【正文】 n—主軸轉(zhuǎn)速， r/min。通常工件在加工中是不動的，由刀具作主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動，則可保證最大的工藝可能性。 ① 位置精度 采用固定導(dǎo)向位置精度一般能達(dá)到 ? 。該零件總體輪廓尺寸較大，屬于大型零件加工，零件的定位加緊元件也比較大。它適用 于大批量和大量生產(chǎn)企業(yè)，多用于加工量大的大、中型箱體和箱體類工件，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺、在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑銑平面和成形面等。 ② 進(jìn)給量 f 的選擇 粗加工時(shí)，進(jìn)給量的選取主要考慮刀桿，刀片，工件以及機(jī)床進(jìn)給等的強(qiáng)度、剛度限制。 ⑤ 定零件加工余量時(shí)應(yīng)考慮到被加工零件的大小。 （ 3） 方案 Ⅰ 符合粗精加工分開原則。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 一般情況下，單件小 批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 精基準(zhǔn)的選擇原則 ① 盡可能選加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，即 “基準(zhǔn)重合 ”原則，目的是避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差 ② 應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用同一精基準(zhǔn)定位，即 “基準(zhǔn)同一 ”原則，目的是減少設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用，并減少基準(zhǔn)交換所帶來的定位誤差。該材料有較好的強(qiáng)度和塑性，良好的鑄造性能，可焊接性尚好，可用作承載零件，如軸承座、機(jī)架、連桿、箱體等。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類零件的機(jī)械加工勞動量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的 15%～ 20% 。檢查方法分為主動檢查與被動檢查。 機(jī)械驅(qū)動的動力部件具有性能穩(wěn)定，工作可 靠等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)床易于改裝，產(chǎn)品或工藝變 化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)利用。組合機(jī)床的專用部件往往也是由大量的通用零件和標(biāo)準(zhǔn)件組成?；灸軌驖M足國內(nèi)半煤巖掘進(jìn)機(jī)市場的需求，半煤巖掘進(jìn)機(jī)以中型和重型機(jī)為主，能截割巖石硬度為 f＝ 6～ 8，截割功率在 120kW 以上，機(jī)重在 35t 以上。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類零件 的機(jī)械加工勞動量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的 15%～ 20%。當(dāng)滾刀（當(dāng)時(shí)稱為切割輪）緊壓巖面的時(shí)候， 壓力總是集中在巖石最薄弱的部分，使他們最先破碎。機(jī)器建成后，來自各地的參觀者絡(luò)繹不絕，視其為歷史的紀(jì)念碑。然而，人類的夢想一次又一次被大山阻隔。有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)大，構(gòu)造復(fù)雜，損耗也較大。他有一百多個(gè)鉆頭。斯塔克悲觀地預(yù)言：“未來二十年 ...巖石機(jī)械的專利會極其有限，甚至沒有。它綜合匯集了計(jì)算機(jī)、新材料、自動化、信息化、系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)等高新技術(shù)，在一定程度上反映了一個(gè)國家的綜合實(shí)力與科技水平。但當(dāng)時(shí)引進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)技術(shù)屬于 70 年代的水平，設(shè)備功率小、機(jī)重輕、破巖能力低及可靠性差，僅適合在條件較好的煤巷中使用，加之國產(chǎn)機(jī)制造缺陷，在使用中暴露了很多問題。組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占 7080%,這些部件是系列化的 ,可以進(jìn)行成批生產(chǎn) .其余 2030%的專用部件是由被加工零件的形狀 ,輪廓尺寸 ,工藝和工序來決定 ,如夾具 ,主軸箱 ,刀具和工具等 . 在批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率，必須要縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間，而且盡可能使輔助時(shí)間和加工時(shí)間重合，使每個(gè)工位裝夾多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，實(shí)行工序高度集中，因而廣泛采用組合機(jī)床。 5．自動化程度高，勞動強(qiáng)度低。除此之外采用組合機(jī)床對工人的要求很低，節(jié)約了勞動成本。