【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 提高 CW6163主軸箱傳動(dòng)箱體的生產(chǎn)率 2 第 1 章 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 緒 論 本次設(shè)計(jì)是為了提高 CW6163 主軸箱傳動(dòng)箱體的生產(chǎn)率，最重要的是我們的大學(xué)生活即將結(jié)束，為了使我們 具備綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的能力，初步解決本專用范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題的能力，善于運(yùn)用新工藝、新技術(shù)、新材料以及具備一定的創(chuàng)新思維 。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)具備使用各種工具手冊(cè)，查閱科技文獻(xiàn)資料的能力；最后，也能使我們深刻認(rèn)識(shí)理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。也為我們以后從事工作奠定堅(jiān)實(shí) 良好的理論基礎(chǔ)。 縱觀組合鏜床的發(fā)展，臥式鏜床 是鏜床中應(yīng)用最廣泛的一種。它主要是孔加工， 鏜孔 精度可達(dá) IT79 級(jí)。主軸水平布置、主軸箱能沿前導(dǎo)軌移動(dòng)。使用臥式鏜床加工時(shí)，刀具裝在主軸上，通過主軸箱可獲得需要的各種轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。工件安裝在工作臺(tái)上，工作臺(tái)可隨滑座作縱橫向移動(dòng)，以適應(yīng)各種加工情況。 近幾年來，國內(nèi)外臥式鉆鏜床和落地鉆鏜床的技術(shù)發(fā)展非?？?,其特點(diǎn)是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷更新 ，新技術(shù)應(yīng)用層出不窮，工藝性能復(fù)合化，速度、效率不斷提高，突出精細(xì)化制造。 臥式鉆鏜床的主要關(guān)鍵部件是主軸箱，安裝在移動(dòng)工作臺(tái)上，這種結(jié)構(gòu)最大特點(diǎn)是剛性、平衡性、散熱性能好，為主軸箱高速運(yùn)行提供了可靠保證。但是，這種結(jié)構(gòu)不便于維護(hù)保養(yǎng)，是當(dāng)今采用的廠家不多的原因。主軸箱移動(dòng)多通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，是主軸驅(qū)動(dòng)核心傳動(dòng)裝置，多采用靜壓軸承支承，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于主軸轉(zhuǎn)速越來越高，主軸升溫快，現(xiàn)在，已有很多廠家將采用油霧冷卻以替代油冷卻，更有效地控制主軸升溫，使其精度得到有效保證。 主軸 系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)型式，一種是傳統(tǒng)的刀桿伸縮式結(jié)構(gòu)，具有鉆深孔及大功率切削的特點(diǎn)；另一種是現(xiàn)代高速電主軸結(jié)構(gòu)，具有轉(zhuǎn)速高，運(yùn)行速度快，高效、高精的優(yōu)點(diǎn)。 綜上所述，當(dāng)代臥式鉆鏜床技術(shù)發(fā)展非?？欤饕w現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念的更新和機(jī)床運(yùn)行速度及制造工藝水平有很大的提高，另一方面是機(jī)床結(jié)構(gòu)變化大，新技術(shù)的應(yīng)用層出不窮。臥式鉆鏜床的結(jié)構(gòu)向高速電主軸方向發(fā)展，這將是今后一個(gè)時(shí)期技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。 本次設(shè)計(jì)是為了提高 CW6163 主軸箱傳動(dòng)箱體的生產(chǎn)率，最重要的是我們的大學(xué)生活即將結(jié)束，為了使我們 具備綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐 技能的能力，初步解決本專用范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題的能力，善于運(yùn)用新工藝、新技術(shù)、新材料以及具備一定的創(chuàng)新思維 。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)具備使用各種工具手冊(cè)，查閱科技文獻(xiàn)資料的能力；最后，也能使我們深刻認(rèn)識(shí)理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。也為我們以后從事工作奠定堅(jiān)實(shí)良好的理論基礎(chǔ)。 第 2 章 零件分析 2． 1 零件作用 所給的題目是《 CW6163 床頭箱工藝規(guī)程及工藝裝備》。主要是用來安裝各齒輪和軸，其主要作用是在機(jī)器中起到支撐和定位各傳動(dòng)軸，借傳遞各種速度和動(dòng)力。 2． 2 零件工藝分析 CW6163 床頭箱加工表面有圖示的 A、 B、 C、 D、面， 60 度斜面及前面。 工藝表 21 工序號(hào) 工序內(nèi)容 1 劃線，檢查毛坯缺陷及加工余量，劃 A、 B、 C、 D、前面及上面各面加工。 