G41J-6型閥體雙面鉆24孔專(zhuān)機(jī)上專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1第一章組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)1.1組合機(jī)床方案的制定組合機(jī)床是針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率專(zhuān)用機(jī)床。其方案制定的主要內(nèi)容即零件在組合機(jī)床上合理可行的加工方法，確定工序間的加工余量，相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)，確定機(jī)床配置形式等。被加工零件的加工精度和需要在組合機(jī)床上完成的加工工序，是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)，我們要加工的零件閥體，其需要在組合機(jī)床上完成的工序?yàn)殡p面鉆24個(gè)23孔，孔的直徑尺寸未注公差，其加工精度應(yīng)取IT11級(jí)精度，孔于孔之間的位置精度要求不高，僅為mm5.0，同一直線上孔的同軸度要求不高mm5.0，所以鉆24孔的加工工序只有一道工步即可，并且可以在一個(gè)安裝工位上對(duì)所有孔同時(shí)從兩面加工。零件的材料，硬度，加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件鋼性，定位基面的特點(diǎn)等，對(duì)機(jī)床工藝方案制定也有著重要的影響。同樣精度的孔，因材料，硬度不同，其工藝方案也不同，如鋼件一般比鑄件加工工步數(shù)多。若工件鋼性不足，安排工序一般不能過(guò)于集中，以免因同時(shí)加工表面多造成工件受力大，震動(dòng)道賀發(fā)熱變形而影響加工精度。被加工零件的特點(diǎn)還在很大程度上決定了機(jī)床采取的配置形式。本道工序應(yīng)加工的孔中心線與定位基面平行，且須由兩面同時(shí)加工，所以采用臥式機(jī)床很便宜。由于閥體零件為大型件，采用單工位機(jī)床加工較為適宜。因此，初選組合機(jī)床為臥式雙面單工位機(jī)床的型號(hào)。零件的生產(chǎn)批量使決定采用單工位，多工位或自動(dòng)線，還是按中小批量生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。此閥體零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)為2.5萬(wàn)/年。生產(chǎn)批量較大，工序安排應(yīng)分散綜上所述，此組合機(jī)床應(yīng)采取單工位固定式夾具的臥式雙面機(jī)床的配置型式。1.2確定切削用量及選擇刀具由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中表3-1可知，加工精度IT11級(jí)，直徑30mm的孔所需工藝方法只需鉆削一次。21.2.1選擇切削用量按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求原則，合理的選擇切削用量。查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中表3-7。得用高速鋼鉆頭鉆削時(shí)加工得切削用量，取f=0.3mm/r,v=20米/分。1.2.2確定切削力，切削扭距，切削功率及刀具耐用度（鉆單個(gè)孔）由于v公稱=20米/分。F=0.3mm/rL/D=27/23=1.174,查表3-14得Kv=1則v=v公稱=20米/分計(jì)算硬度HB=240-（240-170）/3=210有公式3-1得：P=26Df8.0HB6.0=26230.38.02106.0=5645N有公式3-2得：M=10D9.1f8.0HB6.0=102.39.10.38.02106.0=36500Nmm由公式3-3得：N=MV/（9740D）=3650020/（974023）=1.037KW由公式3-4得T=（3.155.025.09600VHBfD）8=210分1.2.3選擇刀具結(jié)構(gòu)為了使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，刃磨容易，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具，所以本機(jī)床所采用刀具為標(biāo)準(zhǔn)得麻花鉆。G41J-6型閥體雙面鉆24孔專(zhuān)機(jī)上專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31.3組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)1.3.1被加工零件工序圖被加工零件工序圖使根據(jù)選定得工藝方案，表示一臺(tái)組合機(jī)床或自動(dòng)線完成工藝內(nèi)容，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(zhǔn)，夾壓部位及被加工零件得材料，硬度，重量和在本道工序加工前毛胚或半成品情況得圖紙。它使組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得主要依據(jù)，也是制造，使用，檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床得重要技術(shù)文件。G41J-6型閥體零件得被加工零件工序圖如圖01-02。其上表示出了被加工零件形狀和輪廓尺寸及于本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。