【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 孔中心線間的平行度公差 它與齒輪的傳動(dòng)精度及齒寬等因素有關(guān)。其誤差大小影響齒的載荷分布均勻，導(dǎo)致傳動(dòng)沖擊、噪音及齒輪壽命下降等不良影響。該變速箱體軸承孔中心線間平行度公差未單獨(dú)列出。應(yīng)在孔距公差范圍之內(nèi)，其公差等級(jí)約為 1011級(jí)。 端面對(duì)軸承孔的垂直度公差 變速箱體后端面與后橋殼體相聯(lián)接，它們之間有一對(duì)中央齒輪傳動(dòng)副傳動(dòng)，后端面是安裝基面，所以它與￠ 160￠ 120軸承孔有垂直度要求，否則造成中央傳動(dòng)齒輪9 嚙合不良，承負(fù)荷增加，磨損加劇，工作溫度升高等不良影響，其垂直度公差為 100： 其公差等級(jí)約為 78級(jí)。 軸承孔的同軸度公差 為保證箱體內(nèi)各齒輪的嚙合精度和載荷分布的均勻性，對(duì)變速箱四對(duì)軸承孔規(guī)定了同軸度公差，其公差為￠ 。 裝配基面的平面度公差 為保證裝配基面間的貼合度和相關(guān)表面間的位置精度，規(guī)定了后端面的平面度公差為 ，公差等級(jí)約為 9級(jí)。 各主要加工表面的粗糙度 主要軸承孔表面的粗糙度為 ,上平面和前、后平面粗糙度為 m? 。 各螺紋孔的位置度 一般作聯(lián)接用的螺紋孔的位置度公差為 時(shí)即可保證 聯(lián)接精度的要求。 變速箱體的材料和毛坯 由于灰鑄鐵具有良好的鑄造性和切削性以及較好的耐磨性和減振性，同時(shí)價(jià)格低廉，因此箱體的毛坯通常采用鑄鐵件，本東方紅 —— 75拖拉機(jī)箱體材料選用 HT150。 東方紅 —— 75 變速箱體毛坯如附圖所示。圖中表示了分型面的分芯面的位置。前后平面拔模斜度為 0176。 20′。上平面余量為 5mm，前、后平面余量 ～ ，最大余量為 ，除￠ 80mm軸承孔直徑余量為 10mm外，全部軸承孔的直徑余量為 9mm。定位凸臺(tái)和檢查窗口的余量為 3～ 4mm，濺油齒輪孔及拔叉軸孔直徑在 30mm 以下均不鑄出。未注明的圓角半徑為 3～ 5mm，未注明的拔模斜度為 1176。～ 1176。 30′。分型面錯(cuò)移允許至 1mm，鑄件壁厚公差為 ? 2mm。鑄件非加工表面上允許有單個(gè)孔眼深至 2mm，最大尺寸至 5mm，總數(shù)不超過(guò) 10個(gè)。所有肋條上孔眼深不超過(guò) 3mm。鑄件加工表面上允許有深達(dá)加工余量三分之二范圍以內(nèi)的鑄造缺陷。超出上述范圍的鑄造缺陷可根據(jù)鑄鐵件焊補(bǔ)工藝規(guī)程進(jìn)行焊補(bǔ)。 鑄件表面涂以醇酸底漆。 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在先定 的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、圖紙繪制。這些圖紙包括被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖和產(chǎn)率計(jì)算卡。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容。加工部分的尺寸及精度、技術(shù)要求。加工用定位基準(zhǔn)，夾具部位及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖的基礎(chǔ)上，以突出機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明繪制的。它是機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造和使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要條件。被加工零件工序圖包括 如下內(nèi)容： a. 在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表示出內(nèi)部箱的位置和尺寸，以檢查工件進(jìn)夾具是否相碰，以及也具通過(guò)時(shí)的可能性。 b. 在圖上應(yīng)表示出加工基面和夾壓的方向及位置以便以此進(jìn)行夾具的支承和夾壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 10 c. 在圖上應(yīng)該表示被加工零件表面尺寸，精度，光潔度，位置尺寸及精度和技術(shù)條件（包括對(duì)上道工序的要求及本床的保證部分） d. 為了使被加工零件工序圖清晰明了，能突出機(jī)床的加工內(nèi)容，繪制時(shí)，對(duì)本機(jī)床加工部位使用粗實(shí)線表示，定位基面用符號(hào)￣ V￣ ,表示 ,夾壓位置用符號(hào)⊕表示。 通過(guò)調(diào)查，我們得知銑削 東方紅 — 75 拖拉機(jī)的工序?yàn)橐韵拢? a、 銑四個(gè)定位平面 加工面 圖一 銑四個(gè)定位平面的工序簡(jiǎn)圖 b、銑前后平面 c、銑上平面 d、粗鏜孔并鉆孔 e、粗鏜孔 f、在三個(gè)平面上鉆孔 g、倒角 h、鉸孔及锪沉孔 i、三面攻螺紋 j、鉆孔及攻螺紋 k、鉆孔攻螺紋锪球面 l、锪內(nèi)平面 m、去毛刺、刻線打號(hào) n、檢驗(yàn) 11 o、清洗吹凈 我以下將要對(duì)第一道工序銑四個(gè)定位平面中的組合機(jī)床及其夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。 