 200mm l2第二次快進(jìn)長(zhǎng)度l2 0mm l3快退長(zhǎng)度 l3 230mm v空動(dòng)力頭空程速度v空 5米分故t移零件送進(jìn)及移出時(shí)間其值為t移 01分t裝零件的裝卸時(shí)間其值為t裝 1分t停 005分綜上述零件的單件工時(shí)t單為t單 030086011005 1536分 2 機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算 3 編寫(xiě)機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡見(jiàn)下頁(yè)被加工零件圖號(hào)毛坯種類(lèi)鑄件名稱(chēng)汽車(chē)變速箱上端面鉆孔毛坯

27、重量材料ht150硬度170220hrc工序名稱(chēng)鉆8個(gè)孔工序號(hào)序號(hào)工步名稱(chēng)被加工零件數(shù)量加工直徑mm加工長(zhǎng)度mm工作行程mm切削速度mmin每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)rmin進(jìn)給量mmr工時(shí)min機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)1裝卸工件1112快進(jìn)200004004工進(jìn)1020301635191020303移動(dòng)10101停留005005快退23000460046備注裝卸工件時(shí)間取于操作者的熟練程度本機(jī)床計(jì)算時(shí)取1min總單件工時(shí)1536機(jī)床生產(chǎn)率39件時(shí)機(jī)床負(fù)荷率82410mm8個(gè)切削用量n 5191轉(zhuǎn)分 f 02mmr多軸箱動(dòng)力計(jì)算p 03038 2424 kwf 18610678 14888536 n電動(dòng)機(jī)功率n主

28、n主 n切按照主軸箱機(jī)械傳動(dòng)效率 0809當(dāng)主軸數(shù)少于15時(shí)取大值即取 09n主 n切 242409 2693 kw2機(jī)床有關(guān)部件及尺寸的確定動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是機(jī)床最主要的通用部件組合機(jī)床動(dòng)力部件有多種結(jié)構(gòu)型式和不同的傳動(dòng)方式該組合機(jī)床的主無(wú)能運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)采用機(jī)械傳動(dòng)由動(dòng)力箱上的電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)即液壓動(dòng)力據(jù)電機(jī)功率n主為2693千瓦可選用封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)yip44型號(hào)y132s-6額定功率3 kw額定轉(zhuǎn)速960rmin動(dòng)力箱選用1td40見(jiàn)圖1驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n0 480rmin液壓動(dòng)力滑臺(tái)選用1hy40a其主要技術(shù)參數(shù)臺(tái)面寬度400mm臺(tái)

29、面長(zhǎng)度800mm行程400mm最大進(jìn)給力20000n工進(jìn)速度125500mmmin快速移動(dòng)速度8mmin圖1 1td40多軸箱最大輪廓尺寸根據(jù)動(dòng)力箱和工序圖初選500500立式主軸箱導(dǎo)軌由主軸箱或其它油源輸出的壓力油經(jīng)分油器分別輸送至導(dǎo)軌各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑 滑臺(tái)的工作循環(huán)采用電氣10的孔根據(jù)主軸直徑和加工孔的關(guān)系查經(jīng)驗(yàn)手冊(cè)取工作主軸直徑d 25mm主軸隔套外徑 30mm2-3齒輪布置1傳動(dòng)比分配主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)比最佳為11 5在主軸箱后蓋內(nèi)的齒輪傳動(dòng)比根據(jù)需要其傳動(dòng)比可以取大些但一般不超過(guò)335齒輪模數(shù)一般取2253或35齒數(shù)一般在1770齒寬b取32mm或24mm在傳動(dòng)系統(tǒng)中最后一級(jí)采用升速傳

30、動(dòng)為了使主軸上的齒輪不過(guò)大2傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)軸m 3a 92mm取21u 2140 40 63mm 120mm 480rmin 252rmin2傳動(dòng)軸主軸3m 3a 1151792mmu 520252 取 26 51 153mm 78mm 252rmin 520rmin 主軸456均與主軸3相同由傳動(dòng)軸帶動(dòng)3主軸1傳動(dòng)軸m 3a 9675mm 21u 4321 43 63mm 129mm 520rmin 254rmin 主軸2與主軸1一樣傳動(dòng)軸和主軸7與8之間的傳動(dòng)與其一樣4傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸m 3a 125mmu 4043 40 43 120mm 129mm 252rmin 234rmin

