臥式雙面鉆、擴孔組合機床總體及多軸箱的(編輯修改稿)
2024-09-10 11:13 本頁面
【文章內容簡介】 案和傳動系統(tǒng)圖,確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數,并計算主軸的實際轉速與標準的相對誤差。 2動力設計 根據給定的工件,初算傳動軸的直徑、齒輪的模數。確定動力箱。計算多軸箱尺寸及設計傳動路線。完成裝配草圖后,要驗算傳動軸的直徑,齒輪模數否在允許范圍內。還要驗算主軸主件的靜剛度。 3結構設計 進行主運動傳動軸系、變速機構、主軸主件、箱體、潤滑與密封等的布置和機構設計。即繪制裝配圖和零件工作圖。 4編寫設計說明書 設計要求 一定的工藝范圍 任何一臺機床所能完成的加工零件的類型,零件尺寸,毛坯形式和工藝工序都是有一定范圍的。一般來說,工藝范圍越窄,機床結構可較簡單,容易實現自動化,生產率也高。機床的工藝范圍過窄,會限制加工工藝和產品的革新。而盲目擴大機床工藝范圍,將使機床的結構趨于復雜,不能充分發(fā)揮各部件的性能,甚至影響機床主要性能的提高,增加機床成本。 保證精度與光潔度 機床應保證被加工零件的精度和光潔度 ,并能在長期內保持。工件的精度和光潔度是由機床,刀具,夾具,切削條件和操作者等方面的因素決定的。就機床方面來說,要保證被加工零件的精度和光潔度,機床本身就必須具備一定的幾何精度,傳動精度和動態(tài)精度。 一般情況下,機床剛度越大則動態(tài)精度越高。機床的剛度包括結構剛度和接觸剛度,機床的結構剛度取決于構件本身的材料性質,抗扭抗彎截面的大小,壁厚,筋板布置和窗口影響等。機床的接觸剛度不僅與接觸材料接觸面的幾何尺寸,硬度有關,而且還與接觸面的光潔度,幾何精度,加工方法,相對方向接觸面間的介質,預壓力有關。 切削過程中機床的振動降低了加工精度,工件表面質量和刀具耐用度,影響了生產效率的提高,加速了機床的損壞。機床抵抗振動的能力稱為抗振性。機床的抗振性和機床的結構剛度,阻尼特性,固有頻率有關。 機床長時間保持其合格精度的性能稱為機床精度保持性。機床按精度可分為普通精度機床,精密機床,高精度機床和精密母機床。 有足夠高的生產率和自動化程度 生產率的要求根據生產綱領決定,常用單位時間內機床所能加工的零件數量表示。要提高機床的生產效率,必須縮短加工一個工件的平均時間,其中包括縮短切削加工時間,輔助時間以及分攤到每一個工件上的準備和結束時間。采用先進刀具提高機床的切削速度,采用大切深,大進給,多刀多刃和成型刀具等都可以縮短切削加工時間,提高生產效率。同時,縮短輔助時間,例如:空行程快進,夾緊用氣壓或液壓卡盤,從而減少輔助時間,提高生產率。 為了提高機床的生產率和自動化程度,就要在保證工件加工質量的前提下,以最經濟的方法,合理的利用刀具,最大限度的縮短機動時間和輔助時間。機床的自動化可減少人對加工的干預,從而保證加工的一致性,即被加工零件的精度穩(wěn)定性。還具有提高生產率和減輕工人勞動強度的優(yōu)點。 操作維修方便,使用安全可靠 機床的操縱,觀察,調整,裝卸工件和工具應方便省力。機床維護須簡單,部件便于拆裝,易于查找故障進行修理,并便于安裝和運輸。 使用安全包括操作者的安全,誤操作的防止,超載的保護,有關動作的互鎖以及對故障或廢品的報警。 提高三化程度 三化是指機床品種系列化,零部件通用化和零件標準化。提高三化程度對發(fā)展機床品種,規(guī)格,數量和質量,對于機床的制造,使用和修理,對于新產品的設計和老產品的革新等方面都有十分重要的意義。 噪聲小 由于機床切削速度的提高,功率的增加,自動化功能的增多和機床變速范圍的擴大,機床噪聲問題已經成為機床設計中必須考慮的一個問題。 成本低 在保證實現機床的性能要求的同時,也要注意使機床具有很高的經濟效益。對于機床生產廠的經濟效益來說,機床成本尤為重要。機床的成本不僅包括材料,加工制造費用,還包括研制和管理費用,必須十分重視和努力降低機床的成本。 可靠性 機床的工作可靠性也是一項重要的技術經濟指標。隨著自動化水平的不斷提高,需要許多機床,儀表,控制系統(tǒng)和輔助裝置協同工作。它們對機床的可靠性指標的要求是相當高的。 