【正文】 各工序所用機(jī)床及工藝裝備確定如下：工序 10 15，銑床 X61W、銑刀、專(zhuān)用夾具；工序 20 25，立式鉆床 Z53鉆刀、鉸刀、專(zhuān)用夾具；工序 30 35：立式鉆床 Z53鉆刀、鉸刀、專(zhuān)用夾具。1。因此最終確定采用方案二對(duì)工件進(jìn)行加工。工序 5 鉆、粗鉸兩個(gè) Φ8mm，一個(gè) Φ10mm 的孔。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。其各表面加工方法選擇如下?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。（2）Φ10H7mm 孔與 Φ25H9mm 孔具有平行度，公差為 。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)316 鉆床夾具設(shè)計(jì) 零件的功用題目所給的零件是 CA6140 車(chē)床上的杠桿（見(jiàn)零件圖） ，它位于車(chē)床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動(dòng)的作用。在實(shí)際工作中有以下幾個(gè)步驟：。2）液壓傳動(dòng)的兩個(gè)重要參數(shù)——壓力，流量（1）液體壓力與負(fù)載的關(guān)系：齒輪油泵的供油壓力，隨著工作臺(tái)受到的負(fù)載大小正變化。 控制四個(gè)異步電機(jī)的啟停， 控制液壓閥。使用的顯示器為 16 段米字管和 LED（發(fā)光二極管顯示器） 。0P②地址總線（AB ） 設(shè)計(jì)中一共使用了一片 TAM（8K ） ，一片 TOM（8K） ，三片8255A。因此要1P3進(jìn)行 I/O 接口的擴(kuò)展。單片機(jī)規(guī)定 口分時(shí)輸出低 8 位地址和數(shù)據(jù)的通道口。該系列產(chǎn)品是集中CPU， I/O 端口及部分 RAM 為一體的功能性很強(qiáng)的控制器。根據(jù)以上要求來(lái)確定硬件電路方案。4．頭架主軸電機(jī)啟?？刂?。有了硬件和軟件和配合才能有效的完成系統(tǒng)的使命。.i P?P?又已知 ＝， ＝，得：?l （4—()????13）由此可以確定，取 Z＝15。D1，由此得 。 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為了提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度，皮帶輪不直接裝在主軸上，而是裝在單獨(dú)的支架上，并用花鍵套帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，即采用卸荷皮帶輪的方案，如圖 4－2 所示。在定壓供油系統(tǒng)中，節(jié)流器是關(guān)鍵部分，它起著限制流入油腔流量的阻尼作用，使油腔壓力僅隨外載荷的變化而變化。，因此摩擦阻力小，磨損小，能長(zhǎng)期保持很高的運(yùn)動(dòng)精度。砂輪架主軸的尺寸如圖 4－1 所示。（1）選擇合適的主軸軸承：動(dòng)靜壓軸承；（2）提高主軸的加工精度；（3）正確選擇主軸軸向止推方式：液體靜壓推力軸承。當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于互鎖裝置，使起無(wú)效。/*50Bl?5）6）確定機(jī)床總高 H （3—2h?頭 架 測(cè) 量 儀6） ?所以 H 取 2022mm。hl?（3－2）為工作臺(tái)導(dǎo)軌的中心距，工作臺(tái)導(dǎo)軌選用 80 75 25039。北京第二機(jī)床廠引進(jìn)日本豐田工機(jī)公司先進(jìn)技術(shù)并與之合作生產(chǎn)的 GA（P）62－63數(shù)控外圓/數(shù)控端面外圓磨床，砂輪架采用原裝進(jìn)口，砂輪線速度可達(dá) 60m/s，砂輪架主軸采用高剛性動(dòng)靜壓軸承提高旋轉(zhuǎn)精度，采用日本豐田工機(jī)公司 GC32－ECNC 磨床專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)二軸（X 和 Z）到四軸（X、Z、U 和 W）控制。 45176。事實(shí)上，外圓磨削可以通過(guò)其他以下幾種方法來(lái)實(shí)施：（1）傳遞方法：在這種方法中，磨削砂輪和工件旋轉(zhuǎn)以及徑向進(jìn)給都應(yīng)滿(mǎn)足所有的整個(gè)長(zhǎng)度，切削的深度是由磨削砂輪到工件的縱向進(jìn)給來(lái)調(diào)整的。 由于砂輪的修整導(dǎo)程要求 10—15mm/min，因此工作臺(tái)必須低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，要求無(wú)爬行和無(wú)沖擊現(xiàn)象并能平穩(wěn)工作。數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)3據(jù) 1997 年歐洲機(jī)床展覽會(huì)(EMO)的調(diào)查數(shù)據(jù)表明， 25%的企業(yè)認(rèn)為磨削是他們應(yīng)用的最主要的加工技術(shù)，車(chē)削只占 23%， 鉆削占 22%，其它占 8%；而磨床在企業(yè)中占機(jī)床的比例高達(dá) 42%，車(chē)床占 23%，銑床占 22%，鉆床占 14%[3]。 磨床的用途磨床可以加工各種表面，如內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、漸開(kāi)線齒廓面、螺旋面以及各種成形表面。此外，要求學(xué)生跟隨指導(dǎo)老師和研究生參與部分科學(xué)研究，進(jìn)行磨削溫度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)科研報(bào)告。