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變速箱殼體專用鏜床結(jié)構(gòu)設(shè)計 哈爾濱華德學(xué)院機電與汽車學(xué)院趙慶陽指導(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 拖拉機生產(chǎn)過程中經(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 同時企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本 工藝設(shè)計時又需要簡化工藝 減少工序 因此開發(fā)高精度 高效率 低成本的變速箱殼體孔系加工機床非常重要 第1章緒論 研究目的及意義本設(shè)計為了滿足變速箱殼體孔系加工對尺寸精度 形位精度和表面質(zhì)量的要求 同時也為簡化工藝 減少工序的工藝設(shè)計打下基礎(chǔ) 也可在一定程度上提高企業(yè)的競爭力 鏜床為較常用機床 通過本次設(shè)計使我們對所學(xué)機械學(xué) 力學(xué)等知識得到綜合應(yīng)用 結(jié)構(gòu)設(shè)計能力得到訓(xùn)練 可有效的提高分析問題 解決問題的能力 第1章緒論 設(shè)計的主要內(nèi)容設(shè)計主要內(nèi)容是鏜床的結(jié)構(gòu) 鏜床的結(jié)構(gòu)概念主要是兩個方面 一是總體結(jié)構(gòu)概念 總體結(jié)構(gòu)主要決定機床的生產(chǎn)能力和工藝適應(yīng)性能 二是機床本身的機械結(jié)構(gòu) 主要決定機床的技術(shù)和工藝性能 總體布局除機床本身的結(jié)構(gòu)布局外 還包括各種類型的附屬裝置 刀具系統(tǒng) 夾具和主軸箱的布局 結(jié)構(gòu)設(shè)計主要為主軸箱 主軸組件的設(shè)計 主軸組件是機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每分鐘進給量Vf選取48mm min 經(jīng)試算選定各主軸的切削用量見下表 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 動力箱型號 1TD25 IA電動機型號 Y100L 6功率 P 1 5kW 動力箱輸出轉(zhuǎn)速 n 520r min 2 液壓動力滑臺 1HY25 IB臺面寬250mm 臺面長500mm 行程長250mm 滑臺及滑座總高250mm 滑座長790mm 允許最大進給力8000N 快速行程速度12m min 工進速度32 800mm min 第3章機床總體設(shè)計 機床聯(lián)系尺寸圖1 夾具2 零件3 鏜模4 控制面板5 多軸箱6 動力箱7 液壓滑臺8 床身 第3章機床總體設(shè)計 夾具輪廓尺寸的確定夾具是保證零件加工精度的重要專用部件 夾具的輪廓尺寸主要是指夾具底座的長 寬 高 確定這些尺寸時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 夾緊機構(gòu) 導(dǎo)向機構(gòu) 鏜模 并要考慮夾具底座與機床中間底座的連接固定所需要的尺寸 本設(shè)計中夾具輪廓尺寸初步定位長 440mm 寬 306mm 高 460mm 第3章機床總體設(shè)計 機床裝料高度的確定裝料高度是指機床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離 我國現(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 則機床裝料高度取H 960mm 第3章機床總體設(shè)計 中間底座輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝連接的需要 其長度方向尺寸要根據(jù)所選動力部件及其配套部件的位置關(guān)系 照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定 一定要保證加工終了位置時 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 要考慮動力部件處于加工終了位置時 主軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)有便于機床調(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寬高分別為1070mm 560mm和560mm 第3章機床總體設(shè)計 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章機床總體設(shè)計 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 寬 厚 400 350 340mm 第4章多軸箱設(shè)計 多軸箱裝配簡圖 第4章多軸箱設(shè)計 多軸箱裝配簡圖 第5章夾具設(shè)計 定位方案分析本道工序要求及零件結(jié)構(gòu)特點 對變速箱殼體采用 一面兩孔 組合定位 采用兩塊支撐板確定平面 限制三個自由度 短圓柱銷和菱形銷限制三個自由度 導(dǎo)向裝置本工序要求對被加工孔進行精鏜加工 最終達到工序圖上規(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)參考文獻中夾緊油缸的技術(shù)參數(shù)選用液壓夾緊油缸型號 第5章夾具設(shè)計 夾具裝配簡圖 第5章夾具設(shè)計 夾具裝配簡圖 第6章結(jié)論 本設(shè)計主要是設(shè)計一種機床 能夠同時加工一個工件上的三個不同尺寸的孔 所以選擇了臥式專用鏜床設(shè)計 在整個設(shè)計過程中 參考了國內(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)計方案 認(rèn)為該機床設(shè)計原理正確 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理 能夠滿足被加工零件的工序要求 對主要零件進行了設(shè)計 計算以及校核 各項準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作就緒后 繪制了加工示意圖 機床聯(lián)系尺寸圖 主軸箱裝配圖和夾具圖 本次設(shè)計的專用鏜床效率高 穩(wěn)定性好 精度易保證 但不能完成過于復(fù)雜的加工工藝 懇請老師多提寶貴意見