機床的設計步驟 研究市場和用戶對設計機床的要求,然后檢索有關資料。其中包括情報、預測、實驗研究成果、發(fā)展趨勢、新技術應用以及相應的圖紙資料等。甚至還可以通過網絡檢索技術查閱先進國家的有關資料和專利等。通過對上述資料的分析研究,擬訂適當的方案,以保證機床的質量和提高生產率,使用戶有較好的經濟效益。 擬定方案 通?？梢詳M定出幾個方案進行分析比較。每個方案包括的內容有:工藝分析、主要技術參數、總布局、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結構草圖、實驗結果及技術經濟分析等。 在制定方案時應注意以下幾個方面: (1) 當使用和制造出現矛盾時,應先滿足使用要求,其次才是盡可能便于制造。要盡量用先進的工藝和創(chuàng)新的結構。 (2) 設計必須以生產實踐和科學實驗為依據,凡是未經實踐考驗的方案,必須經過實驗證明可靠后才能用于設計。 (3) 繼承與創(chuàng)造相結合,盡量采用先進工藝,迅速提高生產力,為實現四個現代化服務。注意吸取前人和國外的先進經驗,并在此基礎上有所創(chuàng)造和發(fā)展。 工作圖設計 首先,在選定工藝方案并確定機床配置形式、結構方案基礎上,進行方案圖紙的設計。這些圖子包括:被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯系尺寸圖和生產率計算卡,統(tǒng)稱“三圖一卡”設計。并初定出主軸箱輪廓尺寸,才能確定機床各部件間的相互關系。 其次,繪制機床的總裝圖、部分部件裝配圖。 然后,整理機床有關部件與主要零件的設計計算書,編制各類零件明細表,編寫機床說明書等技術文件。最后,對有關圖紙進行工藝審查和標準化審查組合機床總體設計 制定組合機床工藝方案 被加工零件是一氣缸缸頭。該零件外形復雜。本工序所要加工孔的數量較多,而且是不同位置處的不同形狀的孔。同時,各孔又有一定的位置度要求。但各孔沒有尺寸精度要求,、Rz50。因此,直接鉆孔即可滿足次精度要求。 該零件材料為合金灰鑄鐵,其硬度為HB220250火力面、HS48最大邊緣,其質量為15kg,其生產類型為中型零件大量生產(生產綱領:70000件/年)。 加工時,工件以底面(限制三個自由度)、H面(限制二個自由度)和L面(限制一個自由度)定位。并以頂面上的四點夾壓(見工序圖)。 從工序圖中可以看出:在頂面上鉆6個 ,在底面上鉆2個 、鉆2個 、鉆3個 5mm孔圖上編號為57和鉆4個 5mm通孔圖上編號為811。各孔沒有尺寸精度要求,但相對2個基準面有一定的位置度要求。 根據以上工藝特點,若選用普通機床加工,難以保證各孔的位置度,同時效率也不高。因此,選用單工位的雙面臥式組合鉆床進行加工。這樣不僅提高了加工效率,而且多個孔一次走刀即加工成形,能夠較好的保證其位置精度。此外,在組合機床上加工零件時,由于采用專用夾具、刀具和導向裝置等,加工質量靠工藝裝備保證,對操作工人水平要求也不高。 選擇刀具及切削用量 本工序加工所需刀具為鉆頭。選擇刀具首先是選擇刀具材料,對于鉆頭來說,常見材料有高速鋼和硬質合金兩種。高速鋼鉆頭主要用于切削硬度在250280HBS的部分結構鋼和鑄鐵。硬質合金鉆頭則主要用于加工硬度較高的鋼件。被加工零件的材料為鑄鐵,硬度為212285HBS。所以,選用高速鋼鉆頭。查《機械加工工藝手冊》GB/ 選擇刀具類型為錐柄麻花鉆,同時查《組合機床設計簡明手冊》表611選擇切削用量并計算主軸轉速進給速度,匯總于表21。 表21刀具類型 刀具標準 切削速度vm/min 進給量fmm/r 主軸轉速nr/min 進給速度vfmm/min GB/ 480 48 GB/ 450 485mm錐柄麻花鉆 GB/ 600 48 GB/ 450 48 切削力、切削功率的確定 根據選定的切削用量(組要指切削速度v及進給量f),確定切削力,作為選擇動力部件(滑臺)及夾具設計的依據。確定切削扭矩,用以確定主軸及其他傳動件(齒輪、傳動軸等)的尺寸。確定切削功率,用以選擇主傳動電機功率。 查《組合機床設計簡明手冊》表620,得:
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1