【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3. 提高加工精度現(xiàn)在在組合機(jī)床及其自動(dòng)線上納入了很多精加工工序， 如進(jìn)行 1 級(jí)孔的精鏜，保證孔的加工位置精度在 毫米。為了使自動(dòng)線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動(dòng)測(cè)量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，做到調(diào)刀不停車。 4. 提高自動(dòng)化程度 重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。1） 提高組合機(jī)床及其自動(dòng)線的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)效率，進(jìn)幾年來(lái)發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機(jī)床及其自動(dòng)線，它們大多采用數(shù)字程序控制。2）創(chuàng)造超小型組合機(jī)床 這種組合機(jī)床多由超小型氣動(dòng)液壓動(dòng)力頭配置而成，體積小，效率高，并能達(dá)到高的加工精度。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 3）發(fā)展專能組合機(jī)床及自動(dòng)線 這種機(jī)床不需要每次按具體加工隊(duì)形進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，而是可以作為通用品種進(jìn)行成批生產(chǎn)，用戶根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要，配上刀具及工藝裝備，即可組成加工一定對(duì)象的高校機(jī)床。 今后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，組合機(jī)床技術(shù)將獲得更廣泛、更快的發(fā)展。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況 [2]：第一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。第二，是隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工業(yè)范圍的組合機(jī)床是具有很大相似度的，有可能設(shè)計(jì)為通用的組合機(jī)床，這種機(jī)床被稱為“專能組合機(jī)床” 。這種專能組合機(jī)床不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，可以設(shè)計(jì)為通用配件，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具，即可組成加工一定要求對(duì)象的高效設(shè)備。 零件圖分析對(duì)零件圖進(jìn)行分析可以熟悉產(chǎn)品的性能及用途、工作條件等，從而成為各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出主要的技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。這次設(shè)計(jì)要加工的零件是變速箱箱體。 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功用變速箱是汽車、拖拉機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件，而變速箱箱體是變速箱的主要零件，它的主要作用是支承各種傳動(dòng)軸，是典型的箱體類零件。如圖所示為汽車變速箱體零件圖，前端面上Φ110H7/Φ100H7 同軸孔為 輸入、輸出軸軸孔,Ф62/Ф90 同軸孔為中間軸軸孔,后端面上Φ30 孔為倒擋齒輪軸軸孔。 變速箱零件圖畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 變速箱的主要技術(shù)要求 軸承孔是用來(lái)安裝軸承的,所以其尺寸誤差和幾何形狀誤差會(huì)使軸承與孔的配合不良,軸承孔的尺寸公差等級(jí)為IT7,軸承孔的幾何形狀精度除作特殊規(guī)定外,一般都在尺寸公差范圍內(nèi)。 變速箱上軸承孔的中心線間的平行度與齒輪傳動(dòng)精度及齒寬等因素有關(guān),其誤差大小直接影響齒輪嚙合質(zhì)量和變速箱的正常工作,太大時(shí)會(huì)出現(xiàn)噪音,沖擊振動(dòng)以及齒輪壽命下降等現(xiàn)象,變速箱體的孔的中心線平行度公差等到級(jí)為IT6IT7。 