【正文】 速操縱機(jī)構(gòu)采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)。 Y 方向行程： 850mm。進(jìn)給速度 45～ 120mm/min。 鉆 削計算 切削力： NF fdVCF cfdVFc FFF 8 5 ????? ???? 切削功率： wVFP cw 1 8 5 860 ???? 電動機(jī)所需功率為?? wd aPP (wP 為刀具端所需功率 ,?a 為傳動效率 ) Pw =? = 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 η a=η 1? η 2? η 3? η 4 = ? ? ? ?230 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 8 3 3 (η 1為帶傳動的效率； η 2為軸承的傳動效率； η 3為齒輪的傳動效率；η 4為聯(lián)軸器的傳動效率。切削力和切削扭矩與機(jī)床的結(jié)構(gòu)方法、被加工零件的材料性能、刀具的材料和種類、刀具的幾何角度、切削用量及冷卻液有關(guān)。m i n /1000 dVn ??? ? =1000 40=（ 3） 主軸變速范圍 nR minmax / nnRn ? =1000/10=100 （ 4） 主運(yùn)動轉(zhuǎn)速級數(shù)和公比 根據(jù)機(jī)床設(shè)計手冊，查表 ,由 nR =100,得 Z=17， ? = （ Rn 為變速范圍， ? 為主運(yùn)動公比） （ 5） 進(jìn)給量和進(jìn)給范圍 根 據(jù)機(jī)床設(shè)計手冊，查表 f=fR =4～ 55 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 電機(jī)的選取 電動機(jī)功率是計算機(jī)床零件和決定結(jié)構(gòu)尺寸的主要依據(jù)。 加工孔范圍：直徑 7～ 40mm，主軸轉(zhuǎn)速： 10～ 1000rpm. （ 1） 主軸切削速度 V（ m/min） 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 1000/ndV ??? ? ① 最大切削速度 1 0 0 0/m a xm a x m a nndV ??? ? = 40 1000/1000=② 最小切削速度 minminmin ndV ??? ? = 7 10/1000 =（ 2） 主軸最大和最小極限轉(zhuǎn)速分別為 39。 第三，鏜刀和鉸刀選用原則：鉸刀生產(chǎn)綠高，一般適用于直徑 60mm 以內(nèi)的孔。另外，刀具材料、幾何參數(shù)等選擇得合理，可有效減小切削力，降低切削熱的產(chǎn)生，提高刀具耐用度和使用壽命。 本章小結(jié)： 這一章介紹了被加工零件曲軸 主要的一些工藝步驟，對零件進(jìn)行整體分析并確定零件加工工藝和機(jī)床工作原理。底柱上開有環(huán)形 T型槽 ,并用螺釘聯(lián)接于大拖板上 ,立柱與底柱是通過 T型螺栓聯(lián)接 ,在需搖臂轉(zhuǎn)動時 ,松開 T型螺栓 ,搬 動搖臂實(shí)現(xiàn) XOZ方向的轉(zhuǎn)動 ,立柱下法蘭面外緣裝有齒圈 ,通過齒輪 (13)實(shí)現(xiàn)微調(diào) ,加工時需擰緊 T型螺栓。 鉆削運(yùn)動由切削電機(jī) ( 29,帶變頻器 )通過彈性柱銷聯(lián)軸器 ( 16)與主軸變速箱 (23,三檔變速 )相聯(lián) ,可實(shí)現(xiàn)主軸切削運(yùn)動的三檔無級變速。 加工工藝的確定 在制定專用機(jī)床工藝方案時，首先要分析、研究被加工零件的用途及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位及其精度、表面粗糙度、技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。曲軸各軸頸是在很高的比壓下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ,故使軸頸和軸承受到強(qiáng)烈磨擦 ,為保證曲軸軸承工作可靠 ,曲軸上必須開設(shè)可靠的潤滑油道 ,將潤滑油送到軸承磨擦表面上去。國內(nèi)的 很多企業(yè)在借鑒先進(jìn)的深孔加工技術(shù) 及 單管內(nèi)排屑和噴吸深孔加工畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 3 技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對傳統(tǒng)的深孔鉆床進(jìn)行了改造和研制，并實(shí)現(xiàn)了刀具和輔具的專業(yè)化、系列化設(shè)計。