給噴油泵下體零件設(shè)計(jì)組合機(jī)床

1、無(wú)錫技師學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)電一體化年級(jí)：98級(jí)學(xué)生：倪偉平2004年4月 日目錄一、工藝分析二、加工示意圖部份三、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖四、多軸箱設(shè)計(jì)部份五、液壓傳動(dòng)及電氣部份六、體會(huì)一、工藝分析零件：噴油泵下體，按圖中加工位置加工右側(cè)面放 出螺紋底孔，材料為HT200。底孔要求：孔深為14,孔 徑為 5。具體尺寸見工序圖。具體分析如下：零件為噴油泵下體,要求孔具有足夠的垂直度和圓 度要求,本加工屬小件加工,所以盡量采用同基準(zhǔn),即 先加工底面,然后以下底面為精基準(zhǔn)加工上底面,同以 上底面為基準(zhǔn)加工下底面,孔加工都采用下底面為精基 準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)過(guò)程為加工側(cè)面孔,采用“一面兩孔”組合 定位。平面為第一定位

2、基準(zhǔn),孔 46 中心線為第二定位 基準(zhǔn)?？?13 的中心線為第三定位基準(zhǔn)。這樣可以消除 一個(gè) X 不定度。這樣共消除了六個(gè)不定度。加工右側(cè)面 的四個(gè)孔,經(jīng)過(guò)零件的分析過(guò)程,具體流程見工藝過(guò)程本道工序參照工序卡本工序采用右置式臥式機(jī)床四孔同時(shí)加工加工余量：一次加工到位，孔深為14,孔徑為 5。加工切削速度：V=24m/mi nF=0.07mm/rN=766r/mi n Vf=53.6m/min二、加工示意圖部份1、切削用量的選擇：本圖要求右側(cè)面的四小孔同時(shí)加工，所以切削，用 高速切削小進(jìn)給，但考慮到孔徑太小，刀具的強(qiáng)度限制 不宜過(guò)高，查筒明手冊(cè)表 611取相應(yīng)的參數(shù)：f=0.07mm/rv=24

3、m/m in由式 n= 1000vn=766n/mindu f=53.6m/minT=10D1-9 f °8HB°6=10X 51'9X 0.0嚴(yán)200丄（200-16030.6=583.72 (N mm)F' =26Df°.8HB°.6=26X 5X 0.0廣嘆200(200-160 °63=356.96NF 總=4F' =1426.384(kv)P 切削=V = 583.72 24 =0.0196(kw)9740 D 9740 3.14 5主軸直徑為確定：P43表3-4d=B 410T =7.34i0 583.72

4、10 3 =9.2mm 10mm標(biāo)準(zhǔn)系列表取d=15mm再查表3-6通用主軸系列參數(shù)。查主軸外伸長(zhǎng)度及外伸軸直徑，因主軸采用滾珠軸承:由 d3=15欄中查到長(zhǎng)主軸D/d 仁 25/16mm.L=85mm接桿為莫氏圓錐1號(hào)按要求加長(zhǎng)錐柄麻花鉆頭?？傞L(zhǎng)為132,刀刃長(zhǎng)為90,莫氏錐度可選1號(hào)查表8-1得可調(diào)接桿為：Tr16 1.5 接桿長(zhǎng)為182mm調(diào)整中的選擇見表8-2，由名義尺寸16查得：d1= Tr16 1.5d2=24.6h=12mm為保證加工精度，一般需要設(shè)導(dǎo)向套，而由于V=24m/min，取固定導(dǎo)向裝置。查表8 - 4得導(dǎo)向套的有關(guān)規(guī)定。由 d刀4-6系列到D=10mm 配合取H7H6

5、D1=15mm取合取巴H6D2=18mmL 選短為 12mm,L=8mm，L1=3mm采用單面后導(dǎo)向方式：由于所鉆孔都為盲孔，所以 無(wú)切出長(zhǎng)度，選切入長(zhǎng)度為10mm，且加工部份為 L=14mm，取切出長(zhǎng)度為10mm。貝卩：Lz=L 1+L+L 2=10+14+10=34mm本機(jī)床快退時(shí)，刀具回到夾具，取前備量為30mm,后備量為40mm。L 行=34+30+40=104mm快進(jìn)為178mm,快退為212mm本設(shè)計(jì)中對(duì)工件采用單面加工，且四孔一樣，所以 四根主軸的參數(shù)差全一樣。繪制加工示意圖如圖07。加工示意圖按機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)繪制，并且是機(jī)床加工繪制狀態(tài)。所有尺寸鏈及參數(shù)如圖所示。動(dòng)力部件的長(zhǎng)

