【正文】
,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。10) 鏜?700+,且該孔軸線與φ94mm的孔軸線有垂直度要求,所以該孔要粗鏜、半精鏜、精鏜。8)前后側(cè)面與左右側(cè)面加工方法與刀具、切削用量等完全相同,即故粗銑時(shí)切削深度為ap=1mm,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速選為n=300r/min, 選取刀具為YGφ160mm端面銑刀,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。精加工時(shí)根據(jù)手冊(cè)推薦值,選取切削深度為ap=,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。而錐孔的加工采用手動(dòng)加工鉸錐孔。精加工時(shí)根據(jù)手冊(cè)推薦值,主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。底面加工時(shí),以頂面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工。4)由于后續(xù)各項(xiàng)加工絕大部分以底面和底面上兩銷孔,既一面兩銷定位的,所以要先粗精銑底平面,以便為后續(xù)加工作為基準(zhǔn)。2)由于鑄鐵并不能完全符合零件性能要求,故對(duì)鑄造件進(jìn)行熱處理使其滿足零件各項(xiàng)要求和加工性能。零件工藝分析如下:1)該零件為減速器箱體,材料要求為鑄鐵,即HT200的灰鑄鐵,故選用鑄造件為毛坯件。2 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 工藝分析是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的一步,必須認(rèn)真分析被加工零件的工藝過(guò)程。 機(jī)床設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、要求本畢業(yè)設(shè)計(jì),其目的在于通過(guò)設(shè)計(jì)雙面鏜組合機(jī)床及夾具,使我們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)過(guò)程中,得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練,樹立正確的設(shè)計(jì)思想,掌握基本的設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)方法,并培養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。另外,今年來(lái)組合機(jī)床加工中心,數(shù)控組合機(jī)床,機(jī)床輔機(jī)等在組合機(jī)床中所占份額也越來(lái)越大。隨著國(guó)家對(duì)世貿(mào)承諾的逐步實(shí)現(xiàn),價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也逐漸減少。近幾年來(lái),由于國(guó)家加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入,工程機(jī)械需求呈現(xiàn)了強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭,部分生產(chǎn)廠家呈現(xiàn)一年翻一番的發(fā)展形勢(shì),雖然國(guó)家因出現(xiàn)局部經(jīng)濟(jì)過(guò)熱而采取對(duì)鋼材,建材,電解鋁等行業(yè)進(jìn)行調(diào)控,但很多重點(diǎn)工程都陸續(xù)開工上馬,工程機(jī)械雖不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,但今后幾年仍然會(huì)維持較大程度的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。當(dāng)被加工的零件尺寸結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)時(shí),組合機(jī)床的通用零部件還可以重新被利用組成新的組合機(jī)床,且具有一定的柔性度。組合機(jī)床是根據(jù)被加工件的工藝要求,按照工序高度集中的原則而設(shè)計(jì)的,并以系列化,標(biāo)準(zhǔn)化得通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件而組成的專用設(shè)備,并配以專用夾具,采用多把刀具同時(shí)進(jìn)行加工。因此,組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。組合機(jī)床是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新,進(jìn)行技術(shù)改造,提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。設(shè)計(jì)中,在充分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算出切削用量的基礎(chǔ)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)通用部件做了仔細(xì)選擇,設(shè)計(jì)出組合機(jī)床的總體結(jié)構(gòu),并依據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工部位的尺寸精度,表面粗糙度要求,選擇合適的定位夾緊方式,設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)合理的夾具。摘 要:組合機(jī)床的特點(diǎn)是,設(shè)計(jì)制造周期短,加工效率高,成本低,加工質(zhì)量好,自動(dòng)化程度高,在大批大量生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用。 本課題先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,確定其工藝路線,然后針對(duì)變速箱殼體端面上2Φ80孔鏜削這一特定工序而設(shè)計(jì)的一臺(tái)專用雙面鏜臥式組合機(jī)床。關(guān)鍵詞:組合機(jī)床,箱體零件,鏜削頭,夾具Abstract:Machine tool is characterized by design and manufacturing cycle is short, processing efficiency, low cost, good processing quality, high degree of automation in a large number of widely used in mass production.First on the parts of the project process analysis to determine their process route, and then for the gearbox housing end surface 2 Φ80 hole boring process designed this particular special twosided a horizontal boring machine tool. Design, calculated in the full data on the basis of cutting parts made of standard universal carefully selected to design the overall structure of machine tool, and based on structural features of the part to be machined, machining parts of the dimensional accuracy, surface roughness,Select the appropriate positioning clamp method was designed structured fixture.Keyword: Machine tool, box parts, boring head, fixture1 引 言 組合機(jī)床概述組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ),配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具,組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。 