【正文】 鉆床夾具設(shè)計(jì) ............................................................30 以 Φ8H7mm 孔為中心的加工表面 ......................................30 以 Φ25H9mm 孔為中心的加工表面 .....................................30 以 Φ10H7mm 孔為中心的加工表面 .....................................30 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ......................................................30 確定零件生產(chǎn)類型 ..................................................30 工序的組合 ........................................................32 加工余量的確定 ....................................................33 夾具設(shè)計(jì) ..............................................................41 加工工藝孔 Φ25 夾具的設(shè)計(jì) .........................................41 加工 Φ8H7 孔的夾具設(shè)計(jì) ............................................42 零件的加工工藝分析 ................................................43 定位夾緊方案的確定 ................................................43 銑夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................437 結(jié)論與展望 ..............................................................45VII 結(jié)論 ..................................................................45 展望 ..................................................................45致 謝 .....................................................................47參考文獻(xiàn) ...................................................................48VIII數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)11 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目數(shù)控?zé)o心磨床設(shè)計(jì)及砂輪修整器設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的本課題旨在讓學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)數(shù)控?zé)o心磨床，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。大量的工業(yè)清洗機(jī)和切削液處理機(jī)系統(tǒng)反映現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)環(huán)保越來越高的要求。 班 級(jí)： 機(jī)械 71 學(xué) 號(hào)： 0723035 作者姓名： 2022 年 5 月 20 日I江 南 大 學(xué) 太 湖 學(xué) 院　 機(jī) 電 系 機(jī) 械 工 程 及 其 自 動(dòng) 化 專 業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書一、題目及專題：１、題目 數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì) ２、專題 砂輪修整器、鉆床夾具 二、課題來源及選題依據(jù)課題來源于無錫瑞鼎機(jī)床廠 。 ③析所具備的條件因素，考慮到廠方的技術(shù)要求，進(jìn)行方案 的制定。 導(dǎo)輪轉(zhuǎn)體。 磨床的類型與用途 磨床的類型及其特點(diǎn)用磨料磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨料等）為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為磨床（英文為 Grinding machine） ，它們是因精加工和硬表面的需要而發(fā)展起來的 [1]。精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，使得有可能將毛坯直接磨成成品。 精密磨床應(yīng)有高的幾何精度，主要有砂輪主軸的回轉(zhuǎn)精度和導(dǎo)軌的直線度以保證工件的幾何形狀精度。故對(duì)于精密磨床，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮減少振動(dòng)。端面外圓磨床是外圓磨床的一種變形機(jī)床，它宜于大批量磨削帶肩的軸類工件，有較高的生產(chǎn)率。（2）由于它適用于大批量生產(chǎn)，所以具有自動(dòng)磨削循環(huán)，完成快速進(jìn)給（長切入）粗磨精磨 —無花磨削。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文62 磨床總體布局 磨床總體設(shè)計(jì)（表面形狀，尺寸，材料，技術(shù)條件，批量，加工余量等） ； 比較國內(nèi)，外同類機(jī)床，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)行改革創(chuàng)新；（部件裝配圖，零件圖） ；，裝配，調(diào)試；，設(shè)計(jì)改進(jìn)；、總體設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，剛性，穩(wěn)定性好；；；，冷卻液供給，回收，廢渣的排除。BlB??工 作 臺(tái)（3－3） ????1/2~301/27508m????∵ ∴ 46?471/39。此處取 。砂輪修整器設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)基本要求 [1]：，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定；；，發(fā)熱低，不漏油；，調(diào)整維修方便。過低的剛性會(huì)降低磨削生產(chǎn)率、加工精度和工件表面的粗糙度，引起直波形和螺旋線缺陷。由經(jīng)驗(yàn)得知，L 為（3~~6 ）D 時(shí)，主軸前端撓度最小，D=120mm， L 為 360~~720mm，取 L 為 640mm。，使軸承轉(zhuǎn)速越高承載能力越大，同時(shí)軸承還能承受方向不斷變化的動(dòng)載及瞬時(shí)過載。，在改造舊精密磨削設(shè)備方面，用得較多的是北京中航設(shè)備改造廠的 WMB 型表面節(jié)流液體動(dòng)靜壓混合軸承。多楔帶以平帶為基體，內(nèi)表面有等距離縱向楔型的環(huán)形帶傳動(dòng)。0a0a（6）所需基準(zhǔn)帶長 210120()2()4d DLa????（4－9） 2(08)(82)4??????=由《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4—5，取相近的基準(zhǔn)帶長 = 1250 mm[6]。 3）帶輪的結(jié)構(gòu)（1）小帶輪直徑 （d 為軸的直徑） ，所以采用實(shí)心式。對(duì)磨床工作過程進(jìn)行分析：其調(diào)整過程有裝工件，手動(dòng)退出，手動(dòng)快進(jìn)，對(duì)刀，手動(dòng)快退；自動(dòng)調(diào)整過程有設(shè)置磨削量，快進(jìn)，工進(jìn)，快退。7．工作方式。（2）總線，包括數(shù)據(jù)總線（DB） ，地址總線（AB）和控制總線（CB） 。它是一個(gè)具有 40 根引腳的雙列直差式器件，其基本特征有：（1）具有 8 位中央處理單元 CPU（2）片內(nèi)有時(shí)鐘發(fā)生電路（3）具有 128 個(gè)字節(jié)的 RAM（4）具有 21 個(gè)特殊功能寄存器（5）可尋址 64K 字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 64K 字節(jié)的外部程序存儲(chǔ)器（6）具有 4 個(gè) I/O 接口，32 根 I/O 線（7）具有兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8）具有 5 個(gè)中斷源，配備兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別（9）具有一個(gè)全雙功能串行接口（10）具有位尋址能力，適用邏輯運(yùn)算江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文248031 片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器，僅有片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。