给喷油泵下体零件设计组合机床

毕 业 设 计目 录一、 工艺分析二、 加工示意图部份三、 机床联系尺寸图四、 多轴箱设计部份五、 液压传动及电气部份六、 体会一、 工艺分析零件：喷油泵下体，按图中加工位置加工右侧面放出螺纹底孔，材料为 HT200。底孔要求：孔深为 14，孔径为 5。具体尺寸见工序图。具体分析如下：零件为喷油泵下体，要求孔具有足够的垂直度和圆度要求，本加工属小件加工，所以尽量采用同基准，即先加工底面，然后以下底面为精基准加工上底面，同以上底面为基准加工下底面，孔加工都采用下底面为精基准。本设计过程为加工侧面孔，采用“一面两孔”组合定位。平面为第一定位基准，孔 46 中心线为第二定位基准。孔 13 的中心线为第三定位基准。这样可以消除一个 X 不定度。这样共消除了六个不定度。加工右侧面的四个孔，经过零件的分析过程，具体流程见工艺过程卡。本道工序参照工序卡。本工序采用右置式卧式机床四孔同时加工。加工余量：一次加工到位，孔深为 14，孔径为5。加工切削速度：V=24m/minF=0.07mm/rN=766r/minVf=53.6m/min二、加工示意图部份1、切削用量的选择：本图要求右侧面的四小孔同时加工，所以切削，用高速切削小进给，但考虑到孔径太小，刀具的强度限制不宜过高，查筒明手册表 611 取相应的参数：f=0.07mm/r v=24m/min由式 n= n=766n/mindv10u f=53.6m/minT=10D1.9 f 0.8 HB0.6=1051.90.070.8200- （200-160 ） 310.6=583.72（Nmm）F=26Df0.8HB0.6=2650.070.8200- （200-160） 0.631=356.96NF 总=4F=1426.384(kv)P 切削= = =0.0196(kw)DTV9740514.3278主轴直径为确定：P43 表 3-4d=B =7.34 =9.2mm mm41T43072.810标准系列表取 d=15mm再查表 3-6 通用主轴系列参数。查主轴外伸长度及外伸轴直径，因主轴采用滚珠轴承：由 d3=15 栏中查到长主轴D/d1=25/16mm. L=85mm接杆为莫氏圆锥 1 号按要求加长锥柄麻花钻头。总长为 132，刀刃长为 90，莫氏锥度可选 1 号。查表 8-1 得可调接杆为：Tr16 1.5 接杆长为 182mm调整中的选择见表 8-2，由名义尺寸 16 查得：d1= Tr16 1.5 d2=24.6 h=12mm为保证加工精度，一般需要设导向套，而由于V=24m/min，取固定导向装置。查表 8 - 4 得导向套的有关规定。由 d 刀 4-6 系列到 D=10mm 配合取67HD1=15mm 取合取 67D2=18mmL 选短为 12mm， L=8mm， L1=3mm采用单面后导向方式：由于所钻孔都为盲孔，所以无切出长度，选切入长度为 10mm，且加工部份为L=14mm，取切出长度为 10mm。则：Lz=L 1+L+L2=10+14+10=34mm本机床快退时，刀具回到夹具，取前备量为30mm，后备量为 40mm。L 行 =34+30+40=104mm快进为 178mm，快退为 212mm本设计中对工件采用单面加工，且四孔一样，所以四根主轴的参数差全一样。绘制加工示意图如图 07。加工示意图按机床实际加工状态绘制，并且是机床加工绘制状态。所有尺寸链及参数如图所示。动力部件的长度为 250mm。插表 5-1 取动力滑台为 1HY25选取配套为侧底座为 1CC251。三、机床尺寸联系图本设计采用多轴箱，动力滑台结构。影响动力部件选择的主要因素有： 切削功率，作为动力箱选用依据 进给力 快进速度 行程 多轴箱的轮廓尺寸 动力滑台精度和导轨。材料：1）动力箱的选择：共驱动功率由多轴箱的所用动力的功率选用：多轴箱所用电机功率为：P 主 =P 切 +P 零 +P 损P 主 = nPX= = =0.098（kw）主 8.01964多轴箱传动功率有加工黑色金属时为 =0.8P114，表 5 -38根据选定的切削用量，计算的总的进给力，考虑工作的稳定性，取 TD25IA 的动力箱。电机的型号为 Y100L-6，电机的功率为 1.5kw电机转速为 940m/min，驱动轴的转速为 520r/min2）装料高度的确定由支承块高度为 H，夹具底座高度为 H2，中间底座高度为 H3，也可由其至联系尺寸来确定。其中：H=h 1+h2+h3+h4+hmin其中：h 1=158mm，等轴箱最低轴底部的高度hmin=52mmh2 多等轴箱底面滑动面的距离为h2=0.5mmh3 滑台的高度，取 h3=250mmh4 侧底面高度，取 h4=560mmH=h1+h2+h3+h4+h5-hmin=560+250+0.5+158-52=916.5mm4）具体轮廓尺寸的确定本设计为主轴箱的外廓尺寸的设计据表 4-4，表 3-6B=b+2b1=40+2 mm240H=h+h1+b1=52+124.5+100=274.5mm据 P135，据 7-1取多轴箱的尺寸为 400 3205）中间底座尺寸的确定中间底座轮廓尺寸，在长度方向应满足夹具的安装要求，根据有关相关要求取其尺寸，取 L=600mm该尺寸的确定经过多次反复才能以确定H=630mm6）机床联系尺寸图见总图，如图 017）生产率计算：Q= 辅机 