買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘要 隨著機械行業(yè)的發(fā)展，高效專用的組合機床越來越受到人們的重視。組合機床的主要特點就是生產率高，設計制造周期短，這些都與現(xiàn)代化大批量生產相適應，成為現(xiàn)代機械制造行業(yè)發(fā)展的主要方向。 本設計題目是 輪泵泵蓋上的 8研地點是阜新液壓件廠。該廠采用立式鉆床 8個加工，現(xiàn)在改為大批量生產。因而上述方法不能與之相適應，經研究決定采用單工位臥式組合機床來完成對 8樣生產率高，且工人勞動量及勞動強度大大降低，且產品質量得到 保證，因而方案可行。本設計重點論述了組合機床的總體設計過程，以及專用夾具和多軸箱的設計安裝。并進行全面的校核計算和經濟效益性分析。 關鍵詞：組合機床；多軸箱；專用夾具 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 2 of of is to of is of so of of of is of of by in of of to of as so be of of of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目錄 前言 1 1 組合機床概述 2 合機床概述及發(fā)展 2 合機床概述 2 合機床的發(fā)展 2 合機床的特點 2 合機床的特點 2 合機床的工藝范圍和發(fā)展方向 3 合機床工藝范圍 3 合機床的發(fā)展方向 3 2 組合機床的通用部件 5 用部件簡介 5 用部件的分類 5 力滑臺及動力箱 5 力滑臺概述 5 力箱 7 合機床的支撐部件 7 述 7 列滑臺側底座 7 列立柱側底座 8 間底座 8 3 零件工藝特性分析 9 品簡介 9 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 4 產特點分析 9 4 組合機床總體設計 10 10 響組合機床方案制定的主要因素 10 定工藝方案應考慮 的問題 10 定機床配置形式及結構方案 11 12 擇切削用量 12 擇刀具結構 13 14 加工零件工序圖 14 工 示意圖 15 床聯(lián)系尺寸圖 20 床生產率計算卡 24 5 多軸箱設計 27 27 合機床多軸箱的作用 27 用多軸箱的通用部件 27 28 制多軸箱設計原始依據圖 28 軸結構形式的選擇 29 軸箱的動力計算 29 動系統(tǒng)設計與計算 30 軸箱坐標計算 34 6 夾具設計 37 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 位方法及定位元件 37 位誤差的分析 37 38 緊裝置的組成和基本要求 38 緊力的確定 39 體加工方法的切削力計算 39 設計夾緊力的計算 39 緊力源的選擇 39 緊機構工作原理 41 7 電氣與液壓系統(tǒng)設計 42 42 43 8 經濟技術分析與本專機加工工作原理 45 45 45 9 結論 47 致謝 48 參考文獻 49 附錄 A 譯文 50 附錄 B 外文文獻 56 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 6 前言 在裝備制造業(yè)中，組合機床是必不可少的加工設備，以其生產效率高，設計制造周期短，應用范圍廣，操作簡單等優(yōu)點，在機械加工中得到廣泛的應用。隨著科技事業(yè)的發(fā)展與進步，尤其是組合機床通用部件的標準化，組合機床越來越發(fā)揮出其巨大的潛力，因此在我國組合機床的的產量迅速增長，質量不斷提高，新產品逐漸的涌現(xiàn)。 本組合機床的設計是針對齒輪泵泵蓋所要加工的 8 個鉆孔進行的。調研地點是阜新液壓件廠。由于該廠采用立式鉆床對 8 個孔逐個加工，這樣保證不了孔的位置精度，且生產率很低，因此采用專用的夾 具對其進行加工。 我采用的夾具為一面兩銷定位方式：一面即耳座面，定位三個方向的自由度。兩銷 之一是耳座面后的凸臺，另一個是形銷，兩銷 亦定位三個方向的自由度，這樣一共定位了六個方向的自由度。 采用這樣的組合機床進行加工，生產率會得到很好的保證且加工精度有了很大的提高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 1 組合機床概述 組合機床概述及發(fā)展 組合機床概述 1 組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。 