【文章內容簡介】 0r/min, uc =,f=,uf =448mm/min,Pm = 粗銑頂面工序 該設備除了加工下機體支承面與兩側表面外，也能對下機體頂面 `底面等工序進行銑削加工，以便擴大設備的使用范圍。粗銑頂面的切削用 量取為： d0 =315mm,z=16,ae =227mm,ap =,uc =, f=,uf =,n=90r/min,Pm = 電動機是常用的原動機 ,具有結構簡單 ,工作可靠 ,控制簡便和維護容易等優(yōu)點。電動機的選擇主要包括選擇其類型和結構型式 ,容量 (功率 )和轉速 ,確定具體型號 . .類型和結構的選擇 電動機已經(jīng)系列化 ,標準化 ,在設計時應根據(jù)工作載荷 (大小 ,特性和變化情況 ),工作要求 (轉速高低 ,調速要求 ,起動和反轉的頻繁程度 ),工作環(huán)境 (塵土 ,油 ,高溫及爆炸氣體等 )，安裝要求及尺寸重量的特殊限制等條件進行選擇。工業(yè)上廣泛應用三相交流電動機，尤以三相鼠籠型異步電動機應用最多，其中 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型異步電動機廣泛應用于輸送機 ,攪拌機。本設備選擇的就 是 Y11ZM— 4 型異步電動機為機床主變速箱的驅動電機。 確定電動機的功率 電動機的功率主要根據(jù)工作裝置的功率來確定。工作裝置的功率根據(jù)工作阻ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 力和速度確定，即： Pw = Fw vw /1000η w 或 Pw = T w nw /9550η w 式中 Fw ——— 工作裝置的阻力， N v w ——— 工作裝置的線速度， m/s η w ——— 工作裝置的效率 Tw ——— 工作裝置的轉矩， N178。 m nw ——— 工作裝置的轉速， r/min。 電動機所需的輸出功率： Po = Pw /η 其中η為由電動機到工作裝置的傳動裝置總效率，可按下式計算 η =η 1178。η 2178。η 3? η n 式中η n 為傳動裝置中各零部件的效率。 計算傳動裝置的效率時要注意以下幾點： ① 軸承效率通常指一對 軸承而言； ② 推薦的效率一般有個范圍，當工作條件差 ,加工精度低 ,維護不良時應取較低值 ,反之應取較高值。 電動機的額定功率應等于或略大于電動機所需的輸出功率，以使電動機工作時不會過熱，通常按 Pm = ()Po 來確定。 電動機轉速的確定 額定功率相同的電動機有四種同步轉速可供選用。電動機的轉速越高，則磁極越少，尺寸及重量越小，價格也越低；但電動機的轉速較高，也引起傳動裝置的尺寸和重量增大，使成本增加。 銑床主軸箱電機的功率 P 電，可按下式選取 ： P 電≥ P切 /? ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 式中，為機床總機械效率，對主運動為旋轉運動的機床， ? =~，取 ? =，P切 為切削功率。由切削用量計算分析結果可知，銑削功率 Pm 在粗精銑支承面。粗銑側面。粗銑頂面時的最大值為 kw。取 P切 =P maxm ,則 ： P 電≥ 因此，本設備選用 Y11ZM4 型三相異步電動機為機床主變速箱的驅動電機，其額定功率為 4kw，電動機轉速為 1440r/min。 回轉主運動的機床，主運動參數(shù)是主軸轉速。轉速（ r/min）與切削速度的關系是 ： n=1000u/∏ d (a) 式中 ： n— 轉速（ r/min） 。 u— 切削速度（ m/min） 。 d— 工件（或刀具）直徑（ mm）。 主運動是直線運動的機床，如插 床或刨床，主運動參數(shù)是每分鐘的往復次數(shù)。 對于不同的機床，主運動參數(shù)的不同要求。專用機床和組合機床是為某一特定工序而設計制造的，每根主軸一般只須有一個轉速，根據(jù)最有利的切削速度和直徑而定，故沒有變速要求。通用設計是為適應多種零件加工而設計制造的，主軸需要變速。因此需確定它的變速范圍，即最低與最高轉速。如果采用分級變速，則還應確定轉速級數(shù)。 最低（ minn ）和最高（ nmax）轉速的確定 根據(jù)式（ a）可知： minn =1000umin /∏ dmax ： nmax=1000umax /∏ dmin maxn 和 minn 的比值是變速范圍 Rn ： Rn = maxn / minn ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 在確定切削速度時應考慮到多種工藝的需要。切削速度主要與刀具和工件的材料有關。常用的刀具材料有高速鋼 `硬質合金和陶瓷等。工件材料可以是鋼 `鑄鐵以及銅鋁等有色金屬。切削速度可通過切削試驗 `查切削用量手冊和通過調查得到。 在計算時， maxn 不是把一切可能出現(xiàn)的 umax ， dmin 代入公 maxn 式中（對 minn也同理），而是在實際使用的情況下，采用 umax (或 umin )是常用的 dmin (或 dmax )值。