曲轴端部法兰孔的加工设计及机床控制系统设计
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目录
第一章 绪 论 1
第一节 毕业设计题目 1
第二节 课题背景 1
一、选题意义 1
二、曲轴的概述 1
第三节 国内外发展现状及市场调查 2
第二章 总体方案分析与设计 4
第一节 工艺分析 4
第二节 总体方案的确定及任务分配 5
第三章 法兰孔的主运动设计及进给运动设计 6
第一节 主运动设计方案的分析 6
第二节 法兰主运动所需电机的选择 7
一、进给量的确定 7
二. 转速与功率的确定 8
三.带轮的设计及计算 9
四.法兰孔加工主轴箱运动设计的齿轮设计及计算 11
五 、 法兰加工主轴箱运动系统所有齿轮数据汇总 18
第三节 法兰加工主轴箱运动设计的轴设计与计算 18
一.轴的材料选择 18
二、 轴的结构设计 18
三、 轴的刚度校核 22
四、 轴承的校核 24
第四节 法兰加工进给系统设计 25
一、法兰加工孔进给系统的总体设计 25
二. 法兰加工进给系统的计算与设计 26
第五节 床身及导轨设计 36
一.对床身的要求 36
二 、床身的材料及时效处理 36
三、 床身受力分析 37
四、导轨设计 37
第四章 机床控制系统的设计 39
第一节 机床控制系统的分析 39
第二节 机床法兰控制系统的设计 39
一 机床的主要结构及运动、形式 39
二 控制要求 39
三 控制系统的分析 39
四 控制电路分析 41
第三节 机床竖直孔加工及斜深孔加工控制系统的设计 43
结束语 45
致谢 46
参考文献 47
第二章总体方案分析与设计
第一节 工艺分析
正如之前所述所有润油孔均为深孔钻削加工，即钻削孔深与直径之比（L/D）大于5时称为深孔钻削。深孔钻削加工势必给工艺造成一定难度，目前深孔钻削加工的主流方法分为2种,一种为一次进给完成加工，主要采用枪钻等，另一种为采用标准麻花钻或特长麻花钻分级进给。
这里进行方案对比：
用枪钻一次进给
优点：一次进给完成加工，加工时间短，提高生产效率，降低了工人操作要
求与工作强度。可要达到IT7-11,表面粗糙度1.6-3.2，加工精度高。
缺点：成本高，要专门设计枪钻的系统设备，需要高水平的专业人员进行安装、调试、维护，不易于经常更换。
用麻花钻分级进给
优点：成本低，适合大批量生产，安装维护比较简单，易于更换。
缺点：需要分级进给，加工时间长，生产效率较低，提高了工人操作的要求
与工作强度，IT可达到10-13，表面粗糙度可达到6.3-12.5，加工精度较低。
以下为查参考文献[1]深孔加工工艺的各种参数数据如下表1：
表1
刀具种类 适用范围 刀具材料 加工后孔的精度IT 加工后孔的表面粗糙度
直径 直径/孔深
麻花钻 1-75 每往复一次≤3 高速钢 10-13 12.5-6.3
枪钻 2-20 ≤250 高速钢 7-10 3.2-1.6
考虑曲轴加工总线的经济成本问题，而且法兰孔只有6个，所以成本加工成本不是很高，可才用较为通用的、成本低的加工方法。若才用枪钻则成本较高，而且设计也很复杂。所以采用成本较低的麻花钻进行加工，加工精度低的问题，
可以从机床本身与夹具保证到达加工要求。虽然麻花钻的加工时间较长，生产效率较低，但由于所加工孔的距离不是很深（29mm），相对于采用枪钻进行加工而耗费的成本低。因而本次法兰孔钻削设计所采用麻花钻。
第二节 总体方案的确定及任务分配
正如之前课题内容所阐述4个方向一共18个孔若采用分步进行加工势必会增加加工时间，所以专用钻床采取润油孔与法兰孔同时加工的方案，其中所有设计任务分为6个部分：
1、斜向润油孔的主运动系统、进给运动系统的设计；
2、竖直方向润油孔的主运动系统、进给运动系统的设计；
3、法兰孔的主运动系统、进给运动系统的设计；
4、专用钻床的夹具设计；
5、专用钻床的结构设计；
6、专用钻床的控制操纵系统设计；
其中，本人主要负责第3、第6部分的设计，具体设计内容如下。
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