填料箱蓋多頭鉆床設計-多孔鉆專機含11張CAD圖

填料箱蓋多頭鉆床設計-多孔鉆專機含11張CAD圖,填料,多頭,鉆床,設計,多孔,專機,11,十一,cad XXX XX設計（XXX）任務書 姓 名 學院（系） 專 業(yè) 班 題 目 填料箱蓋多頭鉆床設計 設 計 任 務 1．翻譯外文資料，要求語句通順，按時完成； 2．總體方案設計； 3．總裝圖設計； 4．部分零件圖設計； 5．撰寫畢業(yè)論文。 生產(chǎn)綱領：60000件/年 時 間 進 度 2.21――3.06 課題調(diào)研及畢業(yè)實習 3.07――3.20 總體方案論證及譯文 3.21――4.10 總體結構設計，相關設計計算，總裝圖 4.11――5.22 部件設計，主要零件設計，設計說明書及相關技術文件 5.23――5.29 評閱 5.30――6.05 答辯 原 始 參 資 考 料 文 和 獻 主 要 1、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(上). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 2、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(中). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 3、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(下). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 4、Shigley, J. E., and C. R. Mischke. Mechanical Engineering Design. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 1989. 5、Juvinall, R. C., and K. M. Marshek. Fundamentals of Machine Component Design. 2d ed. New York: John Wiley & Sons, 1991. 6、徐灝主編.機械設計手冊(1-6卷).北京：機械工業(yè)出版社，2004 院長（系主任）簽字 指導教師簽字 實習報告 1 目 錄 1 前 言 .........................................................................................................................................2 2 報告內(nèi)容 ...........................................................................................................................................3 2.1 實習目的 ...............................................................................................................................3 2.2 實習內(nèi)容 ...............................................................................................................................3 2.2.1 新飛冰箱組裝車間 .........................................................................................................4 2.2.2 模具生產(chǎn)車間 .................................................................................................................6 2.2.3 新飛十六廠 .....................................................................................................................7 2.2.4 真空成型車間 .................................................................................................................8 3 畢業(yè)設計調(diào)研 ...................................................................................................................................9 4 小 結 .............................................................................................................................................11 5 參 考 文 獻 ...................................................................................................................................12 實習報告 2 1、前 言 畢業(yè)設計實習是畢業(yè)設計的的一個重要組成部分，也是大學生在校期間的 重要學習環(huán)節(jié)，更是使我們所學的知識理論聯(lián)系實際，學以致用，在實踐中指 導我們更好學習的一個必不可少的過程。 