【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件的制動(dòng)器安裝孔端面。 繪制被加工零件工序圖的規(guī)定 （ 1）本工序的加工部位用粗實(shí)線繪制，其余部位用細(xì)實(shí)線繪制。定位基準(zhǔn)、夾緊部位、夾緊方向等需用符號(hào)表示；本道工序保證的尺寸、角度等，均在尺寸下用橫線標(biāo)出。 （ 2）加工部位的位置尺寸應(yīng)有定位基準(zhǔn)算起。但有時(shí)也可將工件某一主要孔德位置 11 尺寸從定位基準(zhǔn)算起，其余各孔的位置尺寸再從該基準(zhǔn)算起。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，要進(jìn)行換算。 （ 3）注明零件對(duì)機(jī)床加工提出的某些特殊要求，如對(duì)精鏜孔機(jī)床應(yīng)注明是否允許留有退刀痕跡。 （ 4）對(duì)簡(jiǎn)單 的零件，可直接在零件圖上作必要的說明，而不需要另行繪制被加工零件工序圖。 根據(jù)以上內(nèi)容及規(guī)定可繪制出轉(zhuǎn)向節(jié)主銷孔鏜削加工的工序圖。 繪制加工示意圖 加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖紙上的反應(yīng)，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。 在加工示意圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容 （ 1）機(jī)床的加工方法，切削用 量，工作循環(huán)和工作行程。 （ 2）工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸。如工件端至多軸箱端面間的距離，刀具刀尖至多軸箱端面之間的距離等。 （ 3）主軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；接桿（包括鏜桿）、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式。刀具應(yīng)按終了位置繪制。 繪制加工示意圖的注意事項(xiàng) （ 1）加工示意圖中的位置，應(yīng)按加工終了時(shí)的狀況繪制，且其方向應(yīng)與機(jī)床的布局吻合。 （ 2）工件的非加工部位用細(xì)實(shí)線繪制，其 余部分一律按機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。 （ 3）同一多軸箱上，結(jié)構(gòu)、尺寸完全相同的主軸，不管數(shù)量多少，允許只繪制一根，但應(yīng)在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。 （ 4）主軸見的分布可不按真實(shí)的中心距繪制，但加工孔距很近或需設(shè)置徑向尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，則應(yīng)按比例繪制，以便于檢查相鄰主軸、刀具、導(dǎo)向裝置等是否產(chǎn)生干涉。 （ 5 ）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)，允許只繪制外形，標(biāo)上型號(hào)，但對(duì)于一些專用結(jié)構(gòu)如導(dǎo)向、專用接桿等應(yīng)繪出剖視圖，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。 繪制加工示意圖之前的計(jì)算 12 （ 1） 選擇刀具結(jié)構(gòu)及鏜桿 鏜桿的設(shè)計(jì)對(duì)鏜 孔精度影響很大。所以在設(shè)計(jì)鏜模前應(yīng)確定鏜桿的尺寸。鏜桿的主要尺寸是直徑和長(zhǎng)度。直徑受到加工孔徑的限制，在可能的情況下應(yīng)盡量取的大些，以增加其剛度。一般取 d=（ ） D（ D 為工件鏜孔直徑）。在本道工序中 D=41mm，所以d=。鏜刀不宜在鏜桿外懸伸過長(zhǎng)，以免剛性不足。鏜孔直徑 D、鏜桿直徑 d、鏜刀截面 BB? 之間的關(guān)系，參照《組合機(jī)床設(shè)計(jì)第一冊(cè)》表 45選取 d=30mm， BB? =88? 。 初定鏜刀裝在鏜桿上的幾何參數(shù)為：主偏角 Kψ= 50176。 ，前角 Ψ 。 =5176。 ，刃傾角 λs＝ 0176。 ，刀尖圓 角 半徑 Υε= 1（ mm） 。 （ 2）導(dǎo)向套的設(shè)計(jì) 組合機(jī)床加工孔時(shí)，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證。導(dǎo)向裝置有兩大類，即固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。當(dāng)加工孔徑不大于40mm 或摩擦表面的線速度小于 20m/min 時(shí)，一般采用固定式導(dǎo)向，刀具或刀桿的導(dǎo)向部分，在導(dǎo)向套內(nèi)即轉(zhuǎn)動(dòng)又作軸向移動(dòng)。