這樣就可以通過計算得到較為合理的和 minn maxn 以及變速范 圍 Rn。對于臥式車床，如用 Dmax 表示床身上的最大回轉直徑（即其主參數(shù)），通常可取最大和最小加工直徑 dmax =(~)Dmax , dmin =(~) dmax 。對于搖臂鉆床，如用 Dmax 表示最大鉆孔直徑（即其主參數(shù)），通常可取 dmax =Dmax ， dmin =(~) dmax 。 在確定了 minn 和 maxn 后，如采用分級變速（大多數(shù)普通機床），則應進行轉速分級；如采用變速電動機進行無級變速（大多數(shù)數(shù)控和重型機床），有時也需用分級變速機構來擴大其調速范圍。 分級變速時的主軸轉速數(shù)列 如某機床的分級變速機構工有 Z 級 ，其中 n1 = minn ,nz = maxn ,Z 級 3．加工示意圖的繪制 圖 6 為 ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床的加工示意圖。圖中表示出以下幾方面的內容： 機床的工藝方法 本機床采用三個銑削頭，同時分別對支承面和兩側表面進行銑削加工，其中主軸 1用 100mmYG6 端面銑刀完成對 A。 B 支承面的粗。精銑加工，主軸 2。 3分別用 100mmYG6 端銑刀對 C。 D兩側表面進行粗銑加工。 機床工作循環(huán)和工作行程 機床的工作進給長度 ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 工作進給長度包括切入長度 、 加工長度和切出長度。本機床取切入長度為10mm，切出長度為 3mm。加工長度取決于被加工表面的長度和銑刀直徑尺寸。 機床的切削用量 由于粗銑支承面 A 和粗銑兩側面 C。 D取工步是在工作臺工作進給時同時完成，因此，可采用“試湊法”確定該工步選用的進給速度 uf 。結果取 L快速進給285工作進給433快速進給220快速退回260反工給353快退325橫向進給334ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 圖 3 uf =448mm/min，切削速度 uc =88m/min，主軸轉速 n=280r/min。精銑 A。 B 支承面工步的進給速度 uf =224mm/min, uc =88m/min,n=280m/min。 但是該加工示意圖的視圖數(shù)量尚欠不足，除圖中所示的側向視圖外，再增加一個主視圖就可準確。清楚的表示出工作臺的自動 工作循環(huán)過程。圖中還應標出端銑刀的刀盤直徑和寬度尺寸。刀夾直徑尺寸，及主軸套筒端面至主軸箱端面的距離等聯(lián)系尺寸。 4．機床生產(chǎn)率計算卡的編制 根據(jù)加工示意圖選定的工作循環(huán)，工作行程長度。切削用量。動力部件的快進及進給速度等，就可以計算機床的生產(chǎn)率。編制生產(chǎn)率計算卡。生產(chǎn)率計算卡能反映機床的加工過程。工作循環(huán)中每一動作所需時間。切削用量。以及機床生產(chǎn)率與負荷率等技術指標。 工作定額計算 粗銑支承面機動工作行程時間 ： 切入行程 L1=10mm，切出行程 L2=3mm，工作行程：兩支承面工作行程 L分別為 420mm和 340mm，故而 t1j =,t2j =. 精銑支承面機動工作行程時間 可計算得： t3j =,t4j =. 粗銑側面機動工作行程時間 t5j =t6j = 工步五的總工作行程機動時間 tj ＇ 由于粗銑側面的機動工作行程時間重合，因此 tj ＇ =tji +t2j +t3j +t4j =。 機動空行程時間 tj ＂ 和輔助時間 tf ZMX 粉碎機下機體支承面專用銑床設計 機動空行程時間包括：工作臺快進，快 退時間，立銑頭橫向快進，快退時間，輔助時間包括：工件裝入時間，工件定位夾緊，對刀，調速，松開工件，卸下工件等時間。 tj ＂ 和 tf 的具體數(shù)值見表 。 單件生產(chǎn)時間 t單 ： t單 =( tj ＇ + tj ＂ + tf )(1+%)= 式中 %為技術服務時間。 理想生產(chǎn)率 Q： Q=A/tk = 件 /h 式中 tk 為年生產(chǎn)小時數(shù)。 實際生產(chǎn)率 Q1： Q1=60 / t 單 = /h 機床負荷率η： η =Q/Q1=86% 本機床的主傳動系統(tǒng)采用集中傳動布局形式。本傳動系統(tǒng)中為了適當擴大設備的工藝范圍，在整 機結構不作重大改變的情況下，增加 n=90r/min 的主軸速度，可使該設備能完成銑削下機體頂面和底面等工序的加工要求，有利于提高的利用律。 主運動鏈轉速圖的擬定 根據(jù)前面推導的數(shù)據(jù)，取主軸轉速的變速范圍： 280r/min~90r/min； 公比為： ?? 變速級數(shù)： z=6 主軸轉速系列： 280,224,180,140,112,90,r/min。 電動機轉速： N=1440r/min 確定傳動組和傳動副數(shù)