Z525加工多孔零件的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

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Z525加工多孔零件的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)論文.doc

中間板.dwg

主動(dòng)軸零件圖.dwg

任務(wù)書.doc

減速器裝配圖.dwg

多軸箱箱體.dwg

多軸箱裝配圖.dwg

局部圖.dwg

工作軸零件圖.dwg

惰輪軸.dwg

齒輪零件圖.dwg

Z525加工多孔零件的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

目      錄

目錄………………………………………………………………………………………………………1

中文摘要…………………………………………………………………………………………………2

ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………3

第1章  緒綸……………………………………………………………………………………………4

1． 1多孔零件加工應(yīng)……………………………………………………………………………4

1． 2多孔零件加工的設(shè)備………………………………………………………………………4

1． 3多孔零件加工的趨勢(shì)………………………………………………………………………6

第2章   普通鉆床改為多孔零件鉆床………………………………………………………………7

2． 1生產(chǎn)任務(wù)……………………………………………………………………………………7

2．2普通立式鉆的選型……………………………………………………………………………7

第3章   多孔零件齒輪傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………9

3．1設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備…………………………………………………………………………………9

3. 2傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………………………………………10

第4章  多孔零件箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………16

    4．1箱蓋、箱體和中間板結(jié)構(gòu)………………………………………………………………16

    4．2多孔零件箱軸的設(shè)計(jì)...................... .......... .......... ........16

 第5章   導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………33

第6章   接桿刀具…………………………………………………………………………33

總結(jié)………………………………………………………………………………………34

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………………38

中文摘要

本設(shè)計(jì)是關(guān)于普通鉆床改造為多孔零件鉆床的設(shè)計(jì)。普通鉆床為單軸機(jī)床，但安裝上多孔零件箱就會(huì)成為多孔零件的鉆床，改造成多孔零件鉆床后，能大大地縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。因此本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是多孔零件箱的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括齒輪分布與選用、軸的設(shè)計(jì)、多孔零件箱的選用、導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)等。

關(guān)鍵詞： 多孔零件鉆床；生產(chǎn)效率；多孔零件箱

Abstract

The design is about reconstructing the ordinary drill to a multiple drill. The ordinary drill is a single drill. It will improve its productive efficiency, shorten its processing time if assembled a multiple spindle case on. That so calls a multiple drill. Hereby, the keystone of this design paper is how to design a multiple spindle heads. The design subjects include the selection and distribution of gear wheel, the design of spindle, and the guiding equipment and selection of the multiple spindle heads, etc.

Key words: multiple drill; productive efficiency; multiple spindle heads

第1章　 緒論

1.1多孔零件加工應(yīng)用

1.1.1 據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般在車間中普通機(jī)床的平均切削時(shí)間很少超過全部工作時(shí)間的15%。其余時(shí)間是看圖、裝卸工件、調(diào)換刀具、操作機(jī)床、測(cè)量　以及清除鐵屑等等。使用數(shù)控機(jī)床雖然能提高85%，但購(gòu)置費(fèi)用大。某些情況下，即使生產(chǎn)率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通機(jī)床低。故必須更多地縮短加工時(shí)間。不同的加工方法有不同的特點(diǎn)，就鉆削加工而言，多孔零件加工是一種通過少量投資來提高生產(chǎn)率的有效措施。多軸加工應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般在車間中普通機(jī)床的平均切削時(shí)間很少超過全部工作時(shí)間的17%。其余時(shí)間是看圖、裝卸工件、調(diào)換刀具、操作機(jī)床、測(cè)量以及清除鐵屑等等。使用數(shù)控機(jī)床雖然能提高87%，但各方面費(fèi)用較大。某些情況下，即使生產(chǎn)率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通機(jī)床低 , 故應(yīng)更多地縮短加工時(shí)間。不同的加工方法有不同的特點(diǎn),就鉆削加工而言，多軸加工是一種通過少量投資來提高生產(chǎn)率的有效措施。雖然不可調(diào)式多軸頭在自動(dòng)線中早有應(yīng)用，但只局限于大批量生產(chǎn)。即使采用可調(diào)式多軸頭擴(kuò)大了使用范圍，仍然遠(yuǎn)不能滿足批量小、孔型復(fù)雜的要求。尤其隨著工業(yè)的發(fā)展，大型復(fù)雜的多軸加工更是引人注目。

