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變速箱殼體專(zhuān)用鏜床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 哈爾濱華德學(xué)院機(jī)電與汽車(chē)學(xué)院趙慶陽(yáng)指導(dǎo)教師 于曉東 目錄 第1章緒論 課題背景變速箱殼體零件的孔系加工是汽車(chē) 拖拉機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常碰到的工藝難題 因受到毛坯生產(chǎn)工藝的制約 預(yù)制孔的余量不容易控制 經(jīng)常使后續(xù)加工變得困難 由于產(chǎn)品的使用性能對(duì)變速箱殼體孔系加工的尺寸精度 形位精度和表面質(zhì)量都提出了較高要求 同時(shí)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本 工藝設(shè)計(jì)時(shí)又需要簡(jiǎn)化工藝 減少工序 因此開(kāi)發(fā)高精度 高效率 低成本的變速箱殼體孔系加工機(jī)床非常重要 第1章緒論 研究目的及意義本設(shè)計(jì)為了滿(mǎn)足變速箱殼體孔系加工對(duì)尺寸精度 形位精度和表面質(zhì)量的要求 同時(shí)也為簡(jiǎn)化工藝 減少工序的工藝設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ) 也可在一定程度上提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力 鏜床為較常用機(jī)床 通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我們對(duì)所學(xué)機(jī)械學(xué) 力學(xué)等知識(shí)得到綜合應(yīng)用 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力得到訓(xùn)練 可有效的提高分析問(wèn)題 解決問(wèn)題的能力 第1章緒論 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是鏜床的結(jié)構(gòu) 鏜床的結(jié)構(gòu)概念主要是兩個(gè)方面 一是總體結(jié)構(gòu)概念 總體結(jié)構(gòu)主要決定機(jī)床的生產(chǎn)能力和工藝適應(yīng)性能 二是機(jī)床本身的機(jī)械結(jié)構(gòu) 主要決定機(jī)床的技術(shù)和工藝性能 總體布局除機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)布局外 還包括各種類(lèi)型的附屬裝置 刀具系統(tǒng) 夾具和主軸箱的布局 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要為主軸箱 主軸組件的設(shè)計(jì) 主軸組件是機(jī)床重要的組成部分之一 主軸組件通常由主軸 軸承 和安裝在主軸上的傳動(dòng)件等組成 第二章殼體加工方案 確定工序間余量選擇切削用量滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Vf選取48mm min 經(jīng)試算選定各主軸的切削用量見(jiàn)下表 第二章殼體加工方案 選擇刀具經(jīng)選擇調(diào)整選取為加工52和75孔的鏜桿直徑均為36mm 鏜刀方截面12mm 12mm 加工25孔的鏜桿直徑為28mm 鏜刀方截面8mm 8mm 確定切削力 切削扭矩 切削功率 第二章殼體加工方案 通用部件的選用1 動(dòng)力箱型號(hào) 1TD25 IA電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y100L 6功率 P 1 5kW 動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速 n 520r min 2 液壓動(dòng)力滑臺(tái) 1HY25 IB臺(tái)面寬250mm 臺(tái)面長(zhǎng)500mm 行程長(zhǎng)250mm 滑臺(tái)及滑座總高250mm 滑座長(zhǎng)790mm 允許最大進(jìn)給力8000N 快速行程速度12m min 工進(jìn)速度32 800mm min 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖1 夾具2 零件3 鏜模4 控制面板5 多軸箱6 動(dòng)力箱7 液壓滑臺(tái)8 床身 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 夾具輪廓尺寸的確定夾具是保證零件加工精度的重要專(zhuān)用部件 夾具的輪廓尺寸主要是指夾具底座的長(zhǎng) 寬 高 確定這些尺寸時(shí)要考慮工件的輪廓尺寸 形狀 具體結(jié)構(gòu) 還要考慮能夠布置下保證加工要求的定位 夾緊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 鏜模 并要考慮夾具底座與機(jī)床中間底座的連接固定所需要的尺寸 本設(shè)計(jì)中夾具輪廓尺寸初步定位長(zhǎng) 440mm 寬 306mm 高 460mm 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 機(jī)床裝料高度的確定裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離 