加工示意圖 零件加工的工藝方案通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)， 加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占重要地位，它表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程、刀具、輔具的布置狀況以及其夾具、刀具等機(jī)床各個(gè)部件的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程等，它也是設(shè)計(jì)夾具，主軸箱及選擇刀具動(dòng)力部件的主要依據(jù)，同時(shí)也是調(diào)整機(jī)床刀具的依據(jù)。 其內(nèi)容為： a．反映機(jī)床的加工方法，加工條件及加工過(guò)程。 b．根據(jù)加工部位特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長(zhǎng)度）， c．決定主軸的結(jié)構(gòu)類型，規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度。 d．選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用的接桿，浮動(dòng)卡頭，導(dǎo)向裝置。 e．決 定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。 工作臺(tái)進(jìn)給方向快進(jìn)370工進(jìn)快進(jìn)50工進(jìn)快退740 圖二 機(jī)床加工示意圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制 機(jī)床聯(lián)系尺寸是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開(kāi)展各專用部件設(shè)計(jì)和確定機(jī)床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。以檢查各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合理，并進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱，夾具等專用部件，零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。組合機(jī)床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使設(shè)計(jì)的組合機(jī)床既能夠滿足預(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(duì)所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床各個(gè)部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究。這是通過(guò)繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖來(lái)達(dá)到的。 12 機(jī)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)初步選定的主要的通用部件（動(dòng)力部件及配套的滑座，床身或立柱等），以及確定的專用部件的結(jié)構(gòu)原理而繪制的。 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 機(jī)床裝料高度的確定 在確定機(jī)床裝料高度時(shí)，要考慮車(chē)間運(yùn)送工件的滾道的高度，工件最底孔的位置主軸箱最底主軸高度和通用部件高度的尺寸的限制。根據(jù)我國(guó)具體情況，為便于操作和省力，對(duì)于本 臥式雙面組合 銑床，裝料高度為 850 毫米。 夾具輪廓尺寸的確定 夾具是用來(lái)定位和加緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和性質(zhì)是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)在加工示意圖中對(duì)工件和銑刀都有了規(guī)定。 在掌握了工件寬度，工件和夾具距離和夾具本體厚度后，即可確定夾具底座的總長(zhǎng)尺寸。夾具底座的高度應(yīng)視夾具的大小而定，即要保證有足夠的剛性，又要考慮工件裝料高度。為了便于布置定位元件，一般夾具底座高度不小于 240 毫米。 中間底座輪廓尺寸的確定。中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上安裝連接的需要。其長(zhǎng)度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座） 及其配套部件（側(cè)底座）的位置關(guān)系，照顧各個(gè)部件聯(lián)系尺寸的合理性來(lái)確定。