變速箱殼體多孔鉆專機(jī)設(shè)計(jì)三圖一卡及多軸箱設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-11 14:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分為與切削負(fù)荷無(wú)關(guān)的誤差（如機(jī)床原始誤差，工件安裝誤差，夾具與刀具的誤差，其它偶然性誤差等）和與切削負(fù)荷有關(guān)的誤差（如夾壓變形，熱變形，刀具磨損所引起的誤差和其他偶然性誤差）。組合機(jī)床加工精度通常是靠夾具來(lái)保證的，我們也可以把影響加工精度的因素分為加工誤差和夾具誤差兩大類。那么現(xiàn)在的問(wèn)題在于確定夾具誤差和加工誤差的比例，這個(gè)問(wèn)題的解決通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行機(jī)床配置形式的選擇。一般從固定式夾具組合機(jī)床的加工精度和移動(dòng)式夾具組合機(jī)床的加工精度來(lái)考慮。固定式夾具單工位 組合機(jī)床加工精度最高。這種機(jī)床由于零件采用固定導(dǎo)向的位置度可以達(dá)到 。可見(jiàn)這種形式的組合機(jī)床加工此零件能穩(wěn)定的保證加工精度。 選擇機(jī)床配置形式應(yīng)注意的問(wèn)題 A 適當(dāng)提高工序集中程度 在確定機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要合理解決工序集中程度的問(wèn)題。在一個(gè)動(dòng)力頭上安裝多軸，同時(shí)加工多孔來(lái)集中工序，是組合機(jī)床最基本的方法，在一臺(tái)機(jī)床主軸數(shù)量有達(dá) 200 根左右的。但是，也不應(yīng)無(wú)限制地增加主軸數(shù)量，要考慮到動(dòng)力頭及主軸箱的性能和尺寸，并保證調(diào)整和更換刀具的方便性。這些在以后的設(shè)計(jì)中藥得以解決。 B 注意排 屑和操作使用的方便性 排除切屑和操作使用的方便性隊(duì)機(jī)床方案也有影響。 C 夾具形式對(duì)機(jī)床配置形式的影響 選擇機(jī)床配置形式時(shí)要注意考慮夾具結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可能性和工作的可靠性，在決定加工一個(gè)工件的成套流水線上個(gè)機(jī)床的型式時(shí)，還應(yīng)注意，是機(jī)床與夾具的型式盡量一致，尤其是粗加工機(jī)床。這樣不僅有利于保證加工精度，而且便于設(shè)計(jì)，制造和維修，也提高了機(jī)床之間的通用化程度。 D 另外還應(yīng)具有一定的成產(chǎn)批量 選擇切削用量是否合理對(duì)組合機(jī)床的加工精度，生產(chǎn)線，刀具耐用度，機(jī)床的形式及工作穩(wěn)定性都有很大的影響。 組合機(jī)床切削用量的選擇特點(diǎn) a 在大多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸，多刀，多面同時(shí)加工。因此，所選用的切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)比一般萬(wàn)能機(jī)床單刀加工低 30%左右。 b 組合機(jī)床多軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。工作時(shí)要求所有刀具每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量。這個(gè)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)是適合于所有刀具的平均值。因此，同一多軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同轉(zhuǎn)速和選擇不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量與其相適應(yīng)，以滿足不同直徑的加工需要。 確定切削用量應(yīng)注意的問(wèn)題 （ 1） 盡量做到合理利用 所有刀具，充分發(fā)揮其性能。由于本設(shè)計(jì)所加工孔工藝要求相同，所以選擇同一數(shù)據(jù)即可。 （ 2） 復(fù)合刀具切削用量的選擇，應(yīng)考慮刀具的使用壽命。進(jìn)給量通常按復(fù)合刀具最小直徑選擇，切削速度按復(fù)合刀具的最大直徑選擇。 （ 3） 選擇切削用量時(shí)，應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響。 （ 4） 切削用量選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì)。 （ 5） 選擇切削用量時(shí)，還應(yīng)考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能尤其是當(dāng)采用液壓動(dòng)力滑臺(tái)時(shí)，所選擇的每分鐘進(jìn)給量一般應(yīng)比動(dòng)力滑臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量大 50%左右。否則，會(huì)由于溫度和其他原因?qū)е逻M(jìn)給量不穩(wěn)定，影響加工精度，甚至造成機(jī)床不能正常工作。 