我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)H 850 1065mm 由于受工件的最低孔的位置 主軸箱最低主軸高度和所選通用部件 中間底座 夾具高度等尺寸限制 則機(jī)床裝料高度取H 960mm 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿(mǎn)足夾具在其上面安裝連接的需要 其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件及其配套部件的位置關(guān)系 照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來(lái)確定 一定要保證加工終了位置時(shí) 工件端面至主軸箱前端面的距離不小于CAD加工示意圖上的要求的距離 同時(shí) 要考慮動(dòng)力部件處于加工終了位置時(shí) 主軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)有便于機(jī)床調(diào)整 維修的距離 為便于排屑及冷卻液回收 中間底座周邊應(yīng)有足夠?qū)挾鹊臏喜?初定中間底座的尺寸長(zhǎng)寬高分別為1070mm 560mm和560mm 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 主軸箱輪廓尺寸主軸箱尺寸的確定著重在于確定主軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度h1 主軸箱寬度B和高度H的大小主要與被加工零件孔的位置分布有關(guān) b 工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離 mm b1 最邊緣主軸中心距箱外壁的距離 mm h 工件高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離 mm h1 最低主軸高度 mm 根據(jù)b 170mm 取b1 100mm 工件的最低孔的位置h2 72mm H 960mm 滑臺(tái)滑座高度h3 250mm 側(cè)底座高h(yuǎn)4 560mm 滑座與側(cè)底座之間調(diào)整高度h7 5mm 則h1 h2 H 0 5 h3 h4 h7 72 900 0 5 560 5 250 156 5mm 第3章機(jī)床總體設(shè)計(jì) 主軸箱輪廓尺寸B b 2b1 170 2 100 370mmH h h1 b1 100 156 5 256 5mm根據(jù)計(jì)算值 按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)并為了保證主軸箱內(nèi)有足夠的空間排布齒輪 最后確定主軸箱輪廓尺寸為長(zhǎng) 寬 厚 400 350 340mm 第4章多軸箱設(shè)計(jì) 多軸箱裝配簡(jiǎn)圖 第4章多軸箱設(shè)計(jì) 多軸箱裝配簡(jiǎn)圖 第5章夾具設(shè)計(jì) 定位方案分析本道工序要求及零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 對(duì)變速箱殼體采用 一面兩孔 組合定位 采用兩塊支撐板確定平面 限制三個(gè)自由度 短圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)限制三個(gè)自由度 導(dǎo)向裝置本工序要求對(duì)被加工孔進(jìn)行精鏜加工 最終達(dá)到工序圖上規(guī)定的加工要求 故需選用鏜模作為刀具的導(dǎo)向裝置 實(shí)際加工中由于被加工孔距較小 采用特殊的鏜模 夾緊裝置加工時(shí)軸向切削合力為8 72N 主切削力方向與夾緊方向一致 故夾緊力Q KP 安全系數(shù)K取3 根據(jù)參考文獻(xiàn)中夾緊油缸的技術(shù)參數(shù)選用液壓夾緊油缸型號(hào) 第5章夾具設(shè)計(jì) 夾具裝配簡(jiǎn)圖 第5章夾具設(shè)計(jì) 夾具裝配簡(jiǎn)圖 第6章結(jié)論 本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)一種機(jī)床 能夠同時(shí)加工一個(gè)工件上的三個(gè)不同尺寸的孔 所以選擇了臥式專(zhuān)用鏜床設(shè)計(jì) 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 參考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)的產(chǎn)品 并查閱了相關(guān)的資料 最終確定了設(shè)計(jì)方案 認(rèn)為該機(jī)床設(shè)計(jì)原理正確 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理 能夠滿(mǎn)足被加工零件的工序要求 對(duì)主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì) 計(jì)算以及校核 各項(xiàng)準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作就緒后 繪制了加工示意圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 主軸箱裝配圖和夾具圖 本次設(shè)計(jì)的專(zhuān)用鏜床效率高 穩(wěn)定性好 精度易保證 但不能完成過(guò)于復(fù)雜的加工工藝 懇請(qǐng)老師多提寶貴意見(jiàn)