非常重要的是，一定要保證在加工終了位置時(shí)，工件端面至主軸箱端面的距離不少于加工示意圖上要求的距離。同時(shí)，要考慮動(dòng)力部件處于加工終了位置時(shí)，主軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)有便于機(jī)床維修的距離。以及便于切屑及冷卻液回收，中間底座周邊須有足夠?qū)挾鹊臏箱睢３叽?a要足夠。通常，當(dāng)機(jī)床不采用冷卻液時(shí)， a尺寸最小可取為 10~15毫米，當(dāng)機(jī)床采用冷卻液時(shí)，要考慮中間底座周邊應(yīng)有一定寬度的回收泠卻液及排屑溝槽， a 尺寸一般不少余 70~100 毫米。對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的組 合機(jī)床，為調(diào)整，維修和對(duì)刀方便， a 尺寸還須根據(jù)具體情況加大。中間底座輪廓尺寸的長(zhǎng)度方向尺寸可按下式確定： L=(L 左1 +L 右1 +2L2 +L3)－ 2（ l1 + l2 +l3 ） 式中： L1 —— 加工終了位置，主軸箱端面至工件端面 )－ 的距離， L2 —— 主軸箱厚度， L3—— 工件沿機(jī)床長(zhǎng)度方向的尺寸， l1 —— 機(jī)床長(zhǎng)度方向上，主軸箱動(dòng)力滑臺(tái)的重合長(zhǎng)度， l2 —— 加工終了位置，滑臺(tái)前端面至滑座前端面前的距離， l3 — — 滑座前端面至冊(cè)底座前端面的距離， 如果計(jì)算出的中間底座長(zhǎng)度 L 值不能滿足 A 和 a 尺寸的要求，可采取改變加工終了位置時(shí)主軸13 端面到工件端面的距離 L1 尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)須同時(shí)修改加工示意圖，以達(dá)到 L 和 a 尺寸加大，或者減少 l2尺寸，但必須保證滑臺(tái)有足夠的前備量 15~20 毫米。 動(dòng)力滑臺(tái)的選用 滑臺(tái)在滑座導(dǎo)軌上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。滑臺(tái)上可以安裝各種功用的單軸工藝頭或安裝動(dòng)力箱和主軸箱?；_(tái)的主要參數(shù)規(guī)定為臺(tái)面寬度尺寸。組合機(jī)床各種通用部件的品種，規(guī)格及其配套關(guān)系也滑臺(tái)寬度尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，其理由是： a、直接反映滑臺(tái)上安裝工藝切削頭的能力，在安裝主軸箱時(shí)，可以反映出被加工零件加工位置的分布面積等。 b、滑臺(tái)臺(tái)面寬是一個(gè)主要結(jié)合尺寸，結(jié)合面尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化能使組合機(jī)床外型協(xié)調(diào)。 c、滑臺(tái)臺(tái)面寬作為通用部件配套標(biāo)準(zhǔn)，使機(jī)床受力合理，提高機(jī)床的剛度。 對(duì)于本機(jī)床 快速進(jìn)給工作行程80快速進(jìn)給工作行程240快速退回 圖三 工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工作行程長(zhǎng)度 =快速快退回 =快速引進(jìn) +工作進(jìn)給 740=740=370+80+50+240 所確定的動(dòng)力部件總行程應(yīng)小于所選滑臺(tái)的 最大行程 動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力頭）或只用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力滑臺(tái)）是組合機(jī)床最主要的通用部件。設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)床，選用何種動(dòng)力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工工藝，機(jī)床形式，使用條件，生產(chǎn)條件等來(lái)確定。選用合適的動(dòng)力部件，能夠使機(jī)床具有先進(jìn)的工藝水平和技術(shù)水平，以及良好的經(jīng)濟(jì)效果。 14 電動(dòng)機(jī)功率的確定 每一種規(guī)格動(dòng)力頭（機(jī)械或液壓動(dòng)力頭）都有一定的功率范圍，根據(jù)所選切削用量計(jì)算的切削功率及進(jìn)給功率之需要，并適當(dāng)考慮提高切削用量的可能性（一般按 30%考慮），選用相應(yīng)規(guī)格的動(dòng)力頭?？砂聪铝泄?進(jìn)行計(jì)算： 動(dòng)N ? 進(jìn)切 NN ?(千瓦 ) 式中： 動(dòng)N —— 動(dòng)力頭電機(jī)功率； 切N —— 切削功率，按各刀選用的切削用量，從“組合機(jī)床切削力及功率計(jì)算圖”中求出； 進(jìn)N —— 進(jìn)給功率。