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台式钻床毕业设计

台式钻床毕业设计
台式钻床毕业设计

烟台大学文经学院

毕业设计

题目: Z520B台式钻床设计

院(系):烟台大学文经学院机电工程系

专业:机械设计制造及其自动化

学生姓名:张远东

学号:201290717221

指导老师:李文卓

职称:教授

年月日

摘要

首先,设计机床的主传动变速系统,应该利用传动系统的设计方式得出假设结果和最终结果。根据数控机床主传动系统,转矩特性和主轴功率,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计方法。从主传动系统结构网入手,确定机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数。本说明书着重研究主传动系统的设计步骤和方法,根据已确定的运动参数,以变速箱展开图的中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,

I

来获得最优方案。设计主传动系统时,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中齿轮传动特点的分析,从而绘制零件图与装配图。

关键词:传动系统,传动副,齿轮模数,传动比

Abstract

First, in order to obtain the ideal and more understanding of the design method of transmission system design of machine tool transmission system when the winner. According to the requirements of the main drive system of CNC machine tool and spindle power and torque characteristics, analysis of the design principle and method of mechanical and electrical connection and speed of main transmission system. Starting from the main drive system structure network, determine the optimum matching scheme of machine tool spindle power and torque characteristics, the calculation and verification of relevant motion parameters and dynamic parameters. Design steps and design method of this specification focuses on the main drive system of machine tool, according to the motion parameters have been determined by transmission center distance of expansion graph of the minimum as the goal, formulate transmission scheme transmission system, in order to obtain the optimal scheme and high design efficiency. In the main drive system of machine tool, in order to reduce the number of gears, simplify the structure, reduce the axial size, design method of the number of gear teeth is trial, join algorithm, design calculation of trouble and is not easy to find a reasonable. Through the research and analysis of the main drive system of triple slide gear characteristics, draw the part drawing and the spindle box expansion plan and section view.

Key Words:the transmission system design, network structure, the module of gear, transmission ratio

III

目录

摘要 ......................................................................................................................................... I Abstract..................................................................................................................................... III 目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 (1)

1.1 钻床简介 (1)

1.2 钻床的发展及趋势 (1)

1.3本课题设计内容及要求 (3)

第2章Z520B台式钻床方案设计 (4)

第3章Z520B台式钻床具体设计 (6)

3.1设计转速范围 (6)

3.2带传动设计 (6)

3.3 转速的计算 (7)

3.4 齿轮模数的计算 (8)

3.5 计算传动轴最小轴径 (13)

3.6 计算主轴跨距 (13)

第4章校核 (15)

4.1 刚度校核 (15)

4.2 轴承寿命校核 (16)

第5章零件的加工工艺 (18)

5.1 零件分析 (19)

5.2加工所需工、量具 (20)

结论 (21)

参考文献 (22)

致谢 (23)

IV

第1章绪论

1.1 钻床简介

钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动,让刀具移动,将刀具中心对正孔中心,并使刀具转动(主运动)。钻床的特点是工件固定不动,刀具做旋转运动。

钻床是有广泛用途的通用性机床,可对零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工。在钻床上配有工艺装备时,还可以进行镗孔,在钻床上配万能工作台还能进行钻孔、扩孔、铰孔。

钻床主要用钻头在工件上加工孔(如钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、锪孔等)的机床。机械制造和各种修配工厂必不可少的设备。根据用途和结构主要分为以下几类:

1、立式:工作台和主轴箱可以在立柱上垂直移动,用于加工中小型工件。

2、台式:简称台钻。一种小型立式钻床,最大钻孔直径为12~15毫米,安装在钳工台上使用,多为手动进钻,常用来加工小型工件的小孔等。

3、摇臂式:主轴箱能在摇臂上移动,摇臂能回转和升降,工件固定不动,适用于加工大而重和多孔的工件,广泛应用于机械制造中。

4、深孔钻床:深孔钻钻削深度比直径大得多的孔(如枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔)的专门化机床,为便于除切屑及避免机床过于高大,一般为卧式布局,常备有冷却液输送装置(由刀具内部输入冷却液至切削部位)及周期退刀排屑装置等。

5、中心孔钻床:用于加工轴类零件两端的中心孔。

6、铣钻床:工作台可纵横向移动,钻轴垂直布置,能进行铣削的钻床。

7、卧式钻床:主轴水平布置,主轴箱可垂直移动的钻床。一般比立式钻床加工效率高,可多面同时加工。

1.2 钻床的发展及趋势

20世纪70年代初,钻床在世界上还是采用普通继电器控制的。如70年代-80年代

1

进入中国的美国的ELDORADO公司的MEGA50,德国TBT公司的T30-3-250,NAGEL公司的B4-H30-C/L,日本神崎高级精工制作所的DEG型等钻床都是采用继电器控制的。

80年代后期由于数控技术的出现才逐渐开始在深孔钻床上得到应用,特别是90年以后这种先进技术才得到推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床除进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动滚珠丝杠副,进给用滑台导轨采用滚动直线导轨以外,钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳,由交换皮带轮及皮带,和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动,为钻削小孔深孔钻床和提高深孔钻床的水平质量创造了有利条件。

为了加工某些零件上的相互交叉或任意角度、或与加工零件中心线成一定角度的斜孔,垂直孔或平行孔等需要,各个国家而专门开发研制多种专用深孔钻床。例如专门为了加工曲轴上的油孔,连杆上的斜油孔,平行孔和饲料机械上料模的多个径向出料孔等。特别适用于大中型卡车曲轴油孔的BW250-KW深孔钻床,它们均具有X、Y、Z、W四轴数控。为了客户需要,在一条生产线上可以加工多种不同品种的曲轴油孔,于2000年设计制造了第一台柔性曲轴加工中心,可以加工2~12缸不同曲轴上所有的油孔。MOLLART 公司生产制造的专为加工颗粒挤出模具而开发的具有六等分六根主轴同时加工同一工件上六个孔的专用深孔钻床。该工件孔数量多达36000个。全都是数控系统控制的。

台式小钻床介绍

2

台式钻床的工作原理:台式钻床是由电机力输出,通过塔式皮带轮和三角带的变速传递给主轴,再由主轴套筒和手柄齿轮配合组成纵向进给机构,经过钻床夹具和刀具的旋转配合完成零件的加工。

1.3本课题设计内容及要求

1.作出Z520B台式钻床的结构设计,要求结构简易,外形控制在90×60×100(mm)内,

2.轴的个数为单轴;

3.孔直径在13mm内;

4.主轴的转速在480-4100(rpm)内

5.操作形式:立式。

3

4

第2章 Z520B 台式钻床方案设计

机械系统一般由原动机、传动系统、工作系统和控制部件换和辅助部件构成。工作系统是机械系统中的工作执行部分,原动机是驱动装置,提供动力,传动装置则是把原动机和工作机有效的联系起来,原动机在机械系统中所起的作用是把化学能转化为机械能;把发电机产生的其它能量转换为机械能。 Z520B 台式小钻床动力的计算与选择

