王超--攻丝组合机床

题目：攻丝组合机床设计

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2011年11月15日

摘要

机械制造业是一个国家经济发展的重要支柱。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。

本文对离合器压盘螺纹孔的加工工艺进行了详细的分析，就其孔的加工提出了“一次装夹，单工位加工，达到产品图样的精度要求”的思路。根据这一思路设计了四轴头单工位攻丝组合机床。

该组合机床由立柱、立柱底座、中间底座、液压滑台、动力箱、多轴箱等组成。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。

关键词：组合机床,离合器压盘,主轴箱,夹具

ABSTRACT

The machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment－machine tool .modular machine tools have advantages of high efficiency and low cost. It is widely used in large batch production and can be consisted automatic production line

This paper analyzes the manufacturing process detail of threading holes of a disc. The idea is once clamping the work. The accuracy can be satisfied the demand of drawing. According above idea, the 4-spindle modular machine tool has been designed.

This paper presents the design and calculating of each part of this machine tool.

Key words Modular machine tool, Clutch plate

目录

摘要 (2)

关键词 (2)

1 绪论 (2)

1.1本课题的研究背景及意义 (2)

1.2本课题国内外研究概况 (3)

1.3本论文的主要工作及结构 (3)

2 组合机床的总体设计 (4)

2.1组合机床工艺方案的拟定 (4)

2.1.1 确定组合机床工艺方案的基本原则 (4)

2.1.2 组合机床工艺方案的拟订 (4)

2.1.3 确定组合机床配置型式及结构方案应考虑的问题 (5)

2.2加工工序图 (5)

2.3加工示意图 (6)

2.3.1 技术分析 (7)

2.3.2 刀具的选择 (7)

2.3.3 攻丝靠模装置选择 (7)

2.3.4切削用量的选取 (7)

2.3.5 确定主轴类型、尺寸、外伸长度 (8)

2.3.6 选择接杆、浮动卡头 (8)

2.3.7 动力部件工作循环及行程的确定 (8)

2.4机床联系尺寸图 (9)

2.4.1机床联系尺寸图作用和内容 (9)

3 多轴箱设计 (10)

3.1多轴箱的组成及表示方法 (10)

3.1.1 多轴箱的组成 (10)

3.1.2 多轴箱总图绘制方法特点 (10)

3.2多轴箱通用零件 (10)

3.2.1 通用箱体类零件 (11)

3.2.2 通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套 (11)

3.3绘制多轴箱设计原始依据图 (11)

3.4主轴、齿轮的确定及动力计算 (12)

3.4.1 主轴型式的确定 (12)

3.4.2 主轴直径的确定 (12)

3.4.3 主轴位置的确定 (13)

3.4.4齿轮模数 (13)

3.5多轴箱传动系统设计 (13)

3.6多轴箱坐标计算检查图 (18)

3.6.1 选择加工基准坐标系XOY，计算主轴、驱动轴坐标 (18)

3.6.2 计算传动轴的坐标 (18)

3.6.3 验算中心距误差 (20)

4 夹具设计 (23)

4.1组合机床夹具概述 (23)

4.2定位支承系统 (23)

4.3夹紧机构 (24)

4.4夹紧力计算 (24)

结论 (27)

致谢 (28)

参考文献 (28)

1 绪论

1.1 本课题的研究背景及意义

随着现代化工业技术的快速发展，特别是随着它在自动化领域内的快速发展，组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向，在现代工业运用中，大多数机器的设计和制造都是用机床大批量完成的。现代大型工业技术的飞速发展，降低了组合机床的实现成本，软件支持机制也使得实现变得更为简单，因此，研究组合机床的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。

在工业高速发展的现代化浪潮中，各种机械设计和制造业中，组合机床的应用越来越广泛，越来越转化为生产力，从这个意义上讲，对组合机床的研究具有重要的现实意义。组合机床是根据工件加工需要，以通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。组合机床是按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件组成的专用机床。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，从而缩短了设计和制造的周期，因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到了广泛的应用，并可用以组成自动生产线。

总体方案的设计主要包括制定工艺方案（确定零件在组合机床上完成工艺内容及加工方法，选择定位基准和夹紧部位，决定工步和刀具种类及其结构形式，选择切削用量等）、确定机床配置形式、制订影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。总体方案的拟定是设计组合机床最关键的一步。方案制定得正确与否，将直接影响机床能否达到合同要求，保证加工精度和生产率，并且结构简单、成本较低和使用方便。对于同一加工内容，有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采用哪种方案时，必须对各种可行的方案作全面分析比较，根据工件的加工要求和特点，按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素，并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。

在组合机床诸多零件中，多轴箱和夹具与组合机床密切相关，是组合机床的重要组成部件。它是选用通用零件"按专用要求设计的，所以是组合机床设计过程中工作量较大的零部件，就多轴箱设计来说，工作量主要集中在传动系统的设计上，轴的设计必须保证各轴的转速、旋向、强度和刚度，而且应当考虑有无让刀，有无调位机构等。

因此，本课题基于使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好提出的要求，着重选择最佳的工艺方案，合适地确定机床工序集中程度，合理地选择组合机床的通用部件，恰当的组合机床的配置型式，合理地选择切削用量，以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工作就是要制定工艺方案，进行机床结构方案的分析和确定，进行组合机床总体设计，组合机床的部件设计和施工设计，使其具有工程意义，实现其在实际应用中的价值。

1.2本课题国内外研究概况

近20年来，组合机床自动线技术取得长足进步，自动线在加工精度、生产效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的巨大进步，标志着组合机床自动线技术发展达到了高水平。自动线的技术发展，刀具、控制和其他相关技术的进步，特别是CNC控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化起着决定性的作用。随着市场需求的变化，柔性将愈来愈成为抉择设备的重要因素。因此，组合机床自动线将面临由高速加工中心组成的FMS的激烈竞争。

组合机床是一种专用高效自动化技术装备，目前，由于它仍是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，因而被广泛应用于汽车、拖拉机、内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中，特别是汽车工业，是组合机床最大的用户。如德国大众汽车厂在Salzgitter的发动机工厂，在大批量生产的机械工业部门，大量采用的设备是组合机床。因此，组合机床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。

组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成且工序集中的高效专用机床.由万能机床和专用机床发展而来.由于组合机床工序的高度集中，即在一台机床上可同时完成一种或几种不同工序加工，因此适应了产量大、精度高的生产要求，并且克服了万能机床结构复杂、劳动强度大、生产效率低、精度不易保证的缺点，以及专用机床通用性差、不适应现代技术迅速发展、产品经常更新的要求.所以，组合机床及其自动线已广泛应用到汽车、柴油机、电动机、仪器仪表以及军工产品等的生产上，并显示出巨大的优越性。

1.3本论文的主要工作及结构

本次设计工作将设计一台双面卧式攻丝组合机床（减速器箱盖后面螺纹）。因此，目的是使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好。从而选择最佳的工艺方案，合适地确定机床工序集中程度，合理地选择组合机床的通用部件，恰当的组合机床的配置型式，合理地选择切削用量，以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工作就是要制定工艺方案，进行机床结构方案的分析和确定，进行组合机床总体设计，组合机床的部件设计和施工设计。

摘要部分，指出了本课题的研究概况，本课题的研究方法，第1章是绪论，主要介绍了本课题的研究背景及意义，指出本课题在国内外的研究概况，并给出了本论文的主要工作及结构。

在接下去的几个部分分别给出了通过本课题的研究之后得出的结论，并对此方向的课题进行展望，表达了对学院老师特别是导师的感谢，给出完成本论文所需要的参考文献，最后，附上相关的设计图纸7张,及一张生产效率卡。

2 组合机床的总体设计

2.1 组合机床工艺方案的拟定

工艺方案的拟订是组合机床设计的关键一步。因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。因此，应根据工件的加工要求和特点，按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素，并经技术经济分析后拟出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。

2.1.1 确定组合机床工艺方案的基本原则

1.粗精加工分开原则粗加工的切削负荷较大，切削产生的热变形、较大夹压力引起的工件变形以及切削振动等，对精加工工序十分不利，影响加工尺寸精度和表面粗糙度。因此，在拟订工件一个连续的多工序工艺过程时，应选择粗精加工工序分开的原则。

