【正文】 ② 完成滿足生產(chǎn)需要的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)、組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)（折合零號(hào)圖 3 張以上） ； ③ 編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份 ； ④ 完成英文技術(shù)資料翻譯 8000~10000 字符 ； 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 93 班 姓名 徐道明 五、開始及完成日期： 自 2020 年 11 月 12 日 至 2020 年 5 月 25 日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教研室主任 〔 學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng) 〕 簽名 系主任 簽名 2020 年 11 月 12 日 摘 要 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。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。 [1]本文從五個(gè)方面即梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的加工工藝、組合鉆孔工序的夾具設(shè)計(jì)、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和液壓元器件的選擇、組合機(jī)床設(shè)計(jì) 對(duì)梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的制造做了詳細(xì)的闡述，簡(jiǎn)要說(shuō)明了現(xiàn)代制造工藝和制造設(shè)備與梳棉機(jī)的關(guān)系。液壓元件的規(guī)格 依據(jù)對(duì)系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算從而確定；在設(shè)計(jì)組合機(jī)床的過(guò)程中， 通過(guò)具體實(shí)例和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) , 說(shuō)明了通用件 (如液壓滑臺(tái)，動(dòng)力箱等 )的選取及專用部件（如主軸箱）的設(shè)計(jì)計(jì)算。 bination drilling process tooling design process through the actual fixture according to the the jig design principles and design methods design optimization programs。 in the design of the hydraulic control system, the doublesided drilling bined machine tool as an object, the basic principle of the hydraulic system design, the development of reasonable hydraulic system diagram. Specifications of hydraulic ponents based on the calculation of the main parameters of the system in order to determine。 axle boxes。就梳棉機(jī)來(lái)講 :它是利用包在刺輥、錫林 、道夫、蓋板上的針布對(duì)纖維進(jìn)行梳理加工的。上述分梳、除雜、均勻、混合作用效果的好壞 ,將直接影響成紗質(zhì)量 ,而分梳成單纖維又是除雜、均勻、混合的基礎(chǔ)。 本文結(jié)合組合機(jī)床在梳棉機(jī)制造過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，用梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的加工為例，介紹了工藝、工裝、組合機(jī)床的設(shè)計(jì)過(guò)程及其與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系。在消化吸收并結(jié)合我國(guó)研究高產(chǎn)梳棉機(jī)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，中國(guó)紡機(jī)集團(tuán)清梳機(jī)械事業(yè)部于 2020年推出了 JFW1201, 202型高產(chǎn)梳棉機(jī)，可以被認(rèn)為是我國(guó)的第四代梳 棉機(jī)，主要滿足國(guó)產(chǎn)清梳聯(lián)的要求。 于 1965年設(shè)計(jì)制造并批量生產(chǎn)的 A186型梳棉機(jī)，是取代 A181型彈性針布梳棉機(jī)，一種典型金屬針布高產(chǎn)梳棉機(jī)。 90年代 : FA203， FA231 , FA232 。 以上都是針對(duì)早期梳棉機(jī)的一些情況進(jìn)行編寫的，而且主要介紹的是高產(chǎn)梳棉機(jī)試驗(yàn)工作組的研究情況，內(nèi)容也主要局限于梳棉機(jī)的工藝技術(shù)理論方面，而對(duì)梳棉機(jī)加工設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀沒有系統(tǒng)的總結(jié)。 [2] 本課題應(yīng) 達(dá)到的要求 本文從五個(gè)方面即 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的加工工藝、組合鉆孔工序的夾具設(shè)計(jì)、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和液壓元器件的選擇、組合機(jī)床設(shè)計(jì) 對(duì)梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的制造做了詳細(xì)的 闡述，簡(jiǎn)要說(shuō)明了現(xiàn)代制造工藝和制造設(shè)備與梳棉機(jī)的關(guān)系。 技術(shù)要求 (1) 時(shí)效處理 (2) 涂防銹漆 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔專機(jī)設(shè)計(jì) 3 通過(guò)對(duì)圖上眾多標(biāo)準(zhǔn)及要求分析，可找出此工件上重要的加工表面和孔：底面 B、結(jié)合面 F、端面 M、軸向孔φ 5橫向孔φ 4φ 6φ 90，這樣在分析選取時(shí)就以保證這些部位的技術(shù)要求為前提。該零件的各個(gè)表面均為毛坯面，為加工需要，先加工一基準(zhǔn)面為后備工序做準(zhǔn)備。 有以上分析： 粗基準(zhǔn)的選擇 如圖 所示 圖 定位加緊圖 以 F 面為粗基準(zhǔn)，定位裝夾簡(jiǎn)單可靠。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 這樣在后續(xù)加工過(guò)中，裝夾方便可靠，又能滿足加工要求。 重要工序分析 (1) 箱體結(jié)合面 F 的粗糙度為 ，以 B 面和 A 面及端面為定位基準(zhǔn)，進(jìn)行加工。 (3) 孔φ 4φ 6φ 90 的定位：此三孔中，φ 6φ 90 有嚴(yán)格的位置要 求，這兩孔的加工應(yīng)以 B 面為主定位面，端面為輔助定位面，采用臥式組合鏜床進(jìn)行加工。 (4) 工序前后分配的注意事項(xiàng)：在大批大量生產(chǎn)過(guò)程中，粗精加工應(yīng)分開進(jìn)行，這樣工件能得到較好的冷卻，減少熱應(yīng)變及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，有利于保證加工精度。 工藝路線 基于以上分析，工藝路線制定如下： 0 鑄造 5 時(shí)效處理 10 漆底漆 15 劃線 20 粗銑箱體底面 25 粗、精銑箱體結(jié)合面 30 粗、精銑箱蓋結(jié)合面 35 鉆φ 光孔，鉸制兩銷孔 40 鉆φ 光孔，攻制 6 螺釘 M6X30 螺紋孔 45 粗、精銑兩側(cè)面 50 粗、精銑兩端面 55 粗、半精、精鏜φ 52 孔，刮環(huán)槽φ 55 60 粗、半精、精鏜φ 6φ 90 孔 65 粗、半精、精鏜φ 47 孔，刮環(huán)槽φ 70 鉆兩端面 6Xφ 孔，攻制 6M66H 螺紋孔 75 鉆、攻制箱體底面螺紋孔 80 鉆、鉸φ 6H12 通孔 85 锪φ 20 孔，鉆、攻制 M10 螺紋孔 90 锪φ 25 孔，鉆、攻 制 M12 螺紋孔 95 鉆、攻制側(cè)面 M12 螺紋孔 100 清洗去毛刺 105 檢驗(yàn) 110 涂防銹漆 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔專機(jī)設(shè)計(jì) 5 注： (1) 工藝路線中， 4 50兩工序采用雙面復(fù)合式多工位銑刀，一次加工完成。 (3) 鏜孔工序采用多工位鏜刀，一次完成加工。 基本定位原理分析 這里所說(shuō)的 6點(diǎn)定位中， 6個(gè)自由度的消除，便于制定出較相對(duì)較合適的定位夾緊方案．一個(gè)物體可以在空間有 6個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即沿 X、 Y、 Z軸的平移運(yùn)動(dòng)，分別記為 。如果工件的六個(gè)自由度用六個(gè)支承點(diǎn)與工件接觸使其完全消除，則該工件在空間的位置就完全確定了。這個(gè)自由度，就完全限制了長(zhǎng)方體工件6個(gè)自由度． [7] 夾緊力“三要素”，方向，作用點(diǎn)，大小 夾緊力方向夾緊力的方向應(yīng)使需要最小的夾緊力，不應(yīng) 破壞工件定位并指向主要定位表面．應(yīng)在不破壞定位的前提下確定夾緊力作用點(diǎn)的位置．應(yīng)在支撐范圍內(nèi)確定夾緊力作用點(diǎn)的位置；夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。夾緊力大小的估算加工過(guò)程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用 ，理論上夾緊力的作用應(yīng)與上述力 (力矩 )的作用相平衡。估算的方法： ( 1 ) 找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。 ( 3 ) 根據(jù)工件狀態(tài)，列出力搖臂鉆床 (力矩 )的平衡方程式，解出夾緊力的大小，還應(yīng)適當(dāng)考慮安全系數(shù)。一般的定位方法有：一面兩銷定位法和兩面一銷定位 法。在鉆孔加工時(shí)，底面和側(cè)面采用定位板進(jìn)行定位，端面采用定位釘來(lái)限制工件自由度。 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔專機(jī)設(shè)計(jì) 7 刀具選擇及切削用量的選取 技術(shù)分析 孔的類型：螺紋孔 M6 精度等級(jí)： 6H 材料：灰鑄鐵 硬度： HB190 左端面為通孔 加工深度 L=10mm 右端面為盲孔 加工深度 L=15mm[6] 刀具選擇 一般的鉆頭類型決定于加工性質(zhì)，被加工孔的位置，工件材 料，生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性等。參考《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 P500所述，推薦使用標(biāo)準(zhǔn)高速錐柄麻花鉆。