【正文】 .............. 33 運動參數(shù)分析 ...................................................................................... 33 繪制液壓缸的 FT與 VT圖 ............................................................... 34 計算液壓缸所需流量 ................................................................................. 34 擬定液壓系統(tǒng)圖 ......................................................................................... 34 選擇液壓回路 ...................................................................................... 34 繪制液壓系統(tǒng)圖 .................................................................................. 35 選擇液壓元件 .............................................................................................. 36 選擇液壓泵 .......................................................................................... 36 估算液壓泵需要電機功率 .................................................................. 37 畢業(yè)設計結論 .......................................................................................................... 38 參考文獻 .................................................................................................................. 39 致謝及聲明 .............................................................................................................. 40第 一章 引 言 1 第一章 引 言 組合機床的概述和特點 傳統(tǒng)機床只能對一種零件進行 單軸 、 單工位 、 單刀 加工， 加工精度不穩(wěn)定 且效率低。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔 、絞孔 等工序，加工精度穩(wěn)定 ，生產(chǎn)效率高 。 近幾年來組合機床在汽車、拖拉機、航空等部門已獲得廣泛的應用，一些中小批量生產(chǎn)部門也開始推廣使用。為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。它的特征是高質(zhì)、經(jīng)濟實用 、高效 ，因而被廣泛應用于軍工、 工程機械、交通 等行業(yè)。我國組合機床總體技術水平 與 發(fā)達國家 相比還是比較 落后，國內(nèi)所需的一些高水平組合機床 基本上 都從國外進口。隨著市場 對產(chǎn)品需求的提高 和 競爭的加劇 ， 高生產(chǎn)率、柔性化、 高精度、 短周期的 數(shù)控組合機床 正 沖擊著傳統(tǒng)的組合機床行業(yè) 。進一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標部件，使其模塊化、柔性化。 傳統(tǒng)組合機床高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，近期內(nèi)我國對其需要量還不會急劇下降。 第 一章 引 言 2 本課題研究的基本內(nèi)容 (1)零件分析 仔細閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結構 特點及技術要求。 (3)總體方案設計 確定機床的配置形式及總體結構方案。 (5)主軸箱設計 繪制主軸箱草圖，選擇主軸結構形式及動力計算，設計主軸箱的傳動系統(tǒng)。第二章 組合機床的總體設計 3 第二章 組合機床的總體設計 確定組合機床方案的制定 被加工零件的加工 精度和加工工序 被加工零件特點 被加工零件的毛坯是鑄鐵件，材料為 HT200，硬度為 HB150200。工件厚度較為均勻，剛性較好。鉆削產(chǎn)生的切削熱對工件加工精度也不會產(chǎn)生影響。削邊銷約束了 y向的移動；上面為定位基準面 ,約束了 x向的移動和 z向的轉動被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應保證的加工精度，是制造機床方案的主要依據(jù)。根據(jù)零件圖知：兩底孔將是后面工序的定位孔，加工精度比較高，位置精度為?,mm， 表面粗糙度為 ；如圖 21所示 圖 21零件圖 第二章 組合機床的總體設計 4 2個自由度。 由滑動軸承座的結構圖可分析出：工件的前面 ?30 的圓端面的剛性好。 定位精準及加緊力方向如圖 加工工藝分析 工藝分析是設計組合機床最重要的一步，必須認真 分析被加工零件的工藝過程。選擇單工位，單面組合機床，使機床結構簡單，工件可靠 ，更符快、多、好、 省的要求。 確定機床配置形式及結構方案 根據(jù)被加工零件的結構特點、加工要求、加工工藝過程方案、生存率及現(xiàn)場調(diào)研等情況，經(jīng)過分析認為采用固定式夾具，臥式專用鉆床。 夾緊力作用點和方向的選擇，通常應與工件定位基準的選擇同時考慮。夾緊力的作用 點應處在夾具定位支承所在的位置上 。 選擇刀具以及確定切削用量 選擇刀具 本工序加工所需刀具為鉆頭。高速鋼鉆頭用于鑄鐵、鋼、鋁；硬質(zhì)合金鉆頭則主要用于加工硬度較高的鋼件。所以，選用高速鋼鉆頭。選擇刀具類型為莫氏錐柄麻花鉆。確定切削用量應注意：盡量做到合理使用所有刀具，充分發(fā)揮其使用性能。切削用量選擇時既要保證生產(chǎn)批量的要求，又要保證刀具一定的耐用度。如采用液壓滑臺時，選擇每分鐘進給量 f應比該滑臺最小工進速度大 50%，否則會受溫度和其他原因?qū)е逻M給不穩(wěn)定 。 