汽车差速器体6孔精加工专用机床设计
43页 21000字数+论文说明书+任务书+9张CAD图纸【详情如下】
6孔夹具装配图.dwg
任务书.doc
加工示意图 A2.dwg
多轴箱装配图.dwg
夹具体零件图.dwg
差速器壳.dwg
差速器壳毛坯.dwg
机床总装配图.dwg
汽车差速器体6孔精加工专用机床设计论文.doc
液压原理图.dwg
联系尺寸总图.dwg
目 录
1 绪论 - 2 -
1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 - 2 -
1.2 专用机床的国内、外现状 - 4 -
1.2.2 国外专用机床现状 - 5 -
1.3 机床设计的目的、内容、要求 - 6 -
1.3.1设计的目的 - 6 -
1.3.2 设计内容 - 7 -
1.3.3 设计要求 - 7 -
1.4 机床的设计步骤 - 7 -
1.4.1调查研究 - 7 -
1.4.2 拟定方案 - 7 -
1.4.3 工作图设计 - 8 -
2 专用机床的总体设计 - 9 -
2.1 专用机床方案的制定 - 9 -
2.1.1制定工艺方案 - 9 -
2.1.2 确定专用机床的配置形式和结构方案。 - 10 -
2.2 确定切削用量及选择刀具 - 11 -
2.2.1 确定工序间余量 - 11 -
2.2.2 选择切削用量 - 11 -
2.2.3 确定切削力、切削扭矩、切削功率 - 12 -
2.2.4 选择刀具结构 - 13 -
2.3钻孔专用机床总设计“三图一卡”的编制 - 13 -
2.3.1 被加工零件工序图 - 13 -
2.3.2 加工示意图 - 14 -
2.3.3 机床联系尺寸图 - 18 -
2.3.4 生产率计算卡 - 21 -
2.4 多轴箱的设计 - 22 -
2.4.1 绘制多轴箱设计原始依据图 - 22 -
2.4.2 齿轮模数选择 - 23 -
2.4.3 多轴箱的传动设计 - 23 -
2.44 绘制传动系统图 - 25 -
2.4.5 传动零件的校核 - 26 -
2.5 确定机械重块平衡机构 - 30 -
2.6 液压系统 - 32 -
2.6.1 Z轴液压泵的确定 - 32 -
2.6.2 Y轴液压动力的确定 - 33 -
2.6.3 拟定液压系统图 - 34 -
3.1 机床夹具的概述 - 36 -
3.1.1机床夹具的组成 - 36 -
3.1.2机床夹具的类型 - 36 -
3.2工件结构特点分析 - 37 -
3.3工件定位方案和定位元件的设计 - 37 -
3.4夹紧方案和夹紧元件的设计 - 37 -
3.5夹具的性能及优点 - 37 -
3.6夹具体的设计 - 38 -
3.7误差的分析与计算 - 38 -
3.8夹具精度分析计算 - 39 -
3.9 夹具操作的简要说明 - 40 -
4 结论 - 41 -
参考文献 - 42 -
致 谢 - 43 -
1 绪论
1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史
现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%～60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。
一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。
机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。
上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。50年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。
综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。
我国的机床工业是在1949年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等；1949年全国机床产量仅1000多台，品种不到10个。
解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过50多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产5000多种机床通用品种，数控机床1500多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。
我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。
上式称为误差计算不等式，其中各项误差都是在工序尺寸方向上的分量，如果工序尺寸（包括位置精度要求）不止一个，则只有在每个工序尺寸的误差计算不等式都能满足要求时，所设计的夹具才能保证加工要求。
对夹具而言，
1） 工件在夹具中的定位误差在前面已经分析。即Δdw=0.07mm。
2） 夹具的安装误差Δa，夹具的安装误差是夹具在机床上安装时，因夹具的安装面偏离了规定的位置，从而使原始基准发生移动而在工序尺寸产生的偏差，采用定位键进行定位，则安装误差Δa=0.005mm。
3） 刀具位置误差Δt的确定，刀具位置误差是刀具相对于夹具位置不准确引起的误差，或刀具与导向、对刀元件间的配合间隙引起的导向或对刀误差，这项误差又称刀具调整误差，则Δt=0.07mm。
4） 加工方法误差Δg，因为加工方法误差具有很大的偶然性，很难进行精确的计算，因此常取（1/3~1/2）Δk作为加工方法和精度储备之用，则Δg=0.62=0.3m。
所以,按概率法相加得
经过计算则这个定位方式是可行的，满足夹具精度要求，整个夹具设计合理。
3.9 夹具操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该请注意在保证加工要求的前题下，尽量提高劳动生产率。
为此，根据本夹具的特点，应采用手动夹紧较为方便。所以基本的操作为：
将工件装在心轴上，并保证挡销和工件凸块接触，然后放上压环，拧紧螺母。从而达到夹紧的要求。加工完后取工件时，则和前面的步骤刚好相反。
夹具的装配图见附录。
4 结论
本课题开发研制的钻孔专用机床，用于加工离合器压盘的四个孔。在开发过程中，针对加工过程中存在的难点进行了攻关。在钻床的设计上采取了一系列的措施，保证了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作：
1、对离合器压盘的四个孔的加工工艺进行了分析研究，明确了四个孔加工的技术要求和工艺要点。
2、恰当地选择了机床的切削参数，动力头及液压滑台驱动机构的结构参数。
3、采用Z轴液压滑台驱动动力头和多轴箱实现进给，Y轴驱动工件实现两工位运动。制定了Y、Z轴液压滑台的进给工作循环。经分析证明可以满足工艺要求。
4、设计了稳定可靠的多轴箱和钻模板，从而保证了被加工孔的精度要求。
5、根据通用、经济的原则，选择了刀具，满足了工艺的需要。
设计的钻孔专用机床，保证了加工孔的生产质量，提高工效3倍以上，加工成本大幅下降。
本项工作还有许多值得完善的地方，例如：装夹、定位由人工完成，效率较低；自动化程度有待提高等问题。这些问题通过改进设计、完善工艺、现场的不断实践、总结，必将会得到进步的提高。
参考文献
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[17]王明亮 中国学术期刊标准化数据库系统工程的［EB/OL］
致 谢
本次毕业设计涉及的全部内容是在指导老师的悉心指导下完成的。感谢给我提供了良好的课题条件，让我从这次设计中得到了很好的锻炼。同时也为我讲解了不少难题，在此特别感谢。老师渊博的学识、严谨的治学态度、平易近人的作风和认真负责的工作态度让我们受益非浅。从老师处我们学到了许多的专业知识和相关的设计方法。在此，谨向恩师表示最真诚的感谢。感谢他在百忙中给予我们的指导
在这次的设计过程中也得到了老师的指导。当然还有本院其他老师的指导。在此我向各位给予我指导的老师表示忠心的感谢和致敬。
最后还要感谢的，也是最应该感谢的是学院，学院让我们有这么好的学习条件。通过四年的学习，让我们成为有用之才；也是学院给我们了这次毕业设计机会，让我们在走上工作岗位之前好好的锻炼一下自己。