由于提高了刀具的耐用度，大大縮短了多刀組合機(jī)床停機(jī)換刀時(shí)間，提高了組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式箱體和分離式箱體兩大類。 ③ 零件材質(zhì)性質(zhì) ④ 零件制造的精度，包括尺寸公差、形位公差以及零件圖上所指定的要求。 ④ 選平整、無飛邊和澆冒口等缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，可使工件定位可靠、夾緊方便。 （ 2）．工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但需要設(shè)陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 （ 4）．光整加工階段 對某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。消除或減小機(jī)械加工殘余應(yīng)力，防止變形及開裂。 ② 工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度及精度。精加工時(shí)，盡量一次走刀切除全部余量，在中等功率機(jī)床上，背吃刀量可達(dá) 8～ 10mm；半精加工時(shí)，背吃刀量可取 ～ 2mm；精加工時(shí)，背吃刀量可取 ～ 。 主運(yùn)動消耗的切削功率 Pc= 36010ccFv? = 6360 1000?? =9Kw 式中： Pc——切削功率， kW； Fc——切削力， N； Vc——切削速度， m/min。組合化，可按工件或工序要求用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各類組合機(jī)床及自動線，產(chǎn)品或工藝變化時(shí)通用部件一般還可重復(fù)利用。 ③ 同軸度及軸線間平行度 若由一面鏜孔，鏜桿采用前后或多層精密導(dǎo)向，同軸度可達(dá)到 ～ 。 ① 主要用于加工箱體類零件的平面和孔 ② 生產(chǎn)率高，因?yàn)楣ば蚣校啥嗝?、多工位、多軸、多刀同時(shí)自動加工。選取實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為 n=168r/min，故實(shí)際的切削速度為 Vc= 1000wdn? = 170 1601000??= r/min ④ 切削力 Fc 的計(jì)算 切削力的大小計(jì)算有理論公式和實(shí)驗(yàn)公式，這里使用實(shí)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 ② 刀具壽命 T 切削用量三要素對刀具壽命 T 的影響的大小，按順序?yàn)榍邢魉俣?、進(jìn)給量、背吃刀量。外表面不加工面涂黃色防 銹漆） 40 粗銑大底面 50 粗銑四周臺階面 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 60 粗銑輸出軸孔端平面及蟹爪孔端面 70 粗銑輸入軸支撐座兩側(cè)面 80 粗切內(nèi)環(huán)槽 90 粗車外圓 ? 426 端面、孔 ? 410 內(nèi)圓面及其內(nèi)端面、孔 ? 170 外端面并倒角 530176。 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 半精銑輸出軸孔端平面及蟹 爪孔端面 大底面 080 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 粗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 090 粗鏜輸入油孔 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 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 110 粗鏜孔 Φ150并倒角 220176。粗糙度為 Ra80~100μm。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。確定工序數(shù)的基本原則： （ 1）．工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。為減輕工人的勞動強(qiáng)度，留有進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的可能，該箱體在工藝設(shè)計(jì)上采用了組合機(jī)床流水線的加工的方式 .。 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 圖 1 掘進(jìn)機(jī)箱體零件簡圖 陽泉學(xué)院 ———— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 零件加工的工藝規(guī)程就是一系列不同工序的綜合。還可以把加工后的工件按公差進(jìn)行分組，以便按分組的公差帶裝配。其中機(jī)床廠用組合機(jī)床加工主軸變 速箱孔系，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。 采用組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 組合機(jī)床是一種高效率專用機(jī)床，有特定的使用條件，不是在任何情況下都能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。 2．生產(chǎn)率高。 1978 年、 1983 年又第二次作了增補(bǔ)。采掘技術(shù)及其裝備水 平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。