计算钻床切削力,包括主轴转矩计算和轴向切削力。加工材料为Q235钢,钻头为高速钢麻花钻,加工方式为钻孔,结构钢和铸钢取b δ=736MPa ,D=13mm ,f =0.2mm ,由《机床夹具设计手册》得:

先计算钻床转矩:

M k =0.34D 2f 08k p ==13.5 N·M M k 为切削力矩(N·M ) D 为钻头直径(mm ) F 为每转进给量(mm ) k p 为修正系数

计算轴向切削力: F f =667D f 0.7K p =2595 N F f 为轴向切削力(N ) D 为钻头直径(mm ) f 为每转进给量(mm) K p 为修正系数

由金属切削原理可知,主轴切削功率的计算公式为: P m =(F f f n /1000×60+2πM k n/60)×10-3KW=0.25KW F f 为轴向切削力(N ) f 为每转进给量(mm) n 为主轴固定转速(r/min ) M f 为切削力矩(N·M )

75

.0)736

(b

p k δ=

查轴承传动效率为0.99,查键传动效率为0.98,计算钻床主轴传递功率P:

P=m P/(0.99×0.99×0.98)=0.37KW

Z520B台式钻床工作处于灰尘较多的车间环境,所以外壳选用封闭式,电动机作为其原动机,其型号为Y系列,Y801-4,额定功率0.55KW,满载转速1390r/min,额定转矩2.2N·m,质量17Kg。

5

第3章Z520B台式钻床具体设计

3.1设计转速范围

拟定钻床的主传动系统的转速图,由上可知:主轴的转速范围为480~4100 r/min,选择公比φ,小型机床,按照?=1.41计算时

R n =n

max

/n

min

=4100/480=8.5

Z=1+lgR

n

/lgφ=1+lg8.5/lg1.41=8

按标准转速数列为:475,670,950,1320,1900,2650,4750 r/min

选择相近的475 r/min~4750 r/min。

3.2带传动设计

输出功率P=0.55kw,转速n1=1390r/min,n2=1900r/min

(1)确定计算功率:

按最大的数据计算P=0.55kw ,K为工作情况系数,取K=1.1

p d=PK=0.55X1.1=0.65kw

(2)选择V带的型号:

根据p d,n1=1390r/min参考[1]图表3.16及表3.3选小带轮直径,查表选择A型V带d1=125mm

(3)确定带轮直径d1,d2

小带轮直径d1=125mm

验算带速v=πd1n1/(60X1000)=πX1250X1420/(60X1000)=6.9m/s

从动轮直径d2=n1d1/n2=1900X125/1420=90mm取d2=90mm查[1]表3.3

6

计算实际传动比i=d2/d1=125/90=2.222

(4)定中心矩a和基准带长Ld

[1]初定中心距a0

0.7(d1+d2)≤a0≤2(d1+d2))

203≤a0≤580取a o=300mm

[2]带的计算基准长度

Ld0≈2a0+π/2(d1+d2)+(d2-d1)2/4a0

≈2x300+π/2(90+200)+(200-90)2/4X300

≈650mm

查[1]表3.2取Ld0=630mm

[3]计算实际中心距

a≈a0+(L d-L d0)/2=300+(630-650)=290mm

[4]确定中心距调整范围

a max=a+0.03L d=290+0.03X630=308.9mm

a min=a-0.015Ld=290-0.015X630=280.55mm

(5)验算包角:α1=1800-(d2-d1)/aX57.30=1800-(180-90)/290X57.30=1720>1200(6)确定V带根数:

确定额定功率:P0

由查表并用线性插值得P0=0.15kw

查[1]表37得功率增量P0=0.13kw

查[1]表38得包角系数Kα=0.99

查[1]表3得长度系数K l=0.81

确定带根数:Z=P

C /{(P

+△P

)×K

α

×K

L

=0.66/(1.05+0.13)X0.99X0.81=0.87取Z=1 3.3 转速的计算

(1)主轴的计算转速n j,由公式n

j =n

min

)1

3/

(-

Φ

z

得,主轴的计算转速n j=70.9r/min,

取80 r/min。

7

(2). 传动轴的计算转速

轴2=224 r/min,轴1=315r/min。

(2)确定各传动轴的计算转速。Ⅱ轴共有4级转速:160r/min、224 r/min、315 r/min、450 r/min。。若经传动副Z3/ Z'3传动主轴,则只有450r/min传递全功率;若经传动副Z4/ Z4’传动主轴,全部传递全功率,其中160r/min是传递全功率的最低转速,故其计算转速nⅡj=160 r/min;Ⅰ轴有1级转速,且都传递全功率,所以其计算转速nⅠj=630 r/min。各计算转速入表3-1。

表3-1 各轴计算转速

(3)确定齿轮副的计算转速。齿轮Z'4装在主轴上共4级转速,其中只有80r/min 传递全功率,故Z'4j=80 r/min。

传动主轴,则只有160r/min传齿轮Z4装在Ⅱ轴上,共4级转速,但经齿轮副Z/Z'

4

j=160r/min。依次可以得出其余齿轮的计算转速,如表3-2。

递全功率,故Z

6

3.4 齿轮模数的计算

为了使齿轮能够正常工作,应对齿轮的材料提出如下基本要求:

(1)齿面应有足够的硬度和耐磨性,以防止齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等失效。

(2)轮齿心部应有足够的强度和较好的韧性,以防止齿根折断忽然抵抗冲击载荷。

(3)应有良好的加工工艺性能及热处理性能,以便加工和提高力学性能。

适合制造齿轮的材料有很多,最常用的是钢、铸铁,有些场合也采用非金属材料。

1、钢

8

钢具有强度高、韧性好、便于制造和热处理等优点。大多数齿轮毛坯都采用优质碳素钢和合金钢通过锻造而成,并通过热处理改善和提高力学性能。按热处理后齿面硬度的不同,钢制齿轮分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮两种。

软齿面齿轮的齿面硬度小于或等于350HBS,通常适用于一般用途、中小功率以及精度要求不高的场合,例如一般用途的减速器。由于齿面硬度不高,这种齿轮的毛坯在进行调质或正火的热处理之后再进行精加工,一般采用插齿或滚齿等方法。

对于一对软齿面的齿轮来说,在传动的过程中,小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮的多,同时小齿轮的齿根较薄,使得小齿轮的轮齿弯曲强度较弱。因此,通常使小齿轮的齿面硬度要比大齿轮的齿面硬度高30~50HBS或更多,以保证大、小齿轮的使用寿命相接近。在一般情况下,通常选用不同的材料或不同的热处理可以实现这个要求。

硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS,常用于高速重载及受有冲击载荷的或要求结构紧凑的重要机械传动中,例如机床、汽车变速箱等。这种齿轮的毛坯在进行调质或正火后,进行精切齿,然后再进行表面淬火处理,使得齿轮的耐磨性提高,承载能力增大。

硬齿面齿轮与软齿面齿轮比较,其综合承载能力可提高2~3倍。或者说,在相同的承载能力下,硬齿面的齿轮传动要比软齿面的结构尺寸小得多。所以,除非受到工艺或生产等条件的限制,一般情况下应尽可能采用硬齿面齿轮。

2、铸钢

对于齿轮的直径尺寸较大(大于400~600mm),或结构复杂不易锻造的齿轮毛坯,可用铸钢来制造。例如低速、重载的矿山机械中的大齿轮。

3、铸铁

灰铸铁具有较好的减磨性和加工性能,而且价格低廉,但它的强度较低,抗冲击性能差,因此,常用于开式、低速轻载、功率不大及冲击振动的齿轮的传动中。

球墨铸铁的力学性能和抗冲击能力较灰铸铁高,可代替灰铸铁、铸钢和调质钢铸造大直径齿轮。

4、非金属材料

非金属材料的弹性好,耐磨性好,可注塑成型,成本低,但承载能力小,适用高速轻载以及精度要求不高场合。例如食品机械、家电产品以及办公设备等。

9

10

齿轮材料选用40Cr ,直齿轮的材料选用20CrMnTi ,双联齿轮选用20CrMnTi 。

(1)模数计算。一般同一变速组内的齿轮取同一模数,选取负荷最重的小齿轮,按简化的接触疲劳强度公式进行计算,即m j =163383

2

21][)1(j

j m n u z P

u σ?±可得各组的模数,

m j 为按接触疲劳强度计算的齿轮模数(mm ); N d 为驱动电动机功率(kW ); N j

为被计算齿轮的计算转速(r/min );

u 为大齿轮齿数与小齿轮齿数之比,外啮合取“+”,内啮合取“-”; 1z 为小齿轮的齿数(齿)

; Φ M 为齿宽系数,Φ =B/M (B 为齿宽,m 为模数),Φ M 4~10;Φ M =8

[σj ]材料的许用接触应力(MPa )。取[σj ]=650 Mpa

(2)基本组的齿轮参数计算

m j =163383

2

21][)1(j

j m n u z P

u σ?±

=163383

2

2630

65041.13085

.3)141.1(?????±=1.6774 结合齿轮的模数标准,取标准值m=3 (3)扩大组的齿轮参数计算

m j =163383

2

21][)1(j

j m n u z P

u σ?±

=163383

2

280

65078.22685

.3)178.2(?????±=1.84 结合齿轮的模数标准,取标准值m=5 如表3-3所示。

11

表3-3 模数

(2)基本组齿轮计算。 ① 齿面接触疲劳强度:

接触应力[]

j f

s j MPa uBn N

K K K K u zm

σσ≤±?=

)()1(1020883218

弯曲应力:[]w s w MPa BYn

zm N

K K K K σσ≤?=)(101912

3215 N 为传递功率(kW ),N=3.5kW; j n 为转速(r/min ). j n =630(r/min ); M 为齿轮模数(mm ), m=3(mm ); B 为齿宽(mm );B=25(mm ); Z 为小齿轮齿数;z=19;

U 为小齿轮齿数与大齿轮齿数之比,u =2.78; s K 为寿命系数; s K =T K n K N K q K T K ----工作期限系数;

m

T C T

n K 0

160=

T------齿轮工作期限,这里取T=15000h.;

12

1n -----齿轮的最低转速(r/min )

0C ----基准循环次数,接触载荷取0C =710,弯曲载荷取0C =6102? m----疲劳曲线指数,接触载荷取m=3;弯曲载荷取m=6; n K ----转速变化系数,查【5】2上,取n K =0.60 N K ----功率利用系数,查【5】2上,取N K =0.78 q K -----材料强化系数,查【5】2上, q K =0.60 3K -----工作状况系数,取3K =1.1

2K -----动载荷系数,查【5】2上,取2K =1

1K ------齿向载荷分布系数,查【5】2上,1K =1

Y------齿形系数,查【5】2上,Y=0.386;

[]j

σ----许用接触应力(MPa ),查【4】

,表4-7,取[]j

σ=650 Mpa ; []w σ---许用弯曲应力(MPa )

,查【4】,表4-7,取[]w σ=275 Mpa ; 根据上述公式,可求得及查取值可求得:

j σ=635 Mpa ≤[]j σ

w σ=78 Mpa ≤[]w σ

(3)扩大组齿轮计算。

按扩大组最小齿轮计算。小齿轮用40Cr ,调质处理,硬度241H B ~286HB ,平均取260HB ,大齿轮用45钢,调质处理,硬度229H B ~286HB ,平均取240HB 。 同理根据基本组的计算,

13

查文献【6】,可得 n K =0.62, N K =0.77,q K =0.60,3K =1.1,

2K =1,1K =1,m=3.5,j n =355; 可求得:

j σ=619 Mpa ≤[]j σ w σ=135Mpa ≤[]w σ 3.5 计算传动轴最小轴径

由【5】式6,传动轴直径按扭转刚度用下式计算: d=1.64[]

4

?Tn

(mm )

d---传动轴直径(mm )

Tn---该轴传递的额定扭矩(N*mm ) T=9550000xN/n j ; N----该轴传递的功率(KW ) j n ----该轴的计算转速

[Φ]---该轴每米长度的允许扭转角,[Φ]==01。 各轴最小轴径如表3-3。

表3-3 最小轴径

3.6 计算主轴跨距

由于电动机功率根据【1】表3.20,前轴径应为60~90mm 。初步选取d 1=80mm 。后

14

轴径的d 2=(0.7~0.9)d 1,取d 2=60mm 。根据设计方案,前轴承为NN3016K 型,后轴承为圆锥滚子轴承。定悬伸量a=120mm ,主轴孔径为30mm 。

主轴最大输出转矩T=9550

n

P =9550×

80

3

=424.44N.m 假设设该机床为车床的最大加工直径为300mm 。床身上最常用的最大加工直径,即经济加工直径约为最大回转直径的50%,这里取60%,即180mm ,故半径为0.09m ; 切削力(沿y 轴) F c =

09

.044.424=4716N

背向力(沿x 轴) F p =0.5 F c =2358N 总作用力 F=2

2

p C

F F +=5272.65N

此力作用于工件上,主轴端受力为F=5272.65N 。

先假设l/a=2,l=3a=240mm 。前后支承反力R A 和R B 分别为

R A =F ×

l a l +=5272.65×240240

120+=7908.97N R B =F ×l a =5272.65×240

120

=2636.325N

根据 文献【1】式3.7 得:Kr=3.391.0Fr 8.0La 9.0)(iz a 9.1cos 得前支承的刚度:K A = 1689.69 N/m μ ;K B = 785.57 N/m μ;