組合機床一般采用多 軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動化生產線。 組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與零件的相對進給運動，來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、 锪 孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現(xiàn)某些 回轉體類零件（如飛輪、汽車后橋半軸等）的外圓和端面加工。 組合機床的發(fā)展 2 二十世紀 70 年代以來，隨著可轉位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達 米1000毫米，表面粗糙度可低達 孔精度可達 6級，孔距精度可達 米。 專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產生了組合機床。 最早的組合機床是 1911 年在美 國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修， 1953 年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結構未作規(guī)定。 組合機床的特點 組合機床的特點 1） 組合機床上的通用部件和標準零件約占全部機床零部件總量的 70% 80%，因此設齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 8 計和制造的周期短，投資少，經濟效果好 ； 2） 由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因而比通 用機床生產效率高，產品質量穩(wěn)定，勞動強度低 ； 3） 組合機床的通用部件是經過周密設計和長期生產實踐考驗的，又有專門廠成批制造，因此結構穩(wěn)定工作可靠，使用和維修方便 ； 4） 在組合機床的通用上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導向裝置等，加工質量靠工藝裝備保證，對操作工人的技術水平要求不高 ； 5） 當被加工產品更新時，采用其他類型的專用機床時，其大部分部件要報廢。用組合機床時，其通用部件和標準零件可以重復利用，不必另行設計和制造 ； 6） 組合機床易于聯(lián)成組合機床生產線，以適應大規(guī)模的生產需要。 組合機床的 工藝范圍和發(fā)展方向 組合機床的工業(yè)范圍 組合機床最常用的形式就是加工平行孔系。除此之外還可完成銑平面、刮平面、車端面、鉆孔、擴孔、鏜孔、鉸孔、攻絲、倒角、 锪 窩、鉆深孔、切槽等。隨著綜合自動化技術的發(fā)展，組合機床可完成的工藝范圍也在不斷擴大，除了上述工藝外，還可以完成車外圓、車錐面、車弧面、切削內外螺紋、滾壓孔、拉削內外圓柱面、磨削、拋光、甚至還可以進行沖壓、焊接、熱處理、裝配、自動測量和檢查等。 組合機床的發(fā)展方向 1） 提高組合機床的加工精度 a 提高工件加工精度的因素 提高測量 儀器的精度等級，提高機床的精度等級，降低工件的裝夾斜量，降低工件的定位與找正誤差，降低溫度差引起的熱變形量，降低設備刻度尺誤差值，降低工藝系統(tǒng)由于自激振動與受壓迫振動產生的加工誤差等。 b 采用新的設計結構提高工件加工精度 采用超精密級滾動軸承，液體靜壓軸承，液體動壓軸承，氣壓軸承和磁浮軸承等。 c 采用新工藝以提高工件加工精度 采用帶有鏜刀磨損補償裝置的鏜削頭，在加工進行中可以自動測量，自動調整刀具位移，以提高加工精度。 2） 提高組合機床的柔性化程度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 a 柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點： 柔性生產系 統(tǒng)適應企業(yè)多品種，小批量生產要求 ； 柔性化生產有利于提高產品質量可以大大提高組合機床的經濟效益 ； 縮短產品的制造周期，企業(yè)能迅速適應市場需求變化。 b 組合機床柔性化的途徑 ： 組合機床柔性化是指機床的主要部件柔性化，機床進給系統(tǒng)通過數(shù)控滑塊實現(xiàn)柔性化。機床主運動系統(tǒng)實現(xiàn)柔性化的方法有：自動換箱式組合機床 ； 自動換刀式組合機床 ；手動換箱式組合機床 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 10 2 組合機床的通用部件 通用部件簡介 通用部件的分類 1） 動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部 件。 