變速箱體上軸承孔的中心距公差由齒輪傳動(dòng)中心距標(biāo)準(zhǔn)公差所決定,公差大小會(huì)引起齒輪側(cè)隙過(guò)大或做無(wú)側(cè)隙的嚙合,甚至?xí)霈F(xiàn)咬死現(xiàn)象。 同一軸線上各孔的同軸度誤差及軸承孔中心線對(duì)所在面的垂直度誤差,會(huì)使軸與軸承裝到箱體上產(chǎn)生歪斜,使軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng),使輸出軸上的齒輪與后橋內(nèi)的驅(qū)動(dòng)齒輪不能很好的嚙合,同時(shí)也使溫度升高,加劇軸承的磨損,變速箱體上孔與面的垂直度公差等級(jí)一般取 IT8。 變速箱體上主要表面的粗糙度:軸承孔及變速桿為 Ra=，上、前、后平面為Ra=。 變速箱的體的材料和毛坯 由于箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜, HT200,其上主要支承孔在鑄造時(shí)鑄出。 組合機(jī)床工藝方案的制定制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟之一。工藝方案制定的正確與否、合理與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好”的要求 [3]。為了使機(jī)床方案制定的合理、先進(jìn)，必須密切聯(lián)系實(shí)際，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，全面了解被加工零件的加工情況和影響機(jī)床方案制定的因素。影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素有：1) 加工的工序和加工精度的要求 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的工序和加工精度，是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。制定工藝方案時(shí)，首先需要全面分析工件的加工精度及技術(shù)要求，了解現(xiàn)場(chǎng)加工工藝及保證精度的有效措施。圖示變速箱加工的工序是對(duì)雙面共 6 個(gè)孔的加工，精度要求兩對(duì)孔公共軸線的不同軸度小于 ，軸線與軸線間的平行度不低于。2） 被加工零件的特點(diǎn) 如被加工零件的材料及硬度、加工部位的結(jié)構(gòu)形式、工件的剛性、工藝基面等，對(duì)于機(jī)床工藝方案的制定都有重要的影響。該變速箱是典型箱體類零件，材料 HT200。在加工雙面孔之前，工件需經(jīng)過(guò)銑工藝基準(zhǔn)面、銑端面、加工定位孔等。因工件有無(wú)適當(dāng)?shù)墓に嚮嬉彩枪に嚪桨钢朴喌闹匾蛩亍?） 工件的生產(chǎn)方式 被加工零件的生產(chǎn)批量的大小，對(duì)機(jī)床工藝方案的制定也有影響。對(duì)大批量生產(chǎn)的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 箱體零件，工序安排上，一般趨于分散。而且其粗加工、半精加工及精加工也分別在不同機(jī)床上進(jìn)行。這樣，機(jī)床雖然多一些，但由于生產(chǎn)批量很大，從提高生產(chǎn)率、穩(wěn)定地保證加工精度的角度來(lái)說(shuō)仍然是合理的。 工藝基面的分析選擇工藝基面和夾壓部位是制定工藝方案極其重要的問(wèn)題。工藝基面選擇的正確，將能實(shí)現(xiàn)最大限度的工序集中，從而減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，也是保證加工精度的重要條件。結(jié)合該變速箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及箱體零件在組合機(jī)床上典型的定位方式，采用“一面兩銷” 定位。“一面兩銷”的定位方法有如下特點(diǎn) [3]：“一面兩銷”的定位方法很簡(jiǎn)便的消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得 穩(wěn)定的固定位置。1. “一面兩銷 ”的定位方法，有同時(shí)加工五個(gè)面的可能。既能高度的集中加工工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。2. “一面兩銷 ”的定位方法可以作為從粗加工到精加工的全部工序加工的基準(zhǔn)，使整個(gè)工藝過(guò)程實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一。3. “一面兩銷 ”的定位方法使夾緊方便，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。