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（全套CAD）柴油機曲軸螺紋孔加工組合機床總體及主軸箱設計（終稿）

在這些方面我國組合機床裝備還有相當大的差距，因此我國組合機床技術裝備高速度高精度柔性化模塊化可調可變任意加工性以及通信技術的應用將是今后的發展方向。此次設計的課題為曲軸孔加工組合機床總體及主軸箱設計,以下是對于本課題的些設計理論思路制定工藝方案在畢業設計開始的段時間里，我們深入車間，了解零件的加工特點精度和技術要求定位夾壓情況以及生產率的要求等。確定在組合機床上完成的工藝內容及其加工方法。確定加工工步數，決定刀具的種類和型式等。機床結構方案的分析和確定根據總體方案確定機床的型式和總體布局。要考慮實現工藝方案和保證加工精度技術要求等。組合機床總體設計這里要求確定機床各部件間的關系，選擇通用部件和刀具的導向，計算切削用量及機床生產率，繪制機床聯系尺寸圖及加工示意圖等。組合機床的部件設計即主軸箱的設計。采用組合機床，由于采用多軸加工就能大大地縮小占用面積，成倍地提高勞動生產率。在畢業設計伊始，我們進行為期兩周的畢業實習。在實習的過程中，我門深入線和工人師傅探討有關問題，向工人師傅取經，收集了些技術資料。本次設計的課題來源于江淮動力股份有限公司。在領隊老師的講解下，我們對組合機床有了較深刻的認識，為我們更好地提高設計的質量奠定了基礎。同時我們認真調查研究，查閱了大量資料，在周海老師的指導下，我們初步設計了柴油機曲軸孔加工組合機床。這畢業設計歷時個多月，在指導老師的悉心指導下，在本組成員的協同幫助和共同努力下，我們如期圓滿地完成了畢業設計任務。由于資料的不足，加上本人的水平有限，在此次的設計中難免避免存在不少問題，誠懇地請老師們指正。柴油機,曲軸,螺紋,羅紋,加工,組合,機床,總體,整體,主軸,設計,畢業設計,全套,圖紙柴油機曲軸螺紋孔加工組合機床總體及主軸箱設計摘要設計這組合機床的目的在于加工個〞柴油機曲軸螺紋孔。次裝夾，同時完成鉆孔擴孔攻螺紋等三道工序。本文介紹了用于曲軸孔加工的組合機床總體方案的論證和主軸箱設計的步驟和方法。在設計過程中借鑒了國內些現有組合機床的設計資料，結合被加工零件的結構特征，其主要內容包括機床結構方案的分析和確定組合機床總體設計和組合機床的部件設計。本課題主要完成主軸箱的設計。設計中采用型塊定位，可以有效地定位。本次設計能夠保證加工精度和生產率，并且較大部分采用通用件和標準件，結構簡單成本較低和使用方便。主軸箱設計是本次設計中個重要的傳動部分的設計。在主軸箱設計方面，原有機床采用多工序加工，加工效率低，加工尺寸不容易保證，而且位置精度也不高，通過改進不僅提高了加工效率，還保證了孔的加工尺寸，同時也解決了位置精度問題，擇確定動力部件的工作循環及工作行程.機床聯系尺寸圖動力頭的選擇裝料高度的確定主軸箱輪廓尺寸的確定.生產率計算卡理想生產率實際生產率機床負荷率生產率計算卡主軸箱設計.繪制多軸箱設計原始依據圖.確定主軸齒輪及模數.主軸箱傳動系統的設計對主軸箱傳動系統的般要求擬定多軸箱傳動系統的基本方法確定軸的位置與齒輪齒數.軸上零件的設計選用與校核主軸箱中齒輪的校核計算軸的強度設計主軸箱中軸承的校核計算電氣控制系統設計.攻絲工位電氣控制設計樣機試驗測試.組合機床空運轉試驗樣機試驗要求樣機試驗結果.組合機床切削試驗組合機床試驗過程組合機床試驗結果結論參考文獻致謝附件清單前言組合機床是根據工件的加工需要，以大量通用部件為基礎，配以少量專用部件組成的種高效專用機床。