設(shè)計(jì)一臺(tái)立式三軸攻絲專(zhuān)機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 目 錄目錄·················································

2、··········· 1設(shè)計(jì)總說(shuō)明······································

3、;················ 2design instruction······························

4、83;··················· 41.前言·····························

5、83;······························6 1.1本課題的研究意義及背景·················

6、;······················7 1.2本課題的國(guó)內(nèi)外研究概況·························&

7、#183;·············8 1.3本論文的主要工作及結(jié)構(gòu)·································

8、83;·····92.螺紋攻絲機(jī)專(zhuān)題原理設(shè)計(jì)······································ 2.1專(zhuān)機(jī)工藝方案的擬定··

9、········································ 2.2工藝方式的選擇········&

10、#183;····································· 2.3總體方案設(shè)計(jì)··········

11、83;·····································3運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ···········

12、83;·········································· 3.1傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)·····

13、3;········································· 3.2傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比······

14、83;···································· 3.4減速器的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)···········&

15、#183;····························· 3.5傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比分配··················

16、;······················· 3.6切削用量的選擇·························

17、······················ 3.7各軸的傳動(dòng)速度額計(jì)算·························

18、3;···············4.動(dòng)力計(jì)算·································

19、3;····················· 4.1基本參數(shù)計(jì)算···························

20、····················· 4.2電機(jī)的選擇···························

21、83;······················5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)··························

22、83;···························· 5.1減速器的設(shè)計(jì)····················

23、;···························· 5.2多軸箱的設(shè)計(jì)····················&

24、#183;···························6.夾具的設(shè)計(jì)·····················

25、································7.結(jié)束語(yǔ)·················&

26、#183;·······································參考文獻(xiàn)·········

27、83;··············································感謝信···

28、··················································

29、····· 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 次畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于導(dǎo)師在工廠的多年的工作經(jīng)驗(yàn)自選的設(shè)計(jì)課題。同時(shí)也是基于專(zhuān)機(jī)的日益增加企且有單一工件大批量的生產(chǎn)效率高。 隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，專(zhuān)機(jī)的 研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器制造界的一個(gè)重要方向，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和 制造都是用機(jī)床大批量完成的?，F(xiàn)代大型工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，降低了專(zhuān)機(jī)的實(shí)現(xiàn)成本， 軟件支持機(jī)制也使得實(shí)現(xiàn)變得更為簡(jiǎn)單，因此，研究專(zhuān)機(jī)的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論意義 和現(xiàn)實(shí)意義。 在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，專(zhuān)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，

30、 越來(lái)越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講，對(duì)專(zhuān)機(jī)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。專(zhuān)機(jī)是根據(jù) 工件加工需要，以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。專(zhuān)機(jī)是 按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件 組成的專(zhuān)用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了 設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，專(zhuān)機(jī)兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了 廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線 。 專(zhuān)機(jī)是一種專(zhuān)用高效自動(dòng)化技術(shù)裝備，目前，由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許 多工

31、業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。其中，特別是汽車(chē)工業(yè)，是專(zhuān)機(jī)最大的用戶。如德國(guó)大眾汽車(chē)廠在 salzgitter 的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠，在大批量生產(chǎn)的機(jī)械工業(yè)部門(mén)，大量采用的設(shè)備是專(zhuān)機(jī)。因此， 專(zhuān)機(jī)的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門(mén)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、 產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 b型三支管是使用在水暖管道上的重要部件，為熱水提供多支分流通道。為了提高加工這三個(gè) m8 的螺紋孔的效率和質(zhì)量，采用專(zhuān)機(jī)進(jìn)行加工，機(jī)床設(shè)計(jì)三個(gè) 軸同時(shí)加工三個(gè)m8 的螺紋孔，這樣能使螺紋孔之間的距離得到精確的保證，使用專(zhuān)機(jī)同 時(shí)可以使得加工效率提高倍，同時(shí)大大提高螺紋質(zhì)量，減輕操作工

