卧式组合钻床设计
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统
湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称:液压传动课程设计题目名称:卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统班级:20 13级农机专业一班姓名:李亚军学号:20134065110指导教师:陈文凯评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日引言 (1)一、液压系统的设计要求 (2)二、负载与运动分析 (2)2.1、负载分析 (2)2.2、运动分析 (3)三、确定执行元件主要参数 (4)3.1、确定液压缸工作压力 (4)3.2、计算液压缸的结构尺寸 (4)3.3、绘制液压缸工况图 (6)四、设计液压系统方案和拟定系统原理图 (6)4.1、液压系统方案 (6)4.1.1、调速回路及油源形式 (6)4.1.2、选择基本回路 (7)4.1.3、速度换接回路的选择 (8)4.2、系统图的原理 (10)五、液压元件的选择 (12)5.1、确定液压泵的规格和电动机功率 (12)5.1.1、液压泵的规格 (12)5.1.2、电动机功率 (13)5.2、确定其他元件及辅件 (13)5.2.1、阀类元件及辅件 (13)5.2.2、油管 (14)5.2.3、油箱 (15)六、液压系统性能验算 (15)6.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)6.2油液温升验算 (16)七、设计小结 (18)八、参考文献 (18)引言液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。
以传递动力和运动为主要功能。
液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能),通常所说的液压系统主要指液压传动系统。
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。
系统结构由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。
而且液压系统易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化等优点,使得在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。
plc第3章 组合钻床控制系统(电子书)
第3章组合钻床控制系统本章以组合钻床控制系统为例,先通过三台电机的启动、停止学习多台电机的控制方法,为组合钻床系统中电机的控制做基础,然后延续上一章的顺序控制设计法,学习使用SCR指令编写梯形图程序,掌握较全面的编程方法,最终使学生有应对一些复杂项目的能力。
教学导航教知识重点(1)多台电机的启动、停止控制。
(2)使用SCR指令设计顺序功能图。
(3)使用SCR指令编写梯形图程序。
知识难点使用SCR指令编写梯形图程序。
推荐教学方法本章的知识链接部分用讲授法和引导文法;初步训练部分使用案例教学法;强化训练、拓展训练部分使用项目教学法。
学推荐学习方法动手完成多台电机的启动、停止控制,进一步掌握编程中常用的经验设计法;通过组合钻床控制系统的完成,掌握使用SCR指令设计顺序功能图,并编写梯形图程序的方法,并在实施过程中深入理解S7-200的编程指令真正含义。
必须掌握的理论知识(1)使用SCR指令设计顺序功能图。
(2)使用SCR指令编写梯形图程序。
必须掌握的技能(1)S7-200外围电路的接线连接。
(2)S7-200编程控制多台电机的启停。
3.1 组合钻床系统介绍钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。
钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工。
加工过程中工件不动,让刀具移动,将刀具中心对正孔中心,并使刀具转动(主运动)。
钻床的特点是工件固定不动,刀具做旋转运动。
根据钻床的用途和结构主要分为以下几类:1、立式工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动,用于加工中小型工件。
2、台式简称台钻。
一种小型立式钻床,最大钻孔直径为12~15毫米,安装在钳工台上使用,多为手动进钻,常用来加工小型工件的小孔等。
3、摇臂式主轴箱能在摇臂上移动,摇臂能回转和升降,工件固定不动,适用于加工大而重和多孔的工件,广泛应用于机械制造中。
4、深孔钻床用深孔钻钻削深度比直径大得多的孔(如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔)的专门化机床,为便于除切屑及避免机床过于高大,一般为卧式布局,常备有冷却液输送装置(由刀具内部输入冷却液至切削部位)及周期退刀排屑装置等。
卧式双面十轴组合钻床右主轴箱及中间底座设计
摘要组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的工序集中的一种高效专用机床。
而且其生产效率高,加工精度稳定,自动化程度高,使工人劳动强度降低。
本次设计的是一台加工“汽车制动室支架”的组合钻床,主要用来一次性加工完成汽车制动室支架的二个零件,共计10个孔,一次安装两个工件,左主轴箱钻4孔,右主轴箱钻6孔,我负责设计的是右主轴箱和中间底座的设计。
根据所加工孔的位置及速度要求,算出切削速度和主轴转速,确定右主轴箱轮廓尺寸、主轴的型式和直径。
再根据驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求,合理布置传动轴的位置,把驱动轴和各主轴连接起来,使各主轴获得所需转速和转向,完成钻孔。
中间底座的结构、尺寸则需要根据工件的大小、形状以及组合钻床的配置形式等来确定。
由于组合钻床能够进行多工位加工,提高自动化程度,缩短加工时间和辅助时间。
而且组合钻床大部分都是由通用部件组成,研制周期较短,便于设计、制造和使用维护,成本低。
而且机床易于改造,产品和工艺变化时,通用部件还能重复利用,经济性较好。
所以组合机床在大批量生产中的应用十分广泛。
关键词:组合钻床;主轴箱;中间底座AbstractCombination machine is based on the workpiece processing needs,take a large number of general part as the foundation,with a few of dedicated part which composes the focus on process of a efficient special machine.Moreover its production efficiency is high,machining accuracy is stable, degree of automation is high,cause the workers labor intensity to reduce.This design is a combination drilling machine of processing "automobile brake room stent" , mainly uses for complete two parts of automobile brake room stent which processing a one-time, the total 10 holes,one-time installs two workpieces, the left spindle box drills 4 ,the right spindle box drills 6 , what I am responsible to the design of the right spindle box and the middle base .According to processes the hole the position and the speed request,calculated to cutting speed and the spindle speed ,determines the right spindle box outline of size,the spindle type and the diameter.Then according to drive shaft position and speed,various spindle position and rotational speed request,reasonable arrangement transmission shaft location,connects the drive shaft and various spindle ,causes various spindle to obtains needs the rotational speed and change direction , completes the drill hole.The middle base’s structure , size has to be based on the workpiece size, the shape as well as the combination drilling machine configuration form and so on to determined.Due to the combination drilling machine carries on the multi-location processing,improves the degree of automation, reduces processing time and auxiliary time.Moreover the combination drilling machine majority is composed of general part,the development cycle is short,and is advantageous for the design, the manufacture and use maintenance, the cost is low. Moreover the machine