曲軸銑端面打中心孔組合機床及專用夾具設(shè)計論文-機床夾具設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-12 03:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 12 圖 曲軸銑端面打中心孔工序簡圖 被加工零件加工示意圖 加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖是組合機床設(shè)計的主要圖紙之一，在總體設(shè)計中占據(jù)重要地位，它是刀具、輔具、夾具、主軸箱、液壓電器裝置設(shè)計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機床布局和性能的原始要求，同時還是調(diào)整機床、刀具及試車的依據(jù)。加工示意圖要反映機床的加工過程和加工方法，并決定浮動夾頭或接桿的尺寸，鏜桿長度，主軸、刀具、導(dǎo)向與工件間的聯(lián)系尺寸等，根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具特點，合理地選擇切削用量，決定動力頭 的工作循壞。 加工示意圖包括以下內(nèi)容。 a）反映機床的加工方法、加工條件及加工過程。 b）根據(jù)加工部位的特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長度），包括鏜削加工時決定鏜桿的直徑和長度，鉆、擴加工時決定鉆、擴桿的直徑和長度等。 c）決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 機床夾具設(shè)計課程設(shè)計（論文） 13 d）選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置，并決定它們結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。 e）標(biāo)明主軸及接桿、夾具與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。 f）根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料特點等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。 決定 機床動力部件的工作行程及工作循壞。 加工示意圖的編制 a）刀具的選擇 選擇刀具時可考慮工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。根據(jù)本工序特點，應(yīng)選用硬質(zhì)合金端銑刀和高速鋼麻花鉆。 b）工序余量 查《機械設(shè)計手冊》得： 端面加工余量為 4 mm ~5mm，選擇 ； 孔加工余量為 mm ~，選擇 。 c）切削用量 本工序的切削用量在前面已經(jīng)敘述過，可見表 和 。 d）動力頭工作循壞及行程確定 動力頭工作循壞一般包括快進、工作進給、快 退等動作。銑端面和打中心孔的工作循壞為：快進 ? 工作進給 ? 快退。 1）工作進給長度確定 銑： L=5mm，鉆： L=。 2）快進長度確定 銑： L快 =20mm，鉆： L快 =20mm。 3）快退長度確定 快退長度等于快進長度和工作進給長度之和，即，銑： 20+5=25；鉆：20+=。 銑端面打中心孔加工示 意圖如圖 32 所示。其中，銑端面時， S=，n=250mm/r；中心孔時， S=， n=125mm/r。 機床夾具設(shè)計課程設(shè)計（論文） 14 圖 銑端面打中心孔加工示意圖 組合機床聯(lián)系尺寸圖的繪制 機床聯(lián)系尺寸圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開展各專用部件設(shè)計和確定機床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。 組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使所設(shè)計的組合機床既能滿足預(yù)期的性能要求，又能做到配置上勻稱合理，符合多快好省的精神，必須對所設(shè)計的組合機床各個部件之間的關(guān)系進行全面的分析研究 。組合機床聯(lián)系尺寸圖是在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據(jù)初步選定的主要通用部件，以及確定專用部件的結(jié)構(gòu)原理而繪制的。 機床裝料高度的確定 確定機床裝料高度需要考慮車間運送共件的滾道高度、工件最低孔的位置、主軸箱最低主軸高度和通用部件高度尺寸的限制。根據(jù)我國具體情況，為便于操作和省力，對于一般臥式組合機床、流水線和自動線，裝料高度定為 850mm。對于加工中小工件的自動線，考慮自動排屑，特別是一些要從機床垂直下方返回隨行夾具的自動線，裝料高度可采用 1000mm。鼓輪機床的裝料高度一般取 1200 mm ~1300mm，本組合機床的裝料高度設(shè)計為 900mm。 