被加工零件 图号 名称 材料 被加工零件数 2 工序名称 序号 工布名称 毛坯种类 铸件 R801飞锤 毛坯重量 ZG40Gr 硬度 HB245~270 钻飞锤上四个通孔 工序号 加工加工工作切削每分每转每分工时(min) 直径长度行程速度钟转进给钟进(mm(mm(mm(m/速量给量) ) ) min) (r/m(mm/(mm/机动辅助共计 in) r) min) 时间 时间 15 15 60 60 0.01 7 0.01 0.00 2 0.5 0.6 1.1 1,71 35(件/h) 29.8(件/h) 0.85 0.5 0.011 0.06 0.09 1 2 3 4 装入工件 工件定位夹紧 动力部件快进 动力部件工进 120 60 ?8 通孔 ?6 60 200 20 896.8 0.107 795.7 0.08 5 6 7 8 死档铁停留 动力部件快退 松开工件 卸下工件 备注 本机床装卸工件时间为1min 单间工时 机床实际生产率Q 机床的理想生产率Q1 机床负荷率?负 根据机床使用经验,最适宜的机床负荷率为0.75~0.90,由生产率计算卡可见计算出的机床实际生产率能够满足理想生产率要求,故方案制定的合理可行。
第三章 主轴箱设计
主轴箱是组合机床的重要组成部件,它是选用通用零件,按专用要求进行设计的。在本组合钻床设计过程中,是工作量最大的部件。由于在本机床上需同时加工16个孔,不仅孔多、间距小,而且孔的排列分散,采用常规方法排箱无法实现对16孔的工序集中。因此本钻床的主轴箱传动系统在对被加工零件进行了深入分析计算的基础上,通过采用变位齿轮和滚针轴承,对主轴箱的结构进行了创新设计。不但将常规状况下不能完成的排箱得以实现,而且所设计的主轴箱结构紧凑,实现了需在多工序完成的钻削加工,现用同一工步完成的设计构思。为实现本机床“体积小,重量轻,结构简单,使用方便,效率高,质量好”的设计目标奠定了基础。
3.1绘制主轴箱设计原始依据图
依据第二章组合钻床总体设计绘制主轴箱设计原始依据图。其内容包括主轴箱设计的原始要求和已知条件。 (1)主轴箱轮廓尺寸400×320mm
(2)工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸。 (3)工件与主轴箱相对位置尺寸
根据这些数据,同时由总体设计,编制出表3-1。并绘出主轴箱设计原始依据图3-1。
表3-1各主轴外伸尺寸及切削用量 轴号 主轴外伸尺寸 切削用量 L 工序 转速 切削速度 切削用量 D d11-2 30 2030 20115 钻?8通孔 596.8 15 0.107 3-4 115 钻?6通795.7 15 0.08 孔 图3—1主轴箱设计原始依据图
详细尺寸如下
3.2 主轴结构形式的选择及动力计算
本组合机床主要用于钻孔,因此采用滚锥轴承主轴。
1. 齿轮模数m
可按下式估算:
m=(30~32)3P/(ZN) (3-1)
式中:m——估算齿轮模数
P——齿轮所传递率(kw)
Z——对啮合齿中的小齿轮齿数 N——小齿轮的转速(r/min)
除了驱动轴齿轮以及与驱动轴啮合的齿轮模数m=3,其余齿轮模数均取m=2。
2.多轴箱的动力计算
多轴箱的动力计算包括所需的功率和进给力两项
p主=p切+p空+p附 (3-2) 所以p主=2.103kw
有前面2.3.2可得F进 =9518.8N
3.3传动系统的设计和计算
1.根据原始依据图(图3-1),画出驱动轴、主轴坐标位置。
2.确定传动轴位置及齿轮齿数
图3-2 齿轮的最小壁厚
1)最小齿数的确定
为保证齿轮齿根强度,应使齿根到孔壁或键槽的厚度a?2m,驱动轴的直径为