32、人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 本次設(shè)計(jì)工作將設(shè)計(jì)一臺(tái)立式四軸攻絲專(zhuān)機(jī)。因此，目的是使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用方便、效率高、質(zhì)量好。從而選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度， 合理地選擇專(zhuān)機(jī)的通用部件，恰當(dāng)?shù)膶?zhuān)機(jī)的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高 效率的工具、刀具及主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn) 行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行專(zhuān)機(jī)總體設(shè)計(jì)，專(zhuān)機(jī)的部件設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：螺紋 專(zhuān)機(jī) 攻絲 design instruction this design is based on the mentor in factory many years of work

33、 experience of free design task. at the same time is also based on the plane,profit increase enterprises and have a single piece of large numbers of high production efficiency. with the rapid development of modern industrial technology, especially as it in the rapid development of automation field,

34、the planeresearch has become the most machine manufacturing industry an important direction of, in the modern industrial use, most of the machine design andmanufacturing is done with large quantities of machine tools. modern large industrial technology rapid development, and to reduce the cost of th

35、e realization of the plane,software support mechanism also makes the realization become more simple, therefore, the study of the plane design has very important theoretical significanceand the reality. in the industrial development of the modernization of the tide, all kinds of mechanical design and

36、 manufacturing, chartered plane used more widely,more and more into productivity, and in this sense, the study of plane has an important practical significance. plane is according tothe processing need to general parts as the foundation, match with a few special parts of a kind of high efficient spe

37、cial machine tool. plane isaccording to the series of standardized design of general parts and the shape of the parts on the processing and processing technology requirements of the special parts designcomposition of the special machine tool. due to the general parts have standardization and seriali

38、zation, can according to need flexible configuration, so as to shorten the design and manufacture of cycle, therefore, chartered plane has the advantages of low cost and high efficiency, the large, mass production in getting it .a wide range of applications, and can be used to form an automatic prod

39、uction line. special plane is a kind of special high automation technology and equipment, current, because it is still large quantities of high efficiency and mechanical productshigh quality and efficiency of the production of the critical equipment, they have been widely used in automobiles, tracto

40、rs, internal combustion engines and compressors xumany industrial production field. among them, especially in the automotive industry, is the largest user plane. such as volkswagen in the car factorygermany engine factory, in mass production of machinery industry departments, the equipment is used i

41、n great quantities in the plane. therefore,the technical performance and special plane integrated automation level, to a great extent determine the industrial department of these products production efficiency,the product quality and enterprise production organization structure, but also, to a great

42、 extent determine the enterprise product's competitiveness. type b three tubes are to be used in plumbing pipes of the important component, provide hot water for more than a diversion channel. in order to improve the processing the three the m8 threaded hole efficiency and quality, adopt the spe

43、cial plane for processing, machine tool design three axis and processing three the m8 threaded hole, this can make the distance between the threaded hole get accurate assurance, use special plane can make with processing efficiency improving times, and greatly thread quality, reduce operating worker

44、's working intensity. this design work will design a vertical four shaft tapping plane. therefore, the purpose is to make the machine design of simple structure,easy to use, high efficiency and good quality. thus to select the best method to determine the appropriate concentration degree machine

45、 working procedure,a reasonable choice of plane general parts, the right type machine configuration, a reasonable choice cutting amount, and the design highthe efficiency of the tool, cutting tool and spindle box is the main content of design. the specific job is to make the processing plan intoline

46、 machine structure project analysis and determined, the plane on the overall design, plane design and construction parts design.key words: thread special machine tapping 1.前言1.1 本課題研究的意義與背景 隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，專(zhuān)機(jī)的 研究已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器制造界的一個(gè)重要方向，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和 制造都是用機(jī)床大批量完成的。現(xiàn)代大型工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，降低了專(zhuān)

47、機(jī)的實(shí)現(xiàn)成本， 軟件支持機(jī)制也使得實(shí)現(xiàn)變得更為簡(jiǎn)單，因此，研究專(zhuān)機(jī)的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論意義 和現(xiàn)實(shí)意義。 在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代化浪潮中，各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，專(zhuān)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛， 越來(lái)越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，從這個(gè)意義上講，對(duì)專(zhuān)機(jī)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。專(zhuān)機(jī)是根據(jù) 工件加工需要，以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。專(zhuān)機(jī)是 按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專(zhuān)用部件 組成的專(zhuān)用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了 設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，專(zhuān)機(jī)兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到了 廣泛的應(yīng)用，并

