缸體4、6孔口倒角專機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、1 緒論 金屬切削機(jī)床中的組合機(jī)床，是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。它具有：生產(chǎn)率高；加工精度穩(wěn)定；研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低；配置靈活等。正是由于這些特點(diǎn)的存在，決定了組合機(jī)床在當(dāng)今新形勢(shì)下仍能被廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工及自行車等輕工行業(yè)和機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中。1.1 專用機(jī)床的使用場(chǎng)合專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍1。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此專用機(jī)床兼有低成本和高效率

2、的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。專用機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的專用組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件的外圓和端面加工。1.2 專用組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。它能對(duì)一種零件進(jìn)行多刀，多軸，多面，多工位加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，生產(chǎn)效率

3、高，具有以下特點(diǎn)：組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零、部件總量的70%80%，因此設(shè)計(jì)和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好。（1）由于組合機(jī)床采用多刀加工，并且自動(dòng)化程度高，因而比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（2）組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過(guò)周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有專門廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠、使用和維修方便。（3）在組合機(jī)床上加工零件時(shí)，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置等。加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高。（4）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時(shí)，采用其他類型的專用機(jī)床時(shí)，其大部分部件要報(bào)廢。用組合機(jī)床時(shí)，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行

4、設(shè)計(jì)和制造。（5）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。組合機(jī)床常用的通用部件有：床身、底座、立柱、動(dòng)力箱、動(dòng)力滑臺(tái)、各種工藝切削頭等。對(duì)于一些按順序加工的多工位組合機(jī)床，還具有移動(dòng)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。動(dòng)力箱、各種工藝切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床完成切削主動(dòng)力或進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。其中還有能同時(shí)完成切削主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力頭。而只能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件稱為動(dòng)力滑臺(tái)。固定在動(dòng)力箱的主軸箱是用來(lái)布置切削主軸，并把動(dòng)力箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給各主軸的切削刀具，由于各主軸的位置與具體被加工零件有關(guān)，因此主軸箱必須根據(jù)被加工零件設(shè)計(jì)，不能制造成完全通用的部件，但其中很多零件是通用的。

5、床身、立柱、中間底座等是組合機(jī)床的支承部件，起著機(jī)床的基礎(chǔ)骨架作用。組合機(jī)床的剛度和部件之間的精度保持性，主要是由這些部件保證。移動(dòng)的或回轉(zhuǎn)的工作臺(tái)是多工位的組合機(jī)床的主要部件之一，它起著轉(zhuǎn)換工位和輸送工件的作用，因此它們的直線移動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的重復(fù)定位精度直接影響組合機(jī)床的加工精度。1.3 本課題設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容1.3.1 設(shè)計(jì)的目的 機(jī)床設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，其目的在于通過(guò)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使我們?cè)跀M定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)

6、方法，并培養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力2。1.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）雙工位專用組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)；（2） 第一工位多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3）運(yùn)用pro/e的實(shí)體造型技術(shù)對(duì)夾具進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)并進(jìn)行工程圖的轉(zhuǎn)換；（4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 即繪制裝配圖和零件工作圖。（5）夾具設(shè)計(jì)（6） 液壓原理設(shè)計(jì)（7）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書2 專用組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1 轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)缸體零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)隨著人們生活水平的提高，家家戶戶都使用上了空調(diào)、冰箱，空調(diào)、冰箱的核心組成部分就是壓縮機(jī)。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)主要由汽缸、轉(zhuǎn)子、滑片、排汽閥和汽缸端蓋等部件組成。汽缸和轉(zhuǎn)子的端面由汽缸端蓋密封。圓柱形氣缸內(nèi)配置圓柱形的轉(zhuǎn)