加工孔徑較大或線速度大于 20m/min 時(shí)，一般采用旋轉(zhuǎn)式 導(dǎo)向裝置。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向裝置將旋轉(zhuǎn)副和直線移動(dòng)副分別設(shè)置，按旋轉(zhuǎn)副和直線副的相對(duì)位置分為內(nèi)滾式和外滾式。 為了保證主銷孔的同軸度，在這次加工中采用雙鏜刀同時(shí)加工前后主銷孔的方案。由于精加工切削速度大于 30m/min，所以采用滾動(dòng)鏜套。鏜套的具體設(shè)計(jì)過程，參見說明書的 。最終設(shè)計(jì)的導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖 2。 圖 2 鏜套 13 （ 3）初定切削用量 組合機(jī)床往往采用多軸、多刀、多面同時(shí)加工。且組合機(jī)床的刀具要有足夠的使用壽命，以減少頻繁換刀。因此，組合機(jī)床切削用量一般比通用機(jī)床的單刀加工要低 30%以上。同一多軸箱 上的刀具由于采用同一滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，所以，各刀具（絲錐除外）的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該相等。因此，應(yīng)按工作時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來確定；對(duì)于其他刀具，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整。使用液壓滑臺(tái)時(shí)，所選的每分鐘進(jìn)給量一般比滑臺(tái)的最小進(jìn)給量大 50%，以保證進(jìn)給穩(wěn)定。 查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》，用高速鋼精鏜合金鋼的切削用量為： v=2035m/min, f=。由 1000dnv ?? 得 23 3. 03 38 8. 38 / m innr? 取 n=300r/min,v=。 f=。 （ 4）確定切削力、切削扭矩和切削功率 軸向力、切削扭矩和切削功率是為了分別選擇滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具、確定主軸及其他傳動(dòng)件尺寸、選擇主電動(dòng)機(jī)（一般是選擇動(dòng)力箱的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)）提供依據(jù)。 工件的材料為 40MnB，合金鋼，硬度為 240~270HB， 980a MPa? ? ， 0 41d mm? 。 切削力： XYF z F z nF zfC a VFKczF z p? 其中 FzC =2650； Fzn =； FzX =； FzY =； zK =。 1 . 0 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 0 . 5 0 . 3 3 8 . 6 2F c ?? ? ? ? = 切削功率 ： 4/ 6 10mcP F V?? = （ 5）選取刀具接桿 多軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而刀具的長(zhǎng)度也是一定值。因此，為保證多軸箱上的刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)。這個(gè)可調(diào)環(huán)節(jié)在組合機(jī)床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的。 14 組合機(jī)床主軸與刀具之間通常有兩種連接。一是接桿連接，也稱剛性連接，用于單導(dǎo)向進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪孔及倒角加工。二是浮動(dòng)卡頭連接，也稱浮動(dòng)連接，用于長(zhǎng)導(dǎo)向、雙導(dǎo)向和多導(dǎo)向進(jìn)行鏜、擴(kuò)、鉸孔，以減少主軸位置誤差及主軸徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度 的影響，避免主軸與夾具導(dǎo)向不同軸而產(chǎn)生“別勁”現(xiàn)象。通用的標(biāo)準(zhǔn)浮動(dòng)卡頭有小浮動(dòng)量及大浮動(dòng)量?jī)煞N，繪制加工示意圖時(shí)可以根據(jù)有關(guān)的組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選擇。 在本次設(shè)計(jì)中，浮動(dòng)卡頭的結(jié)構(gòu)型式和尺寸根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 356 選取。 （ 6）主軸選擇 主軸型式主要取決于進(jìn)給抗力和主軸 — 刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要。而對(duì)于精鏜一類精加工主軸，則不能按切削轉(zhuǎn)矩來選擇主軸。這是因?yàn)?，鏜孔時(shí)，一般余量很小，轉(zhuǎn)矩也很小，由此決定鏜軸直徑往往剛性不足。因此這類主軸尺寸的決定程序是：工件加工部位尺寸 —鏜桿直徑 — 浮動(dòng)卡頭規(guī)格尺寸 — 主軸尺寸 。 （ 7）確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 最重要的聯(lián)系尺寸是工件端面到多軸箱端面之間的距離。它等于刀具懸伸長(zhǎng)度 +螺母厚度 +主軸外伸長(zhǎng)度 +接桿伸出長(zhǎng)度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深（非通孔）。本設(shè)計(jì)中即為尺寸 362mm。 （ 8）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定 工作進(jìn)給長(zhǎng)度按加工長(zhǎng)度最大的孔來確定，進(jìn)給長(zhǎng)度等于刀具切入值 +加工孔深 +切出值（非通孔無），本設(shè)計(jì)中切入值與切出值都取 8mm 加工孔深為 ，所以工作進(jìn)給長(zhǎng)度為 。 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 機(jī)床的聯(lián)系尺寸圖是用來表示機(jī)床的配置型式、機(jī)床各部件之間相對(duì)位置關(guān)系和 運(yùn)動(dòng)關(guān)系的總體布局圖。它的內(nèi)容包括機(jī)床的布局形式，通用部件的型號(hào)、規(guī)格、動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)尺寸和所用電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)，工件與各部件間的主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖之前應(yīng)進(jìn)行如下計(jì)算： 滑臺(tái)的選用 根據(jù)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方、所需進(jìn)給力、進(jìn)給速度、最大行程和加工精度等因素來選用合適的滑臺(tái)。 （ 1）驅(qū)動(dòng)方式的確定 機(jī)械滑臺(tái)和液壓滑臺(tái)的用途、工作循環(huán)和導(dǎo)軌型式完全一樣。液壓滑臺(tái)與機(jī)械滑臺(tái)的主要區(qū)別是：液壓滑臺(tái)的進(jìn)給速度屬于無級(jí)調(diào)速，變換進(jìn)給量方便。液壓系統(tǒng)看安裝壓力繼電器，機(jī)床運(yùn)行安全，機(jī) 床較易實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)循環(huán)。且液壓滑臺(tái)應(yīng)用廣發(fā)，所以選用液壓滑臺(tái)。 （ 2）確定軸向進(jìn)給力 15 滑臺(tái)所需進(jìn)給力 iF 2 3 1 0 . 2 6 2 0 . 4F N N? ? ? ??進(jìn) 式中 iF 為各主軸加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力（ N）。 （ 3）確定進(jìn)給速度 液壓滑臺(tái)的工作進(jìn)給速度規(guī)定在一定范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)。對(duì)液壓滑臺(tái)，確定刀具切削用量時(shí)所規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺(tái)最小工作進(jìn)給速度的 ～ 1倍。本次設(shè)計(jì)采用 1HY32G 型液壓滑臺(tái)，工進(jìn)速度 20～ 650mm/min,.快速移動(dòng)速度為 10m/min。 （ 4）確定滑臺(tái)的行程 滑臺(tái)的行程除保證足夠的工作行程外，還應(yīng)留有前備量和后備量。前備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差以及道具磨損后能向前調(diào)整，前備量一般大于 10~20mm。本設(shè)計(jì)中取為 20mm；后備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地，以方便的裝卸刀具，后備量一般不小于 40~50mm，所以后備量取為 50mm?；_(tái)的總行程應(yīng)大于工作行程、前備量、后備量之和。本設(shè)計(jì)中選用 1HY32G，行程為 630