2.工序集中原则组合机床运用多刀集中在一台机床上完成一个或多个工件的不同表面的复杂过程，从而有效的提高生产率。因此，在拟订工艺方案时，在保证加工质量和操作维修方便的情况下，应适当提高工序集中程度，以便减少机床台数、占地面积和节省人力，取得理想的效益。本机床由于螺纹孔直径较小，精度较高，要求主轴和机床刚度较好，所以工序应集中，并且十个孔的相对位置精度要求较高所以工序集中加工。通过丝锥对孔进行一次性加工，从而保证精度，质量，生产率。

攻丝机床都是借助电动机正转进行攻丝，加工完了电动机反转使丝锥退出工件。电动机的反向和停止是由攻丝行程控制机构来操纵的。为了确保攻丝电动机的可靠反向和停止，在电气控制系统设计上，除了一般动作控制信号外，还必须增设互锁保险开关。为了在丝锥退回原位电动机能及时停止，不因惯性转动造成丝锥超程，破坏攻丝机构的原位状态，在电动机停转时，一般应采用刹车机构以制动。当一个主轴箱上攻丝主轴少于8根时可以不用。对特大的攻丝主轴箱有时还应设置两个或更多的刹车机构，以确保可靠的制动。本设计的主轴箱的主轴只有6根，所以不需要

2.1.2 组合机床工艺方案的拟订

根据分析、研究被加工零件减速器箱盖两端面螺纹孔，在箱体上分别加工，技术要求及生产纲领。深入现场调查分析零件（或同类零件）的加工工艺方法，定位和加紧，所采用的设备、刀具及切削用量，生产率情况及工作条件等方面的现行工艺资料，以便制定出切合实际的合理工艺方案。

1 定位基准和夹压部位的选择

（1）由于实行多刀加工，切削负荷大，工件受力方向变化，加工零件为箱体，所以采用

一面两销定位，上面夹紧。

（2）组合机床的工艺方法及所能获得的加工精度；表面粗糙度和形位精度。

表1-1所列是组合机床加工螺纹孔的典型工艺过程。

螺纹孔类别工艺过程

一般紧固螺纹孔钻底孔，倒角，攻丝

较高精度螺纹孔钻底孔，扩至底孔尺寸，倒角，攻丝在攻丝前最好在孔口倒角，以使丝锥容易进入空中，有利于准确的保证攻丝深度。攻丝一般都采用一个工步一次加工出需要的深度。但当螺纹孔较深时，可以利用二次进给的方法来攻丝。第一次攻到一段距离后，丝锥反转退回，但不全部退出工件，然后丝锥又正转攻进，一直到需要的深度。这样可以减少因切削阻塞使扭力矩增大，甚至使丝锥折断。这种分两次攻丝的进给运动，也是通过特殊的攻丝行程控制机构自动控制的。其工作原理与通用的攻丝行程控制机构类似。亦可以在通用的攻丝行程控制机构上增加两个行程开关和挡铁来实现。

2.1.3 确定组合机床配置型式及结构方案应考虑的问题

根据工件的特点、工艺要求、生产率要求及工艺方案等，可大体确定采用哪种基本配置型式的机床。配置方案不同对机床的复杂程度、通用化程度、结构工艺性、加工精度、机床重新调整的可能以及经济性等都有不同的影响。因此，确定机床配置型式和结构方案时应考虑以下主要问题。

在确定机床配置型式和结构方案时，首先要考虑如何稳定地保证零件的加工精度。影响加工精度的主要因素有夹具误差和加工误差两方面。夹具误差：一般精加工的夹具公差为零件公差的1/3～1/5。固定式夹具单工位组合机床可达到的加工精度很高。

2.2 加工工序图

被加工零件工序图具有直观的作用，此外，它还具有一些特定的要求。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自动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、夹压部以及被加工零件的材料、硬度和在本机床上加工前毛坯情况的图纸。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，加上必要的说明绘制的。它是组合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。被加工零件工序图应包括下列内容：

[1]在图上应表示出被加工零件的形状，尤其是要设置中间导向时，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]在图上应表示出加工用基面和夹压的方向及位置，以便依此进行夹具的支承，定位及夹压系统的设计。

[3]在图上应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、硬度以及被加工部位的余量。

此外，为了使被加工零件工序图清晰明了，能突出本机床的加工内容，绘制时对本机床加工部位用粗实线表示，其尺寸打上方框，其余部位用细实线表示。

本设计中，我设计的是攻减速器箱盖后面螺纹，采用一面两销定位，实现完全定位。由于利用工件的底面作为基面，为了使夹紧可靠以及部件配置合理，采用对工件的顶面进行夹紧。要求加工之后能满足尺寸的公差范围之内。整体的定位及夹紧的位置可见图2.1所示。

图2.1 整体的定位及夹紧的位置

2.3 加工示意图

加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一，在机床总体设计中占有重要地位。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料，同时也是调整机床和刀具的依据。

加工示意图，要反映机床的加工过程和加工方法，刀具尺寸及加工尺寸，主轴尺寸及伸出长度，主轴、刀具、工件间的联系尺寸等，根据机床要求的生产率及刀具特点，合理地选择刀削用量，决定动力头的工作循环。

加工示意图应绘制成展开图，其绘制顺序是：首先按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图，加工示意图还要绘制出工件加工部位的图形。加工示意图还要考虑一些特殊要求（如工件抬起、主轴定位、危险区等）。决定动力头的工作循环及行程。最后，选择切削用量及附加必要的说明。

综合考虑以上各种注意事项，可以看出加工示意图的绘制方法可以分为几个步骤，即

刀具的选择、工序间余量的确定等。

2.3.1 技术分析

螺纹孔M8 精度等级：7H

材料： HT200 硬度： HB190

盲孔加工深度L=15mm

2.3.2 刀具的选择

刀具的类型的选择决定于所切螺纹的性质、所切螺纹在工件上的位置、工件的构造与尺寸及生产的批量。

查 [10] P899 表10-49

选用细柄机用丝锥 6-M8-H3 GB3464-83。

2.3.3 攻丝靠模装置选择

在组合机床上攻制螺纹多采用攻丝靠模装置。其原理仍然是“自引法”攻丝。这种攻丝装置的进给运动，直接由靠模螺杆、螺母得到。常用的靠模装置有：TO281型攻丝靠模装置和TO282型靠模装置。

本设计中采用了通用的TO281型攻丝靠模装置

图2.2 TO281型攻丝靠模

这种靠模装置有攻丝靠模和攻丝卡头配合组成，并由攻丝装置配置成攻丝组合机床。

动力由攻丝主轴通过双键传到攻丝靠模杆，再经平键传递给攻丝卡头上的丝锥。靠模螺母通过结合子和弹簧装在套筒内，套筒由压板压在靠模板谁上。攻丝时，靠模杆边转动边向前移动，其进给量与丝锥引进量相同。压板的压力要适当，以保证丝锥遇到故障不能前进，扭力增大，靠模杆与靠模螺母同时转动，停止进给，避免破坏传动件或扭转丝锥。

