毕业设计 4XM16攻螺纹主轴箱设计正文.doc

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第1章 绪 论 1.1 课题来源、概述及发展方向 4XM16攻螺纹主轴箱设计这个课题是来源于生产实际中的。为了提高生产效率,并且能保证加工精度及加工质量,需要设计专门的机械加工设备对其阀体进行加工。 组合机床是由已经系列化,标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件组合而成的一种高效专用机床。它常用多刀、多面、多工位同时加工,是一种工序高度集中的加工方法,其生产率和自动化率程度高,加工精度稳定。组合机床设计设计是一次性设计,它根据被加工零件的加工特点、精度、和技术要求、定位夹紧情况以及生产率的要求等制定总体方案,再用预先设计制造好的通用部件和通用零件,加上少量的专用部件和专用零件组成的。而通用零部件占整台机床总零件数的70%~90%,这大大的缩短了设计制造周期,减少了制造中的问题,提高了机床工作的可靠性,降低了机床制造成本。就大多数组合机床来说,目前主要用来完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、镗孔、铣削等工序。完成这些工序,在工厂常常要采用大量的立钻、镗床、万能铣床,占用很大的厂房面积和很多工人。采用组合机床,由于采用多轴多面加工,就能大大缩小占地面积,成倍和几十倍地提高劳动生产率。 组合机床的发展方向为:(1)提高生产率。(2)扩大工艺范围。(3)提高加工精度。(4)提高自动化程度。(5)提高组合机床及自动线的可调性。(6)创造超小型组合机床。(7)发展专能组合机床及自动线。 1.2 课题目的和意义 此课题的目的是让我们在以往学习的基础上综合机械设计、液压传动、电气控制,让机械设计和控制技术得到有机的结合,让专业所学(机电一体化知识)得到理论和实际的融合运用,并使我们能进一步掌握组合机床的相关知识。同时,通过CAD制图提高CAD在现代机械设计中的应用能力。 另外,通过应用所学知识,深入学习组合机床的机械部分设计和传动技术、控制理论,从而发现并解决在学习中的一些问题,使我们进一步掌握机械设计及传动控制技术;在设计过程中通过找到各种组合机床中的共同点和不同点,从而简化组合机床设计过程,可以有效改变人工设计周期长、错误多的状况。 1.3 零件图分析 图1.1所示为被加工零件图: 图1.1 被加工零件简图 1.3.1 根据加工内容对零件图作简单介绍 根据加工简图可知耐磨型柱塞泵阀原理如下:阀体中间有一柱塞,液体从右端面进入,如果这时柱塞处于闭合状态,那么液体就流不过阀体,起到关闭作用,因此柱塞处要求密封性极高,粗糙度小(Ra=0.8),位置精度高(平行度为1.115,对称度为1.121)等。等到柱塞往上运动,阀门一开,液体就能通过阀体自由流动了。而左右两端面的各8个孔,主要用于连接时固定用,本工序要求加工有一定的同轴度,故必须要用靠模来保证其精度,具体方法在机床总体设计中会详细说明。 1.3.2 阀体零件主要参数 (1) 机床为卧式单面加工组合机床; (2) 材料为HT200; (3) 阀体顶面4个螺纹孔(螺距2.5)中心距为150mm,均匀分布。 (4) 端面同时攻4个M16X2.5的螺纹孔(预钻孔直径为Φ13); (5) 螺纹孔精度需达到H6H7,即螺纹中径6级精度,顶径7级精度; (6) 攻螺纹精度使用丝锥攻丝靠模来保证; (7) 攻螺纹时切削速度V=3.2m/min,主轴转速n=58.1 rpm,攻丝进给速度S=2.5mm/r。 生产纲领:年产量达到10万件(按两班制计算),属于大批量生产,所以要设置专用设备进行加工,提高生产率。 第2章 设计方案概述 2.1 各种加工设备的性能比较 组合机床的部件,绝大多数是通用部件,这些部件都是经过周密设计、精心制造和长期生产实践考验的,是按标准所规定的名义尺寸、参数、互换尺寸等定型的。这样,用户可根据被加工零件的尺寸形状和技术要求,选购通用部件,组成不同形式的组和机床,以满足生产需要。 组合机床与万能机床、专用机床相比,具有如下特点: (1)组合机床上的通用部件和标准件约占全机的70~.5螺纹孔,故采用主轴箱分配动力,使得四根丝锥具有同样的转速和旋向,对零件顶面螺纹孔一次性全部加工完毕。加工过程中采用攻丝靠模装置保证螺纹孔精度达到H6H7,即螺纹中径精度为6级,顶径为7级精度。 3.1.2 工艺方案 为了使工艺方案制定的合理先进,必须从认真分析零件图纸开始,深入现场全面调查了解相关数据。根据所需加工零件图所示,该零件为铸铁铸造,结构如图1.1所示。其加工工艺为: (1) 车两个需要进行通孔加工的面及其外圆至图示尺寸,倒角。 (2) 用一台组合机床同时加工两个端面每面8个通孔,尺寸精度大约IT 11。 (3) 装夹两个加工好的面车4个螺纹孔所在顶面和外圆至图示尺寸,钻中间孔。 (4) 对中间孔进行粗镗,半精镗,刮孔底面,精镗,倒角。 (5) 对顶面需要加工螺纹孔的位

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