1.1.2設(shè)計(jì)思想

在當(dāng)今的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，許多工廠沒有能夠充分利用自己的資源。一方面他們沒有充分利用現(xiàn)有的設(shè)備和工藝流程，而在設(shè)備和人員方面的額外投資又導(dǎo)致開銷增加、利潤(rùn)降低。對(duì)于許多公司而言，工廠效率依然是容易被忽略的問題。然而，在這一領(lǐng)域存在很大的成本節(jié)約空間也是不爭(zhēng)的事實(shí)。然而對(duì)這種節(jié)省空間的確定和量化仍然是霧里看花，代價(jià)高昂。正像許多企業(yè)一樣，缺少最新數(shù)據(jù)意味著無法客觀地制定新系統(tǒng)采購(gòu)決策。

就上面的加工孔來說，按照傳統(tǒng)的方法，它的工藝是先用單軸鉆床鉆 的孔，鉆好八個(gè)加工孔后，然后再裝上 的鉆頭，打深度為2mm的 沉頭孔，這樣才算是把所需要的零件加工完成。我們可以來簡(jiǎn)單的算一下，先前打八個(gè) 的孔共需要6分鐘，打八個(gè) 沉頭孔2分鐘，這樣下來加工一個(gè)零件要8分鐘。如果換成多軸鉆床加工的話：打八個(gè) 的孔共需要2分鐘，打八個(gè) 沉頭孔共需要1分鐘，使用多軸鉆床加工一個(gè)零件共需要3分鐘。通過對(duì)比，可以看出多軸鉆床的加工時(shí)間比普通單軸鉆床加工時(shí)間縮短了很多，這樣一來工廠效率得到了提高，效益自然而然也就提高了。

多軸加工是在一次進(jìn)給中同時(shí)加工許多孔或同時(shí)在許多相同或不同工件上各加工一個(gè)孔。這不僅縮短切削時(shí)間，提高精度，減少裝夾或定位時(shí)間，并且在數(shù)控機(jī)床中不必計(jì)算那么多坐標(biāo)，減少字塊數(shù)而簡(jiǎn)化編程。它可以采用以下一些設(shè)備進(jìn)行加工：立鉆或搖臂鉆上裝多軸頭、多軸鉆床、多軸組合機(jī)床心及自動(dòng)更換主軸箱機(jī)床。甚至可以通過兩個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)軸距的主軸或多軸箱，結(jié)合數(shù)控工作臺(tái)縱橫兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，加工各種圓形或橢圓形孔組的一個(gè)或幾個(gè)工序。

多軸加工的設(shè)備

（1）多軸頭

從傳動(dòng)方式來說主要有齒輪傳動(dòng)與萬向聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)兩種。前者效率較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，后者易于調(diào)整軸距。從結(jié)構(gòu)來說有不可調(diào)式與可調(diào)式兩種。前者軸距不能改變，多采用齒輪傳動(dòng)，僅適用于大批量生產(chǎn)。后一種適用于批量較大式中小批量的輪番生產(chǎn)中，剛性較好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。

（2）多軸箱

根據(jù)成組加工原理使用多軸箱或多軸頭的組合機(jī)床很適用于大中批量生產(chǎn)。為了在加工中獲得良好的效果，必需考慮以下數(shù)點(diǎn)：①工件裝夾簡(jiǎn)單，有足夠的冷卻液沖走鐵屑。②夾具剛性好，加工時(shí)不形變，分度定位正確。③使用兩組刀具的可能性，以便一組使用，另一組刃磨與調(diào)整，從而縮短換刀停機(jī)時(shí)間。④使用優(yōu)質(zhì)刀具，監(jiān)視刀具是否變鈍，鉆頭要機(jī)磨。⑤尺寸超差時(shí)能立即發(fā)現(xiàn)。

第5章   導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)

5．1導(dǎo)向裝置組成

導(dǎo)向裝置主要由導(dǎo)柱、導(dǎo)套、彈簧組成。導(dǎo)柱的上端與多孔零件箱中間板上的導(dǎo)套滑動(dòng)配合，下端安裝在夾具的鉆模板上。

（1） 選擇彈簧 

用四根彈簧支撐整個(gè)多孔零件箱，粗略估算多孔零件箱重量： 

每根彈簧負(fù)荷：F=124.5N

選圓柱螺旋壓縮彈簧(表12) [文獻(xiàn)7] ，彈簧中徑 ,節(jié)距 ，彈簧絲直徑 ，工作圈數(shù) ,自由高度 .

