【正文】
300mm 法蘭螺栓孔的數(shù)量和直徑 4? ? 19 電動機的總高 度 L 710mm 減速器的選取 減速器是原動機和工作機之間的獨立的封閉傳動裝置,用來降低轉速和增大轉矩,以滿足工作需要。 查《機械設計師手冊》 Y系列( IP23)防護型三相異步電動機技術數(shù)據(jù),選用三相異步電動機,型號為 Y160L8,其輸出功率 P=。 D、計算電動機的功率 由減速器的輸出功率: kwP ?減 ; 單級標準件速器的效率為: ?? 6 ; 本科 畢業(yè)論文 29 則: kwPp ??? ?減電機 電動機的額定功率為: kwKpP ????? 電 (取 ?K ) B.選擇電動機的型號 a.電動機選擇時要考慮的問題: ①由于一般生產單位多采用三相交流電源,故無特殊要求時均應選用三相交流電動機。 動力部件是用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉和進給運動(動力頭)或只用于進給運動(動力滑臺),是組合機床最主要的通用部件。因此,設計螺紋加工,齒輪加工,滾切花鍵,鏟齒等機床時,應采用機械聯(lián)系。目前,在加工復雜表面,如螺紋、齒輪、花鍵等表面時多加采用。此種聯(lián)系形式由于液壓馬達的結構復雜,目前應用較少,一般某些重要機床中實現(xiàn)主運動和進給運動的無級變速。 運動聯(lián)系的形式 機床的運動聯(lián)系是指動力源和運動之間,或者運動與運動之間聯(lián)系。就同一類機床而言,確定機床配置部件的形式時,應注意下面問題: ㈠、機床的支撐部件要有足夠的剛度和較好的受力情況; ㈡、力求結構簡單,維修方便; ㈢、保證較高的加工質量和生產效率; ㈣、要保證操縱的方便性、習慣性。 適用范圍:臥式機床適用于加工細而長的工件或需要加工行程較長的工件。 d、側開口行支撐。支撐部件是床身或床身與底座的結合。對于擴絞孔,要想達到理想的狀態(tài),除刀具需保證合理的幾何形狀及冷卻充分,很重要的一點是合理的選擇切削 用量。 查《組合機床設計》 機械工業(yè)出版社 1975 年 6 月版 P38 表 26 孔加工常用余量 并結合 = 則加工余量(雙邊余量)為: 刀具的選擇 刀具與工藝方案的關系 專用機床刀具,是專用機床主要組成部分之一。 。 它是在原有的工件圖基礎上,以突出本機床或自動線加工內容,加上必要說明繪制的。 綜上所述,選擇 Q235B 碳結構鋼板為毛坯材料。擴孔后,只需保證其位置精度,其他沒有特殊要求,用一般擴孔鉆進行擴孔就可以達到要求。 B、工件的生產方式 被加工零件生產批量的大小,對機床方案的制定也有影響。 專用機床的加工對象比較固定,生產批量較大,往往要求機床有較高的成產效率 ,因此,必須正確選擇工件的加工方法,并配備專門的執(zhí)行機構以實現(xiàn)特定的工藝要求。 操作調整對總體布局的影響 操作調整時必須考慮一下問題: A、設計機床必須考慮人體的基本尺寸和四肢運動范圍,以減輕工人的疲勞強度。 C、合理選擇刀架的形式和位置。 F、移動部件的選擇,應有利于減小移動時因其重心位置改變對機床精度的影響。因此,設計機床,特別是設計精密機床時應采取措施來消除或減少振動,減少機床振動可以從布局、結構、剛度等方面來采取措施,其中從布局方面消除振動的措施如下: A、隔離強迫振動源 機床的電動機,變速箱等部件在工作時,由于不平衡等原因會產生振動。本科 畢業(yè)論文 8 為簡化傳動,應將運動分配給重量小的執(zhí)行件。例如,工序的集中、分散程度及機床萬能性要求不同,機床的布局也不一樣。機床的布局受多方因素的影響,例如機床的性能、操作、觀察與調整等。所以我們在設計中采用鉆套來進行 導向,并且鉆套在刀具熱變形時起到固定刀具的作用,使刀具的變形不會對加工的工件有很大的影響。在本設計中,我們采用外嚙合齒輪傳動。使用多軸鉆床加工輪輻,較之采用普通搖臂鉆床,平均功效提高 30%。因此,多軸鉆床機床又屬于工藝裝備。這樣多孔工件被一次加工成形,從而使勞動強度大大減小,加工時間大大縮短,提高了勞動生產率,降低了產品成本。 在以下的內容里面將會對多 軸鉆床的部件設計加以簡單的介紹,并詳細的設計主軸箱,也就是針對加工對象 —— 汽車輪輻的具體情況進行專門的設計;其中涵蓋了箱體,動力部件,變速部件和傳動元件的設計與計算過程。 