easy to transform, when product and process changes, the general part can also the reuse,the efficiency be good.So combination of machine tools is very widespread in production in enormous quantities application.Keywords: combination drilling machine spindle box middle base目录1 组合机床概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 组合机床组成及特点 (1)1.3 组合机床的工艺范围及配置形式 (2)1.3.1 组合机床的工艺范围 (2)1.3.2 组合机床的配置形式 (3)1.4 组合机床的设计步骤 (5)1.4.1 调查研究 (5)1.4.2 总体方案设计 (5)1.4.3 技术设计 (6)1.4.4 工作设计 (6)2 组合钻床设计 (7)2.1 零件分析 (7)2.2 组合钻床设计的组成及设计任务 (7)2.2.1 组合钻床设计的组成 (7)2.2.2 本课题主要任务 (7)2.3 工艺方案及基准的选择 (8)2.3.1 确定组合钻床工艺方案的机本原则 (8)2.3.2 组合钻床工艺方案的一般步骤 (9)2.3.3确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 (10)2.4 组合钻床主轴箱概况 (10)2.4.1 组成 (10)2.4.2主轴箱的通用零件 (10)2.5 工序与计算 (11)2.5.1 加工条件 (11)2.5.2计算切削速度、主轴转速 (11)3多轴箱的设计 (13)3.1 多轴箱的基本结构和表达方法 (13)3.1.1 多轴箱的简介 (13)3.1.2多轴箱的组成 (13)3.1.3多轴箱总图绘制方法 (13)3.2多轴箱通用零件 (13)3.2.1 通用箱体类零件 (14)3.2.2 通用主轴 (14)3.2.3 通用传动轴 (14)3.2.4 通用齿轮和套 (14)3.3通用多轴箱的设计分析 (15)3.3.1 绘制多轴箱设计原始依据图 (15)3.3.2 确定多轴箱轮廓尺寸 (16)3.3.3 主轴型式和直径的确定 (16)3.3.4主轴箱所需进给力计算 (18)3.3.5 主轴箱所需功率计算 (18)3.3.6 动力部件 (19)3.3.7多轴箱传动设计 (19)3.3.8 计算传动轴的坐标 (23)3.3.9 润滑油泵和手柄轴的安置 (24)4 中间底座的设计 (26)4.1引言 (26)4.2中间底座的作用及基本要求 (26)4.2.1 中间底座的作用 (26)4.2.2 对于中间底座的基本要求 (26)4.3中间底座的设计原则 (27)4.3.1合理选择截面形状和尺寸 (27)4.3.2合理布置加强筋 (27)4.4中间底座壁厚、加强筋厚度的选择 (27)4.5如何提高连接处的局部刚度和接触刚度 (28)4.6中间底座结构工艺性 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录............................................................................................................... 错误!未定义书签。
卧式组合钻床设计
卧式组合钻床设计
卧式组合钻床是一种用于加工金属的机械设备,通过切削钻孔等工艺来加工工件。
它采用卧式布局,即工件水平放置,钻削头倾斜下倾进行钻孔操作。
设计一台卧式组合钻床需要考虑以下几个方面:结构设计、功能设计、操作设计、工件夹持设计和安全设计。
其次,功能设计需要考虑卧式组合钻床的多种工艺需求。
除了钻孔功能外,钻床还可以进行攻丝、铣削、扩孔等操作,因此需要设计相应的工具和传动装置,以满足不同工艺要求。
同时,还需要考虑转速调节、进给调节、孔径调节等功能,并通过控制系统实现自动化操作。
工件夹持设计是卧式组合钻床设计中的另一个重要方面。
不同的工件需要采用不同的夹持方式,如机械夹持、液压夹持、气动夹持等。
夹具的设计需要考虑工件的形状、尺寸和材料等因素,并确保稳定和准确的夹紧效果。
综上所述,卧式组合钻床设计需要考虑结构、功能、操作、工件夹持和安全等多个方面。
通过合理设计和完善的制造工艺,可以制造出性能优越、安全可靠的卧式组合钻床,满足各种金属加工需求。
液压课程设计-卧式钻、镗组合机床液压系统
设计一台卧式钻、镗组合机床液压系统1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:1)工作循环:“快进—工进—死挡铁停留—快退—原位停止”。
组合机床动力滑台工作循环2)工作参数轴向切削力12000N,移动部件总重10000N,工作循环为:“快进——工进——死挡铁停留——决退——原位停止”。
行程长度为0.4m,工进行程为0.1,快进和快退速度为0.1m/s,工过速度范围为0.0003~0.005,采用平导轨,启动时间为0.2s。
要求动力部件可以手动调整,快进转工进平稳、可靠。
2.执行元件类型:液压油缸设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写计算说明书。
目录序言: (5)1 设计的技术要求和设计参数 (6)2 工况分析 (6)2.1确定执行元件 (6)2.2分析系统工况 (6)2.3负载循环图和速度循环图的绘制 (8)2.4确定系统主要参数2.4.1初选液压缸工作压力 (9)2.4.2确定液压缸主要尺寸 (9)2.4.3计算最大流量需求 (11)2.5拟定液压系统原理图2.5.1速度控制回路的选择 (12)2.5.2换向和速度换接回路的选择 (12)2.5.3油源的选择和能耗控制 (13)2.5.4压力控制回路的选择 (14)2.6液压元件的选择2.6.1确定液压泵和电机规格 (16)2.6.2阀类元件和辅助元件的选择 (17)2.6.3油管的选择 (19)2.6.4油箱的设计 (20)2.7液压系统性能的验算2.7.1回路压力损失验算 (22)2.7.2油液温升验算 (22)序言作为一种高效率的专用机床,组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例,介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤,其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
车床主轴箱加工6~Ф17孔两面卧式组合钻床设计-实习报告
毕业实习报告在大三这一年,学院为了使我们更多了解机械产品、设备,提高对机械制造技术的认识,加深机械制造在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机械设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.为期23天的生产实习,我们先后去过了衡阳拖拉机厂,衡阳电缆厂, 衡阳仪表厂以及衡阳纺织机械厂等大型工厂,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。
第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,传感器在空调设备的应用,电子技术在机械制造工业的应用,精密机械制造在机器制造的应用,等等理论与实际的相结合,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础.衡阳拖拉机厂12月3日,我们来到实习的第一站, 衡阳拖拉机厂.该厂是国家定点生产拖拉机、低速载货汽车(变型拖拉机、农用运输车)、收割机的基地之一。
在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的.然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点.在接下来的一段时间,我们分三组陆续在拖拉机车间, 低速载货汽车车间和收割机车间进行生产实习.在拖拉机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床几个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为开式系统和闭式系统。
开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。
减速箱体侧面钻孔组合机床设计加工8 X M8孔的卧式双面钻床设计
减速箱体侧面钻孔组合机床设计加工8 X M8孔的卧式双面钻床设计目录1 引言 ................................................ 错误!未定义书签。
1.1 组合机床的特点和分类 (3)1.1.1 组合机床的特点 (3)1.1.2 组合机床的分类 (4)1.2 设计任务 (4)2 组合机床的总体设计 (4)2.1 组合机床方案的分析 (5)2.1.1 影响组合机床方案制定的主要因素 (5)2.1.2 制定工艺方案应考虑的问题 (6)2.1.3 确定机床配置形式及结构方案应考虑的问题 (6)2.1.4 分析本次设计的要求和零件的特点 (6)2.2 选择切削用量 (6)2.2.1 组合机床切削用量选择的特点 (7)2.2.2 确定切削用量应注意的问题 (7)2.2.3 组合机床切削用量选择方法 (8)2.3 确定切削力、切削扭矩、切削工具及刀具耐用度 (9)2.4 确定刀具 (9)3 组合机床总体结构设计—三图一卡 (10)3.1 被加工零件工序图 (10)3.1.1 被加工零件工序图的作用及内容 (10)3.1.2 绘制被加工零件工序图的注意事项 (11)3.2 加工示意图 (11)3.2.1 加工示意图的作用及内容 (11)3.2.2 初定主轴的类型、尺寸、外伸长度和选择接杆、浮动卡头 (12)3.2.3 由多轴箱的所有刀具主轴中找出影响联系尺寸的关键刀具 (12)3.2.4 确定动力部件的工作循环及工作行程 (13)4 夹具设计 (19)4.1 机床夹具的基本组成 (19)4.2 机床夹具的类型 (19)4.4 专用夹具设计步骤 (20)4.5 夹具的具体设计 (21)5 组合机床多轴箱设计 (21)5.1 多轴箱的用途、分类及组成 (21)5.2 主轴结构形式的选择 (21)5.3 主轴直径和齿轮模数的选择 (22)5.4 多轴箱的动力计算及动力箱的选择 (22)5.5 主轴分布类型 (23)5.6 传动系统的设计与计算 (23)5.7 多轴箱轮廓尺寸及相关系数 (25)5.8 强度校核 (25)6 组合机床自动线简介 (26)6.2 组合机床及其自动线调整与维护的重要意义 (27)结束语 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1 引言组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。
卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统的设计
组合钻床的 “ 夹紧一快进一工进一快退一停止一松 开”这一功能 。 关键 词: 操作方便 :节 能;环保;多轴 中图分类号:T I 文献标识码 :A 文章编号 :1 7 -7 9 2 1 )0 2 0 8 0 H3 6 1 5 7( 0 0 9 0 4 - 1
本设 计 引入 了机 、电、液 一 体化系 统 的设计 理念 ,寻 求有 效 的设计 理 论 和方 法来 实现 多轴 组合 钻床 “ 夹紧快 进 工进 快退 停止 松 开 ”等 一 系列 功 能 。并 且要 求夹 紧速 度可 调 ,夹 紧后保 证 工作 安全 可靠 ;快 进转 换 为工进 时应 平 稳可 靠 :钻削 进给 时速 度平 衡 ,进 给量 可调 ,孔 钻透 时不 前 冲 。因
3 )压力 控制 回路 。调 压及 卸荷 问题利 用双 联 泵 或限压 式 变量 叶 片泵
都 可 以得到解 决 。
4 )夹 紧回路 。 由于 夹紧 缸的工 作压 力小于进 给缸 的工作压 力 ,为使夹 紧 缸调速 可靠使 用具有单 向节流 阀的减 压回路 。采用 二位 四通 / 夹紧方式 。 5 )动作 转换 控制 回路 。为 保证 工 作夹 紧才 开 始切 削 。夹 紧缸 用压 力 继 电器 控制 ,夹紧 力足 够 时由其 发信 号 ,使 进给 缸工 作 。工 作结束 后转 快 退 , 由于 是通 孔加 工 ,工作 部件 终 点位 置 的定位 精度 要求 不 高,可 以采 用 行程 阀实 现动 作转 换 。
和 电机 的功率损 耗 。权衡 两者利 弊,采用 限压式变 量泵作 为液压 油源 。
3液压 系统原 理圈
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架体(4 15)钻孔组合机床设计
编号本科生毕业设计架体(4⨯Φ15)钻孔组合机床设计Frame body (415) Drilling Machine Tool Design学生姓名专业机械制造及其自动化学号指导教师分院机电工程分院年月摘要本机床设计是架体(4⨯Φ15)钻孔组合机床,组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床。
它能够对工件进行多刀、多轴、多面、多工位的同时加工,机床自动化程度高。
并根据零件加工工艺方法,使设计的机床能达到其要求的加工精度、表面粗糙度及技术要求。
机床包括主轴箱、动力箱、滑台、床身、中间底座;而我主要是设计主轴箱,根据动力箱输出轴的转速520r/min,通过一系列的齿轮传动,达到我所设计的主轴转速633r/min。
传动比为1/1.2也达到了为使结构紧凑的目的。
在传动比方面采用的是在最后一级使传动比升速是为了使主轴上的齿轮不过大,也到达了传动系统的要求。
遵循主轴部件结构的主要特征,前端轴承我采用了推力球轴承和向心球轴承的组合。
因为主轴是进行钻削加工,轴向切削力较大,所以选用了推力球轴承,而用向心球轴承承受径向力。
在传动系统方面我采用的是一根输出轴带动两根对称的中间轴,两根中间轴各带动两根主轴,符合传动系统的一般要求,做到了主要传动件规格少,数量少,体积小;这些便是我设计组合机床方案制定的主要内容。
关键词:切削用量主轴主轴箱动力箱齿轮ABSTRACTThis engine bed is according to is the braking was mad the pump body drill hole designs the aggregate machine-tool, the aggregate machine-tool is take the general part as a foundation, matches by the few special-purpose parts, according to the working procedure which determined in advance carries on the processing to one kind of or certain kind of work pieces the engine bed. It can carry on the multi- knives to the work piece, multiple spindle,the multi- surface, the multi- locations simultaneously the processing.Engine bed including headstock, power box, Skids platform ,lathe bed, middle foundation; But I mainly design the headstock, according to power box output shaft rotational speed 520r/min,Through a series of gear drive, achieved I design main axle rotational speed 567r/min。
基于三维的柴油机气缸盖组合钻床总体及左主轴箱设计
本科毕业设计(论文)通过答辩目录1前言 (1)2 总体设计 (3)2.1总体方案论证 (3)2.1.1 加工对象工艺性的分析 (3)2.1.2 机床配置型式的选择 (3)2.1.3 定位基准的选择 (4)2.2确定切削用量及选择刀具 (4)2.2.1 选择切削用量,计算切削力、切削扭矩及切削功率 (4)2.2.2 验证刀具耐用度 (6)2.2.3刀具耐用度的计算 (7)2.2.4选择刀具结构 (8)2.3组合机床总体设计—“三图一卡” (8)2.3.1 被加工零件工序图 (8)2.3.2 加工示意图 (8)2.3.3 机床联系尺寸图 (10)2.3.4 机床生产率计算卡 (13)3 组合机床左主轴箱设计 (15)3.1绘制左主轴箱设计原始依据图 (15)3.2主轴结构型式的选择及动力计算 (17)3.2.1 主轴结构型式的选择 (17)3.2.2 主轴直径和齿轮模数的初步确定 (17)3.2.3 主轴箱动力计算 (18)3.3主轴箱传动系统的设计与计算 (18)3.3.1 计算驱动轴、主轴的坐标尺寸 (18)3.3.2 拟订主轴箱传动路线 (18)3.3.3 传动轴的位置和转速及齿轮齿数 (19)3.4主轴箱中传动轴坐标的计算及传动轴直径的确定 (20)3.4.1 传动轴坐标的计算 (20)3.4.2 传动轴轴径的确定 (21)3.5轴的强度校核 (21)3.6齿轮校核计算 (23)3.7主轴箱中传动轴坐标检查图的绘制 (26)3.8左主轴箱三维建模 (26)4 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)盐城工学院本科生毕业设计说明书2008气缸体双工位专用钻床总体及左主轴箱设计1前言对于多功能组合机床,工业领域内有很多称呼来形容它,如“多任务处理装置”、“多功能机床”、“多程序生产系统”等,它确实可称为加工领域的新星,可降低成本,简化配置,并一直保持在美国本土生产。
过去只有使用多机操作才能完成的任务,现在可以集中到一台机床上加工完成。
毕业论文组合机床设计
毕业设计题目:两缸柴油机机体8-M8螺纹底孔组合钻床的总体设计及主轴箱设计学科部:___________________________________专业:____________________________________班级:____________________________________学号:____________________________________学生姓名:_________________________________指导教师:_________________________________起讫日期:_________________________________中文摘要本次设计是对卧式单面8 轴组合钻床的设计,设计的内容包括组合钻床的总体设计以及多轴箱的设计。
组合钻床的总体设计主要是“三图”的设计。
三图的设计包括:被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。
多轴箱的设计关键是传动系统方案的确定。
再根据传动系统图确定手柄轴和油泵轴的位置安排,然后进行坐标计算,绘制多轴箱装配总图,箱体补充加工图,前盖补充加工图、最后根据上面的内容设计组合钻床。
关键子字:组合钻床、多轴箱、被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图。
外文摘要This design is to horizontal axis combination drilling machine of single anddesign, the design of content including combination drilling machine of the overall design and the design of the spindle box. Combination drilling machine of the overall design mainly is the "three figure" design. The design of the three figure includes: processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure. The design of the spindle box is key to the scheme determination of transmission system. Again according to the transmission system graph determine the handle axis and oil pump shaft placement, and then coordinate calculation, draw spindle box of general assembly, the casing is added processing figure, the front cover added processing diagram, according to the content of the above design combination drilling machine.Key son word : combination drilling machine, spindle box, be processing parts process diagram, processing schemes, machine tool contact size figure.、尸■、亠前言组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
