【正文】 如圖 4 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 圖 4 臥式單面組合機(jī)床 機(jī)床加工精度 固定式夾具組合機(jī)床的加工精度高。各個(gè)部件都設(shè)計(jì)成獨(dú)立存在的，可以按合理的規(guī)格尺寸系列，實(shí)現(xiàn)高度的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。車端面的進(jìn)給量 f=1mm/r。 表 3 零件加工工序尺寸表 加工表面 工序余量 /mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度 /mm 粗加工 粗加工 粗加工 輸入軸端面 TY170 外圓面 單側(cè) 雙側(cè) ? ? 170176。 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)是是零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在實(shí)際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 ④ 對位置精度要求高的表面，可采用 “互為基準(zhǔn) ”，反復(fù)加工，目的是保證高的位置精度。 鑄造毛坯的形狀可以復(fù)雜，尺寸可以相當(dāng)?shù)拇螅椅裥阅芎?，但鑄造的力學(xué)性能差。該 零件的加工要求高，加工面的數(shù)量很多，并且種類繁多，有車外圓面，車端面，鉆孔，攻螺紋，擴(kuò)孔，車倒角，鉆斜油孔等，位置、形狀、尺寸、精度都各有要求 。被動(dòng)檢查則是發(fā)現(xiàn)不合格的工件時(shí)發(fā)現(xiàn)停機(jī)信號。 動(dòng)力部件采用鑲鋼導(dǎo)軌（英度可達(dá) HEC58~60）、滾珠絲杠、靜壓導(dǎo)軌、靜壓軸承、遲形皮帶等較新的結(jié)構(gòu)。平面加工包括銑平面、锪（刮）平面、車端面；孔加工包括鉆、闊、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋、锪沉孔、滾壓孔等。 2．立式組合機(jī)床（動(dòng)力箱垂直安裝）。組合機(jī)床是用已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件和少量專用部件組成的多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的高效專用機(jī)床，生產(chǎn)率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，可以進(jìn)行鉆、鏜、鉸、攻絲、車削、銑削、車孔端面 等工序，隨著組合機(jī)床的發(fā)展，其工藝范圍日益擴(kuò)大，如：焊接、熱處理、自動(dòng)測量和自動(dòng)裝配、清洗等非切削工序。根據(jù)零件的技術(shù)要求編排出科學(xué)實(shí)用、方便、經(jīng)濟(jì)、合理的加工工藝，并從中選擇兩道工序進(jìn)行夾具和組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，總的來說就是編排一套科學(xué)、方便、經(jīng)濟(jì)、合理的加工方案，加工出高質(zhì)量的掘進(jìn)機(jī)箱體，并使其加工成本盡可能降到最低。這就是滾刀破巖原因。這些能量是在隧道外產(chǎn)生的并通過復(fù)雜的機(jī)械連接到工作面。繞過這些阻礙費(fèi)時(shí)費(fèi)力。主要由行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn) 載機(jī)構(gòu)組成。毛瑟的“片山機(jī) (mountainslicer) ” 1846 年在都靈附近的一個(gè)軍工廠組裝成形。 1930 年前后，人們已經(jīng)要放棄了。從此， TAI 得以推廣。 我國煤巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制和應(yīng)用始于 20 世紀(jì) 60 年代，以 30～ 50kW 的小功率掘進(jìn)機(jī)為主，研究開發(fā)和生產(chǎn)使用都處于試驗(yàn)階段。目前，組合機(jī)床的研制正向高效、高精度、高自動(dòng)化的柔性方向發(fā)展。 4．研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。根據(jù)零件的形狀及加工要求選取采用臥式雙面組合鉆床，同時(shí)進(jìn)行雙面多孔加工。 采用新刀具 近年來出現(xiàn)了多種新刀具，如具有鍍層的硬質(zhì)合金刀片、立方氮化鵬刀具、金剛石刀具、各種可轉(zhuǎn)位的密赤銑刀，噴吸鉆頭，鑲有可轉(zhuǎn)位刀片的 “短鉆頭 ”等。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。 ① 生產(chǎn)規(guī)模是決定生產(chǎn)類型的主要因素。 ② 選重要表面為粗基準(zhǔn)，這樣可保證重要表面的加工余量均勻，加工精度高。對工人的技術(shù)要求水平不高。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。 （ 3）．精加工階段 精加工 階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保證零件的形狀位置幾何精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達(dá)到圖紙要求 .另外精加工工序安排在最后 ,可防止或減少工件精加工表面損傷。 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 車 9M12 倒角45176。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。對自動(dòng)線加工，各工委加工工序的切削用量，要按生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行平衡。 ⑤ 校驗(yàn)機(jī)床功率 本次設(shè)計(jì)采用的是組合機(jī)床，動(dòng)力頭選用的是 TC50A 型 鏜孔車端面頭，其技術(shù)性能有：主軸轉(zhuǎn)速范圍 63～ 500r/min。 ⑥ 配置靈活。但從兩面多軸加工時(shí)，孔的同軸度一般為 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 被加工零件工序圖 本零件的加工工序圖如下： 3 圖 5 TY170 外圓及其端面加工工序圖 車外圓及其端面組合機(jī)。因此，通用化、系列 化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可組織批量生產(chǎn)。在金屬切削中廣泛應(yīng)用指數(shù)公式計(jì)算切削力。因此，他是精加工時(shí)抑制生產(chǎn)率提高的主要因素。粗鏜孔 ? 170、 ? 110 及 ? 160，粗鏜孔 ? 152 及其內(nèi)端面 120 熱處理（人工時(shí)效處理） 130 半精銑大底面 140 辦精銑四周臺階面 150 辦精銑輸出軸孔端面及蟹爪孔端面 160 半精銑輸入軸支撐座兩側(cè)面 170 半精切環(huán)槽 180 半精車外園 ? 426 端面、孔 ? 410 內(nèi)園面和內(nèi)端面 190 半精鏜輸入軸孔 ? 130 和 ? 120 200 精鏜輸入軸孔 ? 130 和 ? 120 210 半精鏜孔 ? 150 及其內(nèi)端面，半精鏜孔 φ170和孔 φ110 220 精鏜孔 ? 150、孔 ? 170 和孔 110 230 粗車輸入軸內(nèi)退刀槽 240 輸入軸內(nèi)攻 M1352 螺紋 250 鉆大底面上 19? 38 孔、圓形分布 9M12 螺紋底孔、鉆 2M16 底孔及油孔 260 攻 9M1 2M16 的螺紋 270 鉆 7M1 大底面上矩形分布的 9M12 底孔并倒角，鉆 4M16 底孔 280 攻 4M1 7M1 9M12 的螺紋 290 锪大底面上兩特殊孔 ? 40 300 大底面上一特殊孔上攻 M22 的螺紋 310 鉆 ? 6 孔、擴(kuò)輸入軸內(nèi)孔 ? 20 320 鉆 ? 10 長軸孔 330 鉆 ? 5 孔 340 車 9M12 倒角 45 度 350 半精銑 φ160孔內(nèi)端面 360 車 TY—17066g 螺紋 370 焊接 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 380 終檢 毛坯機(jī)械加工余量及工序尺寸確定 毛坯機(jī)械加工余量確定 因箱體類零件形狀較為復(fù)雜且生產(chǎn)批量大，故毛坯選用鑄件造型方法為金屬模機(jī)械砂型鑄。 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 150 半精銑輸出軸孔端平面及蟹爪孔端面 大底面 粗車輸入軸端面及其TY170 外圓 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 160 半精銑輸入軸支承座兩側(cè)面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 粗鏜輸入油孔 箱體中間孔軸線、大底面 和蟹爪孔軸線 160 半精切內(nèi)環(huán)槽 箱體中間孔軸線、大底面 半精車外圓 Φ426端面、孔 Φ410內(nèi)圓面及其內(nèi)端面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 170 半精車外圓Φ426端面、孔 Φ410內(nèi)圓面及其內(nèi)端面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 半精鏜輸入軸孔Φ130， Φ120 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 180 半精鏜輸入軸孔 Φ130， Φ120 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 精鏜輸入軸孔 Φ1Φ120 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 190 精鏜輸入軸孔Φ1 Φ120 箱體 中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 半精鏜孔 Φ150及其內(nèi)端面，半精鏜孔 Φ170和孔 Φ110 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 200 半精鏜孔Φ150及其內(nèi)端面，半精鏜孔 Φ170和孔 Φ110 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 精鏜孔 Φ150、孔Φ170、孔和 Φ110 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 210 精鏜孔 Φ150、孔 Φ170、孔和 Φ110 箱體中間孔軸線、大底面和蟹粗車輸入軸內(nèi)退刀槽 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 爪孔軸線 線 220 粗車輸入軸內(nèi)退刀槽 輸入軸內(nèi)攻 M1352螺紋 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 230 輸入軸內(nèi)攻M1352 螺紋 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 攻 9M1 2M16 的螺紋 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 240 鉆大底面上19Φ38孔、圓形分布 9M12 螺紋底孔、 2M16 底孔及油孔 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 粗鏜孔 Φ150并倒角220176。半精加工的公差等級為 IT9~IT10。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝備。