31、5驅(qū)動(dòng)軸手柄軸m 3a 92mmu 2140 120mm 63mm 21 40 480rmin 252rmin6傳動(dòng)軸油泵軸m 2a 70mmu 206 24 46 48mm 92mm 480rmin 232rmin7手柄軸傳動(dòng)軸m 2a 70mmu 092 46 42 84mm 92mm 252rmin 232rmin軸9是驅(qū)動(dòng)軸軸10是傳動(dòng)軸i軸11是傳動(dòng)軸ii軸12是傳動(dòng)軸iii3傳動(dòng)軸直徑計(jì)算經(jīng)過(guò)公式簡(jiǎn)單計(jì)算可得各傳動(dòng)軸直徑均取30mm4多軸箱坐標(biāo)計(jì)算該多軸箱安裝在動(dòng)力箱上坐標(biāo)原點(diǎn)靠近主軸箱左側(cè)對(duì)著多軸箱正面看的定位銷(xiāo)孔上其尺寸是距多軸箱側(cè)邊e 25mm距多軸箱低邊h 30mm下面分別

32、計(jì)算并驗(yàn)算各主軸及傳動(dòng)軸的坐標(biāo)軸1x1 645y1 132軸2x2 645y2 312軸3x3 1715y3 120軸4x4 1715y4 324軸5x5 2785y5 120軸6x6 2785y6 324軸7x7 3855y7 132軸8x8 3855y8 312軸9軸10 y10 222軸14 y14 4945軸13 x13 225軸11軸12 x12 166 y12 335主軸箱坐標(biāo)驗(yàn)算主軸及傳動(dòng)軸的坐標(biāo)驗(yàn)算是按齒輪布置圖的齒輪嚙合關(guān)系驗(yàn)算中心距按表一列出坐標(biāo)驗(yàn)算表表中a實(shí)是按坐標(biāo)算出的中心距a是按傳動(dòng)齒輪節(jié)徑算出的中心距a是兩者之差值驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)為中心距允許差00010009mm當(dāng)a不滿(mǎn)足

33、中心距允差范圍時(shí)該嚙合齒輪應(yīng)做成變位齒輪坐標(biāo)驗(yàn)算由此可知兩軸相嚙合的齒輪須做成變位齒輪2-4主軸箱的潤(rùn)滑手柄軸的設(shè)置1潤(rùn)滑大型標(biāo)準(zhǔn)主軸箱采用葉片潤(rùn)滑油泵進(jìn)行潤(rùn)滑油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤(rùn)滑部分軸承采用油潤(rùn)滑齒輪用油潤(rùn)滑由分油器分出的油管潤(rùn)滑2手柄軸的設(shè)置組合機(jī)床主軸箱上一般都有較多的刀具為了便于更換和調(diào)整刀具或是裝配和維修時(shí)檢查主軸精度一般每個(gè)主軸箱上都要設(shè)置一個(gè)手柄軸以便于手動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸選擇軸13為手柄軸3油泵軸的確定葉片泵用來(lái)潤(rùn)滑時(shí)轉(zhuǎn)速n泵應(yīng)在400800轉(zhuǎn)分范圍之內(nèi)而軸13的轉(zhuǎn)速n13 252轉(zhuǎn)分故根據(jù)需要再加一級(jí)傳動(dòng)第三章 78mmb 12d 30mm 1求齒輪上作用力的大小方向齒輪上作用力的大小 2 求軸承的支反力水平面上支反力 2 14268462 713423n垂直面上支反力 -67 134 -25159178252734167 134 190446n 67 134 25159178252734167 134 336895n 3 畫(huà)彎矩圖 剖面c處的彎矩 水平面上的彎矩 mc 67 47799nm 垂直面上的彎矩 67 12760 nm 67 127598829812049 22572 nm 合成彎矩 49473 nm 52861 nm 4 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖 55647 nm 5 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖因單向回轉(zhuǎn)視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán) 則 5998 0602剖面c處的當(dāng)量彎矩 59748