B A K K =57

.78569

.1689=2.15 主轴的当量外径d e =(80+60)/2=70mm ,故惯性矩为 I=

64

)

03.007.0(44-?π=113.8×10-8m 4

η=3

a

K EI

A =638

11101.069.1689108.113101.2?????-=0.14 查【1】图3-38 得

a

l 0

=2.0,与原假设接近,所以最佳跨距0l =120×2.0=240mm 合理跨距为(0.75-1.5)0l ,取合理跨距l=360mm 。

根据结构的需要,主轴的实际跨距大于合理跨距,因此需要采取措施 增加主轴的刚度,增大轴径:前轴径D=100mm ,后轴径d=80mm 。前轴承

15

采用双列圆柱滚子轴承,后支承采用背对背安装的角接触球轴承。

第4章 校核

4.1 刚度校核

(1)П轴挠度校核

单一载荷下,轴中心处的挠度采用文献【5】中的公式计算::

()()

[]Y m Z n

D x x N L Y Y b a <-=43

375.039

.171 L-----两支承的跨距; D-----轴的平均直径;

X=i a /L ;i a -----齿轮工作位置处距较近支承点的距离; N-----轴传递的全功率; 校核合成挠度

[]Y Y Y Y Y Y b a b a h <-+=βcos 22

2

a Y -----输入扭距齿轮挠度;

b Y -------输出扭距齿轮挠度 )(2ραδβ+-= ;

δ ---被演算轴与前后轴连心线夹角;δ=144° 啮合角α=20°,齿面摩擦角ρ=5.72°。

代入数据计算得:2a y =0.026;3a y =0.084;1a y =0.160; 5b y =0.205;4b y =0.088;6b y =0.025。 合成挠度βcos 2512

521b a b a h y y y y Y -+=

=0.238

16

查文献【6】,带齿轮轴的许用挠度[]y =5/10000*L 即[]y =0.268。

因合成挠度小于许用挠度,故轴的挠度满足要求。

(2)П轴扭转角的校核

传动轴在支承点A ,B 处的倾角B A θθ,可按下式近似计算: ()[]θθθ≤=

-=r a d l

y h

B A 3 将上式计算的结果代入得:

()r a d B A 0005

2.0=-=θθ 由文献【6】,查得支承处的[]θ=0.001

因00052.0=-=B A θθ〈0.001,故轴的转角也满足要求。 4.2 轴承寿命校核 ⑴、Ⅰ轴轴承的校核

Ⅰ轴选用的是深沟球轴承6206,其基本额定负荷为19.5KN, 由于该轴的转速是定值

min 800r n =,所以齿轮越小越靠近轴承,对轴承的要求越高。根据设计要求,应该对Ⅰ轴未端的滚子轴承进行校核。

①齿轮的直径 mm d 112428=?=

②Ⅰ轴传递的转矩 n

P

T 9550

= ∴ m N T ?=??

=8680096

.05.79550 ③齿轮受力 N d T F r 7.153510

11286

223=??==- 根据受力分析和受力图可以得出轴承的径向力为:

钻床的自动化改造及进给系统设计

毕业设计(论文)设计(论文)题目:钻床的自动化改造及进给系统设计

摘要 本文主要介绍了台式钻床的改造和设计,通过导入液压进给系统和PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床,并可通过PLC实现自动控制。 设计过程按照机床的一般设计步骤先进行总体方案的确定,然后再分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。 设计的目标在于通过导入液压进给系统和PLC控制系统,改造后的钻床能实现自动化连续生产、改善产品的加工质量、提高劳动生产效率;降低工作人员劳动强度和工作量;钻床系统能够工作平稳,满足工作要求;经济因素合理。 本文设计的重点在于进给系统液压缸的设计和PLC控制系统的设计。进给液压缸系统的设计主要包括液压缸结构设计和控制油路的设计;PLC控制系统设计主要是根据工作要求和控制需要,选择电气元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制。 改造后的钻床,能实现自动化控制,是典型的机电一体化产品。 关键词:自动钻床;液压进给系统;PLC

ABSTRACT c feeds systemThis thesis mainly illustrates the improving an d design of Bench-typ e drilling machine. We change the Bench-type drilling machine to automatic drilling machine by transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine can be controlled by PLC. We ascertain the entire scheme by the general machine design steps in the design process, and then separately design the feed system、drives system and control system. The purpose of this design as below: By transmitting into hydraulic system and PLC control system, the automatic drilling machine c the system of the automatic drilling machine can work reposefully and satisfy the require; the spent of design is economic. The important parts of the thesis are the design of hydraulic feeds system and PLC control system. The design of feed hydraulic system includes the designs of hydraulic tanks structure and control; the design of PLC control system is choosing the electrical components and programming control program to controlling the automatic drilling machine according to the requirements of work and control. The Bench-type drilling machine improved can be controlled automatically. It is a typical machine of Mechatronics. Key words: automatic drilling machine;hydrauli;PLC

钻床专用夹具毕业设计论文

洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程钻床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名李邓 年月日

课程设计任务书 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称:机械制造装备设计 设计题目:钻床专用夹具设计 课程设计内容与要求: 设计内容:钻削夹具装配图一张,零件图一张。 要求:1、设计(装配图按夹具要求设计,相关的配合尺寸要标明,在说明书中要有夹具定位计算,夹紧等方案的选择)。 2、零件图要符合工程图的根据要求,图纸的标题要有材料。 设计(论文)开始日期年月日指导老师 设计(论文)完成日期年月日 年月日

课程设计评语第页 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名李邓班级 B100214 学号 B10021419 课程名称:机械制造装备设计 设计题目:机床专用夹具设计 课程设计片篇幅: 图纸共 2 张 说明书共 23 页指导老师评语: 年月日指导老师 洛阳理工学院注:

目录 第1章概述 (5) 1.1 夹具的功用和分类 (5) 1.1.1 夹具的功用 (5) 1.1.2 夹具的分类 (5) 1.1.3 夹具的组成 (5) 第2章零件的加工要求 (5) 2.1 零件的加工要求 (5) 2.1.1 设计要求 (5) 2.2 待加工工件图 (5) 2.2.1 减速器下箱体工件图 (6) 第3章工件的定位分析和结构设计 (6) 3.1 工件定位的基本原理 (6) 3.1.1 自由度的概念 (6) 3.1.2 六点定位原理 (7) 3.1.3定位中的几种情况 (7) 3.2 常用定位元件及选用 (7) 3.2.1定位中的几种情况 (8) 3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8) 3.3 定位方案的确定:一面两孔定位 (8) 第4章夹紧装置的组成 (9) 4.1 夹紧装置 (9) 4.1.1 夹紧要则 (9) 4.1.2 夹紧机构的分类 (9) 4.1.3 夹紧装置的组成 (9) 4.2 夹紧方案的确定 (10) 第5章夹具相关部件设计 (10) 5.1 夹具体设计 (10) 5.2 支撑板 (10) 5.3 压紧装置 (11) 5.4 导向装置 (12) 5.5 液压缸 (12) 5.6 钻模板 (13) 谢辞 (14) 参考文献 (15)