负载分析中�暂不考虑回油腔的背压力�液压缸的密封装置产生的摩擦阻力 在机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置�重力的水平分力为零�这样需 要考虑的力有�夹紧力�导轨摩擦力�惯性力。
在对液压系统进行工况分析时�本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到 的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载�其他负载可忽略。
防止油液温升过高。
从工况图中可以清楚地看到�在这个液压系统的工作循环内�液压要求油源
交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。而快进快退所需的时间 t1 和工进所 需的时间 t 2 分别为
工进时液压缸的推力计算公式为
F / �m � A1 p1 � A2 p2 � A1 p1 � ( A1 / 2) p2 �
根据已知参数�液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
F
A1 �
�m
p1 �
p2 2
16333 .33 �10 6
�
0.8
3�
2
� 0.006282 m 2
液压缸缸筒直径为
D � 4 A1 � � 89 .46 mm mm
5
工进过程中�当孔被钻通时�由于负载突然消失�液压缸有可能会发生前 冲的现象�因此液压缸的回油腔应设置一定的背压(通过设置背压阀的方式)�选 取此背压值为 p2=0.8MPa。
快进时液压缸虽然作差动连接,但连接管路中不可避免地存在着压降 �p �且 有杆腔的压力必须大于无杆腔�估算取 �p � 0.5MPa。快退时回油腔中也是有背 压的�这时选取被压值 p2 =0.6MPa。
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卧式组合钻床设计说明书
目录一、前言 (1)二、设计任务及组合机床介绍1、加工内容及要求 (2)2、工作循环 (2)3、夹具设计方案 (2)4、确定切削用量及刀具 (2)5、确定切削力扭矩、功率及刀具耐用度 (3)6、初定主轴直径 (4)7、主轴箱所需动力 (5)三、组合机床总体设计 (6)Ⅰ、三图一卡设计 (6)Ⅱ、主轴箱轮廓尺寸 (9)Ⅲ、传动装置润滑 (10)Ⅳ、机床技术特性 (10)Ⅴ、计算生产率 (10)四、组合机床主轴箱设计 (12)1、原始依据图 (12)2、主轴结构形式及动力计算 (13)3、传动方案。
(14)4、主轴箱的坐标计算 (19)5、主轴箱的润滑及手柄轴位置 (20)6、绘制装配图主轴箱 (21)五、总结 (30)六、参考资料 (31)前言毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节,目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。
在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用,设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼,并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。
一个零件的同一面上,往往有多个孔,如果在普通机床上加工。
通常要一个一个孔的钻,生产率低下,同时,各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证,工人劳动强度大。
特别是大批大量生产的工艺,更是大大地增加了生产周期,而且成本也很高。
为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面,行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴,但是对于大型箱体零件,采用变种方案也不行,而采用组合钻床才是最佳方案。
组合机床是按系列化、标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要设计的专用部件所组成的专用机床。
二 设计任务及组合机床介绍1、加工内容及要求要求设计一台组合钻床,加工175-Ⅱ型柴油机一面上的六个孔(详见加工工序图)。
被加零件其材料为HT200,硬度HB170-220。
卧式双面28轴组合钻床左主轴箱设计
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明尽我.本人郑重承诺:所呈交地毕业设计(论文),是我个人在指导教师地指导下进行地研究工作及取得地成果所知,除文中特别加以标注和致谢地地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过地研究成果,也不包含我为获对本研究提供过帮助和做出过贡献地个人或集体,均已在文.得及其它教育机构地学位或学历而使用过地材料.中作了明确地说明并表示了谢意日期:作者签名:期:指导教师签名:日使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)地规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)地印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)地印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目地前提下,学校可以公布论文地部分或全部内容.期:日作者签名:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交地论文是本人在导师地指导下独立进行研究所取得地研究成果.除了文中特别加以标注引用地内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写地成果作品.对本文地研究做出重要贡献地个人和集体,均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明地法律后果由本人承担.日月年作者签名:日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文地规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文地复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅.本人授权大学可以将本学位论文地全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文..涉密论文按学校规定处理日月日期:年作者签名:日月年日期:导师签名:1. 绪论课题背景及目地1.1组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量地专用部件组成地一种高效专用机床,是以通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计地专用部件和夹具,组成地半自动或自动专用机床.通用部件按其功能通常分为五大类.1).动力部件是用于传递动力,实现工作运动地通用部件动力部件.2)..支撑部件是用于安装动力部件、输送部件等地通用部件支撑部件3)输送部件.输送部件是具有定位和加紧装置、用于安装工件并运送到预定工位并运送到预定工位地通用部.件4).辅助部件包括定位、加紧、润滑、冷却、排屑以及自动线地清洗机等各种辅助装置辅助部件.主轴箱是组合机床地重要组成部分.包括通用主轴箱和专用主轴箱,本设计地是通用主轴箱,包括主轴,传动轴,动力部件以及其他辅助装置.1.1图组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状地零件.加工时,工件一般不旋转,由刀具地旋转运动和刀具与工件地相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等.有地组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)地外圆和端面加工.组合机床具有如下地特点:.(1)主要用于棱体其零件和杂件地孔面加工.因为工序集中,可多面、多工位、多轴、多刀同时自动加工(2)生产率高.(3)加工精度稳定.因为工序固定,可选用成孰地通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度地一至性.(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低.因为通用化、系列化、标准化程度高,通用零部件占70%~90%,通用件可组织批量生产进行预制或外购..(5)自动化程度高,劳动强度低(6)配置灵活.因结构是横块化、组合化.可按工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型地组合机床及自动线;机床易于改装:产品或工艺变化时,通用部件一般还可以重复利用.国内外研究状况1.2专用机床是随着汽车工业地兴起而发展起来地.在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床.最早地组合机床是1911年在美国制成地,用于加工汽车零件.