多工位飛錘鉆孔專用機床設計畢業設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 本設計中選用油泵傳動軸，直徑為。多軸箱一般設手柄軸，用于對刀、調整或裝配檢修時檢查主軸精度。手柄軸轉速盡量高些，其周圍應有較大孔間。，還有隔套、鍵套、防油套、定位銷及鎖緊螺母、放松墊圈等。《組合機床設計》一書設計。第四章 夾具設計 機床夾具的概述夾具是組合機床的重要組成部件，是根據機床的工藝和結構方案的具體要求而專門設計的。它是用于實現被加工零件的準確定位、夾壓、刀具的導向、以及裝卸工件時起限位作用的。夾具設計是整個組合機床設計的重要部分之一。1．機床夾具的組成(1)定位元件和定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置，如V形塊，定位銷，凡是夾具都有定位元件，它是實現夾具基本功能的元件。(2)夾緊元件和夾緊裝置 用于固定工件以獲得的正確位置的元件或裝置。工件在夾具定位之后引進加工之前必須將工件夾緊，使其在加工時在切削力的作用下不離開已獲得的定位，有時同一個元件既能定位，也具有夾緊的雙重功效。(3)導向元件 確定刀具的位置并引導刀具的元件，它也可以供鉆鏜類夾具在機床上安裝時做基準找正用。(4)夾具體 夾具體也稱為夾具本體，用于將各種元件，裝置連于一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上，一般采用鑄鐵制造，它是保證夾具的剛度和改善夾具動力學特性的重要部分。如果夾具體的剛性不好，加工時將要引起較大的變形和震動，產生較大的加工誤差。機床夾具的種類很多，形狀千差萬別，為了設計和制造方便，一般按某一屬性進行分類，如按所使用的機床分：車床夾具，銑床夾具，鏜床夾具，磨床夾具和鉆床夾具。：(1)穩定地保證工件的工序位置精度采用固定式鉆模，可使尺寸公差和位置公差穩定地達到O．10mm。(2)確保了最佳經濟效益夾具是確保產品質量及產量的重要工裝之一，因此應處理好工件質量、生產率及經濟效益三者的關系。在設計16孔單工位組合鉆床夾具時，遵循以穩定地確保工件質量為前提而又不給夾具留過大的精度儲備。考慮夾具的工作效率時與工件的生產綱領相協調，沒有盲目地追求先進。從而取得最佳經濟效益。(3)改善工人的勞動條件快速螺旋夾緊機構的應用，不僅提高了勞動生產率，而且極大地減輕了工人的勞動強度。4．2定位支承系統設計4．2．1定位支承系統的設計原則在組合鉆床上加工工件對，必須使被加工零件與刀具及其導向保持正確的相互位置關系，這是靠夾具的定位支承系統來實現的。在設計定位支承系統時，遵循以下原則：(1)合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。(2)提高剛度，減少定位支承系統的變形。(3)提高定位支承系統精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。(4)可靠地排除落入定位支承系統的切屑。4．2．2定位支承元件及其布置由于飛錘R801外部形狀比較不規則，所以對飛錘的定位設計可以尋找加工好的面或者不需要加工的面。由于不存在孔或者圓柱面，根據六點定位原理，可選擇兩個垂直平面（其中一個面用兩個支撐釘，避免重復定位）和一個點來完成定位。由于鉆孔為通孔，而且雙面同時鉆孔，因此，不需要控制六個自由度，控制五個自由度就能滿足加工要求。因此考慮兩個垂直平面（其中一個面用兩個支撐釘，避免重復定位）來完成定位。（1）夾具體，如夾具體裝配圖中所示，其一個水平面控制了兩個轉動自由度和一個移動自由度。（2）支撐釘，支撐釘規格為A5?2mm JB/T —1999。如圖4—1所示圖4—1支撐釘結構示意圖4．3導向裝置設計4．3．1導向裝置的作用在組合鉆床上完成孔加工工序中，除采用剛性主軸jjnr方法外，切削刀具都在導向裝置中工作，因此，具有精密的導向是組合機床刀具工作的保障。