台式钻床毕业设计

烟台大学文经学院 毕业设计 题目:Z520B台式钻床设计 院(系):烟台大学文经学院机电工程系 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:张远东 学号: 1 指导老师:李文卓 职称:教授 年月日 摘要 首先,设计机床的主传动变速系统,应该利用传动系统的设计方式得出假设结果和最终结果。根据数控机床主传动系统,转矩特性和主轴功率,分析了机电关联分级调速

主传动系统的设计方法。从主传动系统结构网入手,确定机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数。本说明书着重研究主传动系统的设计步骤和方法,根据已确定的运动参数,以变速箱展开图的中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,来获得最优方案。设计主传动系统时,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中齿轮传动特点的分析,从而绘制零件图与装配图。 关键词:传动系统,传动副,齿轮模数,传动比

Abstract First, in order to obtain the ideal and more understanding of the design method of transmission system design of machine tool transmission system when the winner. According to the requirements of the main drive system of CNC machine tool and spindle power and torque characteristics, analysis of the design principle and method of mechanical and electrical connection and speed of main transmission system. Starting from the main drive system structure network, determine the optimum matching scheme of machine tool spindle power and torque characteristics, the calculation and verification of relevant motion parameters and dynamic parameters. Design steps and design method of this specification focuses on the main drive system of machine tool, according to the motion parameters have been determined by transmission center distance of expansion graph of the minimum as the goal, formulate transmission scheme transmission system, in order to obtain the optimal scheme and high design efficiency. In the main drive system of machine tool, in order to reduce the number of gears, simplify the structure, reduce the axial size, design method of the number of gear teeth is trial, join algorithm, design calculation of trouble and is not easy to find a reasonable. Through the research and analysis of the main drive system of triple slide gear characteristics, draw the part drawing and the spindle box expansion plan and section view. Key Words:the transmission system design, network structure, the module of gear, transmission ratio

钻床夹具毕业设计

徐州工业职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 钻床夹具的设计 Drill Fixture Design 课题名称钻床夹具的设计 课题性质设计类 班级机械082 学生姓名饶永可 学号 810403017 指导教师娄天祥 导师职称讲师

一.选题意义及背景 在各种机床上加工零件都需要相应的夹具,本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上钻孔这道工序设计一套夹具。 二.毕业设计(论文)主要内容: 根据所给零件图的尺寸和结构,设计适用于这个零件的夹具。要求适用在摇臂钻床,钻出零件图中的 6.5的孔。要求保证孔通过轴心,并保证轴向尺寸精度。 三.计划进度: 第8周下发任务书,并查阅相关资料; 第9周,完成夹具的方案设计,并画出原理图; 第10-11周完成装配图和零件图的设计,并写出论文草稿; 第12周完善零件图和装配图,并完成论文; 第13周答辩 四.毕业设计(论文)结束应提交的材料: 1、装配图和零件图 2、论文 指导教师教研室主任年月日年月日

论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 本人郑重声明:所提交的作品是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名:日期: 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明:已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核,确定其内容均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师签名:日期:

典型钻床夹具的设计

典型钻床夹具的设计 摘要:主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求,考虑了合理的定位方案、 合适的尺寸、公差和技术要求,并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产,采用了回转式钻床夹具,提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠,排屑也方便,必要时可设置排屑结构。 通过对钻床夹具设计的制作,进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料,提高运用计算机辅助设计的能力,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 关键词:夹具的基本概念,分度装置,零件分析,精度分析,零件的加工工艺

目录 引言 (3) 第1章夹具的基本概念 (4) 1.1夹具的概念 (4) 1.2夹具的组成 (4) 第2章分度装置的设计 (4) 第3章零件分析 (6) 3.1工艺分析 (6) 3.2零件工艺规程设计 (6) 第4章典型夹具的设计 (7) 4.1典型夹具的设计要点 (7) 4.2夹具的设计 (8) 4.3夹紧力的确定 (10) 4.4夹紧表面的选择 (10) 4.5夹紧元件的确定 (12) 第5章夹具设计精度分析 (12) 5.1定位误差的分析与计算 (12) 5.2螺栓的公称直径 (13) 5.3夹具加工精度的分析 (15) 第6章夹具各零件的加工工艺 (19) 6.1底板加工工艺路线 (19) 6.2支撑板加工工艺路线 (20) 6.3钻模板加工工艺路线 (22) 6.4轴加工工艺路线 (23) 6.5分度盘的加工工艺路线 (23) 6.6定位端盖的加工路线 (24) 6.7定位销的加工工艺路线 (25) 机械加工工艺过程卡片 (25) 结论 (27) 【参考文献】 (28) 致谢 (29)

台钻主轴说明书Z

1 引言 随着现代制造业的发展,越来越多的设备被运用到制造业中,而制造业也需要越来越多的设备来满足发展。企业需要发展,就需要投入大量的设备和人才。本文将结合台式钻床展开研究,并结合主轴展开工艺。由于条件不足,且本人经验和水平都还很有限,设计中一定存在许多不足之处,望各位老师给予指正。 通过该毕业设计,使学生达到以下目的:能使用CAD正确绘制形零件的二维图形,加强对在大学所学的绘图知识复习,提高运用知识的能力。 学生应该在指导教师的指导之下能够独立的完成一项给定的设计任务,编写符合要求的设计说明书,并正确绘制有关图表。学生在毕业设计工作中,应该综合运用多学科的理论知识与实际操作技能,分析与解决设计任务书中的相关问题。 学生应学会依据技术课题任务,进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书;培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范,图纸绘制、编写技术文件的能力;培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法;锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。 学生应能树立正确的设计思想;培养学生严肃认真的科学态度和严禁求实的工作作风;在工作设计中,应能树立正确的工程意识与经济意识,树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。

