车床主轴箱夹具液压

1、 车床主轴箱夹具设计及液压 系统设计 院、部： 学生姓名： 指导教师：职称 专 业： 班 级： 完成时间： 组合机床是高效特殊的机器。它能够一个（或儿个）多刀，多 轴，多方位，处理机器部件。打开机器就可以完成组合机床可对钻 孔，扩孔，锂孔，攻丝，车削，铳削，磨削和轧制工艺，生产效率 高，质量稳定。组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件和 工艺的专注和高效的机床，因此，适应大批量，高精度的生产要求, 而且克服了通用机复杂，劳动力密集，低生产速度，精度不高的缺 点和专用机床的适用性较差，不符合现代技术。组合机床技术性能 和综合自动化水平，在很大程度上决定了工业部门生产效率，产品 质量和这些产品

2、生产企业组织结构，而且在很大程度上决定了其产 品的竞争力。 针对主轴箱体制订工艺方案和机床方案，设计其中组合机床夹 具及其液压系统的设计；组合机床设计主要是通用部件选择和三图 一卡设讣。通过组合机床设计，达到运用所学知识解决实际零件加 工工艺制订、工艺装备设计等问题。 关键字：主轴箱箱体；组合机床；组合机床夹具；主轴箱 Abstract Special combination machine is highly efficient machine It can be one ( or several ) multi-tool , multi-axis , multi-faceted , pro

3、cessing machinery parts Open the machine tool can be completed in combination drilling, reaming , boring , tapping, turning, milling, grinding and rolling technology , high production efficiency , quality and stability Combination machine is composed of a large number of common parts and a small num

4、ber of special components and process focused and efficient machine , therefore , to adapt to high-volume , high-precision production requirements , and overcome the universal machine complex , labor -intensive , low production speed, accuracy poor applicability of high disadvantage and special mach

5、ine tools , does not meet modern technology Combination of machine tools and integrated automation level of technical performance、 largely determines the industrial sector productivity, product quality and organizational structure of these products , but also largely determines the competitiveness o

6、f their products Cabinet to develop technology solutions for the spindle and machine tool program , a combination of machine tool fixture design including design and hydraulic system ; combination machine designed primarily generic diagram of a three- part selection and card design Through a combina

7、tion of machine tool design , to apply the knowledge to solve practical part process design, process equipment design and other issues Key words: the spindle box enclosure: modular machine tool, ;combined machine tool fixture:spindle box 1. 概述 1.1组合机床的发展现状7 1.1.1数控机床发展历史7 1.1.2国内对于组合机床研究的状况8 1. 2毕业设

8、计的有关内容及计算： 8 2方案讨论及总体设计10 2. 1组合机床工艺方案的制定 10 2.1.1组合机床采用液压滑台驱动，实现进给10 2. 1. 2定位基准和夹压部位的选择 10 2. 1.3.1序间余量的确定 11 2. 1.4刀具结构的选择 11 2. 2切削用量的确定 11 2. 3确定切削力、切削转矩、切削功率11 2. 4加工工序的设计 12 2.4. 1零件的工序内容：12 2. 4. 2零件工序图制作有以下儿点内容要包括12 2. 5液压滑台的设计 13 2. 6加工示意图的设计 16 2. 6. 1加工示意图的作用和内容 16 2.6.2加工示意图的画法及注意事项 17

9、3组合机床多轴箱设计27 3. 1多轴箱设计的原始依据27 3. 3多轴箱的动力计算29 3. 4传动系统设计的原则29 3. 5多轴箱传动系统拟定 30 3.5. 1齿轮齿数、传动轴转速的计算公式30 3. 5. 2多轴箱传动系统拟定方案 30 3. 6传动零件的校核计算 33 4组合机床夹具设计35 4. 1机床夹具的用途及使用优点 35 4. 2定位支承系统设计35 4. 2. 1定位六法及定位面35 4. 2. 2定位支承元件及布置 35 4. 2. 3夹紧机构设计 35 4. 3组合机床夹具设计 36 4. 3. 1夹具体设计36 4.4夹具与夹具体的总装配图技术要求37 4.4.1

10、精度等级 37 4.4. 2定位精度要求 37 4.4.3总装配图绘制要求 37 5液压系统的设计38 5. 3液压滑台工进 39 5. 4液压滑台快退 39 5. 5液压系统的设计40 总结41 致谢42 1. 概述 1.1组合机床的发展现状 在现代工业中，在集成制造业中，更多的组合机床的广泛应用， 使生产率得到的大力提升。组合机床根据所要加件的要求，组 合机床是通过对通用部件为基础的选择，再配以少量专用部件组成 的一种高效率的专用机床。而通用部件在国际上已经有个ISO标准, 有一系列的参数可以进行参考设计选择。所以设计的实践和周期能 够大大的缩短。因所以这类机床有效率高且价格便宜的优点，广