这种装置易于调整，只要松开压板，则可方便的将攻丝靠模取出，且在变动加工螺孔规格时，易装卸调换。

选用攻螺纹靠模规格2。

2.3.4切削用量的选取

由于组合机床有大量刀具同时工作，为了使机床正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产率。所选择的切削用量比一般通用机床的切削用量要低一些。总体上说：在采用多轴加工的组合机床的切削用量和切削速度要低一些。根据现有组合机床使用情况，多

min /99.725

.130

8

2.69.06.02

.10m p

t d c v y m x

v =??==轴加工的切削用量比通用机床单刀加工的切削用量约30%左右。

查阅 [2] P51表2-17 攻丝切削速度

加工材料为铸铁 切削速度：v=4～8m/min 查 [10] P1142 表14-90 由公式计算得 (2-1) 取v=8m/min

进给量为丝锥的导程 f=1.25mm/r 由公式：v=πd n 得: 主轴转速n=318/r/min

2.3.5 确定主轴类型、尺寸、外伸长度

主轴类型主要依据工艺方法和刀杆与主轴的联结结构进行确定。主轴轴颈及轴端尺寸主要取决于进给抗力和主轴——刀具系统结构。

2.3.6 选择接杆、浮动卡头

加工螺纹时，常采用攻螺纹靠模装置和攻螺纹卡头及相配套的攻螺纹接杆，丝锥用相应的弹簧夹头装在攻螺纹接杆上。

查[9]中图8-1

选用用于夹持M6～M30的机用丝锥弹簧夹头。

查[9]中图8-6

选用攻螺纹卡头及攻螺纹接杆。

2.3.7 动力部件工作循环及行程的确定

动力部件的工作循环是指加工时，动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置，

又返回到原位的动作过程。

图2.3 动力部件工作循环及行程

2.4 机床联系尺寸图

2.4.1机床联系尺寸图作用和内容

机床联系尺寸图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据，并按初步选定的主要通用部件以及确定专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互关系、运动关系和操作方位的总体布局图。 机床联系尺寸总图表示的内容： [1]表示机床的配置形式和总布局。

[2]完整齐全的反映各部件之间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及滑台工作循环总的工作行程和前后备量尺寸。

[3]标注主要通用部件的规格代号和电动机型号、功率及转速，并标出机床分组编号及组件名称，全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。 [4]标明机床验收标准及安装规程。

切削

P =6x0.1636/0.8=1.09kw

1.09x2=

2.18kw

查[9]表5-39

本机床左右多轴箱均采用1TD25-IB 型动力箱（q n =1420r/min;电动机选Y100L1-4型，功率为2.2KW ）。

N

HB

Df

F 231446.5973200

25

.1826266

.08

.06

.08

.0=???== (2-7)

N

F F 38867.35839231446.597366=?==总

根据选定的切削用量，计算总的进给力，根据所需的最小进给速度、工作行程、结合多轴箱轮廓尺寸，考虑工作稳定性，选用HY63-I 型液压滑台，以及相配套的侧底座（1CC631型）。查[9]P91表5-1 滑鞍宽度： 630mm 滑鞍长度： 1250mm 行 程： 630mm 滑座长度： 1920mm 高 度： 400mm 工进速度：6.5-250mm/min 快进速度：5m/min

3 多轴箱设计

3.1多轴箱的组成及表示方法

多轴箱按结构特点分为通用（即标准）和专用多轴箱两大类。前者结构典型，能利用同用的箱体和传动件；后者结构特殊，往往需要加强主轴系统刚性，而使主轴及某些传动件必须专门设计，故专用主轴箱通常指“刚性主轴箱”，即采用不需要刀具导向装置的刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度。通用主轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。

本设计中所采用的就是通用主轴箱。

3.1.1 多轴箱的组成

多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。其基本结构中，箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动轴、传动齿轮、动力箱和电动机齿轮等为传动类零件；分油器、注油标、排油塞、和防油套等为润滑及防油元件。

在多轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排（后盖用90mm厚时）或两排（后盖用125mm厚时）24mm宽的齿轮。

本多轴箱考虑到实际情况，在箱体体内安排了三排24mm宽的齿轮和一排32mm宽的齿轮。

3.1.2 多轴箱总图绘制方法特点

[1]主视图用点划线表示齿轮节圆，标注齿轮齿数和模数，两啮合齿轮相切处标注罗马字母，表示齿轮所在排数。标注各轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴的转速和方向。

[2]展开图每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边（左边或右边）一半，对于结构尺寸完全相同的轴组件只画一根，但必须在轴端注明相应的轴号；齿轮可不按比例绘制，在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数。

3.2 多轴箱通用零件

多轴箱的通用零件的编号方法如图3.1：

图3.1 多轴箱的通用零件的编号

T07或1T07系指与TD或与1TD系列动力箱配套的主轴箱同用零件，其标记方法详见[9]中表4-1、表4-2、表4-4、表4-5和第七章相应的配套零件表。

顺序号和零件顺序号表示的内容随类别号和小组号的不同而不同。例如：800×630T0711-11，表示宽800mm，高400mm的主轴箱体；30T0731-42，表示有Ⅳ排齿轮，用圆锥滚子轴承、直径为φ40mm的传动轴；3×40×40T0741-41表示模数为3、齿数为40、孔径为φ20mm和宽度为32mm的齿轮。

3.2.1 通用箱体类零件

多轴箱的通用箱体类零件配套表详见《组合机床设计简明手册》中表7-4；箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。多轴箱体基本尺寸系列标准（GB3668.1-83）规定，9种名义尺寸用相应滑台的滑鞍宽度表示，多轴箱体宽度和高度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸（[9]中表7-1）选择；多轴箱后盖与动力箱法兰尺寸见[9]中表7-2，其结合面上联接螺孔、定位销孔及其位置与动力箱联系尺寸相适应（参见[9]中表5-40）；通用多轴箱体结构尺寸及螺孔位置详见[9]中表7-1及表7-3。

多轴箱的标准厚度为180mm，用于卧式主轴箱的前盖厚度为55mm，用于立式的因兼作油池用，故加后到70mm，基型后盖的厚度为90mm，变形后盖厚度为50mm，100mm和125mm 三种，应根据多轴箱的传动系统安排和动力部件与多轴箱的连接情况合理选用。

3.2.2 通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套

本设计中，通用主轴、通用传动轴的传动结构，配套零件及联系尺寸，详见[9]中第七章第二节。

多轴箱通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮三种（见[9]表4-5），其结构型式、尺寸参数及制造装配要求详见[9]表7-24~7-23。

多轴箱用套和防油套综合表参阅[9]表7-24、表7-23。

3.3 绘制多轴箱设计原始依据图

多轴箱设计原始原始依据图，是根据“三图一卡”整理编绘出来的。其内容及注意事项如下：

[1] 根据机床联系尺寸图，绘制多轴箱外形图，并标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。

[2] 根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺寸及工件与主轴、主轴与驱动轴的相关位置尺寸。

[3] 根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针转向。

[4] 列表标明各主轴的工序内容、切削用量及主轴外伸尺寸。

[5] 标明动力件型号及其性能参数。

多轴箱原始依据图如图3.2所示

图3.2多轴箱原始依据图

3.4 主轴、齿轮的确定及动力计算

主轴的型式和直径，主要取决于加工工艺方法、刀具主轴联接结构、刀具的进给抗力和切削转矩。

攻螺纹类主轴按支承型式分为两种：[1]前后支承均为圆锥滚子轴承主轴。[2] 前后支承均为推力球轴承和无内环滚针轴承的主轴。

3.4.1 主轴型式的确定

本设计中根据加工工艺要求，采用了第一种前后支承均为圆锥滚子轴承主轴。其装配结构、配套零件及联系尺寸详见《组合机床设计简明手册》中第七章第二节。

主轴材料采用了40Cr钢，热处理C42。

数量：6根。

3.4.2 主轴直径的确定

根据被加工零件工序图和加工示意图中的要求，是采用标准高速钢丝锥，对减速器箱盖后面的6个M8×1-7H的螺纹孔进行攻丝。

根据公式：d=6.2410T (3-1)

可算出本设计中攻螺纹主轴的大致直径

式中：d——主轴直径（mm）

T——转矩（N·m）

D——螺距大径（mm）

P——螺距（mm）

加工铸铁时T=0.195D4.1P5.1，由于本设计中D=8mm，P=1.25mm，所以

查[9]中表3-5攻螺纹主轴直径的确定，得螺纹M8的主轴直径d=17mm 转矩T=5N.mm 查[9]中表4-2得

主轴直径d=20mm。

3.4.3 主轴位置的确定

由于是6根主轴同时对6个M8的螺纹孔进行攻丝加工，所以6根主轴的相对位置应与6个螺纹孔的相对位置保持一致。

3.4.4齿轮模数

齿轮模数m一般用类比法确定。

多轴箱中的齿数模数常用2、2.5、3、3.5、4几种。为便于生产，同一多轴箱中的模数规格最好不要大于两种。

本设计齿轮模数选2和3。

3.5 多轴箱传动系统设计

多轴箱传动系统设计，是根据动力箱驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转速要求，设计传动链，把驱动轴与各主轴连接起来，使各主轴获得预定的转速和转向。

