机械机床毕业设计89车床主轴箱箱体右侧10M8螺纹底孔组合钻床设计Word格式.docx

机械机床毕业设计89车床主轴箱箱体右侧10M8螺纹底孔组合钻床设计Word格式.docx

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前言－－－－－－－－－－－－－－4

1．毕业设计的目的和内容－－－－－－－－－－－－－－5

1.1通过毕业设计应达到的目的－－－－－－－－－－－－－－5

1.2毕业设计的有关内容及计算－－－－－－－－－－－－－－5

2．方案讨论及总体设计－－－－－－－－－－－－－－6

2.1组合机床工艺方案的制定－－－－－－－－－－－－－－6

2.2切削用量的确定－－－－－－－－－－－－－－7

2.3确定切削力、切削转矩、切削功率－－－－－－－－－－－－－－7

2.4加工工序图－－－－－－－－－－－－－－8

2.5液压滑台的设计计算－－－－－－－－－－－－－－9

2.6加工示意图－－－－－－－－－－－－－－11

2.7机床联系尺寸总图－－－－－－－－－－－－－－16

3．组合机床多轴箱设计－－－－－－－－－－－－－－21

3.1多轴箱的组成－－－－－－－－－－－－－－21

3.2通用钻削主轴－－－－－－－－－－－－－－21

3.3通用传动轴－－－－－－－－－－－－－－22

3.4通用齿轮和套－－－－－－－－－－－－－－22

3.5主轴型式和直径、齿轮模数的确定－－－－－－－－－－－－－－22

3.6多轴箱的动力计算－－－－－－－－－－－－－－22

3.7对多轴箱传动的一般要求－－－－－－－－－－－－－－23

3.8润滑泵轴和手柄轴的安置－－－－－－－－－－－－－－23

3.9多轴箱传动系统拟定－－－－－－－－－－－－－－23

3.10传动零件的校核计算－－－－－－－－－－－－－－27

3.11传动系统的校核计算－－－－－－－－－－－－－－27

4．组合机床夹具设计－－－－－－－－－－－－－－29

4.1夹具的作用－－－－－－－－－－－－－－29

4.2具的组成－－－－－－－－－－－－－－29

4.3工件的定位－－－－－－－－－－－－－－30

4.4工件的夹紧－－－－－－－－－－－－－－30

4.5夹具总图－－－－－－－－－－－－－－30

5．液压系统的设计－－－－－－－－－－－－－－31

5.1滑台原位停止－－－－－－－－－－－－－－31

5.2滑台快进－－－－－－－－－－－－－－31

5.3滑台工进－－－－－－－－－－－－－－31

5.4滑台快退－－－－－－－－－－－－－－31

5.5液压系统图－－－－－－－－－－－－－－32

6．PLC控制系统设计－－－－－－－－－－－－－－33

6.1PLC工作原理－－－－－－－－－－－－－－33

6.2PLC的控制方式－－－－－－－－－－－－－－33

6.3动作循环图－－－－－－－－－－－－－－34

6.4端子分配图－－－－－－－－－－－－－－35

6.5梯形图－－－－－－－－－－－－－－36

6.6指令程序－－－－－－－－－－－－－－37

7．毕业设计体会－－－－－－－－－－－－－－38

8．致谢－－－－－－－－－－－－－－39

9．参考文献－－－－－－－－－－－－－－40

10．附录－－－－－－－－－－－－－－41

前言

科学技术日新月异，工业生产不断进步，市场对产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。

产品加工工艺过程的自动化是实现高质量、高效率最重要的措施之一。

组合机床作为一种专用高效自动化技术设备，已成为大批量机械产品实现高效、高质量和经济性生产的关键装备，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。

组合机床及的技术性能和综合自动化水平，在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生产组织的结构，也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。

