【文章內容簡介】 鋼 ， 切 削 速（ m/min） 在 100~150 范 圍 內 選 取 ， 初 步 定 為 120。 鏜削余量為 ，使用硬質合金鏜刀加工。每 轉 進 給 量 f（ mm/轉 ） 在 ~ 范 圍 內 選 取 ， 但 考 慮 到 液 壓 滑 臺 的 進 給 速度 v （ 40—1000mm/min） 的 限 制 要 取 合 適 的 值 。f由 公 式 n=1000v/πD 得 ：n=1000120/π27=(r/min) v =fn 取滑臺的進給速度為 1000，則 f=v /n=1000/=（mm/r）f 確定切削力切削扭矩切削功率由機床設計手冊（第二版）表 123，鋁硅合金鏜削使用 392ts^， kp 為修正系數(shù)，S 為每轉進給量，T 為切削深度。 切 削 力 Fc,切 削 扭 矩 M， 切 削 功 率 N， 刀 具耐 用 度 T 的 計 算 公 式 ： 初 定 鏜 刀 裝 在 鏜 桿 上 的 幾 何 參 數(shù) 為 ： 主 偏 角 Kψ=45176。， 前 角 Ψ。 =20176。， 刃傾 角 λs＝ 0176。， 刀 尖 圓 弧 半 徑 Υε=20（ mm） ,初 定 鏜 孔 加 工 余 量 ap= 削 力Fc=CFCapXFCfyFCKFCFc =401200KFC其 中 KFC= KMFC KΥ0FC KKΥFC KλsFC KΥεFC查 《 機 械 制 造 技 術 》 p48 表 23， 得 KMFC=1查 表 24 得 KΥ0FC= KKΥFC= 　 KλsFC= KΥεFC=∴KFC= KMFC KΥ0FC KKΥFC KλsFC KΥεFC 　 　 　 　 　 　 =1 　 　 　 =1 　 　 　 　 　 　 　 　 ∴Fc=CFCapXFCfyFCKFC 　 　 　 　 　 　 　 　 =401200KFC 　 　 　 　 　 　 　 　 =4012001 　 　 　 　 =(N) 削 功 率　 　 　 　 Pc=FcVc/60103 　 　 　 　 　 　 　 =120/60000 　 　 　 　 　 　 =(kW) 選擇刀具結構及鏜桿根據(jù)活塞銷孔的大小，由于鏜桿直徑和長度對剛性影響較大，直徑受到加工孔徑的限制，但應盡量大些，直徑 d 一般用下式選?。篸=（）D 選擇 計算得 ，查表選取 鏜 桿 直 徑 及 鏜 刀 截 面 尺 寸 ： 由 鏜 孔 直 徑 D=27(mm)， 取 鏜 桿 直 徑 =22(mm), （ Dd）/2=B 即算得 B=.根據(jù)機床設計手冊，表 344 查得：圖 32 鏜桿D0=32mm,D=25mm,B=8mm,H=9mm,d=M8,d1=1M12,d2=14mm,R=6mm,m=5mm,h=10mm,h1=12 mm,l=36 mm,f=2 mm,T=8 mm,C=2 mm,a0=45mm鏜 刀 截 面 BB=88(mmXmm)主 軸 直 徑 d=25(mm)由 式 d=B 4√(M/100) 查《組合機床設計》p59 表 315 得,取系 B=。 夾具設計的有關計算 原動力計算年生產率 30 萬件，一年 365 天，每天 8 小時工作，所以有 300000/365/8=60 件每小時。由功率要求，查表選：為保證加緊可靠，實際所需夾緊力數(shù)值為：Wk=WK式中 Wk 為實際所需夾緊力（ N）W 為在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力（N）K 為安全系數(shù)。查表 121:k0=，k 1=，k 2=，k 3=，k 4=，k 5=，k 6=；安全系數(shù) k=k0k1k2k3k4k5k6 得 根據(jù)規(guī)定，選取 。.削力為 F=392=392=17N切削力矩為 Mp=1716=272Nmm切削功率為 FV=∵Me=Wk【 r`tgρ1+rztg(α+ρ`2)】 /η0()由 表 1224 中 ， 初 選 螺 紋 公 稱 直 徑 為 10(mm)的 螺 栓 ， 查 得 其 許 用 夾 緊 力為 3924(N)， 加 在 螺 母 上 的 夾 緊 扭 矩 為 ()∴Me=【 0+(1186。57`+9186。50`)】 /=()∵M10 的 許 用 夾 緊 力 =3924＞ (N)∴M10 的螺栓滿足強度要求。 