【毕业设计】钻削曲轴轴颈上的油孔专用钻床毕业设计说明书

这次我的设计，首先了解曲轴油孔的工艺分析，掌握机床总体设计，根据轴类工件的特点，采用卧式机床。

机床夹具设计，是这次设计的重点，夹具设计的思路是明确设计任务，收集设计资料拟订夹具的结构方案绘制结构草图绘制夹具总装图。

确定毛坯的制造形式毛坯影响零件机械加工的工序数量，材料消耗，加工劳动量，所以正确选择毛坯具有重要的经济意义。

对于所给的零件的材料，因为是半成品，工件形状很复杂，不是薄壁型工件，而且是大批量生产，所以采用专业钻床，加工曲轴油孔。

零件的工艺分析曲轴图样的视图尺寸公差和技术要求齐全正确零件选用材料为，该材料具有较高的强度韧性和塑性，切削性能良好结构工艺性比较好。

根据各加工方法的经济精度及般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。

下面是具体的加工方案粗车外圆车连杆颈车内孔切内槽切内螺纹车左端轮廓切槽车外螺纹图曲轴油孔加工工艺如图所示，曲轴油孔的加工均是在曲轴的主轴颈和连杆颈的外圆表面上，因此油孔的加工只能是通过先加工引导孔或钻模导向直接加工完成。

若采用先加工引导孔的方式，则属于多刀切削，这样将会增加机床的成本。

因此，目前国际上采用枪钻加工曲轴油孔的数控机床大多采用钻模导向的方式。

由于曲轴的主轴颈和连杆颈的直径以及直斜油孔角度均有差异，因此采用枪钻加工曲轴不同部位和形式的油孔时需要与之对应的钻模为导向进行加工。

国内形势汽车发动机曲轴油孔加工属于深孔加工，其中斜油孔加工的深度般为直径的倍。

传统的曲轴油孔加工工艺般采用摇臂钻配专用工装钻模的方式，工人劳动强度大生产效率低下，成为曲轴加工企业的生产瓶颈，需要投入大量的设备和人力来弥补。

沈阳机床成套设备有限责任公司的系列曲轴油孔加工数控机床的研制成功，很好地解决了这瓶颈问题。

其中系列采用枪钻工艺完成曲轴的油孔加工，具有加工的油孔直线度和表面粗糙度好无毛刺等特点。

同时由于该机床具有很好的柔性，可以满足大部分四缸和六缸汽车发动机曲轴的油孔加工，大量节省了曲轴生产企业的设备人力和工装等投入，并为其创造了可观的经济效益。

第章总体设计机床联系尺寸图的绘制机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的，是开展各专用部件实际和确定机床最大占地面积的指导图纸。

绘制机床联系尺寸图应考虑的主要问题机床装料高度的确定在确定机床装料高度时，要考虑车间运送工件的滚道高度工件最低孔的位置主轴箱最低主轴高度和通用部件尺寸的限制。

根据我国具体情况，为了便于操纵和省力，对于般的专用机床装料高度定为毫米。

夹具轮廓尺寸的确定夹具是用于定位和夹紧工件的，所以工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据。

夹具底座高度的确定夹具底座的高度应视夹具的大小而定，既要保证有足够的刚性，又要考虑工件的装料高度。

为了便于布置定位元件，般夹具底座的高度不小于毫米。

主轴箱轮廓尺寸的确定在确定主轴箱的轮廓尺寸时，应力求小巧紧凑，节省金属。

在联系尺寸图上还必须明确表明运动部件的终点和原位状态，以及运动过程中的情况标明工件夹具及动力头的中心线之间的关系。

特别当工件上加工部位对于工件中心不对称时，动力部件对于夹具和中间底座也就不对称，这时应注明动力头中心线相对夹具中心线的偏移距离。

机床联系尺寸图绘制后，在机床各部件的具体设计过程中，可能发现些尺寸定得不合理，甚至不能实现，则可按需要返过来修改尺寸图，加以调整。

这时机床联系尺寸图就成了调整各部件相互之间正确尺寸联系的依据。

为了避免设计工作的混乱和造成，为了有节奏有秩序地开展工作，必须及时地，全面地修改联系尺寸图。

机床的联系尺寸图，主要应针对各部件之间的联系尺寸进行标注，各部件只画出必要的轮廓形状即可，尽量减少不必要的线条和尺寸。

各部件应严格按同比例绘制。

机床的配置如下采用整体铸铁床身，以保证其统结构刚性，夹具为整体刚性结构液压夹紧，精密镗削头作为枪钻动力头，并且采用高速同步齿形带传动，以保证其高速切削。

如图所示。

机床采用人工上下料，液压自动夹紧工件，半自动的加工方法，人工上料，工件可靠定位后进行液压夹紧，而后机床发出信号，精密机械滑台带动动力头前进，在精密机械滑台的前端有集集屑箱于体的刀具导向装置，如图。

图为了保证刀具导向具有好的耐磨性及精度持久性，导向采用硬质合金材料由于工艺上的原因，我最后用钢代替了，由于工件表面为圆柱面，且被加工孔轴线与工件圆柱面轴线不垂直，如果刀具导向套直接与工件表面接触，则表面不可能做到完全密封，而不完全的密封必将导致加工冷却液的泄漏及压力下降，这必将影响加工过程中的刀具排屑因为枪钻是采用高压冷却液进行内冷却，且运用刀具侧面的型槽，借助高压冷却液强制切屑从凹槽倒排出加工孔，为了保证具有良好的排屑，必须保证冷却液有足够的压力，另外，排屑的好坏，直接影响被加工孔的质量，且如果排屑不畅，还会导致刀具的损坏。