1.在保证主轴的强度、刚度、转速和转向的条件下，力求使传动轴和齿轮的规格、数量为最少。因此，应尽量用用一根中间传动轴带动多根主轴，并将齿轮布置在同一排上。当中心距不符合标准时，可采用变位齿轮或略微改动传动比的方法解决。

2.尽量不用主轴带动主轴的方案，以免增加主轴负荷，影响加工质量。遇到主轴分布较密，布置齿轮的空间受到限制或主轴负荷较小、加工精度要求不高时，可用一根强度较高的主轴带动1~2根主轴的传动方案。

3.为使结构紧凑，主轴箱内齿轮副的传动比一般要大于1/2（最佳传动比为1~1/1.5），后盖内齿轮传动比允许取至1/3~1/3.5；尽量避免用升速传动。当驱动轴转速较低时，允许先升速后再降一些，使传动链前面的轴、齿轮转速较小，结构紧凑，但空转功率损失随之增加，故要求升速传动比小于等于2；为使主轴上的齿轮不过大，最后一级经常采用升速传动。

4.用于粗加工主轴上的齿轮，应尽可能设置在第Ⅰ排，以减少主轴的扭曲变形；精加工主轴上的齿轮，应设置在第Ⅲ排，以减少主轴的弯曲变形。

5.多轴箱内具有粗精加工主轴时，最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始，就分两条加工

路线，以免影响加工路线。

6.驱动轴直接带动的传动轴数不能超过两根，以免给装配带来困难。

拟订多轴箱传动系统的基本方法是：先把全部主轴中心尽可能的分布在几个同心圆上，在各个同心圆的圆心上分贝设置中心传动轴；非同心圆分布的一些主轴，也宜设置中间传动轴（如一根传动轴带两根或三根主轴）；然后根据已选定的各中心传动轴再取同心圆，并用最少的传动轴带动这些中心传动轴；最后通过合拢传动轴与动力箱驱动轴连接起来。

多组同心圆分布。对这类主轴，可在同心圆处分别设置中心传动轴，由其上的一个或几个（不同排数）齿轮来带动各主轴。

采用一根传动轴带动3根主轴的方案。

此方案传动轴、齿轮数最少，用一根传动轴带动多根主轴。主轴齿轮规格相同。 1.各齿轮参数的设计计算：齿轮齿数和传动轴转速的计算公式如下：

u = 从

主z z =

主

从n n (3-7)

A = ()从主z z m +2

=

z S m 2

(3-8)

主

从从

主从z z n n u

n ==

(3-9)

从

主主

主从z z n u n n == (3-10)

）

（）

（—从

主从从u m Au

n n m A z m

A z +=+

=

=12122 (3-11)

u

Am n n m A z m

A z +=+

=

=

12122）

（—主

从主从 (3-12)

式中 u ——啮合齿轮副传动比； S z ——啮合齿轮副齿数和；

z 主、z 从——分别为主动和从动齿轮齿数；

n 主、n 从——分别为主动和从动齿轮转速，单位为r/min ； A ——齿轮啮合中心距，单位为mm ； M ——齿轮模数，单位为mm 。

已知：主轴转速 n=785r/min ，主轴直径 d=20mm ，主轴齿轮模数 m=2。 取驱动轴齿轮的模数m=3，齿数Z 驱=23（数量1个，设在第Ⅳ排）。

2.传动轴1即轴4的齿轮参数计算设计

1z 从=

3739.36233

59

.902==-?

123137

1.61

u =

=

m=3 （数量1个，设在第Ⅳ排） 转速23785488/m in

37

n r =?

=传动轴1

3. 传动轴2即轴5的齿轮参数计算设计

z 从2=

4023346

.952=-?

2231

40

1.739

u =

=

m=3 （数量1个，设在第Ⅳ排） 转速23785451/m in

40

n r =?

=传动轴2

4.主轴1、2、3即轴1、3、2的齿轮参数计算设计

取传动轴齿轮的模数m=2，齿数Z =24（数量2个，分别设在第Ⅱ、Ⅲ排）。

26024362

z ?=

-=主轴1、2、3

24136

1.5

u =

=

m=2

转速1232324785325/m in

37

36

n r =?

?

=主轴

主轴1、3即轴1、2（数量各1个，设在第Ⅲ排）。 主轴2即轴3（数量1个，设在第Ⅱ排）。 5.主轴4、5、6即轴6、8、7的齿轮参数计算设计

取传动轴齿轮的模数m=2，齿数z =21（数量2个，分别设在第Ⅱ、Ⅲ排）。

2502129

2

z ?=

-=主轴4、5、6

21129

1.38

u =

=

M=2

转速4562321785326/m in

40

29

n r =?

?

=主轴

主轴4、6即轴1、2（数量各1个，设在第Ⅱ排）。 主轴5即轴8（数量1个，设在第Ⅲ排）。 润滑油泵的安置

油泵轴的位置要尽可能靠近油池，离油面高度不大于400~500毫米；油泵轴的转速，

须根据工作条件而定，主轴数目多，油泵转速应选的高些。当用R12-1型叶片泵时，油泵转速可在400~900转/分范围内选择。当箱体宽度大于800毫米，主轴数多于30根时，最好采用两个油泵，以保证充分润滑。

本主轴箱内采用了一个R12-1型叶片泵，为了便于维修，油泵齿轮布置在了第一排。油泵的安置要使其回转方向保证进油口到排油口转过270°。转速为902r/min 。 手柄轴的安置

多轴箱一般设手柄轴，用于对刀、调整、或装配检修时检查主轴精度。手柄轴转速尽量高些，其周围应有较大空间。

本设计手柄轴的转速为722r/min 。 验算和校核 1.验算各主轴转速

1232324785325/m in 3736n r =??=主轴<318x(1+5%)=334r/min 4562321785326/m in

4029

n r =?

?=主轴<318x(1+5%)=334r/min

转速相对损失在5%以内，符合设计要求 2.齿轮模数校核

分析：传动过程中，齿轮啮合会产生很大的弯曲疲劳强度，在所有齿轮啮合过程中，以动力头齿轮和齿轮啮合产生的应力最大。因此选取动力头齿轮进行模数计算： 查[3]P209，公式10-5 有： 13

21

2[]Fa Sa d F

Y Y KT m Z

σ≥

?

Φ (2-13)

公式中：A V K K K K K αβ=??? 为载荷系数

A K ：使用系数，查P201 ，表10-2，取A K =1.25 V K ：动载系数，查P202 ，图10-8，取V K =1.25 K α：齿间载荷分布系数，查P203 ，表10-3，取K α=1.0 K β：齿间载荷分布系数, 查P204 ，表10-4，取K β=1.117

T ：传递扭矩； 5

5

195.5100.8

95.5109732785

P T N m n

??=??