彈性夾盤的設計由機床設計手冊表 134 彈性盤自定心夾具的設計與計算 d=Dg（mm）= D==151mm H== r1== r 2== h== 2c=WknH3k1/（h3105 ）= 2s=2c+ p= Wk=KMp/(Nr )= Q=4 πkcs103k3/(r2Hln（ r2/r1))，其中 kc=1012 由表 137 的 k3=.。 支架和底座設計鏜模支架和底座均為鏜模主要零件。支架和底座要求剛性要好，變形要小。支架和底座典型結構和尺寸見機床設計手冊，表 32。.圖 33 支架表 32 支座尺寸表圖 34 底座底座厚度尺寸 H 與長度尺寸之比為 H/l=1/5,筋厚一般取 1520mm，底座的壁厚 20mm找正基面的平面度為 。底座為 45 號鋼，鑄造后時效處理，上表面采用鏜削，然后是磨削，上裝支架等工具。型式H B L S1,S2… a b c d e h k l1 按工件中心高定1/23/5H 1/31/2H 按工件中心據(jù)定10201525 3040 35 2030 2030 35 按鏜套標準定 鏜套及襯套選用D=35mm，上偏差 +，下偏差 0.，D=45mm，下偏差，H=35mm ，l=6mm,D 1=56mm,D2=54mm,h=15mm,m=23mm,m1=28mm,r=2,r1=33mm,r2=,r3=11mm,r4=2mm,t= mm,a=1 mm,b=3 mm,c=1 mm,c1=2 mm 配用螺釘M10，使用過渡配合裝在鏜桿支架上，作用是，保證鏜桿的剛度，確保鏜削時，鏜桿的中心和所加工的活塞孔在一條直線上，使之滿足加工的要求，另外也可以減少加工中的震動，避免加工中造成的不必要的傷害等，保證機床和人身安全。襯套選?。海?0 按 GB69965：滲碳深度 ，HRC5864. 的公差帶為 H6, 上偏差+ ，下偏差為 0，l=，d=32H6 上偏差+，下偏差 =35mm,D=38mm,c=，采用過渡配合，一方面方便拆裝，另外也便于保證同軸度，確保加工的精確性。長時間使用后，如果磨損等，可以根據(jù)需要更換。 扳手和螺栓的選用螺栓選用 M16 的，45 號鋼，使用 4 個，在彈性夾具的四周均勻分布，普通螺栓，六角頭。螺栓長度為 50mm，螺栓連接時，采用鉸削加工，配合時為過渡配合，作用力為剪切力和翻轉扭矩。當用扳手扳動 M10 螺栓上的六角螺母時，查表 1225 得，柄長度 L=120(mm),作用力為 45（N）∴ 用 M16 的螺栓，并用扳手長度 L=120(mm)的扳手的方案符合要求。 機床的液壓系統(tǒng)的具體設計 機床液壓滑臺液壓系統(tǒng)設計工 進 長 度 的 確 定 ：工 進 長 度 =切 入 長 度 +加 工 孔 長 度 +切 出 長 度 ， 取 切 入 長 度 為 7(mm)， 加 工孔 長 度 為 102(mm)， 切 出 長 度 取 8(mm)。 ∴工 進 長 度 =7+102+8=117(mm)， 快進 長 度 ， 初 定 為 170(mm)。快 退 長 度 =快 進 長 度 +工 進 長 度 =283+117=220(mm)， ∵滑 臺 式 后 帶 “A”表示 滑 座 導 軌 為 鑄 鐵 導 軌 。 又 ∵球 墨 鑄 鐵 的 密 度 為 7300kg/m3 ， ∴可 根 據(jù) 滑 座的 外 形 尺 寸 和 密 度 來 估 算 其 重 力 。估 算 液 壓 滑 臺 的 重 力 N1=400200807300109=(N)估 算 主 軸箱 和 動 力 源 的 重 N2=2004723887300109=2400(N)， 即運動部件的重力N= N1 +N2=800(N) ，取 N=2022(N)。 液壓滑臺液壓缸所受的外負載F 包括三種類型：Fω工作負載 Fω=3100(N)Fa運動部件速度變化時的慣性負載 Fa=G⊿v/gX⊿t 一般取⊿t=（s） ，F(xiàn)a=202212/(N)， Ff導軌摩擦阻力負載，啟動時為靜摩擦阻力，啟動后為動摩擦阻力 Ff=fG 在本設計中取靜摩擦系數(shù)為 ，動摩擦系數(shù)為 ?！郌fs=2022=360(N)Ffa=2022=200(N)∴工作循環(huán)各階段的外負載為：啟動加速：F = Ffs +Fa = 360+=(N)工進：F= Ffa+ Fω =200+3100=3300(N)快進：F= Ffa=200(N)快退：F= Ffa=200(N) 液壓滑臺系統(tǒng)工作原理考 慮 到 該 機 床 在 工 作 進 給 時 負 載 較 大 ， 速 度 較 低 。 而 在 快 進 ， 快 退 時 負 載 較 小 ，速 度 較 高 。 