加工中心精度高，工藝參數(shù)選者靈活，相對來說效率低，實(shí)現(xiàn)過扭保護(hù)比較困難。鉆頭可采用普通鉆頭或槍鉆。 國際上解決深孔加工的方法有兩種：一是采用專用組合機(jī)床。 鉆孔一般作為孔的粗加工，若孔的精度要求高，通常是用鉸刀進(jìn)行精加工，但在單件生產(chǎn)或修配工作中，可采用鉆精孔的方法來代替鉸孔。 立題的目的 本次設(shè)計的題目是曲軸潤滑油孔專機(jī)的設(shè)計研究。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天 , 機(jī)械行業(yè)國際競爭日趨激烈 , 給企業(yè)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 世界上利用外排屑（如槍鉆）深孔鉆削技術(shù)，可鉆削的孔徑小到 f2mm。 38 參 考文獻(xiàn) 37 研究總結(jié) 35 第 六章 總結(jié) 32 PRO/E 的介紹 30 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) IV 第 五章 造型 29 滾動絲桿上推力球軸承的選定 20 滾動絲桿的計算及校核 16 Z 向進(jìn)給運(yùn)動中直齒輪 的計算及校核 14 第 四章 總體部件設(shè)計及計算 9 電機(jī)的選取 4 零件整體分析 2 第 二章 零件工藝分析 2 深孔鉆削加工的方法 radial dring。本機(jī)床原理正確，使用方便，加工效率高，精度有保證。本文介紹了一臺用于加工曲軸潤滑油孔的專用鉆床 ,該專機(jī)具有主軸調(diào)速范圍大、行程長等特點(diǎn) ,該機(jī)床適用于大型結(jié)構(gòu)件深孔加工 。畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 中文摘要 隨著社會的不斷發(fā)展，制造業(yè)的制造技術(shù)也在飛快的提高。 使用結(jié)果表明 ,具有一定的實(shí)用性和應(yīng)用價值。使用本專用機(jī)床加工曲軸，大大縮短了加工時間和制造成本。 headstock 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) III 目 錄 第 一章 緒論 1 1． 1 課題背景 1 立題的目的 1 鉆削技術(shù)的發(fā)展 7 加工工藝的確定 12 設(shè)計及使用中注意事項(xiàng) 16 變速箱高速軸 VI 的計算和校核 32 軸、齒輪、搖臂的三維圖 37 致 謝 39 附錄 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 第一章 緒論 1． 1 課題背景 目前，國內(nèi)曲軸陳舊生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成。 長期以來都是利用鉆頭進(jìn)行高精度孔、螺紋孔等通孔及螺栓孔等的加工 。企業(yè)對加工中占有相當(dāng)?shù)匚坏你@床也提出了更高的要求。 設(shè)計曲軸潤滑油孔加工機(jī)床是對一名機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)生四年所學(xué)最基本的考查。參照鉸孔工藝，首先鉆出底孔，留加工余量～ 1mm，再用精孔鉆精擴(kuò)到所需尺寸，這樣做可以避免直接鉆孔時所產(chǎn)生的諸多弊病。優(yōu)點(diǎn)顯而易見，精度穩(wěn)定，加工效率高。二是采用通用設(shè)備。 為解決 深孔加工的問題 ， 設(shè)計一臺曲軸潤滑油孔的搖臂鉆床 ，并在夾具、刀具、工藝流程等方面進(jìn)行了比較深入的研 究和應(yīng)用。 本章小結(jié)：這一 章說明了設(shè)計的題目是曲軸潤滑油孔專用機(jī) 床的設(shè)計研究，指出了課題的背景和做這個課題的目的，同時分析介紹了下一般切削技術(shù)和深孔加工技術(shù)的發(fā)展。此油道屬細(xì)長孔 ,且與軸線成一定的角度。深入現(xiàn)場調(diào)查分析零件（或同類零件）的加工工藝方法，定位和夾緊方式，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先行工藝資料，以便制定出切合實(shí)際的合理工藝方案。