機械工藝夾具畢業(yè)設計168噴油泵下體工藝加工畢業(yè)設計

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1、無錫技師學院 畢業(yè)設計 專 業(yè)： 機電一體化 年級： 學生： 1 目錄 一、 工藝分析 二、 加工示意圖部份 三、 機床聯(lián)系尺寸圖 四、 多軸箱設計部份 五、 液壓傳動及電氣部份 六、 體會 2 一、 工藝分析 零件：噴油泵下體，按圖中加工位置加工右側(cè)面放 出螺紋底孔，材料為HT200。底孔要求：孔深為14,孔 徑為「5。具體尺寸見工序圖。 具體分析如下： 零件為噴油泵下體，要求孔具有足夠的垂直度和圓 度要求，本加工屬小件加工，所以盡量采用同基準，即 先加工底面，然后以下底面為精基準加工上底面，同以 上底面為基準加工下底面，孔加工都

2、采用下底面為精基 準。 本設計過程為加工側(cè)面孔，采用“一面兩孔”組合 定位。平面為第一定位基準，孔 >46中心線為第二定位 基準?？棕危?13的中心線為第三定位基準。這樣可以消除 一個X不定度。這樣共消除了六個不定度。加工右側(cè)面 的四個孔，經(jīng)過零件的分析過程，具體流程見工藝過程 本道工序參照工序卡 本工序采用右置式臥式機床四孔同時加工 加工余量：一次加工到位，孔深為 14,孔徑為G 5。 加工切削速度： V=24m/mi n F=0.07mm/r N=766r/mi n Vf=53.6m/min 二、加工示意圖部份 1、切削用量的選擇： 本圖要求右側(cè)面的四小孔同時加工，

3、所以切削，用 高速切削小進給，但考慮到孔徑太小，刀具的強度限制 不宜過高，查《筒明手冊》表 6—11取相應的參數(shù)： f=0.07mm/r v=24m/m in 由式 n= 10v n=766n/min 兀d u f=53.6m/min T=10D1-9 f 8 HB6=10X 519X 0.0嚴200-- (200-160] 3 0.6 =583.72 (N 〃 mm) F =26Df.8HB.6=26X 5X 0.0廣嘆[200-1 (200-160] 6 3 =356.96N F 總=4F =1426.384(kv) P 切肖U=』=583.72 24 =0.01

4、96(kw) 97402 9740 漢 3.14 漢 5 主軸直徑為確定：P43表3-4 d=B 410T =7.344 10 583.72 10 ” =9.2mm 10 mm 標準系列表取d=15mm 再查表3-6通用主軸系列參數(shù)。 查主軸外伸長度及外伸軸直徑，因主軸采用滾珠軸 承： 由 d3=15 欄中查到長主軸 D/d 仁 25/16mm. L=85mm 接桿為莫氏圓錐1號 按要求加長錐柄麻花鉆頭。 總長為132,刀刃長為90,莫氏錐度可選1號。 查表8-1得可調(diào)接桿為： Tr16 1.5 接桿長為182mm 調(diào)整中的選擇見表8-2，由名義尺寸16查得：

5、 d1= Tr16 1.5 d2=24.6 h=12mm 為保證加工精度，一般需要設導向套，而由于 V=24m/min，取固定導向裝置。 查表8 - 4得導向套的有關(guān)規(guī)定。 由門d刀＞4-6系列到D=10mm 配合取H7 H6 D1=15mm 取合取H7 1 H6 D2=18mm L 選短為 12mm, L=8mm， L1=3mm 采用單面后導向方式：由于所鉆孔都為盲孔，所以 無切出長度，選切入長度為10mm，且加工部份為 L=14mm，取切出長度為10mm。 貝卩：Lz=L 1+L+L 2=10+14+10=34mm 本機床快退時，刀具回到夾具，取前備量為 30mm

6、, 后備量為40mm。 L 行=34+30+40=104mm 快進為178mm,快退為212mm 本設計中對工件采用單面加工，且四孔一樣，所以 四根主軸的參數(shù)差全一樣。 繪制加工示意圖如圖07。 加工示意圖按機床實際加工狀態(tài)繪制，并且是機床 加工繪制狀態(tài)。 所有尺寸鏈及參數(shù)如圖所示。 動力部件的長度為 250mm。 插表 5-1 取動力滑臺為 1HY25 選取配套為側(cè)底座為 1CC251。 三、機床尺寸聯(lián)系圖 本設計采用多軸箱，動力滑臺結(jié)構(gòu)。 影響動力部件選擇的主要因素有： ① 切削功率，作為動力箱選用依據(jù) ② 進給力 ③ 快進速度 ④ 行程 ⑤ 多軸箱的輪廓尺寸