11、泛 的应用在大批、大量主产纲领中区，并且可以组成一条自动生产线。 因此，适应大批量，高精度的生产要求，而且克服了通用机复 杂，劳动力密集，低生产速度，精度不高的缺点和专用机床的适用 性较差。组合机床在技术性能和综合自动化水平，是很大程度上决 定了工业部门生产效率，产品质量和这些产品生产企业组织结构， 而且在很大程度上决定了其产品的竞争力。 到现在为止，组合机床在大量生产机械产品中起着巨大的作用， 他能够在高速度的生产产品的条件下，产品质量也能够得到保证， 是现代制造业的重要机器。因此广泛应用于汽车制造，动力机械等 等产品制造中。生产汽车的行业是组合机床应用最多的工业。组合 机床在自动化方面的优

12、势能很大程度决定一个企业的未来在市场的 竞争力。也能体现出产品的质量的好坏与否。 1.1.1数控机床发展历史 笫一台数控自动控制机床在问世后在美国。此后，在意大利， 日本，德国等先进的机床生产厂各种超出当前主流的机床相继被推 出来。如今，攻丝组合加工机床在自动化方面通过结合数控系统得 到先进的改善。更是和气液圧系统结合。比如：先进的任意角度螺 纹加工西班牙ROSCAMATG RST-500RH气动机床。还有其他先进的攻 丝机床。 到现在为止，更高精度，更高效，绿色化生产是组合机床口前 的的发展方向。螺纹的加工效率高，自山度高，自动化程度高，速 度快，生产速度快，价格低廉。向这方面发展。 1.

13、1. 2国内对于组合机床研究的状况 我国在建国后，机床才汁始始步发展，到 1978年后，虽然机 床在加工产品的质量和性能有了很大的提升空间。但是和一些发达 国家的差距还是相差很远，例如：很、低的水平，人工的操作还是 需要更多，自动性能差。机床的精度远远低于其他国外的产品。 同国外的一些先进的机床相比，尤其是中，高档数控机床还是 有很大的距离的。用于螺纹攻丝加工的数控组合机床依旧自动性能 很低。因此组合机床有很大的提升发展空间来追赶国外的先进组合 机床。原因有下面儿点。第一，我国U前是制造大国，需要更先进 的机床，所以国家是大力鼓励发展机械制造业，像机床制造生产， 组合机床，五轴数控机床。第二，

14、机床主产业LI前还是被大力鼓励 发展的。有很多机遇。第三，制造业的飞速发展带动机床的要求量; 第四，数控车床的需求量快速增长。攻丝组合机床用来加工螺纹的, 当然也是有很好的发展前景的。目前为止继电器控制的组合机床在 国内仍是主流，但它这样的是不方便的，而且相对比较落后。而国 外同行业则较为先进很多，国外的先进机床多数使用了更先进的控 制方式。PLC集成控制，加工精度高，生产速度也高。PLC控制更容 易组成一条生产线，能大大节约成本，创造产值。 1.2毕业设计的有关内容及计算： (1) 材料HT300：该加工件为主轴箱箱体，由表3-1灰铸铁的 牌号和力学性能，可知HT300型号的铸铁适于制造多轴

15、机床主轴箱。 (2) 硬度242HBS：查表3.2-3灰铸铁铸件预计的机械性能及 应用举例，有。b二290MP 2. 缩短生产加工的时间，提高生产效率。 3、使工艺性很差的零件得到加丄时的难度得到解决，增加机床 的加工性。 4、增加机床的加工范圉; 5、使操作工人的劳动力得到缩小，安全快速生产。 4. 2定位支承系统设计 4. 2. 1定位六法及定位面 三面定位，主定位面是零件的底面。零件的后面为导向面。左 侧面为止推面。采这种方法完全定位。限制了六个自由度。 4. 2. 2定位支承元件及布置 定位元件选择支承板，采用400钢制造。 导向面使用一个导向板邙R位板），止推面使用一个支承钉。 4.

16、 2. 3夹紧机构设计 一、夹紧动力的选择： 螺纹螺栓配合的产生机械力进行夹紧作为夹紧力。 二、夹紧力确定： 1）摩擦系数/ 查机械手册选择摩擦系数： /1=/2=015 2）安全系数 攻丝造成刀具钝化，很难夹紧工件。 查手册可得，总安全系数 K = KKK1KiK, 式中：心基本系数，K=1.5 光洁度系数，毛面=1.2,光面（=1.0： K,刀具钝化系数，K, =1.01.9； K5断序切削系数，心=1.2； K4抗疲劳系数，心=1.3或心=1.0。 取 K=l5, Kx =1.2, K2 =1.2, /C3 =1.2,氏=1.0 K = Ku匕K?心心=l5xl2xl2xl.2xl0 =

