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正文內(nèi)容

機(jī)械專業(yè)畢業(yè)論文換檔桿殼鉆縱孔專機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)

2023-07-16 17:49:06 本頁(yè)面
  

【正文】 = 1000 5/ 20= r/min 進(jìn)給量 ,查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)表》 214,可知 f= 每分鐘進(jìn)給量 fv =f n= = 88 mm/min 時(shí)間定額的確定 第一工 位 :左邊 : L1 切入長(zhǎng)度 =10 mm; L2切出長(zhǎng)度 =15mm; L3 加工長(zhǎng)度 =88 mm fv =106 mm/min t 機(jī) =( L1+L2+L3) /fv = ( 10+15+88) /106= min 右邊 : L1切入長(zhǎng)度 =10 mm; L2切出長(zhǎng)度 =15mm; L3加工長(zhǎng)度 =50 mm fv = 87 mm/min t 機(jī) =( L1+L2+L3) / fv = ( 10+15+50) /87= 第二工 位 :左邊 : L1切入長(zhǎng)度 =10 mm; L2切出長(zhǎng)度 =15mm; L3加工長(zhǎng)度 =44 mm fv = 105 mm/min t 機(jī) =( L1+L2+L3) / fv = ( 10+15+44) /105= min 右邊 : L1切入長(zhǎng)度 =10 mm; L2切出長(zhǎng)度 =15mm; L3加工長(zhǎng)度 =25 mm fv = 88mm/min t 機(jī) =( L1+L2+L3) / fv = ( 10+15+25) /88= 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 15 頁(yè) 共 29 頁(yè) 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 概述 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)主要是通過(guò)工件分析等掌握機(jī)床設(shè)計(jì)依據(jù),畫出詳細(xì)的加工零件工序圖;通過(guò)工藝分析,畫出加工示意圖;然后進(jìn)行總體布局,畫出機(jī)床尺 寸聯(lián)系圖。 總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法大致如下: 1)制定工藝方案。零件加工工藝方案將決定組合機(jī)床的加工質(zhì)量,生產(chǎn)率,總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。指定工藝方案時(shí)還要考慮下列幾點(diǎn)基本原則:選擇合適的可靠的工藝方法;粗精加工要合理安排;工序集中的原則;定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)的選擇原則。 2)確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。在確定工藝方案的同時(shí),也就大體上確定了組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。但還要考慮下列因素的影響:加工精度的影響;工件結(jié)構(gòu)狀況的影響;生產(chǎn)率的影響;以及現(xiàn)場(chǎng)條件的影響。 3) “三圖一卡”的編制?!叭龍D一卡”是組合 機(jī)床總體方案的具體實(shí)現(xiàn)。其工作內(nèi)容包括:繪制被加工零件 工序 圖,加工示意圖,機(jī)床聯(lián)系尺寸圖,編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。 4. 2 制定工藝方案 制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟之一。它決定組合機(jī)床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。 制定工藝方案的具體 步驟及內(nèi)容詳見第三章 “零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”。 機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案 的確定 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工要求,加工工藝過(guò)程方案,生產(chǎn)率等情況,經(jīng)分析認(rèn)為采用固定式夾具,兩工位臥式雙面組合機(jī)床較為合理。這類機(jī)床達(dá)到的加工精度高,加 工工藝也比較好,工件的裝卸方便,夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,導(dǎo)向精度好,且調(diào)整機(jī)床及更換刀具方便。另外,這種形式的組合機(jī)床還有易于排屑,操作方便,較易形成流水線等特點(diǎn)。 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 29 頁(yè) 中間底座側(cè)底座 滑臺(tái)動(dòng)力箱多軸箱工件夾具體工作臺(tái)圖 42 組合機(jī)床 結(jié)構(gòu) 示意圖 確定切削用量及選擇刀具 確定 切削用量 切削用量的計(jì)算見第三章 確定切削力,切削扭矩,切削功率 在確定切削用量后,需要確定切削力,為選擇動(dòng)力部件(滑臺(tái))及夾具設(shè)計(jì)作依據(jù)。