2 按線找正，粗銑上面。 3 精銑上面，保證粗糙度 平面度 。 4 以上面為基準(zhǔn)，粗銑 A、 B 面。 5 精銑 A、 B 面，保證尺寸 480， A、 B 面平面度為 。 6 刮 A、 B 面至 16 點(diǎn) /25? 25，保證 B 面對(duì) A 面垂直度 。 7 以 A 面為基準(zhǔn)，粗銑前面。 8 精銑前面，保證平面度為 ， 對(duì) A 面的垂直度為 。 9 粗銑 60 度斜面，保證尺寸 110，粗糙度 。 10 以 A 為基準(zhǔn)，粗銑 C、 D 面。 11 精銑 C、 D 面，保證尺寸 850177。， C、 D 面平面度為 ， C、 D 面與 A、B 面垂直度為 12 粗鏜 Ⅵ 、 Ⅰ 、 Ⅲ 孔（專用夾具）。 13 精鏜 Ⅵ 、 Ⅰ 、 Ⅲ 孔。 14 粗鏜 Ⅱ 、 Ⅳ 、 Ⅶ 、 Ⅷ 、 Ⅸ 、 Ⅹ 、 Ⅺ 孔。 15 精鏜 Ⅱ 、 Ⅳ 、 Ⅶ 、 Ⅷ 、 Ⅸ 、 Ⅹ 、 Ⅺ 孔。 16 前面鉆： 4M 10M8? 15 后面： 2M126H 深 25， 2M166H 深 35 鉆 M20 孔。 17 D 面：鉆 8M8 孔，鉸 Ф8H7 孔要求； C 面：鉆 15M8? 20 及配合 4M8? 25 底孔 。 鉆、擴(kuò)、鉸 ⅩⅥ 軸 Ф28H7 孔 鉆、擴(kuò)、鉸 ⅩⅤ 軸 Ф30H7 孔 鉆、擴(kuò)、鉸 ⅩⅦ 軸 Ф42H7 孔。 18 上面：鉆 8M86H 深孔 15 孔 下面：鉆 2M206H 深 45 孔深 50 鉆 12M66H 深 10 配作 鉆 2Ф22 孔 38 锪平 19 鉆 、 Ф Ф8油孔。 4 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3． 1 確定毛坯的制造形式 毛坯 為： HT200 材料，選擇鑄件毛坯。 3． 2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；娴倪x擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)；而對(duì)有若干不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面為 粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。 3． 3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用組合機(jī)床和專業(yè)夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。綜合考慮之后確定出一下工藝路線 Ⅰ ：檢查毛 坯缺陷， 確定機(jī)加工余量，劃 A、 B、 C、 D 前面及上面各面加工線。 Ⅱ ：粗銑上面 加工材料 —— HT200,σb =200HBS。 工件尺寸 —— 寬度 ae=, 長度 L=850mm。銑刀銑削，加工余量 h=5mm 加工要求 —— 用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量 h= 機(jī)床 —— 專用臥式銑床。 （ 1）刀具 （ 2）切削用量 （ 3）基本工時(shí) (1)選擇刀具 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 12，選擇 YG6 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 ap≤5時(shí)，端銑刀直徑 d0 為 550mm,ae 為 535mm。但銑削寬度為 535 mm，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度 ae≤550mm,選擇 d0=刀，頂齒數(shù) Z=32，參考文獻(xiàn) 1 表 316 銑刀幾何形狀 由于 σb =220HBS，故選擇 r0=00， a0=80,a0=80,kr=600,λs=200 (2)選擇切削用量 1)決定銑削深度 ap 由于加工余量 h=，則 ap=5mm 2)決定每齒進(jìn)給量 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 YG6，銑床功率為 ， ,參考文獻(xiàn) 1 表 330， XA5032型立銑說明書時(shí)。 fz=但因采用不對(duì)稱端銑，故取 fz=3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 37，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ；由于銑刀直徑 d0=550mm,故刀具壽命 T=450min 4)決定銑削速度 Vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 316， 當(dāng) d0=550mm， z=32, ap≤5mm,fz≤， Vt=60m/min,nt=40r/min,vft=200mm/min 各修正系數(shù)為 ： Kmv=Kmn=Kmvt= 1 Ksv=Ksn=Ksvt= 故 vc=vtKv=60? ? 1=48 m/min n=ntKm=40? ? 1= r/min vf=vftKvt=200? ? 1=160 mm/min 根據(jù)立銑說明書。 ,參考文獻(xiàn) 1 表 330 選擇 Nc=因此實(shí)際切削速度和毎齒進(jìn)給量為： Vc=? d0n/1000=(? 550? )/1000=Fzc=vfc/ncz=190/? 