








被加工零件加工工序图.dwg
(CAD图纸)
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柴油机机体三面半精镗组合机床总体及左主轴箱设计开题报告.doc
柴油机机体三面半精镗组合机床总体及左主轴箱设计说明书.doc
传动齿轮.dwg
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传动轴.dwg
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防油套.dwg
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后盖补充加工图.dwg
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机床联系尺寸总图.dwg
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加工示意图.dwg
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前盖补充加工图.dwg
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轴套.dwg
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主轴.dwg
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左多轴箱总图.dwg
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设计内容主要分为总体设计和左主轴箱设计两部分。
总体设计包括机床配置型式的确定结构方案的选择以及“三图卡”的绘制。
左主轴箱设计包括绘制多轴箱设计原始依据图确定主轴和齿轮完成动力计算设计传动系统绘制多轴箱装配图和零件补充加工图。
机床采用卧式三面加工的方案,加工和装配的工艺性好,零件装夹方便。
主轴箱选用的是通用主轴箱。
设计过程中尽量采用了标准零部件,设计出的组合机床结构简单,操作方便,加工精度高,减轻了劳动强度,提高了加工效率,具有较好的经济性和适用性。
关键词组合机床柴油机机体镗孔.前言本次毕业设计的课题是来源于盐城市江动集团的关于柴油机机体三面半精镗组合机床设计。
柴油机是该集团大批量生产的产品之,为便于柴油机机体三面孔的加工和保证相应的位置精度,提高生产效率而设计的台三面半精镗卧式组合机床。
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种高效专用机床。
这种机床既具有结构简单生产率和自动化程度较高等特点,又具有定的重新调整能力,以适应工件变化的需要,它还可以对工件进行多面多轴同时加工。
组合机床应尽可能选用标准件,以降低制造成本,同时需考虑实际生产条件,并从机床的合理性经济性工艺性实用性及对被加工零件的具体要求出发,确定设计方案。
本机床设计吸取了现有机床的加工优点,设计布局合理,满足机体孔系加工质量要求。
组合机床行业虽然取得了较大的进步与发展,但是,在制造技术高速发展的今天,由于基础比较薄弱,从整体上看,国内的制造水平与国内用户的要求还存在着定的差距,满足不了用户要求。
年代以来,国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上,正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。
组合机床主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工,生产率高,可多面多工位多轴多刀同时自动加工。
加工精度稳定,研制周期短,便于设计制造和使用维护,成本低。
通用化系列化标准化程度高,通用零部件占,通用件可组织批量生产进行预制或外购。
自动化程度高,劳动强度低配置灵活。
组合机床的设计,目前基本上有两种情况其,是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计,这是当前最普遍的做法。
其二,随着组合机床在我国机械行业的广泛使用,广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验,发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性,可设计成通用部件,而且些行业在完成定工艺范围内的组合机床是极其相似的,有可能设计为通用机床,这种机床称为“专能组合机床”。
这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产,可以设计成通用品种,组织成批生产,然后按被加工零件的具体需要,配以简单的夹具及刀具,即可组成加工定对象的高效率设备。
组合机床的发展思路是以提高组合机床加工精度组合机床柔性组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。
方面,加强数控技术的应用,提高组合机床产品数控化率另方面,进步发展新型部件,尤其是多坐标部件,使其模块化柔性化,适应可调可变多品种加工的市场需求。
复合多功能多轴化控制装备的前景亦被看好。
然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用,信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进步提高。
在这些方面组合机床装备还有相当大的差距,因此组合机床技术装备高速度高精度柔性化模块化可调可变任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展方向。
目前,我国组合机床的研究涉及机床设计研究加工工艺加工质量改进等,在机床自动化柔性化等方面的研究与国际发展水平相比还有不小的差距。
课题由两人来进行设计,本人主要进行组合机床的总体设计及左主轴箱设计。
在对组合机床的主轴箱设计之前,需对被加工零件孔的分布情况及所要达到的技术要求进行具体分析,如各部件尺寸材料形状硬度及加工精度和表面粗糙度等内容。
充分了解组合机床的特点,通过分析主轴箱的工作原理,进行机床的总体方案设计。