目前，組合機床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。平面加工包括銑平面锪平面車端面孔加工包括鉆擴鉸鏜孔以及倒角切槽攻螺紋锪沉孔滾壓孔等。軸箱排布齒輪有足夠空間，推薦通常推薦在,由工序圖可知，。則主軸箱的寬度，高度。根據上面的計算，按主軸箱輪廓尺寸系列標準，最后確定主軸箱輪廓尺寸為。圖機床聯系尺寸圖.生產率計算卡機床生產率計算卡反映實際生產率切削用量動作時間負荷率等技術參數。理想生產率理想生產率件小時是指完成年生產綱領包括備品及廢品率所要求的機床生產率。式中全年工時總數小時年生產綱領件年按個工作日每日按.小時計算，則全年工時為小時，臺組合機床年生產綱領為.萬件，所以.件小時實際生產率實際生產率件小時是指所設計的機床每小時實際可生產的零件數量。即式中生產個零件所需時間，可按下式計算式中機加工時間輔助時間刀具工作進給長度動力頭快進行程長度動力頭快退行程長度刀具工作進給速度動力頭快進快退速度.機加工時間計算根據上述公式，分別計算鉆孔擴孔攻絲的鉆孔機加工時間擴孔機加工時間攻絲機加工時間機加工時間總時間為.輔助時間輔助時間是為實現工藝過程所必須進行的各種輔助動作所消耗的時間。包括工件裝卸開停機床調整切削用量定位和撤消定位夾緊和松開測量尺寸換刀工件調頭清理鐵屑等時間，它取決于工件重量工人操作熟練程度等因素，按機加工時間的估算，即，所以輔助時間單件時間根據計算出來的機加工時間和輔助時間可得出單件時間實際生產率件小時機床負荷率機床負荷率η等于理想生產率與實際生產率之比，即生產率計算卡表生產率計算卡被加工零件名稱曲軸重量.材料球墨鑄鐵硬度工序名稱曲軸孔加工工序號序號工步名稱加工直徑加工長度工作行減去。綜合本課題選擇鉆孔選用復合型麻花鉆，鉆頭大徑為,小徑為，總長主軸轉速，進給量.擴孔選用復合型擴孔刀，大徑為,小徑為，總長主軸轉速，進給量.攻絲選用”型標準絲錐加長，主軸轉速,進給量.。組合機床切削用量的選擇合理地選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進給量，能使組合機床以最少的停車損失，最高的生產效率，最長的刀具壽命和最好的加工加工質量進行生產。組合機床多軸箱上所以的刀具共用個進給系統。通常為標準動力滑臺，即。其中為各主軸轉速轉分為各主軸進給量毫米轉為動力滑臺每分進給量毫米分查組合機床設計表和表得硬度時，加工孔直徑與刀具線速度進給量之間關系如附表所示表用高速鋼鉆頭加工球墨鑄鐵的切削用量加工直徑表擴孔切削用量加工直徑表鉸孔切削用量加工直徑鉆孔由于曲軸是球墨鑄鐵，鉆孔直徑為，所以選取切削速度為.進給量為.鉆頭采用的是高速鋼。擴孔擴孔直徑為.，所以選取切削速度為.進給量為.鉸孔螺紋孔直徑為.所以選取切削速度為進給量為.。確定切削扭矩,切削功率及刀具耐用度根據選定的切削用量主要指切削速度及進給量,確定進給力,作為選擇動力滑臺及設計夾具的依據確定切削轉矩,用以確定主軸及其他傳動件齒輪傳動軸的尺寸確定切削功率,用作選擇主傳動電機般指動力箱電機功率確定刀具耐用度,用以驗證所選用量或刀具是否合理。根據文獻表組合機床切削用量計算圖中推薦的切削力轉矩及功率公式刀具材料為高速鋼,工件材料為球墨鑄鐵切削力切削轉矩切削功率刀具耐用度其中軸向切削力切削速度進給量加工或鉆頭直徑布氏硬度.