動力部件是通用部件中最基本的部件。第一種動力部件是傳遞切削主運動的部件，包括動力箱和完成各種專能工藝的切削頭，如銑削頭 、 鏜削頭 、 鉆削頭 、鏜 孔車端面頭等。第二種是傳遞進給運動的部件，包括液壓滑臺和機械滑臺。第三種是轉塔動力部件，包括多軸轉塔頭和單軸轉塔頭。 2） 輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉工作臺、環(huán)形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。 主要是將工件由一個工位輸送到另一個工位得部件，常用作夾具和工件的移動或轉位。 3） 支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭 或夾具等的部件，有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。 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。 4） 控制部件是用以控制機床的自動工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。 控制組合機床按規(guī)定程序運動的一些部件，包括液壓元件，電氣擋鐵及操縱臺等。 5） 除上述以外的其他部件，例如：冷卻與潤滑裝置 、 氣動或液壓夾具裝置和機械搬手等。 為了使組合機床能在中小批量生產中 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。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。 動力滑臺及動力箱 動力滑臺概述 滑臺與滑座配套組成一個獨立的動力部 件 動力滑臺?；_在滑座導軌上移動，實現(xiàn)機床的進給運動?；_上可以安裝各種 專 用的單軸工藝切削頭或安裝動力箱和主軸箱。圖所示為利用動力滑臺進行加工的工序，其中有：鉆 、 擴 、 鉸 、 鏜孔 、 倒角 、 刮端面 、 銑削 、攻絲 。 若安裝分級進給機構可以進行深孔加工，安裝轉塔頭可以組合成 轉塔式動力頭。此買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 外，滑臺還可以用作夾具和工件的輸送部件。 滑臺的主要參數(shù)規(guī)定為臺面寬度尺寸。組合機床各種通用部件的品種，規(guī)格及其配套關系也以滑臺寬度尺寸為標準，其理由是： 直接反映在滑臺上安裝工藝切削頭的能力，間接反映銑刀最大直徑等。在安裝主軸箱時，可以反映出被加工零件加工位置的分布面積等?；_臺面寬度是一個主要結合尺寸，結合面尺寸的標準化能使組合機床 整 個部件外型協(xié)調?；_臺面寬度作為通用部件配套標準，使機床受力合理，提高組合機床的剛度。 1） 列液壓動力滑臺 液壓滑臺是由滑臺，滑座和油缸三部分組成。油 缸固定在滑座上，活塞桿則固定在滑臺下面。當壓力油進入油缸的后腔或前腔 時 ，便可實現(xiàn)滑臺沿滑座的導軌向前或向后移動。控制滑臺各種運動的液壓系統(tǒng)裝置，則可根據滑臺動作程序另外配置。液壓滑臺可實現(xiàn)的典型自動工作循環(huán)。這些自動工作循環(huán)的油路系統(tǒng)已有標準設計，可以成套購買，以滿足工藝需要。 滑座與滑臺配制矩形導軌用于精加工，如無導向裝置的精鏜孔，鏜孔車端面工序等?；c滑臺配置雙矩形導軌，用于粗加工，如鉆孔 、 銑削及帶有鏜模的浮動主軸鏜孔工序等。 液壓滑臺即可用與配置臥式機床又可配置立式機床。當液壓滑臺用于配置立式或 傾斜式機床時，為了使滑臺在滑座上移動輕便和防止滑臺下滑需要配置平衡重錘。 2） 液壓滑臺的液壓系統(tǒng) 滑臺實現(xiàn)兩次進給工作循環(huán)的液壓系統(tǒng)。在液壓系統(tǒng)中采用變量葉片泵供油，進口節(jié)流調速，各液壓元件按集成塊式聯(lián)接裝置，即在油路系統(tǒng)中，將各元件按其作用，分別組成若干個實現(xiàn)一定功能的環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)組成一個集成塊，再將這些集成塊裝在一起組成一個完整的油路裝置。整個油路系統(tǒng)在電器及固定在滑臺上的行程擋鐵配合下，完成所需要的工作循環(huán)：滑臺快 進 一次工 進 二次工 進 停 留 快 退 原位停止。 