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。三圖一卡是機床設計的依據(jù)，也是驗收機床的依據(jù)。它是在原零件圖基礎上，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)整機床的重要技術文件。 圖 23 被加工零件工序圖 第二章 組合機床的總體設計 8 繪制加工示意圖 繪制加工示意圖之前的有關計算 （ 1）刀具的選擇 如前面 選擇刀具 （ 2）導向套的選擇 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 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。刀具布置圖即加工示意圖見圖 24。因此正確選擇導向裝置的類型，合理確定其尺寸、精度，是設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。它在鉆模中 的作用是保證工件上加工孔的位置精度，引導刀具并防止加工是偏移，提高刀具剛性，防止加工時振動。根據(jù)刀具導向部分直徑和刀具導向的線速度 v=20m/min， 選擇固定式導向。 2）確定導向套的數(shù)量和參數(shù) 導向套的數(shù)量應根據(jù)工件形狀、內(nèi)部結構、刀具剛性、加工精度及具體加工情況決定。 根據(jù)刀具的直徑選擇固定導向裝置，查查《組合機床設計簡明手冊》表 84 固定導 向裝置的標準尺寸如表 25： 表 25 固定導向裝置的標準尺 d D 1D 2D l L h 18?22 30 40 44 12 25 4 固定裝置的配合如表 26： 表 26固定裝置的配合 導向類別 工藝方法 d D 1D 刀具導向部分外徑 刀具本身導向 接桿導向 第一類導向 鉆孔 G7(或 G8) H7/g6 H7/n6 鉆頭本身導向 固定導向裝置的布置與參數(shù)選擇 如圖 25： （ 3）初定主軸類型、尺寸、外伸長度 主軸的型式主要取決于進給抗力和主軸 刀具系統(tǒng)結構上的需要，主軸尺寸規(guī)格應根據(jù)切 削扭矩 M 計算，查表 3，根據(jù)《組合機床設計簡明手冊》表 34，選擇剛性主軸，取ψ＝ 1／ 4度 /米 ,B=。根據(jù)接桿直徑 d，查表 36，選擇接桿。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端面到多軸箱端面之間的距離（圖中的尺寸 400mm） ,它等于刀具懸伸長度、螺母厚度、主軸外伸長度與接桿伸出長度（可調(diào)）之和，再減去加工孔深度和切出值。 B與扭矩角 [φ ]有關，當為剛性主軸時， B= D=B410=M 47. 3 10 *17 .3 84 =2 6. 5m m，取軸徑 d=30mm 第二章 組合機床的總體設計 11 （ 6）工作進給長度的確定 如圖 工L 應等于工件加工部位 長度 L 與刀具切入長度 1L 和切出長度 2L 之和。 （ 7）快進長度的確定 考慮實際加工情況，在未加工之前，保證工件表面與刀尖之間有足夠的工作空間，也就是快速退回行程須保證所有刀具均退至夾具導套內(nèi)而不影響工件裝卸。 繪制機床聯(lián)系尺寸圖 聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 機床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機床的布局形式，通用部件的型號、規(guī)格、動力部件的運動尺寸和所用電動機的主要參數(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。 組合機床的通用部件 ⑴動力部件 動力部件是通用部件中最基本的部件。第二種是傳遞進給運動的部件，包括液壓滑臺和機械滑臺。 ⑵輸送部件 輸送部件主要用作夾具和工件的移動和轉位。 ⑶支承部件 支承部件是組合機床的基礎部件，組合機床的其他部件都安裝在支承部件上。組合機床各部件之間的相對位置精度、機床的剛度等主要靠支承部件保證。 ⑸輔助部件 除以上部件之外的其他部件，例如：冷卻與潤滑裝置，氣動或液壓夾具裝置和機械扳手。機械滑臺和機械動力頭一樣，可用來配置成組合機床及其自動線。液壓滑臺用途與機械滑臺完全一樣，兩者不同之處只是進給驅(qū)動方式不同。 表 29 機械滑臺與液壓滑臺的優(yōu)缺點 液壓滑臺 機械滑臺 優(yōu)點 ⒈在相當大的范圍內(nèi)進給量可以無級調(diào)速 ⒉可以獲得較大的進給力 ⒊由于液壓驅(qū)動，零件磨損小，使用壽命長 ⒋工藝上要求多次進給時，通過液壓換向閥，很容易實現(xiàn) ⒌過載保護簡單可靠 ⒍由行程調(diào)速閥來控制滑臺的快進工進，轉換精度高，工作可靠 ⒈進給量穩(wěn)定，慢速無爬行，高速無振動，可以降低加工工件的表面粗糙度 ⒉具有較好的抗沖擊能力，斷續(xù)銑削，鉆頭鉆通孔將要出口時，不會因沖擊而損壞刀具 ⒊運行安全可靠，易發(fā)現(xiàn)故障，調(diào)整維修 方便 ⒋沒有液壓驅(qū)動的管路，泄漏，噪聲和液壓站占地的問題 缺點 ⒈進給量載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定 ⒉液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境，浪費能源 ⒊調(diào)整維修比較麻煩 ⒈只能有級調(diào)速變速比較麻煩 ⒉一般沒有可靠的過載保護 ⒊快進轉工進，轉位位置精度比較低 機械滑臺與液壓滑臺的優(yōu)缺點比較見上表。 第二章 組合機床的總體設計 14 由于滑臺工作時，除了克服各主軸的軸的向力外，還要克服滑臺移動時所產(chǎn)生的摩擦力。 b）確定進給速度 液壓滑臺的工作進給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無級調(diào)速，對液壓滑臺確定切削用量時所規(guī)定的工作進給速度應大于滑臺最小工作進 給速度的 ～ 1 倍 。本系統(tǒng)中進給速度vf =n前備量的作用是動力部件有一定的向前移動的余地，以彌補機床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。 即：行程 L＞ 120+20+110=250mm，取 L＝ 400mm。 表 29 滑臺主要技術性能參數(shù) 規(guī)格 進給速度 最大進給力 N 油缸直徑 活塞桿直徑 工進mm/min 快進m/min 1HY251A 32－ 800 12 8000 Φ 60 Φ 40 2 動力箱 ITD 系列動力箱安裝在液壓滑臺及機械滑臺等進 給通用部件上，其前端面安裝多軸箱，用來完成多軸鉆孔、擴孔、鉸孔 等工序。 I