組合銑床的總體設(shè)計和主軸箱設(shè)計含CAD圖紙

1、目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第一章零件的分析2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2零件的形狀分析 2零件的形位公差分析 2零件的加工表面分析 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 零件的材料分析 3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第二章毛坯的設(shè)計 4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 確定

2、零件的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng) 4毛坯的種類 4毛坯種類的選擇 4毛坯的形狀與尺寸的選擇 4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第三章零件工藝規(guī)程的設(shè)計 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 定位基準的的選擇 6精基準的選擇 6粗基準的選擇 6零件表面加工方法的選擇 7加工順序的安排 7加工階段的劃分 7工序的合理組合 7加工順序的安排 8工藝的制定 9工序基準的制定 9確定工序尺寸的方法 9加工余量的確定 10機床的選擇 11工藝裝備的選擇 11切削用量的選擇 11第四章刀具交換裝置的設(shè)計20確定換

3、刀機械手形式 20換刀機械手的工作原理 22機械手的自動換刀過程的動作順序 22機械手回轉(zhuǎn)軸4上的齒輪齒條設(shè)計23自動換刀裝置的相關(guān)技術(shù)要求 24主軸準停裝置 24換刀機械手的安裝與調(diào)試 24自動換刀程序的編制 26第5章自動換刀裝置的控制原理 26自動換刀裝置的液壓系統(tǒng)原理圖 26自動換刀裝置換刀動作的順序控制過程 26致謝詞 27參考文獻 281 / 36畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)我們實際工作能力的最后一個重要實踐性學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它不但是對我 們?nèi)陙淼膶W(xué)習(xí)與實踐是一個很好的總結(jié)和考驗，也是為以后從事專業(yè)技術(shù)工作做個強 而有力的鋪墊。本次我的設(shè)計題目是組合件，在設(shè)計之前對此類零件沒有太多了解，經(jīng)過多次調(diào)查

4、 研究和指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)下，使我能夠很好的完成這次設(shè)計。此次設(shè)計不但培養(yǎng)了我們 綜合運用所學(xué)知識分析和解決本專業(yè)一般技術(shù)問題的能力，而且也進一步鞏固擴大和深 化了我們所學(xué)的基本理論、基本知識和基本操作技能，同時也培養(yǎng)了我們樹立正確的設(shè) 計思想和生產(chǎn)觀念、經(jīng)濟觀念、全局觀念，養(yǎng)成了理論聯(lián)系實際和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培 養(yǎng)我們掌握機械加工的一般工藝規(guī)程和方法，獨立正確的使用技術(shù)文獻資料和正確的表 達自己設(shè)計思想的能力。首先，我積極地查閱相關(guān)資料，對零件圖進行了仔細的研究，了解了現(xiàn)場工作情況, 然后，向老師認真的請教了加工工藝過程及方法等技術(shù)性問題，為自己進行畢業(yè)設(shè)計做 好準備。通過以上學(xué)習(xí)，使我了解

5、了本組零件的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件，并確定其 重要加工表面。老師的輔導(dǎo)與分析，讓我能綜合運用所學(xué)過的理論知識和方法，正確地 制定一個零件的機械加工工藝規(guī)程，從而保證零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性；能較 熟練地使用有關(guān)的手冊，圖表資料及技術(shù)參考書，也能夠較熟練應(yīng)用工藝計算的方法， 正確地進行工藝計算，熟練掌握一般零件的數(shù)控編程方法，機床的操作以及零件的數(shù)控 加工。最后說明書來闡述了關(guān)于零件的有關(guān)內(nèi)容及加工工藝過程等幾個重要方面，認真 地完成了整卜設(shè)山的過伊。r：一 ； I L-I r ! -M- I在此,人能力有限,走示怨回包包也加批旨附錄：裝用圖、零星坯圖、運動簡圖Ma另附：工序過程英又如需