=

=? (2-14)

攻丝钻孔毕业设计论文

第1章组合机床总体设计 1.1攻螺纹组合机床常用的通用部件及选用 1.1通用部件的选用原则 通用部件的选用是组合机床设计的主要内容之一。选用的方法是:根据所需的功率、进给力、进给速度等要求,选用动力部件及其配套部件。 选用原则是: 1) 切削功率应满足加工所需的计算功率(包括切削所需功率、空转功率、传动功率)。 2) 进给部件应满足加工所需的最大计算进给力、工作行程和工作循环的要求。 3) 动力箱与多主轴箱尺寸相适应和匹配。 4) 应满足加工精度的要求。 5) 尽可能按通用部件的配套关系选用有关的通用部件。

1.2攻螺纹组合机床常用的通用部件及其选用 1.2.1 动力滑台 动力滑台是由滑座滑鞍和驱动装置组成实现直线进给运动的动力部件。根据被加工零件即D180N柴油机箱体的工艺要求:底面12-M6攻丝,孔深16mm螺纹深14mm,在滑鞍上安装动力箱,动力箱带动主轴箱完成攻丝工序。 动力滑台根据驱动和控制方式的不同可分为液压滑台机械滑台和数控滑台三种类型。根据需要选用液压动力滑台,型号为1HY040-IA，台面宽400mm，长800mm，行程长400mm，滑台及滑座总高320mm其特点是:采用双矩形导轨结构形式,导向的长度大,导向性好；滑座体为箱形框架结构,滑座底面中间增加了结合面,结构刚度高，导轨寿命长。 1.2.2 攻丝卡头及攻丝靠模装置 1. 攻丝卡头 攻丝卡头用于连接丝锥和攻丝主轴,保证丝锥与被加工的螺纹底孔自动对中,并保证丝锥顺利地引进；补偿丝锥每分钟引进量与攻丝主轴每分钟进给量之差值。 2. 攻丝靠模装置 攻丝装置的进给运动直接由靠模螺杆靠模螺母得到。其优点是:靠模经磨制可以得到较准确的螺距,而且靠模杆带动丝锥进给比较轻,其中攻丝接杆可以补偿靠模系统与丝锥自行引进的进给差,攻丝时可以得到较高的精度。 (1) 通用的TO281型攻丝靠模装置 这种攻丝靠模装置通常由攻丝靠模和攻丝卡头配合组成攻丝装置。这种装置易于调整,只要松开压板,便可方便的将丝锥取出,且在变动被加工螺孔时,易装卸调换，只是整个结构轴向尺寸较大。 (2) 通用的TO282攻丝靠模装置 这种攻丝靠模装置轴向尺寸较小,主要用于活动攻丝模板和钻攻复合模板。 考虑以上因素,选用通用的TO281型攻丝靠模装置。 3. 攻丝靠模实现的方式

攻丝底孔对照表

M Metrisches ISO Regelgewinde / Metric ISO thread / Filetage métrique ISO standard / Filettatura metrica ISO / Rosca Métrica ISO Kurzzeichen Thread size Désignation Diametro del ?letto Dimensión rosca (DIN 13) Bohrer-; Nominal size diamètre du foret Diametro nominale ;-Taladro (mm) (acc. to DIN 336) Innengewindekern-; Minor diameter / Diamètre du noyau ?leté / Diametro del nocciolo ;-nucleo de rosca interior (mm) min 6H m a x M 10,750,7290,785* M 1,20,950,9290,985* M 1,41,11,0751,142* M 1,61,251,2211,321 M 1,71,351,3211,421 M 1,81,451,4211,521 M 21,61,5671,679 M 2,21,751,7131,838 M 2,31,851,8131,938 M 2,52,052,0132,138 M 2,62,152,1132,238 M 32,52,4592,599 M 3,52,92,8503,010 M 43,33,2423,422 M 4,53,73,6883,878 M 54,24,1344,334 M 654,9175,153 M 765,9176,153 M 86,86,6476,912 M 97,87,6477,912 M 108,58,3768,676 M 119,59,3769,676 M 1210,210,10610,441 M 141211,83512,210 M 161413,83514,210 M 1815,515,29415,744 M 2017,517,29417,744 M 2219,519,29419,744 M 242120,75221,252 M 272423,75224,252 M 3026,526,21126,771 M 3329,529,21129,771 M 363231,67032,270 M 393534,67035,270 M 4237,537,12937,799 M 4540,540,12940,799 M 484342,58743,297 M 524746,58747,297 M 5650,550,04650,796MF Metrisches ISO Feingewinde / Metric ISO Fine thread / Filetage métrique ?n ISO / Filettatura metrica ISO ?ne / Rosca Métrica ISO Fina Kurzzeichen Thread size Désignation Diametro del ?letto Dimensión rosca (DIN 13) Bohrer-; Nominal size diamètre du foret Diametro nominale ;-Taladro (mm) (acc. to DIN 336) Innengewindekern-; Minor diameter / Diamètre du noyau ?leté / Diametro del nocciolo ;-nucleo de rosca interior (mm) min 6H m a x M 2 x 0,251,751,7291,785 M 2,2 x 0,251,951,9291,985 M 2,3 x 0,252,052,0292,085 M 2,5 x 0,352,152,1212,221 M 3 x 0,252,752,7292,785 M 3 x 0,352,652,6212,721 M 3,5 x 0,353,153,1213,221 M 4 x 0,353,653,6213,721 M 4 x 0,53,53,4593,599 M 4,5 x 0,543,9594,099 M 5 x 0,354,654,6214,721 M 5 x 0,54,54,4594,599 M 5 x 0,754,24,1884,378 M 6 x 0,55,55,4595,599 M 6 x 0,755,255,1885,378 M 7 x 0,56,56,4596,599 M 7 x 0,756,256,1886,378 M 8 x 0,57,57,4597,599 M 8 x 0,757,257,1887,378 M 8 x 176,9177,153 M 9 x 0,758,258,1888,378 M 9 x 187,9178,153 M 10 x 0,59,59,4599,599 M 10 x 0,759,259,1889,378 M 10 x 198,9179,153 M 10 x 1,258,758,6478,912 M 11 x 1109,91710,153 M 12 x 0,511,511,45911,599 M 12 x 11110,91711,153 M 12 x 1,2510,7510,64710,912 M 12 x 1,510,510,37610,676 M 13 x 11211,91712,153 M 14 x 0,7513,213,18813,378 M 14 x 11312,91713,153 M 14 x 1,2512,7512,64712,912 M 14 x 1,512,512,37612,676 M 15 x 11413,91714,153 M 15 x 1,513,513,37613,676 M 16 x 0,7515,215,18815,378 M 16 x 11514,91715,153 M 16 x 1,2514,814,64714,912 M 16 x 1.514,514,37614,676 M 17 x 11615,91716,153 M 18 x 11716,91717,153 M 18 x 1.516,516,37616,676 M 18 x 21615,83516,210 M 20 x 11918,91719,153 M 20 x 1.518,518,37618,676 M 20 x 21817,83518,210 M 22 x 12120,91721,153 M 22 x 1,520,520,37620,676 * 5H max Gewindekernl?cher für Gewindebohrer Tapping drill sizes for taps / Avant-trous de taraudage Prefori per maschi / Dimensiones de la broca previa para machos MARYLAND METRICS Technical Data Chart: A collection of Tapping drill sizes for taps in a multilingual format https://www.sodocs.net/doc/0e4380546.html,

普通螺纹攻丝前底孔尺寸(in)

