買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 采煤機直接用于煤炭的地下開采，是煤炭生產(chǎn)中最主要的機械設(shè)備之一。改革開放以來，我國的采煤機研發(fā)有了長足的發(fā)展，但在性能和可靠性上與世界先進國家的采煤機相比，還存在一定的差距。為此，開發(fā)高產(chǎn)高效礦井綜合配套技術(shù)是我國煤炭科技發(fā)展的主攻方向。為提升產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，完善快速設(shè)計和個性設(shè)計手段，采煤機的創(chuàng)新設(shè)計尚需要加大研究力度。 91電牽引采煤機是在雞西煤機有限公司多年研制電牽引采煤機成功技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)制造成功的。我這次設(shè)計的主要任務(wù)是對91采煤機右截割部搖 臂殼體進行加工工藝規(guī)程設(shè)計。創(chuàng)新之處在于在設(shè)計過程中根據(jù)具體情況應(yīng)用了數(shù)控編程。 關(guān)鍵字： 采煤機 加工工藝規(guī)程 數(shù)控編程 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 in is in of in in is In to to 91is in is on to 91of in to to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目錄 摘要 第 1 章緒論 1 第 2 章 91采煤機概述 4 91 4 作原理 4 煤機結(jié)構(gòu)組成及其各部分的功用 5 割部 5 引部 6 走部 6 壓傳動部 6 卻噴霧系統(tǒng) 6 氣系統(tǒng) 6 要技術(shù)特點 7 要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備 8 要技術(shù)參數(shù) 8 要配套設(shè)備 9 第 3 章 91采煤機右搖臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計 11 體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點 11 體零件的功用 11 體零件的結(jié)構(gòu)特點 11 井用殼體零件的特點 11 體零件的主要技術(shù)要求 12 件圖樣分析 13 藝分析 14 工工藝規(guī)程 14 第 4 章 右搖臂殼體數(shù)控加工工藝 15 控加工工藝的內(nèi)容 15 控加工工藝的特點 15 工中心的選擇 15 控加工工藝分析與設(shè)計 19 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 件加工的可行性 分析 19 件的 工藝 性分析 19 刀路線的選擇 20 刀點與換刀點的確定 20 工余量的確定 21 削用量的選擇 21 工中心的工藝及工藝裝備 22 藝性分析 22 藝過程設(shè)計 22 件的裝夾 23 工中心編程的特點 24 件主要工序數(shù)控程序編制 24 第 5 章 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析 28 第 6 章 綠色制造 30 第 7 章 專題論文 32 結(jié)論 38 致謝 39 參考文獻 40 附錄 1 外文翻譯及原文 42 附錄 2 數(shù)控加工程序 56 附錄 3 工藝規(guī)程 77 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 緒論 在石油、天然氣、水力發(fā)電和核動力獲得巨大發(fā)展的今天，煤炭仍然是我國一次能源的主體。采掘機械化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量、提高勞動生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件、保障安全生產(chǎn)的必 要技術(shù)手段，也是煤炭生產(chǎn)過程中節(jié)約能源、人力和原材料消耗的有效技術(shù)措施。建國以來，我國煤礦采掘機械化從無到有，不斷發(fā)展，日趨完善。生產(chǎn)技術(shù)從過去的手鎬落煤和人力拉筐、背筐的生產(chǎn)方式發(fā)展為普通機械化和綜合機械化采煤。國家正在實施大公司、大集團戰(zhàn)略，爭取形成 5 6 個年規(guī)模上億噸的特大型企業(yè)， 5 6 個年產(chǎn)規(guī)模 5000 萬 t 的大型企業(yè)。煤礦的根本出路在于機械化，我國采掘機械化與世界各主要產(chǎn)煤國家采掘機械化技術(shù)的發(fā)展過程相似，雖然起步較晚，但也經(jīng)歷了幾個重要的發(fā)展階段。 