17、 259 满足要求。 3）夹紧力计算 二= 2.59 x 7295 .906 = 62987 .99N +/20.15+0.15 由夹紧力大小，选用液压夹紧油缸。类型是法兰式。 活塞杆d = 35mm 行程厶=3Qmm。 4. 3组合机床夹具设计 根据加工零件的类型为厢体零件，卧式机床，刀具进行钻孔进 给，所以采用压板使工件从中间定位夹紧。 4. 3. 1夹具体设计 夹紧夹具的基本成分，特别是连接成一个整体，通过夹具，各 种设备和部件夹具。体要有足够的强度和刚度，只有这样，在加工 过程中才会不变形和振动。此外，强度和刚度要满足一定的条件时, 夹具的设计力求结构要简单、而且装配要方便和测试方便。

18、体积小、 重量轻以便于操作。 由于对箱体的空心零件的加工，以受力均匀。所以压力板夹在 两边打开。采用双头螺栓和螺母配合使用来进行夹紧。3个支撑块来 支撑面。用1孔和1面定位。 4.4夹具与夹具体的总装配图技术要求 4.4. 1精度等级 同心度、平面度和垂直度要小于被加工零件的大约三分之二左 右。 4.4. 2定位精度要求 工件以支承块定位，公差一般会在在002之间，支承块要一次 安装到位，达到要所求的一定的精度。 4. 4. 3总装配图绘制要求 (1) 、在每一个的视图上面画出零件的外形简图的尺寸。并要 注明定位基准。定位基面、夹紧表面以及所要加工的表面。 (2) 、对各个组件要标号处理方便设

19、计。装配图要有明细表。 (3) 、图纸中要标出主要的大型尺寸，技术要求要填写，要有 公差的配合要求。 5液压系统的设计 液压系统的设计是整个机器设计的一部分，它的任务是根据机 器的用途、特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的 液圧系统图，在经过必要的讣算来确定液压系统的参数，然后按照 这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设讣。根据对机 器的工作情况进行详细的分析，该机床需要快进、工进和快退三步 一次进给运动。其工作过程山液压系统来实现。液压滑台是山滑台、 滑座及油缸三部分组成，液压滑台是通过电气控制山夜压系统来实 现的。滑台的工进速度曲节流阀调节，可实现无级调速。电气控制 电

20、路一般采用行程、时间原则及压力控制方式。 具有一次进给的液压动力滑台电气控制电路如图所示: 电磁铁 Y A1 Y A2 Y A3 转换主令 快 进 + SB5 工 进 + SB6 快 退 + SB7 停 止 SB2 5.1液压滑台原位停止 滑台由油缸YG拖动前后进给,电磁铁YA1、YA2、YA3均为断电 状态，滑台原位停止。 5. 2液压滑台快进 按下SBO按扭，YA1、YA3电磁铁得电，将电磁阀1HF及2HF 推向右端，于是泵压出的压力油经1HF流入滑台油缸左腔，右腔流 出的油经1HF、2HF也流入左腔构成差动快速回路使滑台快进。 5. 3液压滑台工进 当挡铁压动行程开关SQ1, YA3断电

21、，电磁阀2HF复位，滑台 右腔流出的油只能经节流阀流入油箱，滑台转为工进。 5. 4液压滑台快退 当滑台工进到终点，YA2得电，使电磁阀1HF推向左，变量泵 压出的压力油经1HF流入滑台油缸右腔，左腔流出的油经1HF直接 流入油箱，滑台快退。 在上述电路中，若需要使滑台工进到终点，延时停留，即工作 循环成为：快进一工进一延时停留一快退。 5. 5液压系统的设计 畑64 时光匆匆，转眼间就要离开心爱的母校了，短短四年，与母校结 下的更多是情感和友谊。在母校四年在机械专业感觉自己学到的不 仅是专业方面的知识，更多的是为人处世的道理，老师在这里教书 育人，同学们在这里孜孜不倦的学习专业方面的知识，大

22、家有问题 积极向老师请问，老师给我们一一作答，同学们有什么问题同学们 之间也相互积极学习，在这四年里感觉收获颇多，还记得大二时和 同学们一起爬楼去画室画图，感觉制图课总是那么的神秘，转瞬即 逝啊，从上学开题时我就一直忙于此设计的学习，每一步我都是仔 仔细细去做，这学期从家回来之后一直忙于它。 虽然毕业设计一路走来很累，但是我感觉收获的时候十分欣慰， 在此过程中感谢我的指导老师对我的严格要求，是你们在设计过程 给了我极大的帮助，帮我解决了每一个问题，在此衷心感谢大学期 间每一位教过我的老师，没有你们的理论知识就没有今天这么一位 理论体系比较完整的我，7月份走到工作岗位一定好好表现。一定给 老师和母校争光添彩。 致谢 毕业设计作为大学四年的最后一次作业，是对所学知识的一次 综合测评，让我们能够清楚的看到自己大学四年来具体学到了什么, 并且把所学知识应用到实践上来，真正达到学以致用。在以往的上 课学习期间我们大部分都是按照学校的教学计划理性的学习然后应 付考试，这都是单科之间的学习，这主要是考察我们对单科学习的 理解和掌握程度，但是毕业设计则不是单单是对某一学