机械5

摘要 本详细介绍了组合机床的设计步骤，组合机床是一种高效率的专用机床，本广泛应用于机械制造行业，根据任务书的要求，我们本次设计的题目是：脱水机筒壁群孔加工的组合机床设计，钻削12-5孔，总共432个，实行双工位加工。 本次设计从零件分析入手，确定加工时的切削用量，根据相关公式计算出切削力，选择相应的液压滑台；计算出切削功率，选择动力箱和电动机；计算出切削转矩，选择合适的主轴直径和刀具。根据加工零件要求，绘制出组合机床的“三图一卡”，即被加工零件的加工工序图，加工示意图，组合机床尺寸联系图以及生产率计算卡。根据工件上孔的分布，设计出传动系统图，为检查各个零件间是否发生了干涉，绘制坐标检查图，最后绘制多轴箱总图。为了保证零件在加工过程中准确定位，应设计一套夹具。 液压控制系统设计设计内容主要为明确设计要求，制定基本方案，绘制液压系统图，并且确定液压系统的主要参数，液压系统的主要参数包括载荷的组成和计算，计算液压缸的主要结构尺寸，对其它液压元件的选择具体以及专用件也给予慎重考虑。 根据脱水机筒壁群孔加工的工序的生产要求，批量，工艺特性，还需进行夹具的设计，由于工件简单，夹紧较方便，故采用手动装置，采用盖板螺旋压的夹紧方式，左右旋螺纹进行夹紧和松开，以便提高生产效率。 电气系统的设计就是运用机电传动的知识，即PLC系统进行控制，PLC控制系统有三菱，欧姆龙系统等。 关键词：组合机床三图一卡多轴箱螺旋压紧夹具PLC CAD Abstract This article detailed i
ntroductio
n makes up the desig
n measure of the lathe.It is a ki
nd of high–efficie
nt special purpose lathe to make up the lathe,iswidely used i
n the mecha
nical ma
nufacturi
ng i
ndustry. Accordi
ng to the request of task book,to process a serious of holes,which is the tube of machi
ne of dehydratio
n a
nd the diameter is 5. Origi
nally desig
n a
nd stsrtwith a
nalysi
ng the processi
ng tech
nology of the part,determi
ne the cutti
ng qua
ntitywhile processi
ng,calculate out the stre
ngth of cutti
ng accordi
ng to releva
nt formulace, calculate out the power of cutti
ng as choosi
ng the motive force case,the basis of the electrical machi
nery ;calculate out a
nd cut the torque,is elected the suitable diameter a
nd cutter of mai
n staft. Require accordi
ng to processi
ng of part, draw out a
nd make up three pictures first calorie of lathe, Namely process i
nto part process picture, processi
ng sketch map,lathe get i
n touchwith size picture.a
nd productivity calculate the card.Accordi
ng to the distributio
n of the hole o
n thework piece,desig
n the tra
nsmissio
n picture.I
n order to i
nterfere each otherwhile checki
ng every part,express the outli
nes ofvarious ki
nds of partswith differe
nt li
near a
nd colours.Draw out ma
ny axle case ge
neral drawi
ng fi
nally.For guara
ntee part accurate to co
nfirm locatio
n clamp,should desig
n o
ne reti
nue jig i
n processi
ng.Accordi
ng to the actual co
nditio
ns,we desig
n the spiral push mecha
nism of a set of drill.Draws the lathe a
nd gets i
n touchwith the size picturewith fi
nally. Accordi
ng to dehydrates the cyli
nderwall group hole processi
ngworki
ng procedure productio
n request, the batch, the craft characteristic, but also must carry o
n the jig the desig
n, because thework piece is simple, clamps co
nve
nie
ntly, therefore uses the ha
nd gear, uses the lap spiral spi
n
ni
ng to clamp theway, about tur
ns o
n lathe the thread to carry o
n clampswith the pi
ne ope
ns, i
n order to e
nha
nceme
nt productio
n efficie
ncy. The electrical system desig
n is the utilizatio
n mecha
nical a
nd electrical tra
nsmissio
n k
nowledge,
namely the PLC system carries o
n the co
ntrol, the PLC co
ntrol system has Mitsubishi, the ohm drago
n system a
nd so o
n. Keywords Combi
nated-lathe Three picture a
nd o
ne card Ma
ny axle cases The spiral push mecha