床切削用量選擇及計(jì)算 A 切削力 F，切削轉(zhuǎn)矩 M，切削功率 P，刀具耐用度 T 的計(jì)算公式 由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》可知計(jì)算公式如下： HBDfF ? （ 21） HBfDM ?? （ 22） ???? DMvP 9740 （ 23） 8 )9600(HBfv DT ? ?? （ 24） 式中： F— 切削軸向力（ N）； D— 鉆頭直徑（ mm）； f— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（ mm／ r）； M— 切削轉(zhuǎn)矩（ ）； P— 切削功率（ KW）； T— 刀具耐用度（ min）； v— 切削速度（ m／ min）； HB— 零件的布氏硬度值，通常給出一個(gè)范圍。 對(duì)于公式（ 21） ~（ 23）取最大值，對(duì)于（ 24）取最大值減去硬度偏差值的三分之一。 用直徑 D=18mm 的高速鋼鉆頭鉆 40mm 深的孔，根據(jù)刀具直徑和工件，刀具材料，由表 38（用高速鋼鉆頭加工鑄件的切削用量） D=18mm， v=16m／ min， f=／ r。 硬度 HB 180 ~ 220 計(jì)算硬度 HB=220— 1／ 3（ 220180） =207 由公式 21 得 NF 3 1 6 72 0 ????? 由公式 23 得 mmNM .1 6 4 2 12 0 ????? 由公式 24 得 KWP 0 16164 21 ??? ?? ? 由公式 25 得 ) 189600( 8 ?? ??T KWP 7 2 7 ???? 電機(jī)功率 KWPP 1 ??? ?電 （ ?? ） 總軸向力： NFF 3 8 0 0 412? ?? B 初定主軸轉(zhuǎn)速 m i 161000181000 rvn ?? ??? ? C 滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的計(jì)算 由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 fvfn ?? 式中： n— 主軸轉(zhuǎn)速（ r／ min） f— 主軸進(jìn)給量（ mm／ r） fv — 滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（ mm／ min） D 主軸直徑的確定 由《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 319 軸能承受的扭矩計(jì)算： 41)100(MBd? 式中： d— 軸的直徑（ mm）； M— 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（ ）； B— 系數(shù)。 B 與扭矩角 [φ ]有關(guān)，當(dāng)為剛性主軸時(shí)， B= mmMBd )1 00( ??? 取 d=30mm 3 組合鉆床總體方案設(shè)計(jì)（三圖一卡） 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，生產(chǎn)率計(jì)算卡，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。 被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的 組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)，加緊部位以及被加工零件材料，硬度和在本機(jī)床加工前的加工余量等情況的圖樣。是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容： 結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋，壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸，以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉。 加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾壓方向，以便依次進(jìn)行定為支撐，限位，夾緊，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。 ，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求（包括對(duì)上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分）。 ，編號(hào)，硬度，材料，重量以及被加工部位的余量等。 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)： ，一定要突出該機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠視圖及剖視，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓及與機(jī)床，夾具 設(shè)計(jì)有關(guān)的部位（用細(xì)實(shí)線）表示清楚。凡本道工序保證的尺寸，角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫(huà)粗實(shí)線標(biāo)記，另外還要用專門符號(hào)表示出加工用定位基準(zhǔn)夾壓位置，方向以及輔助支撐。 。為方便加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系標(biāo)注。 。 被加工零件工序圖如 圖所示。
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