（毕业设计论文）《10轴钻床的设计》.doc

1 总体设计 1.1 概述 机床的总体设计，就是针对具体的被加工零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行方案和图纸的设计。这些图纸包括：被加工零件工序图，加工示意图，生产率计算卡片，机床联系尺寸图等。 专用机床区别于普通机床的基本特点就是它是专为某一固定工序服务的。因此，专用机床又可广义的称为工艺装备，它包括具有通用部件的组合机床。由于专用机床是为某一固定的程序服务的，所以专用机床的先进程度、种类、型式和规格都取决于工艺需要。只有定出先进合理的工艺，才能设计出合理的专用机床。 本次设计的题目为多轴钻床，多轴钻床是为加工汽车轮辐，为汽车轮辐外侧的扩孔而专门设计的专用机床，由底座、液压立式滑台、立体床身、动力头以及多轴箱、专用夹具等有关部件组成。 1.2 工艺方案的制定 在生产中用机械加工方法直接改变毛坯的形状，尺寸和材料性能，使之成为零件的过程，叫做机械加工工艺过程。设计时，工艺方案的制定是否合理，对生产效率和产品质量有着及其大的影响。 制定工艺方案时，应首先分析生产类型。生产类型是衡量生产规模的标志。 本次毕业实习实在强力车轮公司，该公司是一家专门生产车轮轮辐的公司，常年为一汽和东风二汽等大型的汽车制造公司生产轮辐。其生产特点具有年产量大，产品种类只有一种，生产过程不断重复，机器设备广泛采用专用和高效率设备。刀具多为专用的和标准的；工人操作技术可以低一点；生产周期短；还有大多数工作地点及工序内容经常不变等等。 生产类型不同，生产组织，生产管理，车间布置以及毛坯、设备、工具、加工方法和工人熟练程度等方面的要求程度均有所不同。在大量生产下，每个工序任务比较稳定，因此，有条件采用高效率专用机床和工夹具，劳动效率可大大提高，产品成本也可降低。但产量小的情况下，如果仍使用这些高效率的专用机床和工夹具，由于加工对象经常改变，势必造成机床调整的复杂化，降低机床利用率，提高加工成本。所以制定的工艺过程应与生产类型相适应，以取得合理的经济效果。 1.2.1 制定工艺方案的原始条件分析 在制定工艺方案时，首先对产品的装配图进行研究分析，熟悉该产品的用途性能及工作条件，明确该工件在产品中的地位和作用，然后对工件的工作图进行分析和工艺审查。 从零件图，图1-1中可见，图纸比较完整，技术要求也一般，没什么难加工的结构。根据机床所完成的工序，对轮辐的10个孔进行扩孔，而10个孔位于同一平面上沿圆周均匀分布。扩孔后，只需保证其位置精度，其他没有特殊要求，用一般扩孔钻进行扩孔就可以达到要求。 工件的材料为碳结构钢（Q235B），无特殊要求，在进行加工前无热处理，没有硬度要求。 与该零件结构相同的还有几种，但其10个孔的沿圆周均布及中心距是不变的，只需更换一下钻头，同样适合在这台设备上加工，便于有效的利用设备。但由于厂内的实际需及经济实力以及生产规模的制约，工件在机床间的流动还主要靠人工搬运，所以不考虑流水线生产。 1.2.2 工艺基准的选择——定位基准 在选择基准时尽量选择设计基准作为定位基准，这样可避免由于设计基准和定位基准不重合所引起的定位误差。如图1-1所示： 图1－1 扩孔前的零件图 由于10个孔均布，则选择任意两对称孔为定位基准用浮动销定位，则只剩下Z↑向的一个自由度，选择N面均匀支撑。当工件不断向上进给时，压向G面的压料半板和N面的均匀支撑便限制了Z↑的自由度，随着进给的继续进行钻头下钻，浮动销被钻头下压，钻头变成为新的定位装置。 1.2.3 工艺定路线的制定 1. 制定工艺过程 由于本道工序仅需一次扩孔可完成，故工艺过程比较简单，其工艺过程如下： (1) 钻（扩孔）：按图纸要求对10ⅹ￠23.5进行扩孔至10ⅹ￠26.5±0.2（精度无特别要求）； （2）检验：按图纸要求，检查各孔的位置精度。 2. 绘制工序简图 (1) 被加工零件工序图的作用和要求 被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示在一台机床上或一条流水线上完成的工艺内容，加工部位的尺寸及精度，技术要求，加工用定位基准，夹压部位，以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前毛坯形状的图纸。它是在原有的工件图基础上，以突出本机床或自动线加工内容，加上必要说明绘制的。它是机床设计的主要依据，也是制造使用时调整机床，检查精度的重要技术文件。 (2) 工件工序图所包含的内容： 1）在图上表示出被加工零件的形状，尤其要设置中间导向时，应表示出工件内部筋的布置和尺寸，以便检查工件装进夹具是否相碰，以及刀具通过的可能性； 2）在图上表示出加工用基面和夹压的方向及位置，以便依次进行夹具的支撑，定位及夹压系统的设计； 3）在图上表示出加工表面的尺寸，精度，光洁度，位置尺寸及精度和技术条件（包括对上道工序的要求及本机床保证的部分）； 4）图中还应注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工