初期,各机床制造厂都有各自地通用部件标准.为了提高不同制造厂地通用部件地互换性,便于用户使用和维修,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化地原则,即严格规定各部件间地联系尺寸,但对部件结构未作规定.二十世纪70年代以来,随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术地发展,组合机床地加工精度也有所提高.铣削平面地平面度可达0.05毫M/1000毫M,表面粗糙度可低达2.5~0.63微M;镗孔精度可达IT7~6级,孔距精度可达0.03~0.02微M.组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工地方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍.由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期.因此,组合机床兼有低成本和高效率地优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线.通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类.动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动地部件.主要有动力箱、切削头和动力滑台.支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构地切削头或夹具等地部件,有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等.输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位地部件,主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等.控制部件是用以控制机床地自动工作循环地部件,有液压站、电气柜和操纵台等.辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等.为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用,往往需要应用成组技术,把结构和工艺相似地零件集中在一台组合机床上加工,以提高机床地利用率.这类机床常见地有两种,可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床.组合机床未来地发展将更多地采用调速电动机和滚珠丝杠等传动,以简化结构、缩短生产节拍;采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统,以提高工艺可调性;以及纳入柔性制造系统等.论文构成及研究内容1.3目前,组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序.其中孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽、攻螺纹等.随着综合自动化地发展,其工艺范围正在扩大到车外圆、行星铣削、拉削等工序.此外还可以完成焊接、热处理、自动装配和检索、清洗等非切削工作.组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工等行业大批大量生产中以获得广泛地应用;在一些中小批量生产地企业,如机床、机车、工程机械等制造业中也已推广应用.组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件,如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座等.我国组合机床技术地发展起步比较晚,但通过不断引进大量先进地技术和设备,经过科技人员地积极消化和吸收,与时俱进,努力奋斗,使我国地组合机床技术有了迅速发展.本次毕业设计题目为立卧式双面21轴组合钻床上主轴箱设计,主要有以下几部分组成:绪论、总体结构设计、多轴箱设计.另外论文还包括总体结构图和主要零件地结构图.本次设计研究地主要是立卧式双面23轴组合钻床左主轴箱设计,本次设计重点放在多轴箱地结构设计上,同时介绍齿轮位置地设计和齿轮轴以及其它部件地选用.2. 加工工艺分析加工对象:前端面钻孔HT250材料牌号:HB190-240材料硬度:个和绞一个孔17加工内容:在前端面上钻孔年万台/生产批量:5000工艺方案地拟定是组合机床设计地关键一步.因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床地结构配置和使用性能.因此,应根据工件地加工要求和特点,按一定地原则、结合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素,并经过技术经济分析后拟定出先进、合理、经济、可靠地工艺方案.本工序中以底面及左侧面两个工艺定位销孔作为基准,同时加工: 0.1131.6mm.个孔(图在前后断面上钻(1)172.1深),扩¢51.6mm0.2.1图本工序中满足工艺方案基本原则:粗精加工分开原则;工序集中原则(适当考虑相同类型工序地集中;有相对位置精度要求地工序应集中加工).满足在制定加工一个工件地几台成套机床或流水线地工艺方案时,应尽可能使精加工集中在所有粗加工之后,以减少内应力变形影响,有利于保证加工精度.3.多轴箱地基本结构及表达方法多轴箱是组合机床地重要专用部件.它是根据加工示意图所确定地工件加工孔地数量和位置、切削用量和主轴类型设计地传递各主轴地动力部件.其动力来自通用地动力箱,与动力箱一起安装于进给滑台,可完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序. .但也有单轴地,用于镗孔居多多轴箱一般具有多根轴同时对一列孔系进行加工.多轴箱按结构特点分为通用(即标准)多轴箱和专用多轴箱两大类.前者结构典型,能利用通用地箱体和传动件;后者机构特殊,往往需要加强主轴系统刚性,而使主轴及某些传动件必须专门设计,故专用多轴箱通常指“刚性主轴箱”,即采用不需刀具导向装置地刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔地位置精度.通用多轴箱则采用标准主轴,借助导向套引导刀具地设计方法基本相同.处于本设计地考虑,下面仅介绍大型通用多轴箱地设计.多轴箱地组成3.1大型通用多轴箱由箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成,其基本结构包括:箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等箱体类零件;主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮13等传动类零件;叶片泵、分油器、注油标、排油塞、油盘(立式多轴箱不用)和防油套等润滑及防油元件.在多轴箱箱体内腔,可安排两排32mm宽地齿轮或三排24mm宽地齿轮;箱体后壁与后盖之间可安排一排或两排24mm 宽地齿轮.多轴箱总图绘制方法特点3.2(1)主视图用点划线表示齿轮节圆,标注齿轮齿数和模数,两啮合齿轮相切处标注罗马字母,表示齿轮所在排数.标注个轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴地转速和转向.(2)展开图每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边(左边或右边)一半,对于结构尺寸完全相同地轴组件只画一根,但必须在轴端注明相应地轴号;齿轮可不按比例绘制,在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数.多轴箱通用零件3.3多轴箱通用零件包括:通用箱体类零件、通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套.为节约时间,把握设计重点,其详细不在此列说.4.多轴箱地设计目前多轴设计有一般设计法和电子计算机辅助设计法两种.计算机设计多轴箱,由人工输入原始数据,按事先编制地程序,通过人机交互方式,可迅速、准确地设计传动系统,绘制多轴箱总图、零件图和箱体补充加工图,打印出轴孔坐标及组件明细表.一般设计发地顺序是:绘制多轴箱设计原始依据图;确定主轴结构、轴颈及齿轮拟定传动系统;计算主轴、传动轴坐标(也可用计算机计算和验算箱体轴孔地坐标尺寸)、绘制坐标检查图;绘制多轴箱总图,零件图及编制组件明细表.具体内容和方法简述如下.绘制多轴箱设计原始依据图4.1其主要内容及注意事项如下:.三图一卡”绘制地多轴箱设计原始依据图是根据“.(1)根据机床联系尺寸图,绘制对轴箱外形图,并标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴地相对位置尺寸(2)根据联系尺寸图和加工示意图,标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与驱动轴地相关位置尺寸.在绘制主轴位置时,要特别注意:主轴和被加工零件在机床上是面对面安放地,因此,多轴箱主视图上地水平方向尺寸与零件工序图上地水平方向尺寸正好相反.其次,多轴箱上地坐标尺寸基准和零件工序图上地基准经常不重合,应根据多轴箱与加工零件地相对位置找出统一基准,并标出其相对位置关系尺寸,然后根据零件工序图各孔位置尺寸,算出多轴箱上各主轴坐标值..(3)根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针转向(面对主轴看)可不标,只注顺时针转向.标明动力部件型号及其性能参数等(4).21轴组合钻床上主轴箱设计原始依据图所示为立卧式双面图4.1,4.2多轴箱设计原始依据图图4.1多轴箱设计原始依据图4.2 图注:1. 被加工零件编号及名称:YTR3105.020101 气缸体.材料及硬度:HT250,190~240HBS. .4.1)主轴外尺寸及切削用量(表 2.500r/min. 4.4KW,电动机转速Ⅰ,电动机功率动力部件 3. 1TD32主轴外尺寸及切削用量4.1 表主轴、齿轮地确定及动力计算4.2主轴型式和直径、齿轮模数地确定4.2.1(1)主轴形式地确定主轴地型式和直径,主要取决于工艺方法、刀具主轴连接结构、刀具地进给抗力和切削转矩.如钻孔时常采用滚珠轴承主轴;扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥主轴;主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴.根据零件上地轴与轴之间地距离和轴上地转速以及进给,安排轴上地齿轮地大小,根据齿轮地大小,初步选定轴地轴径.主轴1——14和17以及18轴选半径为10mm。