這次的河南新飛電器有限公司的實習雖然只有僅僅的一天，但我們的行程 卻安排的非常的緊張有序，我們參觀了河南新飛電器有限公司的許多分廠，比 如新飛冰箱組裝車間、新飛注塑廠、模具生產(chǎn)車間、真空成型車間等，在這各 個車間中我們看到了許多先進的生產(chǎn)設備，以及了解了許多先進的生產(chǎn)工藝， 在整個參觀過程中使我們獲益匪淺。 另外此次的畢業(yè)設計實習另一個主要的任務是為我們即將進行的畢業(yè)課程 設計進行調(diào)研，在工廠實習期間，根據(jù)畢業(yè)設計老師及工廠講解人員的指導下 對自己所選的課題進行實地的調(diào)研、考察，觀察與我們課題相關的生產(chǎn)設備及 向老師詢問相關的問題。以向我們的研究課題進行設計進行指導，提供設計的 參考及指導。 實習報告 3 2、報告內(nèi)容 2.1 實習目的 （1）通過實習使我們進行工廠的現(xiàn)場考察，使我們了解工廠的實際情況， 增加我們的實踐經(jīng)驗。 （2）了解企業(yè)的文化，學習企業(yè)的先進管理制度，為我們大學生走出校園 打下基礎。 （3）了解現(xiàn)有企業(yè)的加工模式、所使用的設備以及各設備的擺放格局。 （4）調(diào)研畢業(yè)設計內(nèi)容，考察工廠與之相關生產(chǎn)設備及與之相關的生產(chǎn)技 術情況。 2.2 實習內(nèi)容 新飛電器有限公公司簡介 河南新飛電器有限公司是箱、冷柜、空調(diào)為主導產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制 造企業(yè)，中國最大的綠色冰箱生產(chǎn)基地，中國冰箱、冷柜行業(yè)前兩強。因出色 的無氟與節(jié)能技術而被公認為中國家電綠色品牌。自 1984 年建立以來，經(jīng)過二 十多年的發(fā)展，新飛已發(fā)展成為擁有 1 個中國馳名商標和 2 個中國名牌產(chǎn)品的 中部六省首家進出口免驗企業(yè)，產(chǎn)品遠銷全球 50 多個國家和地區(qū)。近年來新飛 的經(jīng)營業(yè)績突飛猛進，產(chǎn)銷量、利潤等主要經(jīng)濟指標綠色環(huán)保胡錦濤河南新飛 電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)， 實習報告 4 中國最大的綠色冰箱生產(chǎn)基地，中國冰箱、冷柜行業(yè)前兩強。因出色的無氟與 節(jié)能技術而被公認為中國家電綠色品牌。自 1984 年建立以來，經(jīng)過二十多年的 發(fā)展，新飛已經(jīng)發(fā)展成為擁有 1 個中國馳名商標和 2 個中國名牌產(chǎn)品的中部六 省首家進出口免驗企業(yè)，產(chǎn)品遠銷全球 50 多個國家和地區(qū)。近年來新飛的經(jīng)營 業(yè)績突飛猛進，產(chǎn)銷量、利潤等主要經(jīng)濟指標連年呈兩位數(shù)遞增，成為同行業(yè) 效益最好，發(fā)展最快、 最穩(wěn)健的企業(yè)之一。新飛注重科技隊伍建設和企業(yè)技術創(chuàng)新。新飛國家級技術 中心已發(fā)展壯大為三個研究所、一個國家級實驗室和一個產(chǎn)品創(chuàng)新與設計中心、 企業(yè)博士后科研工作站、西安交大新飛節(jié)能技術研究所和工業(yè)設計所等校企產(chǎn) 學研全面合作的完整技術創(chuàng)新體系，各類專業(yè)人才 1800 多名，專職技術開發(fā)人 員 400 多名，中高級職稱 200 多名，碩士 60 多名，博士 9 名，形成了一支實力 卓越的創(chuàng)新團隊。 新飛的主要產(chǎn)品是冰箱、冰柜，下面是其中的一些產(chǎn)品： 圖 2-3 新鮮 3 系列 BCD-229EFM 圖 2-4 新鮮 3 系列 BCD-269EM 2.2.1 新飛冰箱組裝車間 實習報告 5 電冰箱由制冷系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和箱體及附件等三部分組成。 1.制冷系統(tǒng)：(1)壓縮機組：包括壓縮機和電動機；(2)冷凝設備：冷凝 器、蒸發(fā)水皿加熱管、門防凍防露管；(3)冷卻設備：蒸發(fā)器、間冷式中還有冷 卻風機和電動機。(4) 干燥過濾器；(5) 節(jié)流元件：毛細管；（6) 管道：排氣管，回氣管等；(7) 制冷劑：R134a，R600a 和 R12 等。 2.電控系統(tǒng)：(1)溫度控制設備：溫度控制器、溫控用電熱器等。(2)電機起 動和保護器件：起動繼電器、過熱過載保護繼電器、或帶有起動和運行用電容 器等。3) 化霜設備：化霜時間控制器、化霜電熱器、化霜防誤動作加熱器等。 (4)制冷性能補償部件：溫度補償電熱器、溫度補償指示燈、節(jié)電開關、雙蒸發(fā) 器連管加熱器等。 3.箱體及附件：(1)箱體由外殼、內(nèi)膽、隔熱層和箱頂飾板及柜組成。其中 外殼常采用 0.61mm 薄鋼板磷化處理后噴漆或噴塑，或彩色鋼板；內(nèi)膽由 ABS 或改性聚苯乙烯塑料模壓成形；隔熱層通常為充填的聚氨脂泡沫塑料。(2) 箱體由門板、門內(nèi)膽、磁性門封和手柄及絞鏈(門折頁)組成。其中,門板與箱體 外殼一樣;門內(nèi)膽與箱體內(nèi)膽一樣;磁性門封由塑料門封條和磁性膠條組成,為了 節(jié)能還另設橡膠氣囊二次門封。(3)附件由擱架、箱內(nèi)接水盆、果蔬盒、制冰盒、 箱外接水盒(或蒸發(fā)盒) 等組成。 電冰箱生產(chǎn)流程如下： （1）電冰箱外殼生產(chǎn)。電冰箱外殼由鋼板通過全自動生產(chǎn)線一次完成。 （2）電冰箱內(nèi)部件生產(chǎn)。其生產(chǎn)原材料為 Abs 塑料板，屬于自動化成型生 產(chǎn)。 （3）拼裝線。該工序將由模具生產(chǎn)好的冰箱冷凍室和冷藏室等拼裝起來。 （4）灌滿發(fā)泡劑。發(fā)泡劑成分為環(huán)戊烷。 （5）檢漏。如果檢驗不合格，將被退回檢查原因或重新生產(chǎn)。 