7、 ⑥ 動力滑臺精度和導軌。 材料： 1）動力箱的選擇：共驅(qū)動功率由多軸箱的所用動力 的功率 選用：多軸箱所用電機功率為: P主=p切+P零+P損 Pn n PX =P主 = 4 0.0196 =0.098 (kw) n 0.8 多軸箱傳動功率有加工黑色金屬時為 =0.8 P114,表 5 -38 根據(jù)選定的切削用量，計算的總的進給力，考慮工 作的穩(wěn)定性，取TD25IA的動力箱。 電機的型號為Y100L-6,電機的功率為1.5kw 電機轉(zhuǎn)速為940m/min，驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速為520r/min 2）裝料高度的確定 由支承塊高度為H，夾具底座高度為H2，中間底座 高度為

8、H3,也可由其至聯(lián)系尺寸來確定。 其中：H=h1+h2+h3+h4+hmin 其中：h1=158mm，等軸箱最低軸底部的高度 hm^=52mm h2 ■-多等軸箱底面滑動面的距離為 h2=0.5mm h3 一滑臺的高度，取 h3=250mm hq -…--側(cè)底面咼度，取hd=560mm H = h1+h2+h3+h4+h5-hmin =560+250+0.5+158-52 =916.5mm 4） 具體輪廓尺寸的確定 本設計為主軸箱的外廓尺寸的設計 據(jù)表4-4,表3-6 B=b+2b 1=40+2 100 二 240 mm H=h+h 1+b1=52+124.5+10

9、0=274.5mm 據(jù) P135,據(jù) 7-1 取多軸箱的尺寸為400 320 5） 中間底座尺寸的確定 中間底座輪廓尺寸，在長度方向應滿足夾具的安裝 要求，根據(jù)有關(guān)相關(guān)要求取其尺寸， 取 L=600mm 該尺寸的確定經(jīng)過多次反復才能以確定 H=630mm 6） 機床聯(lián)系尺寸圖見總圖，如圖 01 7） 生產(chǎn)率計算： Q= 60 T機 T輔 L1 = 178, L2=34, L3=212 Vf1 =53.6m/mi n, Vf2=5m/mi n, t1=0.01min, t2_ 73min, T 機 =V? ti=5356+0.1=0.29min L2 L3

10、+ - V f 3 +t1+ t3= 34 + 212 3000 1800 Vf3=3m/m in t3=1.5mi n, +0.12+1.5 =166min 3僥6=30.76 件/h 機床負荷率： 二 Q2 Qi 當二班時，機床的理想生產(chǎn)率: Q2= 100000 =24.6 件/h 4046 則: =246 1006 =79.9% 3076 四、多軸箱設計部份 按專門要求進 多軸箱定組合機床的主要部件之一, 行設計，由通用零件組成，其主要作用是根據(jù)被加工零 件加工要求，安排后主軸位置，并將動力和運動由電機 或動力部份傳給工作主軸，使之得到要求

11、的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 通用多軸箱由箱體、主軸、傳動軸、齒輪、軸套、 軸承等零件和通用（專門）附加機構(gòu)組成。 在多軸箱體前后壁之間各安厚度為 24mm或32mm 的齒輪分別為3排和2排，在后蓋和前蓋安一排齒輪。 本設計為鉆削類多軸箱，經(jīng)結(jié)合各種因素，采用滾 動軸承后支承為向心球軸承，因推力軸承設置在前端， 能承受反向的軸向反力，適用于鉆孔主軸。 本設計用剛性連接，即選用多軸箱前外伸長度為 85mm,采用接 桿直接相連。 主軸材料為45#鋼經(jīng)熱處理，即可達到相應要求。 剪=工二 583.72 =2.9186 MPa < 31 MPa 剪 Wp 0.2 10 通用傳動軸也可以用45#鋼

12、。多軸箱的通用齒輪有： 傳動齒輪、動力齒輪、電機齒輪三種各種型號的選 用見表7-21~ 表 7-23 多軸箱用套詳見表7-24,因本設計d<32，不需要用 防油套。 本設計采用《ZD27-2》多箱型式。 1-4根據(jù)主軸式號為： 15-170722-41 5．6．8 的型式代號為： 20-170731-41 20-170731-42 以下為多軸箱具體設計過程： 1） 繪制多軸箱設計原始依據(jù)圖 主要根據(jù)“三圖一卡”繪制的 ① 首先根據(jù)機床聯(lián)系尺寸圖繪制多箱外形圖，并標 注輪廓尺寸得動力箱驅(qū)動軸的相對位置。 ② 根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標注所有主軸位 置尺寸及工件與