首先是总体方案论证,组合机床总体设计的具体工作是编制“三图卡”,即绘制被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸总图,编制生产率计算卡。
其次是部件设计和零件设计,在主轴箱设计时,需要绘制主轴箱原始依据图,选择主轴箱的规格型号,选择切削用量,计算切削功率,确定各轴的结构排布配合关系,轴的强度刚度校核等。
还有主轴箱前盖后盖箱体及附件的设计。
在主轴箱设计中,设计的主要思路是把原有的多道工序的单孔加工改为多孔同时加工,这样设计主要是为了解决由多次装夹引起的定位误差问题,保证孔的位置精度。
组合机床总体设计针对柴油机机体,在确定加工工艺的基础上进行总体方案对比论证。
设计组合机床“三图卡”,包括绘制被加工零件工序图加工示意图机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡。
组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求,按工序集中的原则设计的种高效率专用机床。
在设计组合机床时,首先应根据柴油机机体三个面上孔的位置精度表面粗糙度及其他技术要求,确定被加工零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。
如果确定可以利用组合机床加工,为使加工过程顺利进行,并达到要求的生产率,在分析被加工零件加工工艺资料的基础上,应考虑影响制定零件工艺方案机床配置型式结构方案等因素,然后进行分析比较,以确定被加工零件在组合机床上合理可行的加工方法确定工序间加工余量选择合适的切削用量相应的刀具结构确定机床配置型式等等。
.总体方案论证加工对象工艺性的分析.被加工零件特点被加工零件为柴油机机体,材料,其硬度为,在本工序之前各主要表面主要孔已加工完毕。
.被加工零件的加工工序及加工精度本道工序半精镗个孔以及部分孔孔口倒角。
具体加工内容及加工精度是左面半精镗.,.,,表面粗糙度均为.微米。
右面半精镗.,.,.表面粗糙度均为.微米。
后面半精镗.,.,.,倒角.表面粗糙度均为.微米。
.本次设计技术要求机床应能满足加工要求,保证加工精度机床应运转平稳,工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修调整机床尽可能用通用件以便降低制造成本机床各动力部件用电气控制,液压驱动提高生产效率,减轻工人的劳动强度提高自动化程度,配置灵活。
机床配置型式的选择根据选定的工艺方案确定机床的配置型式,并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。
既要考虑能实现工艺方案,以确保零件的精度技术要求及生产率,又要考虑机床操作方便可靠,易于维修,且润滑冷却排屑情况良好。
对同个零件的加工,可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案,在最后决定采取哪种方案时,绝不能草率,要全面地看问题,综合分析各方面的情况,进行多种方案的对比,从中选择最佳方案。
机床的配置型式主要有卧式和立式两种,如图和图所示。
卧式组合机床床身由滑座侧底座及中间底座组合而成。
其优点是加工和装配工艺性好,无漏油现象同时,安装调试与运输也都比较方便而且,机床重心较低,有利于减小振动。
其缺点是削弱了床身的刚性,占地面积大。
立式组合机床床身由滑座立柱及立柱底座组成。
其优点是占地面积小,自由度大,操作方便。
其缺点是机床重心高,振动大。
图卧式组合机床结构图图立式组合机床结构在认真分析了被加工零件的结构特点及所选择的加工工艺方案,又由组合机床的特点及适应性,确定所设计的组合机床的配置型式为单工位卧式镗孔组合机床。
定位基准的选择组合机床是针对个零件或个零件的道工序而设计的。
正确选择定位基准,是保证加工精度的重要条件,同时也有利于实现最大限度的工序集中。
被加工零件为柴油机机体,属箱体类零件,加工工序集中精度要求高。
.定位基准的选择本机床为工件次装夹,同时对个孔进行加工,其定位基准选择为机体的底面定位限制个自由度,侧面定位限制个自由度,端面定位限制个自由度,这种定位方法的特点是可以简便地消除工件的六个自由度,使工件获得可靠的定位能够同时加工工件三个端面上的孔,既能高度集中工序,又有利于提高三端面孔的位置精度本定位基准有利于保证柴油机机体的加工精度,使机床的许多部件实现通用化,有利于缩短设计制造周期降低成本。
.确定夹紧位置在选择定位基准的同时,要有相应的夹紧位置。
确定夹紧位置要考虑两个因素是保证零件夹压后的稳定二是尽量减少和避免零件夹压后变形。
针对柴油机机体,我们采用了液压夹紧装置,夹紧位置为刚性较好的筋板上,即机体的上表面以及机体底座,以减少机体夹紧变形误差。
滑台型式的选择与机械滑台相比较,液压滑台的进给量可以无级调速可以获得较大的进给力零件磨损小,使用寿命长工艺上要求多次进给时,通过液压换向阀,很容易实现过载保护简单可靠工作可靠。
但采用液压滑台的不足之处在于进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定液压系统漏油影响工作环境,浪费能源调整维修比较麻烦。
本课题的加工对象是柴油机机体,为了提高加工效率,降低生产成本,所以选用了液压滑台。
.确定切削用量及选择刀具选择切削用量对于被加工孔,采用查表法选择切削用量,从文献表中选取。
降低进给量的目的是为了减小轴向切削力。
镗孔深度较大时,由于冷却排屑条件都较差,使刀具寿命有所降低。
降低切削速度主要是为了提高刀具寿命,并使加工较深孔时镗头的寿命与加工其他浅孔时镗头的寿命比较接近。
切削用量选择是否合理,对组合机床的加工精度生产率刀具耐用度机床的布局形式及正常工作均有很大影响。
组合机床多轴箱上所有的刀具共用个进给系统,通常为标准动力滑台。
在选择切削速度时,要求同多轴箱上各刀具每分钟进给量必须相等并等于滑台的工进速度单位为,因此,般先按各刀具选择较合理的转速单位为和每转进给量单位为,再根据其工作时间最长负荷最重刃磨较困难的所谓“限制性刀具”来确定并调整每转进给量和转速,通过“试凑法”来满足每分钟进给量相同的要求,即在选择了转速后就可以根据公式选择合理的切削速度。
.左面半精镗切削用量的选择轴半精镗.孔,深.由文献表中得半精镗硬质合金选择又.,初选,则由得轴半精镗.孔,深.由文献表中得半精镗硬质合金选择