2.2.2 模具生產(chǎn)車 在工程師的帶領下，我們參觀了模具生產(chǎn)車間，了解到： 1、正裝模具的結構特點 正裝模具的結構特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔， 還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。 因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具 結構非常簡單，非常實用。 實習報告 6 正裝模具結構的優(yōu)點： （1）因模具結構簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。 （2）使用及維修都較方便。 （3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 （5）由于在整個拉伸過程中始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉體件的 拉抻 正裝模具結構的缺點： （1）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，增加了凹?？變?nèi)的小組漲力。因 此凹必須增加壁厚，以提高強度。 （2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就 必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。 因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。 正裝模具結構的選用原則：綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的 設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結構。只有在正裝模具結構下能滿足工件技 術要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結構。 2、 倒裝模具的結構特點 倒裝模具的結構特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料 裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著 如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。圖 1 這套倒裝模是利用沖床上 的打料裝置，通過打料桿 9 將工件或廢料打下，在打料桿 9 將工件或廢料打下 的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具 損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈 5 的上頂面， 應比凸模高出約 0.200.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料 或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。 2.2.3 新飛十六廠 新飛塑料廠擁員工 500 多余人，是新飛集團電冰箱、冰柜塑料件定點供貨 單位，主要以生產(chǎn)各種塑料模具為主。 新飛塑料模具廠是河南大型制品專業(yè)骨干企業(yè)，已有二十年的生產(chǎn)歷史， 該廠的塑料模具生產(chǎn)線采用國內(nèi)外先進的電腦注塑設備，注塑機可謂是機電液 一體化的代表。由計算機數(shù)字控制塑料成型的各種參數(shù)，執(zhí)行部件則是液壓系 實習報告 7 統(tǒng)。 新飛塑料廠擁有生產(chǎn)線 8 個，模具加工中心如：電火花、線切割、車、銑、 刨、磨、等加工機床 20 余臺，可設計、制造各種小型精密模具，也可根據(jù)客戶 的要求設計生產(chǎn)各種塑料制品。 2.2.4 真空成型車間 隨后，我們進入真空成型車間，這里是加工內(nèi)膽的。師傅給我們介紹了真 空成型機，根據(jù)介紹，真空成型機主要有以下幾個工位：上料工位、預加熱裝 置、主加熱裝置、真空成型工位、切邊設備(cutting machine)、下料工位來完成 整個內(nèi)膽加工成型的功能。通過認識，現(xiàn)在逐一介紹其主要功能。 上料工位：上料工位以前只有一輛上料小車，在換料時，勢必要停機進行 調(diào)整，每次換料大約需要 10 分鐘，平均每天換 5-6 次料，相當于每天停機 1 小 時進行換料操作，影響了生產(chǎn)速度；在新吸附機設計中，增加一輛上料小車， 即由原來的一輛上料小車上料改進為左、右兩輛小車上料，在一側進行生產(chǎn)時， 就將另一輛小車裝好料，當進行換料操作時，只需按一下切換按鈕，就可實現(xiàn) 換料，大大提高了換料速度。 預加熱裝置與主加熱裝置：加熱工位以前對板材加熱是采用分區(qū)控制的， 上、下加熱器各 88 塊輻射器將板材分 4 個區(qū)進行加熱控制，利用調(diào)節(jié)每個區(qū)的 輻射器電壓百分比調(diào)節(jié)每個區(qū)的加熱溫度，對溫度的控制不是很精確，對于形 狀復雜的內(nèi)膽，容易造成內(nèi)膽成型不均勻導致廢品；在新機器設計中，對每一 塊輻射器的加熱溫度分別進行控制，可根據(jù)效果隨時調(diào)節(jié)每一塊輻射器的溫度， 以達到最佳的加熱效果；同時，在板材輸送到成型工位時，在進入成型工位前， 增加紅外線高溫計進行板材溫度測量，將測量結果反饋到控制系統(tǒng)，進行下一 張板材的溫度控制修正。 真空成型工位：成型工位是吸附機的主要組成部分，也是控制產(chǎn)品質量、 提高生產(chǎn)節(jié)拍、降低設備故障率的重點部位，吸附機的生產(chǎn)節(jié)拍，主要取決于 成型工位的成型速度。在新飛的發(fā)泡車間，我們了解到新飛的發(fā)泡劑主要是環(huán) 戊烷。發(fā)泡劑填充在冰箱的儲藏裝置與外殼之間的空位，具有保溫和防震作用。 