7、子，轉(zhuǎn)子的直徑d2小于汽缸直徑d1，兩者之間形成的月牙狀空腔即汽缸的工作容積。當(dāng)轉(zhuǎn)子的主軸在原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心轉(zhuǎn)子緊貼著汽缸內(nèi)壁面回轉(zhuǎn)，造成月牙狀空間容積的變化3。汽缸壁上的圓柱導(dǎo)向器中設(shè)置著可沿槽上、下滑動(dòng)的滑片，緊靠滑片兩側(cè)的缸壁上分別開(kāi)有汽缸進(jìn)汽口和排汽口，汽缸排汽口設(shè)置排汽閥，而進(jìn)汽口不設(shè)吸汽閥。滑片靠滑片彈簧的作用在轉(zhuǎn)子的外圓柱面上形成另一條接觸密封線，這條密封線可將月牙狀空間容積分隔成兩部分。當(dāng)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，這兩部分容積的大小將發(fā)生周期性的變化。 2.1.1 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的工作過(guò)程（1）壓縮過(guò)程開(kāi)始時(shí)，轉(zhuǎn)子和汽缸壁之間的密封線剛移過(guò)吸氣口，滑片左側(cè)充滿進(jìn)氣的空間開(kāi)始縮小，右

8、側(cè)的容積則開(kāi)始下一工作循環(huán)的進(jìn)氣過(guò)程。（2）壓縮過(guò)程結(jié)束、排氣過(guò)程開(kāi)始時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，滑片左側(cè)空間容積的縮小已使工作室蒸汽的壓力升高到一定程度，從而頂開(kāi)排汽閥開(kāi)始排汽。同時(shí)滑片右側(cè)的空間容積仍在不斷增大，處于進(jìn)氣過(guò)程之中。(3) 排汽過(guò)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，汽缸和轉(zhuǎn)子之間的密封線剛移過(guò)排氣口，滑片左側(cè)的空間容積已縮小為一個(gè)很小的“死隙”(實(shí)際上“死隙”中幾乎充滿了潤(rùn)滑油)，排氣過(guò)程結(jié)束。滑片右側(cè)的空間容積仍在繼續(xù)進(jìn)汽。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子與汽缸的密封線和滑片與轉(zhuǎn)子的密封線重合，達(dá)到理論最大吸入容積，下一循環(huán)進(jìn)氣結(jié)束(實(shí)際上排出口至滑片間的“死隙”為潤(rùn)滑油占據(jù)，不能進(jìn)氣)。(4) 轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)一個(gè)

9、很小的角度即回到初始的位置， 工作過(guò)程將重復(fù)進(jìn)行。在這段過(guò)程中，轉(zhuǎn)子又掃過(guò)了滑片與吸氣口之間的“死隙”，將已吸入汽缸的一小部分汽體又從吸入口排出，使汽缸的理論輸汽容積變小。2.1.2 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)缸體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們這次設(shè)計(jì)項(xiàng)目的加工零件就是用來(lái)加工滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)上的一個(gè)重要零件-1hp缸體，它是滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)上非常關(guān)鍵的零件，其加工質(zhì)量直接影響壓縮機(jī)性能的好壞，其基本結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體，車床上完成其內(nèi)孔、外圓表面的車削即可，但最大的特點(diǎn)是需加工的孔系很多，且孔端都需要進(jìn)行倒角，加工孔系的時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)。根據(jù)缸體零件這樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為了提高孔加工的生產(chǎn)效率，在大批量生產(chǎn)的情況下，就需要采用專用機(jī)

10、床加工孔系。2.2 被加工零件工序圖2.2.1 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要說(shuō)明而繪制的4。其主要內(nèi)容包括如下：（1）被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。（2）本工序選用的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及方向。（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及上道工序的技術(shù)要求。（4）注明加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。圖2.1所示為轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)缸體零件的孔口倒角工序圖，本次設(shè)計(jì)的專用組合機(jī)床，是按客戶要求一次裝夾三件，同時(shí)對(duì)每個(gè)零件的8個(gè)孔的兩端孔口進(jìn)行倒角