减速器底座卧式双面钻组合机床设计(含夹具)
减速器底座卧式双面钻组合机床设计(含夹具)摘要应用组合机床加工大批量零件,快捷高效,生产效率高是机械加工的发展方向。
本次设计任务是:减速器底座双面钻孔组合钻床及夹具设计。
设计过程主要阐述了组合钻床的工作原理,设计过程,与通用机床和普通专用机床相比的优越性,并对其夹具进行设计和计算。
本课题设计的基本任务是完成机械部分的设计,主要有机床联系尺寸图、夹具装配图以及重要零件的绘制。
在设计过程中根据实际情况取得相关数据,参考有关资料,吸取前人的设计经验,并根据客观实际和掌握的现有知识进行改进。
夹具分为通用夹具,专用夹具,组合夹具,模块化夹具和自动线夹具。
机床夹具是在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之占有正确位置,以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置。
夹具有四部分组成:夹具体,定位元件,导向元件及夹紧元件。
关键词:夹具,组合机床,减速器Reducer base horizontal double auger combination machine toolsdesign (including fixture)ABSTRACTApplication combination machine tools machining large parts, efficient, high production efficiency is the development direction of mechanical processing. This design task is: reducer base double-sided drilling combination drilling and fixture design. Design process mainly expounds the working principle, combination drilling machine design process and compared the superiority of fixture design and calculation. This topic design basic task is to finish the design of mechanical part, mainly has machine dimension print, contact the fixture and important parts assembly drawing.In the design process obtained according to the actual situation of relevant data, consult the relevant material, according to the objective reality and master of the existing knowledge to improve.Fixture is divided into general fixtures, special jig, modular fixture, modular fixture and automatic line jig. The machine tool's fixture in mechanical manufacturing process is to fix the processing object, to accept the processing or detection and ensure the machine processing requirements additional device. Clip has four parts: clip specific, positioning components, to components and clamping components.KEY WORDS: Fixtures, combination machine tools, speed reducer目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1 组合机床概述 (3)1.2 该课题研究的目的和意义 (3)1.3 组合机床发展史 (3)1.4 国内外该研究技术现状 (4)1.5 机床设计的目的、内容、要求 (5)1.5.1 设计的目的 (5)1.5.2 设计内容 (6)1.5.3 设计要求 (6)1.6 机床的设计步骤 (6)1.6.1调查研究 (7)1.6.2 拟定方案 (7)1.6.3 工作图设计 (7)第2章零件分析 (9)2.1 零件结构特点 (9)2.2 技术要求 (9)第3章组合机床总体设计 (10)3.1 结构方案分析和方案的选择 (10)3.2 选择定位基准的原则及应注意的问题 (10)3.3 确定夹压位置应注意的问题 (10)3.4 工艺分析 (10)3.5 确定机床的配置形式 (11)3.5.1 不同配置形式组合机床的特点及适应性 (12)3.5.2 不同配置形式组合机床的加工精度 (12)3.5.3 选择机床配置形式应注意的问题 (12)3.6 组合机床设计 (13)3.6.1 切削用量的确定 (13)3.6.2 确定切削力、切削扭矩、切削功率 (14)3.6.3 选择刀具结构 (15)3.6.4 导向结构的选择 (15)3.6.5 确定主轴类型、尺寸、外伸长度 (17)3.6.6 选择刀具接杆 (17)3.6.7 确定加工示意图的联系尺寸 (18)3.6.8 工作进给长度的确定 (18)3.6.9 快进长度的确定 (19)3.6.10 机床尺寸联系图 (19)第4章夹具设计 (23)4.1 夹具概述 (23)4.1.1 夹具分类 (23)4.1.2 机床夹具的现状 (23)4.1.3 现代机床夹具的发展方向 (24)4.2 夹具设计任务 (24)4.3 零件分析 (25)4.4 定位机构 (25)4.4.1 支撑板 (26)4.4.2 伸缩式定位销 (27)4.5 夹紧机构 (28)4.6导向装置的选择 (30)4.7 机床夹具的总体形式 (31)4.7.1 确定夹具体 (31)4.7.2 确定联接体 (32)4.7.3 夹具体的总体设计图 (32)4.8绘制夹具装配图 (32)4.9定位误差计算 (35)4.9.1定位误差 (35)4.9.2 产生定位误差的原因 (35)4.9.3 定位误差的计算 (36)4.10夹紧力计算 (36)4.11夹具精度分析计算 (37)4.12夹具的性能及优点 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)前言组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。
多工位组合机床控制系统设计
目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 国内外的研究现状及发展趋势 (1)1.3 本课题研究的内容及意义 (3)第2章总体控制方案设计设计 (3)2.1 控制方案的确定 (3)2.1.1 工作要求 (3)2.1.2 控制方案 (4)2.2 液压原理图的设计 (4)2.2.1 液压元器件的选型 (5)2.2.2 动作分析及原理图的确定 (8)第3章PLC的控制系统设计 (12)3.1 控制系统的硬件设计 (12)3.1.1 元器件的选型 (13)3.1.2 硬件接线图设计 (14)3.1.3 输入输出端口设计 (15)3.2 控制系统的程序编写 (17)3.2.1 系统控制流程图 (18)3.2.2 系统控制梯形图 (20)3.3 仿真及联机调试 (22)第4章总结及展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (29)摘要组合机床是以动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件这样的系列化、标准化的通用零部件为基础,然后再配以少量的按工件的特殊形状和加工工艺的专用部件和夹具组成的一种专用机床。
组合机床能够实现半自动加工或全自动加工,适合用在大批量加工相同或者相似的零件的一个工序或者几个工序的生产活动中,能够大大的提高生产效率。
组合机床能够实现对工件的钻孔、扩孔、铰孔、车、铣、攻螺纹等多种工序。
本课题的多工位回转工作台组合机床,设有四个工位;装卸-钻孔-扩孔-铰孔四个工位。
此组合机床通过回转工作台的回转来进行不同工位的加工,实现了一次装卸多次加工的的工作,大大节省了时间,提高了工作效率。
组合机床多采用液压控制与PLC控制相结合,本课题的多工位回转工作台式组合机床,其回转工作台的回转运动、动力滑台的前进以及后退运动就是靠液压系统来控制的,而其循环动作以及动力系统的控制均需要PLC来控制,本课题中采用了两种控制方法:自动控制和手动控制。
PLC具有使用灵活、体积小、较稳定、编程方法多样也容易理解等优点,能够稳定的实现控制过程。
QD2702卧式三面组合钻夹具设计
Fx u eD s nfrQD2 0 r o tl h e -ieCo iain D iig itr ei g o 7 2 Ho i na r es mbn t rln z T d o l
CHEN n. HAN nga Ya Ho to
( c aia a dEetcl n ier gIstt,K i n nvri ,K i n e a 7 0 4,C ia Meh ncl n l r a E gnei tue a e gU iesy a e gH n n4 5 0 ci n ni f t f hn )
1 ( 5 . m) 2 + 4 0lm ,两 定 位 销 中 心距 为 8 : m -。 0 5 m。
和周边预 留的加 工平 面一 起 ,形 成典 型 的 “ 面两 一
3 工 件 的定位 、夹 紧选 择及 误 差分 析
( )定 位方案 的选择 1 从工序 图中可 以看 出 ,工件 的基本结构 为 :最右 侧 平面为 已加工 表面 ,且表 面光 洁度 为 R6 3 : 。右侧 .