普通螺纹攻丝前底孔尺寸 螺纹的直径和螺距钻孔直径车孔直径螺纹的直 径和螺距 钻孔直径车孔直径 铸铁 青铜 钢 黄铜 直径公差铸铁 青铜 钢 黄铜 直径公差 M4*0.7 M4*0.5 3.3 3.5 3.3 3.5 M27**3 M27*2 23.7 24.7 23.9 24.9 23.5 +0.3 M5*0.8 M5*0.5 4.1 4.4 4.2 4.5 M27*1.5 M27*1 25.3 25.8 25.5 26 M6*1 M6*0.75 4.9 5.1 5 5.2 4.9 - +0.3 M30*3.5 M30*3 26 26.7 26.2 26.9 26 +0.3 M8*1.25 M8*1 6.6 6.9 6.7 7 6.6 - +0.2 M30*2 M30*1.5 27.7 28.3 27.9 28.5 M10*1.5 M10*1.25 M10*1 8.4 8.6 8.9 8.5 8.7 9 8.3 - - +0.25 M33*3.5 M33*3 M33*2 29 29.7 30.7 29.2 29.9 30.9 29 +0.3 M12*1.75 M12*1.5 M12*1.25 M12*1 10.1 10.4 10.6 10.9 10.2 10.5 10.7 11 10 +0.25 M33*1.5 M36*4 M36*3 M36*1.5 31.3 31.5 32.7 34.3 31.5 31.7 32.9 34.5 - 31.4 32.5 34.3 - +0.3 +0.17 +0.17 M14*2 M14*1.5 M14*1 11.8 12.4 12.9 11.9 12.5 13 11.7 +0.3 M39*4 M39*3 M39*1.5 34.6 35.7 37.3 34.8 35.9 37.5 34.4 35.5 37.3 +0.3 +0.17 +0.17 M16*2 M16*1.5 M16*1 13.8 14.4 14.9 13.9 14.5 15 13.7 +0.3 M42*4.5 M42*3 M42*1.5 37.1 38.7 40.3 37.3 38.9 40.5 36.8 38.5 40.3 +0.3 +0.17 +0.17 M18*2.5 M18*2 M18*1.5 M18*1 15.3 15.8 16.4 16.9 15.4 15.9 16.5 17 15.1 +0.3 M45*4.5 M45*3 M45*1.5 40 41.8 43.3 40.2 42 43.5 39.8 41.5 43.3 +0.3 +0.17 +0.17 M20*2.5 M20*2 M20*1.5 M20*1 17.2 17.7 18.3 18.8 17.4 17.9 18.5 19 17.1 +0.3 M48*5 M48*3 M48*1.5 42.5 44.8 46.3 42.7 45 46.5 42.2 44.5 46.3 +0.3 +0.17 +0.17 M22*2.5 M22*2 M22*1.5 M22*1 19.2 19.7 20.3 20.8 19.4 19.9 20.5 21 19.1 +0.3 M52*5 M52*3 M52*1.5 46.4 48.8 50.3 46.6 49 50.5 46.2 48.5 50.2 +0.3 +0.17 +0.17 M24*3 M24*2 M24*1 20.7 21.7 22.8 20.9 21.9 23 20.5 +0.3 M56*5.5 M56*4 M56*2 - - - - - - 49.7 51.4 53.7 +0.3 +0.2 +0.2

双面钻孔组合机床DOC

摘要 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，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、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。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。 本文对可编程序控制器（PLC）应用于双面钻孔组合机床电气控制系统的设计思想作了介绍。对系统的硬件组成和软件设计作了较为详细的阐述。 关键词：可编程控制器（PLC）,组合机床,步进梯形指令(STL)，动力滑台。

Abstract Combination machine tools and automatic line is a comprehensive collection and integration of high degree of automation in the manufacturing technology and process equipment packages. It is characterized by highly efficient, high quality, economical and practical, they have been widely used for mechanical engineering, communications, energy, industry, light industry, and home electrical appliances industry. Our traditional combination machine tools and machine tool portfolio automatically routes primarily use machines, electricity, gas, hydraulic control, and its processing is targeted at the production lot larger-and medium-bold type and Zhou Lei parts and complete drilling, reaming, cut Kong, the processing of thread, boring, cars carry noodles and protrude Taiwan in Conedera smooth-bore various shapes shafts and horizontal Xianxiao and shape face. As technology advances, a new portfolio of machine tools -- soft combination machine tools increasingly been favored, it applied a line box, convertible main boxes, coding and cutlery accompanying jig automatic replacement, coupled with programmable controller (PLC), numerical control (NC), to

丝锥钻孔攻丝全部讲解

第一章国标螺纹的一般知识 一.螺纹的分类 1.螺纹分内螺纹和外螺纹两种； 2.按牙形分可分为：１）三角形螺纹２）梯形螺纹３）矩形螺纹４）锯齿形螺纹； 3.按线数分单头螺纹和多头螺纹； 4.按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注，左旋加LH，如M24*1.5LH； 5.按用途不同分有：米制普通螺纹、用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹等 二. 米制普通螺纹 1.米制普通螺纹用大写M表示，牙型角2α=60°（α表示牙型半角）； 2.米制普通螺纹按螺距分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种； 2.1.粗牙普通螺纹标记一般不标明螺距，如M20表示粗牙螺纹；细牙螺纹标记必须标明螺距，如M30×1.5表示细牙螺纹、其中螺距为1.5。 2.2.普通螺纹用于机械零件之间的连接和紧固，一般螺纹连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高，自锁性能较好。 3.米制普通螺纹的标记：M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表示米制普通螺纹，20表示螺纹的公称直径为20mm，1.5表示螺距，LH表示左旋，6H、6g表示螺纹精度等级，大写精度等级代号表示内螺纹，小写精度等级代号表示外螺纹，40表示旋合长度； 3.1.常用米制普通粗牙螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径：碳钢φ＝公称直径－P；铸铁φ＝公称直径－1.05~1.1P；加工外螺纹光杆直径取φ＝公称直径－0.13P)： 表1 常用米制普通粗牙螺纹的直径/螺距

3.2.米制普通内螺纹的加工底孔直径可用下式作近似计算：d=D-1.0825P,其中Ｄ为公称直径，Ｐ为螺距。 三. 用螺纹密封的管螺纹（GB 7306与ISO7/1相同） 1.用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时，用前一种连接已足够紧密，后一种连接通常只在高温及高压下采用。 2.用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型如下：锥度1：16，牙形角55°，旧螺纹标准示例：ZG3/8； 3.标记示例： 圆锥内螺纹Rc 3/8 圆柱内螺纹Rp3/8 圆锥外螺纹R3/8 当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH（LH表示左旋螺纹） 常用螺纹(标记：Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺寸： 表2

“拨叉”零件加工工艺规程及钻削φmm孔工序专用夹具设计

课程设计 “拨叉”零件加工工艺规程及钻削φ8mm孔工序专用夹具设计 班级：12机械6班 姓名：韩晓亮 指导教师：王晓禹 目录 摘要 (3) 第1章零件分析 (4) 1.1 零件的作用 (4) 1.2 零件的工艺分析 (4) 1.3 确定零件的生产类型 (5) 第2章确定毛坯、绘制毛坯简图 (5) 2.1 选择毛坯 (5) 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5) 2.3 绘制拨叉锻造毛坯简图 (7) 第3章工艺规程设计 (7) 3.1 定位基准的选择 (7)

3.2 拟订工艺路线 (8) 3.3 加工设备及工艺装备的选用 (10) 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (11) 3.5 切削用量的计算 (14) 3.6 时间定额的计算 (16) 第4章专用钻床夹具设计 (19) 4.1 夹具设计任务 (19) 4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (19) 4.3 绘制夹具装配总图 (19) 4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。 (19) 参考文献 (22) 摘要 制造商不断推出各种各样先进的汽车零部件制造技术,拨叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的拨叉加工新技术,和传统加工技术相比,该技术具有大幅度提高产品质量、提高生产率、降低生产成本等突出优点而备受业界关注。目前该技术在国外一些大汽车公司如美国三大汽车公司,德随着汽车工业的飞速发展,国际汽车制造业市场的竞争更加激烈,为提高产品的竞争力,宝马、大众等汽车公司广为应用。该技术从根本上改变了拨叉的传统加工方法,是对传统拨叉加工技术的重大变革。

我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法，加快提高拨叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，例如一汽，二汽，上汽，奇瑞等生产厂与世界先进拨叉生产水平的差距越来越小，不断加强了我国汽车整体的生产水平。 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

犁刀变速齿轮箱体钻孔攻丝双工位组合机床(双侧4-M8)

摘要 本设计介绍了犁刀变速齿轮箱体多轴箱的设计，其中包含了零件加工工艺的确定，设计中首先要了解工件的加工工艺路线及工序的计算，确定攻螺纹主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部件。编制三图一卡（被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，机床生产率计算卡）。在多轴箱设计中，确定传动系统，计算主轴坐标，传动部件的校核及主轴箱的总图绘制。 本设计将钻孔、攻丝两工艺结合为一体，降低了机器成本，而且节省了加工时间，提高了工作生产效率。 关键词：齿轮箱体组合机床总体设计攻丝多轴箱

Abstract The design on the Lidao Biansuchilun Box axlebox more than the design, which includes parts of the processing technology of identification, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. Figure 1 of the three cards (the processing parts process map, diagram processing, machine tools Contact size map, machine tool productivity calculation card). In multi-axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words:Gear Box The Combination of Machine Tools Design multi-axle Box Tapping