下一工件重新安裝后，經發(fā)令，重復上述自 動循環(huán)。 3） 液壓滑臺的技術性能 臺面寬 320 毫米以下的滑臺，可以安裝分級進給裝置，用以進行深孔加工。根據經驗規(guī)定一般麻花鉆頭在鋼件上鉆孔深度超過其直徑的 6倍，在鑄鐵上鉆孔深為其直徑的 1015倍，應作為深孔加工。由于加工深孔排屑困難，切削易阻塞在孔內使鉆頭折斷，因此，深孔加工過程中，要求刀具加工到一定深度便退出工件之外排屑和冷卻，然后再行切入。分齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 12 級進給機構已有標準部件，可根據工藝需要選擇。 動力箱 動力箱是為主軸箱的刀具提供切削主運動的驅動裝置。它與動力滑臺和主軸箱配套使用，由動力滑臺實現(xiàn)進 給運動，動力箱上安裝主軸箱實現(xiàn)切削運動，用以組成帶導向裝置加工的臥式或立式組合機床。 標準中規(guī)定了動力箱的兩種結構形式，即齒輪傳動的動力箱和聯(lián)軸節(jié)傳動的動力箱。圖為齒輪傳動的動力箱，其機構比較簡單，運動從電動機經一對降速齒輪傳到驅動軸。為了提高動力箱的剛度，規(guī)定動力箱與主軸箱結合面的高度等于動力箱與滑臺結合面的寬度。動力箱與主軸箱結合面的寬度以及動力箱的長度為同參數(shù)滑臺寬度尺寸的 。其優(yōu)點是： 1） 通過聯(lián)軸節(jié)傳動可以吸收振動，使傳動平衡 ； 2） 采用聯(lián)軸節(jié)傳動，動力箱不需潤滑，這樣就可避免主軸箱與動力 箱之間的漏油。 組合機床的支承部件 3 概述 組合機床支承部件包括中間底座 、 側底座 、 立柱 、 立柱底座 、 支承架及墊塊等。支承部件主要用來安裝動力部件及其他工作部件， 是 組合機床的基礎部件。支承部件應由足夠的剛度，以保證各部件之間相對位置精度長期正確，從而保證組合機床的加工精度。 列滑臺側底座 本系列滑臺側底座用于 列液壓滑臺及各種機械滑臺，側底座長度按滑臺行程長度分型并與其配套?；惭b在側底座上，側底座與中間底座用螺釘及銷連結成一體?；驳鬃g裝有 5的墊圈，采用調整墊對機床的制造和維修都方便，因此防滑座導軌磨損后，或重新組裝機床時，只須取下滑座將導軌面重新修刮或修磨，再重新更換調整墊厚度，可使機床達到應有的精度。 側底座的頂面除具有與滑座結合的平面外，在其周圍有收集冷卻液或潤滑油用的溝槽，用管道將油液引回儲存槽中，側底座的另一側面有電 器 盒，以供安裝電器元件，一般電器盒與冷卻液儲存槽不應接近，以防電器元件潮濕。為了便于安裝支承部件及整臺機床運輸，側底座應有起吊孔。 列立柱側底座 本系列立柱側底座用于安裝 柱及 柱，根據組合機床總體聯(lián)系尺寸的需買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 要，立柱可以在立柱側底座上平面前，后方向作任何位置上的安裝。根據組合機床調整，維修和更新的要求，在立柱與立柱側底座之間增加 5整墊塊， 在 主側底座與中間底座之間的連接定位有鍵定位和錐銷定位兩種。 中間底座 中間底座是用于安裝輸送部件和夾具等的支承部件。它可以與側底座，支架和立柱等相連接 ； 中間底座在配置組合機床時，往往不能用一種系列滿足不同使用要求，因此中間底座無標準化系列，尚須根據具體情況設計專用的中間底座 ； 中間底座分為安裝 固定夾具和安裝分度回轉工作臺的兩種類型。 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 14 3 零件工藝特性分析 產品簡介 1） 阜新液壓件廠生產的 輪泵泵蓋為本設計的被加工零件。泵蓋的毛坯總類為鑄件，材料為鑄造鋁合金。 2） 毛坯的 A 面及耳座面都是待加工面，加工后可作為定位面。 A 面與耳座面之間以筋連接。筋均已鑄出。零件圖中孔徑分為 5245， 徑分別為 31， 圖中其它大小，深淺不一的孔均不是鑄 出。而是在以后的機加工過程中逐一加 工 出來。 3） 泵蓋 A 面兩端均為半徑 圓面，中間由寬 128 的矩形面連接， A 面到筋的厚度為 14，其上有 8透孔， 2孔，兩個孔徑分別為 10， 16階梯孔，耳座面上有 個螺栓孔上 都有 32的螺栓沉頭孔，耳座面上還有一個 125為 7 的凸臺。其上有一個大的階梯通孔，耳座面兩端為梯形面，上下為圓弧行面，邊角連接處由 圓弧連接。 4） 位于 A 面上的 8深 14 是螺釘連接孔。它們由螺栓和泵體上的攻絲孔進 行連接，使泵蓋與泵體成為一體。因而這些孔的孔徑精度要求并不太高，只是它們的位置精度要求較高。另外 8a=設計中主要保證這兩點。 