【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 步開(kāi)展多軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置型式及總體布局。 組合機(jī)床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床既能滿足預(yù)期目的性能要求，又能做到配置上勻稱合理、符合多快好省的精神，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床各部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究。這是通過(guò)繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖來(lái)達(dá)到的。（1）機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算零件材料：HT200，HB170~220刀具：YG6A硬質(zhì)合金端銑刀切削用量：n=314轉(zhuǎn)/分， f=主軸箱動(dòng)力計(jì)算P=*8= KWF=*8= N電動(dòng)機(jī)功率N主 N主=N切/η按照主軸箱機(jī)械傳動(dòng)效率η=~,當(dāng)主軸數(shù)少于15時(shí)取大值，即取η= N主=N切/η=（2）機(jī)床有關(guān)部件及尺寸的確定動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床最主要的通用部件。組合機(jī)床動(dòng)力部件有多種結(jié)構(gòu)型式和不同的傳動(dòng)方式。該組合機(jī)床的采用機(jī)械傳動(dòng)，由動(dòng)力箱上的電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，即液壓動(dòng)力。，可選用封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)（YIP44）型號(hào)：Y132S6，額定功率3 KW額定轉(zhuǎn)速：960r/min動(dòng)力箱選用1TD40Ⅲ，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n0=480r/min.液壓動(dòng)力滑臺(tái)選用1HY40ⅠA，其主要技術(shù)參數(shù)：臺(tái)面寬度：400mm，臺(tái)面長(zhǎng)度：800mm，工進(jìn)速度：~500mm/min快速移動(dòng)速度：8m/min 傳動(dòng)比分配：主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)比最佳為1~1 .5,在主軸箱后蓋內(nèi)的齒輪傳動(dòng)比，根據(jù)需要，其傳動(dòng)比可以取大些，但一般不超過(guò)3~；齒輪模數(shù)，一般取2，,，齒數(shù)一般在17~70，齒寬b取32mm或24mm；在傳動(dòng)系統(tǒng)中，最后一級(jí)采用升速傳動(dòng)，為了使主軸上的齒輪不過(guò)大。本設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)選2和3。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1） 驅(qū)動(dòng)軸——傳動(dòng)軸Ⅱ：m=3，A=92mm，取21，u=21/40 =40，=63mm，=120mm =480r/min，=252r/min（2）傳動(dòng)軸Ⅱ——主軸Ⅲ：m=3，A=，u=520/252 取=26，=51，=153mm =78mm，=252r/min，=520r/min 主軸4，5，6均與主軸3相同，由傳動(dòng)軸Ⅰ帶動(dòng)（3）主軸1——傳動(dòng)軸Ⅵ：m=3，A=，=21，u=43/21 =43，=63mm，=129mm =520r/min，=254r/min3．傳動(dòng)軸直徑計(jì)算：經(jīng)過(guò)公式計(jì)算可得各傳動(dòng)軸直徑均取30mm多軸箱坐標(biāo)計(jì)算：該多軸箱安裝在動(dòng)力箱上，坐標(biāo)原點(diǎn)靠近主軸箱左側(cè)（對(duì)著多軸箱正面看）的定位銷孔上，其尺寸是距主軸箱側(cè)邊E=25mm，距主軸箱低邊H=30mm。下面分別計(jì)算并驗(yàn)算各主軸及傳動(dòng)軸的坐標(biāo)：軸[1]： x1= y1=132軸]2]： x2= y2=312軸[3]： x3= y3=120軸[4]： x4= y4=324主軸箱坐標(biāo)驗(yàn)算主軸及傳動(dòng)軸的坐標(biāo)驗(yàn)算是按齒輪布置圖的齒輪嚙合關(guān)系驗(yàn)算中心距。按表一列出坐標(biāo)驗(yàn)算表，表中A實(shí)是按坐標(biāo)算出的中心距，A是按傳動(dòng)齒輪節(jié)徑算出的中心距，ΔA是兩者之差值。驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)為：中心距允許差δ≤~,當(dāng)∣ΔA∣不滿足中心距允差范圍時(shí)，該嚙合齒輪應(yīng)做成變位齒輪。坐標(biāo)驗(yàn)算由此可知,兩軸相嚙合的齒輪須做成變位齒輪 選主軸Ⅲ來(lái)校核軸的材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。其機(jī)械特性查得： δb=640Mpa, δs=355Mpa, δ1=275Mpa, τ1=155Mpa,ψδ=, ψτ=,C=110軸的功率P、轉(zhuǎn)速n、軸徑d、分度圓直徑d齒輪寬B P= KW 由前述可得：n=520r/mind=30mm=78mmB==30mmα= ，β= （1）求齒輪上作用力的大小、方向齒輪上作用力的大小：(2)求軸承的支反力水平面上支反力 ==/2=垂直面上支反力=(+67)/134=(*78/2+*67)/134==(+67)/134=(*78/2+*67)/134=由上述計(jì)算可知，均滿足要求。