48、可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。 總體方案的設(shè)計(jì)主要包括制定工藝方案（確定零件在專(zhuān)機(jī)上完成工藝內(nèi)容及加工方 法，選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位，決定工步和刀具種類(lèi)及其結(jié)構(gòu)形式，選擇切削用量等）、 確定機(jī)床配置形式、制訂影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案?？傮w方案 的擬定是設(shè)計(jì)專(zhuān)機(jī)最關(guān)鍵的一步。方案制定得正確與否，將直接影響機(jī)床能否達(dá)到合同要 求，保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低和使用方便。對(duì)于同一加工內(nèi)容， 有各種不同的工藝方案和機(jī)床配置方案，在最后決定采用哪種方案時(shí)，必須對(duì)各種可行的 方案作全面分析比較，根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合專(zhuān)機(jī)常用工藝方 法、充分考慮各種影響因

49、素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬訂出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝 方案。 在專(zhuān)機(jī)諸多零件中，多軸箱和夾具與專(zhuān)機(jī)密切相關(guān)，是專(zhuān)機(jī)的重要組成部件。它是選 用通用零件"按專(zhuān)用要求設(shè)計(jì)的，所以是專(zhuān)機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中工作量較大的零部件，就多軸箱 設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工作量主要集中在傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，軸的設(shè)計(jì)必須保證各軸的轉(zhuǎn)速、旋向、 強(qiáng)度和剛度，而且應(yīng)當(dāng)考慮有無(wú)讓刀，有無(wú)調(diào)位機(jī)構(gòu)等。 夾具是專(zhuān)機(jī)的重要組成部件，是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì) 的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以及裝卸工件時(shí)的限位等 作用的。專(zhuān)機(jī)夾具和一般夾具所起的作用看起來(lái)好象很接近，但是其結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求卻有 著

50、很顯著的甚至是很根本的區(qū)別。專(zhuān)機(jī)夾具的結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)專(zhuān)機(jī)配置方案的選擇，有很 大的影響。 因此，本課題基于使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好提出的要求， 著重選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度，合理地選擇專(zhuān)機(jī)的通用部件， 恰當(dāng)?shù)膶?zhuān)機(jī)的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的夾具、工具、刀具及主 軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析 和確定，進(jìn)行專(zhuān)機(jī)總體設(shè)計(jì)，專(zhuān)機(jī)的部件設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)，使其具有工程意義，實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。 1.2 本課題國(guó)內(nèi)外研究概況 近 20 年來(lái)，專(zhuān)機(jī)自動(dòng)線技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，自動(dòng)線在加工精度、生

51、產(chǎn)效率、利用率、 柔性化和綜合自動(dòng)化等方面的巨大進(jìn)步，標(biāo)志著專(zhuān)機(jī)自動(dòng)線技術(shù)發(fā)展達(dá)到了高水平。自動(dòng) 線的技術(shù)發(fā)展，刀具、控制和其他相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，特別是 cnc 控制技術(shù)發(fā)展對(duì)自動(dòng)線 結(jié)構(gòu)的變革及其柔性化起著決定性的作用。隨著市場(chǎng)需求的變化，柔性將愈來(lái)愈成為抉擇 設(shè)備的重要因素。因此，專(zhuān)機(jī)自動(dòng)線將面臨由高速加工中心組成的 fms 的激烈競(jìng)爭(zhēng)。 專(zhuān)機(jī)是一種專(zhuān)用高效自動(dòng)化技術(shù)裝備，目前，由于它仍是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)等許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。其中，特別是汽車(chē)工業(yè)，是專(zhuān)機(jī)最大的用戶。如德國(guó)大眾汽車(chē)廠在 salzgitter 的發(fā)