1.1 机械制造业的发展趋势 21世纪初机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化以及环保协调的绿色制造等,人类不仅要摆脱繁重的体力劳动,而且要从烦琐的计算分析等脑力劳动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动。智能化促进柔性化,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。 近年来产品更迭不断加快,各种各样的需求不断增加。一些发达工业国家,例如美国、西德、瑞士等国统计表明,1995-1998年机械零件的种类增加了50%;80%的工作人员不直接与材料打交道,而与信息打交道;85%的活动不直接增加产品的附加值,产品、工艺过程、组织管理日益复杂化;设计、工艺准备等均占去为完成用户订货总时间的65%以上。另一方面,在激烈的市场竞争中,供货期与质量往往起着比价格更为重要的作用,灵捷化就成为摆在机械制造业面前的头等重大课题。 机械制造行业是创造人类财富的支柱产业,但同时又大量消耗掉人类社会的有限资源,并且是造成当前环境污染问题的主要根源之一,为此,机械行业实施可持发展战略已势在必行。绿色制造正是基于这一点而产生和发展起来的,是机械行业的发展趋势,或者说绿色制造是21世纪制造业的可持续发展模式。 1.2机械制造业的发展特点 随着经济的发展,机械制造业的发展趋势是柔性化、灵捷化、智能化和信息化。(1)柔性化——使工艺装备与工艺路线能适随着当今社会的发展机械制造行业受到了越来越多人的关注。 (2)灵捷化——使生产力推向市场准备时间为最短,使工厂机械灵活转向。 (3)智能化——柔性自动化的重要组成部分,它是柔性自动化的新发展和延伸。(4)信息化——机械制造业将不再由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值,而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值,因此信息产业和智力产业将成为社会的主导产业,机械制造业也将是由信息主导的,并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的全新的机械制造业。

机械机床毕业设计85超声深孔钻床设计

目录 摘要 (1) 前言 (2) 第一章.超声和深孔加工技术的发展趋势 (4) 1.1 超声振动加工技术发展趋势 (4) 1.2 深孔加工发展状况 (5) 第二章.机床主要参数的确定 (6) 2.1 电机功率的确定 (6) 2.2 主运动参数的确定 (6) 2.3 标准公比 值和标准转速数列 (7) 第三章.确定结构式和绘制转速图 (9) 3.1 求级数z (9) 3.2 确定结构式 (9) 3.3 绘制转速图 (10) 第四章.确定各级传动副齿轮的齿数 (12) 4.1 确定齿轮的齿数 (12) 4.2 验算传动比 (13) 4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 (14) 第五章.传动零件的初步计算 (16) 5.1 传动轴直径初定 (16) 5.2 主轴主要结构参数的确定 (16) 5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 (17) 5.4 皮带的相关计算 (18) 第六章.主要零件的验算 (21) 6.1 齿轮的强度验算 (21) 6.2 主轴的验算 (22) 6.3 花键的验算 (26) 致谢 (28) 参考文献 (29) 英文文献............................................... 错误!未定义书签。

摘要 该设计是设计一超声深孔钻床,利用超声震动加工深孔。振动钻削,即在钻头(或工件)正常工作进给的同时,对钻头(或工件)施加某种有规律的振动,使钻头在振动中切削,形成脉冲式的切削力波形,使切削用量按某种规律变化,以达到改善切削效能的目的。根据实际加工的需要,适当选择振动参数(频率v,振幅A以及频率v与工件转速n的比例关系),可以控制切屑的大小和形状,得到满意的切屑,避免切屑堵塞。可提高生产效率几倍到十几倍,提高加工精度1—2级,且加工表面质量也有较大改善。 超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动,使钻头在振动中切削,使切削用两按规律变化,从而达到改善切削效能的目的。 关键词:超声振动,深孔加工,枪钻车床。 Abstract This design is designs a supersonic deep hole drilling machine, the use supersonic vibration processes the deep hole. The vibration drills truncates, namely while the drill bit (or work piece) normal work to feed, (or work piece) exerts some kind of orderly vibration to the drill bit, causes the drill bit to cut in the vibration, forms the pulse -like cutting force profile, causes the cutting specifications according to some kind of rule change, achieves the improvement cutting potency the goal。According to the actual processing need, chooses the vibration parameter suitably (frequency v, oscillation amplitude A as well as frequency v with the work piece rotational speed n proportional relationship), may control the scrap the size and the shape, obtains satisfaction scrap, avoids the scrap jamming. May enhance production efficiency several times to several times, enhances the processing precision 1-2 level, also the processing surface quality also has improves greatly. The ultrasonic vibration deep hole processing drilling machine is the use ultrasonic vibration system to the drill bit infliction vibration, causes the drill bit to cut in the vibration, causes the cutting with two according to the rule change, thus achieves the improvement cutting potency the goal. Key words: The ultrasonic vibration, the deep hole processing, butts the lathe.

钻床夹具设计说明

毕业设计开题报告 课题名称东风某汽车发动机机油泵泵盖加工工艺及钻床夹具设计 课题来源生产实际 专业机械设计制造及其自动化 学生吴琦 指导教师王永泉占龙 完成日期2016.2.26

一、课题来源、目的、意义 1.课题的来源 本课题来源于工厂实际加工的某汽车空压机曲轴箱零件,针对目前汽车零部件的大批量规模化生产,要求制定其加工工艺规程,完成生产线设计等。空压机曲轴箱零件是空压机上重要零件,曲轴箱体零件结构复杂,加工特征数量多,且其加工工艺典型,比较适合机械类本科生毕业设计选题。让学生通过该毕业设计过程将理论知识与工程实践密切结合起来,同时训练学生熟练掌握几种几何建模与工程分析软件,提高其工程实践能力,为将来的就业打下良好的专业基础。考虑到工作量的合理安排,拟选择“某汽车空压机曲轴箱加工工艺及粗镗缸孔夹具设计”部分作为本次毕业设计全部容,该部分容相对完整,且具代表性。 2.本课题研究目的 现代制造工艺技术是先进制造技术的重要组成部分。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的,工艺是设计和制造的桥梁,设计的可行性往往会受到工艺的制约,工艺往往会成为“瓶颈”,因此,工艺方法和水平是十分重要的。不是所有设计的产品都能加工出来,也不是所有设计的产品通过加工都能达到预定的技术性能要求。 在生产过程中,凡是改变生产对象的的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。结构相似或要求相同的机器零件,均可以采用多种不同的工艺过程,但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最合理的。在合理的工艺过程的指导下,人们才能保证机器零件的加工质量,达到设计图样上规定的各项要求,提高生产效率,降低制造成本,减轻劳动强度,保证生产安全! 3.本课题研究的意义 现代制造业已经发生质的飞跃,传统生产模式已经不能适应产品更新换代的步伐。为了缩短产品的开发周期,提高生产效率,夹具是机械生产中必不可少的工艺装备。夹具是一种装夹工件的工艺装备,他广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。只有合理的使用夹具才能保证机械零件的加工精度,提高劳动生产率,扩大机床的使用围,降低生产成本,改善工人的劳动条件。