第4章 夾具設(shè)計(jì) 組合機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，它是組合機(jī)床的重要組成部件，夾具是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門設(shè)計(jì)的。其作用是它是用于實(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。機(jī)床夾具的基本組成部分，根據(jù)其功用一般可分為以下幾種：[1] 定位元件或裝置 用以確定工件在夾具中的位置。[2] 刀具導(dǎo)向無(wú)件或裝置 用以引導(dǎo)刀具或用以調(diào)整刀具相對(duì)于夾具的位置。[3] 夾緊元件或裝置 用以?shī)A緊工件。[4] 連接元件 用以確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連接。[5] 夾具體 用以連接夾具各元件及裝置，使之成為一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具安裝在機(jī)床上。[6] 其它元件或裝置 除上述各部分以外的元件或裝置，如某些夾具上的分度裝置，防錯(cuò)裝置，安全保護(hù)裝置等。組合機(jī)床夾具主要的特點(diǎn)如下：第一、 一般的機(jī)床夾具是作為機(jī)床的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而組合機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要部分之一。第二、 組合機(jī)床夾具和機(jī)床其他部件有極其密切的聯(lián)系。第三、 組合機(jī)床夾具必須必須具有很好的剛性和足夠的夾壓力，以保證在整個(gè)加工過(guò)程中工件不產(chǎn)生任何位移。第四、 組合機(jī)床夾具是保證加工精度的重要部位，其設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整都必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久地保持精度。第五、組合機(jī)床夾具應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)定位和夾壓的自動(dòng)化，并有動(dòng)作完成的檢查信號(hào)；保證切屑從加工空間自動(dòng)排除；便于觀察和檢查，以及在不從機(jī)床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護(hù)調(diào)整。 定位支承系統(tǒng)在組合機(jī)床上加工時(shí)，必須使被加工零件對(duì)刀具及其導(dǎo)向保持正確的相對(duì)位置，這是靠夾具的定位支承系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外，還要承受被加工零件的重量和夾壓力，有時(shí)還要承受切削力。定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。定位支承是指在加工過(guò)程中維持被加工零件有一定位置的元件，輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過(guò)程中剛度及穩(wěn)定性的一種活動(dòng)式支承元件。由于定位支承元件直接與被加工零件接觸，因此其尺寸、結(jié)構(gòu)、精度和布置都直接影響被加工零件的精度。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：[1] 合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。最好使夾壓力的位置對(duì)準(zhǔn)定位支承元件。[2] 提高剛性，減少定位支承系統(tǒng)的變形。[3] 提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，以便長(zhǎng)期保持夾具的定位精度。[4] 可靠地排除定位支承部件的切屑。此外，選擇工藝基面應(yīng)該遵循下面的原則：① 應(yīng)當(dāng)盡量選用設(shè)計(jì)基面作為在組合機(jī)床上加工用的定位基面，這樣能減少累積誤差，有利于保證加工精度。但在某些情況下卻必須改用其他面作為定位基面。② 選擇的定位基面應(yīng)確保工件穩(wěn)定定位。定位的支撐面應(yīng)該大一些，力求已加工面做為定位基面，在本次的加工中，頂面是已經(jīng)加工過(guò)的，而且滿足一定的技術(shù)要求，面積也比較大，因此選擇頂面做為定位基面符合要求。③ 選擇基面應(yīng)該考慮夾緊方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本次設(shè)計(jì)中采用了一面兩銷定位的方法，這種定位方法保證了理想的六點(diǎn)定位原則，而且能夠保證工件裝夾時(shí)簡(jiǎn)單，方便。 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，應(yīng)滿足以下基本要求：[1] 在夾緊過(guò)程中應(yīng)能保持工作定位時(shí)所獲得的正確位置。[2] 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)，夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)，夾緊工件時(shí)，不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。[3] 夾緊裝置應(yīng)操作方便，有力，安全。[4] 夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式和適應(yīng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)中首先要解決的問(wèn)題。首先，夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則：[1] 夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。