6、度為 250mm。 插表 5-1 取動(dòng)力滑臺(tái)為 1HY25 選取配套為側(cè)底座為 1CC251。三、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 本設(shè)計(jì)采用多軸箱，動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)構(gòu)。 影響動(dòng)力部件選擇的主要因素有： 切削功率，作為動(dòng)力箱選用依據(jù) 進(jìn)給力 快進(jìn)速度 行程 多軸箱的輪廓尺寸 動(dòng)力滑臺(tái)精度和導(dǎo)軌。材料：1）動(dòng)力箱的選擇：共驅(qū)動(dòng)功率由多軸箱的所用動(dòng)力的功率選用：多軸箱所用電機(jī)功率為：P主=p切+P零+P損P主=巴nPX' =P主 = 4 0.0196 =0.098 (kw)n 0.8多軸箱傳動(dòng)功率有加工黑色金屬時(shí)為=0.8P114,表 5 -38根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算的總的進(jìn)給力，考慮工 作的穩(wěn)定性，取TD25

7、IA的動(dòng)力箱。電機(jī)的型號(hào)為Y100L-6,電機(jī)的功率為1.5kw電機(jī)轉(zhuǎn)速為940m/min，驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為520r/min2)裝料高度的確定由支承塊高度為H，夾具底座高度為H2，中間底座 高度為H3,也可由其至聯(lián)系尺寸來(lái)確定。其中：H=h1+h2+h3+h4+hmin其中：h1=158mm，等軸箱最低軸底部的高度hmin=52mmh2-多等軸箱底面滑動(dòng)面的距離為h2=0.5mmh3一滑臺(tái)的高度，取 h3=250mmh4一側(cè)底面高度，取h4=560mmH=h 1+h2+h3+h4+h 5-hmin=560+250+0.5+158-52=916.5mm4）具體輪廓尺寸的確定本設(shè)計(jì)為主軸箱的外廓尺寸

8、的設(shè)計(jì)據(jù)表4-4,表3-6B=b+2b 1=40+2 100 240 mmH=h+h 1+b1=52+124.5+100=274.5mm據(jù) P135,據(jù) 7-1取多軸箱的尺寸為400 3205）中間底座尺寸的確定中間底座輪廓尺寸，在長(zhǎng)度方向應(yīng)滿足夾具的安裝要求，根據(jù)有關(guān)相關(guān)要求取其尺寸，取 L=600mm該尺寸的確定經(jīng)過(guò)多次反復(fù)才能以確定H=630mm6）機(jī)床聯(lián)系尺寸圖見總圖，如圖 017）生產(chǎn)率計(jì)算：此畢業(yè)設(shè)計(jì)為甲業(yè)答辯誦討的優(yōu)秀甲業(yè)論文.完整說(shuō)明書和令賓設(shè)計(jì)圖紙?jiān)懠涌劭凵螶257841604AutoCAD咚嫌加歎：17_KJE_"5帶m工零件工厚田-ai£p：X1 EH

9、醤ZJtCLETSl.辭Aut dCAD 劃托51 KE夾具伎.應(yīng)月 kutoCMl OtT3 KBajsta- h Ant or'AU17i U2. r>s1 rt.»zMf.C.SJ）哪羽紙祐材英具J£裝圉.I,Aut nt AD El寵1聊口as kjWoCAD圍毎5& H四、多軸箱設(shè)計(jì)部份多軸箱定組合機(jī)床的主要部件之一，按專門要求進(jìn) 行設(shè)計(jì)，由通用零件組成，其主要作用是根據(jù)被加工零 件加工要求，安排后主軸位置，并將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)由電機(jī)或動(dòng)力部份傳給工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。通用多軸箱由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、軸套、 軸承等零件和通用（專

10、門）附加機(jī)構(gòu)組成。在多軸箱體前后壁之間各安厚度為 24mm或32mm 的齒輪分別為3排和2排，在后蓋和前蓋安一排齒輪。本設(shè)計(jì)為鉆削類多軸箱，經(jīng)結(jié)合各種因素，采用滾 動(dòng)軸承后支承為向心球軸承，因推力軸承設(shè)置在前端， 能承受反向的軸向反力，適用于鉆孔主軸。本設(shè)計(jì)用剛性連接，即選用多軸箱前外伸長(zhǎng)度為85mm,采用接桿直接相連。主軸材料為45#鋼經(jīng)熱處理，即可達(dá)到相應(yīng)要求。TWP583.720.2 10 3=2.9186 MPa < 31 MPa通用傳動(dòng)軸也可以用45#鋼。多軸箱的通用齒輪有: 傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力齒輪、電機(jī)齒輪三種各種型號(hào)的選用見表7-21表 7-23多軸箱用套詳見表7-24,因本設(shè)