20 世紀 50 年代，是機械化采煤的初級階段。采煤工 作面使用截煤機和康拜因及模鍛鏈刮板輸送機，主要用木支柱支護頂板。 1958 年開始研制刨煤機和液壓支架。掘進工作面使用 后卸式鏟斗裝巖機、 裝煤機。 20 世紀 60 年代，采煤機械化得到初步發(fā)展。先后研制成功 單滾筒采煤機、 滾筒采煤機以及 圓環(huán)鏈可彎曲刮板輸送機配套，采用金屬摩擦支柱和金屬鉸接頂梁，形成普通機械化采煤工作面。掘進工作面推廣使用耙斗裝載機。 20 世紀 70 年代是采煤機械化的大發(fā)展時期。一方面，自行生產(chǎn)采煤機 、刮板輸送機、金屬支柱等，實現(xiàn)普通機械化采煤成套設(shè)備配套；另一方面，研制綜合機械化采煤設(shè)備。 1974 年，北京煤機廠、鄭州煤機廠試制垛式液壓支架，張家口煤機廠、西北煤機廠試制配套刮板輸送機。 1978 年，組織專業(yè)化生產(chǎn)，重點發(fā)展三機（采煤機、輸送機、掘進機）、一架（液壓支架）、一裝備（煤礦安全儀器及裝備）及單體液壓支柱。 70 年代末期，開始為煤礦提供成套中、厚煤層綜合機械化采煤設(shè)備。 1974 年，從英國、原西德、法國、波蘭、前蘇聯(lián)引進 43 套綜采設(shè)備裝備重點煤礦。 1978 年，從西德、英國、日本引進 100 套綜采設(shè)備，同 時引進部分關(guān)鍵元部件的制造技術(shù)和產(chǎn)品檢驗技術(shù)裝備；此外，從美國、英國、日本、奧地利等國引進 100 臺煤巷、半煤巷掘進機。 20 世紀 80 年代是采掘機械化的全面發(fā)展時期。以技貿(mào)結(jié)合方式引進了買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 采煤機、 掘進機、 掘進機技術(shù)。國內(nèi)采煤機形成大系列，總功率達 750論生產(chǎn)能力達 800t/h;工作面輸送機以 型為主，裝機功率達 264 400輸能力達 700 1000t/h;液壓支架主要有掩護式支架和支撐掩護式支架，針對厚煤層分層開采開 發(fā)鋪網(wǎng)液壓支架。 20 世紀 90 年代初，采煤裝備基本立足國內(nèi)，形成比較完整的研究、設(shè)計、制造、測試、檢修體系。一是在完善中強調(diào)綜采的整體配套性，完成“八五”國家攻關(guān)項目“日產(chǎn) 7000t 綜采成套設(shè)備的研制”。二是對工作面主要生產(chǎn)設(shè)備進行改造提高和更新?lián)Q代。采煤機向大功率、電牽引、多電機、橫向布置、大截深、快速牽引、微機工礦監(jiān)測和故障診斷方向發(fā)展；工作面輸送機向提高運輸能力、實現(xiàn)交叉?zhèn)刃?、采用封底溜槽和可控?qū)動裝置方向發(fā)展；液壓支架向優(yōu)化架型設(shè)計、增大工作阻力、提高移架速度方向發(fā)展，開發(fā)成功手動快速移架系統(tǒng)和大流 量供液系統(tǒng)，鄰架智能和程序控制的電液系統(tǒng)完成工業(yè)性試驗。三是完善系統(tǒng)配套和提高可靠性，開展綜采工作面和采區(qū)地質(zhì)保障系統(tǒng)、高效輔助運輸系統(tǒng)、開采設(shè)備工況監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)以及煤巷快速掘進和錨桿支護等攻關(guān)并取得進展。 20 世紀 90 年代我國綜采發(fā)展中最具影響的創(chuàng)新成果是綜采放頂煤技術(shù)的試驗成功。綜放開采技術(shù)實驗研究始于 1982 年， 1984 年開始工藝與裝備的工業(yè)性試驗。 80 年代大體處于摸索試驗階段，主要是進行緩傾斜與急傾斜條件下綜放開采工藝和高、中、低位綜放支架的工業(yè)性實驗。 90 年代前后綜 放技術(shù)開始在一批緩傾斜厚煤層采區(qū)推廣應(yīng)用以取代厚煤層分層開采。目前綜放技術(shù)已在條件適宜的礦井推廣應(yīng)用。 進入 90 年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展，減員提效、提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效工作面勢在必行，采煤機開發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進行，其主要方向是：（ 1）大功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機：最具有代表性的機型是 400采煤機。（ 2）高性能電牽引采煤機：電牽引采煤機的研制從 20 世紀 80 年代開始起步， 20 世紀 90年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流交流兩種途徑。進入 20 世紀 90 年代后 ，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功 0050002050/1020采煤機，交頻調(diào)速箱可以是機載，也可以是非機載。