實習報告 8 3 畢業(yè)設計調(diào)研情況 填料箱蓋的結構零件圖如圖所示，我的畢業(yè)設計內(nèi)容為設計一填料箱蓋多頭鉆 專用鉆床，有零件圖可以看出所需要鉆的是 6 個圓周均勻分布的直徑為 13.5mm 的圓孔以及與其同圓周的 2 個直徑為 10 的螺紋孔，和在另外圓周上的四個均勻 分布的直徑為 10 的螺紋孔。 填料箱是用來防止氣缸中的壓縮氣體跟隨活塞桿的往復運動而漏出。填料 箱的密封情況的好壞直接影響整個壓縮機的排氣。如果填料壞了或磨損了就會 降低壓縮機的生產(chǎn)率，特別是壓縮有毒或有爆炸危險性氣體時，會影響操作人 員的安全和健康，引起爆炸及燃燒等事故，所以必須要保持填料箱的良好狀態(tài)， 而填料箱蓋是填料箱的重要主城部分，它的加工的好壞直接關系到填料箱乃至 壓縮機的正常工作。 實習報告 9 對于填料箱蓋多頭鉆床的設計要根據(jù)填料箱蓋端面的結構情況來設計，首 先是直徑為 130mm 的圓周上均勻分布的的 6 個直徑為 13.5mm 的圓通孔。 4、小 結 這次河南新飛電器有限公司的實習雖然只有短短的一天，但我們所參觀的 內(nèi)容以及所獲得收獲卻是非常多的，在這一天中我們參觀了河南新飛電器有限 公司的模具制造車間、新飛冰箱組裝車間、新飛十六廠以及真空成型車間，在 不同的車間我們可以看到不同的設備，其中有許多是從國外引進的先進生產(chǎn)設 備，比如真空成型設備、冰箱箱體發(fā)泡成型設備，以及從國外引進的多條冰箱 生產(chǎn)線。在這里使我們看到了許多大型的設備，以及了解的部分的企業(yè)文化和 生產(chǎn)管理模式。 在這次的實習中，我們不但肩負著一般實習所需要獲得的有關企業(yè)身產(chǎn)管 理的了解，以及觀察一些生產(chǎn)設備，及相應的一些生產(chǎn)流程，及生產(chǎn)工藝，另 外我們這次的實習還有關于對我們即將進行的畢業(yè)設計課題的調(diào)研，我的畢業(yè) 設計課題是填料箱多頭鉆床設計，其中填料箱是壓縮機的零部件，而壓縮機是 關于冰箱、冰柜等制冷設備的核心技術，但在這次參觀中，由于新飛部分車間 在整改，我們沒能參觀到壓縮機，以及生產(chǎn)填料箱蓋的專用機床，不過我從網(wǎng) 上對其進行了調(diào)研，搜索了一些相應的專業(yè)知識，以填補實習的不足之處。 總的來說這次的河南新飛電器有限公司的實習收獲是非常豐厚的，不但使 我們了解了企業(yè)的豐厚文化，以及生產(chǎn)管理模式，更重要的是增加了我們的眼 界，使我們學機械的學生了解自己的專業(yè)，以及為我們將來在工廠的生產(chǎn)積累 經(jīng)驗。 實習報告 10 5 參考文獻 1聯(lián)合編寫組.機械設計手冊（上中下）S.北京:機械工業(yè)出版社，1988.12. 2聯(lián)合編寫組.機械設計手冊(1-6 卷) S.北京:機械工業(yè)出版社，2004.8. 3聯(lián)合編寫組.機械零件設計手冊S.北京:機械工業(yè)出版社, 1987.9. 4成大先.機械設計手冊S.北京:化學工業(yè)出版社，2004.1. 5濮良貴,紀明剛主編.機械設計(第八版)M.北京:高等教育出版社,2006.5. 6劉鴻文主編.材料力學(第四版)M.北京:高等教育出版社,2004.1. 7牛永生,吳隆,李力,姜春英主編.機械制造技術M.西安：陜西科技出版社,2002.1. 8郭非.新型八軸五聯(lián)動數(shù)控磨削J.東北大學學報（自然科學版） ，19997，18（6） ， 662-666 9沈秀蓮.國外工具磨床發(fā)展現(xiàn)狀J.工具技術，1994（12）:30-36 10賈殿濤.機床的數(shù)控化改造與模塊化設計J.組合機床與自動化加工技術，2003（10） 11劉海江.磨削新技術的發(fā)展及我國現(xiàn)狀和存在問題J.航空制造技術，2005（07）. 12楊曉，鄂有鵬，俞知明.瓦爾特與中國航空制造業(yè)一同騰飛J.航空制造技術， 2003（10）：60-61 13欒景美.超高速電主軸結構綜述J.精密制造與自動化，20002（3）：3-8 14瑞士伊貝格 IBAG 電主軸在中國的應用J.世界制造技術與裝備市場，2004（1）：39 15張勇.高速切削加工中刀柄的應用J.模具制造，2006（11） 16郭德虎.丹麥索倫可國際公司 VIKING US-250 型數(shù)控萬能工具磨床技術特性分析J.工 具技術，1999（1）:41-43 17 孫亮.現(xiàn)代數(shù)控工具磨床 S20turboJ.制造技術與機床，2003（03） 18 耿建新.世界著名工具磨床制造企業(yè) MICHAELDECKELJ.制造技術與機床， 2003（02） 19開辟現(xiàn)代刀具磨削的新紀元德克 S22P 超精密五軸工具磨削中心J.制造與機床， 2005 20Beat Oderbolz.工具磨削發(fā)展趨勢J.制造技術與機床，2005（4）：138-139. 21工具和刀具磨床的新發(fā)展J.產(chǎn)品與技術，2002（06） 22Lee E S, Kim N H. A study on the machining characteristics in the external p lunge grinding using the current signal of the sp indle motor J . International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2001, 41: 937951. 開題報告 1 填料箱蓋多頭鉆床涉及的內(nèi)容 （1）填料箱蓋的作用 題目中所給出的零件是填料箱蓋，其主要的作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不至于漏油，以及箱體發(fā)生故障時，對箱體其密封作用同樣不使里面的油漏出，由于填料箱蓋是主要起密封作用，所以對主要加工表面以及配合表面的精度及表面粗糙度要求較高。 （2）多頭專用鉆床設計的內(nèi)容 ??? 