生產特點分析 阜新液壓件廠采用立式鉆床 完成對 8的加工，單個鉆頭逐個加工。這樣明顯效率太低，且工人工作量大，勞動強度高，被加工孔的位置精度也不高。現(xiàn)在泵的社會需求量增加，泵蓋由原來的小批量生產改為大批量生產。工人每天生產泵蓋的數(shù)量加大。如果用原來的設備生產不能和大批量生產相適應，而且產品合格率也得不到保證。因此必須 進行專機設計才能保證大批量生產的順利進行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 4 組合機床總體設計 組合機床方案的制定 3 影響組合機床方案制定的主要因素 1） 被加工零件的加工精度和加工工序 零件在機床上所完成的加工工序及應保證的加工精度， 是 制定機床方案的主要依據。在設計機床的過程中應重要考慮。 2） 被加工零件特點 被加工零件特點主要指零件的材料、硬度、加工部位的結構形狀、零件剛性、定位基準面的特點等。他們對機床工藝方案的制定有著重要的影響。此外還必須重視被加工零件在組合機床加工之前所完成的工序及毛 坯或半成品的質量。被加工零件的特點很大程度上決定了機床 形式 。 3） 被加工零件的生產批量 零件的生產批量是決定采用單工位、多工位或自動線，還是按中小批生產 。這些 特點是 設計組合機床的重要因素。 4） 機床使用條件 a 車間布置情況 車間內零件輸送軌道的高度將直接影響機床裝料高度。 b 工藝間的聯(lián)系 工件到組合機床加工之前，其毛坯或半成品必須達到一定要求，否則會造成工件在機床夾具上定位和夾緊不可靠，或造成刀具的損壞，此外還可使廢品率顯著上升。 c 使用廠的技術和自然條件 根據使用廠的現(xiàn)場情況，由于各車間生產制造各 式刀具的復雜度不同，以及車間的溫度等因素選定適合的機床。 制定工藝方案應考慮的問題 4 1） 制定工藝方案應考慮的問題 a 確定工藝方案的原則 ； b 粗、精加工工序的合理安排 ； c 工序集中與分散的處理 ； d 其他問題 。 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 16 2） 組合機床常用工藝方法能達到的精度及表面粗糙度 當加工孔徑在 40下，鉆孔的尺寸精度可達 ） 定位基準及夾緊點的選擇 a 選擇定位基準的原則和應注意的問題 應盡量選擇零件 設計基準作為組合機床加工的定位基準，這樣可以減少基準不符的誤差，保證加工精度。選擇定位基準應確保工件定位穩(wěn)定。統(tǒng)一基面原則，即在各臺機床上采取共同的定位基面來加工零件不同表面上的孔或對同一表面上的孔完成不同的工序。當被加工零件不具備理想的定位基準時，或工件剛性不足時，為防止工件的變形，振動而影響精度，可在機床上設置輔助支撐。 b 確定夾緊位置應注意的問題 要保證零件夾緊后定位穩(wěn)定。盡量減少和避免零件夾壓后的變形，消除其對加工精度的影響。 確定機床配置型式及結構方案 5 1） 不同配置型式組合機 床的特點及適應性 a 單工位組合機床 其結構相對簡單，定位可靠，加工精度高。特別適用于大、中型箱體類零件的加工。 b 多工位組合機床 該 型 式能在不同工位上利用多刀對工件進行順序加工或平行加工，從而提高了工序集中程度，提高生產率。特別適用于中、小零件加工。 2） 不同配置型式組合機床的加工精度 a 固定式夾具單工位組合機床的加工精度 采用該配置型式，其鉆孔位置精度可達 此外如果嚴格要求機床主軸和夾具導向的同軸度，減少刀具與導向間隙，可達 b 移動式夾具多工位組合機床的加工精度 由于多工位機床上存在轉位、定位誤差，其精度一般比固定式夾具單工位組合機床低。 3） 其他問題 a 在確定機床配置型式結構方案時，要合理解決工序集中程度問題 ； b 要注意排屑和操作使用方便性 ； c 選擇機床配置型式要考慮夾具結構實現(xiàn)的可能性及工作可靠性 ； d 組合機床主要用于批量較大的生產。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 確定切削用量及選擇刀具 6 選擇切削用量 1） 組合機床切削用量選擇的特點 a 組合機床所選切削用量，根據經驗應比一 般萬能機床單刀加工低 30%左右 ； b 組合機床多軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)，工作時要求所有刀具的每分鐘進給量相同，且等于進給系統(tǒng)的每分鐘進給量。 即 2211 (4中 滑臺每分進給量 (mm/n1 各主軸轉速 (r) f1 各主軸進給量 (2） 確定切削用量應注意的問題 a 盡量做到合理利 用 所有刀具，充分發(fā)揮其性能 ； b 復合刀具切削用量的選擇，應考慮刀具的使用壽命 ； c 選擇切削用量時，應注意零件生產批量的影響 ； d 在確定鏜孔切削速度時應 有 利于多軸箱的設計 ； e 選擇切削用量時，還必須考慮所選動力滑臺的性能。 