另外派生出 8 種機型，都已投入使用，取得較好的效果。太原礦山機械廠在引進英國 流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出 00紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 和 250/600兩種交流電牽引采煤機，雞西煤機廠、遼源煤機廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機。 國產(chǎn)電牽引采煤機雖然 發(fā)展速度很快，但性能和可靠上與世界先進國家的采煤機相比，還存在比較大的差距，所以一些有實力的礦霧局，在裝備高產(chǎn)高效工作面時，把目光移向國外，進口國外最先進的電牽引采煤機。如神府華能集團公司引進美國的 67牽引采煤機；兗州礦業(yè)集團公司引進德國的 和日本的 交流電牽引采煤機，但由于價格昂貴，故引進數(shù)量較少。 除了上述我國采煤機在總體水平上存在比較大的差距外，在采煤機的機械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計、加工制造和材質(zhì)性能與國外先進水平有較大的距離。 因此，對于采煤機的研究是一個長期的 工作。我所設(shè)計的是 91電采煤機右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程以及數(shù)控程序的編制。工藝的創(chuàng)新之處就是采用了數(shù)控加工替代傳統(tǒng)機床加工，加工中涉及到數(shù)控加工中心的選用、加工工藝分析、 動編程等技術(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第 2 章 91采煤機概述 采煤機是機械化采煤作業(yè)的主要機械設(shè)備，其功能是落煤和裝煤。采煤機械分為采煤機和刨煤機兩大類。目前應(yīng)用最廣泛的采煤機械是滾筒采煤機。滾筒采煤機有單滾筒和雙滾筒之分。雙滾筒采煤機的類型很多，但基本組成部 分大體相同。雙滾筒采煤機由電動機、截割部、牽引部以及附屬裝置等部分組成。截割部包括機頭減速箱、搖臂齒輪箱、截煤滾筒和擋煤板等部件。附屬裝置包括底托架、牽引鏈固定和張緊、拖纜、噴霧降塵和水冷、防滑以及大塊煤破碎等裝置。此外，為了實現(xiàn)滾筒調(diào)高，機身調(diào)斜，以及反轉(zhuǎn)擋煤板，機器還裝設(shè)有輔助液壓裝置。 91采煤機簡介 91電牽引采煤機是在雞西煤機有限公司多年研制電牽引采煤機成功技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)制造成功的，該機在廣泛吸收國內(nèi)外現(xiàn)有電牽引采煤機先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對我國 目前煤機市場最新變化和需求而開發(fā)研制的，它具有電機橫擺、結(jié)構(gòu)先進、運行可靠、可實現(xiàn)電液互換、大功率能力強等特點。本機可通過更換電控部及液壓傳動部而成為交流變頻調(diào)速電牽引或液壓牽引采煤機，并且其他部件通用。該機主要用于含有夾矸等中厚偏薄硬質(zhì)煤質(zhì)的綜合機械化采煤工作面，又在有瓦斯或煤塵爆炸危險的礦井中使用。由于該機采用了先進的控制技術(shù)，可靠性高、性能先進，爬坡能力強，是目前高產(chǎn)高效綜合機械化采煤的理想機型。 采煤機截割電機容量的調(diào)整范圍為 150 300過調(diào)整截割電機容量，可實現(xiàn)一機多型。即 919191種采煤機型，從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面煤質(zhì)變化要求。三種容量截割電機的聯(lián)接尺寸完全相同，可采較薄煤層中的硬煤，是較薄煤層采煤機更新?lián)Q代的理想機型。 91層傾角 15，煤質(zhì)硬度 f 4 的綜采工作面。設(shè)計生產(chǎn)能力為 1436 噸 /小時。 作原理 整機無底托架，左右牽引部分別與電控部的兩端面干式對接。左、右行走部分別固定在牽引部上，構(gòu)成了該機的機身部分。牽引部和電控部的單側(cè)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 對接面， 主要用高強度的 T 形螺栓和 4 個鍥形啞鈴銷以及兩個 150 定位銷聯(lián)接和緊固，提高了大部件之間聯(lián)接的可靠性。截割部為整體搖臂結(jié)構(gòu)：即截割部減速器，截割電機均設(shè)在搖臂上。其上的兩組鉸接副，一個與機身端頭的牽引部鉸接，形成主支撐；另一個與調(diào)高油缸鉸接，實現(xiàn)截割部的調(diào)高。這種布置方式使的該機總體強度高；結(jié)構(gòu)緊湊，合理；外形美觀，對稱。 