買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 目 錄 第一章 引言 6 課題提出的背景及意義 6 6 6 第二章 工藝方案的擬定 7 棉機(jī)箱體結(jié)合件 零件的工藝技術(shù)分析 7 位分析、基準(zhǔn)選取及制定工藝路線 8 第三章 鉆夾具設(shè)計 11 棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔組合機(jī)床夾具分析 11 位夾緊方案的確定 11 具選擇及切削用量的選取 11 具體設(shè)計 13 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計 17 加工零件工序圖 17 工示意圖 18 床聯(lián)系尺寸圖 床分組 第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 壓壓緊系統(tǒng)設(shè)計 削進(jìn)給液壓系統(tǒng)設(shè)計 第六章 多軸箱 右主軸箱設(shè)計 言 制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 第七章 經(jīng)濟(jì)性分析 具定位加緊分析： 合機(jī)床應(yīng)用分析： 第八章 結(jié)論和展望 參考文獻(xiàn) 致謝 附件 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 主要符號表 符 號 單 位 意 義 M 牛 彎矩 F 牛 力 n 轉(zhuǎn)每分 轉(zhuǎn)速 Z 齒數(shù) m 模數(shù) d 毫米 直徑 v 米每秒 速度 S 轉(zhuǎn)每毫米 進(jìn)給量 L 毫米 長度 P 千瓦 功率 T 牛 扭矩 q 升每分 流量 p 帕 壓力 t 秒 時間 交流 14951605 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 第一章 引言 課題提出的背景和意義 梳棉機(jī)是棉紡工藝流程中的關(guān)鍵性機(jī)臺 ,被稱為紡紗工藝的“心臟”設(shè)備。進(jìn)入九十年代，我國的梳棉機(jī)主要是在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研制，國內(nèi)梳棉機(jī)的科研力量比較薄弱，國外各公司先后推出了具有國際先進(jìn)水平的梳棉機(jī) 量為 50004年國 外又推出了 消化吸收并結(jié)合我國研究高產(chǎn)梳棉機(jī)的經(jīng)驗基礎(chǔ)上， 2004年中國紡機(jī)集團(tuán)清梳機(jī)械事業(yè)部推出了 202型高產(chǎn)梳棉機(jī)，可以被認(rèn)為是我國的第四代梳棉機(jī)，主要滿足國產(chǎn)清梳聯(lián)的要求。 在第四代梳棉機(jī)生產(chǎn)過程中，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備被引入。本文針對組合機(jī)床在梳棉機(jī)制造過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，以梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的加工為例，闡述了工藝、工裝、組合機(jī)床的設(shè)計過程及其與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系。 國內(nèi) 曾 有 過以下記載 :(1)青島紡機(jī)廠宮業(yè)全 1984年主編的梳棉機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展前景一書介紹了八十年代以前國內(nèi)外梳棉機(jī)的概況、現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 ;(2)由山東紡織工程學(xué)會 1987年編寫的高產(chǎn)梳棉機(jī)研制工作組三十周年紀(jì)念專刊介紹了工作組部分人員的一些研究體會和經(jīng)驗總結(jié) ;(3) 2003年青島紡機(jī)廠編寫的梳棉技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新文獻(xiàn)匯編收錄了關(guān)于梳理技術(shù)方面的較有價值的文章近 30篇。其中 資 料 (1)和 (2)都是針對某一特定時期內(nèi)情況進(jìn)行編寫的，而且主要介紹的是高產(chǎn)梳棉機(jī)試驗工作組的研究情況，內(nèi)容也主要局限于梳棉機(jī)的工藝技術(shù)理論方面，而對梳棉機(jī)加工設(shè)備的發(fā) 展現(xiàn)狀沒有系統(tǒng)的總結(jié)。本文結(jié)合前有文章，以梳棉機(jī)箱體結(jié)合件為例進(jìn)行了工藝技術(shù)及加工設(shè)備、裝夾設(shè)備的簡單設(shè)計。 