钻床工安全操作规程要点

钻床工安全操作规程 1、工作前对所用的钻床和工、卡具进行全面检查，确认无误方可操作。 2、工件夹装必须牢固可靠。钻小件时，应用工具夹持，不准用手拿着钻。工作中严禁戴手套。 3、使用自动走刀时，要选好进给速度，调整好行程限位块。手动进刀时，一般按照逐渐增压和逐渐减压原则进行，以免用刀过猛造成事故。 4、钻头上绕有长铁屑时，要停车清除。禁止用嘴吹、用手拉，要用刷子或铁钩清除。 5、精绞深孔时，拔取圆器和稍棒；不可用力过猛，以免手撞在刀具上。 6、不准在旋转的刀具上，翻转、卡压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具。 7、使用摇臂钻时，横臂回转范围内不准有障碍物。工作前，横臂必须卡紧。 8、横臂和工作台上不准有浮放物件。 9、工作结束时，将横臂降到最低位置，主轴箱靠近立柱，并且都要卡紧。

机修钳工安全操作规程 1、工作开始前，先检查电源、气源是否断开。如果机器与动力线未切断时，禁止工作。必要时在开关处挂“不准合闸”、“不准开气”的警示牌。 2、在装拆侧面机件时，如齿轮箱的箱盖应先拆下部螺丝，装配时应先紧上部螺丝；重心不平衡的机件拆卸时，应先拆离重心远的螺丝，装时先装离重心近的螺丝；装拆弹簧时，应注意弹簧崩出伤人。 3、拆卸下来的零件，应尽量放在一起，并按规定安放，不要乱丢乱放。 4、用人力移动机件时，人员要妥善配备。工作时动作要一致。抬轴杆、螺杆管子和大梁时，必须同肩要稳起、稳放、稳步前进。搬动机床或吊运大型、重型机件，应严格遵守起重工、搬运工的安全操作规程。 5、铲刮设备或机床导轨面时，工件底部要垫平稳。用千斤顶时，下面要垫枕木，以保安全。 6、刮研操作时，被刮工件必须稳固，不得串动，校准工具必须装有固定拿手环或吊环，较大和较重的校准工具不准一人搬动；两人以上做同一工件时，必须注意刮刀方向，不准对人操作；搬动工件和校准工具时，要统一行动，统一步调，往复研合时，手指不准伸向吻合错动面或有危险的地方。 7、使用工具时，应按钳工常用工具安全操作规程正确操作。使用设备时，应严格遵守该处略去的操作规程。 8、工作地点要保持清洁，油液污水不得流地上，以防滑倒伤人。 9、清洗零件时，严禁吸烟、打火或进行明火作业。不准用汽油清洗零件、擦洗设备或地面。废油要倒在指定容器内，定期回收，不准倒入下水道。 10、机器设备上的安全防护装置未安装好之前，不准试车，不准移交生产。 11、遵守“一般钳工”安全规程。

钻夹具设计要点--钻套

（二）钻夹具设计要点 1.钻模类型的选择 钻模类型很多，在设计钻模时， 首先要根据工件的形状、尺寸、重量 和加工要求，并考虑生产批量、工厂 工艺装备的技术状况等具体条件，选 择钻模类型和结构。在选型时要注意 以下几点： （1）工件被加工孔径大于10mm 时，钻模应固定在工作台上（特别是 钢件）。因此其夹具体上应有专供夹 压用的凸缘或凸台。 （2）当工件上加工的孔处在同一 回转半径，且夹具的总重量超过100N 时，应采用具有分度装置的回转钻模， 如能与通用回转台配合使用则更好。 （3）当在一般的中型工件某一平 面上加工若干个任意分布的平行孔系 时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上 加工。大型工件则可采用盖板式钻模 在摇臂钻床上加工。如生产批量较大， 则可在立式钻床或组合机床上采用多 轴传动头加工。 （4）对于孔的垂直度允差大于0.1mm和孔距位置允差大于±0.15mm的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计制造周期。 2.钻套类型的选择和设计 钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。 （1）钻套的类型 根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。 ①固定钻套

图7-56所示为固定钻套的两种形式（图a为无肩，图b为带肩），该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。在使用过程中若不需要更换钻套（据经验统计，钻套一般可使用1000~12000次），则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。 ②可换钻套 当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图7-57所示。可换钻套装在衬套中，衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。 ③快换钻套 当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图7-58所示。快换钻套的有关配合与可换钻套的相同。更换钻套时，将钻套的削边处转至螺钉处，即可取出钻套。钻套的削边方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。 以上三类钻套已标准化，其结构参数、材料和热处理方法等，可查阅有关手册。 ④特殊钻套 由于工件形状或被加工孔位置的特殊性，有时需要设计特殊结构的钻套，如图7-59所示。

PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用

毕业论文（设计） PLC在两工位钻孔攻丝组合机床的应用 目录 摘要.................................................................................I 第一章前言 (1) 1.1研究目的和意义 (1) 1.2国外研究现状 (2) 1.3研究容和方法 (3) 第二章 PLC在组合机床中的应用 (4) 2.1 组合机床的简介 (4) 2.2 可编程控制器的简介 (5) 2.3 PLC的简介……………………………………………………………………第三章两工位钻孔攻丝组合机床的设计…………………………………………… 3.1 两工位钻孔攻丝组合机床示意图…………………………………………… 3.2 两工位钻孔攻丝组合机床的控制要求……………………………………… 3.3 I/O分配……………………………………………………………………… 3.4 硬件接线图设计……………………………………………………………… 3.5 软件系统设计…………………………………………………………………第四章结论和建议……………………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………附录………………………………………………………………………………………

摘要 正文： 本课题主要研究的是用PLC控制两工位钻孔攻丝组合机床的运作。两工位钻孔攻丝组合机床经系统通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工，该机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻丝滑台、攻丝动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统组成。工作台的移动包括左移和右移以及夹具的动作包括夹紧和放松，钻孔滑台的移动包括前移和后移，都由液压系统执行，其中钻孔滑台和攻丝滑台的移动是通过控制凸轮来控制滑台移动液压系统的液压阀实现的,电气系统不参与。只需启动控制凸轮电机即可。该系统通过PLC的控制，工作台和滑台的移动将严格的按规定的时序同步进行，使两种运动密切配合，生产效率大大提高。 关键词：组合机床，PLC控制，软件设计，调试

攻丝机操作规程及保养

攻丝机操作规程及保养 一、操作规程 1.操作人员经考试合格取得操作证，方可进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等， 2.工作前按照设备点检卡的要求进行检查，按润滑图标注油。 3.将手柄调到工作位置。将主轴套上的过载保护装置的调整螺母松开，开动机床后再逐渐拧紧调整螺母，直至主轴不再停转为止。 4.根据攻丝深度调整行程控制装置。中小工件要用压板压紧或用虎钳夹牢。 5.将主轴调至攻丝位置，逆时针主轴手柄，将丝锥对准螺纹低孔攻丝，攻丝结束应反转退回。 6.发现机床产生异常现象应立即停机。 7.工作后清扫设备，拉开电源开关，并将各操纵手柄（开关）置于空档（零位），并涂油防锈，填写交接班记录。 二、日常保养 1.班前保养： 1.1检查油池、油位、油标是否符合规定标准，若不符合应及时补油。 1.2检查按钮是否灵活，有无卡阻。 1.3检查电机接地线是否松动、脱落或损坏，若有松动应紧固，脱落或损坏应通知维修人员进行处理。 1.4检查安全防护装置是否完整可靠。 1.5检查各手柄是否灵活。 1.6紧固松动的各部位螺母。

2.班中保养： 2.1启动液压泵，检查液压泵作用是否良好，各密封部位和管路有无堵塞和泄漏。 2.2检查限位开关作用是否良好，碰块定位是否正常。 2.3要随时注意各运转部件温升和声响是否正常。 3.班后保养： 3.1将操纵手柄置于空档位置，关闭油泵，切断电源。 3.2清扫工作台，擦拭设备。 3.3整理工作场地，将工作堆码整齐。 3.4填写设备运转记录。 三、定期保养 1.擦拭机床外表、罩盖，达到清洁、无锈蚀、油污、“黄袍”。 2.检查补充螺钉、螺母、手柄、油杯等。 3.擦拭移动机构的传动丝杠，要求干净无污。 4.清洗油线、油毡、过滤器、冷却泵，要求油路畅通、无泄漏。检查油质、油量、油位是否符合要求。 5.擦拭电机、电容箱，检查接地是否安全可靠。

