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1、可旋转中心架的设计内内 容容 摘摘 要要镗床是大型箱体零件加工的主要设备,而中心架在机床加工中是一个很重要 的辅助装置,在加工较长的轴类零件时，为了保证零件的加工质量，我们必须使 用中心架，而传统的中心架由于结构设计的问题，存在效率低，而且操作繁琐, 易磨损，寿命短, 在加工中中心架可能会受力不均而损坏，从而对机床和人身 造成伤害等弊端。 因此我们通过调查现有中心架并且详细分析了它们的利弊端，设计的这款 中心架,在工作的时候可以随着工件一起旋转,避免了传统中心架带来的弊端,对 工件表面几乎不产生任何影响。在这次毕业设计中，我们使用了 PRO-E 软件先 进行三维建模，然后分析各部分零件的设计合
2、理性，对每个零部件都进行了强 度计算，最终才完成方案的确定。关键词：镗床 可旋转 中心架 Abstract Boring machine is a large box parts processing of major equipment, and center frame in machine processing is a very important auxiliary device, in the processing of long shaft parts, in order to ensure the machining quality of parts, we must use
3、the center frame, and the traditional centre frame due to the structural design problems, the existence of low efficiency, and complex operation, easy abrasion, short service life, in the processing center frame may be uneven stress and damage, thereby to machine tool and harm to people and other de
4、fects.Therefore we investigate through existing center frame and detailed analysis of their advantages and disadvantages, design the center frame, while working with the workpiece rotate together, to avoid the traditionalcentre frame brought corrupt practice, on the workpiece surface and almost does
5、 not produce any effect. In this graduation design, we use the PRO-E software to 3D model, then analyzes the design rationality of each part, for each component are the strength calculation, finally schem.Therefore, in view of the above traditional centre frame the malpractice of the rotatable desig
6、n center frame has obvious advantages, is worth to popularize and use.Key word：Boring machine rotating center frame 目录目录第一章 镗床加工的简介及应用范围.1 1.1 镗床的结构及工作原理 .1 1.2 镗床加工应用范围 .1 第二章、传统中心架的简介.2 2.1 传统中心架的构造及工作原理 .2 2.2 利用中心架镗削工件的一般方法 .3 一、利用中心架加工端面、中心孔.3 二、利用中心架加工轴端外圆、内孔尺寸。.3 2.3 本次课题调研 .5 第三章 新型中心架的结构设计.