多頭鉆床設計，其主要的目的是通過機床主軸運動機械變速傳動系統(tǒng)的設計，使我們在擬定傳動和變速的結構設計過程中，進行設計構思、方案的分析、零件的結構分析以及零件的設計計算和對機床一般類型的綜合分析，樹立正確的設計思想、設計方法，進而通過一系列的設計過程來培養(yǎng)和鍛煉我們的對零件的結構分析能力和設計計算能力。 1、 運動設計 根據(jù)給定的加工零件，確定機床的切削容量，通過分析比較擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，合理分配各級傳動副的傳動比，確定各級傳動副的傳動比及齒輪的的齒數(shù)，并計算主軸的實際轉速與標準的相對誤差等。 2、 動力設計 根據(jù)給定的工件，初算傳動軸的直徑、各級齒輪的模數(shù)，確定動力箱，主軸箱尺寸及相應的傳動路線，完成裝配草圖，在初選之后，要驗算傳動軸的直徑、齒輪的模數(shù)是否在允許的范圍內(nèi)，另外還要驗算主軸的剛度及強度。 3、 結構設計 進行主運動傳動軸、變速機構、主軸主件、箱體、潤滑系統(tǒng)和密封等的合理布置和設計，即繪制裝配圖傳動系統(tǒng)圖。 4、 編寫設計任務說明書 ??? （3）畢業(yè)設計的基本要求 1、根據(jù)加工零件圖上加工孔的主要技術要求進行機床的設計： 加工6個直徑為13.5mm的通孔，表面粗糙度為6.3um，材料為HT200，HBS190—241。 2、在規(guī)定的時間內(nèi)按時按量完成設計任務； 3、要會查閱相關資料和手冊； 4、主義設計說明書的完整性和統(tǒng)一性； 5、會運用相關軟件 （4）填料箱蓋多頭鉆床的類型 4.1 立式多頭鉆床 　　主軸豎直布置且中心位置固定的鉆床,簡稱立鉆。常用于機械制造和修配工廠加工中、小型工件的孔。 加工前，須先調(diào)整工件在工作臺上的位置，使被加工孔中心線對準刀具軸線。加工時，工件固定不動，主軸在套筒中旋轉并與套筒一起作軸向進給。工作臺和主軸箱可沿立柱導軌調(diào)整位置，以適應不同高度的工件。 立鉆有方柱立鉆和圓柱立鉆兩種，還有排式、多軸坐標和轉塔等多種變型。①排式鉆床：一般由2～6個立柱和主軸箱排列在一個公用底座上，各主軸順次加工同一工件上的不同孔或分別進行各種孔加工工序，可節(jié)省更換刀具的時間，用于中小批量生產(chǎn)。②多軸立式鉆床：機床的多個主軸可根據(jù)加工需要調(diào)整軸心位置，由主軸箱帶動全部主軸轉動,進行多孔同時加工，用于成批生產(chǎn)。③坐標立式鉆床：在方柱立鉆上加可縱、橫移動的十字工作臺而成，可按坐標尺寸進行鉆削。④轉塔立式鉆床：多采用程序控制或數(shù)字控制，使裝有不同刀具的轉塔頭自動轉位、主軸自動改變轉速和進給量,工件自動調(diào)整位置，實現(xiàn)多工序加工的自動化循環(huán)。 在填料箱蓋的鉆孔設計中，由于填料箱蓋的生產(chǎn)批量是比較大的，屬于大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率需要一次能鉆多孔，即在一次鉆孔過程中鉆出所有的孔，所以，綜上分析若選立式鉆床時，應選立式鉆床中的多軸立式鉆床。 多軸立式鉆床的基本形式如上圖所示。 4.2臥式多頭鉆床 對于臥式鉆床其主軸是水平布置的，一般情況下臥式多頭鉆床多用于數(shù)控機床，與數(shù)控一起組成加工中心，加工一些不利于應用立式多頭鉆床的工件，對于我們現(xiàn)在所要設計的填料箱蓋零件的多頭鉆床，由于零件比較簡單鉆的孔比較適宜立式，我們這里提到臥式多頭鉆床主要是為了開拓視野和思想，使我們對鉆床的設計有多種設計方案。 在這里我們提到這兩種方案主要是想以此進行比較分析，綜合多種信息進行對比，以選出最適合最優(yōu)的方法。 2 本課題有待解決的關鍵問題 經(jīng)過對課題的調(diào)研及查相關的資料，我對自己的課題有比較深的了解，在我的填料箱蓋多頭鉆床的的設計其主體部位與一般鉆床的主體部位基本相同，可以參考有關鉆床的設計進行設計，而對于填料箱蓋多頭鉆床的設計其專用部分主要與填料箱蓋零件的結構相關，應根據(jù)零件的主要結構特性進行設計分析，現(xiàn)在對于專用機床的設計主要的問題主要： （1）多頭鉆各鉆頭相對位置的精度保證問題： 有填料箱蓋的結構零件圖可知，需要鉆的孔是直徑為13.5mm的圓通孔，這樣的孔有6個，所以各個孔之間的位置精度要精準控制。以實現(xiàn)所要的加工精度。 參考文獻 1、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(上). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 2、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(中). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 3、聯(lián)合編寫組. 機械設計手冊(下). 北京: 機械工業(yè)出版社, 1988.12. 4、Shigley, J. E., and C. R. Mischke. Mechanical Engineering Design. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 1989. 5、Juvinall, R. C., and K. M. Marshek. Fundamentals of Machine Component Design. 2d ed. New York: John Wiley & Sons, 1991. 6、徐灝主編.機械設計手冊(1-6卷).北京：機械工業(yè)出版社，2004 3.對課題要求及預期目標的可行性分析(包括解決關鍵問題技術和所需條件兩方面) 對于以上兩方面的問題主要是結構方面的問題，對于問題的解決主要要對填料箱蓋零件的結構進行透徹的分析以及對實現(xiàn)功能結構的結構進行認真的研究分析通過相關參考文獻以及網(wǎng)絡信息進行多方面的研究分析。 本課題要求畫出總裝圖和部分關鍵零件的零部件圖，通過我們所學的知識比如機械設計、機械制造技術等的相關課程的知識進行設計分析，由于設計的專用機床是用來加工大批產(chǎn)量填料箱蓋的的專用機床，所以這樣的機床是有參考依據(jù)的，設計的可行性是可行的。 