本文從五個方面即 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的加工工藝、組合鉆孔工序的工裝設(shè)計、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計、組合機(jī)床設(shè)計 對梳棉機(jī)箱體結(jié)合件的制造做了詳細(xì)的闡述，簡要買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 說明了現(xiàn)代制造工藝和制造設(shè)備與梳棉機(jī)的關(guān)系。 第二章 工藝方案的擬定 棉機(jī)箱體結(jié)合件 零件的工藝技術(shù)分析 梳棉機(jī)箱體結(jié)合件零件如圖 1 圖 2棉機(jī)箱體結(jié)合件圖 主要技術(shù)參數(shù)如下： （ 1） 上下兩平面的光潔度 （ 2） 兩側(cè)面、兩端面及結(jié)合面的光潔度 ： （ 1）光潔度：軸向中心孔、橫向孔及其余 （ 2）平行度： （ 3）同軸度 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 （ 4）垂直度 紋孔： 6 位置度： 一般公差為 即可。 術(shù)要求： 1）時效處理 2）涂防銹漆 通過對圖上眾多標(biāo)準(zhǔn)及要求分析，可找出此工件上重要的加工表面和孔：底面 B、結(jié)合面 F、端面 M、軸 向孔 52、橫向孔 47、 62、 90，這樣在分析選取時就以保證這些部位的技術(shù)要求為前提。 位分析、基準(zhǔn)選取及制定工藝路線 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，該零件屬于大批大量生產(chǎn)，因此采用砂型鑄造的方法來進(jìn)行毛坯生產(chǎn)。該零件的各個表面均為毛坯面，為加工需要，先加工一基準(zhǔn)面為后備工序做準(zhǔn)備。該箱體結(jié)合件分為箱體和箱蓋兩部分，箱體外形面有側(cè)面 A、端面 M、底面B，依據(jù)便于裝夾的原則及利于后續(xù)加工的原則，確定箱體底面 B 作為多道工序加工的基準(zhǔn)面。 有以上分析： 基準(zhǔn)的選擇： 以 F 面為粗基準(zhǔn) ，定位裝夾簡單可靠。 選擇精基準(zhǔn)： 從各個表面的精度位置進(jìn)行分析： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 以 B 面作為精基準(zhǔn)。 這樣在后續(xù)加工過中，裝夾方便可靠，又能滿足加工要求。其它各面的加工精度雖然比基準(zhǔn)面要高，但與基準(zhǔn)面無特殊的形位公差，因此只需一次粗加工即可。 要工序分析： （ 1）箱體結(jié)合面 F 的粗糙度為 B 面和 A 面及端面為定位基準(zhǔn)，進(jìn)行加工。 （ 2）主軸孔 52 的定位：該孔有同軸度和平行度要求，因此，定位時以基準(zhǔn)面B 為主定位面，側(cè)面 A 為副定位面，為防止軸向竄動在端部加一定位銷。 (3) 孔 47、 62、 90 的定位：此三孔中， 62、 90 有嚴(yán)格的位置要求，這兩孔的加工應(yīng)以 B 面為主定位面，端面為輔助定位面，采用臥式組合鏜床進(jìn)行加工。 47 加工方法類似。 （ 4）工序前后分配的注意事項：在大批大量生產(chǎn)過程中，粗精加工應(yīng)分開進(jìn)行，這樣工件能得到較好的冷卻，減少熱應(yīng)變及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，有利于保證加工精度。同時可以避免粗加工產(chǎn)生振動等不利因素，也有利于精加工機(jī)床精度的保持。 藝路線： 基于以上分析，工藝路線制定如下： 0# 鑄造 5# 時效處理 10# 漆底漆 15# 劃線 20# 粗銑箱體底面 25# 粗、精銑箱體結(jié)合面 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 30# 粗、精銑箱蓋結(jié)合面 35# 鉆 孔，鉸制兩銷孔 40# 鉆 孔，攻制 6 螺釘 紋孔 45# 粗、精銑兩側(cè)面 50# 粗、精銑兩端面 55# 粗、半精、精鏜 52 孔，刮環(huán)槽 55 60# 粗、半精、精鏜 62、 90 孔 65# 粗、半精、精鏜 47 孔，刮環(huán)槽 0# 鉆兩端面 6，攻制 6紋孔 75# 鉆、攻制箱體底面螺紋孔 80# 鉆、鉸 6孔 85# 锪 20 孔，鉆、攻制 紋孔 90# 锪 25 孔，鉆、攻制 紋孔 95# 鉆、攻制側(cè)面 紋孔 100# 清洗去毛刺 105# 檢驗 110# 涂防銹漆 注： (1)工藝路線中， 45#、 50#兩工序采用雙面復(fù)合式多工位銑刀，一次加工完成。 （ 2）鉆孔和攻制螺紋孔的工序建議采用組合機(jī)床，可以大大提高加工效率。 （ 3）鏜孔工序采用多工位鏜刀，一次完成加工。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 第三章 鉆夾具設(shè)計 棉機(jī)箱體結(jié)合件鉆孔組合機(jī)床夾具分 析 據(jù)工件不同的生產(chǎn)條件，可以有各種不同的安裝方法： a)找正安裝法 b)夾具安裝法 本定位原理分析： 這里討論 6點定位中， 6個自由度的消除，以便找出較合適的定位夾緊方案一個物體在空間可以有 6個獨立的運(yùn)動，即沿 X、 y、 別記為 。 