连接座机械加工工艺规程制订及钻孔夹具设计说明书

项目课程说明书 连接座机械加工工艺规程制订设计题目： 及钻孔夹具设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：12级机制本（2）班 姓名：黄开相 学号：1201212040 指导老师：敖培云 完成日期：2014年12月25日

目录 一、任务书 (1) 二、序言 (4) 三、零件分析 (5) 1、零件的功用分析 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 四、机械加工工艺规程制订 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、确定毛胚制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、选择加工方法 (7) 5、制订工艺路线 (7) 6、确定加工余量及毛胚尺寸 (8) 7、工序设计 (9) 8、确定切削用量和基本时间 (12) 五、专用机床夹具设计 (14) 1、接受计划任务、明确加工要求 (14) 2、确定定位方案、选择定位元件 (14) 3、确定夹紧方案、设计夹紧机构 (14) 4、确定分度方案、设计分度装置 (14) 5、确定导向方案和选择导向元件 (14) 6、钻模板结构类型的确定 (15) 7、夹具体的设计 (15) 8、夹具精度分析 (15) 9、绘制夹具装配图，标注有关尺寸及技术要求 (16) 六、个人总结 (17) 七、参考文献 (18)

一、任务书 学号1201212040 学生姓名黄开相专业（班级）12级机制二班设计 题目 连接座机械加工工艺规程制订及钻孔夹具设计设 计 技 术 参 数 图一连接座简图 图一所示是连接座简图。毛坯材料为铸钢。中批量生产，采用通用机床 进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及加工3—￠7孔钻床夹 具设计。 设计要求 一、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷 同。积极主动与指导教师流，每一进展阶段至少与指导教师交流二次。 二、设计成果： 1、夹具装配图一张， A1; 2、设计说明书一份; 3、工艺规程卡一套，工序卡若干张。 设计说明书应包括下列内容：

基于PLC的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计

基于P L C的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计 Prepared on 24 November 2020

基于PLC的两工位钻孔攻丝组合机床控制系统设计 摘要 随着机床行业和控制技术的不断发展与进步，根据生产的实际需要，机床的升级改造已成为一种新兴的行业。通过对现有机床的全部或局部结构进行改造，来提高机床的各项技术指标，对于实现资源的合理利用和促进经济增长起到重要的作用。 本课题主要研究的是采用P LC控制两工位钻孔攻丝组合机床的动作。两工位钻孔攻丝组合机床通电后能自动完成工件的钻孔和攻丝加工。在传统的控制系统的设备中，通常采用的是继电器控制，这种控制系统可靠性低，而采用P LC进行控制改造后，系统可靠性明显提高。 本次设计的重点在于控制系统的硬件设计，根据工艺要求选择了控制系统所需要的电气元件，绘出电力拖动系统的主回路电路图、PLC的外部接线图。论文根据机床的加工要求设计了P LC控制的程序，以及对机床的调试进行了简要的概括。 关键词： P LC控制程序设计调试组合机床 The Design Of The Control System Of two worktables drilling tapping combination machine Based On The PLC ABSTRACT Along with the development of machine tool industry and technology continues to progress according to the actual needs of the production machine ,upgrading has become a new growth industry based on the existing machine tools in whole or in part the structure upgrades to improve machine tool technology index. To achieve rational use of resources and promote economic growth pl ays an important role in. This topic main research is to use P LC to control two worktables drilling tapping modular machine tool operation. Two worktables drilling tapping modular machine tool by the s ystem can automaticall y complete the workpiece. In the control s ystem of the traditional is commonl y used in the relay control, and this control

卧式攻丝机操作工安全操作规程

卧式攻丝机操作工安全操作规程 1范围 本标准规定了卧式攻丝机操作工的安全操作规程要求、操作方法和规则。 本标准适用于卧式攻丝机操作工作业安全技术操作。 2规范性引用文件 《机械加工设备一般安全要求》（GB12266-90） 《金属切削机床安全防护通用技术条件》（GB15760-1995） 3规程要求 3.1卧式攻丝机操作工必须具备基本的电气知识，熟悉所使用设备的安全操作方法与设备构造、性能和维护方法，凭考核合格后上岗作业。 3.2非本工种人员不得随便操作。 3.3熟悉工种危险源（或危害因素）。 3.4危险源（或危害因素）分析 3.4.1物体打击 吊装零件时，起吊不稳至零件掉落伤人。 3.4.2触电 3.4.2.1人体直接接触到设备带电部位、电源等造成触电。 3.4.2.2设备漏电、设备因过载、短路、绝缘老化等引起电气火灾、触电等。 3.4.3其他伤害 违章作业造成人员伤害等。 4操作方法 4.1工作服必须经常保持清洁和完好，禁止围围巾，切削时要戴好防护眼镜等劳保用品，加工过程中禁止戴手套，超过颈根的长发应挽在帽子里。 4.2 经常整理自己的工作区域，搬走工作中不需要的东西，所有现场物品定置摆放。 4.3开机前必须认真检查设备的各部位状态，确保处在合理位置，发现故障应及时修理，严禁带病作业。 4.4开机前必须按润滑图表的要求，认真做好设备的加油润滑工作。工件、刀具的装夹必须牢固可靠不得有松动现象。 4.5检查操作手柄、开关、旋钮、夹具机构、液压活塞的联结是否处在正确位置，操作是否灵活，安全装置是否齐全、可靠。 4.6检查机床各轴有效运行范围内是否有障碍物。调试攻丝机所攻丝的丝锥大小与深度符合要求的尺寸后再开始作业。防止断丝锥。 4.7更换丝锥时，必须先停机，经确认后才能更换。 4.8主轴转动，移动时，严禁用手触摸主轴及安装在主轴端部的刀具。 4.9机床运行中出现异常现象及响声，应立即停机，查明原因，及时处理。

支架夹具设计说明

题 目 支架钻孔加工 专用夹具设计 院(系)别 机电及自动化学院 专 业 机械制造及其自动化 级 别 2009级 学 号 0911116036 姓 名 沈华坤 指导老师 黄国钦 华侨大学机电及自动化学院 2012年10月 专业课程综合设计

目录 第一章夹具设计任务 (1) 1.1 零件(产品)结构分析及零件图 (1) 1.2 支架钻孔工序的重点技术要求分析 (2) 第二章拨叉夹具设计方案的确定 (3) 2.1 基准面的选择(夹具体方案的确定) (3) 2.2 定位方式及定位元件的选择 (3) 2.3 夹紧方案及夹紧元件选择 (3) 2.4夹具结构 (4) 第三章主要零件设计及计算说明 (6) 3.1夹紧力计算 (6) 3.2其他零件设计计算 (8) 第四章夹具定位误差计算 (14) 第五章夹具的装配要求及使用说明 (15) 参考文献 附录

第一章夹具设计任务1.1零件（产品）结构分析及零件图 1、零件的二维图如图1.1所示 图1.1 支架CAD图 2、零件的三维图如图1.2所示 图1.2 支架三维图

1.2 支架钻孔工序六的重点技术要求分析 1、支架钻孔工序图六如图1.3 所示 图1.3 工序图 2、工装及切削要素数据表如表1.1所示 表1.1工装及切削要素数据表如表 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 钻与φ18垂直的孔 φ10至φ9.8 X525卧式铣 床 545 17.1 0.4 4.9 1 0.18 02 粗铰与φ18垂直的 孔φ10 锥柄麻花钻 8.9φ 680 21 0.3 0.1 1 0.15 3、工序的重点技术要求分析 由工件的零件图和三维立体图可以看出，钻与18φ垂直的孔10φ至8.9φ的重 点是保证两通孔的垂直度要求。故夹具体应围绕保证其垂直度的精度来设计，同时也要保证其表面粗糙度及位置精度。