對(duì)于液壓動(dòng)力頭就是進(jìn)給油泵所消耗的功率，一般為 — 2千瓦 ； ? —— 傳動(dòng)效率，當(dāng)主軸箱主軸少于 15根時(shí)， ? =，主軸多于 15根時(shí)， ? = 進(jìn)給力的選擇 每一型號(hào)動(dòng)力頭都有其最大允許的進(jìn)給力。選用時(shí)計(jì)算的切削進(jìn)給力必須稍小于動(dòng)力頭允許的最大進(jìn)給力，并注意各主軸切削力的中心應(yīng)處在動(dòng)力頭接合面范圍內(nèi)，力求使其處在動(dòng)力頭接合面的下方，為此應(yīng)將重負(fù)荷的粗加工工序安排在主軸箱的下部。 當(dāng)遇到動(dòng)力頭的功率和進(jìn)給力不能滿足要求，而又相差不多時(shí) ，不應(yīng)輕易選用大一號(hào)動(dòng)力頭，這時(shí)可采取下列措施： （ a） 降低所需進(jìn)給力和功率。在生產(chǎn)率允許的條件下，適當(dāng)降低切削用量，或?qū)⒉糠职才艦轫樞蛳群蠹庸?，即將同一?dòng)力頭上的刀具前后錯(cuò)開(kāi)，在同一循環(huán)中先加工一些通孔后，再加工另一部分孔，以降低所需進(jìn)給力和功率。有時(shí)還可以 改變加工方法，如將負(fù)荷重的端面刮削端面改為徑向車(chē)端面等。 （ b） 對(duì)于液壓動(dòng)力頭可采用油泵單獨(dú)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，既增加一個(gè)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)用于進(jìn)給油泵的驅(qū)動(dòng)，使動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)的全部功率用于切削加工。 （ c） 對(duì)于短時(shí)間工作的工序，可在超負(fù)荷下工作，但超負(fù)荷不得大于 25﹪。 每種規(guī)格的動(dòng)力 滑臺(tái)都有其最大進(jìn)給力 P進(jìn) 的限制。選用時(shí)，可根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出各主軸向切削合力 ?P ，以 ?P ﹤ P進(jìn) 來(lái)確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。 進(jìn)給速度的選擇 每一種型號(hào)動(dòng)力頭有快速行程速度及最小進(jìn)給量的規(guī)定。液壓動(dòng)力頭的進(jìn)給是可以無(wú)級(jí)調(diào)整的，為了避免由于氣溫，制造誤差等影響，造成動(dòng)力頭進(jìn)給速度不穩(wěn)定，不宜選用動(dòng)力頭技術(shù)性能中規(guī)定的最少進(jìn)給量，實(shí)際的進(jìn) 給量應(yīng)大余其 倍。 最大行程的確定 15 選用動(dòng)力頭時(shí)必須考慮其最大允許行程，除滿足機(jī)床工作循環(huán)的要求外還必須保證調(diào)試和裝卸刀具的方便性。 主軸箱最大輪廓尺寸的影響 為了使動(dòng)力頭在加工過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性，需要根據(jù)主軸箱的輪廓尺寸選擇相適宜規(guī)格的動(dòng)力頭，同時(shí)要考慮主軸箱聲的刀具分布情況，力求使各刀具的進(jìn)給抗力的合力中心不超過(guò)主軸箱和動(dòng)力頭的結(jié)合面，并使其在垂直方向上盡量接近油缸的中心。 動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌型式 動(dòng)力滑臺(tái)導(dǎo)軌組合有“矩 矩”和“矩 山”兩種形式。前者一般多用于帶導(dǎo)向引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的機(jī)床及其他粗加 工機(jī)床，后者導(dǎo)向性好，精度高，主要用于不帶導(dǎo)向的剛性主軸加工及其他精加工機(jī)床。本題機(jī)床為粗加工，由“矩 矩”導(dǎo)軌保證。 根據(jù)以上條件選出液壓滑臺(tái) HY50BⅡ臺(tái)面長(zhǎng) 1630mm,臺(tái)面寬 500mm,允許最大進(jìn)給力 P進(jìn) =40000N,快速行程速度為 5m/min，最小進(jìn)給量為 10mm/min。動(dòng)力箱與主軸箱結(jié)合面尺寸，長(zhǎng) 400 mm，高 415 mm，動(dòng)力箱輸出軸距離箱體后面高度為 250 mm。液壓泵功率 。 配套通用部件 側(cè)底座 CC50A, 其高度 H=560mm, 寬度 L=400mm, 長(zhǎng)度 B=710mm, 中間底座輪廓尺寸：其高度 H=560mm, 寬度 B=710mm, 長(zhǎng)度 L=1630mm, 主軸箱輪廓尺寸的確定 標(biāo)準(zhǔn)的通用銑類主軸箱的厚由主軸箱體，前蓋，和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主軸箱體厚為 180 毫米，前軸有兩種尺寸規(guī)格，臥式厚為 55 毫米；立式厚為 70毫米，后蓋厚有 90 毫