电机驱动端盖多孔钻专用机床的设计

1、0 前 言这次毕业设计是关于电机驱动端盖多孔钻专用机床的设计。为了能让钻孔在一道工序上完成，不需要分为几道工序，也就是说为了提高生产效率，使机床能适应新技术、新工艺的要求。目的是改变机床的工艺范围，改善机床的操作性能和劳动强度，适合于组成生产流水线。大多的改巧机床的工作都是在废旧机床进行的，随着科学技术的发展，使原来属于新颖、先进的机床也逐渐变得陈旧、落后，满足不了产品种类日益增加和质量不断提高地需要，我就必须进行有效的技术改造。本次毕业设计主要依据是被加工工件、机床的使用要求和制造条件等。我们可根据工件的结构特点或者根据加工批量来寻求专用机床的方法。这样我们就想到了组合钻床的运用。我们可在废

2、旧的C6136上改造，它装卸方便，维修方便。本次设计利用C6136的机床，作了如下改动一是钻头的动力传动系统，二是大拖板上面的夹具等。经过改装后就类似是台专用组合钻床，能在一道工序中把电机驱动端盖上的孔加工完毕。其中我们必须考虑夹具在机床上怎么样定位、怎么样安装等问题以及传动轴的中心位置的排布。改巧机床的效益是多方面的，从提高生产率来看，假设改造机床100万台，每台的生产效率平均提高20%，这就等于多生产了20万台的新机床，而且能进行大批量的生产，加速我国国民经济的发展。本次设计是关于电机驱动端盖多孔钻专用机床的设计。具的内容就是完成整个机床的总体设计，传动箱和夹具的设计。传动箱设计要注意与机

3、床主轴的联接，齿轮的结构，轴的结构以及相互间的配合，夹具设计就是要使加工工件的定位准确、可靠、满足工艺精度，提高工作效率。本文介绍了“电机驱动端盖多孔钻”专用机床的设计。它是在废旧的C6136车床的基础上进行改造的，目的是能将电机端盖上所要加工的孔在一道工序上全部完成，类似于组合钻床。它主要在钻头的动力传动系统和机床的夹具进行改造，可将传动箱安装在机床的床身上，夹具可安装在大拖板上。注意传动箱与机床主轴的连接，它可采用调整垫板保证三者等高性。其中必须考虑夹具在机床上怎么样定位、怎么样安装等问题以及传动轴的中心位置的排布。通过這些改进后，可以使机床能夠适应新技术、新工艺的要求，适合于组成生产流水

4、线。大多的改巧机床的工作都是在废旧机床进行的，随着科学技术的发展，使原来属于新颖、先进的机床也逐渐变得陈旧、落后，满足不了产品种类日益增加和质量不断提高地需要，我就必须进行有效的技术改造。本次毕业设计主要依据是被加工工件、机床的使用要求和制造条件等。我们可根据工件的结构特点或者根据加工批量来寻求专用机床的方法。这样我们就想到了组合钻床的运用。我们可在废旧的C6136上改造，它装卸方便，维修方便。本次设计利用C6136的机床，作了如下改动一是钻头的动力传动系统，二是大拖板上面的夹具等。经过改装后就类似是台专用组合钻床，能在一道工序中把电机驱动端盖上的孔加工完毕。其中我们必须考虑夹具在机床上怎么样

5、定位、怎么样安装等问题以及传动轴的中心位置的排布。改巧机床的效益是多方面的。 1电机驱动端盖多孔钻专用机床的总体设计11 总体方案论证（1）要深入现场，了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况以及生产率的要求等，确定在电机驱动端盖多孔钻专用机床上的工艺内容及加工方法。 （2）机床结构方案的分析和确定 根据工艺方案确定机床的型式和总体布局。在选择机床配置型式时，既要考虑现实工艺方案，保证加工精度、技术要求及生产效率；又要考虑机床操作、维护、修理是否方便，排屑情况是否良好。 （3）总体设计 确定机床各部件间的相互关系，选择通用部件和刀具的导向。计算切削用量及机床生产效率。根据任务书的

6、要求和自己的分析初定两种设计方案特点：卧式机床重心底、振动小运作平稳、加工精度高、占地面积大1 特点：立式机床重心高、振动大、加工精底、占地面积小。1根据卧式机床和立式机床的特点比较可知：为了保证电机驱动端盖孔的加工精度和结合气缸体本身的特点选择卧式机床。2计算部分(1)确定切削用量根据工序的加工余量合理分配给：=10mm =16mm =10mm 以切削速度满足深孔为主。参考表12-5主轴转速:N钻头每分钟进给量:f f= (2).确定机床动力参数 主轴运动电动机功率的确定, 首先计算每根主轴的切削力 金属切削手册第2版 蒋同洋 主编 第103页(4-8) -圆周力 (N) -背吃刀量 (mm