組合機床夾具上的導向裝置是作為引導刀具對工件進行切削加工的重要裝置。其作用在于：保證刀具對于工件的正確位置；保證各刀具相互問的正確位置和提高刀具系統的支承剛度。因此，它對于保證加工精度和機床的可靠工作具有重要的影響。4．3．2固定式導套的設計1固定式導套的組成導套是鉆模的特有元件。其作用是引導刀具防止引偏、對定及保證夾具相對于機床取得正確位置并減小加工時產生的振動。固定導套結構簡單，能達到較高的位置精度要求。因此本組合鉆床采用固定式導套，它由3個元件組成：壓套螺釘、可換導套、中間套。中間套外徑d以配合直接壓入鉆模板。可換導套外部裝上中間導套，其目的在于：當導套磨損后進行更換時，不至于破壞鉆模體上的孔，從而有利于保持導向的精度。可換導套壓入鉆模板的襯套孔中，并用螺釘的肩部沿軸向夾壓，以防止導套在鉆孔過程中轉動和軸向位移。可換導套與襯套采用之配合。可換導套磨損后可隨時更換。2．固定式導套主要參數確定由采用麻花鉆在導套內進行鉆孔的一系列研究表明，導套的長度對鉆孔位置的影晌并不顯著，因此根據導套在鉆模板上緊固的可靠性選用較小的導套。從導向設計的角度出發，提高這一精度的措施主要在于縮短導套至工件端面的距離和減小導套的配合間隙。對導套的影響很大，隨著的增大，鉆頭對于其軸線的偏移量也增大。因此，導套至工件端面的距離選取盡可能小的值。導套的配合間隙對孔的位置精度也有頗大的影響。這里的配合間隙包括鉆頭與導套之間的間隙，還包括中問套和鉆模體之間的配合間隙。為了提高孔的位置精度，適當的提高導套的制造精度和選用較緊的配合。固定式導套的布置及其主要參數確定見第二章表24，因此不再敘述，結果如下：d(F7)D(k6)Lm配合螺釘GB∕數量18151220M64221812227M644．3．3固定鉆模板結構設計鉆模板是用來安裝鉆套等元件的過渡元件。通過鉆模板與夾具體的過渡連接，以確定導向元件相對于定位元件及第一安裝面的位置關系，因而要求萁具備一定的剛度、強度、精度及結構工藝性能。固定鉆模板直接安裝在夾具體底座上而無相對移動，鉆模板上的鉆套相對于定位元件的安裝位置也是確定的。故鉆孔所得位置精度高。固定鉆模板在夾具體上的連接采用一面雙銷定位和螺栓連接的安裝方案。采用鑄造結構，經相應預先熱處理后機械加工成形。確保鉆套軸線相對于定位支承的定位精度及對夾具的第一安裝面的相互位置精度是鉆模板的主要技術要求之一。由于本零件家具特點，不太適合鉆模板與夾具體分開，因此將夾具體與鉆模板直接設計成一個整體。直接鑄造在夾具體中。也能更好的保證位置精度。鉆模板的設計如圖42所示。圖42夾具體零件圖4．4夾緊機構設計4．4．1夾緊方案的確定在組合機床上加工時，工件依靠夾具上的定位支承系統，獲得對于刀具及其導向正確的相對位置，還需依靠夾具上的夾緊機構，來消除工件因受切削力產生的振動，使工件在加工過程中能繼續保持定位所得到的正確位置。1. 夾緊力的方向確定原則：（1） 夾緊力作用方向有利于工件定位，不能破壞定位；（2） 夾緊力方向盡量與工件剛度方向保持一致；（3） 夾緊力方向盡量與切削力工件重力方向一致；（4） 夾緊力作用點應正對支撐元件或支撐元件形成的平面內；（5） 夾緊力作用點應盡量靠近加工表面。2. 夾緊力方向和作用點的確定決定采用快速螺旋夾緊機構。即設計兩個帶有開槽墊圈的螺母夾緊，螺母外徑小于工件在此處的孔徑，稍松螺母，取下開口墊圈，工件即可穿過螺母取出。這樣就克服了螺旋夾緊動作慢、效率低的缺點。結合夾緊力方向和作用點確定原則，確定在零件上方用螺母與下方的螺栓擰緊來夾緊工件。其次，防止工件鉆孔時水平橫向偏移，在兩側加兩塊擋板夾緊工件。具體設計如圖43所示結論在深入了解企業需求及現狀，了解被加工零件的加工特點、精度和技術要求、定位夾壓情況以及生產率的要求的基礎上，從企業實際情況出發，研制了這臺組合鉆床。由于被加工零件同時加工的孔數為4，不僅雙面鉆孔，而且孔間距小。