若想提高精度，可采用以下幾項(xiàng)措施： (1) 適當(dāng)選取導(dǎo)向套到工件表面距離及導(dǎo)套長(zhǎng)度。 (3) 減少鉆頭的制造公差和倒錐度。 切削用量的選取 由于組合機(jī)床有大量刀具同時(shí)工作，為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。總體上說(shuō)：在采用多軸加工的組合機(jī)床的切削用量和切削速度要低一些。 查閱《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 P47表 27 加工直徑： d= 切削速度： v=12m/min n=732r/min 進(jìn)給量： f= 鉆頭的實(shí)際參數(shù)，查閱《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 P838表 1022續(xù)： [7] 工作行程的確定和鉆模板的設(shè)計(jì) (1)鉆模板設(shè)計(jì)： 鉆模是用來(lái)保證工件孔系的位置精度的。在組合機(jī)床孔加工工序中，除采用剛性主軸加工方法外，多數(shù)情況下多數(shù)情況下都讓切削刀具在導(dǎo)向裝置中工作。 2) 保證各刀具相互間的正確位置。 已知鉆頭直徑 d=，參照《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 P221表 33，選擇鉆模板厚度為 L=22mm。鉆套、襯套、鉆套螺釘其具體參數(shù)具體參數(shù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P298：可換鉆套 圖 2146 P308：鉆套用襯套 圖 2185 內(nèi)徑 :d=12mm ；外徑： D=16mm P310：鉆套用螺釘 圖 2160 M6 鉆模 板與被加工零件之間的距離不宜過(guò)大，取 4mm?？爝M(jìn)距離不宜過(guò)長(zhǎng)。 [9] 3) 鉆孔前至少在加工表面前 3mm處開始工進(jìn)。 接桿：查《組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P174 表 82，采用特長(zhǎng)可調(diào)接桿。 結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況：批量大，生產(chǎn)率高。基于這種情況，在實(shí)際過(guò)程中，采用面支撐板代替底面定位支撐。 選用支撐板及銷的情況如下圖： 圖 定位元件 支撐板的選用參照《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P272 圖 2110 支撐釘?shù)倪x用參照《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P271 圖 219 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定 (1) 設(shè)計(jì)原則： 由于此工件為大批大量生產(chǎn)，需滿足以下幾點(diǎn)要求： 1) 安裝方便，夾緊迅速可靠 2) 結(jié)構(gòu)剛度好 3) 夾具設(shè)計(jì)誤差小最好采用一體結(jié)構(gòu)。 2) 簡(jiǎn)單： 采用這種結(jié)構(gòu)，鉆模板可以直接安裝在箱壁上；液壓壓緊裝置置于頂部，向下壓緊工件，操作方便。兩側(cè)厚度根據(jù)鉆模板類型選取 25mm壁厚，被保證其強(qiáng)度要求采用加強(qiáng)肋板結(jié)構(gòu)。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 4 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 機(jī)床的總體設(shè)計(jì)就是繪制組合機(jī)床“三圖一卡”，就是針對(duì)具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣設(shè)計(jì)。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖的作用與內(nèi)容 被加工零件工序圖是在被加工零件圖基 礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要說(shuō)明而繪制的。 (2) 定位基準(zhǔn)、夾緊部位及方向。 (4) 工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。 (2) 繪制被加工零件工序圖注意事項(xiàng)： 1) 本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系； 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔專機(jī)設(shè)計(jì) 13 2) 對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量應(yīng)認(rèn)真分析； 3) 當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。 [11] 選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算 (1) 刀具的選擇： 工件材料為 HT200，鉆孔加工，選用錐柄麻花鉆。 (3) 確定主 軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度（見第五章主軸箱設(shè)計(jì)） (4) 選擇接桿 除剛性主軸外，組合機(jī)床主軸與刀具間常用接桿連接。 (5) 聯(lián)系尺寸 (6) 標(biāo)注切削用量： 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。 [12] (7) 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定