總之，完成填料箱蓋多頭鉆床的設計需要查閱很多的設計資料以及要勤于思考創(chuàng)新思維。相信我們通過自己的努力一定能很好的完成設計任務。 4 完成本課題的工作計劃及進度安排 工作計劃： （1）外文翻譯； （2）畢業(yè)設計調(diào)研，完成開題報告； （3）完成尺寸計算； （4）繪制總裝配圖和部分零件圖； （5）按學院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設計說明書。 進度安排： 3.10 畢業(yè)實習； 3.11-3.30 方案論證，確定方案。完成外文翻譯、實習報告、開題報告； 4.1-5.12 主機部分設計； 5.13- 5.24 主要零件設計，按學校規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設計說明書（完成初稿）； 5.25 —5.29 審查設計，準備答辯，答辯資格評審； 5.30—6.2 修改畢業(yè)設計。 5 指導教師審閱意見 ? ? 指導教師(簽字)：　　　　 年 月 日 6 指導小組意見 ? 指導小組組長(簽字)：　　　　 年 月 日 說明： 1. 本報告1—5頁內(nèi)容由承擔畢業(yè)論文(設計)課題任務的學生獨立撰寫； 2. 本報告必須在第八學期開學第六周之前交指導教師審閱并提出修改意見； 3. 學生須在小組內(nèi)進行報告，并進行討論； 4. 本報告作為指導教師、畢業(yè)論文(設計)指導小組審查學生能否承擔該畢業(yè)設計(論文)課題和是否按時完成進度的檢查依據(jù)，并接受學校的抽查。 6 目 次 1 引言 1 1.1組合機床概述 1 1.2該課題研究的目的和意義 1 1.3組合機床發(fā)展史 1 1.4國內(nèi)外該研究技術現(xiàn)狀 2 1.5發(fā)展趨勢 3 1.6本課題研究的基本內(nèi)容即（填料箱蓋多頭鉆床涉及的內(nèi)容） 3 1.7本課題主要研究解決的難點問題和擬采用的辦法 5 2 多孔鉆組合機床總體方案設計 6 2.1 零件分析 6 2.1.1零件的技術要求 6 2.1.2結構方案分析和定方案的選擇 6 2.1.3選擇定位基準的原則及應注意的問題 6 2.1.4確定夾壓位置應注意的問題 6 2.2工藝分析 7 2.3確定機床的配置形式 7 2.3.1不同配置形式組合機床的特點及適應性 8 2.3.2不同配置形式組合機床的加工精度 8 2.3.3選擇機床配置形式應注意的問題 8 2.4組合機床切削用量 9 2.4.1組合機床切削用量的選擇特點 9 2.4.2確定切削用量應注意的問題 9 2.5多頭鉆專用機床運動參數(shù)的確定 10 2.6多頭鉆專用機床動力參數(shù)的確定 10 2.6.1主電動機的選擇 10 2.6.2進給電動機的選擇 11 2.7運動的運動設計 12 2.7.1主運動的運動設計 12 2.7.2進給運動的運動設計 13 2.7.3傳動軸的估算 15 2.7.4齒輪模數(shù)的估算 18 2.7.5齒輪模數(shù)的驗算 24 2.7.6軸的設計 27 3 組合鉆床總體方案設計（三圖一卡） 30 3.1被加工零件工序 30 3.2 加工示意圖 31 3.2.1 加工示意圖的畫法及注意事項 31 3.2.2選擇刀具，工具，導向裝置并標注其相關位置及尺寸 32 3.2.3確定動力部件的工作循環(huán)及工作行程 33 3.3 機床聯(lián)系尺寸總圖 35 3.3.1動力部件的選擇 35 3.3.2 夾具輪廓尺寸的確定 35 3.3.5主軸箱輪廓尺寸 35 3.4．生產(chǎn)率計算卡 36 4 組合機床多軸箱設計 37 4.1多軸箱的組成 37 4.2多軸箱設計步驟和內(nèi)容 37 4.2.1多軸箱設計原始依據(jù) 37 4.2.2主軸結構的選擇及計算 37 4.2.3主軸分布類型及傳動系統(tǒng)設計 38 4.3傳動系統(tǒng)的設計計算 38 4.3.1齒輪的設計計算 38 4.3.2鍵的選定 39 4.3.3選取軸承 39 4.3.4套筒與鍵套選擇 39 4.3.5潤滑的設計 39 4.4主軸箱總圖裝配圖 39 4.5進給箱總圖裝配圖 40 5．總 論 41 6.參考文獻 42 7.致 謝 43 填料箱蓋多頭鉆床設計,指導老師：XXX 演講人：XXX 時間：20XX.5.30,設計任務及要求,本課題主要任務是完成專用機床的各個主方面的設計，包括主軸箱、進給箱、機床總體結構以及被加工零件的專用夾具等方面的設計。 本課題設計的的內(nèi)容包括： 1、各部分動力參數(shù)的確定 2、各部分運動參數(shù)的確定 3、各部分尺寸的確定 4、總體裝配圖及部分零件的零件圖,1、被加工的零件,,1、被加工零件的結構分析,被加工的零件為填料箱蓋，其材料為HT200，硬度為190241HBS，設計的專用機床是為了加工直徑為130mm的圓周上的6個圓通空，其深度為15mm，表面粗糙度為6.3um。,2.1多頭鉆專用機床運動參數(shù)的確定,根據(jù)選用的鉆頭的材料以及被加工零件的材料及被加工孔的直徑可知： 鉆頭：高速鋼麻花鉆頭 零件材料：HT200 硬度190-241HBS 鉆孔的直徑：13.5mm 查機械加工工藝手冊可知： 切削速度v=24-34m/min 進給速度f=0.26mm/r 所以主軸轉速n,2.2多頭鉆專用機床動力參數(shù)的確定 鉆削時軸向力、轉矩及功率的計算 切削力F，切削轉矩M，切削功率P， 由機械加工工藝手冊可知計算公式如下：,,,式中：F切削軸向力（N）； d 鉆頭直徑（mm）； f每轉進給量（mmr）； M切削轉矩（N.m）； P切削功率（KW）； v切削速度（mmin）；,（2-1）,,（2-2）,（2-3）,2.3主電動機的選擇 由公式2-1得,由公式2-2得,由公式2-3得,由于為6頭鉆床 所以鉆孔時的切削功率為單的6倍即 P=6p=6x0.89kw=5.34kw 對于主運動為回轉運動的機床： 機械效率為,在這里假設機械效率為0.8所以主運動驅動電動機的功率為,,由于該機床電動機工作時為連續(xù)運轉的， 所以電動機超載系數(shù)k=1.0 所以電動機的額定功率為,所以該電動機的選擇為： 主電動機的型號：Y132M-4 額定功率：7.5kw 滿載轉速：1440r/min 電機總質量：81kg,2.4進給電動機的選擇 進給速率：,鉆孔時每個鉆頭鉆孔時的軸向力：,所以鉆孔時的總的軸向力為：,由于進給運動時除克服主軸的軸向力外，還要克服主軸箱體移動時產(chǎn)生的摩擦，所以主軸箱體的最大進給力大于10885.2N所以進給功率:,在這里假設機械效率為0.8所以進給運動驅動電動機的功率為,所以進給電動機應選擇: 進給電動機型號：Y90L-6 額定功率：1.1kw 滿載轉速：910r/min 質量：25kg,2.5主運動的運動設計 主運動轉速圖如圖：,選擇的齒輪齒數(shù)如下：,,,主軸運動的變速范圍:,所以符合要求 核算轉速誤差：,,所以轉速誤差：,所以轉速誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，符合要求。