確定切削扭矩,以確定主軸及其它傳動(dòng) 件的尺寸;確定切削功率,用以選擇主傳動(dòng)電機(jī)功率。具體計(jì)算如下: 鉆三階梯孔:根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖手冊(cè)》,高速鋼鉆頭鉆鑄鐵的扭矩公式: M = = 10 = 48380 H mm F = 26 = 26 24 = 7202 H P 切 = MV/9740π D = 48380 20/9740 24 = KW 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁(yè) 共 29 頁(yè) P 動(dòng) (P 切 +P 進(jìn) )/η (KW) P 進(jìn) = η =(組合機(jī)床設(shè)計(jì)第二冊(cè) P136) (+)/ = KW 鉆 ,擴(kuò) ,鉸 (¢ 19,¢ ): M = = 10 = 26667 H mm F = 26 = 26 =4720 H P 切 = MV/9740π D = 26667 18/9740 = KW P 動(dòng) (P 切 +P 進(jìn) )/η (KW) P 進(jìn) = η =(組合機(jī)床設(shè)計(jì)第二冊(cè) P136) (+)/ = KW 因該機(jī)床是多件加工 ,因此上述計(jì)算結(jié)果需乘上 n件 ,本機(jī)床為 n= . 因二工位的 M,F,P 切 ,P 動(dòng) 均小于一工位的 M,F,P 切 ,P 動(dòng) ,所以二工位的 M,F,P 切 ,P 動(dòng) 均省略 不計(jì) ,選擇動(dòng)力部件時(shí) ,按一工位的動(dòng)力部件取。 表 41 切削參數(shù)表 切削力等參數(shù) 位置 切削速度 v (m/min) 進(jìn)給量 f(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min) 進(jìn)給速度 fv (mm/min) 軸向切削力F(N) 切削功率P(KW) 扭矩M(N mm) 切 削合力∑F(N) 驅(qū)動(dòng)功率∑P(KW) 一工位 左主軸箱 20 265 106 14404 96760 14404 右主軸箱 18 290 87 9440 53334 9440 二 左主軸 6 105 ___ ____ ____ ____ ____ 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 29 頁(yè) 工位 箱 右主軸箱 5 88 ___ ____ ____ ____ ____ 選擇刀具結(jié)構(gòu) 在本臺(tái)機(jī)床設(shè)計(jì)中 ,為提高工序集中程度及保證 零件的加工精度 ,采用了四階錐柄 鉆擴(kuò) 復(fù)合刀具 ,可使幾個(gè)不同直徑但又相差不大的同軸孔系在同一機(jī)床同一工位上一次加工 ,保證零件所必要的技術(shù)要求。復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)采用整體式。 “ 三圖一卡 ” 的編制 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)是根據(jù)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求,來(lái)選定工藝方案,確定機(jī)床配置型式。在結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行包括被加工零件工序圖,加工示意圖,機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的設(shè)計(jì)及編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。 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,表明零件形狀,尺寸,硬度,以及在所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完 成的工藝內(nèi)容和所采用的定位基準(zhǔn),夾壓點(diǎn)的圖紙。 它既是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù),也是制造,使用,檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 19 頁(yè) 共 29 頁(yè) 圖 43 被加工零件工序圖 加工示意圖 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(jī)床上的加工過(guò)程,刀具的布置以及工件,夾具,刀具的相對(duì)位置關(guān)系,機(jī)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(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù),是整臺(tái) 組合機(jī)床布局 形式和性能的原始要求,也 是調(diào)整機(jī)床 和 刀具 所必須的重要技術(shù)文件。 1) 刀具的確定 在編制加工示意圖過(guò)程中,首先遇到的是刀具的選擇,一臺(tái)機(jī)床刀具選擇的是否合理,將直接影響到機(jī)床的加工精度,生產(chǎn)率和工作情況,因而正確的選擇刀具是一個(gè)相當(dāng)重要的工作。