【正文】 機床，這種機床稱為“專能組合機床” 。為了使組合機床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)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。我畢業(yè)設(shè)計的課題是曲軸銑端面打中心孔機床總體設(shè)計及夾具的設(shè)計。設(shè)計的思路是先進行總體方案的論證，對所選的方案進行計算，然后再完成“三圖一卡”和各個零件圖的設(shè)計。 夾具部分的設(shè)計，是在完成對組合機床的總體設(shè)計并繪制出“三圖一卡”的基礎(chǔ)上再設(shè)計的，并繪制出夾具設(shè)計的裝配圖。設(shè)計首先要確定工件的定位方式，然后進行誤差分析，確定夾緊方式，進行夾緊力的計算，并對夾具的主要零件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。整個設(shè)計，僅靠一些參考資料是遠遠不夠的，這樣設(shè)計出來的組合機床只是結(jié)構(gòu)完美，外形美觀，但實用性差，因此，在設(shè)計工作開始前，指導(dǎo)老師特地帶我們到江淮動力集團、鹽城長虹涂裝有限公司、東風(fēng)悅達二廠等企業(yè)進行了實地參觀考察，與企業(yè)工程技術(shù)人員共同討論，積累了一些寶貴的實踐經(jīng)驗。整個設(shè)計過程不僅涉及到以前所學(xué)的知識，還涉及到一些新的概念，這就要求我們一邊溫習(xí)以前的知識，一邊還要學(xué)習(xí)新的知識，可以說，整個設(shè)計過程就是我們不斷復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)的過程。在設(shè)計過程中，由于組合機床大部分是由標(biāo)準零件構(gòu)成，另外一些非標(biāo)準件盡量適應(yīng)工廠的生產(chǎn)條件，使加工和維修方便，大大減少了設(shè)計工作量。畢業(yè)設(shè)計說明書 32 組合機床總體設(shè)計 總體方案論證組合機床是按高度集中工序原則，針對被加工零件的特點及工藝要求設(shè)計的一種高效率專用機床。 工藝方案的擬定本機床加工零件特點軸類零件的功用為支撐傳動零件、傳遞扭矩和承受載荷以及保證裝在軸上的工件具有一定的回轉(zhuǎn)精度。曲軸在工作時所承受的是很大的扭轉(zhuǎn)力矩以及大小和方向都有變化的彎曲力。被加工零件工藝路線的擬定擬定工藝路線的出發(fā)點是使零件的幾何形狀、尺寸、精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。二是選擇工藝基準，即主要選擇定位基準和檢驗基準。除此之外，還應(yīng)盡量考慮經(jīng)濟精度以便生產(chǎn)成本盡量下降，根據(jù)以上原則，擬定的工藝路線如下：10 鑄造15 正火 20 銑端面，打中心孔30 粗車扇形面外圓及側(cè)面40 粗長軸端面外圓及側(cè)面45 粗車錐面 1：1050 粗車短軸端外圓及側(cè)面60 精車長軸端外圓及側(cè)面曲軸銑端面打中心孔機床總體設(shè)計及夾具設(shè)計 470 精車短軸端外圓及側(cè)面80 銑扇形側(cè)面90 銑連桿軸頸100 鉆 Ф19 孔，擴孔 Ф25，攻 2G1/2 螺紋110 鉆斜油孔 Ф6115 鉆連桿軸頸 30176。用大型通用部件組成的機床成為大型組合機床，用小型通用部件組成的成為小型組合機床。通用部件可分為如下部分。它為刀具提供主運動和進給運動，是組合機床及自動線的主要通用部件。機床各部件之間相對位置精度、機床的剛度等主要依靠它來保證。(4)輔助部件 輔助部件有定位、夾緊、潤滑、冷卻、排屑以及自動線清洗機等。以下機床的主要配置型式。在配置銑削頭固定的臥式組合機床時，其傳動裝置的電機通常是采用頂置式，即電動機放在銑削頭上方。本次設(shè)計采用的銑削頭是安裝在滑臺上的，可隨滑臺一起移動，但是銑削頭調(diào)整到適當(dāng)位置后不再移動，所以采用電動機安裝在銑削頭的上方配置型式。正確選擇定位基準，是確保加工精度的重要條件，同時也有利于實現(xiàn)最大限度的集中工序。工件在機床上用夾具進行夾緊加工時，用來決定工件相對于刀具的位置的工件上這些表面稱為定為基準。曲軸和一般軸類零件主要區(qū)別是：一般軸類零件的全部軸頸位于同一軸線上，而曲軸的主軸頸雖然也位于同一軸線上，但是其連桿軸頸不與主軸頸同軸，而是離開一定距離而彼此平衡。對于連桿軸頸的加工，為保證連桿軸頸軸線與主軸頸的軸線之間的平行，在基準選擇時應(yīng)該采用定為基準和裝配基準重合的原則，即粗、精加工連桿軸頸時都采用兩個主軸頸的角度定位面，通常是在曲柄上銑出兩個小平面作為輔助基準。在加工連桿軸頸時選擇主軸頸定位，加工主軸頸時則選擇頂尖孔定位。目前，這兩種滑臺都得到廣泛的應(yīng)用。液壓滑臺具有如下優(yōu)點：進給量可以無級調(diào)速。使用壽命長?？俊Ｇ邢饔昧窟x擇是否合理，對組合機床的加工精度生產(chǎn)率刀具耐用度機床的結(jié)構(gòu)型式及工作可靠性均有較大的影響。查《組合機床設(shè)計簡明手冊》得高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量：表 24 高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量 初選 v=，S 轉(zhuǎn)=。 