t以 : a =
2 夹 具 的整体 方 案设 计
为适应这一加工要求 ,考 虑加工 时装卸 工件 的情
况 ,做成一定程度 的开启式夹具 。 整体夹具 的设计是 :一个 固定式 夹具 和一个 主轴
随行夹具 。
咝
二 6
: 0 09 0 0
.
在 固定 式 夹具 上 ,完 成 对 工 件 的定 位 与 夹 紧 。 在 固定 式夹 具体 的钻模 板上 ,一 侧装 有 固定 式导 向
Ab ta t T e f t r e in o o z n a h e —i e c mb n t n d l n a n rd c d I e i d a, meh n e i sr c : h x u e d sg fh r o tlt r e sd o i ai r l g w s i t u e . t d s i i o i i o s n g ie to a d d s d n g p o e swee gv n o h a i o n lzn h a t ig a r c s r i e n t eb ss fa ay i gt e p r d a r m. B sn eh d a l lmp n e ief rt ef t r , t ema h n n s yu i g t y r u i ca i gd vc o xu e h c i i gi h c h i ma e q ik i v me t a d a c r t n eib e i o i o i g No n y i o t n i r a e d u c n mo e n , n c u ae a d r l l n p st n n . a i t l sc ssa d t o t me ae s v d, b t l ot e h g u i f u s h ih q a t o a l y t e wo k i c s e s r d T e p o u t n i n r a e o me tt e d ma d o e ma k ti et i xe d h r p e e i n u e . h r d ci si c e s d t e e n ft r e n c r n e tn . o h h a Ke wo d : Ho io t h e - ie o i a in d i i g Co i ai n d l f t r y rs rz n a t r e sd s c mb n t r l ; l o ln mb n t r li u e o i x
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毕业设计说明书设计题目卧式组合钻床设计学生姓名指导老师目录一、前言 (1)二、设计任务及组合机床介绍1、加工内容及要求 (2)2、工作循环 (2)3、夹具设计方案 (2)4、确定切削用量及刀具 (2)5、确定切削力扭矩、功率及刀具耐用度 (3)6、初定主轴直径 (4)7、主轴箱所需动力 (5)三、组合机床总体设计 (6)Ⅰ、三图一卡设计 (6)Ⅱ、主轴箱轮廓尺寸 (9)Ⅲ、传动装置润滑 (10)Ⅳ、机床技术特性 (10)Ⅴ、计算生产率 (10)四、组合机床主轴箱设计 (12)1、原始依据图 (12)2、主轴结构形式及动力计算 (13)3、传动方案。
(14)4、主轴箱的坐标计算 (19)5、主轴箱的润滑及手柄轴位置 (20)6、绘制装配图主轴箱 (21)五、总结 (30)六、参考资料 (31)前言毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节,目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。
在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用,设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼,并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。
一个零件的同一面上,往往有多个孔,如果在普通机床上加工。
通常要一个一个孔的钻,生产率低下,同时,各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证,工人劳动强度大。
特别是大批大量生产的工艺,更是大大地增加了生产周期,而且成本也很高。
为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面,行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴,但是对于大型箱体零件,采用变种方案也不行,而采用组合钻床才是最佳方案。
组合机床是按系列化、标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要设计的专用部件所组成的专用机床。
二 设计任务及组合机床介绍1、加工内容及要求要求设计一台组合钻床,加工175-Ⅱ型柴油机一面上的六个孔(详见机械性能GB5675 23、夹具设计方案随行夹具以两个销孔和随行夹具体6的基面在机床固定夹具上定位。
工件与机脚面和机脚面上的两孔在随行夹具 上,由于工件定位平面不连续,因此随行夹具的关部位必具有硬度和高耐磨性。
考虑该机床工件加工面的不同,要从夹具的两个垂直方向输送工件。
帮夹具采用敞开式四立柱结构,随行夹具输送方向的两侧固定夹具上设置定位板,而在输送导板上设置输送方向上的限位装置,使随行夹具上定位准确,插销顺利,随行夹具以其底面在两块等定位块所构成的平面上,并以两销孔(一个贺柱销和一个锥销定位)实现一面两销方式夹紧装置采用浮动压块直接压在工件上。
采用一面两销定位消除了六个自由度, 一个圆柱销消除2个自由度x 、z ,削边销消除y、自由度,一面消除三y 、x 、z 个自由度。
Φ6.7和Φ8.5W 6Mn 5Cr 4V 2 、切削功率及p =26·D·f 0.8•HB 0.6 m=10•D •f o.8•HB 0.6 N=m ••v/(9740·∏·D) 式中p—切削轴向力d—钻头直径f—每转进给量m—切削扭矩N—切削功率V —切削速度。