3） 組合機床切削用量的選擇 工件的切削用量參見表 4 4工鋁及鋁合金的切削用量 of to 工直徑 d/削速度 V/m. 1 每轉進給量 S 轉 純鋁 鋁合金（長切削） 鋁合金（短切削） 3 8 20 50 5 25 5 50 6 確定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度 切削力 (4 切削扭矩 (4 切削功率 9740(4齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 18 刀具耐用度 (4式中 P 切削軸向力（牛） D 鉆頭直徑（毫米） f 每轉進給量（毫米 /轉） M 切削扭矩（牛毫米） N 切削功率（千瓦） T 刀具耐用度（分） V 切削速度（米 /分） 零件的布氏硬度值 根據刀具直徑和工件，刀具材料，由表 4取 v 公稱 =35 米 /分 f=米 /轉 孔深 L=14 毫米 因為 （ 4 所以 m i n/683 5mm/算硬度 006 切削力 =2614020 牛 切削扭矩 =10 毫米 切削功率 9 7 4 0= =瓦 刀具耐用度 0 0 =37531 分 選擇刀具結構 根據工藝要求及加工精度 的不同，組合機床所采用的刀具主要有：簡單刀具（標準刀具）、復合刀具及特種刀具。 選擇刀具應注意的事項 1）只要條件允許，為使工件可靠，結構簡單，刃磨容易，應盡量選擇標準刀具 ； 2）為提高工序集中程度或保證加工精度，可采用先后加工或同時加工兩個或兩個以買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 上表面的復合刀具 ； 3）選擇刀具結構時，還必須認真分析被加工零件材料的特點 ； 4）在組合機床上，為了某種特殊目的，需選用和設計特殊刀具時，可參見組合機床設計的有關資料。 刀具選擇的最基本原則是只要滿足條件，都應選擇標準刀具。按此原則，本設計選用標準錐柄長麻花鉆。 圖 4準錐柄長麻花鉆 to 三圖一卡 1.2 被加工零件工序圖 1） 被加工零件工序圖的作用及內容 被加工零件工序圖，是根據選定的工藝方案表示一臺組合機床或自動線完成的工藝內容、加工尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求、加工用定位基準、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本工序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。它是 組合機床設計的主要依據，也是制造、使用、檢測和調整機床的重要技術文件，圖中包括： a 被加工零件的形狀和輪廓尺寸基于本機床設計有關的部位的結構形狀及尺寸 ； b 加工定位基準、夾壓部位及夾壓方向 ； c 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術要求，還包括本道工序對前道工序提出的要求 ； d 必要的文字說明。 2） 繪制被加工零件工序圖的注意事項 a 按一定比例，選取足夠視圖及剖視，為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機床的加工內容 ； b 加工部位的位置尺寸應由定位基準注起。零件輪廓 及機床，夾具設計有關部分用粗實線表示清楚 ； 齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 20 c 應注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。 本設計是加工 輪泵的泵蓋，其材料是鑄造鋁合金 度為工部位要求為 8- 14，表面粗糙度為 m。具體工序圖圖 4加工零件工序圖 加工示意圖 1）加工示意圖的作用和內容 加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置情況以及工件、夾具、刀具等機床各部件間的相對位置關系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機床設計的主要圖紙之一，在總體設計中占重要地位。它是刀具、輔具、夾具、主軸、液壓電器裝置設計及通用部件選用的主要原始資料，也是整臺組合機床布局和性能的原始要求，同時還是調整機床、刀具及試車的依據。 