因此，刀具的进口密封必须保证具有良好的密封性。

为了解决这难题，在硬质合金导套前端加了尼龙加工孔中排出的切屑回到了导向装置后的集屑箱中，如果不及时将切屑从集箱中排掉，必将造成切屑的堆积，从而导致切屑缠绕在高速旋转的刀具上导致刀具的损坏。

为了解决这问题，在集屑箱上增加了个强制排屑接口，用个型号为的冷却泵强大带轮基准直径为初选中心距，由机床总体布局确定。

过小，增加带弯曲次数过大，易引起振动。

带基准长度查机床设计指导任殿阁，张佩勤主编表，取带挠曲次数实际中心距故小带轮包角单根带的基本额定功率，查机床设计指导任殿阁，张佩勤主编表，取单根带的基本额定功率增量弯曲影响系数，查表，取传动比系数，查表，取故带的根数包角修正系数，查表，取带长修正系数，查表，取故圆整取单根带初拉力带每米长质量，查表，取故带对轴压力多片式摩擦离合器的计算设计多片式摩擦离合器时，首先根据机床结构确定离合器的尺寸，如为轴装式时，外摩擦片的内径应比花键轴大，内摩擦片的外径的确定，直接影响离合器的径向和轴向尺寸，甚至影响主轴箱内部结构布局，故应合理选择。

摩擦片对数可按下式计算式中摩擦离合器所传递的扭矩η电动机的额定功率安装离合器的传动轴的计算转速η从电动机到离合器轴的传动效率安全系数，般取摩擦片间的摩擦系数，由于磨擦片为淬火钢，查机床设计指导表，取摩擦片的平均直径内外摩擦片的接触宽度摩擦片的许用压强基本许用压强，查机床设计指导表，取速度修正系数根据平均圆周速度查机床设计指导表，取接合次数修正系数，查机床设计指导表，取摩擦结合面数修正系数，查机床设计指导表，取。

所以卧式车床反向离合器所传递的扭矩可按空载功率损耗确定，般取最后确定摩擦离合器的轴向压紧力，可按下式计算式中各符号意义同前述。

摩擦片的厚度般取，内外层分离时的最大间隙为，摩擦片的材料应具有较高的耐磨性摩擦系数大耐高温抗胶合性好等特点，常用或钢，表面渗碳，淬火硬度达。

齿轮的验算验算齿轮强度，应选择相同模数承受载荷最大的齿数最小的齿轮，进行接触应力和弯曲应力验算。

般对高速传动的齿轮验算齿面接触应力，对低速传动的齿轮验算齿根弯曲应力。

对硬齿面软齿芯渗碳淬火的齿轮，定要验算齿根弯曲应力。

接触应力的验算公式为弯曲应力的验算公式为式中齿轮传递功率，齿轮在机床工作期限内的总工作时间，对于中型机床的齿轮取，同变速组内的齿轮总工作时间可近似地认为，为变速组的传动副数齿轮的最低转速基准循环次数查表以下均参见机床设计指导疲劳曲线指数，查表速度转化系数，查表功率利用系数，查表材料强化系数，查表的极限值，见表，当时，则取当时，取工作情况系数，中等冲击的主运动，取动载荷系数，查表齿向载荷分布系数，查表标准齿轮齿形系数，查表许用接触应力，查表许用弯曲应力，查表。

如果验算结果或不合格时，可以改变初算时选定的材料或热处理方法，如仍不满足时，就得采取调整齿宽或重新选择齿数及模数等措施。

轴上的齿轮采用整淬的方式进行热处理传至轴时的最大转速为在离合器两齿轮中齿数最少的齿轮为，且齿宽为符合强度要求。

验算的齿轮符合强度要求传动轴的验算对于传动轴，除重载轴外，般无须进行强度校核，只进行刚度验算。

轴的抗弯断面惯性矩花键轴式中花键轴的小径花轴的大径花键轴键宽，键数传动轴上弯曲载荷的计算，般由危险断面上的最大扭矩求得扭式中该轴传递的最大功率该轴的计算转速。

传动轴上的弯矩载荷有输入扭矩齿轮和输出扭矩齿轮的圆周力径向力，齿轮的圆周力扭式中齿轮节圆直径，。

齿轮的径向力式中为齿轮的啮合角，齿面摩擦角，齿轮的螺旋角故花键轴键侧挤压应力的验算花键键侧工作表面的挤压应力为，式中花键传递的最大转矩花键轴的大径和小径花键工作长度花键键数载荷分布不均匀系数故此花键轴校核合格轴承疲劳强度校核机床传动轴用滚动轴承，主要是因疲劳破坏而失效，故应进行疲劳验算。

其额定寿命的计算公式为或按计算负荷的计算公式进行计算式中额定寿命计算动载荷工作期限，对般机床取小时。

滚动轴承的额定负载，根据轴承手册或机床设计手册查取，单位用应换算成速度系数，为滚动轴承的计算转速寿命系数，等于轴承的工作期限寿命系数，对球轴承，对滚子轴承工作情况系数，对轻度冲击和振动的机床车床铣床钻床磨床等多数机床，功率利用系数，查表速度转化系数，查表齿轮轮换工作系数，查机床设计手册当量动载荷，按机床设计手册。

故轴承校核合格结论为期两个半月的毕业设计即将结束，回顾整个过程，我觉得受益匪浅。

毕业设计是应用所学基础理论，专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的次综合训练。

通过这次毕业设计巩固扩大和强化了自己所学到的理论知识与