11、計(jì)d<32，不需要用防油套本設(shè)計(jì)采用 ZD27-2 多箱型式。1-4 根據(jù)主軸式號(hào)為： 15-170722-41568 的型式代號(hào)為： 20-170731-4120-170731-42以下為多軸箱具體設(shè)計(jì)過(guò)程：1）繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖主要根據(jù)“三圖一卡”繪制的 首先根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制多箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸得動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置。 根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸，主軸承驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)位置尺寸。 當(dāng)主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向可不標(biāo)，只標(biāo)清順時(shí)針?lè)较颉?對(duì)后軸的情況有所標(biāo)注。2）主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定主軸直徑及外伸長(zhǎng)度尺寸先按加工示

12、意圖所示，主軸類型及外伸尺寸初步確定，經(jīng)校核后確定，傳動(dòng)軸直徑暫定選20mm。齒輪模數(shù)一般用類此法確定有公式m (3032尸 dX2n確定m 0.321因?yàn)槎噍S箱中齒輪模數(shù)常用 2、25 3、3.5 4等幾 種，但一般情況下一傳動(dòng)軸及主軸齒輪模數(shù)不超過(guò) 2種, 經(jīng)過(guò)幾次計(jì)算驗(yàn)正得知確定本機(jī)床使用模數(shù)為 3和2的 兩種模數(shù)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪取 Z=21，m=3。多軸箱的動(dòng)力的計(jì)算傳動(dòng)軸系統(tǒng)確定后，P多軸箱按下列公式計(jì)算：P 多二P 切+P+P 損=0.3+0.001+0.003=0.3=0.0196( kw)按所選的動(dòng)力部件符合要求3) 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)按傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一般要求：力求使傳動(dòng)軸，齒 格

13、規(guī)格數(shù)量為最少。本設(shè)計(jì)的系列的方法如下：驅(qū)動(dòng)軸“ 0”軸由助力箱帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸“ 0”軸通過(guò) m=3 (n=520)，Z=21齒輪帶齒輪 m=3,Z=18,8號(hào)軸轉(zhuǎn)動(dòng)n=606,由8號(hào)軸上的m=3,Z=18齒輪嚙合 m=3,Z=19帶動(dòng)5號(hào)軸和6號(hào)軸，同時(shí)5號(hào)和6號(hào)軸的m=2,Z=24齒輪分別帶動(dòng)軸上的齒輪 m=2,Z=18,使主軸運(yùn)動(dòng)。由6號(hào)軸上的 m=2,Z=26帶動(dòng)齒輪泵，m=2,Z=24以n=623r/m 的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橹鬏S速度為n=766轉(zhuǎn)，把動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為n=520r/min?？傓D(zhuǎn)動(dòng)為：u=H°=°.68軸號(hào)012345678轉(zhuǎn)速r/min5207667667667

14、66574574625606每根的轉(zhuǎn)速為上表。1)傳動(dòng)零件校核1.驗(yàn)算傳動(dòng)軸直徑T 總=Tiui+T2u2 + - - Tnun作用在每根軸的轉(zhuǎn)矩：Ti=T2=T3=T4=583.72 (Nm)每根傳動(dòng)軸至主軸間傳動(dòng)比為:u=0.75T 總=0.75 4 583=1749 ( Nm)代入下式3-4d=B 410T =5.21749 l0=11.2(mm)傳動(dòng)軸取 d=20mm符合要求2.模數(shù)在進(jìn)行速度計(jì)算已驗(yàn)算過(guò)根據(jù)以上方案查表8-19油標(biāo)，8-19圓螺母，8-16分 油器，8-10止動(dòng)墊圈，圖7-5主軸滾珠承組件，傳動(dòng)軸組 件查圖7-7,動(dòng)力齒輪表7-22,套由表7-24查，液壓泵圖 表7-

15、11，傳動(dòng)齒輪見7-212)多軸箱的坐標(biāo)計(jì)算4根主軸與一根驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)：(-20，208)八 Y(20， 208)(0. 183)(-20, 158)各軸的坐標(biāo)分布如下圖(-20, 208)(20, 208)(0. 183)(55. 5, 183)(-105。5, 183)(-55。5, 183)(-20, 158)16(20, 158)繪制多軸箱及展開圖為圖 02五、液壓傳動(dòng)及電氣傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程略六、體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專 業(yè)理論知識(shí)，獨(dú)立解決機(jī)床設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力的一個(gè)重要 的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我們對(duì)原來(lái)所學(xué) 的知識(shí)有了新的理解，而且將我們?cè)瓉?lái)所學(xué)的知識(shí)學(xué)的 聯(lián)系不大的知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái)。對(duì)整個(gè)的機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程 有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)，我懂得了幾下幾方面的知識(shí)：1初步掌握了正確的設(shè)計(jì)