其 內容 為 ： a 必須反映機床的加工方法、加工條件及加工過程 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 b 根據加工部位特點及加工要求合理選用刀 具類型、數(shù)量、結構、尺寸（直徑和長度），包括鏜削加工時決定鏜桿的直徑與長度 ； c 決定主軸的結構類型、規(guī)格尺寸及外伸長度 ； d 確定機床動力部件的工作循環(huán)及工作行程 ； e 根據機床要求的生產率及刀具，材料特點等，合理的確定并標注各主軸的切削用量 ； f 選擇標準或設計專用的接桿、浮動卡頭、導向裝置、刀桿托架，攻絲靠模裝置等，并決定其結構、尺寸和參數(shù) ； g 標明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導向）與工件間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。 2） 選擇刀具、工具、導向裝置并標注相關位置尺寸 a 刀具選擇 考慮工件加工尺寸精度、表 面粗糙度、切 屑 的排除及生產率要求，本設計選用錐柄長麻花鉆。 b 導向選擇 在組合機床上加工孔，除剛性主軸方案外，工件的尺寸，位置精度主要取決于導向裝置。因此，正確選擇導向結構，確定導向類型，參數(shù)，精度，不但是繪制加工示意圖必要解決的問題，也是設計組合機床必不可少的重要內容。 導向通常分兩類：一類是刀具導向部分與夾具導套之間既有相對移動又有相對轉動，簡稱固定式導向，也稱第一類導向 ； 另一類是刀具導向部分與夾具導套之間只有相對位移而無相對轉動的第二類導向，簡稱旋轉式導向。由于本設計是鉆孔，因而選用固定式導向。 導 向數(shù)量根據工件形狀、內部結構、刀具剛性、加工精度和具體加工情況決定。由于本設計所要加工的孔，直徑小，深度淺，因此選用單個導向加工。 導向的主要參數(shù)包括：導套的直徑及公差配合，導套的長度、導套離工件端面的距離，具體結構及數(shù)據如下： 導向長度 （ 2 d=14=35向至工件端面的距離 d=14=7輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 22 圖 4套主要參數(shù)圖 定式鉆套直接壓入鉆模板或加具體上，其外圓與鉆模板采用67損后不易更換，適用于中，小批生產的鉆模上火用來加工孔距甚小以及孔距精度要求較高的孔，帶肩固定鉆套主要用于鉆模板較薄時，用以保持必需的引導裝置，也可作為主軸進給時軸向定程擋塊用。 3） 鉆套高度、寬度和鉆套端部與工件表面間的距離 鉆套端部與工件表面間的距離，見表 4 4套高度以及與工件表面間聯(lián)系 尺寸 圖 加工條件 鉆套高度 加工材料 鉆套端部與工件表面間的距離 一般螺孔，銷孔，孔距公差為 H=（ d 鑄鐵 h=()d 上的孔，孔距公差為 - H=()d 鋼 青銅 鋁合金 h=()d 下的孔，孔距公差為 - H=(h+L) 查表 4 H=（ d=14=21mm h=(d=1 14=14） 初定主軸類型、尺寸、外伸直徑和選擇接桿、浮動卡頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 a 初定 主軸尺寸、外伸直徑 主軸形式主要取決于進給抗力和主軸 軸尺寸規(guī)格應根據選定的切削用量計算出切削扭矩 M，查表初定主軸直徑 d。 由于 M=毫米 由公式 1004 (4因此初定主軸直徑 d=20 毫米 再綜合考慮加工精度和具體工作條件，根據表確定主軸外伸部分尺寸（直徑 D/度 L）及配套的刀具接桿莫氏錐號。查表 31 D/0/20 L=115 毫米 b 選擇接桿、浮動卡頭 除剛性主軸以外，組合機床主軸與刀具間常用兩種連接，一是接桿連接用于單導向進行鉆、擴，鉸等，通用的標準接桿有大、小型之分，其規(guī)格尺寸隨接桿號不同而異。二是浮動卡頭連接，用于長導向、雙導向和多導向進行鏜、擴和鉸孔。根據已知的主軸外伸部分尺寸（直徑 D/度 L）及配套的刀具接桿莫氏錐號。查表選取接桿號為 7 表 4軸外伸參數(shù) 軸外伸 主軸類型 主軸直徑 外伸尺寸 接桿莫氏圓錐號 滾珠主軸 20 30/20 1 圖 4軸外伸部分尺寸 4of c 由多軸箱的所有刀具主軸中找出影響聯(lián)系尺寸的關鍵刀具 多軸箱端面至工件端面間的軸向距離是加工示意圖上最重要 的聯(lián)系尺寸， 為 了縮短刀具懸梁伸長度與工件行程長度，要求這一距離尺寸越小越好，主要取決于多軸箱上的刀具、齒輪泵泵蓋連接螺孔底孔鉆削專機及夾具設計 24 接桿、主軸等由于結構和相互連接所需要的最小軸向尺寸，此外還應考慮機床總體布局所要求的聯(lián)系尺寸。 d 確定動力部件的工作循環(huán)及工作行程 動力部件的工作形成指