除工件的加工精度,表面粗糙度, 加工尺寸,臺(tái)階孔加工,切削排除以及生產(chǎn)率等因素外,影響刀具選擇的其它特殊要求還有:當(dāng)加工孔表面不許有退刀痕跡時(shí),需將工件抬起讓刀退出,這時(shí)只能采用鏜刀;再如 位置限 制,導(dǎo)向孔的尺寸小于加工孔的尺寸也只能用鏜刀。 我設(shè)計(jì)的是 60 工序,是雙工位雙面加工,要保證加工 孔的同軸度和精度,并使工序集中,提高生產(chǎn)率,因此采用了復(fù)合刀具。 2) 導(dǎo)向裝置的選擇 組合機(jī)床上加工孔時(shí),除用剛性主軸加工的方案外,其尺寸和位置精度都是依靠夾具導(dǎo)向來(lái)保證的。如何正確的選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu),確定導(dǎo)向的精度和參數(shù),是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容,也是繪制加工示意圖時(shí)要解決的問(wèn)題。 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 29 頁(yè) 選擇導(dǎo)向裝置,首先要知道導(dǎo)向裝置的作用:保證刀具相對(duì)于工件的正確位置;保證各刀具相互間的正確位置和提高刀具系統(tǒng)的支承剛 性。 導(dǎo)向通常分為兩類:一類是固定式導(dǎo)向,允許線速度< 20m/min,另一類是旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向,允許線速度> 20m/min,它一般用以加工孔徑大于¢ 25 mm 的孔。根據(jù) 本工序 的情況,在加工示意圖中,第一工位是鉆孔,擴(kuò)孔,其導(dǎo)向部分直徑不大,旋轉(zhuǎn)線速度不超過(guò)20m/min,故選用第一類導(dǎo)向裝置固定式導(dǎo)向。刀具本身在導(dǎo)套內(nèi)既轉(zhuǎn)動(dòng)又移動(dòng),這種導(dǎo)向方式精度較好,能保證兩面同時(shí)加工孔的軸心線的同軸度為¢ mm。 第二工位是鉸¢20D9 孔,由于轉(zhuǎn)速不高, 故 選用 “外滾式”導(dǎo)向裝置。由于這屬于精加工,采用 D級(jí)精度單列向 心推力球軸承。 3) 初定主軸類型,尺寸,外伸長(zhǎng)度和接桿選擇 主軸的型式主要取決于進(jìn)給抗力和主軸 刀具 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要,主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)切削扭矩 M后,根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 510,選擇剛性主軸,取φ =1/4 度 /米, B=,由公式 d=B4√ M/100 計(jì)算軸徑為: 鉆三階梯孔 (一工位左邊)時(shí): d= 4√ 48380/100 = mm 取 d=35 mm 根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 52,可知 :主軸參數(shù) :D/ d=38/26 主軸外伸尺寸 :L=115 mm 接桿莫氏錐號(hào) 3﹟(本機(jī)床采用接桿均為加強(qiáng)桿 ) 鉆擴(kuò)鉸(一工位右邊)時(shí): d= 4√ 26667/100 = mm 取 d=30 mm 根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》表 52,可知 :主軸參數(shù) : D/d=30/20 主軸外伸尺寸 : L=115 mm 接桿莫氏錐號(hào) 2﹟ 因二工位的鉸孔加工 ,M 遠(yuǎn)小于一工位的鉆擴(kuò)鉸孔 ,二工位鉸孔主軸的直徑均按照一工位的尺寸參數(shù)取 ,具體參數(shù)見下表 : 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè) 表 42 主軸、接桿系列參數(shù) 4) 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程 根據(jù)本工序的加工特點(diǎn) , 決定選用快進(jìn) — 工 進(jìn) — 快退的工作循環(huán) 。 動(dòng)力部件工作行程長(zhǎng)度的確定: ① 工進(jìn)長(zhǎng)度 L1的確定:工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L1 應(yīng)等于工件加工部位長(zhǎng)度 L 與刀具切入長(zhǎng)度L2 和切入長(zhǎng)度 L3 之和。選工件切入長(zhǎng)度 L2 = 10 mm 一工位左主軸箱:切入長(zhǎng)度 L3 = d/3+8 = 19/3 +8 = 15 mm 工進(jìn)長(zhǎng)度 L1 = L+L2+L3 = 88+10+15 = 113 mm 右主軸箱:切出長(zhǎng)度 L3 = d/3+8 = 19/3 +8 = 15 mm 工進(jìn)長(zhǎng)度 L1 = L+L2+L3 = 50+10+15 = 75 mm ② 快退長(zhǎng)度的確定:在采用固定式夾具的鉆孔組合機(jī)床上,通??焱诵谐涕L(zhǎng)度須保證所有刀具均快退至夾具導(dǎo)套內(nèi)不影響工件裝卸即可。在本機(jī)床上,刀具剛性較好,且
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