采煤機由煤壁側(cè)的兩只滑靴和老塘側(cè)的兩只導(dǎo)向滑靴分別支撐在工作面刮板輸送機的鏟煤板和銷軌上。采煤機上的銷軌輪（擺線齒輪）與銷軌嚙合。當銷軌輪轉(zhuǎn)動時，采煤機便沿工作面刮板輸送機運動，實現(xiàn)左右 牽引。同時截割電機通過機械傳動帶動滾筒旋轉(zhuǎn)，完成落煤和裝煤作業(yè)。 煤機結(jié)構(gòu)組成及其各部分的功用 采煤機主要有截割部 ,牽引部，行走部，電控部（或液壓傳動部）四大部分及液壓系統(tǒng)，噴霧冷卻系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)等組成。 割部 截割部包括工作機構(gòu)及其傳動裝置，是采煤機落煤、裝煤的部分，其消耗的功率約占整個采煤機功率的 80% 90%。工作機構(gòu)是指滾筒和安裝在滾筒上的截齒，而傳動裝置是指固定減速箱、搖臂齒輪箱，有時還包括滾筒內(nèi)的傳動裝置。 截割部是采煤機的重要工作機構(gòu)，主要完成落煤和裝煤作業(yè)，它由截割電機， 搖臂，滾筒組成。 兩個截割機構(gòu)分別布置在采煤機的左右兩端，與牽引部鉸接，除了機殼，電機護罩與潤滑冷卻組件外，其他零部件均可互換。 滾筒是采煤機的工作裝置，擔(dān)負著落煤和裝煤工作，主要有滾筒體，截齒和齒座組成。滾筒為焊接結(jié)構(gòu)。外部是螺旋葉片，內(nèi)部采用 340 340 方軸形式，滾筒端盤呈盤形。為了增強滾筒的使用壽命，在葉片出煤等處，采用堆焊 金等工藝，葉片和端盤設(shè)有多個內(nèi)噴霧噴嘴，用以在煤塵生成處降塵。 搖臂設(shè)有水套冷卻系統(tǒng)，內(nèi)外噴霧系統(tǒng)，潤滑冷卻組件，離合機構(gòu) 和機械過載保護裝置。它作為一個重要的部件，主要有兩個作用：一是在油缸的推動下支撐滾筒，使?jié)L筒隨時能調(diào)整工作精度，以適應(yīng)煤層的變化，并且要承受滾筒上的各種載荷，因此它具有足夠的強度。二是搖臂內(nèi)有幾級惰輪，將電機功率傳遞給滾筒，起到減速器的作用，為此還要有足夠的剛度。因此買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 為了保證搖臂的兩個作用，搖臂殼體的加工好壞，對以上兩個作用起著關(guān)鍵的作用，如果搖臂殼體加工精度不高，直接影響采煤機的使用壽命及工作效率。 引部 采煤機牽引部擔(dān)負著移動采煤機、使工作機構(gòu)連續(xù)落煤或調(diào)動機器的任務(wù)。牽引部主傳動原理是牽引 電機將功率輸入，經(jīng)過二級直齒輪和雙行星減速器減速，然后將牽引功率輸出給行走機構(gòu)。 采煤機有左右兩個牽引部，除了機殼屬對稱結(jié)構(gòu)不能互換外，內(nèi)部零件均為左右通用。 組成：主要有牽引電機，一軸，二軸，雙行星減速器等組件，此外還有油針，放氣閥等。 機殼內(nèi)分齒輪傳動腔和干腔。齒輪傳動腔裝有各級齒輪傳動組件和齒輪油；干腔可穿過液壓管路，水管和電纜等，以及放置液壓閥組和分水閥等。 如果把牽引電機換成液壓馬達，電牽引部就可以變成液壓牽引部。其他的組件都可通用。 走部 行走部主要由機殼和兩個擺線齒輪（驅(qū)動 輪，行走輪）心軸組件，滑靴等組成，它的傳動原理是牽引動力由牽引部輸出，通過行走部花鍵軸驅(qū)動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，帶動行走輪與運輸機銷軌嚙合運動，從而使采煤機在運輸機上牽引行走。 壓傳動部 它主要由液壓泵站，控制閥組，液壓鎖和管路等組成。作用是采煤機截割部的升降和剎車制動器的控制。 卻噴霧系統(tǒng) 它主要由主水閥，分水閥和管路等組成，作用是供各電機和電控箱冷卻用水和內(nèi)外噴霧滅塵。 氣系統(tǒng) 該機的電控系統(tǒng)為雞載式。除左右操作站分別設(shè)在機身兩端，交流變頻買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 器的編程站設(shè)在電控箱變壓器腔前蓋板上外 ，其他所有電氣設(shè)備均安裝在機身中間的電控箱內(nèi)。 電控箱分成四個腔室即：開關(guān)腔，變壓器箱，主控箱和接線腔。 要技術(shù)特點 91 1） 機身薄，裝機功率大。截割電機容量調(diào)整范圍寬。為了加寬截割電機的功率調(diào)整范圍，采煤機截割部設(shè)計強度為 300機容量調(diào)整范圍為150 300過調(diào)整截割電機容量，可實現(xiàn)一機多型 。即 919191種采煤機型，從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面 煤質(zhì)變化要求。三種 容量截割電機的聯(lián)接尺寸完全相同。可采中厚偏薄煤層中的硬煤，是采高范圍 煤層采煤機更新?lián)Q代的理想機型。 2） 整機為無底托架積木式組合結(jié)構(gòu)。各部件之間為干式對接，對接面之間無任何機械或液壓傳動關(guān)系。