該課題要求繪制磨床總體布局裝配圖、導(dǎo)輪修整器裝配圖、導(dǎo)輪轉(zhuǎn)體裝配圖、砂輪修整器裝配圖，最后撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：1. 了解數(shù)控?zé)o心磨床的原理, 設(shè)計(jì)數(shù)控?zé)o心磨床 2. 樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 3. 工作要求： ①該課題要求繪制砂輪修整器。此外，要求學(xué)生跟隨指導(dǎo)老師和研究生參與部分科學(xué)研究，進(jìn)行磨削溫度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)并撰寫(xiě)科研報(bào)告。 任務(wù)與要求：（1）部件裝配圖（砂輪修整器 0） ；（2）零件圖 (3)；（3）撰寫(xiě)科研報(bào)告；. 用途和規(guī)格（1）加工對(duì)象 A 帶軸肩的多臺(tái)階軸（如齒輪軸） B 要求端面外圓一次完成的零件 C 帶較大端面的盤(pán)類(lèi)零件 D 作一般外圓磨床（2）主要規(guī)格 A 加工直徑 φ20mmφ320mmB 最大加工長(zhǎng)度為 750mmC 最大加工重量 200㎏D 砂輪線速度 60m/sE 機(jī)床中心高 1095mmF 工件轉(zhuǎn)速范圍 30~300rpm（3）主要運(yùn)動(dòng) A 砂輪轉(zhuǎn)動(dòng) B 工件轉(zhuǎn)動(dòng)C 工作臺(tái)縱向移動(dòng)D 砂輪架斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) E 砂輪修整器斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) F 砂輪修整器旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）磨床總體布局中各部件尺寸的確定；（2）砂輪架主軸和軸承的設(shè)計(jì)和選用；（3）皮帶的選用和帶輪的設(shè)計(jì)；（4）磨床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2（5）磨削溫度科研報(bào)告。磨床可進(jìn)行荒加工、粗加工、精加工和超精加工，可以進(jìn)行各種高硬、超硬材料的加工，還可以刃磨刀具和進(jìn)行切斷等，工藝范圍十分廣泛。由此可見(jiàn)，在精密加工當(dāng)中，有許多零部件是通過(guò)精密磨削來(lái)達(dá)到其要求的，而精密磨削加工會(huì)要在相應(yīng)的精密磨床上進(jìn)行，因此精密磨床在精密加工中占有舉足輕重的作用。（2）沖壓切削方法：在這種方法中，磨削是通過(guò)砂輪的縱向進(jìn)給和無(wú)軸向進(jìn)給來(lái)完成的，正如我們所看到的，只有在表面成為圓柱的寬度比磨削輪磨損寬度短時(shí)，這種方法才能完成。） ，如圖 1－3 所示，數(shù)控端面外圓磨床 MKS1632A 的砂輪架與頭架，尾架中心連線傾斜 30176。此外，對(duì)磨床的環(huán)保要求越來(lái)越高，絕大部分的機(jī)床產(chǎn)品都采用全封閉的罩殼，絕對(duì)沒(méi)有切屑或切削液外濺的現(xiàn)象。l ?取 = 250=75mm139。 砂輪架相關(guān)尺寸設(shè)計(jì)（1）砂輪架導(dǎo)軌（V—平導(dǎo)軌）100 90 400[1]?考慮到砂輪的大小及重量與砂輪架的穩(wěn)定性，取 L`中心=500mm，從而可定出砂輪架的寬度約為 600mm，導(dǎo)軌為 的卸荷導(dǎo)軌。③油箱液壓控制④數(shù)控系統(tǒng)（在各坐標(biāo)軸）自診斷與保護(hù)功能如：電池電壓低 程序錯(cuò)誤⑤各坐標(biāo)軸由行程開(kāi)關(guān)控制最大位移量⑥安全防護(hù)罩（砂輪罩，機(jī)床前罩）全封閉式⑦導(dǎo)軌面保護(hù)Ⅰ 工作臺(tái)導(dǎo)軌：不銹鋼可伸縮防護(hù)罩Ⅱ 砂輪架導(dǎo)軌：㈠前部：翻板式護(hù)罩+橡皮（防水） ；㈡后罩：鋼罩。 主軸軸承系統(tǒng)的剛性主軸軸承系統(tǒng)的剛性是指在磨削力或傳動(dòng)力作用下，主軸軸承抵抗變形的能力。圖 砂輪架主軸尺寸示意圖 主軸剛度校核因?yàn)槭请A梯軸，所以用當(dāng)量直徑法作近似計(jì)算當(dāng)量直徑為： 41vniLdl??（4－3）L=140+640+20+32+10=932mm444932106108vd?= 允許撓度[y]= *660=計(jì)算主軸前端撓度值[1] 2()3PalYEI??主 軸（4－4）——載荷（單位為公斤） （150/）P江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文16—— 軸兩端的跨距（單位為厘米） （）l—— 懸伸長(zhǎng)度（單位為厘米） （）a—— 材料的彈性模數(shù)（單位為公斤/平方厘米） （ ）E ?510—— 截面慣性矩（平方厘米）I ??主 軸= = 又因?yàn)閇y]= ，即 [y]，由上述校核可以得知，主軸剛度符合要主 軸求。靜壓軸承常用的固定節(jié)流器有毛數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)17細(xì)管和小孔節(jié)流器兩種。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是，減少了主軸的變形，同時(shí)還提高了承載能力。12nDi??120nDm?（4）驗(yàn)算帶速 ??（4－7）= m/s 30 m/s，所以帶速合格。1）帶輪設(shè)計(jì)的要求：（1）質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造應(yīng)力；（2）質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡校證；（3）槽輪工作面要經(jīng)過(guò)精細(xì)加工，以減少帶的磨損；（4）輪槽的尺寸和角度應(yīng)有一定的精度，以使載荷分布均勻。