,2.6進給運動的運動設計 由于進給運動的終端為絲杠傳動要想確定絲杠的轉速，需要先選擇絲杠。 因為進給運動的絲杠即傳遞運動又傳遞傳遞動力但其中以傳遞運動為主， 所以在這里選擇絲杠為滑動螺旋、梯形螺紋。 絲杠中經(jīng)：,其中：,F為軸向力,滑動速度小于3.4m/min,所以選則絲杠的型號為GB/T5796-86 大徑（公稱直徑）：,螺距：,螺母高度：,旋合圈數(shù)：Z=H/P=10-12 螺旋升角，由于要求自鎖可使螺旋升角小于4度30分，這樣可使滑臺在絲杠上自鎖 螺紋工作高度h=0.5P=4mm螺紋牙底寬度b=0.65x8=5.2mm。 綜上所述絲杠的選擇為:,,,計算公進時絲杠的轉速：,進給運動快進、快退速度的選擇： 參考機床的空載快速移動其快進速度移動范圍為0.44m/min到2m/min， 又考慮到鉆床的特點及行程，在這里選為0.73m/min 所以快進快退轉速為：,所以設計進給運動轉速圖如下：,選擇的齒輪齒數(shù)如下：,變速組變速范圍的極限值：,所以符合要求 核算轉速誤差：,所以轉速誤差：,所以轉速誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，符合要求。,,圖,2.7機床尺寸聯(lián)系圖,,,,,,,,2.8主軸箱展開圖,,2.9進給箱展開圖,2.10主軸展開圖,,3.致謝,本次畢業(yè)設計是在路老師的精心指導和關懷下完成的，路老師深厚的專業(yè)知識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，令我們受益匪淺，為我們今后的工作和學習起到了重要的指導作用。在此，誠心向路明老師表示衷心的感謝。 最后，感謝各位老師能在百忙之中審閱我的論文，請批評指正。,1 工件與刀具材料 在第二章中，強調(diào)的是有關切削成因中機械、熱量和摩擦條件。不同的工 件和刀具材料的性能僅僅通過例子來介紹。在本章中，材料成為其主要的特性。 表 3.1 通過工業(yè)部門和工件材料部門總結了主要的應用加工，然而表 3.2 給出 了刀具材料類別不同應用的概述。在表 3.1 節(jié)中（材料）數(shù)據(jù)將表現(xiàn)出獨特而 且具體的因素，列在表 3.1 中的是當加工不同工件種類時刀具產(chǎn)生的溫度和壓 力。在表 3.2 中描述的是不同性能的刀具所能承受工作溫度與壓力。 一種金屬材料的可加工性是能夠簡單實現(xiàn)所需要求的加工工件的相對 成本。它包括許多方面，例如能源（或動力）的消耗。磨屑的形成，表面的完 整性，和刀具的壽命。低的能量消耗，短的（或斷的磨屑），光潔度和具有較 長壽命的刀具通常表現(xiàn)出良好的切削性能的方面。這些方面的一部分直接關系 到機械的連續(xù)運行和加工過程的熱學條件。原則上，這些方面可通過機械的力 學性能和熱分析進行預測(但目前有些是超出預測的)。還有其他方面，主要是 刀具的壽命，不僅取決于表面的應力和連續(xù)變化的溫度，而且也取決于切削和 刀具之間的微觀結構、機械和化學性能。表 3.1 主要總結了它們之間關系的一 些科學（也許是切削或刀具在應用力學和材料工程下的研究規(guī)則）。這一章主 要涉及的是影響切削性能的工件材料力學性能和熱穩(wěn)定性以及刀具的熱學和破 壞性能。另外刀具的磨損和壽命是非常重要的。在第四章中有一獨立的一章來 研究這一學科。 表 3.1 是通過工件材料合金和工業(yè)部門表現(xiàn)出來加工活動 合金體系 普通工程 汽車動力 航天 加工工程 信息技術 碳素合金鋼 液壓結構系 統(tǒng)緊固件 傳動系統(tǒng)控 制的液壓緊 固件 動力裝置控 制的起落架 結構裝置 打印機主軸 和工作機制 2 不銹鋼鋁 合金 防腐蝕處 理結構 柴油機機 體和活塞 機身渦輪 葉片 防腐蝕處 理 掃描閥瓣 機制 銅 防腐蝕結 構 鎳 渦輪葉片和 閥瓣 熱交換和防 腐蝕是結構 鈦 壓縮機/機體 耐腐蝕 表 3.2 是涉及的刀具和工件材料的組合 軟有色金 屬（銅、 鋁） 低碳合金 鋼 硬質刀具 和模具鋼 鑄鐵 鎳基合金 鋼 鈦合金鋼 高速鋼 0/ 0/ x /x /x /x 硬質合金 鋼 0 /0 /0 0 3 金屬陶瓷 /x x x x 陶瓷 x /0 0 /0 x 立方氮化 硼 /x x /0 0 0 金剛石 x x x x 表示好 0 在某些條件下非常好很可能不可取 x 應該避免的 表 3.3 是機械、熱學性能和材料的加工性能的影響因素 刀具的主要研究 過程變量 切削性能加工屬性 應力熱學 材料工程 切削速度和吃刀深度 工作的力學性能和熱穩(wěn) 定性 刀具熱性能 刀具失效性能 切削刀具摩擦規(guī)則 工件刀具相互磨損作用 切削形式 刀具應力 功耗 刀具壓力和溫度 刀具失效 表面完整性 刀具的磨損和壽命 4 3.1 加工過程中工件的材料特性 根據(jù)在第二章中的分析結果，每次切削和驅動力的深度和刀具的應力，將增加 主要剪切面上的剪切應力，其他情況都是相同的。優(yōu)勢這樣的情況被寫成 K 和 Kmax。 壓力也會增加剪切面應力的減少，因此在切削中應增大相應的角度。剪切面上 角度的變化，然而降低在最初選擇的剪切區(qū)域更大的應力，通過測量 Kmax。 因此，Kmax 和 DK/Kmax 很可能被用來表示一種材料的的切削性能，至少刀具 的應力和能量的消耗是有關的。