11、處理(包括4-4、3-6、6.6)，又由于每個(gè)零件的8個(gè)孔排布很緊密，若在同一工位同時(shí)加工8個(gè)孔，主軸的排布空間不夠，不能進(jìn)行主軸箱設(shè)計(jì)，另一方面又要保證加工速度，客戶要求28秒加工一只零件，因此方案擬定為兩工位加工，第一工位加工4-4和一個(gè)6.6孔，第二工位加工3-6孔，而且是雙面同時(shí)進(jìn)行倒角加工，我們這次設(shè)計(jì)的專機(jī)就因此稱為y26缸體雙面雙工位倒角加工專用組合機(jī)床。如圖表2.1所示。 圖2.1 加工工序圖表2.1 y2601缸體倒角專機(jī)的設(shè)計(jì)要求序號(hào)項(xiàng) 目?jī)?nèi) 容1設(shè)備概要臥式雙面雙工位專機(jī)2加工內(nèi)容y26缸體兩面孔口的倒角加工3加工節(jié)拍工藝要求為27秒/件；理論為25秒/件4切削參數(shù)主軸轉(zhuǎn)

12、速n=900-1100轉(zhuǎn)/分 s=0.1-0.12毫米/轉(zhuǎn)5主要事項(xiàng)電源ac38015%/220v 50hz使用環(huán)境溫度 -10至40壓縮空氣0.4-0.8mpa門手動(dòng)開(kāi)關(guān)門涂裝色根據(jù)甲方提供的色標(biāo)6工件狀態(tài)材 料缸體: ht250；hb190-2407加工精度按產(chǎn)品圖要求、工序附圖、技術(shù)協(xié)議8床身保證專機(jī)有足夠的剛性和精度保持性，材料為ht250。9動(dòng)力部件自行設(shè)計(jì)和制造動(dòng)力箱和主軸箱10運(yùn)動(dòng)部件液壓滑臺(tái)外購(gòu)，符合使用要求11夾具裝夾件數(shù)每次裝夾3件定位方式零件平面和孔定位夾緊方式液壓夾緊12刀輔具標(biāo)準(zhǔn)刀具高速鋼或硬質(zhì)合金13電氣控制系統(tǒng)日本三菱或歐姆龍plc主機(jī)電氣柜利用動(dòng)力公司提供的電器

13、柜進(jìn)行改制機(jī)床照明機(jī)床專用防爆型照明燈故障報(bào)警電機(jī)過(guò)載，潤(rùn)滑異常，氣壓異常，加工異常14液壓液壓站確保整個(gè)專機(jī)的正常運(yùn)行；15氣動(dòng)氣動(dòng)元件用于機(jī)床打掃。機(jī)床清整時(shí)使用。16潤(rùn)滑系統(tǒng)系統(tǒng)利用動(dòng)力公司提供的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改制17刀具冷卻冷卻液切削油（煤油加機(jī)油），大流量外部冷卻排屑方式一利用沖屑水管，將切屑沖入排屑槽，進(jìn)入磁性排屑機(jī)。排屑方式二采用原發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線上專機(jī)所用的磁性排屑機(jī)和接屑箱，自動(dòng)排屑。機(jī)床上配有沖屑水管。18防 護(hù)滑 臺(tái)采用鋼板防護(hù)罩2.3 加工示意圖加工示意圖是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖，是設(shè)計(jì)刀具、夾具、多軸箱、液壓電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件，繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要

14、依據(jù)，是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的技術(shù)文件5。加工示意圖如圖2.2所示。圖2.2加工示意圖 圖2.3被加工零件說(shuō)明 圖2.4 零件走刀示意圖 主軸的伸出長(zhǎng)度選擇85mm，主軸通過(guò)接桿、彈性漲套夾緊倒角鉆頭。 倒4-5角的鉆頭確定為8的外直徑，倒6.5角的鉆頭確定為10的外直徑，倒3-8角的鉆頭確定為12的外直徑。 接桿連接漲套的那一端選擇為1號(hào)莫氏錐度，另一端與主軸連接的部分采用m14的螺紋，主軸的外直徑設(shè)計(jì)為22。為了統(tǒng)一彈性漲套的尺寸，所有倒角鉆頭的夾持部分均設(shè)計(jì)為5的直徑。對(duì)于這臺(tái)鉆機(jī)來(lái)說(shuō)，倒0.5mm的角，進(jìn)給量很小，切削力也很小，因此也不需要進(jìn)行軸能承