1、 X、 y、 為 x 、 y 、 z ，習(xí)慣上，把上述 6個獨立運(yùn)動稱作 6個自由度如果采用一定的約束措施，消除物體的 6個自由度，則物體被完全定位例如討論長方體工件時，可以在底面布置 3個不共線的約束點，在側(cè)面布置 2個約束點，在端面布置一個約束點，則底面約束點可以限制 個自由度，側(cè)面約束點限制 面約束點限制 y。這個自由度，就完全限制了長方體工件 6個自由度 緊力“兩要素”，方向與作用點： 夾緊力方向應(yīng)朝向定位元件，并使所需的夾緊力最小確定夾緊力作用點的位置時應(yīng)不破壞定位夾緊力作用點的位置應(yīng)盡可能靠近加工部位，以減小切削力繞夾緊力作用點的力矩，防止工件在加工過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或震動應(yīng)保證夾緊變形不影響加工精度夾緊力作用點數(shù)目應(yīng)使工件在整個接觸面上受力均勻，接觸變 形小 位夾緊方案的確定 如圖 1元件屬于箱體類元件。一般的定位方法有：一面兩銷定位法和兩買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 面一銷定位法。通過比較分析決定采用兩面一銷定位法。在鉆孔加工時，底面和側(cè)面采用定位板進(jìn)行定位，端面采用定位釘來限制工件自由度。通過分析發(fā)現(xiàn)，該工件被完全定位。 具選擇及切削用量的選取 術(shù)分析： 孔的類型：螺紋孔 精度等級： 6H 材料： 灰鑄鐵 硬度： 端面為通孔 加工深度 L=10端面為盲孔 加工深度 L=15 刀具選擇： 一般的鉆頭類型決定于加工性質(zhì)，被加工孔的位置，工件材料，生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性等。此工序中的螺紋孔無特別加工要求，屬于直徑小、深度淺、生產(chǎn)批量大、材料為常用鑄鐵。參考組合機(jī)床設(shè)計 薦使用標(biāo)準(zhǔn)高速錐柄麻花鉆。但采用這種鉆頭，由于其倒錐度大，鉆頭與鉆套間隙也較大，股組合機(jī)床上的位置精度較低，大約 想提高精度，可采用以下幾項措施： （ 1） 適當(dāng)選取導(dǎo)向套到工件表面距離及導(dǎo)套長度。 （ 2） 減少導(dǎo)向套和鉆頭間隙。 （ 3） 減少鉆頭的制造公差和倒錐度。 此外，還可采用硬質(zhì)合金錐柄锪直柄麻花鉆，這可提 高鉆頭的耐用度，但其切削速度要提高，走刀量也比高速鋼鉆頭低。 削用量的選?。?由于組合機(jī)床有大量刀具同時工作，為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。所選擇的切削用量比一般通用機(jī)床的切削用量要低一些?？傮w上說：在采用多軸加工的組合機(jī)床的切削用量和切削速度要低一些。根據(jù)現(xiàn)有組合機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量約 30%左右。 查閱組合機(jī)床設(shè)計 工直徑： d=削速度： v=12m/ n=732r/給 量： f=r 鉆頭的實際參數(shù)，查閱金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 0 作行程的確定和鉆模板的設(shè)計 （ 1）鉆模板設(shè)計： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 鉆模是用來保證工件孔系的位置精度的。他應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，避免因變形而影響鉆套的導(dǎo)向精度。在組合機(jī)床孔加工工序中，除采用剛性主軸加工方法外，多數(shù)情況下多數(shù)情況下都讓切削刀具在導(dǎo)向裝置中工作。在本道孔加工工序中因主軸為非剛性主軸，故采用鉆模導(dǎo)向裝置，其作用是： 1）保證刀具對工件的正確位置。 2）保證各刀具相互間的正確位置。 3）提高刀具 系統(tǒng)的支承剛度。 已知鉆頭直徑 d=照組合機(jī)床設(shè)計 擇鉆模板厚度為L=22模板形式為固定式鉆模板，鉆套采用可換式鉆套，這樣便于磨損后可以快速更換。鉆套、襯套、鉆套螺釘其具體參數(shù)具體參數(shù)機(jī)床夾具設(shè)計手冊 換鉆套 圖 2308：鉆套用襯套 圖 2徑 :d=12外徑： D=16310：鉆套用螺釘 圖 26 鉆模板與被加工零件之間的距離不宜過大，取 4 （ 3） 工作行程的確定： 在本道工序加工過程中 ，采用組合機(jī)床進(jìn)行加工，各動力頭工作情況一樣，故其工作循環(huán)也一樣： 由于被加工孔無特殊要求，故采用圖示工作循環(huán)方式： 圖 3作行程圖 設(shè)計過程中注意的因素： 1） 工件為大批大量生產(chǎn)，加工效率要求很高，要求每次加工耗時少，因此?？爝M(jìn)距離不宜過長。 2） 鉆孔過程中，無需考慮孔內(nèi)壁是否有直線痕或螺旋痕。 3） 每次鉆孔前至少在加工表面前 3 從而確定： 工進(jìn)距離 1 5 3 1 8L m m 工考慮到大批量生產(chǎn)、導(dǎo)向原因等因素取 30L 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 快退距離 48L 軸尺寸類型及接桿選擇： 主軸尺寸詳見第五章主軸箱設(shè)計。 