【文章內(nèi)容簡介】 . 畢業(yè)設(shè)計 吃刀量，即垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為 mm。 切削 層橫截面積 DavA 銑刀每個切削齒的切削層公稱橫截面積 DDD bhA ? 。銑刀的總切削層橫截面積應(yīng)為同時參加切削的刀齒切削層面積之和。但是由于切削時切削厚度、切削寬度和同時工作的齒數(shù)均隨時間變化而變化，所以總切削面積也隨時間而變化，從而計算較為復(fù)雜。為了簡化計算，常采用平均切削總面積 DavA 這一參數(shù)，其計算公式如下： 00 dzfaand vaavQA zpefpecD av ?? ??? 式中 DavA 平均切削面積， 2mm Q材料切除率， min/3mm 切削力一般只計算切削力 cF ，然后算出其他力的大小。計算切削力 cF 的實驗公式很多，但大多較煩瑣，現(xiàn)介紹一種簡便實用的公式如下： HBSAF DavC ? 式中： DavA 多刃刀具切削面積的平均值， 2mm ； HBS 被加工材料的布氏硬度。 式中算出切削力 CF 為銑刀 ez 個同時工作刀齒切削力的平均值，銑刀的總切削力 ?CF 應(yīng)為 CF與 ez 的乘積，即 ecC zFF ?? 從式中可直接看出，工件材料的硬度很高，切削力很大。還可通過切削面積間接得知，切削時的背吃刀量 pa 和進(jìn)給量 zf 的增大，都會導(dǎo)致切削力 CF 的增大，但是對 zf 的影響要比 pa 對 CF 影響小 。這一點與車削時是相同的。所以在生產(chǎn)中常在切削面積一定的條件下，選用較小的背吃刀量和較大的進(jìn)給量，以減小切削變形和振動，從而減小銑削力和銑削功率。 基于以上原理，在粗銑平面時，常采用階梯形面銑刀，使到齒在頸向和軸向呈階梯形分布，以減小 pa ，增大 zf 。 論文） 第 14 頁 共 32 頁 電機(jī)功率計算 銑削功率的計算： 銑削時消耗的功率 CP （單位為 KW）其計算方法與車削相同。即按總切削力 ?CF和主運(yùn)動的切削速度 cv 來計算： 100060?? ? ccC vFP 式中 ?CF 的單位 N， cv 單位為 m/min。 根據(jù)實際情況，進(jìn)給運(yùn)動所消耗的功率 fP 一般為 左右，所以總的銑削功率 mP為： cfcm PPPP ??? 機(jī)床的電動功率 EP 應(yīng)為 EP = ?/EP 式中： ? 機(jī)床效率，一般 ? =~。 本組合銑床銑削功率計算如下： 所需銑削加工的齒的最大模數(shù) m=40mm， 銑削加工時刀具進(jìn)給速度 Zf =， 指狀銑刀轉(zhuǎn)速 n=75r/min。 0 4 0 7 5 3 0 m in1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0c dn mnvm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2007540mmnmnfmmdzfaandvaavQAZzpefpecDa v????????????????????????????? NHBSAF DavC5 8 3 0 ???? . 畢業(yè)設(shè)計 說明：由于目前所需要加工的工件的硬度一般為 HB207～ 262，故本計算中取 HBS 為300，這也是為了以后可以對機(jī)床加工能力進(jìn)行一定的擴(kuò)展。 NzFF ecC 5 8 ??? KWvFP ccC1 0 0 060305 8 1 0 0 060?????? ? KWPPPP cfcm???? 為了保證機(jī)床的足夠動力、載荷承受及其購買價格 等要素，選用功率 的主軸電機(jī)。 銑削頭的選擇 *1TX 系列銑削頭 GB 本系列銑削頭用于鋼、鑄鐵及有色金屬零件的平面銑削和銑槽及銑扁工藝。普通級精度的銑削頭用于粗銑，采用密齒端銑刀可以進(jìn)行大走刀強(qiáng)力銑削；高精度級 (G)銑削頭用于高效高精度銑削，最大進(jìn)給速度可達(dá) 2500mm/min，最高加工精度：平面度 ,表面粗糙度為 ≤ 。 