7、6 3.1 新型中心架设计方案的确定 .6 方案一：图 31 .7 方案二：图 32 .8 方案三：图 33 .9 方案四：图 3-4 .10 方案五：图 3-5 .11 3.2 关键零部件的设计说明及必要强度计算 .12 1、材料的选择.12 2）材料的选择.12 3、相关计算.12 第四章 新型中心架的安装方法及维护.17 4.1 中心架的安装方法 .17 4.2 中心架的日常维护 .18 第五章 设计总结.19 致谢.20 参考文献.22 附 录.23第一章 镗床加工的简介及应用范围1.1 镗床的结构及工作原理镗床的类型主要有:卧式镗床,坐标镗床和精度镗床(又称金刚镗床). 卧式镗床的主
8、轴水平布置并可轴向进给,主轴箱沿前立柱导轨垂向运动,工 作台可纵向或横向运动,卧式镗床除镗孔外,还可以用各种孔加工刀具进行钻孔, 扩孔,绞孔,可安装端面铣刀铣削平面,可利用其上的平旋盘安装车刀车削端面和 短的外圆柱面,利用主轴后端的交换齿轮可以车削内、外螺纹。 卧式镗床主要用于对形状复杂的大、中型零件如箱体，床身，机架等加工 精度要求较高的零件进行加工。卧式镗床主要部分的名称和用途（见图 1）： 主轴箱可以沿前立柱的导轨上下移动，在主轴箱中，装有主轴部件，主运 动和进给运动变速机构以及操纵机构，根据加工情况不同，刀具可以装在镗杆 上或者装在平旋盘上，加工时，镗杆旋转完成主运动，并可沿轴向移动完
9、成进 给运动，平旋盘只能作旋转主运动，装在后立柱上的后支架，用于支撑玄伸长 度较大的镗杆的玄伸端，以增加刚性，后支架可沿后立柱上的导轨与主轴箱同 步升降，以保持其上的支撑孔与镗杆在同一轴线上，后立柱可沿床身的导轨左 右移动，以适应镗杆不同长度的需要，工件安装在工作台上，可与工作台一起 做横向或者纵向移动1.2 镗床加工应用范围镗削可以加工机座，箱体，指甲等外形复杂的大型零件上的直径较大的孔， 以及有位置精度要求的孔和孔系，除此之外，还可以进行钻孔，扩孔和绞孔及 铣平面，还可以在平旋盘上安装车刀车削端面，圆柱面及内外螺纹等。第二章、传统中心架的简介2.1 传统中心架的构造及工作原理中心架是镗床的
10、主要附件之一。在镗削刚性差的细长轴或不能穿入车床主 轴轴孔的粗长工件或孔与外圆同轴度要求较高的较长工件时，往往采用中心架 来增强刚性或保证同轴度。 中心架的构造简图如图 11 所示。中心架底座的 V 型面与导轨面配合，通 过螺栓孔，利用螺栓将压板、中心架与导轨联为一体。上盖和底座 1 用圆柱销 子作活动连接，使上盖可以绕圆柱销旋转，以便开合上盖。使用时，打开上盖， 将工件用卡盘和顶尖支撑，合上上盖，然后调整三个调节螺杆，使 3 个支撑块 贴紧工件，达到辅助支撑的要求。拧紧压紧螺栓，退出顶尖，即可加工。 中心架支承块是易损件，磨损后可以调换，其材料一般选用耐磨性好，又 不容易研伤工件的材料，通常
11、采用下列几种：青铜、球墨铸铁、胶木和尼龙。 中心架的种类一般有两种，上述的一种为普通中心架，另外一种为滚动轴承中 心架，它的构造与普通中心架相同，不同之处在支承爪的前端，它装有三个滚 动轴承，以滚动摩擦代替滑动摩擦，它的优点是：耐高速，不会刮伤工件的表 面，缺点是同轴度稍差。图表 1-12.2 利用中心架镗削工件的一般方法因为镗床在日常加工中的应用范围极广，不但可以加工孔系，还可因为镗床在日常加工中的应用范围极广，不但可以加工孔系，还可以安装铣刀进行平面铣削，除此之外还可以在平旋盘上安装车刀车以安装铣刀进行平面铣削，除此之外还可以在平旋盘上安装车刀车削端面和短的外圆柱面，所以，无论用镗床进行何
12、种加工，都有可削端面和短的外圆柱面，所以，无论用镗床进行何种加工，都有可能会用到中心架这一辅助工具。能会用到中心架这一辅助工具。一、利用中心架加工端面、中心孔加工轴类零件通常以中心孔为定位基准面。由于轴类零件一般具有一定的 长度，特别是传动轴，一般长度要远远大于直径，直接利用卡盘夹持工件一端， 车另一端面、钻中心孔，属于“悬臂”安装结构，工艺系统的刚度很差，几乎 不能进行切削加工。所以通常利用中心架做辅助支撑来进行端面及中心孔的加 工，这是中心架最常见的应用之一，几乎所有较长的传动轴都要使用该工艺方 法来加工端面和中心孔。 利用中心架车削长轴零件端面、中心孔的一般方法步骤为： 1）在工件端面找圆心，并用样冲打冲点。 2）用手电钻或在钻床上钻一个中心孔。 3）夹、顶工件，车两个“架子口”即中心架支撑部位。一般距两端面 200mm300mm 处分别车两“架子口” ，以便掉头加工端面及中心孔。 “架子口” 宽度以略宽于支撑块宽度为宜。 “架子口”直径一般车圆即可，但粗糙度一般不 低于 Ra3.2，以便减小振动、