鉆孔組合機床總體方案論證.被加工零件工藝方案的擬訂被加工零件工藝方案的擬定是組合機床設計的關鍵步。因為工藝方案在很大程度上決定了組合機床的結構配置和使用性能。因此，應根據工件的加工要求和特點，按定的原則結合組合機床常用工藝方法，充分考慮各種因素，并經技術經濟分析后擬定出先進合理經濟可靠的工藝方案。被加工零件特點該加工零件為曲軸，材料為，硬度重量為.生產規模為大量生產。工藝基準的選擇遵循“基準統”原則，即選用設計基準作為定位基準，這樣有助于減小設計基準與定位基準不重合所帶來的誤差，有助于保證加工精度。定位基準為了加工出直道油孔，就要保證連桿軸軸線與刀具軸線平行。以曲軸的連桿軸端面為定位基準。即選擇設計基準為定位基準，滿足基準統原則，有利于保證各加工孔相互間的位置精度。.組合機床配置型式的選擇根據上述確定的加工方案，按照工序集中程度和生產批量大小，機床總體布局主要有如下配置形式單工位加工機床如圖所示為單工位順序加工式組合機床。通過工件的移動或回轉，每個工位分別完成鉆孔擴孔鉸孔加工工序，各自采用獨立的動力頭，這種方式組成靈活，結構簡單，由于單工位加工，且需要重復定位，故生產率較低。圖單工位順序加工式組合機床轉塔動力箱式組合機床轉塔動力箱式組合機床如圖所示通過帶有不同工藝性能的轉塔動力箱，實現對工件的順序加工，轉塔動力箱具有主切削運動和轉塔的轉位運動，車軸安裝在回轉工作臺上實現雙面加工。這種方式夾具和工件按加工過程順序移動或轉動，轉塔各工位主軸順序加工，工件次安裝可完成全部工序，生產率較高，也減少了機床臺數和生產占地面積，轉塔的回轉精度與定位精度，加工精度較高。圖轉塔動力箱式組合機床示意圖多工位雙面臥式組合機床多工位雙面臥式組合機床如圖所示工件在工作臺安裝定位后，動力部件在工作臺兩面對工件進行雙面順序加工，這種方式需臺液壓滑臺和個主軸箱，設備投入大，生產占地面積大，但生產率高。這種方式若配合工隨著綜合自動化的發展，其工藝范圍正擴大到車外圓行星銑削拉削推削磨削及拋光沖壓等工序。此外，還可以完成焊接熱處理自動裝配和檢測清洗和零件分類及打印等非切削工作。組合機床在汽車拖拉機柴油機電機儀器儀表軍工及縫紉機自行車等輕工行業大批大量生產中已獲得廣泛的應用些中小批量生產的企業，如機床機車工程機械等制造行業中也已推廣應用。組合機床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋汽缸體變速箱體電機座及儀表殼等零件也可用來完成軸套類輪盤類叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工。隨著市場競爭的加劇和對產品需求的提高，高精度高生產率柔性化多品種短周期數控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統的組合機床行業企業，因此組合機床裝備的發展思路必須是以提高組合機床加工精度組合機床柔性組合機床工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向。方面，加強數控技術的應用，提高組合機床產品數控化率另方面，進步發展新型部件，尤其是多坐標部件，使其模塊化柔性化，適應可調可變多品種加工的市場需求。從年年底第屆日本國際機床博覽會上獲悉，在來自世界多個國家和地區的多家機床制造商和團體展示的最先進機床設備中，超高速和超高精度加工技術裝備與復合多功能多軸化控制設備等深受歡迎。