nism PLC CAD 前言 设计是学生的最后一个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。 我们这次设计题目，是结合老师的具体研制项目设立的，我们在实习厂所参观的并以以往设备为参考，结合所学机械各方面知识，在老师指导下，查阅许多手册，经过不断的改进，最终设计出了此次冲底专用机构，从而避免了加工质量差，生产效率低，设备昂贵的问题。 我此次设计的任务是脱水机筒壁群孔加工组合机床钢设计，在许老师的辅导下，认真分析，仔细思考，准确计算，耗用五四张零号图纸量，符合工作量的要求。 通过这次设计，我在计算，制图，公差与技术测量，机械原理，机械设计，金属材料与热处理，机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练，在机电液的结合方面使我受益匪浅。特别是许老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。 由于类似的大型课题第一次接触，经验能力方面的欠缺，错误之处一定存在，恳请各位老师给予批评指正。 目录 摘要…………………………………………………………………….…………1 Abstract……………………………………………………………………..……..2 前言……………………………………………………………………..……...3 第一章组合机床概述……………...……………………………………….…7 第二章组合机床总体设计………………………………………………..….....8 2.1工艺方案的拟订……………………………………………………….….…..8 2.1.1产品介绍……………………………………………………………….…....8 2.1.2零件的功用以及技术要求……………………………………………….…8 2.1.3毛坯材料与制造方法的选择.………………………………...……….…...8 2.1.4拟订工艺卡片………………………………………………………..….8 2.2机床夹具设计…………………………………………………………..…9 2.2.1机床夹具设计概述……………………………………………………...9 2.2.2夹具设计基本要求……………………………………………………...9 2.2.3夹具设计的方案和步骤…………………………………………………9 2.3切削用量的确定…………………………………………………………11 2.3.1组合机床却削用量的确定………………………………………….....11 2.3.2确定切削力，切削转速.切削功率以及刀具耐用度……………..…11 2.4组合机床“三图一卡”…………………………………………………13 2.4.1被加工零件工序图…………………………………………………..……..12 2.4.2被加工零件加工示意图……………………………………………………12 2.4.3机床尺寸联系图………………………………………………….…..…...13 2.4.4生产率计算卡…………………………………………………….……15 第三章组合机床多轴箱设计………………………………………….…16 3.1.大型通用多轴箱的组成及其表达放法…………………………….…16 3.2多轴箱通用零件…………………………………………………………16 3.2.1通用箱体类零件………………………………………………….……16 3.2.2通用主轴…………………………………………………………………16 3.2.3传动轴的选择……………………………………………………………16 3.3通用多轴箱设计…………………………………………………………........16 3.3.1绘制多轴箱设计图以及原始依据图…………………………………….…16 3.3.2主轴齿轮的确定以及动力计算…………………………………….….….. 17 3.3.3多轴箱传动系统…………………………….…………………………….. 17 3.3.4多轴箱坐标计算，绘制坐标检查图……………………………….………18 第四章液压系统的设计计算…………………………………………………21 4.1.液压缸设计计算步骤………………………………………….……….....21 4.2液压缸性能参数计算………………………………………….……..........21 4.2.1液压缸的输出力…………………………………………………………..21 4.2.2液压缸输出速度计算……………………………………………………...22 4.2.3液压缸的作用时间……………………………………….…………….....22 4.3液压缸的主要计算尺寸…………………………………………………….....23 4.3.1液压缸的内径计算………………………………………………….………23 4.3.2液压杆直径的计算………………………………………………….……....23 4.3.3液压缸行程的确定………………………….……………………….……..24 4.4结构强度计算以及稳定性校核……………………………………………24 4.4.1.缸筒外径的确定………………………………………………………..24 4.4.2液压缸的稳定性以及活塞杆的强度计算……………………………....24 4.4.3液压缸的结构设计…………………………………………………..……25 4.4.4液压传动系统设计…………………………………………………….…26 4.4.5明确设计要求……………………………………………………………26 4.4.6制定液压系统方案………………………………………………………....27 4.6辅助装置的选择……………………………………………………….….…28 4.7画出液压系统图…………………………………………………………..…28 第五章电气系统系统设计……………………………………………..…...29 5.1电气设备概述……………………………………………………….….....29 5.1.1 PLC的基本组合………………………………………………...………..29 5.1.2电气控制变压系统部分设计…………………………………….…..…....29 5.1.3电气控制的部分设计……………………………………………...……....29 5.2OMRON,CPM2A系列PLC功能介绍………………………………........31 5.3部分设备的概述………………………………………………….………...32 5.3.1选用和确定I/O设备…………………………………………….…...…...32 5.3.2选用PLC的型号以及参数分析…………………………………..…....32 5.4控制程序设计…………………………………………………………....33 结论……………………………………………………………………...………..35 谢辞……………………………………………………………………….….…..36 参考文献与附录…………………………………….…………..…....…………...37