钻孔夹具的设计

辽宁职业学院 毕业论文(设计) 题目钻孔夹具的设计 系(分院)机械工程学院 专业班级机自1034班 姓名 指导教师姓名 职称 日期

辽宁职业学院 毕业论文(设计)任务书 专业班级:机自1034班 学生姓名: 题目:钻孔夹具的设计 上交论文(报告)日期: 答辩日期: 指导教师: 年月日

本人声明 我声明,本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 毕业生签名: 时间:年月日

目录 摘要 (1) 1 钻孔夹具设计 (2) 1.1 设计的目的 (2) 1.2 机床夹具的主要功能 (3) 1.3 机床夹具的特殊功能 (3) 1.4 生产条件 (3) 1.5 夹具总体设计的要求 (3) 1.6 机床夹具的总体形式 (4) 1.6.1 确定夹具体 (4) 1.6.2 确定联接体 (5) 1.7 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则 (5) 1.8 钻孔夹具方案设计 (5) 1.9 制定出合理的设计方案 (5) 2 夹具分类 (6) 3 夹具的定位方式 (7) 4 设计夹紧装置时应注意什么 (8) 5 总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)

摘要 在设计的过程中,我综合运用了系统的设计方法和相关设计软件(如CAXA),且应用相关设计资料(包括手册、标准和规范等)以及进行经验估算等方法。运用在学校所学基本理论知识,正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题,选择合理的设计方案,进行计算,设计出符合要求、优质、高效、低成本的夹具。并运用所学基本理论知识,解决工件在加工时的定位和夹紧问题,选择了合理的方案和计算,设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 关键词:钻孔夹具设计

组合钻床毕业设计开题报告

机电学院毕业设计(论文)开题报告 题目:组合钻床设计-传动系统设计 学科部:理工学科部 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制12级10班 学号:120201026 姓名:高冬先 指导教师:魏效玲 填表日期:2016 年 3 月28 日

一、选题的依据及意义: 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解,从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床,从而更好地体现零件的工艺性,以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析,就其孔的加工提出了“一次装夹,多工位加工,达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床(如图1所示)则是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点:(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高,劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组

合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势: 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中,超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览会上展出的加工中心中,主轴转速10000-20000r/min,最高进给速度可达20-60m/min;复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时,加工的形状却日益复杂。在工程机械快速发展的今天,由于组合机床所具有的一系列有优点,在产品规模上,品质提升上所遭遇的难题,运用组合机床来进行加工都可以得到解决,相信组合机床在工程机械领域有着更大的发展空间。 在这些方面我国组合机床装备还有很大的差距,因此我国组合机床技术装备高速度、高精度、柔性化、模块化、可调可变、任意加工性以及通信技术的应用将是今后的发展和改进方向。 2、国外组合机床现状 最早的组合机床于1911年在美国制成,用于加工汽车零件之后便广泛应用于大批量生产的机械工业中,并且随着机械工业的发展而逐步完善。我国的组合机床的发展已有28年的历史,其科研和生产都具有相当的基础,应用也深入到很多行业,它是提高生产效率和实现高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。

泵体盖夹具毕业设计论文课程设计

序言 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后,经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计,获得综合运用过去所学课程知识的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。通过此次课程设计,希望达到以下目的: 1)通过机械设计训练,培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程,如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2)通过对某一特定机构的分析、设计,以及正确解决其工艺流程等问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,学习和掌握机械设计的一般步骤和方法,最终获得解决实际问题的能力 3)课程设计过程也是理论联系实际的过程,学会使用手册、查询相关材料,对运用设计资料(如手册、图册、技术标准、规范等)以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练,提高技能水平。

第一节.零件的分析 一.零件的功用分析 题目所给零件是泵体盖,属于盖体类零件,它和其它零件一起装配,形成泵的一个密封腔体结构用来储存,输送分配物质。工作中,零件的内表面要受到介质的冲击,因此对零件的刚度有一定的要求,零件与其他零件相配合的表面,要有一定的尺寸精度和形位精度。 二. 零件的工艺分析 从零件图可以看出,标有表面粗糙度符号的表面有底面、侧面和内孔。其中表面粗糙度要求最高的是直径28的内孔,公差等级达到IT8,表面粗糙度为Ra2.5um。该孔是底面B的设计标准。从表面的位置精度要求来看,B端面与孔28的孔轴线垂直,A,B两面在位置上也应该是垂直的。 从工艺上看,孔28与底面B,底面B与侧面A的的垂直度为0.02,0.04,可以通过使用专用机床夹具来保证。孔28的公差等级为IT8级,表面粗糙度为Ra2.5um,可以通过精镗保证。底面B用于通孔,螺纹孔的定位。 建议将面B作为浇铸时的底面位置,将孔28的顶面作为浇铸时的顶面位置。 对图形进行工艺审核后,可知该零件图视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全,加工要求合理,零件的结构工艺性较好。

组合钻床毕业设计开题报告

组合钻床毕业设计开题报告 在开题报告里你还应当说清楚你选了这个题目之后如何去解决这个问题。下面是一篇组合钻床毕业设计开题报告,仅供参考。 一、选题的依据及意义: 通过对普通钻床与数控钻床的研究及了解,从而更清楚地明白在何时何种情况下应用何种钻床,从而更好地体现零件的工艺性,以提高产品质量。本课题对普通钻床与数控钻床的加工工艺进行了详细的分析,就其孔的加工提出了“一次装夹,多工位加工,达到产品图样的精度要求”的思路。 而组合机床(如图1所示)则是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 组合机床具有如下的优点: (1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。 (2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。 (3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。

(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。 (5)自动化程度高,劳动强度较低。 (6)配置灵活。因结构是模块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势: 1、国内组合机床现状 我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床几乎都从国外进口。第21届日本国际机床博览会上来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进的机床设备中,超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。该届博览

卧式组合钻床设计说明书

毕业设计说明书设计题目卧式组合钻床设计 学生姓名 指导老师

目录 一、前言 (1) 二、设计任务及组合机床介绍 1、加工内容及要求 (2) 2、工作循环 (2) 3、夹具设计方案 (2) 4、确定切削用量及刀具 (2) 5、确定切削力扭矩、功率及刀具耐用度 (3) 6、初定主轴直径 (4) 7、主轴箱所需动力 (5) 三、组合机床总体设计 (6) Ⅰ、三图一卡设计 (6) Ⅱ、主轴箱轮廓尺寸 (9) Ⅲ、传动装置润滑 (10) Ⅳ、机床技术特性 (10) Ⅴ、计算生产率 (10) 四、组合机床主轴箱设计 (12) 1、原始依据图 (12) 2、主轴结构形式及动力计算 (13)

3、传动方案。 (14) 4、主轴箱的坐标计算 (19) 5、主轴箱的润滑及手柄轴位置 (20) 6、绘制装配图主轴箱 (21) 五、总结 (30) 六、参考资料 (31)