15、受的轉(zhuǎn)矩的校核了。2.3.1 繪制被加工零件圖的規(guī)定及注意事項(xiàng)：（1）繪制被加工零件工序圖的規(guī)定 為使被加工零件工序圖表達(dá)清晰明了，突出本工序內(nèi)容，繪制時(shí)規(guī)定；應(yīng)按一定比例，繪制足夠的視圖以剖面；本工序加工部位用粗實(shí)線表示，其余部位用細(xì)實(shí)線表示；定位基準(zhǔn)符號(hào)用，并下標(biāo)數(shù)表明消除自由度量6。（2）繪制被加工零件工序圖注意事項(xiàng)：（a）本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。（b）對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量應(yīng)認(rèn)真分析。（c）當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。2.4 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖2.4.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示內(nèi)容機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示內(nèi)容：機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是以被加工零件工序圖和加工示意

16、圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件以及確定專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的7。是用來(lái)表示機(jī)床的配置形式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互關(guān)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。2.4.2 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖前應(yīng)確定的主要內(nèi)容（1）選擇動(dòng)力箱根據(jù)已定的工藝方案要求和機(jī)床配置形式，并結(jié)合使用和修理等因素，確定機(jī)床為臥式雙面雙工位液壓傳動(dòng)組合機(jī)床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和二工位之間的交替運(yùn)動(dòng)；選擇配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸主軸箱倒角鉆頭的主軸。按工作要求及工作條件來(lái)確定動(dòng)力箱，第一工位上加工的孔較多，每個(gè)零件需要加工5個(gè)孔(包括4-5、6.5)，三個(gè)零件就是十五個(gè)孔口倒角；第二工位上加工的孔較多，每個(gè)零件需要

17、加工3個(gè)孔(包括3-8)，三個(gè)零件就是九個(gè)孔口倒角，因此按照第一工位所需要功率來(lái)選擇電機(jī)的功率。切削力:，其中f是mm/r進(jìn)給量，f每齒進(jìn)給量mm/z，hb為被加工材料的布氏硬度。計(jì)算最大直徑8倒角鉆頭的切削力為:n第一工位的每個(gè)主軸箱是十五個(gè)倒角鉆頭，由于本專機(jī)的主軸數(shù)較多，選擇機(jī)床效率為=0.65，(若機(jī)床主軸數(shù)較少時(shí)，可選擇機(jī)床效率為0.70-0.8)，再考慮到油路損耗，液壓滑臺(tái)的功率損失、空行程損失等因素，p總=2p有=21.27=2.54 kw； p總4kw，因此我們選用4kw的動(dòng)力箱、電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min是可靠的、切實(shí)可行的。3 第一工位多軸箱傳動(dòng)的設(shè)計(jì)多軸箱主要由箱體零件

18、、傳動(dòng)零件、潤(rùn)滑零件等組成。其中箱體零件又包括箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等零件；傳動(dòng)零件又包括主軸、傳動(dòng)軸、手柄軸、齒輪、動(dòng)力箱等零部件；潤(rùn)滑零件又包括潤(rùn)滑油泵、分油器、油盤、防油套等零件。依據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在多軸箱箱體內(nèi)腔，齒輪寬度可選擇兩排32mm寬的或三排24mm寬的，本次設(shè)計(jì)的專機(jī)，由于主軸數(shù)量比較多，我們選擇三排24mm寬的齒輪。多軸箱箱體的標(biāo)準(zhǔn)厚度為180mm，材料選定為ht200；主軸箱的前蓋我們也選定為標(biāo)準(zhǔn)厚度55mm，材料選定為ht150；主軸箱的后蓋同樣選定為標(biāo)準(zhǔn)厚度90mm，材料選定為ht150。3.1 第一工位主軸箱的確定由于該專機(jī)用于孔口倒角，切削力很小，孔的平面