52、動(dòng)機(jī)工廠，在大批量生產(chǎn)的機(jī)械工業(yè)部門(mén)，大量采用的設(shè)備是專(zhuān)機(jī)。因此， 專(zhuān)機(jī)的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門(mén)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、 產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 現(xiàn)代專(zhuān)機(jī)和自動(dòng)線作為機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是控制、驅(qū)動(dòng)、測(cè)量、監(jiān)控、刀具和機(jī)械 組件等技術(shù)的綜合反映。近 20 年來(lái)，這些技術(shù)有長(zhǎng)足進(jìn)步，同時(shí)作為專(zhuān)機(jī)主要用戶的汽 車(chē)和內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)也有很大的變化，其產(chǎn)品市場(chǎng)壽命不斷縮短，品種日益增多且質(zhì)量不斷 提高。這些因素有力地推動(dòng)和激勵(lì)了專(zhuān)機(jī)的不斷發(fā)展。 專(zhuān)機(jī)是由大量的通用部件和少量的專(zhuān)用部件組成且工序集中的高效專(zhuān)用機(jī)床. 由萬(wàn)能 機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床

53、發(fā)展而來(lái). 由于專(zhuān)機(jī)工序的高度集中，即在一臺(tái)機(jī)床上可同時(shí)完成一種或幾 種不同工序加工，因此適應(yīng)了產(chǎn)量大、精度高的生產(chǎn)要求，并且克服了萬(wàn)能機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、精度不易保證的缺點(diǎn)，以及專(zhuān)用機(jī)床通用性差、不適應(yīng)現(xiàn)代技 術(shù)迅速發(fā)展、產(chǎn)品經(jīng)常更新的要求.所以，專(zhuān)機(jī)及其自動(dòng)線已廣泛應(yīng)用到汽車(chē)、柴油機(jī)、電 動(dòng)機(jī)、儀器儀表以及軍工產(chǎn)品等的生產(chǎn)上，并顯示出巨大的優(yōu)越性。 1.3 本論文的主要工作及結(jié)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)工作將設(shè)計(jì)一臺(tái)立式三軸攻絲專(zhuān)機(jī)。因此，目的是使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 使用方便、效率高、質(zhì)量好。從而選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度， 合理地選擇專(zhuān)機(jī)的通用部件，恰當(dāng)?shù)膶?zhuān)

54、機(jī)的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的工具、刀具及主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行專(zhuān)機(jī)總體設(shè)計(jì)，專(zhuān)機(jī)的部件設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。 摘要部分，指出了本課題的研究概況，本課題的研究方法，第 1 章是概述，主要介紹 了本課題的研究背景及意義，指出本課題在國(guó)內(nèi)外的研究概況，并給出了本論文的主要工 作及結(jié)構(gòu)。 第 2 章是本論文的主體部分，主要給出了本次課題研究即攻機(jī)油泵的三個(gè)連接螺紋孔 的螺紋攻絲專(zhuān)機(jī)的總體設(shè)計(jì)。 在接下去的幾個(gè)部分分別給出了通過(guò)本課題的研究之后得出的結(jié)論，并對(duì)此方向的課 題進(jìn)行展望，表達(dá)了對(duì)學(xué)院老師特別是導(dǎo)師的感謝，給

55、出完成本論文所需要的參考文獻(xiàn)， 最后，附上相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙。 2.攻螺紋專(zhuān)機(jī)的原理設(shè)計(jì) 2.1 專(zhuān)機(jī)工藝方案的擬定 2.1.1 加工零件工序圖 圖2.1 加工零件示意圖 本專(zhuān)機(jī)加工如圖所示的三個(gè)螺紋孔要保持三個(gè)孔之間的中心距和孔內(nèi)螺紋的光潔度， 且同時(shí)加工三個(gè)螺紋孔。 主要加工工藝工藝：工序10 ：粗銑端面 工序20 ：鉆3-m8孔工序30 ：精銑端面 工序40 ：在專(zhuān)機(jī)上攻3-m8的螺紋 工藝方案的擬訂是專(zhuān)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了專(zhuān)機(jī)的結(jié)構(gòu)配 置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合專(zhuān)機(jī)常用工藝 方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬

56、出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝 方案。 2.1.2 確定專(zhuān)機(jī)工藝方案的基本原則 專(zhuān)機(jī)工藝方案的基本原則 1粗精加工分開(kāi)原則 粗加工的切削負(fù)荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形、較大夾壓力引起 的工件變形以及切削振動(dòng)等，對(duì)精加工工序十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。 因此，在擬訂工件一個(gè)連續(xù)的多工序工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)選擇粗精加工工序分開(kāi)的原則。 2工序集中原則 專(zhuān)機(jī)運(yùn)用多刀集中在一臺(tái)機(jī)床上完成一個(gè)或多個(gè)工件的不同表面的復(fù) 雜過(guò)程，從而有效的提高生產(chǎn)率。因此，在擬訂工藝方案時(shí)，在保證加工質(zhì)量和操作維修 方便的情況下，應(yīng)適當(dāng)提高工序集中程度，以便減少機(jī)床臺(tái)數(shù)、占地面積和節(jié)省人力，取得理想的效益。本機(jī)床由于螺紋

57、孔直徑較小，精度較高，要求主軸和機(jī)床剛度較好，所以 工序應(yīng)集中，并且四個(gè)孔的相對(duì)位置精度要求較高所以工序集中加工。通過(guò)絲錐對(duì)孔進(jìn)行 一次性加工，從而保證精度，質(zhì)量，生產(chǎn)率。 攻絲機(jī)床都是借助電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)進(jìn)行攻絲，加工完了電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使絲錐退出工件。電動(dòng) 機(jī)的反向和停止是由攻絲行程控制機(jī)構(gòu)來(lái)操縱的。為了確保攻絲電動(dòng)機(jī)的可靠反向和停 止，在電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，除了一般動(dòng)作控制信號(hào)外，還必須增設(shè)互鎖保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)。為了 在絲錐退回原位電動(dòng)機(jī)能及時(shí)停止，不因慣性轉(zhuǎn)動(dòng)造成絲錐超程，破壞攻絲機(jī)構(gòu)的原位狀 態(tài)，在電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，一般應(yīng)采用剎車(chē)機(jī)構(gòu)以制動(dòng)。當(dāng)一個(gè)主軸箱上攻絲主軸少于8根時(shí) 可以不用。對(duì)特大的攻絲主軸箱有時(shí)

58、還應(yīng)設(shè)置兩個(gè)或更多的剎車(chē)機(jī)構(gòu)，以確?？煽康闹苿?dòng)。本設(shè)計(jì)的主軸箱的主軸只有三根，所以不需要 2.1.3 專(zhuān)機(jī)工藝方案的擬訂 a. 分析、研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝 根據(jù)分析、研究被加工零件機(jī)油泵端面連接螺紋孔，在機(jī)油泵上加工，技術(shù)要求及生 產(chǎn)綱領(lǐng)。深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析零件（或同類(lèi)零件）的加工工藝方法，定位和加緊，所采用的 設(shè)備、刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的現(xiàn)行工藝資料，以便制定出切合 實(shí)際的合理工藝方案。 b.定位基準(zhǔn)的選擇 專(zhuān)機(jī)的工藝方法及所能獲得的加工精度；表面粗糙度和形位精度。 在攻絲前最好在孔口倒角，以使絲錐容易進(jìn)入空中，有利于準(zhǔn)確的保證攻絲深度。攻絲一 般都采用一個(gè)工步一次加工

59、出需要的深度。但當(dāng)螺紋孔較深時(shí)，可以利用二次進(jìn)給的方法 來(lái)攻絲。第一次攻到一段距離后，絲錐反轉(zhuǎn)退回，但不全部退出工件，然后絲錐又正轉(zhuǎn)攻 進(jìn)，一直到需要的深度。這樣可以減少因切削阻塞使扭力矩增大，甚至使絲錐折斷。這種 分兩次攻絲的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也是通過(guò)特殊的攻絲行程控制機(jī)構(gòu)自動(dòng)控制的。其工作原理與通 用的攻絲行程控制機(jī)構(gòu)類(lèi)似。亦可以在通用的攻絲行程控制機(jī)構(gòu)上增加兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)和擋 鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.1.4 確定專(zhuān)機(jī)配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問(wèn)題 根據(jù)工件的特點(diǎn)、工藝要求、生產(chǎn)率要求及工藝方案等，可大體確定采用哪種基本配 置型式的機(jī)床。配置方案不同對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、 機(jī)床

