【導(dǎo)讀】研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含。對本文的研究做出重。要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。生在學(xué)習期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸XXX所擁有?；驋呙璧葟?fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。在設(shè)計之初,我們應(yīng)對箱體的各個零件進行整體工藝分析從而進行設(shè)計。因此,制定兩種關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的工藝方法,并且擇優(yōu)選擇?？v觀整體技術(shù)要求,共有。幾個關(guān)鍵量需要我們注意。只有我們確定了這么多工序的相關(guān)時間的有關(guān)定額,才能繪制該零件的工序卡。仔細分析之后,基于該箱體的結(jié)構(gòu)特點,有關(guān)方案的相關(guān)尺寸以及有關(guān)精。確保設(shè)計合理無誤后,在專門進行整體設(shè)計。其中包括三張圖和一張卡。

　　

【正文】 15mm: 1000 6 .0 3n 1 0 0 0 3 8 4D 3 . 1 4 1 5cv ??? ? ? ?? r/min 4 組合機床的總體設(shè)計 組合機床方案的制定 制定工藝方案 零件加工工藝將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總 體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，表面粗糙度，以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定出合理的工藝方案。 根據(jù)被加工零件（ S1105 柴油機箱體）的零件圖（圖 ） (1) 加工孔的主要技術(shù)要求。 孔的位置度公差為 。 工件材料為 HT200， HB170241HBS 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年 產(chǎn)量 2萬件，單班制生產(chǎn) (2) 工藝分析 加工該孔時，孔的位置度公差為 。 根據(jù)組合機床的工藝方法及能達到的精度，可采用如下的加工方案： 一次性加工通孔。 (3) 定位基準及夾緊點的選擇 加工此零件上的孔，以上表面限制三個自由度和右端面限制 三 個自由度，位于中間的孔通過螺桿起到了很好的夾緊作用。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，由于工件是大批量生產(chǎn)，因此在設(shè)計時就認為是人工夾緊。 確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案 (1)被加工零件的加工精度 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 一個零件放在機床上加工 到下車床完成需要滿足很多要求 ,不是簡單的粗糙的加工一下就能草草收工的。所以我們必須選擇合適的數(shù)據(jù)才采納 ,這里我們是幫 S1105 柴油機箱體進行加工 ,所以回去查表可知一些基本數(shù)據(jù) :,這樣的話就可以放心大膽的加工了 ,因為這個粗糙度還是比較低的 ,所以我們只需要防止被夾具夾變形就可以了 ,所以在加工的時候只需要注意夾具的安裝以及使用就好 ,這樣之后就能大大降低該加工是失敗性。為此我們通常都是要進行把齒輪后置安裝動力裝置 ,當然這種還是需要使用液體壓強來驅(qū)動的 ,否則是束手無策的。如下圖所示 圖 S1105柴油機箱體 (2) 被加工零件的特點 當然這里主要是指關(guān)于被加工零件的材質(zhì)和剛度。它們被加工的地方的樣子以及其硬度面的定位基準是非常難找的。而其對于整體組合機床的加工很重要 ,非常重要。這種重要性可以說是致命的。如果一點點不注意可能整個零件就冒著被廢棄的風險。當然 ,這里由于是采用多個部位一起加工 ,并且他的硬度足夠 ,并且鉆床的精確度較低 ,所以對于整體的加工簡直微乎其微。所以不用刻意去考慮 ,可以直接忽略。 從整體上說 ,一個孔有很多的要素。當然最重要的還是它的中心線 ,因為只有一個孔的中心線能夠確定了 ,那么這 個孔它就能完全定下來位置了。那么這里來說 ,孔的中心線應(yīng)該與基準面平行才能確定孔應(yīng)該被加工的位置。故此 ,就應(yīng)該去考慮機床的類型了。而這里顯然應(yīng)該用臥著的機床。否則就會造成加工的困難。當然 ,越是復(fù)雜體型龐大的零件就是應(yīng)該用加工功能比較單一的機床才好 ,而其他的則是可以用大規(guī)模生產(chǎn)機床較為合適。 這里我們需要加工的零件的部位不是很特別 ,也是一個比較簡單的加工步驟就能解決XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 的問題。通過簡單的分析就能看出來 ,這里的中軸線都會重合 ,并且定位的那個相關(guān)基準面是比較水平的 ,而且孔很多 ,而我所設(shè)計的多軸箱很大 ,占地面積多 ,體積龐 大 ,所以是應(yīng)該用立著的組合鉆床來加工。 (3) 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)單位不是用數(shù)字來表現(xiàn)形式的。當一個零件是專門加工成型的 ,我們稱之為單工位。