T0L1=178， L2=34， L3=212Vf1=53.6m/min, Vf2=5m/min, Vf3=3m/mint1=0.01min, t2 t3=1.5min,min,7T 机 = + t1= +0.1=0.29min21fL6.53T 辅 = + +t1+ t3= + +0.12+1.52fV3f 04182=166minQ1= =30.76 件/h6.290机床负荷率：12Q当二班时，机床的理想生产率：Q2= =24.6 件/h406则： = 79.9%137四、多轴箱设计部份多轴箱定组合机床的主要部件之一，按专门要求进行设计，由通用零件组成，其主要作用是根据被加工零件加工要求，安排后主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部份传给工作主轴，使之得到要求的转速和转向。通用多轴箱由箱体、主轴、传动轴、齿轮、轴套、轴承等零件和通用（专门）附加机构组成。在多轴箱体前后壁之间各安厚度为 24mm 或 32mm的齿轮分别为 3 排和 2 排，在后盖和前盖安一排齿轮。本设计为钻削类多轴箱，经结合各种因素，采用滚动轴承后支承为向心球轴承，因推力轴承设置在前端，能承受反向的轴向反力，适用于钻孔主轴。本设计用刚性连接，即选用多轴箱前外伸长度为85mm，采用接杆直接相连。主轴材料为 45#钢经热处理，即可达到相应要求。剪 = = =2.9186 MPa 31 MPaPWT3102.758通用传动轴也可以用 45#钢。多轴箱的通用齿轮有：传动齿轮、动力齿轮、电机齿轮三种各种型号的选用见表 7-21表 7-23多轴箱用套详见表 7-24，因本设计 d32，不需要用防油套。本设计采用ZD27-2多箱型式。1-4 根据主轴式号为：15-170722-41568 的型式代号为： 20-170731-4120-170731-42以下为多轴箱具体设计过程：1）绘制多轴箱设计原始依据图主要根据“三图一卡”绘制的首先根据机床联系尺寸图绘制多箱外形图，并标注轮廓尺寸得动力箱驱动轴的相对位置。根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴，主轴承驱动轴相对位置尺寸。当主轴逆时针转向可不标，只标清顺时针方向。对后轴的情况有所标注。2）主轴、齿轮的确定及动力计算主轴型式和直径、齿轮模数的确定主轴直径及外伸长度尺寸先按加工示意图所示，主轴类型及外伸尺寸初步确定，经校核后确定，传动轴直径暂定选20mm。齿轮模数一般用类此法确定有公式m (3032)32nd确定 m 0.321因为多轴箱中齿轮模数常用 2、2.5 、3、3.5、4 等几种，但一般情况下一传动轴及主轴齿轮模数不超过 2 种，经过几次计算验正得知确定本机床使用模数为 3 和 2 的两种模数齿轮，驱动齿轮取 Z=21， m=3。多轴箱的动力的计算传动轴系统确定后，P 多轴箱按下列公式计算：P 多 =P 切 +P+P 损=0.3+0.001+0.003=0.3=0.0196（kw）按所选的动力部件符合要求3）多轴箱传动设计按传动系统的设计，一般要求：力求使传动轴，齿格规格数量为最少。本设计的系列的方法如下：驱动轴“0”轴由助力箱带动，驱动轴 “0”轴通过m=3（ n=520） ，Z=21 齿轮带齿轮 m=3,Z=18,8 号轴转动n=606,由 8 号轴上的 m=3,Z=18 齿轮啮合 m=3,Z=19 带动 5 号轴和 6 号轴，同时 5 号和 6 号轴的 m=2,Z=24 齿轮分别带动 1.2.3.4 轴上的齿轮 m=2,Z=18,使主轴运动。由 6 号轴上的 m=2,Z=26 带动齿轮泵，m=2,Z=24 以n=623r/m 的速度运转。因为主轴速度为 n=766 转，把动轴转速为n=520r/min。总转动为：u= =0.6876520轴号 0 1 2 3 4 5 6 7 8转速 r/min 520 766 766 766 766 574 574 625 606每根的转速为上表。1）传动零件校核1验算传动轴直径T 总 =T1u1+T2u2 + Tnun作用在每根轴的转矩：T1=T2=T3=T4=583.72（ Nm）每根传动轴至主轴间传动比为：u=0.75T 总 =0.75 =1749（Nm）5834代入下式 3-4d=B =5.2 =11.2(mm)41041079传动轴取 d=20mm 符合要求2模数在进行速度计算已验算过根据以上方案查表 8-19 油标，8-19 圆螺母，8-16 分油器，8-10 止动垫圈，图 7-5 主轴滚珠承组件，传动轴组件查图 7-7，动力齿轮表 7-22，套由表 7-24 查，液压泵图表 7-11，传动齿轮见 7-212）多轴箱的坐标计算4 根主轴与一根驱动轴的坐标：（-20，208）（20，208）（-20，158）（20，158）Y（0183）（01245）0 X各轴的坐标分布如下图（-20，208）（20，208）（-105。5，183）（-55。5，183）（-20，158）（555，183）（0183）（20，158）（0，1245）0 XY绘制多轴箱及展开图为图 02五、液压传动及电气传动的设计过程略六、体会毕业设计是培养我们综合运用所学的基础理论和专业理论知识，独立解决机床设计问题的能力的一个重要的实践性教学环节，通过这次设计，使我们对原来所学的知识有