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件采用其中最完善和 最經(jīng)濟(jì)的一種方案。 擴(kuò)大工藝范圍 組合機(jī)床出完成切削加工等工序外，還在逐步設(shè)計(jì)制造用于焊接、熱處理、自動(dòng)裝配、自動(dòng)打印、性能試驗(yàn)以及清洗和包裝等用途的組合機(jī)床 。轉(zhuǎn)塔主軸箱式組合機(jī)床，可換主軸箱式組合機(jī)床以及自動(dòng)換刀式數(shù)控組合機(jī)床可用于中、小批生產(chǎn)，但這類機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 雜，成本較高。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，要在變速箱箱體上雙面鉆孔，孔的種類較多，總數(shù)也較多。 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 3．加工精度穩(wěn)定。 組合機(jī)床廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，如：汽車、拖拉機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、閥門縫紉機(jī)等制造業(yè)。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬噸級、甚至千萬噸級超級工作面，使年消耗 回采巷道 數(shù)量大幅度增加，從而使巷道掘進(jìn)成為了煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性及關(guān)鍵性技術(shù)。但由于設(shè)計(jì)存在難以克服的滾刀問題， TBM難以與當(dāng)時(shí)剛誕生的鉆爆法相媲美，無用武之地 。比較成功的是1881 年波蒙特開發(fā)的壓縮空氣式 TBM，應(yīng)用于英吉利海峽隧道直徑為 的勘探導(dǎo)坑，共掘進(jìn)了 3mile 多。毛瑟在國際采礦業(yè)具有顯赫聲名和超強(qiáng)自信。掘進(jìn)機(jī)分為開敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)。但這意味著巨大的支出?？雌饋怼捌綑C(jī)”早晚會(huì)因?yàn)閯?dòng)力不足而僵死洞中。國外硬巖掘進(jìn)機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，結(jié)構(gòu)上不斷完善，有敞開式、單護(hù)盾、雙護(hù)盾等不同類型，以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。在煤炭行業(yè)綱領(lǐng)性文件《關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》中，在全國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上以及國家 發(fā)改委 出臺的煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策中，都涉及到發(fā)展大型煤炭井下綜合采煤設(shè)備等內(nèi)容。在發(fā)展初期，各機(jī)床制造廠都執(zhí)行自己的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。 4．復(fù)合式組合機(jī)床（動(dòng)力箱具有上述兩種以上的安裝狀態(tài)）。此外，還可以完成焊接、熱處理、自動(dòng)裝配和建材、清洗和零件分類及打印等非切削工作。由于提高了部件的精度和動(dòng)、靜態(tài)性能，因而使被加工的工件精度明顯提高，表面粗糙度減小。由于電子元件迅速發(fā)展，集成控制器、微機(jī)處理的應(yīng)用， 使自動(dòng)檢測技術(shù)更加可靠。最后根據(jù)這道工序在組合機(jī)床上的加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，并繪制出夾具裝配圖，還要對夾具的 主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪制出夾具的主要零件的零件圖 。在大批量生產(chǎn)中，常采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，如金屬砂型鑄造，可以使毛坯的形狀接近于零件的形狀，因此可以減小切削加工用量，從而提高材料的利用率，降低加工成本。 箱體類零件是機(jī)器制造業(yè)中加工工序多、勞動(dòng)量大、精度要求高的關(guān)鍵零件，這類零件一般都有精度要求較高的孔需要加工，又常常需要在幾臺機(jī)床上幾次安裝下進(jìn)行，大多數(shù)箱體零件采用 “一面兩孔 ”定位方式，即利用零件上的一個(gè)平面和該平面上的兩個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： （ 1）．粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能 及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆 小空之類的粗加工 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮萬能機(jī)床、組合機(jī)床和專業(yè)夾具，并盡量采用工序集中的原則，通過減少工件安裝的次數(shù)來提高生產(chǎn)率。 選擇切削用量時(shí)候的考慮的 因素 ① 切削加工生產(chǎn)率 在切削加工中，材料切除率于切削用量三要素（切削速度，進(jìn)給量，背吃刀量）均保持線性關(guān)系，其中任意參數(shù)增大，都可使生產(chǎn)率提高。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 n= = 1000 170?? =168r/min 式中