計算切削力、切削扭矩及切削功率根據(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）及夾具設(shè)計的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其他傳動件（齒輪，傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電機（一般指動力箱電機）功率；確定刀具耐用度，用以驗證所選刀具是否合理。min﹣1 每齒走刀量S/（ mm/齒）粗銑 2~5 50~80 ~鑄鐵 精銑 ~1 80~130 ~160~200HB 200~241HB 300~400HB加工直徑d/mm v/mr﹣1 v/mr﹣1v/mr﹣122~50 16~24 ~ 10~18 ~ 5~12 ~畢業(yè)設(shè)計說明書 7人們根據(jù)生產(chǎn)實踐及試驗研究成果，已經(jīng)整理出不同材料刀具對不同材料工件的進行計算的方法， 《組合機床設(shè)計簡明手冊》中公式：銑端面： 刀具材料 工件材料 銑削功率 P（kW）硬質(zhì)合金端銑刀灰鑄鐵P= 6120ApvfA=a apwv =a Znffn= Dπ10p= 式中，a—兩個方向平均切削厚度（mm） ；p—單位面積切削力（Nmin ） ；a —每齒進給量 (mm/z)；ap—切削深度（mm） ；Df 1?f—加工（或鉆頭）直徑（mm） ；Z—刀具齒數(shù)；a —切削寬度（mm） 。mm ) ?已知：a=5mm；v=因為需要知道刀具直徑 D，所1?f以這里先選擇刀具：刀具直徑 D=（）a；其中 a 為被加工面的寬度。12 專用端銑刀直徑 d0 應(yīng)按細小工件表面的寬度（即銑削寬度 ae）來確定：d0 =（~）a e mm，所以取 d0=80mm。這里選擇Z=8。 組合機床總體設(shè)計—三圖一卡 被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案來表示在一臺機床或一條自動線上完成的工藝內(nèi)容，是包括加工部位尺寸精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、加工用定位基準、夾壓部位以及被加工零件材料的硬度和本道工序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。 繪制工序圖時應(yīng)注意的事項如下： (1)為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出本機床的加工內(nèi)容，繪制時合適的比例，選擇足夠的視圖及剖視突出加工部位（用粗實線） ，并把零件輪廓及機床、夾具有關(guān)的部位用實線表示清楚，凡與本道工序保證的尺寸、角度等均有關(guān)的部位用粗實線表示清楚，加工用的定位基準符號用“ ”，夾壓位置及方向用符號“↓”。 (3)注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。加工示意圖要反映機床的加工過程和加工方法，并決定浮動夾頭或接桿的尺寸，鏜桿長度，主軸、刀具、導(dǎo)向與工件間聯(lián)系尺寸等，根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具特畢業(yè)設(shè)計說明書 9點，合理地選擇切削用量，決定動力頭的工作循環(huán)。加工示意圖還要繪制出工件加工部位的圖形。加工示意圖還要考慮一些特殊要求，決定動力頭的工作循環(huán)及行程。繪制多工位機床加工示意圖時，一定要分出工位，按每工位的加工內(nèi)容順序進行繪制，同時還要畫出工件在回轉(zhuǎn)工作臺上或鼓輪上的位置示意圖，以便能清楚地看出工件及主軸的排列位置。加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機床各部件間的相對位置關(guān)系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。根據(jù)本工序特點，應(yīng)選用硬質(zhì)合金端銑刀和高速鋼麻花鉆。動力頭工作循環(huán)及行程確定 動力頭工作循環(huán)一般包括快進、工作進給、快退等動作。工作進給長度確定銑：L=5mm ； 鉆：L=。.快退長度確定快退長度等于快進長度和工作進給長度之和，即，銑：20+5=25mm；鉆：20+=。 組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。組合機床聯(lián)系尺寸圖是在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據(jù)初步選定的主要通用部件，以及確定的專用部件的結(jié)構(gòu)原理而繪制的。根據(jù)我國具體情況，為便于操作和省力，對于一般臥式組合機床、流水線和自動線，裝料高度定為 850mm。鼓輪機床的裝料高度一般取 12001300mm，本組合機床的裝料高度設(shè)計為 900mm。本道工序設(shè)計的組合機床中間底座長度為 1250mm。本機床的中間底座高度設(shè)計為 560mm。主軸箱體厚度為180mm。后蓋厚度有 90m 和50mm 兩種尺寸，通常采用 90mm 的后蓋。 下面是主軸箱的寬度 B、高度 H 和最低主軸高度尺寸的確定。為了保證主軸