機身三大部件之間使用高強度 T 形螺栓和四個楔形啞鈴銷以及兩個 150 定位銷連接和緊固，提高了大部件之間聯(lián)接的可靠性。 3） 截割電機、牽引電機的啟動、停止等操作采用旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制外，其余控制如牽引速度調(diào)整、方向設(shè)定、左右搖臂的升降，急停等操作均由設(shè)在機身兩端操作站的按鈕進行控制，操作簡單、方便。 4） 所有電機橫向布置。機械傳動都是直齒傳動。電機、行走箱驅(qū)動輪組件等均可從老塘側(cè)抽出。故傳動效率高，容易安裝和維護。 5） 液壓系統(tǒng)設(shè)計合理，采用集成閥塊結(jié)構(gòu)，管路少，連接可靠；經(jīng)常調(diào)整的閥設(shè)在液壓箱體外，便于檢修和更換；液壓元件全部選用專業(yè)廠家的各牌產(chǎn)品，如調(diào)高泵選用 能穩(wěn)定，技術(shù)可靠。 6） 截割機械傳動鏈設(shè)有扭矩軸過載保護裝置，并設(shè)有強制潤滑冷卻系統(tǒng)，提高了傳動件，支承件的使用壽命。 7） 截割部采用四行星單浮動結(jié)構(gòu)，承載能力大，減小了結(jié)構(gòu)尺寸。采用大角度彎搖臂設(shè)計，加大 過煤空間，提高裝煤效果，臥底量大。 8） 保證可靠性及使用壽命，傳動系統(tǒng)中的軸承和高速端的油封采用進口件，齒輪材料選用國內(nèi)最好的鋼種 18工材料）。 9） 采用強力耐磨滾筒，提高割煤效果和滾筒壽命，降低截齒消耗量和用戶成本。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 10） 可通過更換電控部或液壓傳動部而成為交流變頻調(diào)速電牽引或液壓牽引采煤機以實現(xiàn)電液互換，而其它部件通用。兩動力輸入部位可安裝液壓馬達，也可安裝 40引電機。兩種形式聯(lián)接尺寸相同。 11）調(diào)高油缸與調(diào)高液壓鎖采用分離布置，液壓鎖置于殼體空腔內(nèi)，打開蓋板即 可取出液壓鎖，方便井下查找故障和更換調(diào)高油缸、液壓鎖等維修工作。 12） 行走箱與牽引部為干式對接，拆行走箱后，牽引部不漏油。行走箱內(nèi)為干油潤滑，行走輪軸承壽命高。 要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備 要技術(shù)參數(shù) 采高（ 1500 3200 煤質(zhì)硬度 ： f 4 適應(yīng)傾角 （）： 40 裝機功率（ 591 機面高度（ 1100； 1200 機面寬度（ 1200 搖臂回轉(zhuǎn)中心距 （ 6300 滾筒水平中心距（ 10517 過煤高度（ 366； 466 臥底量（滾筒 1600）（ 437； 337 最大生產(chǎn)力（ t/h） : 1436 整機重量（ t）： 36 2牽引 牽引形式： 電動無鏈牽引 嚙合方式： 擺線輪銷軌式 牽引速度（ m/ 0 0 9 牽引力（ 524； 437 3截割 搖臂形 式： 整體彎搖臂 冷卻方式： 外套水冷 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 搖臂擺角（）： + 深（ 630； 660 滾筒直徑 （ 滾筒轉(zhuǎn)速（ r/ 電動機 截割電機（兩臺） 型號 率（ 250 轉(zhuǎn)速（ r/ 1476 電壓（ V）： 1140 額定電流（ A）： 162 牽引電機 型號 率（ 40 轉(zhuǎn)速（ r/ 1470 最大轉(zhuǎn)速（ r/ 2000 電壓（ V）： 380 額定電流（ A）： 75 工作頻率（ 0站電機 型號： 率（ 11 轉(zhuǎn)速（ r/ 1437 電壓（ V）： 1140 額定電流（ A）： 主要配套設(shè)備 830/600 764/500 730/32； 供水泵型號： 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 額定流量（ l/ 320 最高壓 力（ 主電纜型號： 70+1 16+3 6 50+1 10+3 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 第 3 章 91采煤機 右搖臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計 該零件為 91采煤機右搖臂殼體。毛坯為鑄件，材料為體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以孔系的臥式鏜削加工為主。 體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點 體零件的功用 殼體是部件和組件的基礎(chǔ)零件，它把許多的零件連接成一體，使各個零件之間具有確定的相對位置和相對運動關(guān)系，這就組成了具有一定功能的箱體部件，如機床主軸箱部件，各類減速器部件等。