32=5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 324， 當(dāng) σb=200HBS， ae≤535mm,ap≤5mm, d0=550mm, z=32,vf=190mm/min. 近似為： pcc= 根據(jù)立銑說明書 ,參考文獻(xiàn) 1 表 330，機(jī)床主軸允許的功率為： Pcm=? =。 故 Pccpcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即 ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=,fz=(3)計(jì)算工時(shí)。 Tm=L/vf=l+y+δ/vf=850+180/190min= Ⅲ ：精銑上面 加工材料 —— HT200,σb =200HBS,鑄件 。 工件尺寸 —— 寬度 ae=, 長度 L=850mm。 加工要求 —— 用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量 h= 機(jī)床 —— 專用臥式銑床。 （ 1）刀具 （ 2）切削用量 （ 3）基本工時(shí) (1)選擇刀具 根據(jù)參 考文獻(xiàn) 1 表 12，選擇 YG6 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 ap≤4mm時(shí)，端銑刀直徑 d0 為 550mm,ae 為 535mm。但銑削寬度為 535mm，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度 ae≤535mm,選擇 d0=銑刀，頂齒數(shù) Z=32 參考文獻(xiàn) 1 表 316 1)銑刀幾何形狀 由于 σb =220HBS，故選擇 r0=00， a0=80,a`0=80,kr=600,λs=200 (2)選擇切削用量 1）決定銑削深度 ap 由于加工余量 h= 刀內(nèi)切完，則 ap= 2)決定每齒進(jìn)給量 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 YG6，銑床功率為 ， ,參考文獻(xiàn) 1 表 330，時(shí)。 fz=但因采用不對(duì)稱端銑，故取 fz=3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 37，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ；由于銑刀直徑 d0=550mm,故刀具壽命 T=450min 6 4)決定銑削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 316，當(dāng) d0=550mm， z=32,ap≤,fz≤: Vt=65m/min nt=50r/min vft=220mm/min 各修正系數(shù)為： Kmv=Kmn=Kmvt=1 Ksv=Ksn=Ksvt= 故 vc=vtKv=65? =52 m/min n=ntKm=50? ? 1=40 r/min vf=vftKvt=20? ? 1=176 mm/min 根據(jù)臥式銑床說明書，參考文獻(xiàn) 1 表 330 選擇 Nc=因此實(shí)際切削速度和毎齒進(jìn)給量為： Vc=? d0n/1000=(? 550? )/1000=Fzc=vfc/ncz=190/? 32=5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 324， 當(dāng) σb=200HBS， ae≤535mm,ap≤, d0=550mm, z=32,vf=190mm/min. 近似為： pcc= 故 Pccpcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即 ap=,vf=190mm/min,nc=,vc=, fz=(3)計(jì)算工時(shí)。 Tm=L/vf=l+y+δ/vf=850+180/190min= Ⅳ ： 粗銑 A、 B 面 粗銑 A 面 加工材料 —— HT200,σb =200HBS,鑄件 。 工件尺寸 —— 寬度 ae=80mm, 長度 L=890mm。 加工要求 —— 用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量 h= 機(jī)床 —— 組合臥式銑床。 （ 1）刀具 （ 2）切削用量 （ 3）基本工時(shí) (1)選擇刀具 1)根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 12，選擇 YG6 硬質(zhì)合金 刀片。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 ap≤，端銑刀直徑 d0 為 100mm,ae 為 80mm。但銑削寬度為 80 mm，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度 ae≤80mm,選擇 d0=端銑刀，頂齒數(shù) Z=10，參考文獻(xiàn) 1 表 316 2)銑刀幾何形狀 由于 σb =220HBS，故選擇 r0=00， a0=80,a`0=80,kr=600,λs=200 (2)選擇切削用量 1）決定銑削深度 ap 由于加工余量 h=，則 ap=h= 2)決定每 齒進(jìn)給量 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 YG6，銑床功率為 ， ,參考文獻(xiàn) 1 表 330 時(shí)。 fz=但因采用不對(duì)稱端銑，故取 fz=3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 37，銑刀刀齒后刀