圖 3.1 收集了關于這六個典型的物理量工件材 料，這些特性在實際加工中是非常重要的。到目前為止，數(shù)據(jù)中排除了淬火硬 質鋼，并且這些都是不可加工的。數(shù)據(jù)來自于在較低溫度下的房間和最初沒應 用過的應變率較低的壓力測試，在附錄 4.1 中提出了關于這些內(nèi)容的一些細節(jié)。 雖然在加工過程中會產(chǎn)生變形，高溫，但是這些數(shù)據(jù)對于通過相關材料塑性流 動性加工行為是非常有用的。一種更詳細的方法是同時考慮物料流量變化壓力 與應變速率和溫度將在第 6 章中介紹。 圖 3.1 鋁合金、銅、鐵、鎳、鈦合金剪切應力和加工硬化 工件的加熱也在第 2 章中被提到。溫度的升高根據(jù) fUworktanf/kwork 在最初的剪切面和沿著刀具的前刀面圖 3.2（a）總結了從方程是 2.14 和 2.18 刀 2.17（a）和（ b） 。在最初選擇的剪切帶中沒有量綱和溫度 DT（rc）/凱西取決于 fUworktanf/kwork 的剪切應變，和相鄰的前面，和額外的 溫度增加取決于 fUworktanf/kwork。圖 3.2（b）總結了典型的熱性能物質結構 在圖 3.1 中給出的工件的力學特性。這重要的溫度從室溫到 800 攝氏度。而在 附錄 4.2 中給出了更多的詳細情況。數(shù)字表格 3.1 和 3.2 表示只要材料的力學性 能和熱學性能在加工中相關則六組合金有可能減少到三組合金。銅和鋁合金雖 然表現(xiàn)出高的加工硬化率，并且有較低的壓力和較好的熱性能。它們很可能創(chuàng) 造出較低的刀具應力和較低的溫度上升。在另一個極端方面，奧氏體鋼、鎳、 鈦等合金中剪切應力和加工硬化率和低熱率。它們很可能會產(chǎn)生較大的刀具應 力和溫度。中心立方碳合金鋼則會形成一個中心集合。 5 圖 3.2 加工的熱學方面（a）加工熱理論的總結（b）鋁、銅、鐵、鎳和 鈦合金 這三種不同合金的組成的行為在這一章的 3.13 和 3.15 中，部分金屬中被描 述。人們將看到這三種不同等級的刀具應力和溫度嚴重性。這就是證明中所提 出典型實驗中測定具體切削力的每單位剪切平面的角度，和它們中切削速度的 函數(shù)。然后，主要剪切帶剪切應力 K、平均正常接觸應力的表面（sn）和平均 的面接觸溫度是估計的數(shù)據(jù)分割，這幅圖像是建立了應力和刀具必須在加工中 有效的溫度條件。 主要的剪切平面剪切應力的估計： (Fc cos f FT sin f)sin f k = (3.1) fd 在刀具前刀面上的平均正常的接觸應力的估算測量是通過正常的刀面的切削深 度和切削的刀具長度 Lc。 Fc cos a FT sin a (sn)av = （3.2） Lcd Lc 是從數(shù)據(jù) 2.9 中的平均數(shù)據(jù)中得出： cos(f a) lc = 1.75f m + tan(f a) (3.3) sin f 最后，在圖表 3.2 中總結之后溫度被估算出。 加工數(shù)據(jù)主要來自作者資料的結果，除了加工的鋁合金加工 3.12AL2024（部分）它來自于所期望的 Thomsen（1959 年）加工數(shù)據(jù)元素金屬 的數(shù)據(jù)來自于他的書（特倫特，1991）被認定的在相同實驗中的那些金屬。 3.1.1 主要的加工金屬 6 雖然元素銅、鋁、鐵、鎳、鈦在加工之前幾乎沒有商業(yè)價值（除了原鋁用 于鏡、磁盤基質信息技術應用） ，這里有一個非常有趣的描述他們是怎樣形成切 削的，他們是怎樣形成切削剪切平面角度和觀察切削速度的函數(shù)。合金材料的 這些特性可以根據(jù)這些結果變通。圖 3.3 表現(xiàn)的結果是在高速鋼（銅和鋁） 、硬 質合金（鐵、鎳、鈦）刀具 6 度前角進給 0.15mm。 以最低的切削速度（約 30m/min） ，除了鈦，這些重金屬元素有非常大的物 理壓強，高達 8GPa 的鋼鐵和鎳以及大概 4GPa 的銅和鋁。這些金屬壓強是比預 期大十倍的剪切應力（圖 3.1）和要從很低的剪切平面角度 5 度8 度產(chǎn)生。這 些剪切角度在初選中使剪切應變帶從 712 個。當剪切速度增加到 200m/min， 剪切面上的角度和具體的壓強都變?yōu)橐话?進一步增加速度造成了許多切削的流 動和力量。鈦材質是一種例外。在整個調(diào)速過程中，雖然減少了特定的壓強和 增長了剪切平面的角度是以切削速度的確會發(fā)生，他的剪切平面角度大，力的 減少和剪切角度的升高，以增長的速度進一步修正則是會發(fā)生的，在以下的許 多部分必備看見將是一種常見的現(xiàn)象。 圖 3.3 切削速度依賴具體的壓強和剪切平面的角度，一些市場上的純金屬 （f=0.15mm，a=6 度） 7 圖 3.4 示過程中應力的觀測是基于圖 3.3 圖 3.5 溫度估計的數(shù)字觀察基于圖 3.3 雖然在壓強下降過程中仍然保持著壓力不變。則圖 3.4 表現(xiàn)的主要是最小 剪切應力 K 鋁，其次是銅、鐵、鎳、鈦等。 估計的正常的平均的應力（SN）在 0.5K 到 1.0K。把最大正常的接觸應力 （2 到 3 倍平均應力）在 1K 到 3K 之間。這是符合第二章的估計圖表 2.15 的。 根據(jù)不同的切削速度（圖 3.5）不同熱容的五種金屬導致不同的溫度變化銅、 鋁的 K 是 110 和 90 個平方毫米/秒（附件 4.2）fUworktanf / kwork 幾乎上升到 1，甚至在切削速度 300M/MIN。圖 3.2 顯示了對主要切削溫度 的二級加熱。 鐵和鎳的 K 分別被視為 1520 平方毫米/秒，機械的 fUworktanf / kwork 在 1 到 10 的范圍內(nèi)被考慮，在圖 3.5 中主要的剪切力和切削表面的平均溫度被 分開。超過大范圍的速度變化范圍，溫度實際上隨著切削速度的增加而降低。 這種不同尋常的結果隨著速度的增加而減少。 8 最后鈦的 K 值被認為是 7.5 平方毫米/秒，機械的 fUworktanf / kwork 從 7 到 70，傾斜的面是加熱的主體，和在被估計的切削速度在 150 米/分鐘時溫度超 過 800 度。 以上翻譯內(nèi)容選自 METAL-MACHINING（金屬加工）這本書的 8995 頁。