箱體零件的結(jié)構(gòu)形式和加工質(zhì)量對于整個機器的使用性能，如振動、噪聲、發(fā)熱、壽命和效率、工作精度等都有很大的影響，所以對于殼體零 件的設(shè)計和制造，人們歷來都給予很高的重視。 體零件的結(jié)構(gòu)特點 殼體的結(jié)構(gòu)形式一般有兩種：一種是整體式的，如機床主軸箱箱體，另一種是剖分式的，如各類減速箱箱體。 殼體零件的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜。殼臂較薄，內(nèi)部成腔形。殼體的外臂和內(nèi)腔常常設(shè)置加強筋和隔板，以便增強剛度和改善散熱條件。殼體零件一般具有精度要求較高的平行孔等加工表面。 井用殼體零件的特點 由于井下空間小，箱體工作載荷大，工作條件差，并常有煤塊、巖石撞擊等，因而要求箱體的尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，并具有足夠的強度。所以一般都采用鑄 鋼件或球墨鑄鐵件作為井下箱體零件材料。同鑄鐵相比，鑄鋼的鑄造性能和加工性能較差。 由于井下煤塵和瓦斯的存在，井下工作機械的防爆面必須具有很高的防爆性能，以防止火花逸出而引起爆炸。具體要求為：不動防爆面的表面粗糙度 應(yīng)小于 5動防爆面的表面粗糙度 .5 爆面要有足夠的接觸長度和較小的配合間隙；防爆腔必須做水壓實驗，確保在 8買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 個大氣壓的條件下持續(xù)一分鐘不致發(fā)生滲漏。防爆面上的氣孔和砂眼要進行填補和焊接。 體零件的主要技術(shù)要求 殼體零件的主要孔系和平面對于殼體部件的使用性能有直 接的影響。所以在殼體設(shè)計中對這些表面常提出一系列較嚴格的技術(shù)要求，主要包括下述內(nèi)容： （一）支撐孔的尺寸精度和幾何形狀精度 用滾動軸承時，若孔徑過大將會造成軸承的松動，回轉(zhuǎn)軸線的變化以及產(chǎn)生振動噪聲等；若孔徑過小則會造成軸承外圈變形和過小的軸承間隙而降低了使用壽命，甚至不能正常工作。對于機床主軸箱，支撐孔的尺寸精度為 般的減速箱為 的圓度誤差會造成軸承外圈變形。鏜床主軸支撐孔的圓度誤差會給被加工表面帶來圓度誤差。幾何形狀的 允差一般為尺寸公差的 1/2 1/3。 （二）支撐孔之間的位置精度和距離尺寸精度 孔間位置精度包括同軸度，平行度，垂直度等。 大的同軸度誤差，會給裝配帶來困難，會使?jié)L動體與軸承內(nèi)外環(huán)接觸不良而加劇磨損。同軸度一般規(guī)定在 4 9 級范圍內(nèi)，機床主軸箱采用 5 級，礦用運輸機減速箱采用 8 級。 于有齒輪嚙合關(guān)系的平行孔系，平行度誤差會造成齒輪齒面接觸不良，受力不均，產(chǎn)生振動，降低齒輪使用壽命。平行度可在 5 8 級范圍內(nèi)選取。機床采用 5 6 級，減速器采用 7 8 級。 度。垂直度誤差帶來的不利影響與平行度誤差相同，可在 6 8 級范圍內(nèi)選取。 項精度影響有嚙合關(guān)系的齒輪齒面之間的間隙，按照齒輪精度選取。 （三）平面的形狀精度和平面之間的位置精度 對于安裝，定位基面及結(jié)合表面，應(yīng)有較高的平面度要求以保證部件剛度、精度和防止泄露等。根據(jù)使用條件，可在 5 8 級范圍內(nèi)選取。平面間的平行度、垂直度要求，應(yīng)按裝配和加工時作為基準面的需要而定。 （四）平面與孔中心線間的位置精度 在機床主軸箱中，主軸孔中心線對安裝基面的平行度誤差會造成被加工買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 工件表面的幾何形狀誤差 。軸向定位表面對主軸孔的垂直度誤差會造成主軸的端面跳動。同軸承壓蓋接觸的端面與軸承孔的垂直度誤差會使軸承圈四周軸向受壓不一致，軸承徑向間隙不均勻等，其他箱體也有類似情況，平行度一般可選 4 7 級，垂直度可選 8 級。 （五）表面粗糙度 為了提高箱體零件的耐磨性能、抗腐蝕和抗疲勞性能，為了保證與其他零件間的正常的配合關(guān)系，常對殼體零件的某些表面提出了表面粗糙度要求。其值應(yīng)根據(jù)實際需要并結(jié)合各種加工方法所能達到的經(jīng)濟數(shù)值確定。 （六）其他要求 除上述技術(shù)要求外，對于鑄件要有消除內(nèi)應(yīng)力的要求，涂漆要求等。有的還要做水壓 實驗，防爆實驗等。 件圖樣分析 依據(jù) 91殼體主要加工要求有： 1）各軸承孔 ，通孔和螺孔，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且精度要求高，加工時要注意定位基準的選擇。 