柴油机汽缸体曲轴孔、凸轮轴孔液压组合机床设计文档综合.docx
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1、摘 要柴油机汽缸体加工精度要求高,特别是机体气缸套孔止口深度公差,大跨度等直径同轴孔、平衡轴孔孔径公差,大悬臂气缸孔孔径公差,曲轴孔与气缸孔垂直度,曲轴孔与平衡轴孔、曲轴孔与凸轮轴孔轴心线平行度,气缸套孔止口面与气缸孔轴心线垂直度等的精度要求较高。机体加工中,精镗孔工序的加工质量将直接影响柴油机的功率、油耗、噪声等性能。同时,由于柴油机的生产批量较大,因而要求该工序的加工设备具有较高的生产效率和自动化程度。然而,目前国内现有的加工设备都不能很好地满足上述加工质量和生产效率等方面的要求,这在一定程度上制约了柴油机的性能保证和生产产量的提高。我设计的柴油机汽缸体双轴粗镗孔组合机床,是在调研的基础上
2、,吸收了镗床设计的优点,根据具体情况设计、制造而成,如投入生产连续使用,将会获得满意的效果。在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。本论文则说明钻孔组合机床的设计,用来完成钻8个汽门挺杆孔的工序。主要内容包括四大部分:(1)、制定工艺方案 通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。(2)、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。
3、(3)、组合机床部件设计包括专用主轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。(4)、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀,保证了运动的平衡性,循环性和精确性。液压系统是本次设计的重要环节,本次的设计中液压系统的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确,又要满足工作要求。在本文中的大量的液压系统的设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。关键词: 组合机床 柴油机 镗削 组合机床 设计 过程 功能AbstractDiesel engine expects machining acc
4、uracy much, especially organism air cylinder sets of hole stop mouthfuls of degree of depth public errand, Diameter, shaft hole, balanced shaft hole aperture public errand, such as large span,etc., big cantilever air cylinder hole aperture public errand , The shaft hole of song and air cylinder hole
5、 vertical degree, shaft hole of song and balancing the shaft hole, shaft hole of song and shaft hole of cam axis line parallel degree, Air cylinder sets of hole stop and expect relatively much with air cylinder hole axis line precision of vertical degree,etc. the mouth. In the organism is processed,
6、 the processing quality of the precise bore hole process will influence the performance, such as power, oil consumption, noise of the diesel engine,etc. directly . Besides, because the production lot of diesel engine is relatively old, require the processing equipment of this process to have higher
7、production efficiency and automatic degree. However, the domestic and existing processing equipment cant well meet the above-mentioned requests for processing the quality and production efficiency,etc. At present, This restrain performance of diesel engine from guaranteed and produces the improvemen
8、t of the output to a certain extent. Two precise bore holes of organism of diesel engine designed now make up the lathe , it is on the basis of surveying and study, Have absorbed the merit that the boring machine is designed, succeed according to concrete conditions design and manufacture, Such as p
9、utting into production using in succession, will obtain the satisfied result . This t expounds all the processes of the throttle values tappets hole of the air cylinder boring the combination drill that designs of machine .The main part including :(1) Formulating technological plan We,ve learned the
10、 characteristic of the part designed ,accuracy and specification ,locating and fixing ,productivity and machining structure by the practice .Then the technological operation and work order can be determined which can be finished in combination machine.(2) Combination machine frame design determines