本銑頭分為： I型 (手動移動和夾緊滑套 )， II 型 (帶液壓自動讓刀機(jī)構(gòu) )。 銑削頭配有四種傳動裝置：皮帶傳動裝置，主軸轉(zhuǎn)速較高，用于有色金 屬的加工；尾置式傳動裝置，主要用于立式配置型式；手柄變速傳動裝置， 用于要求經(jīng)常改變切削速度的場合；頂置式傳動裝置，應(yīng)用范圍較廣。 表 32 主要技術(shù)性能及配套關(guān) 系 型號 傳 動裝置 型號 功率(kw) 主軸轉(zhuǎn)速 () 套筒調(diào)整 (mm) 主軸端號 (mm) 刀盤直徑(mm) 低速組 (A型 ) 高速組 (B型 ) 1TX20 1TX20G INGe20 I型： II型：125630 2001000 63 40 () 80200 論文） 第 16 頁 共 32 頁 1TX25 1TX25G INGe25 I型： II型： 3 100500 160800 63 40 () 100250 1TX32 1TX32G 1NG32 I型： 3 5001600 80 50 () 125320 1NGb32 II型： 4 III型： 80400 125630 1NGC32 125400 3201000 1NGd32 100320 200630 1TX40 1TX40G 1NG40 I型： 4001250 160400 1NGb40 63320 100500 1NGc40 II型：11 100320 250800 1NGd40 80250 160500 1TX50 1TX50G 1NG50 15 3201000 60 () 200500 1NGb50 I型： 15 II型： III型：22 50250 80400 1NGc50 80250 200630 1NGd50 低速 A型 63125，中速 B型125250，高速 C型 200400 1TX63 1NGb63 I型： 22 II型：30 III型：37 40160 80320 100 250630 1TX63G 1NGc63 I型： 15 II型： III型：22 IV型：30 63200 160500 注 1NG**為皮帶傳動裝置； 1NGb**、 1NGe**為頂置式齒輪傳動裝置； 1NGc**，為尾置式齒輪傳動裝置； INGd**為手柄變速齒輪傳動裝置。 . 畢業(yè)設(shè)計 訂貨時必須說明傳動裝置的型號、轉(zhuǎn)速范圍、電機(jī)功率 主軸端部尺寸 (JB232478) （單位 mm） 表 33 主軸端部尺寸表 型 號 D D1 B D3 D4 D2 H L L1 d 1TX20 1TX20G 26 17 8 100 18 M12 1TX25 1TX25G 26 17 8 100 18 M12 1TX32 1TX32G 1TX40 1TX40G 42 27 140 30 M16 1TX50 1TX50G 1TX63 1TX63G 62 35 220 35 M20 注： 1TX＊＊為普通級， 1TX＊＊ G為高精度級 根據(jù) 銑削力和銑削功率的計算，選擇型號 1TX32 的銑削頭。由表 31 選擇組合機(jī)床的其他部件?，F(xiàn)將滑臺和立柱的標(biāo)準(zhǔn)列如下。 機(jī)械滑臺的選擇 * 系列機(jī)械滑臺 GB 本系列機(jī)械滑臺是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) ( 等效國際標(biāo)準(zhǔn) IS025621973) 設(shè)計的，它是用來實現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動的動力部件。 1HJ 系列采用滾珠絲杠， 1HJb 系列采用銅螺母絲杠。本滑臺選用優(yōu)質(zhì)鑄鐵導(dǎo)軌或鑲鋼導(dǎo)軌，電氣擋鐵安裝位置有左型或右 型等型式。 本滑臺采用 ( 兩導(dǎo)軌之間 ) 雙封閉結(jié)構(gòu)，精度高；精密級采用塑料導(dǎo)軌板，動態(tài)性能好。本滑臺剛度高，熱變形小，進(jìn)給穩(wěn)定性高，從而保證了加工狀態(tài)下 ( 負(fù)荷下 ) 的論文） 第 18 頁 共 32 頁 實際精度。