7、) HBS-布氏硬度 =3(3).机床切削功率 P=(4).电动机功率计算 (5).选择电动机考虑到安全性,选择电动机 Y90S-4额定转速 =1400r/min22传动箱的设计221 每个轴的所受的力、扭矩及功率 轴M8的钻削金属切削手册第2版 汪同洋 主编 第107页(4-13)(r/min)=670.84(N.M)金属切削手册第2版 汪同洋 主编 第103页(4-3) 2 轴M6的钻削 (r/min) =576.96(N.M) 2 2.2.2 传动比的确定(1) i(2) i=i(3) i 齿轮的设计计算及校核2.3.1 齿轮的材料、精度和齿数的选择因传递功率不大、转速不高、材料按表7-

8、1选取，都采用45钢，锻造毛坯，大齿轮正火处理，小齿轮调质，均用软齿面。等级精度用8级，轮齿表面粗糙度为Ra。软齿面闭式传动，失效形式为点蚀。2.3.2 设计计算(1) 设计准则 按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。(2) 按齿面接触疲劳强度设计，由式（7-9） 机械设计第2 版 机械工业出版社 108页T1d1=d1tm=d1/z1由表7-6取标准模数m=2mm齿轮1： 图1 da=mz+2m=2 d=16mmd11.6d= B=20mm D1=da-10m=48-10 D0=0.5(D1+d1（28+24）=26 d0=0.25(D1-d1)<10mm(可不钻孔)齿轮2

9、： 图2 da=mz+2m=2 d=16mmd11.6d= B=26mm D1=da-10m=40-10 D0=0.5(D1+d1)=22mm d0=0.25(D1-d1)<10mm(可不钻孔)校核齿根弯曲疲劳强度由图7-18查得YFS1=4.0,YFS2由式（7-12）校核大小齿轮的(=328MPa)MPa<(=300MPa)说明合适。注：其余5对齿轮的设计计算后都合格，具体步骤略。24轴的设计计算及校核2.4.1 轴的材料选择考虑到：轴的强度、刚度及耐磨性要求；热处理方法；材料来源；材料的加工工艺性；材料价格等，以及传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求，故选择常用材料45

10、钢。2以主轴为例，如图3所示 图3初步估计轴的直径（参照机械工业出版社机械设计第2版）：根据式（10-2），得：d=117=15.8mm刀杆轴的直径d=16m2.4.3 轴的强度校核1)轴的受力分析(1) 画轴的受力简图(2) 计算支撑反力.在水平面上： =N=1400N 机械设计第2 版 机械工业出版社 182页=1600-1400=200N在垂直面上：=2250N(3) 画弯矩图（略）在水平面上,a-a剖面左侧 =N·mm=84000N·mma-a剖面右侧=200x60N·mm=120000N·mm在垂直面上 =2250X60N·mm=12

11、0000N·mm合成弯矩,a-a剖面左侧=N·mm=159000N·mma-a 剖面右侧=135532N·mm画扭矩图转矩 T=4500X240/2N·mm2)判断危险剖面（图略）显然,图所示a-a截面左侧合成弯矩最大,扭矩为T,该截面左侧可能是危险剖面;b-b截面合成弯矩虽不是最大,但该截面左侧轴径小于a-a截面;故b-b截面左侧也可能是危险剖面.若从疲劳强度考虑, a-a,b-b截面均有应力集中,且b-b截面处应力更为集中严重,故a-a截面左侧和b-b截面左,右侧又均有可能是疲劳破坏危险剖面。3)轴的弯扭合成强度校核由表10-1查得 =60

12、MPa, =100MPa=/ （1）a-a截面左侧 =29.8MPa （2）b-b截面左侧=12500mb-b 截面处合成弯矩：= =26.79Ma4)轴的疲劳强度安全系数校核 由表10-1查得: （1）a-a截面左侧 mm =26168mm由附表10-1查得，；由附表10-4查得绝对系数轴经磨削加工，由附表10-5查得表面系则 弯曲应力 应力幅 切应力 安全系数 机械设计第2 版 机械工业出版社 192页 = （10-6） =6.69 （10-7） S=6.29 （10-5）查表10-6得 许用安全系数S=1.31.5，显然S>S,故a-a剖面安全。（2）bb截面右侧please co