關鍵詞 : 多軸鉆床 主軸箱 軸 齒輪 軸承 鍵 Abstract The petition of the current international is mainly the petition of the productivity, If want to existence under in 本科 畢業(yè)論文 III the vehemence petition in the future, must continuously to develop the productivity. In the final analysis, is to develop the productivity constantly. And that multispindle drilling machine was developed with the base of the singlespindle drilling machines to machining the special part. The subject of this design is to enlarge the bore of the spoke of the car. In the machining of enlarge the bore of the spoke of the car, the application of multispindle drilling machine make a greatly expedite with the efficiency of enlarging the bore. This design is a drill bed for 10 stalks, and it′ s efficiency is 7 times to the singlespindle drilling machines. In the follow content will take into the simple introduction to the total design that many stalks drill the bed in the contents of the following, and the detailed design principal axis box, Is also a concrete circumstance that aims at to process a wheel of object automobile to carry on the specialized design。 本次設計的題目為多軸鉆床,多軸鉆床是為加工汽車輪輻,為汽車輪輻外側的擴孔而專門設計的專用機床,由底座、液壓立式滑臺、立體床身、動力頭以及多軸箱、專用夾具等有關部件組成。由于專用機床是為某一固定的,所以專用機床的先進程度、種類、型式 和規(guī)格都取決于工藝需要。 加工質量好。 近年來,鉆床主要有以下幾個發(fā)展趨勢: ①高速度、高精度 ②高可靠性、設備故障概率低 ③集成化、柔性化程度高 ④系統(tǒng)智能化程度高 另 外機床控制體系結構越來越開放。這樣我們就解決了多軸鉆的定位和刀具導向問題。機床總布局的設計是帶有全局性的一重要問題,它對機床的部件設計制 造 使用都有較大的影響 。故在確定專用機床的總體布局時,應首先分析和選擇合理的工藝方法。 ②應利于提高加工精度。 為了減振,可以把它們與工件,刀具隔離開。 ②提高傳動鏈精度。 D、各刀架在自動化循環(huán)中各自有各自的動作,床身分別設置導軌。為了便于操作者觀察加工過程和操縱機床,工件與刀具的作用本科 畢業(yè)論文 11 區(qū)至地面的高度適當。 工藝方案的制定 工藝方案制定的正確與否,將決定機床能否達到“質量輕,體積小,結構簡單,使用方便,效率高,質量好”的要求。對大批量生產的箱體零件,工序安排上,一般趨于分散。 工件的材料為碳結構鋼( Q235B),無特殊要求,在進行加工前無熱處理,沒有硬度要求。 工藝基準的選擇 —— 定位基準 由于 10個孔均布,則選擇任意兩對稱孔為定位基準用浮動銷定位,則只剩下 Z↑向的一個自由度,選擇 N 面均勻支撐。它是機床設計的主要依據(jù),也是制造使用時調整機床,檢查精度的重要技術文件。有時也可 以將工件某一主要孔的位置尺寸從定位基面標注,其余各孔的尺寸以此孔為基準進行標注,以免由于尺寸鏈的影響,而不能保證要求的精度。