組合機(jī)床發(fā)展組合機(jī)床自1911年在美國(guó)研制成功后便廣泛的應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的汽車工業(yè)中,并且隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而逐步完善。組合機(jī)床的輔助工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,具有專用,高效,自動(dòng)化和易于保證加工精度。在數(shù)控設(shè)備還沒有普及和推廣的幾十年里,它對(duì)于提高加工效率,降低對(duì)操作者得技術(shù)要求起到了很大的作用,尤其是組合銑床和專用鉆床。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械同進(jìn)口產(chǎn)品相比,其特點(diǎn)是價(jià)位低,產(chǎn)品穩(wěn)定性差,可靠性差,零件加工手段落后。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來(lái)越受人們的親睞,它應(yīng)用多為主軸箱,可換主軸箱,編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換,配以可編程序控制器(plc),數(shù)字控制(NC)等,能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并能靈活適應(yīng)多種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。 從80年代來(lái),國(guó)外組合機(jī)床在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上,正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展,組合機(jī)床的加工精度,多品種加工的柔性以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序軟件化,工序高度集中,高效接配和過(guò)功能知道監(jiān)控。 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求翻譯外文文獻(xiàn)資料,譯出漢字不少于5千; 完成零件圖的二維繪制;完成零件的工藝分析和工藝綜合卡繪制;完成組合機(jī)床總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(工序圖、加工示意圖、尺寸聯(lián)系圖);完成夾具的二維三維設(shè)計(jì); 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工部位,夾緊方式,工藝方法和加工過(guò)程所用的刀具,切削用量及生產(chǎn)率等。根據(jù)加工工藝手冊(cè)鑄鐵件機(jī)械加工余量要求,在各項(xiàng)加工尺寸的情況下考慮到各加工表面以及孔的的加工余量,可確定鑄造件的各項(xiàng)尺寸為,前后面距離264mm,左右面距離237mm,上下面距離289mm,, ?700+, ?800+,φ94mm及φ84mm的底孔為φ81mm。3)在大批量生產(chǎn)中,鑄造完的毛坯件并不能馬上加工,所以要對(duì)其進(jìn)行表面處理,涂防銹漆。由于底面為定位基準(zhǔn)面,需要較高的精度要求,所以要粗精銑,已達(dá)到定位基準(zhǔn)的精度要求。根據(jù)加工工藝手冊(cè)考慮到上表面的加工余量,根據(jù)推薦值,粗銑的切削深度為ap=3mm,一次走刀以提高生產(chǎn)率,進(jìn)給量為f=,刀具轉(zhuǎn)速n=600r/min所選刀具為YGφ200mm端面銑刀, 根據(jù)切削速度公式(11)可得 : (11) 。5)隨后以底面與一側(cè)面為基準(zhǔn)加工定位錐銷孔,首先用φ15mm的YG8麻花鉆鉆一底孔,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為n=750r/min,進(jìn)給量為f=,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。6),故采用與上表面相似的加工方法,以底平面為定位基準(zhǔn),粗銑的切削深度為ap=3mm,一次走刀以提高生產(chǎn)率,進(jìn)給量為f=,刀具轉(zhuǎn)速n=600r/min,所選刀具為YGφ100mm端面銑刀,根據(jù)切削速度公式(11)可得: 。7),且上面要進(jìn)行螺紋孔的加工,所以要先粗銑,再精銑,故粗銑時(shí)切削深度為ap=1mm,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速選為n=300r/min,選取刀具為YGφ160mm端面銑刀,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。9) 臺(tái)階面只有高度尺寸要求,無(wú)精度要求你,粗銑便可達(dá)到要求,臺(tái)階面加工余量為2mm,一次切削即可切削完成,即切削深度為ap=2mm,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速300r/min,選取刀具為YGφ100mm端面銑刀,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。本工序只進(jìn)行粗鏜與半精鏜的加工,故粗鏜時(shí)的切削深度為ap=1mm,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min,選取YG6硬質(zhì)合金刀具,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。根據(jù)選定的切削用量(主要指切削速度v及進(jìn)給量f)確定切削力,作為選擇動(dòng)力部件(滑臺(tái))及夾具設(shè)計(jì)的依據(jù);確定切削扭矩,用以確定主軸及其它傳動(dòng)件(齒輪,傳動(dòng)軸等)的尺寸;確定切削功率,用以選擇主傳動(dòng)電動(dòng)(一般指動(dòng)力箱)功率,通過(guò)查表計(jì)算如下:布氏硬度:HB =HBmax-(HBmax-HBmin) (12) =210-(210-160) =193 圓周力: (13) =1 = 921N軸向切削力: (14) = =1336N切削扭矩: (15) =691 =切削功率: (16) =921 = 式中:HB——布氏硬度 ——軸向切削力(N) ——圓周力(N) D——鉆頭直徑(mm) ——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r) T——切削扭矩(N12)鏜孔锪端面,即采用組合刀具對(duì)孔與端面一次性加工完成,可在保證加工精度的前提下大大提高加工效率。本次同樣只進(jìn)行粗及半精加工。半精加工時(shí)切削深度選為ap=,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速選為n=600r/min,根據(jù)切削速度公式(11)可得:鏜大孔:;鏜小孔:。14)前后側(cè)面與左右側(cè)面加工情況完全相同,即切削深度選為ap=,進(jìn)給量為f=,主軸轉(zhuǎn)速選為n=750r/min,選取刀具為YGφ160mm端面銑刀,根據(jù)切削速度公式(11)可得:。1