组合机床根据工件加工需要，以大量通用部件为基础配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。

PLC控制机械加工是当今主流的一种机械加工方式。

是在各类生产中应用最多的一项技术，也是机械设计类大学毕业生必须掌握的一种设计方法，这次设计的课题就是有关PLC来控制车床主轴箱箱体右侧十个M8螺纹底孔组合钻床的设计。

PLC控制是具有功能完善、通用灵活、简单易懂、操作方便和价格便宜等优点，这不仅满足了现代社会对生产的需要同时也体现了人性化设计的同时，PLC控制也存在某些方面的不足，如国外进口设备上的可编程控制器型号多样，技术资料不全，缺少实验装置的配置等，还需要在具体的实践中不断的完善与改进。

1．毕业设计的目的和内容

毕业设计是学生在校学习期间最后一个重要环节，毕业设计旨在培养学生综合运用所学知识进行设计的能力。

1.1通过毕业设计应达到以下目的：

（1）了解有关产品的设计的一般程序和方法。

（2）综合运用所学知识培养独立解决有关工程技术问题的能力，巩固和提高计算和制图基本技能。

（3）初步具备调查研究，收集资料、分析和综合问题及撰写技术文件方面的能力。

（4）围绕毕业设计课题一步一步加深和扩大知识领域。

（5）逐步树立真确的设计思想和认真的设计作风。

1.2毕业设计的有关内容及计算：

（1）材料HT300：

该加工件为主轴箱箱体，由表3-1灰铸铁的牌号和力学性能，可知HT300型号的铸铁适于制造多轴机床主轴箱。

（2）硬度242HBS：

查表3.2-3灰铸铁铸件预计的机械性能及应用举例，有σb=290MPa，由硬度与抗拉强度间对应的经验公式，当σb>

196MPa时

HB=RH（100+0.438σb）

灰铸铁相对硬度RH=0.8～1.20

所以HBmax=272HBS，

HBmin=182HBS，

查表7-24组合机床设计中推荐的切削力、扭矩及功率计算公式的注解中HB=HBmax-（HBmax-HBmin）/3

从而HB=272-（272-182）/3

=242HBS

（3）重量估算

m=

=38Kg

2．方案讨论及总体设计

组合机床是由大量的通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。

它能对一种或几种零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工，在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序；

生产效力高，加工质量稳定。

其组成是：

床身（侧底座）、底座（中间底座、立柱底座）、动力滑台、夹具、动力箱、多轴箱、立拄、垫铁、液压装置、电器控制设备、刀具等。

总体方案设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床完成的工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具结构形式、种类及切削用量等）、确定机床装配形式、制定影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。

2.1组合机床工艺方案的制定

2.1.1根据题目要求，该组合机床采用液压滑台驱动，实现进给运动。

本设计为钻10个M8的螺纹底孔，分析可知，其加工为单工位的平面加工，且其加工的精度要求不是不高，生产需要为大批大量生产，故该组合机床的通用部件使用大型部件。

（1）由工序集中的原则

考虑该工件加工孔间相对位置有严格的精度要求，所以应该在一次工序中集中加工，以免2次安装产生的误差影响和便于机床精度调整与找正

（2）孔间中心距的限制

查表7-37通用主轴最小间距对于滚针轴承主轴dmin>

35.5mm

由加工工序图可有主轴7和9之间距离最小，因此

dmin=

=41.5mm>

（3）生产批量要求

该组合机床要求能够满足大批量工件的加工需求，其通用部件因该使用大型部件。

2.1..2定位基准和夹压部位的选择

组合机床一般为工序集中的多刀加工，不但切削负荷大，而且工件受力方向变化。

因此，正确选择定位基准和夹压部位是保证加工精度的重要条件。

对于毛坯基准选择要考虑有关工序加工余量的均匀性；

对于光面定位基准的选择要考虑基面与加工部位间位置尺寸关系，使它利于保证加工精度。

定位夹压部位的选择应在有足够的夹紧力下工件产生的变形最小，并且夹具易于设置导向和通过刀具。

该螺