從 節(jié) 省 能 量 ， 減 少 發(fā) 熱 考 慮 ， 泵 源 系 統(tǒng) 宜 選 用 變 量 泵 供 油 。 現(xiàn) 采 用 限壓 式 變 量 葉 片 泵 。 速 方 式 的 選 擇在 中 小 型 專 用 機 床 的 液 壓 系 統(tǒng) 中 ， 進 給 速 度 的 控 制 一 般 采 用 節(jié) 流 閥 或 調 速 閥 。根 據(jù) 鏜 削 類 專 用 機 床 的 特 點 ， 決 定 采 用 限 壓 式 變 量 泵 和 調 速 閥 組 成 的 容 積 節(jié) 流 調速 。 這 種 調 速 回 路 具 有 效 率 高 、 發(fā) 熱 少 和 速 度 剛 性 好 的 特 點 。 度 換 接 方 式 的 選 擇本 系 統(tǒng) 采 用 行 程 閥 切 換 的 速 度 換 接 回 路 ， 它 的 特 點 是 可 提 高 系 統(tǒng) 的 換 接 平 穩(wěn) 性 。 壓 回 路 組 合1） 快 進按 下 啟 動 按 鈕 ， 電 磁 鐵 1YA 通 電 吸 合 控 制 油 路 有 泵 16 經 電 磁 先 導 閥 13的 左 位 ， 單 向 閥 11， 進 入 液 動 閥 14 的 左 端 油 腔 ， 液 動 閥 14 左 位 接 入 系 統(tǒng) 。液 動 閥 14 右 端 回 油 經 過 節(jié) 流 器 和 閥 13 回 油 箱 。 閥 14 處 于 左 位 。 主 油 路 從 泵16—單 向 閥 15—液 動 閥 14 左 位 —行 程 閥 9（ 常 態(tài) ） —液 壓 缸 左 腔 。 回 油 路 從液 壓 缸 的 右 腔 —閥 14 的 左 位 —單 向 閥 3—閥 9—液 壓 缸 的 左 腔 。2） 工 進壓 下 行 程 閥 9， 則 油 路 不 能 通 過 而 只 能 通 過 調 速 閥 6， 此 時 系 統(tǒng) 的 壓 力 升高 ， 壓 力 的 升 高 使 順 序 控 制 閥 2 打 開 而 且 也 會 另 限 量 葉 片 泵 的 流 量 減 少 ， 直 到與 經 過 調 速 閥 6 流 量 相 同 為 止 。 液 壓 的 有 杠 腔 的 油 液 則 通 過 液 動 閥 14， 經 順序 閥 2 和 背 壓 閥 1 回 油 路 。 （ 兩 側 的 壓 力 差 使 單 向 閥 3 關 閉 ）3） 死 檔 鐵 停 留 ：滑 臺 工 進 終 了 ， 滑 臺 體 前 端 頂 上 固 定 在 滑 座 體 上 的 死 檔 鐵 ， 滑 臺 不 能 前 進 ， 而而 油 路 系 統(tǒng) 還 在 供 油 ， 迫 使 油 缸 大 腔 油 壓 升 高 ， 壓 力 繼 電 器 5 發(fā) 出 信 號 ， 使2YA 通 電 ， 1YA 斷 電 ， 實 現(xiàn) 滑 臺 快 退 。 壓 力 繼 電 器 7 延 時 的 過 程 就 是 滑 臺 在死 擋 鐵 停 留 的 時 間 。4） 滑 臺 快 退 及 原 位 停 止 ：2YA 的 通 電 使 閥 14 接 入 系 統(tǒng) ， 進 油 路 有 泵 16—閥 15—液 動 閥 14 右 路 —液 壓 缸 右 腔 。 回 油 ： 液 壓 缸 的 左 腔 —單 向 閥 7—閥 14 右 位 —回 油 缸 。 由 于 此時 空 載 ， 系 統(tǒng) 的 壓 力 很 低 ， 泵 輸 出 的 流 量 最 大 ， 滑 臺 快 退 。當滑臺快退到原位時，檔塊壓下原位的行程開關，使電磁鐵都斷電，閥 13 和 14 都處于中位，滑臺停止運動。泵通過閥 14 的中位卸荷。 定位液壓系統(tǒng)設計由液壓系統(tǒng)的溢流閥設定定位時的液壓缸作用力，N=5N。 Ff=Fg, 在本設計中取靜摩擦系數(shù)為 ，動摩擦系數(shù)為 ?！郌fs=10=(N)Ffa=10=1(N)圖 35 液壓缸端蓋要求：材料 35，技術條件；去尖角 145,熱處理，調質 HRC30—35，發(fā)藍，活塞要求 45Cr，技術條件熱處理，淬火發(fā)藍，使用 M12 的螺釘將端蓋與缸體連接，其中有彈簧保證活塞桿能順利的返回，比較方便進行定位作用，活塞桿連接定位銷，保證同軸要求，缸體要求與上述相同。工作原理為是，當快進時液壓缸的伸出段將定位銷推入到一定的位置，保證了零件在夾具體上的位置精度，當加緊完成后，液壓缸自動的將定位銷從遠位置縮回，準備下一次的定位工作。在彈性夾具盤下的液壓定位裝置如下圖所示，它有溢流閥保證液壓力在定位時