13、ntact Q 3053703061 give you more perfect drawings6 结论 通过电机驱动端盖多孔钻专用机床的设计。我们能因地制宜巧改机床，不仅造价低，上马快，是弥补设备不足或不配套的好办法，也是解决设备“技术老化”的重要途径7 工作小结与致谢这次毕业设计的任务已经结束了。本次设计是关于电机驱动端盖多孔钻专用机床的设计。具的内容就是完成整个机床的总体设计，传动箱和夹具的设计。传动箱设计要注意与机床主轴的联接，齿轮的结构，轴的结构以及相互间的配合，夹具设计就是要使加工工件的定位准确、可靠、满足工艺精度，提高工作效率。设计初，我们在指导老师的带领下，进行毕业实习，收集

14、相关的设计资料。完成实习后，对所收集的相关资料进行加工整理，初步讨论理定设计方案。将理定的方案转化为实际成果，即绘制好该方案的图纸，并参考各方面的资料，不断的修正完善该设计方案。最后，完成该方案的设计说明书。为期两个半月的毕业设计已结束，回顾整个过程，我觉得收益匪浅。毕业设计是检查学生综合设计能力的一个重要环节，是对学生独立设计能力的一次考验，使理论与实践更加接近，找出了我在设计中的不足处和能力欠缺之处，加深了我对理论知识的理解，强化了毕业设计中的感性认识，提高了独立设计能力。深入了解机械产品生产的全过程及新技术、新设备在机械制造业中的应用，了解生产的组织管理、企业改革的情况。深入实际，体会到

15、理论联系实际的必要性，认识到学校学过的许多知识与解决实际生产问题还有很大的差距，而缩短差距的方法只有到实践中去。利用一切方法和手段了解本课题所涉及的研究、生产、销售、使用等方面的实际情况以及有关的数据、图表、文献资料。向生产实践学习，了解与课题有关的生产线、设备、工艺等实际知识。 总的说来，这次毕业设计，使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的锻炼。提高了我创新设计的能力，锻炼了我认真工作的作风，为将来走上工作岗位打下了良好的基础。在这次毕业设计期间,我们得到了指导老师咸教授及工人师傅的教导与帮助，在此表示深深的谢意！8参考文献1 成大先.机械设计手册.第四版.北京：化

16、学工业出版社，19972 李益民.机械制造工艺设计手册.北京：机械工业出版社，19953 方昆凡.公差配合技术手册.北京：北京出版社，19834 薛源顺.机床夹具设计.北京：机械工业出版社，19995 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京：机械工业出版社，19966 陈家芳.实用金属切削加工工艺手册.上海：上海科学技术出版社，19997 李庆春.机床夹具设计.北京：机械工业出版社，19838 陈榕林 张磊.改巧机床.北京：中国农业机械出版社，19829 赵峰.组合夹具图册.北京：机械工业出版社，199610 陈秀宁 施高义.机械设计课程设计.浙江：浙江大学出版社，199311 朱龙根.简

17、明机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，199712 王伯平.互换性与测量技术基础.太原：机械工业出版社，1999附件清单1. B9912016传动箱装配图 ZZX9912031 A0 1张2. B9912016电机驱动盖多孔钻 ZZX9912032 A0 1张3. B9912016刀杆轴1 ZZX991201 A3 1张4. B9912016刀杆轴2 ZZX991202 A3 1张5. B9912016轴 ZZX991203 A3 1张6. B9912016主动轴 ZZX991204 A3 1张7. B9912016后盖板 ZZX991205 A1 1张8. B9912016前盖板 ZZX

18、991206 A1 1张9. B9912016驱动端盖 ZZX991207 A3 1张10. B9912016上盖板 ZZX991208 A3 1张11B9912016箱体 ZZX991209 A0 1张12. B9912016齿轮 1 ZZX9912010 A3 1张13. B9912016齿轮 2 ZZX9912011 A3 1张14. B9912016齿轮 3 ZZX9912012 A3 1张15. B9912016齿轮 4 ZZX9912013 A3 1张16. B9912016齿轮 5 ZZX9912014 A3 1张17. B9912016齿轮 6 ZZX9912015 A3 1张18. B9912016齿轮 7 ZZX9912016 A3 1张19. B9912016齿轮 8 ZZX9912017 A3 1张20. B9912016齿轮9 ZZX9912018 A3 1张 21. B9912016套筒 1 ZZX9912021 A4 1张22. B9912016套筒 2 ZZX9912022 A4 1张25. B9912016套筒 4 ZZX9912025 A4 1张26. B9912016套筒 5 ZZX9912026 A4 1张27 B9912016套筒 6 ZZX9