6、要可聯(lián)系作坤?01339828經(jīng)驗欠缺，比二戈E2 / 36第一章：零件的分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析嘮 K-山一口皿加I j =*-件1件2零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng) 濟性，即所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面廣，因此有 必要對零件進行結(jié)構(gòu)工藝性分析，找出技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采用適當?shù)墓?作措施加以保證。零件的形狀分析軸系組合件較為復(fù)雜，從外形上看件一左端是不完整的球端面.球端的邊面質(zhì)量Ra1.6.外階梯形圓柱表面質(zhì)量 Ra1.6,車40度的槽及橢圓左端的槽，內(nèi)孔螺紋等的加工 難度較大內(nèi)邊面質(zhì)量Ra1.6,右端外部橢

7、圓留雙邊1 mm件二是橢圓，階梯形圓柱質(zhì)量 Ra1.6,外螺紋加工精度都很高。大體加工過程：加工件加工件二：首先在車床上用外圓車刀粗加工，倒角，車外螺紋, 用外圓車刀車橢圓，然后用手工切斷.加工加工件一：先在車床用外圓粗車加工球面，車 40度槽，倒角，內(nèi)孔鏈刀加工內(nèi)孔，切內(nèi)孔小31的槽，然后車M30X1.5的內(nèi)螺紋，最后外圓 車刀加工橢圓.零件的技術(shù)要求分析零件圖紙上標注的技術(shù)要求：.銳邊倒角C0.3.未注倒角C1.圓弧過渡光滑.未注尺寸公差按GB/T1804-m加工和效驗.調(diào)質(zhì)硬度HRC30-351.1.3 零件的加工表面的分析從零件圖可以看出軸系零件的主要加工表面是：3 / 36.小31的

8、槽：它的表面粗糙度是 Ra1.6,而且其軸心線是設(shè)計基準。.M30X1.56H的螺紋：此螺紋是一個標準螺紋，雖然沒有特殊要求， 但它在配合時起傳遞扭矩的作用，故其配合精度要求高。.橢圓：表面粗糙度Ra3.2,軸心線是設(shè)計基準。.球面：尺寸以確定，表面粗糙度Ra1.6,圓心是設(shè)計基準.通過以上的分析可知，零件的結(jié)構(gòu)較為簡單，易于加工，具有一定的可行性。1.2 零件的材料分析零件材料的選用是非常重要的，選材不當制成的零件不能滿足使用要求，過早損傷 和破壞產(chǎn)生不良影響或經(jīng)濟效益差等。機械零件選材的一般原則是：首先滿足使用性能 的要求，同時兼顧工藝性、經(jīng)濟性和環(huán)保性。對于軸類零件的選材應(yīng)具有以下幾點要

9、求：.優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，即要求有高的強度和韌性，以防止由于過載和沖擊而引起 的變形和斷裂。.高的疲勞極限，防止疲勞斷裂。.良好的耐磨性。.在特殊條件工作時，還應(yīng)有特殊要求。本零件的材料是45號鋼，它屬于低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼，其力學(xué)性能是：s 785MPa, b 685MPa,65 =9% ,中=45% , Ak = 47 J。其化學(xué)成分是：碳含量 0.37% 0.45%,銘含量0.8%1.1%,鈕含量0.17%0.37%,硫含量0.5%0.8% ,其中碳含量 過高、過低均不能滿足經(jīng)調(diào)質(zhì)后獲得良好綜合力學(xué)性能的要求，主加元素為銘，在配以 硫、鈕等合金元素，其作用是提高淬透性，強化鐵素體和細化晶粒

10、，因此，此鋼的熱處 理變形小，廢品率低，因而降低了工藝成本。具熱處理特點是：當原始組織為珠光體時， 預(yù)先熱處理可采用正火或退火處理；該類鋼最終熱處理均采用淬火后在500-650 C的高溫 回火工藝，即調(diào)質(zhì)處理工藝，調(diào)質(zhì)處理可使材料具有良好的綜合力學(xué)性能。材料長度的選擇：件一取 小50*100,件二取小50*80的棒料4 / 36第二章：毛坯的設(shè)計確定零件的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般 分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。它可根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品及零件的特征 或工作地每月?lián)摰墓ば驍?shù)來具體劃分。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品