2） 耳軸各軸孔表面對基準 C 的同軸度公差為 基準 同軸度誤差為 3） 軸 500 行孔表面對基準 同軸度公差為 340 行 孔表面對基準 同軸度公差為 170 行孔表面對基準 A 的同軸度公差為 ）軸 75 行孔表面對基準 同軸度公差為 100 行孔軸線對基準 平行度公差為 ）軸 240 行孔表面對基準 同軸度公差為 170 行孔軸線對基準 平行度公差為 ）軸 215 行孔表面對基準 同軸度公差為 215 行孔軸線對基準 平行度公差為 ） 軸 90 行孔表面對基準 同軸度公差為 120 行孔軸線對基準 平行度公差為 ）軸 90 行孔表面對基準 同軸度公差為 120 行孔軸線對基準 平行度公差為 ）主軸 400 行孔表面對基準 同軸度公差為 560 行孔表面對基準 同軸度公差為 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 430 行孔軸線對基準 平行度公差為 0）鑄件不得有砂眼、夾渣、縮松等缺陷。鑄件退火處理，粗加工后進行時效處理。 11)未注 明鑄造圓角 12）非加工表面噴丸處理，水道槽及內(nèi)腔涂磷化底漆，其他表面涂防銹漆。 13）材料 藝分析 1）采煤機截割部搖臂殼體主要加工部分是各軸承孔 ，通孔和螺孔，主要技術(shù)要求是對各軸承行孔間的同軸度和各孔軸線間的平行度有較高的要求。 2）在加工之前安排劃線工藝主要是為確定加工粗基準和保證工件壁厚均勻，并及時發(fā)現(xiàn)鑄件的缺陷，減少廢品。 3）為了保證加工精度應(yīng)使定位基準統(tǒng)一，該零件主要是采用在底部焊接工藝塊來作為粗基準進行加工。從而使定位基準達到了統(tǒng)一。 4）主要工序（鏜 孔，鉆孔）均采用臥式加工中心進行加工，大大提高了勞動生產(chǎn)率，并且很好地保證了各項技術(shù)精度要求。 5）為了提高孔的加工精度，在加工中將粗鏜，半精鏜和精鏜分開進行。 6）孔的尺寸精度檢驗，使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進行測量，軸內(nèi)孔之間的距離可以通過孔與孔間的壁厚進行間接測量。 7）同一軸線上各孔的同軸度，可以采用檢驗心軸進行檢驗。 8）各軸孔的軸線之間的平行度，以及軸孔的軸線與基準面的平行度均應(yīng)通過檢驗心軸進行測量。 9）殼體的平面度檢查，可將工件放在平臺上，用百分表測量。 工工藝規(guī)程 加工工藝規(guī)程是車 間從事生產(chǎn)的人員都要嚴格貫徹、認真執(zhí)行的工藝技術(shù)文件，是生產(chǎn)準備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)，同時也是新建或擴建工廠、車間的基本技術(shù)文件。 工藝卡片（見附錄）詳細介紹了 91采煤機右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程，加工時按照卡片上工序，嚴格保證加工精度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 第 4 章 右搖臂殼體數(shù)控加工工藝 控加工工藝的內(nèi)容 數(shù)控加工工藝內(nèi)容主要包括以下幾個方面： 1）通過數(shù)控加工的適應(yīng)性分析，選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2）分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，并結(jié)合數(shù)控設(shè)備的功能，確定零 件的加工方案，指定數(shù)控加工工藝路線。 3）設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分，零件的定位，夾具的選擇，刀具及切削用量等。 4）設(shè)計和調(diào)整數(shù)控加工工序的程序，選擇對刀點，換刀點，確定刀具補償量。 5）分配數(shù)控加工中的容差。 6）處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 控加工工藝的特點 數(shù)控加工與普通機床加工相比較，所遵循的原則基本相同。但由于數(shù)控加工的整個過程是自動進行的，因此又有以下特點： 1）、數(shù)控加工工藝內(nèi)容更具體、更復(fù)雜； 2）、數(shù)控加工工藝設(shè)計更嚴密； 3）、數(shù)控加工更注重加工的適應(yīng)性； 工中心的 選擇 加工中心的選擇包括以下幾個方面： 1. 類型選擇 考慮加工工藝、設(shè)備的最佳加工對象、范圍和價格等因素，根據(jù)所選零件進行選擇。如：加工兩面以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工，如各種箱體，應(yīng)選臥式加工中心；單面加工的工件，如各種板類零件等，宜選立式加工中心；加工復(fù)雜曲面時，如導(dǎo)風(fēng)輪、發(fā)動機上的整體葉輪等，可選五軸加工中心；工件的位置精度要求較高，采用臥式加工中心。在一次裝夾中需完成多面加工時，可選擇五面加工中心；當工件尺寸較大時，如機床床身、立柱等，可選龍門式加工中心。根據(jù)以上分析，綜合 考慮各方買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 面因素 ,本搖臂殼體選擇 式加工中心。 