而如果是一個零件大規(guī)模成批量生產(chǎn)的我們就叫做是多工位加工。有些零件是在純自動化生產(chǎn)線上生產(chǎn)加工出來的 ,我們就稱這些為自動線生產(chǎn)。而如果是從年產(chǎn)量來看 ,當超過一定的數(shù)量的時候 ,我們可以使用添兵減灶 ,爭取擴大利潤降低成本。 (4) 機床使用條件 當我們乍一接觸機床的時候 ,第一件事情肯定是對這個組合機床進行一個充分的了解和調(diào)查。這里就包括一些操作指南 ,以及注 意事項 ,還有就是對于機床的操作環(huán)境又一個大致的了解。還得對被加工零件的工序做一個大致的考察 ,并且適當推算其加工過程來選擇合適的組合機床。 根據(jù)深入的調(diào)查和具體的分析的結(jié)果 ,我們可以看出 ,關(guān)于這次對于 S1105 柴油機箱體零件的加工我們應(yīng)該關(guān)注幾個技術(shù)要點。包括其構(gòu)造特征 ,被加工的具體地方 ,對于具體部位的長度與大小要求 ,表面毛糙度等這幾個方面。當然我們并不能說這就是全部了 ,還有一些其他不為人知的意外因素 ,估量之后我覺得最終使用四個軸帶動的很多方面同時加工的組合鉆床來加工這個柴油機。 確定切削用量及選擇 刀具 確定工序間余量 上述那些加工只是前戲 ,真正的考驗還是需要確定余量。因為如果不能確定該加工余量 ,那么我們就無法保證最后加工出來的產(chǎn)品是否合格 ,甚至還是廢品 ,白白造成巨大的損失。在現(xiàn)實生活著 ,我們經(jīng)常通過查國標來確定一些補償來消除誤差。這里我們余量取 . 選擇切削用量 確定了在組合機床上完成的工藝內(nèi)容了，就可以著手選擇切削用量了。因為所設(shè)計的組合機床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下 ，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗比一般通用機床單刀加工低 30%左右．多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)，通常為標準動力滑臺，工作時，要求所有刀具的每分鐘進給量相同，且等于動力滑臺的每分鐘進給量（ mm/min）應(yīng)是適合有刀具的平均值。因此，同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計成同轉(zhuǎn)速和同的每轉(zhuǎn) 進給量（ mm/r）與其適應(yīng)。以滿足直徑的加需要，即： vffnfnfn ii ==== ...2211 式（ ） XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 式中： n1 、 n2 、 ? ni —— 各主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 12, ,... if f f —— 各主軸進給量（ mm/r） vf —— 動力滑臺每分鐘進給量（ mm/min） 由于 S1105 柴油機箱體鉆孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求等，按照經(jīng)濟地選擇滿足加工要求的原則，采用查表的方法查得：孔鉆頭直徑 D=18mm，進給量f=、切削速度 v=18m/min 確定切削力、切削扭矩、切削功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v 及進給量 f）確定切削力，作為選擇動力部件（滑臺）；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳動件（齒輪，傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電動（一般指動力箱）功率，通過查表計算如下： 切削力： F =26D 式（ ） =2618 = 切削扭矩： T =10 式（ ） =10 =9979Nmm 切削功率： P = /9740Tv D? 式（ ） =997918/(974018) = 式中 ： HB—— 布氏硬度 F—— 切削力 （ N） D—— 鉆頭直徑 （ mm） f—— 每轉(zhuǎn)進給量 （ mm/r） T—— 切削扭矩 (Nmm) V—— 切削速度 （ m/min） P—— 切削功率 (kw) 選擇刀具結(jié)構(gòu) S1105 柴油機箱體的布氏硬度在 HB170241，孔徑 D 刀具的材料選擇高速鋼鉆頭（ W18Cr4V），為了使工作可 靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單，選擇標準Φ 18mm 的麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L度應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30～ 50mm 的距離，以便排XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。 鉆孔組合機床總設(shè)計“三圖一卡”的編制 總 體設(shè)計方案的圖紙表達形式 —— “三圖一卡”設(shè)計，其內(nèi)容包括： 繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率卡。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精 度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準、夾具部位及被加工零件的材料、硬度等狀況的圖紙。