本滑臺很容易實現(xiàn)無級變速及數(shù)控化。所以本滑臺是實現(xiàn)高精度柔性化的理想部件 。 表 35主要技術(shù)性能表 型號 滑臺臺 面寬 (mm) 滑臺臺 面長 (mm) 最大行程 (mm) 最大 進(jìn)給 力 (N) 工作進(jìn)給 快速移動 制動器額定制動扭矩(Nm) I II III 電機(jī) 功率 (kw) 速度范 圍 mm/min 電機(jī) 功率 (kw) 移動 速度 (m/min) 1HJ25 1HJ25M 250 500 250 400 8000 ～ 380 20 1HJb25 1HJb25M ～ 383 1HJ32 1HJ32M 320 630 400 630 12500 或 ～ 或 50 1HJb32 1HJb32M ～ 1HJ40 1HJ40M 400 800 400 630 1000 20210 ～ 1HJb40 1HJb40M ～ 1HJ50 1HJ50M 500 1000 400 630 1000 32021 或 ～561 成 3 100 1HJb50 1HJb50M ～557 1HJ63 1HJ63M 630 1250 400 630 1000 50000 ～ 569 1HJb63 1HJb63M ～ 561 注：最大進(jìn)給力為在滑臺中心線上距臺面高等于臺面寬 1/2 處所能保證的進(jìn)給力。 . 畢業(yè)設(shè)計 本設(shè)計中需要用到兩個機(jī)械滑臺 ,水平移動滑臺用來調(diào)整銑削頭的水平位置，滿足各種不 同直徑大小的工件加工；垂直徑向滑臺用來實現(xiàn)徑向進(jìn)給，實現(xiàn)刀具切削。又因為要滿足組合機(jī)床的通用部件配置，因此機(jī)械滑臺的選型是一樣的，只是滑臺的行程不一樣 。 立柱的選擇 立柱、立柱底座是滑臺的支承部件，它與相應(yīng)的液壓滑臺及機(jī)械滑臺配套，用以組成立式組合機(jī)床及其自動線 。 由切削用量計算得到電機(jī)主軸功率 ,從而對組合機(jī)床的通用部件基本選型如下圖 38所示 : 表 38選型配套表 選型 銑 銷 頭 型號 1T X32 傳動型號 1NGb32 功率 主軸轉(zhuǎn)速 5001600[80400]r/m 刀盤直徑 125320mm 外形 910mm320mm590mm 滑 臺 型號 1HJ40 臺面寬長 400mm800mm 行程 400mm、 630mm 最大進(jìn)給力 20210N 外形 1873mm473mm320mm 立 柱 型號 1CLb40 800mm500mm2785mm 注：水平機(jī)械滑臺選用行程 630mm，垂直徑向滑臺選用行程 400mm. 論文） 第 20 頁 共 32 頁 4 回轉(zhuǎn)工作臺 回轉(zhuǎn)工作臺是數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、加工中心等數(shù)控機(jī)床不可缺少的重要附件 ( 或部件 ) 。它的作用是按照控制裝置的信號或指令作回轉(zhuǎn)分度或連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動，以使數(shù)控機(jī)床能完成指定的加工工序。常用的回轉(zhuǎn)工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺。 分度工作臺 分度工作臺的功能是完成回轉(zhuǎn)分度運(yùn)動，即在需要分度時，將工作臺及其工件回轉(zhuǎn)一定角度。其作用是在加工中自動完成工件的轉(zhuǎn)位換面，實現(xiàn)工件一次安裝完成幾個面的加工。由于結(jié)構(gòu)上的原因，通常分度工作臺的分度運(yùn)動只限于某些規(guī)定的角度；不能實現(xiàn) 范圍內(nèi)任意角度的分度。 為了保證加工精度，分度工作臺的定位精度 ( 定心和分度 ) 要求很高。實現(xiàn)工作臺轉(zhuǎn)位的機(jī)構(gòu)很難達(dá)到分度精度的要求，所以要有專門定位元件來保證。按照采用的定位元件不同，有定位銷式分度工作臺和鼠 齒盤式分度工作臺 。