容易使夾緊力對(duì)準(zhǔn)支承，消除夾緊力引起工件變形對(duì)加工精度的影響。4. “一面兩銷 ”的定位方法易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位，并有利于防止切屑落入基面。在選擇工藝基面的同時(shí)要相應(yīng)的決定夾壓位置。因?yàn)樗鼘?duì)定位的可靠，工件的穩(wěn)定以及保證加工精度都有直接的影響。確定夾壓位置時(shí)應(yīng)注意如下的問(wèn)題：1. 保證工件夾壓后定位穩(wěn)定。組合機(jī)床是按集中工序組成的。常常是多軸、多面同時(shí)加工，切削負(fù)荷重。為了使工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生位移和振動(dòng)，必須將工件牢固的夾住，并具有足夠的夾壓剛度。2. 夾壓點(diǎn)應(yīng)避免放在工件加工部位的上方，力求使其靠近箱體的筋或壁，以減少夾壓變形而影響加工精度。3. 對(duì)剛性差的工件，力求使夾壓點(diǎn)對(duì)著定位支承點(diǎn)。 加工工藝的分析分析被加工零件的工藝，亦是制定工藝方案極其重要的問(wèn)題，我們要認(rèn)真地分析被加工零件加工工藝的需要和組合機(jī)床完成工藝的可能，正確的確定組合機(jī)床的加工方案。當(dāng)被加工孔直徑在 φ40mm 以上時(shí)，組合機(jī)床上多采用鏜削方法加工。但當(dāng)被加工孔較短，直徑雖在 φ40mm 以下，甚至直徑為 φ10mm 左右的孔，亦可采用鏜削的方法加工。組合機(jī)床上鏜孔可達(dá) IT6~IT7 級(jí)精度，表面粗糙度在 左右，孔間的位置精度可達(dá)~ , 若用一根鏜桿鏜削幾層同心孔系時(shí)，孔的不同軸度可以保證在~ 范圍內(nèi)，若分別由兩根鏜桿從兩端加工時(shí)，孔的不同軸度可以達(dá)到~。組合機(jī)床鏜孔分別采用導(dǎo)向加工和不導(dǎo)向的剛性主軸兩種加工。大直徑深孔，多采用剛性主軸加工。一些中等直徑單層或多層孔，一般都采用導(dǎo)向加工。該變速箱鏜組合畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 機(jī)床就是采用的導(dǎo)向加工，同時(shí)考慮到粗鏜孔的過(guò)程中，切削量大，震動(dòng)影響大，勢(shì)必影響鏜孔的位置精度和同軸度，滿足不了零件的技術(shù)要求和加工精度，因此才用“內(nèi)滾式”導(dǎo)向或浮動(dòng)卡頭，以提高和保證加工質(zhì)量。 加工余量的確定為了使加工過(guò)程能正常地進(jìn)行，可靠的保證加工精度，還必須合理的確定工序間的余量。組合機(jī)床上進(jìn)行孔加工及制訂工藝方案劃分工序余量時(shí)，要注意以下的問(wèn)題：1. 粗鏜時(shí)，考慮工件的冷硬層、鑄孔的鑄造黑皮和鑄造偏心。粗鏜余量（直徑上）一般不得小于 6~7mm。2. 在工件經(jīng)過(guò)重新安裝、定位誤差較大時(shí)，余量應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大。當(dāng)工件不經(jīng)過(guò)重新安裝，而在一次安裝下進(jìn)行半精和精加工，則最后精加工的余量就可以減小。但精鏜孔（1~2 級(jí)）直徑上余量一般不應(yīng)超過(guò) ~。在確定鏜孔機(jī)床余量時(shí)，還需要注意到加工余量對(duì)鏜桿直徑的影響。尤其是在工件需要讓刀以便通過(guò)刀具時(shí)，由于加工余量和工件讓刀量的影響，往往要減小鏜桿直徑。表 21 粗鏜加工的加工余量（基孔制 7 級(jí)精度）被加工 粗 鏜（mm） 精鏜（mm）孔直徑 第一次 第二次 第一次 精度62 62 62H790 90 90H7100 100 100H7110 110 110H7 確定加工工藝方案應(yīng)注意的問(wèn)題一個(gè)正確的組合機(jī)床工藝方案的確定，必須正確的處理粗加工和精加工、工序集中和分散、單一工序和混合加工等矛盾，才能使組合機(jī)床很好的滿足加工工藝的要求。1. 粗加工和精加工工序的安排在確定組合機(jī)床完成工藝時(shí)，合理的處理粗、精工序的安排是很重要的。在大批量的生產(chǎn)中，粗、精加工應(yīng)當(dāng)分開(kāi)進(jìn)行。這樣做有如下優(yōu)點(diǎn)：a) 工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，有利于保證加工精度。b) 可以避免粗加工產(chǎn)生振動(dòng)的不利影響。粗加工時(shí)切削力很大，并且產(chǎn)生很大的振動(dòng)，會(huì)影響到精加工孔的光潔度和精度。c) 有利于精加工機(jī)床的精度持久的保持。粗、精加工分開(kāi)時(shí)，精加工工序就可以采用較小的夾緊力，減小夾壓變形，有利于保證加工精度。