斯太尔发动机缸盖精铰阀座导杆孔机床动力装置设计[毕业论文+CAD图纸]

机械设计毕业论文：发动机缸盖精铰阀座导杆孔机床动力装置设计含论文，CAD图纸

斯太尔发动机缸盖精铰阀座导杆孔机床动力装置设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要：

本论文主要介绍机床动力部件的选用及设计过程。包括动力头的设计，传动装置的设计，以及组合刀具的设计过程，首先分析了加工零件的工艺性，动力头的设计涉及主轴组件的设计过程，主轴部件的布置形式的选用，轴承的配置形式，轴承精度等级的选用，以及主轴结构的设计，主轴刚度的计算等。然后介绍了传动装置的设计，涉及带传动的设计，包括了同步齿形带的传动计算过程。刀具的设计过程主要概括了，刀具主要参数的选择确定过程。

关键词：动力头 组合机床 动力装置 液压滑台

Abstract：The present paper main introduction engine bed power part selects and the design process. Including the power head design, the transmission device design, as well as combines the cutting tool the design process, first analyzed the processing components technology capability, the power head design has involved the main axle module the design process, main axle part arrangement form selection, the bearing disposition form, bearing precision class selection, as well as main axle structure design, main axle rigidity computation and so on. Then introduced the transmission device design, involves the belt transmission the design, including synchronized tooth profile belt transmission computation process. The cutting tool design process mainly summarized, cutting tool main parameter choice definite process.

Key word: power head unit machine power device hydraumatic skid platform

前言

组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达0.03～0.02微米。

专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。

最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。

通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅和发年干助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。

支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。

输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。

控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。

为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。

组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。

1 零件工艺分析

1.1气缸盖的作用

上装气门机构，与缸体用螺栓连接起来共同构成燃烧室。内设通入冷却水的冷却水套，防止发动机工作时因活塞过热而磨损。另外缸盖上还设有进气孔，排气孔和喷油嘴孔。分别用于进气，排气和安装喷油嘴。

1.2本工序各待加工处的技术要求

表 1-1

加工面 尺寸及偏差 公差及精度等级 表面粗糙度 形位公差

进气孔 φ560+0.03 IT6 Ra0.8μm ◎φ0.05mm A

排气孔 φ530+0.03 IT6 Ra0.8μm ◎φ0.05mm B

进气导杆孔 φ160+0.015 IT7 Ra3.2μm ⊥φ0.05mm

排气导杆孔 φ160+0.015 IT7 Ra3.2μm ⊥φ0.05mm

气缸盖零件结构复杂，孔加工较多。且本次加工中对进排气孔的加工精度要求较高，主要是为了防止在做功冲程中有漏气现象的发生。所以要设计的机床的加工精度要求也较高，而作为机床的重要组成部分，机床的动力装置要求的精度相应的较高。要求主轴要有高的刚度、同轴度，并且圆跳动要相应的小。零件有一定的耐磨性，以适应倒杆的摩擦，从而保证发动机缸的密封性，提高发动机的使用寿命，此要保证零件的硬度。汽缸盖所用材料一般选用合金铸铁，这种材料的硬度较高，通过加入其它一些金属材料，使金属的性能更趋于良好，更能适应内燃机工作所要求的性能，气缸盖一般应用机器砂型铸造。

1.3审查气缸盖本次加工的工艺性

导杆孔要求与端面C的垂直度为φ0.05mm，位置精度要求较高。分步加工加工比较