特別是在隧道行業(yè)中，掘進(jìn)機(jī)發(fā)揮著越來越重要的作用。 毛瑟的“片山機(jī)”雖然沒有經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，但卻是公認(rèn)世界上第一臺 TBM。加大機(jī)器動力，把工業(yè)革命帶入地先驅(qū)者是一個(gè)是叫亨利 約瑟 . 毛瑟（ Maus）的比利時(shí)工程師。 陽泉 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)生姓名 ： 牛浩勝 專業(yè) ： 數(shù)控技術(shù) 學(xué)號 ： 090523049 指導(dǎo)教師 ： 荊忠亮 所屬系（部） ： 機(jī)電系 二〇一二年五月 I 陽泉 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 評閱書 題目： 掘進(jìn)機(jī)箱體加工工藝及組合機(jī)床設(shè)計(jì) 機(jī)電系 系 數(shù)控 專業(yè) 姓名 牛浩勝 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2020 年 3 月 5 日～ 2020 年 5 月 20 日 評閱意見 ： 成績： 指導(dǎo)教師： （簽字） 職 務(wù)： （簽字） 201 年 月 日 II 陽泉 學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 答辯記錄卡 機(jī)電系 系 數(shù)控 專業(yè) 姓名 牛浩勝 答 辯 內(nèi) 容 問 題 摘 要 評 議 情 況 記錄員： （簽名） 成 績 評 定 指導(dǎo)教師評定成績 答辯組評定成績 綜合成績 注：評定成績?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。解決方法是明顯的：建造一臺 大機(jī)器。十年之后，有賴于大為改進(jìn)的隧道通風(fēng)技術(shù)，一條隧道緊鄰毛瑟路線，采用爆破法技術(shù)得以修建。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，掘進(jìn)機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、隧道等行業(yè)中。煤礦 巷道 的快速掘進(jìn)是煤礦保證 礦井 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。 1973 年 ISO 公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)，它包括了汽車、農(nóng)業(yè)、紡機(jī)和儀表工業(yè)。 由組合機(jī)床組成可以明顯地了解其特點(diǎn)，與通用機(jī)床及其它的專用機(jī)床比較，具有如 下特點(diǎn)： 1．要用于加工箱體類零件和雜件的平面和孔。組合機(jī)床最適宜加工各種大中型箱體類零件，如氣缸蓋、氣缸體、變速箱體、電機(jī)座及儀表殼等零件，也可以用來完成軸套類、輪盤類、叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工。在某些中批量生產(chǎn)的企業(yè)中，如機(jī)床、閥門行業(yè)中、其關(guān)鍵工序采用組合機(jī)床。自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展可以把被加工零件的實(shí)際尺寸控制在比規(guī)定公差更小的范圍之內(nèi)。繪制的圖紙要圖面整潔，視圖要齊全，布局要合理，紙條、文字等均要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 生產(chǎn)類型及工藝特征 由于本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N1=5000 件 /年，是大批量生產(chǎn)，它的主要工藝特征是廣泛采用專用機(jī)床、專用夾具及專業(yè)刀具、量具，機(jī)床按工藝路線排列 組成流水生產(chǎn)線。 本設(shè)計(jì)選用的定位基準(zhǔn)為箱 體的大地面為定位平面，控制 3 個(gè)自由度；輸出軸孔的 ? 120 為一個(gè)定位孔，插入圓柱銷，控制兩個(gè)自由度；蟹爪孔的 ? 110 為另一個(gè)定位孔，插菱形銷，控制 1 個(gè)自由度 . 工藝路線的擬定 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。一般粗加工的公差等級為 IT11~IT12。見下表： 表 1 加工工藝路線方案比較表 工序號 方案 Ⅰ 方案 Ⅱ 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 粗銑大底面 輸出軸孔軸線和與四周臺階面垂直相交的平面 粗銑大底面 輸出軸孔軸線和與四周臺階面垂直相交的平面 020 粗銑四周臺階面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 半精銑大底 面 輸出軸孔軸線和與四周臺階面垂直相交的平面 040 粗銑輸出軸孔端平面及蟹爪孔端面 大底面 粗銑四周臺階面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 050 粗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 半精銑四周臺階面 箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線 060 粗切內(nèi)環(huán)槽 箱體中間孔軸線、大底面 粗銑輸出軸孔端平面及蟹爪孔端面 大底面 070 粗車 Φ426外圓端面、孔 Φ410