夾具外形輪廓尺寸的確定 機床夾具設(shè)計課程設(shè)計（論文） 15 夾具是用于定位和夾緊工作的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。在加工示意圖中對共件和鏜模間的距離，以及導(dǎo)套的尺寸，都有了規(guī)定。所以確定長度尺寸時，主要在于合理地選取鏜模架的厚度。對于高度不大的鏜模架，其厚度可取 150 mm ~200mm；當(dāng)鏜模架較高（如鼓輪機床的鏜模架），為了保證有足夠的剛度和穩(wěn)定性，其厚度可取 250 mm ~300mm。 在掌握了工件寬度、工件和鏜模架間的距離和鏜模 架的厚度尺寸后，即可確定夾具底座的總長尺寸。為了補償鑄件的鑄造誤差，它應(yīng)比上述三項尺寸總和稍微大一些，一般大 10 mm ~20mm。 夾具底座高度確定。夾具底座的高度應(yīng)視夾具大小而定，既要保證有足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度，為了便于布置定位元件，一般夾具底座的高度不少于 240mm。本夾具的側(cè)底座和中間底座的尺寸可見表 。 機床通用部件的選擇 此次設(shè)計的專用組合機床所用的通用部件有：一個動力頭、一個滑臺、一個側(cè)底座、一個墊鐵、一個中間底座和一個電動機 [15]。根據(jù)設(shè)計要求，本組合機床 [25]通用部件選取見表 。 表 通用部件尺寸 通用部件名稱 名義尺寸 /mm 標(biāo)記 動力箱 250 GB — 83 滑臺 250 790? 250? 250 GB — 83 側(cè)底座 250 900? 450? 630 GB — 83 中間底座 250 1250? 500? 560 GB — 83 a) 中間底座尺寸的確定 在加工示意圖中，已確定了工件端面至主軸箱端面在加工終了時的距離，根據(jù)選定的動力部件及其配套部件（滑座、床身等）的位置關(guān)系，并考慮動力頭的前備量等因素，就可以確定中間底座 長度尺寸。本道工序設(shè)計的組合機床中間底座長度為 1250mm。 在確定中間底座高度尺寸時，應(yīng)考慮切削的貯存及排除、電器接線盒的安排以及冷卻液的貯存，其容量不小于 3min~5min 冷卻泵的流量。對于加工鑄鐵件的機床，為了使冷卻液有足夠的沉淀時間，容量還應(yīng)大一些，有時取 10min~15min機床夾具設(shè)計課程設(shè)計（論文） 16 冷卻泵的流量。 當(dāng)裝料高度取 850mm 時，床身和中間底座之間結(jié)合面的高度，無論哪一型號的床身都是統(tǒng)一的，定為 540mm，所以中間底座的高度一般總是大于 540mm。本機床的中間底座高度設(shè)計為 560mm。 b) 主軸箱輪廓尺寸的確定 標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的厚度由主軸箱體、前蓋和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主 軸箱體厚度為 180mm。前蓋有兩種尺寸，臥式為 55mm，立式為 70mm。后蓋厚度有 90mm 和 50mm 兩種尺寸，通常采用 90mm 的后蓋。因此，主軸箱總厚度臥式通常為 325mm，立式主軸箱通常為 340mm。 下面是主軸箱的寬度 B、高度 H和最低主軸高度尺寸的確定。 B=b2 +2b1 H=h+h1 +h2 式中 b1 — 最邊緣主軸中心至主軸箱外壁的距離； b2 — 工件上要加工的在寬度方向上相隔最遠(yuǎn)的兩孔距離； h— 工件上要加工的在高度方向上相隔最遠(yuǎn)的兩孔距離； h1 — 最低主軸中心至主軸箱底平民的距離，即最低主軸高度； h2 — 最上邊主軸中心至主軸箱外壁的距離。 為了保證主軸箱有足夠的空間安排傳動齒輪，推薦 h2 = b1 ? 70mm~100mm。 主軸箱的最低主軸高度 h1 不能孤立地任意確定，必須考慮它與工件最低孔的位置、機床配置型式、裝料高度和動力部件、滑座、床身的關(guān)系，一般應(yīng)大于85mm~120mm，具體見表 。 機床夾具設(shè)計課程設(shè)計（論文） 17 表 最低主軸高度簡化計算公式 動 力 部 件 代 號 h+5h1 +h2 最低主軸高度 動力頭 2 95 3 95 4 115 5 80 動力滑臺 2 770 115 3 4 5 動力箱 3 770 115 4 5 以上介紹了繪制機床聯(lián)系尺寸圖時應(yīng)考慮的問題和主要聯(lián)系尺寸的確定。此外，在聯(lián)系尺寸圖上還必須明確標(biāo)明運動部件的終點和原位狀態(tài)，以及運動過程中的情況。如對于動力頭必須標(biāo)明其退回的最遠(yuǎn)狀態(tài)，以便確定機床的最大 輪廓尺寸。對于回轉(zhuǎn)工作臺、移動工作臺或回轉(zhuǎn)鼓輪機床，需要特別注意動力頭退回原位時，刀具、托架等必須處于家具移動或回轉(zhuǎn)的最大尺寸范圍以外。 在機床聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)明工件、夾具及動力頭的中心線之間的關(guān)系。特別當(dāng)工件上加工部位對于工件中心線不對稱時，動力部件對于夾具和中間底座也就不對稱，這時應(yīng)注明動力頭中心線相對
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