它是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機床的加工的內(nèi)容，加上必要的說明繪制成的，是組合機床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機床的重要技術(shù)文件。 S1105 柴油機箱體 鉆孔組合機床 的被加工零件工序圖如 所示。 圖上主要內(nèi)容： （ 1）被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對上道工序的技術(shù)要求等。 （ 2）本工序所選定的定位基準、夾緊部位及夾緊方向。 （ 3）被加工零件 的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 繪制被加工零件工序圖的注意事項 （ 1）為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要圖出被本機床的加工內(nèi)容。繪制時，應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖位視圖，突出加工部位（用粗實線），并把零件輪廓及與機床、夾具設(shè)計有關(guān) 粗實線標記 。如圖 中定位基準，機械夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號部（用細實線）表清楚， 凡本道工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方面用 表示出來。 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 26 圖 工序圖 （ 2）加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準注起，為便于加工及檢查，有時因所選定位基準與設(shè)計基準不重合，則須對加工部位要求位置尺寸精度進行分析換算。 加工示意圖 加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被 加工零件在機床上的加工過程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系，機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)計選擇動力部件的主要依據(jù)，是整臺組合機床布局形式的原始要求，也是調(diào)整機床和刀具所必需的重要文件。圖 為 S1105 柴油機箱體鉆孔的加工示意圖 圖 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 在圖上應(yīng)標注的內(nèi)容： （ 1）機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。 （ 2）工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。 （ 3）主軸的結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長度；刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接桿、導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式，刀具應(yīng)按加工終了位置繪制。 繪制加工示意圖之前的有關(guān)計算 （ 1）刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求 等因素。刀具的選擇前已述及，此處就不在追述了。 （ 2）導(dǎo)向套的選擇 在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。因此正確選擇導(dǎo)向裝置的類型，合理確定其尺寸、精度，是設(shè)計組合機床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時必須解決的內(nèi)容。 1）選擇導(dǎo)向類型 根據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑和刀具導(dǎo)向的線速度 v=18m/min， 選擇固定式導(dǎo)向。 2）導(dǎo)向套的參數(shù) 根據(jù)刀具的直徑選擇固定導(dǎo)向裝置 固定導(dǎo)向裝置的標準尺寸如下表： 表 固定導(dǎo)向裝置的標準尺 d d1 D D1 D2 l l1 l2 l3 l4 L5 8 8 22 30 34 150 40 18 12 17 46 固定裝置的配合如下表： 表 固定裝置的配合 導(dǎo)向 類別 工藝 方法 D D D1 刀具導(dǎo)向 部分外徑 固定 導(dǎo)向 鉆孔 G7（或 F8） H7/g6 H7/n6 g6 固定導(dǎo)向裝置的布置如圖 所示 XXX 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 28 圖 固定導(dǎo)向裝置的布置 （ 3）初定主軸類型、尺寸、外伸長度 因為軸的材料為 40Cr，剪切彈性模量 G=,剛性主軸取ψ＝ 1／ 4（ 0）／ m,所以B取 ， 根據(jù)剛性條件計算主軸的直徑為： d≥B4T 式（ ） 式中： d—— 軸直徑（ mm）（ ） T—— 軸所承受的轉(zhuǎn)矩（ N mm） B—— 系數(shù)