在設計主軸箱傳動系統時采取以下措施：(1)保證轉速和轉向的前提下，力求用最少的傳動軸和齒輪(數量和規格)，以減少各類零件的品種。具體措施采用～根傳動軸同時帶動多根主軸，并將齒輪布置在同一排位置上。當齒輪嚙合中心距不符和標準時，采用了變位齒輪。(2)避開了用主軸帶主軸的方案，這樣避免了增加主軸負荷，不會影響加工質量。(3)為使主軸箱結構緊湊，主軸箱內齒輪傳動副的傳動比都在1～1．5之間。(4)為了使主軸上的齒輪直徑不太大，有的在最后一級采用升速傳動。(5)鉆削加工切削力大，為了減少主軸的扭曲變形，主軸上的齒輪盡量安排靠近前支承。采取上述方法設計的傳動系統，不僅實現了對16孔的工序集中，而且保證了主軸箱的質量，提高了主軸箱的通用化程度，使得設計和制造工作量及成本都大大降低。因孔間距小，為了解決主軸箱體軸承座孔之間的相互干涉，采用了滾針軸承支承方案，最終將常規方法下不能完成的排箱得以實現。在夾具設計環節，快速螺旋夾緊機構的應用，不僅降低了工人的勞動強度，而且縮短了輔助時間，提高了生產率。同時，在研制16孔單工位組合鉆床時，遵循機械設計中標準化、通用化、系列化原則，其他零部件都是通過設計計算選擇相應的標準件、通用件，大大縮短了設計周期。經驗收，本機床達到了“熏量輕、體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好”的要求。致謝值此論文完成之際。首先向我的導師葛濤講師致以最誠摯、最深切的謝意!在導師的悉心指導和熱心幫助下，本課題才得以順利完成。在課題進行中，導師不辭辛苦、耐心細致的指導，精神上給予我的鼓勵，將永存在我的記憶中。導師淵博的學識、嚴謹的學風、積極向上的精神和一絲不茍的工作作風對我今后的工作和學習產生了極大的影響。在課題的進行過程中，得到了北京福田汽車改裝廠的高級工程師于洪水同志、工程師姜會鈴同志和我院退休教授付慶林老師的熱心幫助和支援，在此對他們衷心地說聲“謝謝”。感謝父母對我多年的培養和默默奉獻，感謝愛人和孩子從精神和生活上給予我的理解、鼓勵和支持!衷心感謝在百忙之中抽出寶貴時阿對論文進行評審的各位專家、學者們!最后，謹向所有關心和幫助過我的人們致以最誠摯的謝意! 作者：袁堃2013年5月30參考文獻[1] 徐旭東、周菊琪主編 《現代組合機床技術及其發展》 [2] 佟璞瑋主編 《組合機床行業概況及今后發展對策》、《組合機床與自動化加工技術》1996年第8期[3] 許曉腸主編 《專用機床設備設計》 重慶大學出版社，2003[4] 金振華主編 《組合機床及其調整與應用》 機械工業出版社，1990[5] 李慶余、張佳主編 《機械裝備設計》 機械工業出版社，2003[6] 顧維邦主編 《金屬切削機床概論》 機械工業出版社，2002[7] 戴曙主編 《金屬切削機床設計》 機械工業出版社，1993[8] 華東紡織工學院、哈爾濱工業大學、天津大學主編 《機床設計圖冊》 上海科學技術出版社，1984[9] 徐景輝等編 《機床裝配》 四川人民出版社，1982[10] 儲凱、許斌等主編 《機械工程材料》 重慶大學出版社，2002[11] 邱宣懷主編 《機械設計》 高等教育出版社，2003[12] 吳宗澤主編 《機械設計實用手冊》 化學工業出版社，2000[13] 龔桂主編 《機械設計課程設計指導書》 高等教育出版社，1990[14] 張利平主編 《液壓站設計與應用》 海軍出版社，2004[15] 章宏甲、黃誼主編 《液壓傳動》 機械工業出版社，2003[16] 左健民主編 《液壓與氣壓傳動》 機械工業出版社，2002[17]劉庶民機床改造的思路與實用技術．機械工業出版社．1992．[18]大連組合機床研究所．組合機床設計(第二版)．機械工業出版社．1985．[19]叢風廷遲建山． 組合機床設計(第二版)．上海科學技術出版社．1993．[20]王大康． 機械設計基礎(第二版)．機械工業出版社．2003．