60、重新調(diào)整的可能以及經(jīng)濟(jì)性等都有不同的影響。因此，確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案 時(shí)應(yīng)考慮以下主要問(wèn)題。在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，首先要考慮如何穩(wěn)定地保證零件的加工精度。影響加工精度的主要因素有夾具誤差和加工誤差兩方面。夾具誤差：一般精加工的夾具公差為零 件公差的 1/31/5。固定式夾具單工位組合機(jī)床可達(dá)到的加工精度很高。 2.2 加工方式的選擇 2.2.1 技術(shù)分析 螺紋孔m8 精度等級(jí)：it13 材料： hpb59-1 硬度： hb180 盲孔 加工深度l=3.58 2.2.2 刀具的選擇 螺紋加工的刀具主要有以下幾種： 1.螺紋車(chē)刀是一種具有螺紋廓形的成形車(chē)刀。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好。多

61、用于普通車(chē)床。 2.螺紋梳刀相當(dāng)于一判多齒螺紋車(chē)刀，一次性能切出全部螺紋。也多用余普通車(chē)床。 3.絲錐是加工中小尺寸螺紋的標(biāo)準(zhǔn)刀具，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便，既可手用，又可以機(jī) 用。 4.板牙是加工中小尺寸的螺紋標(biāo)準(zhǔn)刀具，可以手用也可以機(jī)用。 5.螺紋銑刀是用銑削的方法加工螺紋的刀具。一般用于銑刀。 6.滾壓螺紋 由于本設(shè)計(jì)是用專(zhuān)用機(jī)床進(jìn)行加工的，刀具的類(lèi)型的選擇決定于所切螺紋的性質(zhì)、所 切螺紋在工件上的位置、工件的構(gòu)造與尺寸及生產(chǎn)的批量。 查 10 p899 表10-49 選用細(xì)柄機(jī)用絲錐6-m8-h3 gb3464-83。 2.2.3 攻絲靠模裝置選擇 在組合機(jī)床上攻制螺紋多采用攻絲靠模裝置。其

62、原理仍然是“自引法”攻絲。這種攻 絲裝置的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直接由靠模螺桿、螺母得到?？磕＝z桿的主要有兩類(lèi)： 第一類(lèi)（t0281）由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定，通常僅適用于單獨(dú)完成攻絲的工序的攻絲 裝置上。這是由于采用這種攻絲靠模時(shí)，絲錐至靠模頭斷面的額距離較大，與其他刀具配 合使用是往往不相適應(yīng)，而單獨(dú)使用時(shí)，尤其是用于組成固定式攻絲裝置時(shí)卻有較好的敞 開(kāi)性。 第二類(lèi)（t0282）這類(lèi)靠模裝置是比較通用的采用這種靠模裝置時(shí)絲錐至端面間的距 離是可以進(jìn)行調(diào)節(jié)的，由于這個(gè)條件所決定通常僅適用于組成活動(dòng)攻絲模板。此靠模由于絲錐至攻絲模板端面距離較小，而且靠模桿尾部可以與通用鉆孔主軸相配合，因此便于在 同一個(gè)主軸箱

63、上與其他刀具配合使用，用于同時(shí)完成攻絲工序和其他工序的加工。 由于本專(zhuān)機(jī)使用的是多軸同時(shí)加工且絲錐至攻絲模板端面距離較小，所以選用第二類(lèi) 靠模絲桿結(jié)構(gòu)如圖所示： 靠模絲桿結(jié)構(gòu)示意圖：軸上螺紋部分的長(zhǎng)度計(jì)算：l=攻絲的深度l1+與之配合的螺母的長(zhǎng)度l2+8mm =3.58+43+3 =49.58mm2.3 總體方案設(shè)計(jì) 專(zhuān)機(jī)的放置方式有多種根據(jù)機(jī)床的放置形式可分為立式組合機(jī)床和臥式組合機(jī)床： 方案一：臥式機(jī)床示意圖對(duì)于此方案：臥式機(jī)床是主軸或主運(yùn)動(dòng)方向是水平的。臥式支撐的機(jī)床，重心低，剛度大，是中小型機(jī)床的首選支撐形式。 方案二：立式機(jī)床示意圖對(duì)于此方案：立式機(jī)床占地面積小，剛度較臥式差，機(jī)床的