采用 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖如圖 所示：圖 2764EPROM 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路框圖由于 8031 內(nèi)部 RAM 只有 128 字節(jié)，不能滿足系統(tǒng)的要求，需擴(kuò)展片外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。C 三個(gè)可編程功能的8 位 I/O 接口，有 40 個(gè)引腳的雙列直插式 RAM/IO/CTC 擴(kuò)展器。用 口八位地位地址。鍵盤，顯示器接口電路圖：8031 的 口作數(shù)據(jù)輸出， ，用與端口選址，兩片 8255A 的 與 ，左上0P01ARDW8255A 芯片的 與右下 8255A 的 一起組成 4*7 鍵盤掃描線，右下 8255A30C:60AP:的 PB 口用于查詢 8 個(gè)限位開關(guān)的狀態(tài)。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，一般在接口電路與功率放大器之間要加上隔離電路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，本設(shè)計(jì)中使用光隔，光隔引腳及接線圖如圖 所示。（3）壓力與流量的關(guān)系齒輪油泵并不是一旋轉(zhuǎn)就打出壓力油來的，必須要在油泵出油口加負(fù)載，并且壓力隨負(fù)載變化而變化。，并按照機(jī)床布局來確定各元件的組合形式，進(jìn)行閥板設(shè)計(jì)。 以 Φ25H9mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) Φ25H9mm 的孔及其倒角，粗糙度為 ；兩個(gè)與Φ25H9mm 孔垂直的平面，粗糙度一個(gè)為 ，另一個(gè)為 。 確定零件生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=Qn（1+a+b）其中產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=10000 臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 n=1 件/ 臺(tái)， 零件備品率 a=4%，零件廢品率 b=1%。在選擇定位基面時(shí)，需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問題。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 半精加工階段 半精銑端面，鉸孔等。這樣得到零件的工藝路線如下。工藝路線方案二工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ25H9mm 孔下端面，粗銑、半精銑 Ф8H7 下端面。其主要內(nèi)容包括：確定每一工步的加工余量、計(jì)算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所使用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削用量、計(jì)算工時(shí)定額等。 粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=3mm,加工精度等級(jí)為 IT12。ea查《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》可知， =~, 取 = mm/齒。半精銑加工余量:單邊為 Z= 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工精度等級(jí)為IT11。根據(jù)零件毛坯條件：材料為 HT200，硬度為 HB170~200，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯。工序 4 鉸孔 到 Ф25H9mm 保證粗糙度是 ，锪 Φ25H9mm 孔兩端倒角工序 5 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔，保證孔內(nèi)壁粗糙度為 ，各孔中心到Ф25 孔中心距離 84177。工序 2 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔下端面。 （2）加工順序的安排①機(jī)械加工順序的安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排孔端面的加工，加工好表面后進(jìn)行孔的加工，以加工好的端面為基準(zhǔn)進(jìn)行中心孔的加工；之后以中心孔定位對(duì)其他孔的加工。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。（2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32 確定零件毛坯的制造形式零件的材料為灰鑄鐵 HT200。 以 Φ10H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個(gè) Φ10H7mm 的孔。上述步驟是相互聯(lián)系交替進(jìn)行的，往往需要幾次反復(fù)，才能完成。3）液壓傳動(dòng)采用的符號(hào)在繪制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖時(shí)，液壓元件的符號(hào)常采用結(jié)構(gòu)符號(hào)或職能符號(hào)來表示。 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）液壓傳動(dòng)的特征與機(jī)械傳動(dòng)相比，它是用具有壓力的油作為介質(zhì)，經(jīng)過二次轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵 壓力油 液壓機(jī)（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)） 油缸（直線運(yùn)動(dòng)）因此，整個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由四部分組成：（1）動(dòng)力部分——油泵（2）執(zhí)行部分——液壓機(jī)或油缸（3）控制部分——方向閥，節(jié)流閥，壓力閥（4）輔助部分——油管，壓力表，蓄能器，壓力繼電器等在上述液壓傳動(dòng)過程中，壓力油應(yīng)密封在油管內(nèi)，如果不密封，油就不能形成壓力，也無法起傳動(dòng)作用。鎖存器出來的 與 ，0P 0A1江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文28以進(jìn)行端口尋址。:2764EPROM 與三片 8255A I/O 接口芯片可用 24 譯碼器 74LS32 進(jìn)行片選。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)25圖 　擴(kuò)展 6264 框圖由于一塊 8255A 可提供 24 個(gè) I/O 口，而本設(shè)計(jì)中經(jīng)過分析，使用要求須四十幾個(gè)口，所以本設(shè)計(jì)中采用三片 8255A 芯片，其中一塊芯片作為鍵盤，顯示接口電路。在本設(shè)計(jì)中選用 6264 為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展芯片。在選擇芯片時(shí)，要考慮最大讀出速度，工作溫度及存儲(chǔ)器的容量。4．接口，即 I/O 輸入/輸出接口電路。9．工作臺(tái)限位。1．對(duì)液壓進(jìn)行控制。20?4）小帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20圖 小帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 2adh??（4－14）其中 ——帶輪的外徑，a ——軸的直徑， ——基準(zhǔn)線上槽深。a（8）多楔帶每楔的基本額定功率 1P由《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4—40，可以查得 ＝ 。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文181）皮帶材料的選用皮帶材料選用聚氨酯。軸向止推軸承由兩個(gè)相對(duì)的環(huán)形油腔構(gòu)成。動(dòng)靜壓軸承需要一套供油系統(tǒng)，潤滑油要經(jīng)過嚴(yán)格過濾以保持清潔。它利用靜壓軸承的節(jié)流原理，使壓力油腔中