加工用定位基準(zhǔn)及加壓部位方向，還表示出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(shù)要求，和必要的文字說(shuō)明。1.3.2加工示意圖(1)零件的加工工藝方案要通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具輔具的布置情況以及工件夾具，刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系。機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。因此，加工示意圖使組合機(jī)床布置和性能設(shè)計(jì)的主要圖紙之一，在總體設(shè)計(jì)中占重要地位。它使刀具輔具夾具主軸箱，液壓電氣裝置設(shè)計(jì)及通用部件的選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)組合機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床刀具及試車(chē)的依據(jù)。由于閥體上的孔規(guī)格相同，所用刀具導(dǎo)向，主軸，接桿等的規(guī)格尺寸。精度完全相同，所以同一主軸箱上只需畫(huà)出兩根主軸，分別在其上標(biāo)注上主軸號(hào)，與工序圖上工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)。(2)選擇刀具工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸。刀具的選擇要考慮工件的加工精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求。要加工閥體兩面24孔23mm孔R(shí)a=25mm,只需用標(biāo)準(zhǔn)的麻花鉆鉆削一次即可，所以刀具應(yīng)選錐柄23G7mm的麻花鉆。因?yàn)殂@削分兩次進(jìn)行，所以麻花鉆的長(zhǎng)度分別取在組合機(jī)床上加工孔，除鋼性主軸的方案外，工件的尺寸，位置精度主要取決于夾具的導(dǎo)向，所以正確選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，確定導(dǎo)向類(lèi)型，參數(shù)，精度，不但是繪制加工示意圖所必須解決的問(wèn)題也是設(shè)計(jì)組合機(jī)床不可忽視的重要內(nèi)容。導(dǎo)向通常分為兩類(lèi)：一類(lèi)是刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間既有相對(duì)移動(dòng)，又有相對(duì)轉(zhuǎn)4動(dòng)的第一類(lèi)導(dǎo)向。另一類(lèi)是刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二類(lèi)導(dǎo)向?；蚍Q旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。第一類(lèi)導(dǎo)向即固定式導(dǎo)向的允許線速度V20米/分。因此，除了絞孔外，這類(lèi)導(dǎo)向很少用于大直徑孔加工。第二類(lèi)導(dǎo)向的允許線速度大于20米/分。一般用于孔徑大于25mm以上的孔加工，尤以大直徑鏜孔運(yùn)用絞多。本道工序刀具導(dǎo)向部分直徑僅為23mm，導(dǎo)向線速度也不大于20米/分。所以選擇了固定式導(dǎo)向。導(dǎo)向數(shù)量應(yīng)根據(jù)工件形狀，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，刀具剛性，加工精度及具體加工情況決定。由于本機(jī)床的加工為鉆單層壁小孔，且工件內(nèi)部無(wú)法加導(dǎo)向，所以應(yīng)選取單個(gè)導(dǎo)向加工。導(dǎo)向的漢族要參數(shù)包括：導(dǎo)套的直徑及公差配合，導(dǎo)套的長(zhǎng)度，導(dǎo)套離工件的距離等，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中表3-17得：導(dǎo)向至工件的距離l2=(0.3-0.6)d=(0.3-0.6)23=6.9-13.8mm取l2=10mm刀具與主軸的聯(lián)接形式為剛性。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用標(biāo)準(zhǔn)的可換鉆套，由d=23mm.可選用的鉆套外徑為35mm，D2=52mm,導(dǎo)向長(zhǎng)度L=37mm(3)初選主軸類(lèi)型尺寸，外伸長(zhǎng)度，和選擇接桿浮動(dòng)卡頭主軸形式主要取決于進(jìn)給抗力和主軸刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要，根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削扭矩M=36500Nmm,查表3-19和表3-20，初定主軸直徑為20mm由于綜合考慮加工精度和具體工作條件，根據(jù)表3-21，3-22，得主軸外部分尺寸直徑D/d,為30/20，長(zhǎng)度L=115mm，主軸類(lèi)型選用前支承為推力球軸承和向心球軸承，后支承為向心球軸承或圓錐滾子軸承的主軸與主軸配套的刀具接桿莫氏錐號(hào)為2號(hào)。除剛性主軸外，組合機(jī)床主軸與刀具之間常用兩種連接。一是接桿連接，也稱剛性連接，用于單導(dǎo)向進(jìn)行