19、布置空間又很緊密，故初定選擇第i、ii位置的齒輪模數(shù)為m=1.5；第iv位置的齒輪模數(shù)m=2。從前面的零件工序圖可以看出，4-5的孔并不是圓周方向均勻布置的，因此找他們的傳動(dòng)中心還是比較麻煩的。又由于6.5的位置離4-5孔的傳動(dòng)中心太遠(yuǎn)，我們打算用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)4個(gè)5孔的主軸，再用另一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)6.5孔的主軸。在此我們通過(guò)cad作圖法先找出一個(gè)零件的4-5的傳動(dòng)中心，具體的操作過(guò)程如下： 圖3.1 各孔平面位置 圖3.2 求三孔的傳動(dòng)中心先畫出要加工孔的平面布置圖，確定各孔的名稱分別為1、2、3、4、5，如圖3.1所示。將孔1與孔2連線，并作出它們的垂直平分線，再將孔3與孔2連線，并作出它們

20、的垂直平分線，如圖3.2所示，它們的交點(diǎn)定為8。將交點(diǎn)到各孔的距離標(biāo)出如圖3.3所示。圖3.3 各孔到傳動(dòng)中心的距離用剛才的方法求得的中心到孔1、2、3的距離肯定是相等的，孔4到中心的距離為29.541，與29.557相比只不過(guò)相差0.016，說(shuō)明傳動(dòng)中心放在8的位置還是可行的，再通過(guò)變位齒輪將孔4的主軸齒輪齒數(shù)與其它三個(gè)的齒數(shù)相等。我們前面已經(jīng)確定了齒輪的模數(shù)為1.5，兩軸中心距為: 齒輪的齒數(shù)只能為整數(shù)，取z1+z2=39,不足的部分通過(guò)變位齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定，傳動(dòng)齒輪的最少齒數(shù)不得小于17,又由于電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min，擬定的切削轉(zhuǎn)速為900 r/min左右，故需要進(jìn)行

21、降速傳動(dòng)。在此我們選擇傳動(dòng)齒輪齒數(shù)為18，主軸齒輪齒數(shù)為39-18=21。另一方面又考慮到四個(gè)主軸的切削扭矩都集中到傳動(dòng)軸8上，考慮到強(qiáng)度的可靠性，故將變位系數(shù)放在主軸齒輪上。正常齒的中心距為孔1、2、3主軸齒輪的變位系統(tǒng)孔4主軸齒輪的變位系統(tǒng)考慮到傳動(dòng)齒輪的強(qiáng)度及空間的合理布置,將傳動(dòng)軸8上的傳動(dòng)齒輪分為兩個(gè)位置的齒輪，在位置i帶動(dòng)孔1、3的主軸齒輪，在位置ii帶動(dòng)孔2、4的主軸齒輪。在圖上分別畫出各軸的分度圓，并標(biāo)上齒數(shù)、模數(shù)、變位系數(shù)，結(jié)果如圖3.4所示。圖3.4 齒數(shù)、變位系數(shù)的確定下面的工作就是怎么樣將傳動(dòng)軸8上的切削扭矩傳遞到動(dòng)力箱的傳動(dòng)軸上了,還有孔5的主軸怎么樣帶動(dòng)呢？對(duì)于傳動(dòng)

22、軸8來(lái)說(shuō)，位置i、位置ii已經(jīng)布置滿了，現(xiàn)在只能考慮在位置iv的位置將切削扭矩傳遞到動(dòng)力箱的傳動(dòng)軸上了。又由于有三個(gè)零件需要同時(shí)加工，因此動(dòng)力箱傳動(dòng)軸的放置位置要能同時(shí)帶動(dòng)三個(gè)零件的加工。傳動(dòng)軸8的上一級(jí)傳動(dòng)軸7要盡量向中心靠近，從圖4看出，顯然不能從孔1、4的主軸中間出去，只能從孔1、2的主軸中間出去了 。動(dòng)力箱的傳動(dòng)軸0不能直接帶動(dòng)孔5的主軸，必須通過(guò)一個(gè)中間傳動(dòng)軸6，傳動(dòng)軸6同時(shí)帶動(dòng)主軸5和傳動(dòng)軸7，這樣傳動(dòng)軸6直接帶動(dòng)主軸5的同時(shí)，又通過(guò)中間傳動(dòng)軸8和7帶動(dòng)了主軸1、2、3、4，使得五個(gè)主軸的旋轉(zhuǎn)方向一致。同樣通過(guò)作圖法，即畫圓弧找中心的方法，確定傳動(dòng)軸6、7和動(dòng)力箱的傳動(dòng)軸0的位置，