手動切削進(jìn)給運(yùn)動采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) ,機(jī)動切削進(jìn)給運(yùn)動由進(jìn)給電機(jī)減速器 (26,帶變頻器 )通過傳動齒輪 (25)帶動進(jìn)給絲杠 (18,滾珠絲桿 )來實(shí)現(xiàn) ,絲桿螺母設(shè)計成開口螺母 ,并通過手柄 (20)實(shí)現(xiàn)手動和機(jī)動的切換。在進(jìn)給拖板與搖臂的導(dǎo)軌設(shè)計中 ,下軌采用燕尾形滑動導(dǎo)軌 ,上軌采用滾動導(dǎo)軌 (為了改善摩擦性質(zhì) ) ,并通過調(diào)整塊 (27)上的螺釘調(diào)整導(dǎo)軌間隙。通過對機(jī)床運(yùn)動的研究和分析對工作原理，明白機(jī)床的整個工作過程。 同時要考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生產(chǎn) 要求等因素。鏜刀制造簡單，刃磨方便，當(dāng)有效簡單的對刀法時，應(yīng)優(yōu)先采用。min39。如果電動機(jī)的功率選擇過大，將不必要的增加機(jī)床零部件的尺寸造成材料浪費(fèi)，使其結(jié)構(gòu)過于粗大笨重，且造成功率的浪費(fèi)；如果功率選擇過小，將影響機(jī)床的使用性能，達(dá)不到設(shè)計要求，而且電動機(jī)經(jīng)常處于過載的情況下工作，容易燒毀電機(jī)，損壞電氣元件。 （ 1） 主切削電機(jī)： 鉆孔，刀具為高速鋼麻花鉆，材料： 45 號鋼。 ) 所以 ?? wd aPP=選取 Y 系列的電機(jī)型號為 Y112M— 4，額定功率 4KW，轉(zhuǎn)速 1400r/min,效率為 %，變速箱轉(zhuǎn)速為 10～ 1000r/min，電機(jī)傳動比為 i=。 （ 3） 進(jìn)給電機(jī)：（橫向） X 向驅(qū)動電機(jī)：型號 Y90L4B5,電機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速為 1400r/min。進(jìn)給速度 350mm/min。圖示傳動路線為中速檔 ,無變頻時傳動比 i總 = 6. 31,在保證功率不失真前提下變頻器可進(jìn)行 5倍變頻 ,則總傳動比最大可達(dá) ,中速檔主軸無級變速范圍為 n主軸 = 31. 69～ 158. 4 r /min。進(jìn)給拖板上用于調(diào)整間隙的調(diào)整螺釘在選型時 ,為避免意外人為的松動 ,應(yīng)采用內(nèi)六角螺釘。 (5)兩工作臺在安裝調(diào)試時 ,需保證水平 度、和床身的平行度、以及相互之間的垂直度。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 第四章 總體部件設(shè)計及計算 Z 向進(jìn)給運(yùn)動中直齒輪 的計算及校核 根據(jù)機(jī)床設(shè)計要求， 采用圓柱直齒輪， 小齒輪用 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 241HB～ 286HB，平均取為 260HB，大齒輪用 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229～286HB，平均取為 240HB。他支承著其他轉(zhuǎn) 動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接。 選擇聯(lián)軸器 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 考慮到載荷及過載，取聯(lián)軸器工作情況系數(shù) K=，則聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 mNmmNKTT c ????????? 9 7 9 21440 6 根據(jù)工作要求選取柱銷聯(lián)軸器。 2222 由于 F0 作用而作出的彎矩圖（圖 h） mNcFM D ?????? 該彎矩的作用平面不定，但當(dāng)其與上述合成彎矩共面時是最危險情況。 安全系數(shù)校核計算：由于該變速箱軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動循環(huán)的切應(yīng)力。 滾珠絲桿副的工作原理大體如下：當(dāng)絲桿和螺母相對運(yùn)動時，滾珠就沿絲桿螺旋滾道而滾動。 （ 3）磨損小，壽命長。 預(yù)緊力的估算 mNmmNT ??????? 61 Z 進(jìn)給軸向載荷可估算為其大 齒輪軸向力 NdTF X 5 4 60 0 5 222 1 1 ????? 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 預(yù)緊力一般為最大軸