64、操作位子比較靈活，這種形式適用于加工大尺寸工件的機(jī)床和箱體零件的加工，且工作臺(tái)移動(dòng)進(jìn)給的機(jī)床。方案比較結(jié)果： 以上倆方案在可行度上來(lái)說(shuō)都可行。由于所加工零件較小，立式機(jī)床找中比較麻煩， 且所設(shè)計(jì)機(jī)床為中小型機(jī)床，故采用方案一臥式支撐的機(jī)床。 2.3.3 確定主軸類(lèi)型、尺寸 a.主軸類(lèi)型 主軸類(lèi)型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸 主要取決于進(jìn)給抗力和主軸刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 通用攻螺紋主軸有兩種(1)滾錐軸承攻螺紋主軸(2)滾針軸承攻螺紋主軸。 查9 表4-2 選用滾錐軸承攻螺紋主軸 b.主軸尺 根據(jù)公式：d= (2-2) 可算出本設(shè)計(jì)中攻螺紋主軸的大致直徑 式中：d

65、主軸直徑（mm） t轉(zhuǎn)矩（n·m） d螺距大徑（mm） p螺距（mm） 查謝表40-7的公式：v= cvd0zv/tmpyv m/min (2-3) t=ctd0ztpytkt n·m （2-4） cv=64.8mm d0=6.7mm zv=1.2 m=0.9 yv =0.5 ct =0.264zt=1.4 yt =1.5 kt =1.0 由于本設(shè)計(jì)中d=8mm，p=1.25mm，所以 查9中表3-5攻螺紋主軸直徑的確定，得螺紋m8的主軸直徑d=17mm 轉(zhuǎn)矩t=5.29 n·m 查9表3-6和4-2 主軸直徑d=20mm 外伸尺寸l=120mm。 3.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

66、3.1 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 方案一:電動(dòng)機(jī)直接接在傳動(dòng)軸上，直接傳到減速箱，再經(jīng)過(guò)減速箱減速，由齒輪傳到主軸上，其示意圖如： 方案一 ：傳動(dòng)示意圖 方案二：電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪機(jī)傳到減速箱，再經(jīng)過(guò)減速箱減速，由齒輪傳到主軸上，其示意圖： 方案二：傳動(dòng)示意圖 方案三：電動(dòng)機(jī)傳到傳動(dòng)軸上，再經(jīng)過(guò)減速箱，由齒輪傳到主軸上，但在減速箱內(nèi)是由三根軸而不是用雙聯(lián)齒輪。其示意圖： 方案三：傳動(dòng)示意圖 本專(zhuān)機(jī)選用的是方案一由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)傳動(dòng)軸，再由齒輪傳到主軸上，最后傳到攻絲主軸上。由于本專(zhuān)機(jī)設(shè)計(jì)的是用來(lái)攻盲孔螺紋的，所以需要一個(gè)過(guò)載保護(hù)裝置。此裝置安排在主軸與減速箱之間，也就是說(shuō)，減速箱的欲動(dòng)先傳到過(guò)載保護(hù)裝置上再傳

67、到主軸上。這樣能夠保護(hù)絲錐不會(huì)因?yàn)檫^(guò)載而扭斷。 3.2 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 初步選定轉(zhuǎn)速為1400r/min的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)檫@種電機(jī)應(yīng)用很廣泛。 根據(jù)傳動(dòng)總比的概念可知： i=nm/nw nm表示電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nw表示電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速 所以傳動(dòng)裝置的總比i=1400/160=8.753.3 專(zhuān)機(jī)總體運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖 如方案一3.4 減速器傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 減速器是應(yīng)用非常普遍的一個(gè)機(jī)械裝置，其目的是得到我們所需的轉(zhuǎn)速，本專(zhuān)機(jī)使用的減速器也是最普遍的利用齒輪的傳動(dòng)來(lái)減速的，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 本專(zhuān)機(jī)的減速器使用了雙聯(lián)齒輪來(lái)減速的，因?yàn)槭褂秒p聯(lián)齒輪有利于減小減速器的空 間，不但節(jié)省空間也可以減少軸的數(shù)量