23、結(jié)果如圖3.5所示。圖3.5 動(dòng)力箱位置的確定其余兩個(gè)零件的主軸位置就好辦了，以動(dòng)力箱傳動(dòng)軸為中心，將1到8軸選中，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)陣列，就得到圖3.6所示的結(jié)果了。圖3.6 陣列創(chuàng)建主軸位置至此主軸傳動(dòng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，還需要考慮一下潤(rùn)滑油泵的傳動(dòng)，潤(rùn)滑油泵的位置通常離油面比較近，油泵齒輪通常在iv的位置上，又由于油泵的安裝空間較大，為保證油泵組件安裝時(shí)不會(huì)碰到其它主軸，我們就在動(dòng)力箱傳動(dòng)軸的右下方，通過(guò)軸6傳動(dòng)確定了油泵軸10的位置，如圖3.7所示。 圖3.7 確定油泵軸的位置4 夾具設(shè)計(jì)4.1 機(jī)床夾具的概念機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得

24、相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊8。裝夾:定位+夾緊4.2 機(jī)床夾具的組成4.2.1 定位元件 它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。如圖4.1中支撐釘、圓柱銷、菱形銷。 4.2.2 夾緊裝置 用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。如圖4.1氣動(dòng)元件。4.2.3 對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)引元件9。如圖4.1中的鉆套。圖 4.1鉆床夾具4.2

25、.4 連接元件使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。 4.2.5 夾具體 用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。如圖4.1中的夾具體。 4.2.6 其它元件及裝置 有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。 以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵10，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。 4.3 工件裝夾方案的確定工件圖如圖4.2和圖4.3所示。定位元件如圖4.4所示。 圖4.2 工件正面 倒工

26、件上紫色的5和黃色6.5的一共5個(gè)孔的角 圖4.3 工件反面圖4.4 定位元件工件定位方案的確定，首先應(yīng)考慮滿足加工要求。按基準(zhǔn)重合原則，選用放置圓柱銷的內(nèi)圓圓和放置菱形銷的孔為主要定位基面，定位夾緊方案如圖圖4.5所示。圖4.5 夾緊元件工件以圓柱銷的外圓在夾具體塊上定位，限制工件1個(gè)自由度，工件底端面在支承板上定位限制工件4個(gè)自由度，工件側(cè)面以菱形銷限制工件1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，從而實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)完全定位11。完整夾具圖如圖4.6所示。 圖4.6 夾具完整圖5 液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)多軸箱的設(shè)計(jì)是組合機(jī)床的核心部分，多軸箱上各個(gè)主軸的旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)是靠動(dòng)力箱來(lái)實(shí)現(xiàn)，多軸箱上各個(gè)主軸的快進(jìn)、工進(jìn)、快退等運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

27、就要靠液壓傳動(dòng)系統(tǒng)了。下面我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)液壓傳動(dòng)的設(shè)計(jì)12。我們?cè)O(shè)計(jì)的是雙面雙工位組合機(jī)床，因此就需要四個(gè)側(cè)面加工的液壓滑臺(tái)和一個(gè)中間的工位移動(dòng)滑臺(tái)。對(duì)于四個(gè)側(cè)面加工液壓滑臺(tái)來(lái)說(shuō)，工作原理是一樣的，包括快進(jìn)、工進(jìn)、快退等運(yùn)動(dòng),在此我們選擇一個(gè)型號(hào)為32eyx-f10b的三位四通換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)的前進(jìn)、停止、后退動(dòng)作，再增加一個(gè)節(jié)流閥來(lái)控制滑臺(tái)前進(jìn)、后退的總速度和一個(gè)單向節(jié)流閥來(lái)控制滑臺(tái)前進(jìn)方向的液流量，實(shí)現(xiàn)工進(jìn)；設(shè)計(jì)一只順序背壓閥來(lái)控制該滑臺(tái)在整個(gè)機(jī)床中動(dòng)作的先后順序。經(jīng)整理繪制成液壓工作原理圖如下面的圖5.1所示。圖5.1 側(cè)面加工滑臺(tái)的液壓原理圖中間的工位移動(dòng)滑臺(tái)除了包括快進(jìn)、快退，還包括慢