前言 毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节,目的是培养学生综合运用所学专业和基础知识、独立解决本专业一般工程技术问题的能力。在设计方案的选定、设计资料的收集、手册和国家标准、规范的运用,设计方案的应用、零件图及总装图的绘制等方面有一定较全面的锻炼,并使每个学生树立起正确的设计思路和良好的工作风。 一个零件的同一面上,往往有多个孔,如果在普通机床上加工。通常要一个一个孔的钻,生产率低下,同时,各加工孔的形状和它的位置公差以及尺寸精度都难以保证,工人劳动强度大。特别是大批大量生产的工艺,更是大大地增加了生产周期,而且成本也很高。 为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面,行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装上多头轴,但是对于大型箱体零件,采用变种方案也不行,而采用组合钻床才是最佳方案。 组合机床是按系列化、标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要设计的专用部件所组成的专用机床。

典型夹具设计的特点

典型夹具设计的特点 钻床夹具设计特点 一、钻床夹具的主要类型 钻床夹具简称钻模,主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。 (1)固定式钻模在使用中,这类钻模在机床上的位置固定不动,而且加工精度较高,主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。 (2)回转式钻模这类钻模上有分度装置,因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。 (3)翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔,孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数,提高被加工孔的位置精度。其结构较简单,加工钻模一般手工进行翻转,所以夹具及工件应小于10 kg为宜。 (4)盖板式钻模这种钻模无夹具体,其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹,适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便,易清除切屑;但是每次夹具需从工件上装卸,较费时,故此钻模的质量一般不宜超过10 kg。 (5)滑柱式钻模滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点,生产中应用较广。 二、钻模的设计要点 1.钻套 钻套安装在钻模板或夹具体上,用来确定工件上加工孔的位置,引导刀具进行加工,提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。 (1)固定钻套 (2)可换钻套 (3)快换钻套 (4)特殊钻套 2.钻模板 钻模板用于安装钻套,确保钻套在钻模上的正确位置,钻模板多装在夹具体或支架上,常见的钻模板有: (1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板 (3)可卸(分离)式钻模板 (4)悬挂式钻模板 铣床夹具设计特点 一、铣床夹具的主要类型及结构形式 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运动,按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种类型。 1.直线进给式铣床夹具 这类铣床用得最多。夹具安装在铣床工作台上,加工中随工作台按直线进给方式运动。 根据工件质量、结构及生产批量,将夹具设计成单件多点、多件平行和多件连续依次夹紧的

钻床专用夹具设计

毕节学院 机械制造技术基础课程设计 题目:专用夹具设计 学院:机械工程学院 班级:机械(2)班 姓名:刘丽琴 指导教师:许勇 完成日期:2013.12.30

序言 (2) 一、专用夹具的设计 (3) 1.1专用夹具的定义 (3) 1.2设计前的准备工作 (3) 1.2.1明确工件的年生产纲领 (3) 1.2.2 熟悉工件零件图和工序图 (3) 1.2.3 加工方法 (4) 1.3确定夹具结构方案和分析 (5) 1.4选择加紧机构 (5) 1.4.1夹紧力的方向 (5) 1.4.2夹紧力的作用点 (6) 1.4.3选择夹紧机构 (6) 1.5工件在夹具上加工的精度分析 (6) 1.5.1影响加工精度的因素 (6) 1.5.2定位误差的计算 (7) 1.6夹具经济性分析 (7) 1.7夹具总图绘制 (7) 1.7.1夹具总图绘制 (7) 二、总结与体会 (9) 参考文献 (10)

序言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于: (1)培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力,通过课程设计可以巩固和加深有关机械课设方面的理论知识。 (2)学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力,为以后的专业课程及毕业设计打好基础,做好准备。 (3)使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后,就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外,成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置,使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度和加工精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程,称为定位。当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏,还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠,将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中,工件的装夹是通过机床夹具来实现的。

z3040摇臂钻床的plc改造毕业设计

毕业设计(论文) 课题名称 * 学生姓名 学号 系别自动化工程系 专业班级 指导教师 技术职务 ) 重庆机电职业技术学院教务处制

摘要 本论文是研究机械加工中常用的Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题,旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比,具有结构简单,编程方便,调试周期短,可靠性高,抗干扰能力强,故障率低,对工作环境要求低等一系列优点。因此,本论文对Z3 040摇臂钻床电气控制系统的改造,将把PLC控制技术应用到改造方案中去,从而大大提高摇臂钻床的工作性能。论文分析了摇臂钻床的控制原理,制定了可编程控制器改造Z3040摇臂钻床电气控制系统的设计方案,完成了电气控制系统硬件和软件的设计,其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。对PLC控制摇臂钻床的工作过程作了详细阐述,论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法,给出了相应的控制原理图。 关键词:可编程控制器,摇臂钻床,梯形图,电气控制系统

目录 1绪论 (1) 本课题的选题背景和意义............................. 错误!未定义书签。国内外关于本课题的技术研究现状和发展动态........... 错误!未定义书签。 2 Z3040摇臂钻床传统电气控制系统的原理.............. 错误!未定义书签。主电路.............................................. 错误!未定义书签。控制电路、信号及照明电路........................... 错误!未定义书签。主电动机的旋转控制................................. 错误!未定义书签。摇臂的升降控制..................................... 错误!未定义书签。立柱和主轴箱的松开及夹紧控制....................... 错误!未定义书签。 3 基于PLC的Z3040摇臂钻床电气控制系统硬件部分的设计错误!未定义书签。3.1 PLC型号的选择................................. 错误!未定义书签。根据PLC的物理结构................................. 错误!未定义书签。根据PLC的指令功能................................. 错误!未定义书签。根据PLC的输入输出点数............................. 错误!未定义书签。根据PLC的存储容量................................. 错误!未定义书签。根据PLC的输入模块的类型........................... 错误!未定义书签。根据PLC的输出模块的类型........................... 错误!未定义书签。 PLC的I/O端口分配表............................... 错误!未定义书签。 PLC的I/O电气接线图的设计......................... 错误!未定义书签。 4 Z3040摇臂钻床电气控制系统软件部分的设计.......... 错误!未定义书签。 PLC梯形图程序的优化设计及程序调试................. 错误!未定义书签。系统预开程序....................................... 错误!未定义书签。主电动机的起动控制程序............................. 错误!未定义书签。摇臂升降控制程序................................... 错误!未定义书签。主轴箱和立柱同时放松或夹紧控制程序.. (10) 主轴箱和立柱分别单独夹紧或放松程序................. 错误!未定义书签。信号显示程序....................................... 错误!未定义书签。电源工作状态指示信号程序........................... 错误!未定义书签。 5 结论 (12) 研究成果 (12) 不足之处 (12) 致谢 (13) 参考文献............................................ 错误!未定义书签。附录A. (15) 附录B (16)

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