刀具的選用、設計、制造正確與否,對機床的加工精度和效率有著重要影響。一般是速度低一點好,進給量不宜太大。由這種支撐部件組成的機床稱為臥式機床。支撐部件是床身(或底座),立柱、橫梁的組合。 c、單臂式機床的特點; 可加工橫向尺寸較大的工件,但受力時橫梁相當于懸臂梁,機床的剛度地較低。 ②傳動部件的布局: 機床上的傳動方案主要可分為集中傳動和分離傳動,無級變速與齒輪變速。機床的各種運動一般是通過機械,電器和液壓(氣壓)傳動實現(xiàn)的,總體設計的任務之一就是確定機床運動的傳動形式。 ④、主運動和動力源為電氣聯(lián)系。此外,當制造廠的技術水平受到限制時多采用機械聯(lián)系。 該鉆的運 動聯(lián)系分析 本次設計的為立式鉆床,該鉆床采用主運動和動力源為機械聯(lián)系。 選用何種動力部件,應當根據(jù)具體的加工工藝,機床型式,使 用條件,生產條件來確定。其中以三相異步帶能動機應用最多,常用為 Y 系列三相異步電 動機。主要性能本科 畢業(yè)論文 30 及特點:本系列電動機具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、重量輕、運行可靠、維修方便等特點,絕緣等級為 B 級。減速器的種類很多,按照傳動類型可分為齒輪減速器,蝸桿減速器和行星減速器。同時,滿足主軸箱其它結構和傳動的要求。 齒輪應具有足夠的工作能力,以保證在整個工作壽命期間不致失效。具體設計如下: 齒輪結構設計有以下原則:當齒頂圓直徑小于 160mm 時,一般做成實心結構,當齒頂圓直徑在 160~ 500mm 之間 時,一般做成腹板式結構。 B、設計計算 1 5 1 0 2 4 ??? ????m 由上面的計算結果對比可以看出,由齒面接疲勞出強度計算的模數(shù)明顯大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù),由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力,而齒面接疲勞出強度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關,可取有齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù) 3m? ④ 幾何尺寸計算 A、計算分度圓直徑 mmmzd 8732911 ????? mmmzd 24938322 ????? B、 齒頂高 mmmhhh aaa 331*21 ?????? 本科 畢業(yè)論文 43 C、 .齒根高 **12f f ah h h c m? ? ? ?( ) 1 5 3 5 mm? ? ? ?( ) D、全齒高 mmhhhh fa ?????? E、齒頂圓直徑: mmhdd mmhdd aa aa 9332872 25532249211 22 ?????? ?????? F.、齒根圓直徑: mmhdd mmhdd aff f22 ?????? ?????? G、計算中心距 mmdda 1682 249872 21 ????? H、計算齒輪寬度 mmdd 1 ???? ? 取 mmB 402 ? ; mmB 451 ? 。 B、主軸的參數(shù)設計 主軸的分布盡管有各種各樣的類型,但通常采用的經濟而又有效的轉動是:用一根傳動軸帶動多根主軸。 1d —— 小齒輪的節(jié)圓直徑對標準齒即為分度圓直徑 本科 畢業(yè)論文 46 ? —— 嚙合角,對標準齒輪 020?? 。 ? ??T 值在 25~ 45之間, 0A 值在 103~ 126 之間,本設計取 0A =126,由上式計算得軸的直 徑: ? ? 303 nPAnpT ?? ? mmnPAd 330m in ???? 本科 畢業(yè)論文 47 因為小齒輪軸上要開一個比較深的孔用來軸向定位,而且其一端要與擴孔鉆相聯(lián),這段軸徑要比較大,考慮到強度和結構工藝性等方面的因素,最小齒輪軸徑定為 40mm。接著再用此 傳動軸與動力部件驅動軸連接起來。 軸的結構設計就是根據(jù)軸上零件的安裝,定位以及軸的制造工藝等方面的要求,合理的確定軸的結構和尺寸。其結構尺寸為 :e(2~ )m 則 e 3=. B、大齒輪結構設計 因大齒輪齒頂圓直徑 ad =m? ( z+2