[2] 夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向和一致，以減小工件變形。[3] 夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。其次，夾緊力作用點(diǎn)的選擇是指在夾緊力作用方向已定的情況下，確定夾緊元件與工件接觸點(diǎn)的位置和接角點(diǎn)的數(shù)目。[1] 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。[2] 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 夾緊力計(jì)算本次所設(shè)計(jì)的夾緊力主要由液壓缸提供，夾緊力的方向與切削力方向垂直。因此，所需的夾緊力由下式計(jì)算[3]P36: (41)式中： ——實(shí)際所需夾緊力(N) ——夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù) ——工件與夾具支承面間的摩擦系數(shù) K——安全系數(shù)，K=K0K1K2K3K4K5K6查[3]P30表121可知: K=K0K1K2K3K4K5K6 (42) = = =，=所以 ===而由液壓缸所能提供的夾緊力計(jì)算如下： 液壓缸的工作壓力為P=400kg/ 液壓缸能提供的夾緊力為F=PS= (43) =400/4 =因?yàn)镕,所以?shī)A緊力足夠，且?jiàn)A緊力是由兩個(gè)液壓缸同時(shí)提供，因此更可保證夾緊的可靠性。 因此，本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的夾具能夠提供足夠的夾緊力，為保證加工精度提供了有利的保證。同時(shí)液壓裝置的運(yùn)用也降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)。結(jié) 論經(jīng)過(guò)同吳導(dǎo)師論證討論，此次設(shè)計(jì)的輪轂內(nèi)支座夾具可以加工出來(lái)。夾具所涉及的尺寸、精度、形位公差滿足設(shè)計(jì)要求。此次輪轂內(nèi)支座夾具設(shè)計(jì)滿足任務(wù)書(shū)要求。參考文獻(xiàn)[1].《航空航天機(jī)械制造工藝學(xué)》 柯明楊 北京航空航天大學(xué)出版社[2].《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 唐宗軍 機(jī)械工業(yè)出版社[3].《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 徐圣群 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[4]. 《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》 廖念釗 中國(guó)計(jì)量出版社[5]. 《金屬工藝學(xué)》 嚴(yán)紹華 張學(xué)政 中央廣播電視大學(xué)出版社致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是一次工作的實(shí)際訓(xùn)練，是從一個(gè)學(xué)生走向工程技術(shù)人員的過(guò)渡。本設(shè)計(jì)的零件是輪轂內(nèi)支座，通過(guò)對(duì)該零件的重要性及結(jié)構(gòu)、尺寸的了解和分析，并且經(jīng)過(guò)了近三個(gè)月的努力工作，順利的完成了設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)，使我對(duì)該零件有了一個(gè)實(shí)踐性的認(rèn)識(shí)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我能夠理論聯(lián)系實(shí)際，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序的步驟和方法，為將來(lái)能夠成為一個(gè)合格的工程技術(shù)人員打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了指導(dǎo)老師不倦的指導(dǎo)與改正，在此我對(duì)于指導(dǎo)老師對(duì)我的熱情、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的教導(dǎo)與關(guān)懷致以最誠(chéng)摯的感謝。但是由于時(shí)間緊促，本人經(jīng)驗(yàn)欠缺，設(shè)計(jì)中仍然會(huì)存在許多遺漏和不足之處，希望老師多提出批評(píng)和指正。最后，我再次由衷地感謝吳老師，謝謝您！附錄一：外文資料翻譯外文原文New tools maximize new machine designsThe primary tooling concerns when machining aluminum are: minimizing the tendency of aluminum to stick to the tool cutting edges。 ensuring there is good chip evacuation form the cutting edge。 and ensuring the core strength of the tools is sufficient to withstand the cutting forces without breaking.Technological developments such as the Makino MAGSeries machines have made tooling vendors rethink the any stateoftheart machine technology. It is vital to apply the right tooling and programming concepts.Materials coatings and geometry are the three elements in tool design that interrelate to minimize these concerns. If these three eleme