11、產(chǎn)量和進度計劃。計劃期常定為一年，所 以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計入備品和廢品的數(shù)量，其計算式為：N=Qn（1+x ）（1+ B）N一零件的年產(chǎn)量（件/年）Q一產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）n每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺）a 一備品的百分率B一廢品的百分率其中 Q= 500 n =1 a =5% 6=2% 所以 N=500 （1+5%）（1+2%）=535.5 即536（件/年）由上所述，查機械制造工藝學(xué)中表 1-3知該零件為中批生產(chǎn)。確定零件毛坯的制造形式毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀，工藝尺寸等方面而制成的供進一步加工使用的生產(chǎn) 對象。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯制造的工藝裝備及制造費

12、用，對零件的機械加工 工藝裝備及工具的消耗，工時定額計算有很大影響。毛坯的種類常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷壓件等。.鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。.鍛件：適用與零件強度較高，形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般 用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。.型材：熱軋型材的尺寸較大、精度低，多用作一般零件的毛坯；冷軋型材尺寸較小、 精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中小零件，適用于自動機床加工。.焊接件：對于大件來說，焊接件簡單方便，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期 ， 但焊接后變形大，需經(jīng)時效處理。.冷壓件：適用于形狀復(fù)雜的板料零件，大多

13、用于中小零件的大批量生產(chǎn)。毛坯種類的選擇選擇毛坯種類需考慮的因素有以下幾點：.根據(jù)圖紙規(guī)定的材料及機械性能選擇毛坯。5 / 36.根據(jù)零件的功能選擇毛坯。.根據(jù)生產(chǎn)類型選擇毛坯。.根據(jù)具體生產(chǎn)條件選擇毛坯。毛坯的形狀和尺寸的選擇確定毛坯的形狀與尺寸的步驟是：首先選取毛坯加工余量和毛坯公差，其次將毛坯 加工余量疊加在零件的相應(yīng)加工表面上，從而計算出毛坯尺寸，最后標注毛坯尺寸與公 差。其總的要求是：減少“肥頭大耳”，實現(xiàn)少屑或無屑加工。因此，毛坯形狀要力求接 近成品形狀，以減少機械加工的勞動量。本零件的大部分加工表面是回轉(zhuǎn)體表面，根據(jù)本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，年生產(chǎn)數(shù)量，經(jīng) 濟價值及復(fù)雜程度，另外本零件為

14、軸類零件，考慮其復(fù)雜程度，所以本零件毛坯為棒料。 因為棒料的經(jīng)濟性好，加工余量小，而且成本較低。根據(jù)本零件的結(jié)構(gòu)特征和尺寸要求 及考慮到經(jīng)濟性，所以毛坯一件圓棒料的尺寸為650mm x 100mm二件圓棒料的尺寸為6 50mmX 80mm.6 / 36第三章：零件工藝規(guī)程的設(shè)計機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件工藝過程和操作方法等的工藝文件，它是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文獻，是組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)，是新建和擴建工廠或車間的基 本資料，是進行技術(shù)交流的重要手段。定位基準的選擇在制訂零件的加工工藝規(guī)程時，正確地選擇工件的基準有著很重要的意義。基準選 擇的好壞不僅影響零件的加工位置精度，而且對零件各表

15、面的加工順序也有很大的影響。 基準有粗基準與精基準之分。選擇定位基準時是從保證工件精度要求出發(fā)的，因而分析 定位基準選擇的順序就應(yīng)從精基準到粗基準。精基準的選擇.基準重合原則：就是盡可能選用設(shè)計基準作為定位基準， 這樣可以避免定位基準與設(shè)計 基準不重合而引起定位誤差。.基準統(tǒng)一原則：位置精度要求較高的某些表面加工時盡可能選用同一定位基準，這樣有利于保證各加工表面的位置精度。3自為基準原則：當某些表面精加工要求加工余量小而均勻時，選擇加工表面本身作為 定位基準，用于提高加工面本身的精度。4互為基準原則：為了使加工面間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻采 取此原則。5.保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便的原則。3.1.2 粗基準的選擇粗基準選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配加工表面 的余量，同時，要為后續(xù)工序提供精基準。.為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應(yīng)選非加工面作為粗基準。.合理分配各加工面的加工余量。.粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上，通常只允許使用一次。.選作粗基準的表面應(yīng)平整光潔