d) 使機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。2. 工序集中原則集中工序是近代機(jī)械加工主要的發(fā)展方向之一。組合機(jī)床就是按照工序集中的工藝原則建立起來(lái)的，即運(yùn)用各種不同的刀具，在機(jī)床上同時(shí)加工一個(gè)或幾個(gè)工件的不同表面。在組合機(jī)床上通常是采用多軸、多面、多工位和復(fù)合刀具等方法來(lái)集中工序，在一臺(tái)機(jī)床上完成復(fù)雜的工藝過(guò)程，從而有效地提高生產(chǎn)率。具體決定機(jī)床工序集中程度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 1) 適當(dāng)考慮單一工序 在可靠的條件下，應(yīng)把相同的工序集中在同一個(gè)工位或一臺(tái)機(jī)床上加工。但大量的鉆孔和鏜孔最好分開(kāi)，不要集中在一個(gè)主軸箱上進(jìn)行加工。2) 相關(guān)工序應(yīng)集中在同一工位或同一臺(tái)機(jī)床上加工 當(dāng)箱體零件各方面上的孔相互之間有嚴(yán)格的位置精度要求時(shí)，這些孔的精加工應(yīng)集中在一臺(tái)機(jī)床上并在一次安裝下完成，并且粗加工最好也集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，可以使得精加工機(jī)床余量分布的更均勻，有利于保證精度。3) 確定工序集中程度時(shí)，必須充分考慮工件的剛性4) 確定工序集中程度時(shí)，必須充分考慮粗、精加工工序的安排問(wèn)題 保證不因粗加工時(shí)熱變形以及由于工件和夾具剛性不足產(chǎn)生變形，影響加工精度。5) 集中工序必須考慮機(jī)床調(diào)整時(shí)使用方便性和提高工作可靠性。 3. 其它應(yīng)注意的問(wèn)題為了保證加工精度，除了正確的處理粗、精加工工序安排及工序集中程度之外，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)被加工零件的具體情況注意許多問(wèn)題：a) 粗鏜第一次時(shí)要切除掉大量黑皮和冷硬層，切削深度大，勢(shì)必帶來(lái)很大振動(dòng)，所以第二次粗鏜應(yīng)避開(kāi)第一次粗鏜的影響，減少振動(dòng)。這樣，同一鏜桿上要安排好鏜刀間的距離，第一次粗鏜進(jìn)行完后，在進(jìn)行第二次粗鏜。b) 鏜孔不同軸度要求在 以內(nèi)時(shí)，精加工應(yīng)盡量由一面進(jìn)行。尤其是多軸加工及同一軸線有多層孔加工時(shí)更為必要。c) 孔的相互位置精度要求在177。 以內(nèi)時(shí)，最好在同一個(gè)工位上進(jìn)行加工。d) 對(duì)于鏜孔機(jī)床，應(yīng)注意精加工后孔的表面是否允許留有退刀的刀痕。e) 當(dāng)采用臥式雙面鏜床加工時(shí)，應(yīng)注意同軸鏜桿之間的干涉情況，即兩鏜桿不要相撞。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126課件之家的資料精心整理好資料 制定工件加工工藝路線表 22 加工工藝路線表序號(hào) 內(nèi)容0 鑄造05 人工時(shí)效處理10 非加工面涂漆處理15 粗精銑上蓋結(jié)合面20 在上結(jié)合面鉆孔、鉸孔、攻絲25 粗銑前后端面30 粗銑兩側(cè)窗口面35 前后端面鉆孔40 兩側(cè)窗口面鉆孔及檢查45 粗銑倒檔軸孔內(nèi)端面50 鉸取窗口面上定位孔55 粗鏜前后端面軸承孔，擴(kuò)倒檔孔60 精鏜前后端面軸承孔，鉸倒檔軸孔65 精銑兩側(cè)窗口面 續(xù)表 22序號(hào) 內(nèi)容70 前后端面螺孔攻絲75 精銑倒檔軸孔內(nèi)端面80 兩側(cè)窗口面螺孔攻絲85 精銑前后端面90 清洗95 檢驗(yàn)100 入庫(kù) 組合機(jī)床切削用量的選擇組合機(jī)床的正常工作與合理的選用切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，有很多關(guān)系。切削用量選的適當(dāng)，能使組合機(jī)床有最少的停車損失，最高的生產(chǎn)效率，最長(zhǎng)的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是多快好省的進(jìn)行生產(chǎn)。組合機(jī)床大多為多刀加工，而且常常是多種刀具同時(shí)加工，因此在選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意下列問(wèn)題：1. 切削用量的選擇要盡可能達(dá)到合理的利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能。因在組合機(jī)床的動(dòng)力頭上往往同時(shí)有多把或多種刀具，其切削用