13、主軸,主軸承驅(qū)動軸相對位置尺寸。 ③ 當主軸逆時針轉(zhuǎn)向可不標，只標清順時針方向。 ④ 對后軸的情況有所標注。 2） 主軸、齒輪的確定及動力計算 ①主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定 主軸直徑及外伸長度尺寸先按加工示意圖所示,主 14 軸類型及外 伸尺寸初步確定，經(jīng)校核后確定，傳動軸直徑暫定選 :」20mm。 齒輪模數(shù)一般用類此法確定有公式 m_(30~32)32n 確定 m_0.321 因為多軸箱中齒輪模數(shù)常用 2、25 3、3.5 4等幾 種，但一般情況下一傳動軸及主軸齒輪模數(shù)不超過 2種, 經(jīng)過幾次計算驗正得知確定本機床使用模數(shù)為 3和2的 兩種模數(shù)齒輪，驅(qū)動齒輪

14、取 Z=21， m=3。 ②多軸箱的動力的計算 傳動軸系統(tǒng)確定后，P多軸箱按下列公式計算： P 多=P 切+P+P 損=0.3+0.001+0.003=0.3=0.0196( kw) 按所選的動力部件符合要求 3) 多軸箱傳動設計 按傳動系統(tǒng)的設計，一般要求：力求使傳動軸，齒 格規(guī)格數(shù)量為最少。 本設計的系列的方法如下： 驅(qū)動軸“ 0”軸由助力箱帶動，驅(qū)動軸“ 0”軸通過 m=3 (n=520), Z=21齒輪帶齒輪 m=3,Z=18,8號軸轉(zhuǎn)動 n=606,由8號軸上的m=3,Z=18齒輪嚙合 m=3,Z=19帶動 5號軸和6號軸，同時5號和6號軸的m=2,Z=24齒輪分

15、 別帶動1.2.3.4軸上的齒輪 m=2,Z=18,使主軸運動。由6 號軸上的 m=2,Z=26帶動齒輪泵，m=2,Z=24以n=623r/m 的速度運轉(zhuǎn)。 因為主軸速度為n=766轉(zhuǎn)，把動軸轉(zhuǎn)速為 n=520r/min?？傓D(zhuǎn)動為: 軸號 0 1 2 3 4 5 6 7 8 轉(zhuǎn)速r/min 520 766 766 766 766 574 574 625 606 520 u=- 766 =0.68 每根的轉(zhuǎn)速為上表。 1)傳動零件校核 1.驗算傳動軸直徑 T 總=Tiui+T2u2 + Tnun 作用在每根軸的轉(zhuǎn)矩： T1=

16、T2=T3=T4=583.72 (Nm) 每根傳動軸至主軸間傳動比為: u=0.75 T 總=0.75 4 583 = 1749 (Nm) 代入下式3-4 d=B 410T =5.2^1749 10=11.2(mm) 傳動軸取叮J d=20mm符合要求 2.模數(shù)在進行速度計算已驗算過 根據(jù)以上方案查表8-19油標，8-19圓螺母，8-16分 油器，8-10止動墊圈，圖7-5主軸滾珠承組件，傳動軸組 件查圖7-7,動力齒輪表7-22,套由表7-24查，液壓泵圖 表7-11，傳動齒輪見7-21 2)多軸箱的坐標計算 ①4根主軸與一根驅(qū)動軸的坐標： 18

17、 # (-20, 208) 扛 Y (20, 208) # 19 (0. 183) (-20, 158) # 0 X ②各軸的坐標分布如下圖 (20, 208) Y (-20, 208) (0. 183) (55. 5, 183) (-105。5, 183) 16 (-55。 5, 183) (-20, 158) (20, 158) 繪制多軸箱及展開圖為圖 02 五、液壓傳動及電氣傳動的設計過程略 六、體會 畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎理論和專 業(yè)理論知識

18、，獨立解決機床設計問題的能力的一個重要 的實踐性教學環(huán)節(jié)，通過這次設計，使我們對原來所學 的知識有了新的理解，而且將我們原來所學的知識學的 聯(lián)系不大的知識相互聯(lián)系起來。對整個的機床設計過程 有了一個全面的認識。 通過設計，我懂得了幾下幾方面的知識： 1．初步掌握了正確的設計思想和設計的基本方法， 步驟鞏固，深化和擴大所學知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的 工作方法和獨立工作能力。 2．獲得機床總體設計、結(jié)構(gòu)設計、零件計算，編寫 說明的方法，通過繪制部件總圖（展開圖、裝配圖）和 零件工作圖的等方面的基本技能。 3．更加熟悉基準、規(guī)格及手冊、資料的運用。 4．對現(xiàn)有機械結(jié)構(gòu)具有一定的分析能力和設計能 力。 23 19