28、進(jìn)、慢退，這是為了確保定位的準(zhǔn)確性，當(dāng)滑臺(tái)快速移動(dòng)到接近行程開(kāi)關(guān)時(shí)，由plc程序立即調(diào)節(jié)成慢速運(yùn)動(dòng)，這就要增加節(jié)流閥和溢流閥來(lái)控制，第i工位與第ii工位的來(lái)回運(yùn)動(dòng)由電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)13。經(jīng)整理繪制成液壓工作原理圖如下面的圖5.2和5.3所示。圖5.2 中間滑臺(tái)的液壓原理圖圖5.3 夾具油缸的液壓原理圖夾具的運(yùn)動(dòng)主要包括夾緊和松開(kāi)兩個(gè)動(dòng)作14。該夾具體上要同時(shí)裝夾三個(gè)加工零件，每個(gè)零件需要兩個(gè)夾緊壓板，每個(gè)夾緊壓板需要一個(gè)小油缸來(lái)執(zhí)行夾緊松開(kāi)的動(dòng)作。因此共需要六個(gè)小油缸。在夾緊過(guò)程需要控制夾緊力的大小，夾緊力太大易使工件產(chǎn)生夾緊變形，夾緊力太小使工件夾緊不可靠，導(dǎo)致工件在加工過(guò)程中掉下來(lái)，產(chǎn)生不

29、可想象的危險(xiǎn)，因此在此回路上增加的壓力表控制開(kāi)關(guān)15。經(jīng)整理繪制成液壓工作原理圖如上面的圖5.3所示。各個(gè)部件的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成好，再將它們進(jìn)行合理組合，通過(guò)電磁鐵來(lái)控制它們動(dòng)作的先后順序。各個(gè)部件的液壓系統(tǒng)組合后形成能為整個(gè)機(jī)床服務(wù)的液壓站，再配上液壓站必備的元件蓄能器、濾油器、截止閥、液壓泵、油箱等，其完整結(jié)構(gòu)如下圖5.4所示。圖5.4 完整結(jié)構(gòu)圖結(jié)束語(yǔ)2010年4月，我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨

30、萬(wàn)千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。3月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來(lái)，是：2601型缸體5、8孔口倒角專機(jī)設(shè)計(jì)（）。當(dāng)選題報(bào)告，開(kāi)題報(bào)告定下來(lái)的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)便立刻著手資料的收集工作中，當(dāng)時(shí)面對(duì)浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。在搜集資料的過(guò)程中，我認(rèn)真準(zhǔn)備了一個(gè)筆記本。我在學(xué)校圖書館，大工圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時(shí)拿給導(dǎo)師進(jìn)行溝

31、通。4月初，資料已經(jīng)查找完畢了，我開(kāi)始著手論文的寫作。在寫作過(guò)程中遇到困難我就及時(shí)和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請(qǐng)教專業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉，論文也慢慢成型。4月底，論文的文字?jǐn)⑹鲆呀?jīng)完成。5月開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作。為了畫出自己滿意的cad圖，proe圖等，我仔細(xì)學(xué)習(xí)了cad的繪圖技術(shù)。在設(shè)計(jì)圖初期，由于沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，覺(jué)得無(wú)從下手，空有很多設(shè)計(jì)思想，卻不知道應(yīng)該選哪個(gè)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)漸漸有了頭緒，通過(guò)查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。方案中的機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)是個(gè)比較頭疼的問(wèn)題，在反復(fù)推敲，對(duì)比的過(guò)程中，最終定下了整個(gè)機(jī)床的設(shè)計(jì)。當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、

32、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺(jué)得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過(guò)程。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對(duì)無(wú)數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；親手設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無(wú)疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多cad、proe的有關(guān)很多知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也