(3) 導(dǎo)柱、導(dǎo)套的選擇

導(dǎo)柱材料為 直徑16mm,長(zhǎng)303mm

導(dǎo)套材料為20號(hào)鋼。

第6章   接桿刀具

接桿一端為梯形螺紋，與主動(dòng)軸的內(nèi)孔滑動(dòng)配合，通過鍵傳遞扭矩。在梯形螺紋段并設(shè)計(jì)有斜面，以便調(diào)整接桿的延伸量來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量。接桿另一端的莫氏錐孔與刀具的莫氏錐柄相配合。

總結(jié)

兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)在忙碌中就快要結(jié)束了,在這兩個(gè)多月的時(shí)間里,在畢業(yè)設(shè)計(jì)之余還要兼顧找工作,因此,在這段時(shí)間里我覺得生活非常的充實(shí).不但在畢業(yè)設(shè)計(jì)中鞏固了以前的知識(shí),而且在人生道路上學(xué)到在校園學(xué)不到的社會(huì)交際.

畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)考察,它兼顧了三年中所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),因此不同于以前的課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)一個(gè)質(zhì)的飛越.認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),我對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度也不敢懶散,一直抱以認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度.

在接到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后首先要做的就是搜集各方面的資料，以前的課程設(shè)計(jì)都是老師給出的，不用自己去煩惱。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)就不同了，它是一個(gè)綜合設(shè)計(jì)，很多資料，數(shù)據(jù)都需要自己通過各種途徑搜集得到。因此經(jīng)常跑圖書館。但是《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》找遍整個(gè)圖書館都找不到。然而我的設(shè)計(jì)是根據(jù)這本書上所講的設(shè)計(jì)方法來做的，找不到絕對(duì)是一個(gè)沉重的打擊。幸好，在指導(dǎo)老師的指引和幫助下在機(jī)械系資料室找到了。在以后的設(shè)計(jì)中，《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》起到了很大的作用，是我畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利按時(shí)完成的法寶。

   接下來的工作根以前課程設(shè)計(jì)都差不多了，寫說明書，繪圖。但是最后就多了一步以前課程設(shè)計(jì)從未出現(xiàn)過的，就是實(shí)體繪制。在使用Pro/E前，只是學(xué)過去時(shí)CAXA，因此有點(diǎn)害怕實(shí)體繪制。但是路還是要繼續(xù)走下去的，不能因?yàn)槲窇志屯Ｏ聛淼?，更何況這是我畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一關(guān)呢。因此面對(duì)這道難關(guān)，我決定勇敢地面對(duì)。于是去圖書館借來了許多Pro/E的書來看，從書店買來例題分析的書來研究。在繪制過程中遇到了不少的問題，但在自己探索，同學(xué)的幫助，老師的指引下，我的實(shí)體還是趕上了。當(dāng)時(shí)我真的很高興，按時(shí)完成自然值得高興，但我覺得更自豪的是通過自學(xué)，我學(xué)會(huì)了許多以前在學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西，那只有通過自學(xué)才會(huì)領(lǐng)悟得到的。畢竟就快離開校園，走向社會(huì)了，在將來的人生道路上，學(xué)習(xí)是陪伴我們終生的，正所謂“活到老，學(xué)到老”，在人生道路上很多知識(shí)都是自學(xué)而獲得的。

在這里我要向在畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助過我的老師、同學(xué)、家人致謝，因?yàn)樗麄冊(cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)中給予了我很多幫助和動(dòng)力。特別是我的指導(dǎo)老師，他不惜勞苦，因此設(shè)計(jì)過程中很多問題都能及時(shí)得到解決。

 總的來講，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)給我留下深刻的印象，不僅僅是由于設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)，更多的是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我嘗到了辛、酸、苦、甜，它會(huì)是人生道路上留下不可抹殺的一頁(yè)。 

參考文獻(xiàn)

1、王先逵主編.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) (第二冊(cè)) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1998                         

2、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).湛江海洋大學(xué)印,2003                                       

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