硬件電路的可靠性直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)。5．手動(dòng)及其方向控制。 確定硬件電路總體方案機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路概括起來(lái)由以下四部分組成，如圖 所示。目前，工業(yè)控制中應(yīng)用最多的是 8031 單片機(jī)。為了把地址信息分離出來(lái)保0P存，需要地址鎖存器。 本設(shè)計(jì)中采用通用的可編程接口芯片 8255A。必須對(duì)這些擴(kuò)展部分實(shí)行統(tǒng)一編址。采用 8255A 接口芯片管理鍵盤(pán)，顯示器電路。加光40BP:04CP:5CP電隔離器以屏蔽電磁干擾。負(fù)載大，壓力大；負(fù)載小，壓力小。，將各個(gè)回路合并成系統(tǒng)，畫(huà)出液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖。 零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： 以 Φ8H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個(gè) Φ8H7mm 的孔，粗糙度為 ；尺寸為 30mm 且與兩個(gè)孔 Φ8H7mm 相垂直的兩個(gè)平面，粗糙度為 。由以上分析可知，對(duì)于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面，并且可以保證加工面之間的位置精度要求。 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線 定位基面的選擇 定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 Φ25mmH9 孔： 擴(kuò)鉸锪數(shù)控?zé)o心磨床砂輪修整器及鉆床夾具設(shè)計(jì)33 Φ8H7mm、Φ10H7mm 孔 鉆 粗鉸精鉸 Φ25mmH9 孔兩端面： 粗銑半精銑精銑 兩個(gè) Φ8H7mm 孔的上下兩個(gè)端面 粗銑半精銑 零件各表面加工順序的確定 （1）加工階段的劃分 為了達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，該杠桿的加工可分為如下三個(gè)加工階段。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工作集中來(lái)提高生產(chǎn)率。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文34工序 6 精鉸工序 5 的三孔。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械工藝過(guò)程卡片和工序卡片。 精銑余量：?jiǎn)芜厼?,精銑偏差即零件偏差 。 確定切削用量及工時(shí)定額江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文36 粗銑 Φ25H9mm 孔的端面零件材料為 HT200，可用硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀） ，材料：YT15， D=100mm，齒數(shù) Z=8，此為粗齒銑刀。1Z 二孔加工余量 兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級(jí)，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z= 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=. 孔的加工余量 孔的精度要求為 IT7， 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，確定工序尺寸及余量為 毛坯孔： φ22mm 擴(kuò)孔： Z= 粗鉸： Z= 精鉸： φ mm Z=.? 由于該工件生產(chǎn)規(guī)模為成批生產(chǎn)，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，選用通用機(jī)床與專(zhuān)業(yè)工夾具較為合適。 孔外端面的加工余量 Ф25H9mm 端面長(zhǎng)度 83mm，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 ，取毛坯的單邊加工余量 Z=,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5，固偏差為177。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一加工工序分得比較細(xì)，加工出的精度比較高，但加工時(shí)間也相應(yīng)的提高，對(duì)大批量生產(chǎn)是不適合的，且對(duì)操作要求比較嚴(yán)格；方案二的特點(diǎn)在于工序比較集中，同時(shí)也能保證加工精度的要求，生產(chǎn)效率可以大大提高，對(duì)企業(yè)的發(fā)展也是很有利的。工序 4 擴(kuò)、鉸、锪 Φ25H9mm 的孔。 工序的組合 在確定加工順序后，根據(jù)該工件的生產(chǎn)規(guī)模以及工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)條件，為了盡可能地減少工件的安裝次數(shù)，在一次安裝中加工多少個(gè)表面，以便于保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并采用工序集中的原則來(lái)