11、the interrelation of the different part in the machining tool ,select general parts and tool oriented .Then compute cut feed and productivity finally draw a sketch map of the machine .(3) Combination machine parts design including headstock、proper transmission layout 、shaft and gear move freely with
12、out interference which ensure the stability and accuracy during transmission ,then design dedicated select bearings and engine etc.(4)Hydraulic pressure equipment design slipway and locating and fixing device are all controlled by hydraulic pressure .It adopts many hydraulic control valves ,which en
13、sure the stability ,circulation and accuracy .Hydraulic system is a very important part in this ,the design of it here not only ensures the rationality 、equipoise and stability of the motion of the slipway ,but also satisfies the requirements of different work environment .So many design and calcula
14、tions about it in this suggests this system fully meets the requirements in design and work theoretically.Key words: combined machine diesel engine boring combination machine design process function前 言本设计需要综合运用大学四年所学的知识,同时还需进一步学习各方面相关的知识,发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机制机电专业学生的毕业设计,满足毕业设计的要求,难度及工作量适中,在内容上力求简明扼
15、要、严格精选。本设计论文包括以下几大部分内容:中英文摘要、绪论、第一章 机床总体设计、第二章 主轴箱部件设计、第三章 主轴箱零件校核、第四章 机床液压系统设计、总结和参考文献。这次毕业设计是有学校分组分配课题,我的课题是:柴油机汽缸体曲轴孔、凸轮轴孔液压组合机床设计。在设计期间我们的课题指导老师周老师给我们进行了详细的指导讲解,使我在设计之初就对柴油机的加工过程和具体的孔的精镗过程和方法有了较深的理解,并且对组合机床的设计加工总过程特别是左主轴箱的解剖装配结构和工作原理作了深入的调查。这为我们后来进行具体的毕业设计奠定了很好的基础。柴油机以其设计紧凑,启动轻便,维修简便,技术经济指标先进,能为
16、手扶拖拉机、水泵、电站、运输及多种农副业加工机械和设备作配套动力,在工农业生产中得到广泛的应用。机体是柴油机的一个重要零件,镗孔又是机体加工中最关键的工序,机体70%以上的主要技术要求均在此工序得到保证。加工精度要求高,特别是机体气缸套孔止口深度公差,大跨度等直径同轴孔、平衡轴孔孔径公差,大悬臂气缸孔孔径公差,曲轴孔与气缸孔垂直度,曲轴孔与平衡轴孔、曲轴孔与凸轮轴孔轴心线平行度,气缸套孔止口面与气缸孔轴心线垂直度等的精度要求较高。机体加工中,镗孔工序的加工质量将直接影响柴油机的功率、油耗、噪声等性能。同时,由于柴油机的生产批量较大,因而要求该工序的加工设备具有较高的生产效率和自动化程度。然而,
17、目前国内现有的加工设备都不能很好地满足上述加工质量和生产效率等方面的要求,这在一定程度上制约了柴油机的性能保证和生产产量的提高。本文介绍的柴油机机体粗镗孔组合机床,是在调研的基础上,吸收了镗床设计的优点,根据具体情况设计、制造而成。组合机床及其自动线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。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加
18、工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床-柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大
19、。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的刚性机床结构,向柔性化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合
20、机床行业企业,因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面,加强数控技术的应用,提高组合机床产品数控化率;另一方面,进一步发展新型部件,尤其是多坐标部件,使其模块化、柔性化,适应可调可变、多品种加工的市场需求。设计组合机床时,为使加工过程顺利进行,并能达到要求的生产效率,必须在握大量的零件加工工艺资料基础上,整体考虑影响制定零件加工方案、机床配置形式、结构方案的各种因素及应注意的问题。经过分析比较,以确定零件在组合机床上合理可行的加工方法及组合机床的配置形式等等,这些是组合机床方案制定要考虑的主要内容。本设计全
21、部采用最新的国家标准和技术规范,以及标准术语和常用术语。本设计全部由机械工程学院周国柱教授指导,在设计中承蒙周教授和本设计组中同学的支持和帮助,为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料,在此表示衷心的感谢!由于本人水平有限,在设计中难免有错误和不妥之处,恳请各位老师批评指正!王锋2009年5月1.总体方案组合机床是针对被加工零件的特点及工艺要求,按高度集中制的原则设计的一种高效率专用机。设计组合机床时,首先要根据组合机床完成工艺要求的一些限制及组合机床各种工艺方法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求,解决零件是否可以利用组合机床加工以及采用组合机床加工是否合理的问题。如果确定可以利用组合机床加
22、工,为使加工过程顺利进行,并能达到要求的生产效率,必须在握大量的零件加工工艺资料基础上,通盘考虑影响制定零件加工方案、机床配置形式、结构方案的各种因素及应注意的问题。经过分析比较,以确定零件在组合机床上合理可行的加工方法及组合机床的配置形式等等,这些是组合机床方案制定的主要内容。本设计是为柴油机机体的粗镗孔工序。为了能够达到质量好、效率高的要求,拟定设计一个双轴粗镗的组合机床。由于被加工零件的孔的加工精度、表面粗糙度和技术要求所限,必须设计双轴粗镗组合机床。由于被加工零件机体的体积小、重量较重,倘采用立式床身,将造成加工困难,难以保证加工精度,且平稳不够,故将采用卧式床身,通过主轴箱镗销头,一
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