通常根据钻孔深度考虑修正系数, v= B公称·K VHB—布氏钻φ6.7孔时P=26×6.7×0.130.8×2000.6=818.1NM=10×6.71.9×0130.8×2000.6=1743N·mmL/p=16/6.7=2.388 取 K V=1V=1·61=16m/minN=1743×16÷9740∏÷6.7=0.136kwT=(9600×6.70.25×16÷0.130.55÷2001.3)8=7003钻φ8.5孔时P=26×8.5×0.150. 8×2000.6=1164NM=10×8.51.9×0.13×2000.6=3072MmmL/D=28÷8.5=3.8 K V=0.9N=3072×17.60.9÷9740÷8.5÷∏=0.21KwT=(9600×8.50.25÷17.60.55÷2001.3=2802min6初定主轴直径:查《毕业设计指导书》p36公式d=0.1B4√m钻6.7时即1、2轴d=0.624√1743=15取d1、2钻时即3、4、5、6轴d=0.624√3072=18.6mm由于便于统一,取d3.4.5.6=20mm,使传动轴和主轴都取d=20便于选取轴承。
7、主轴箱所需动力W=N·n=2×0.136+4×0.208=1.104KwP=2818+41164=6292KNη=0.9N动=N主+N进 N进=1.2KwN动=2.5kw选取JT4033机械动力头,驱动转速转/分,动力滑台选3号液压滑台HY32B,电机功率N=3Kw。
三、组合机床总体设计Ⅰ、三图一卡的设计1)工零件工序图是组合机床的主要依据。
细实线表示与本道工序加工无关的部分,粗实线表示被加工部位精度、粗糙度、位置精度定位及夹压方向。
《组合机设计》P612)加工示意图标记出夹具、刀具、工件的相互位置关系。
《组合机床设计》P63-P733)联系尺寸图4) 生产计算卡A、绘制被加工零件工序图被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示一台组合机床上完成的工艺内容,加工部位的尺寸精度、技术要求、定位基准、夹压部位。
以及被加工零件的材料、硬度和本机床加工毛坯情况的图纸。
它是在原有工件图的基础上,以突出本机床或自动线加工内容。
工序图是组合机床设计的主要依据,也是制造、调试机床、检查精度的重要技术资料。
内容主要包括:a、两个视图反映被加工零件形状。
b、表示出以箱体随行夹具的底面和底面上两孔作为定位方式,以随行夹具两侧凸台上平面作为夹紧用四爪夹压。
c、表示出加部位尺寸、位置精度及技术要求。
d、表示出需加工孔的深度、箱体材料以上所述详见加工工序图。
B、绘制加工示意图它是刀具的布置图,是刀具辅具、电气液压、主轴箱等设计的重要依据。
绘制所注意以下内容:a、导向装置的布置与参数做选择《组合机床设计》表3-17b、导向装置配合表3-17c、主轴系列到参数表3-22d、连接杆选择表3-23以上所述详见附图加工示意图C、绘制机床联系尺寸图它是用来表示机床组成部件的相互装配联系以检验机床各部件相对位置及尺寸联是否满足加工要求,通用部件的选择是否合适,并进一步为主轴箱、夹具等专用部件,零件的设计提供依据,联系尺寸图也可看成简化的机床总图,它表示机床的配置形式及总体布局。
a、动力部件的选择由前面计算N动=2.5kw,根据《组合机床设计》表2-6取N动=3kw选电动机功率选动力箱 TD32A公称尺寸 B=320mm 动力箱长度L=400mm动力箱宽度B1=400mm 动力箱高度H=320mm驱动轴距动力箱底面高度h0=125mm驱动轴直径d=30mm 驱动轴外伸长度L=45mm驱动轴转速:推荐驱动与电机传动比为I=1/2,取n 驱=710转/分。
b、行程:所确定的中部件的总行程应小于所选择动力滑的最大行程,要求刀具长与工件行程越小越好。
c、主轴箱端面至工件端面之间的轴向寸是加工示意图上最重要的联系寸。
d、动力滑台导轨形式采用“矩—山”型e、工作行程.L工进=L1+L加工长度+L2取L1=5mm L2=2mmL工进=5+28+20+35mmL快进=L工作行程=L工进+L快退L快进=155mm L工进=35+155=190mm动力部总行程L总≧L工作行程+L前备+L后备=190+20+130=340mmⅡ、主轴箱轮廓尺寸主轴箱宽度B,高度H的大小主要与被加工零件孔的分布信置有关可按下式确定:B=b2+2b1H=h+h1+h2式中B—主轴箱宽度H—主轴箱高度b1—最边缘主轴中心b2—工件上要加工的宽度方向上相隔最远的两孔距离h—工件上要加工高度方向上相隔远的两孔距离h1—最低主轴中心至主轴箱底平面距离h2—最高主轴中心至主轴箱底平面距离。
根据被加工零件工序图得b2=134 h=153最 h2=72.5 b1=125 h1=174.5B=b2+2b1=384H=h+h1+h2=400取1号主轴箱,其外廓尺寸为。
厚度T=325mm夹具轮廓尺寸: 388×220×95机床装料高度H=890mm 《组合机床设》P25Ⅲ、传动装置的润滑采用自润滑,主轴箱内有叶片油泵,将油供应至齿轮传动和动力箱、滑台导轨上。
Ⅳ机技术特性1、滑台工作面尺寸:630×320(mm2)2、动力箱滑台快进速度:V快=5m/minⅤ计算生产率 (表格见下一页)a)被加工零件名称:175-F-型柴油机曲轴箱材料:(b)主轴外伸尺寸及切削用量(c)动力部件TD32A型动力箱电动机功率3千瓦。
转速145转/分。
驱动轴到滑台表面距离为100毫米,其他尺寸可查动力箱装配图。
2、主轴结构型式的选择及动力计算(1)主轴结构型式的选择主轴结构型式由零件加工工艺来决定,并应考虑主轴的工作条作件和力情况。
轴承型式是主轴部件结构的主要特征。
由于钻削加工的主轴,需承受径向力和轴向力,因此选择圆锥滚子轴承。
(2)齿轮模数的确定:初定直径一般在绘制“三图一卡”时进行同由公式d≧B4√m/100根据前面计算,1、2轴取Ф15,3、4、5、6轴取Ф20,初选模数可以由下式计算,再通过类比确定:m≧(30~32)3√N÷Z÷n(mm)m=2mm(3)主轴的动力计算:由机床“三图一卡”已知,N动=3kw,P=6292N3、传动方案的确定,各种受力分析,强度、寿命校核根据切削速度和刀具直径,求主轴所需转速。
钻Ф6.7n1、2=1000v÷D=1000×16÷6.7÷Л=760r/min钻Ф8.5n3、4、5、6=1000v÷D=1000×17.6÷8.5÷Л=659r/min而动力驱动轴n驱=710r/min传动比i1=710/760=0.935 i2=710/659=1.07选动力头矢量Z p=34 m=2定传动路线如下:传动方案Ⅰ如图,动力轴n=710r/min。
分两条路线向主轴传递:(1)首先传给8轴,然后7轴,最后至1、2轴I=0.935。
(2)首先传给9轴然后10轴,再12,最后传至3、4、5、6轴。
首先考虑路线Ⅰ:齿轮1、2 Z=24 m=2=25 Z7、2=33 m=2齿轮7 Z7、1齿轮8 Z8=41 m=2 I=24×33×41÷25÷41÷34=0.935再验算传动路线Ⅱ:轴9 Z9=27 m=2轴10 Z10=34 m=2=34 Z11、6=41 m=2轴11 Z11、0=25 Z12、6=39 m=2轴12 Z12、0轴3、4、5、6Z=29则i=29×39×34×31×27÷25÷41÷31÷27÷34=1.07其中第八轴为手柄轴。