加工中心最主要的參數(shù)為工作臺尺寸等，根據(jù)確定的零件族的典型零件進行選擇。 1）工作臺尺寸 這是加工中心的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。應(yīng)選比典型零件稍大一些的工作臺，以便留出安裝夾具所需的空間，還應(yīng)考慮工作臺的承載能力，承載能力不足時應(yīng)考慮加大工作臺尺寸，以提高承載能力。 經(jīng)分析本殼體加工選用工作 臺面積 ： 800800( 2）坐標軸的行程 最基本的坐標軸是 X、 Y、 Z，其行程和工作臺尺寸有相應(yīng)的比例關(guān) 系。工作臺的尺寸基本上決定了加工空間的大小。如個別工件的尺寸大于機床坐標行程，則必須要求工件的加工區(qū)處在機床的行程范圍之內(nèi)。由所選800800 作 臺 面 以 及 搖 臂 殼 體 的 尺 寸 選 擇 坐 標 行程 1250/1000/850( 3）主軸電動機功率與轉(zhuǎn)矩 它反映了數(shù)控機床的切削效率，也從一個側(cè)面反映了機床的剛性。同一規(guī)格的不同機床，電動機功率可以相差很大。在根據(jù)工件毛坯余量、所要求的 切 削 力 、 加 工 精 度 和 刀 具 等 進 行 綜 合 考 慮 后 ， 選 擇 主 軸 電 機 22 4） 主軸轉(zhuǎn)速與進給速度 需要高速切削或超低速切削時，應(yīng)關(guān)注主軸的轉(zhuǎn)速范圍。特別是高速切削時，既要有高的主軸轉(zhuǎn)速，還要具備與主軸轉(zhuǎn)速相匹配的進給速度。所以選擇 主軸轉(zhuǎn)速 （ 標準 5000特殊 10000； 進給速度 （ m/20、 20、18/10。 精度選擇 機床的精度等級主要根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位精度來確定。主要是定位精度、重復(fù)定位精度、銑圓精度。數(shù)控精度通常用定位精度和重復(fù)定位精度來衡量，特別是重復(fù)定位精度，它反映了坐標軸的定位穩(wěn)定性，是衡量該軸是否穩(wěn)定可靠工作的基本指標。 銑 圓精度是綜合評價數(shù)控機床有關(guān)數(shù)控軸的伺服跟隨運動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補功能的主要指標之一。一些大孔和大圓弧可以采用圓弧插補用立銑買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 刀銑削，不論典型工件是否有此需要，為了將來可能的需要及更好地控制精度，必須重視這一指標。 數(shù)控精度對加工質(zhì)量有舉足輕重的影響，同時要注意加工精度與機床精度是兩個不同的概念。將生產(chǎn)廠樣本上或產(chǎn)品合格證上的位置精度當作機床的加工精度是錯誤的。樣本或合格證上標明的位置精度是機床本身的精度，而加工精度是包括機床本身所允許誤差在內(nèi)的整個工藝系統(tǒng)各種因素所產(chǎn)生的誤差總和。整個工藝系統(tǒng)的誤差，原因 是很復(fù)雜的，很難用線性關(guān)系定量表達。在選型時，可參考工序能力 評定方法作為精度的選型依據(jù)。一般說來，計算結(jié)果應(yīng)大于 體到本機床選擇機床 定位精度 重復(fù)定位精度 剛度直接影響到生產(chǎn)率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通機床，電動機功率也高于同規(guī)格的普通機床，因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計的剛度也遠高于普通機床。剛性是機床質(zhì)量的一個重要特征，但對選型而言，由用戶對所選機床進行剛性評價尚無可借鑒的標準。實際上用戶在選型時，綜合自己的使用要求，對機床 主參數(shù)和精度的選擇都包含了對機床剛性要求的含義。訂貨時可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進給力最大值，根據(jù)制造商提供的數(shù)值進行驗算。用于難切削材料加工的機床，應(yīng)對剛性予以特殊關(guān)注。這時為了獲得機床的高剛性，往往不局限于零件尺寸，而選用相對零件尺寸大 1 至 2 個規(guī)格的機床。 數(shù)控功能分為基本功能與選擇功能，可以從控制方式、驅(qū)動形式、反饋形式、檢測與測量、用戶功能、操作方式、接口形式和診斷等方面去衡量。基本功能是必然提供的，而選擇功能只有當用戶選擇了這些功能后，廠家才會提供，需另行加價，且 定價一般較高。對數(shù)控系統(tǒng)的功能一定要根據(jù)機床的性能需要來選擇，訂購時既要把需要的功能訂全，不能遺漏，同時避免使用率不高造成浪費，還需注意各功能之間的關(guān)聯(lián)性。在可供選擇的數(shù)控系統(tǒng)中，性能高低差別很大，價格也可相差數(shù)倍。應(yīng)根據(jù)需要