68、，從而減小制造成本。 3.5 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比分配 減速箱由于總傳動(dòng)比為約8.75而早減速箱中有對(duì) 齒輪進(jìn)行減速，所以在這個(gè)設(shè)計(jì)中為了方便、簡(jiǎn)單、且使得減速箱的體積減小，我們采用了兩隊(duì)雙聯(lián)齒輪。在這三對(duì)齒輪傳動(dòng)間分配的傳動(dòng)比為約2，這樣能使齒輪的齒數(shù)少占的空間就更小。 3.6 切削用量的選擇 根據(jù)查閱2，所需加工的產(chǎn)品是鋁合金查得的切削速度v=515m/min，根據(jù)設(shè)計(jì)要 求主軸的轉(zhuǎn)速為160±5r/min， 進(jìn)給量為絲錐的導(dǎo)程 f=1.25mm/r 根據(jù)公式得：v= cvd0zv/tmpyv =8.66m/min所選刀具符合要求3.7 各軸的傳動(dòng)速度的計(jì)算 由電動(dòng)機(jī)直接傳到減速箱，

69、各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以計(jì)算得： 電動(dòng)機(jī)選擇的是1400r/min的轉(zhuǎn)速，攻絲主軸的速度是160±5r/min,攻絲軸的齒輪的齒數(shù)為17, 減速箱內(nèi)第一根軸的轉(zhuǎn)速： n=160×(47/23)×(47/23) ×(47/23)=1333.5r/min 減速箱內(nèi)第二根軸的轉(zhuǎn)速： n=160r/min 攻絲主軸的轉(zhuǎn)速： n攻絲主軸= n =160r/min 4.1 基本參數(shù)計(jì)算 4.1.1 扭矩的計(jì)算 a.絲錐上扭矩的計(jì)算 先算出一個(gè)絲錐攻絲所受的扭矩，查資料謝得公式 t=ctd0ztpytkt = 0.264 * 6.71.4 * 1.251.5 =5.29 n

70、·m b.過(guò)載保護(hù)裝置上的預(yù)緊力的計(jì)算 過(guò)載保護(hù)裝置上必須加上一個(gè)預(yù)緊力才能使得減速箱的運(yùn)動(dòng)成功的傳到攻絲軸上來(lái)，過(guò)載裝置上的預(yù)緊力的大小關(guān)系到過(guò)載保護(hù)裝置能否起到保護(hù)作用，預(yù)緊力過(guò)大則起不到保護(hù)作用，過(guò)小則不能將減速箱的運(yùn)動(dòng)傳到攻絲軸上來(lái)或著是不能成功的攻出螺紋，所以 過(guò)載保護(hù)裝置中的預(yù)緊力是能否使機(jī)床合理有效的完成攻絲動(dòng)作的關(guān)鍵。 查3可得預(yù)緊力f f= mtan(-)-2µr/rtan m表示絲錐上的扭矩 表示工作面的傾斜角 表示工作面的摩擦角，一般取5º到6º r表示工作面的平均半徑 µ保護(hù)裝置中兩個(gè)接觸齒形摩擦系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得該值為0.13到0.17之間 接觸面的夾角 代入數(shù)據(jù)可以得到 f=150.6n 這個(gè)力是我們正好能夠加工螺紋的臨界值，所以為了確保能夠順利的加工完成我們用 該適當(dāng)?shù)募哟簏c(diǎn)力。 所以最終的力f預(yù)緊 的大小為 f預(yù)緊=kf k表示安全系數(shù)取1.3 代入式子得到 f預(yù)緊=1.3×150.6=195.0n 4.2 電機(jī)的選擇 4.2.1 電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式的選擇 根據(jù)工作要求和條件，選用一般用途的y系列的三相異步電動(dòng)機(jī)。結(jié)構(gòu)形式為臥式封閉 式結(jié)構(gòu)。 4.2.2 電動(dòng)機(jī)的功率的計(jì)算 根據(jù)我們攻絲所需要的扭矩可以算出每一根攻絲軸上所需的功率 p=m*n/9549=