接桿：查組合機(jī)床簡明設(shè)計手冊 8用特長可調(diào)接桿。 具體設(shè)計： 定位支撐的選擇： 根據(jù)前面所述，本工序采用兩面一銷的定位方式，即底面限制三個自由度；側(cè)面為一窄長平面限制兩個自由度；端面為一定位銷限制一個自由度。 結(jié)合實際生產(chǎn)情況：批量大，生產(chǎn)率高。這樣的話，加工過程 中，會頻繁的移動工件位置，對定位表面產(chǎn)生摩擦，定位精度減低，夾具體使用壽命減低。基于這種情況，在實際過程中，采用面支撐板代替底面定位支撐。這樣更換較方便，成本較低，同樣側(cè)面用以支撐板代替，端面仍是用定位銷定位。 選用支撐板及銷的情況如下圖： 圖 3 定位元件 支撐板的選用參照機(jī)床夾具設(shè)計手冊 2撐釘?shù)倪x用參照機(jī)床夾具設(shè)計手冊 2 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定： （ 1）設(shè)計原則： 由于此工件為大批大量生產(chǎn)，需滿足以下幾點要求： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 1） 安 裝方便，夾緊迅速可靠 2） 結(jié)構(gòu)剛度好 3） 夾具設(shè)計誤差小最好采用一體結(jié)構(gòu)。 （ 2）方案確定 圖 3孔工序的定位與夾緊示意圖 基于以下設(shè)計原則及定位夾緊情況，結(jié)合實際生產(chǎn)活動中所使用的組合夾具情況，采用箱式夾具體結(jié)構(gòu)，并采用液壓夾緊機(jī)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)特點： 1） 各定位面之間的位置精度好 : 由于夾具采用箱體式結(jié)構(gòu)，個面之間的精度要求可通過后期加工來保證，可消除分散機(jī)構(gòu)因裝配產(chǎn)生的裝配誤差。 2） 結(jié)構(gòu)簡單： 采用這種結(jié)構(gòu)，鉆模板可以直接安裝在箱壁上；液壓壓緊裝置置于頂部，向下壓緊工件，操作方 便。 3） 尺寸的確定： 由上述可知，箱體側(cè)壁與工件加工表面之間的距離為 4體結(jié)構(gòu)如下： 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 3具結(jié)構(gòu)圖 箱體壁厚：經(jīng)驗值推薦 25于箱體頂部承受工件壓緊力反作用力，選用 26側(cè)厚度根據(jù)鉆模板類型選取 25厚，被保證其強(qiáng)度要求采用加強(qiáng)肋板結(jié)構(gòu)。 液壓缸的選取詳見第五章。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 第四章 組合機(jī)床總體設(shè)計 機(jī)床的總體設(shè)計就是繪制組合機(jī)床“三圖一卡”，就是針對具體零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ) 上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣設(shè)計。其內(nèi)容包括：繪制加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和繪制生產(chǎn)功率計算卡等。 加工零件工序圖 加工零件工序圖的作用與內(nèi)容 被加工零件工序圖是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容，并作必要說明而繪制的。其主要內(nèi)容包括如下： （ 1） 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本機(jī)床設(shè)計有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。 （ 2） 本工序選用的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及方向。 （ 3） 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及上道工序的技術(shù)要求。 （ 4） 注明加工零 件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。 鉆梳棉機(jī)箱體結(jié)合件兩端面孔的被加工零件工序圖如圖 3示 . 圖 4被加工零件工序圖 制被加工零件圖的規(guī)定及注意事項： （ 1）繪制被加工零件工序圖的規(guī)定 為使被加工零件工序圖表達(dá)清晰明了，突出本工序內(nèi)容，繪制時規(guī)定；應(yīng)按一定比例，繪制足夠的視圖以剖面；本工序加工部位買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 用粗實線表示，其余部位用細(xì)實線表示；定位基準(zhǔn)符號用 ，并下標(biāo)數(shù)表明消除自由度量。 （ 2）繪制被加工零 件工序圖注意事項： 1）本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。 2）對工件毛坯應(yīng)有要求，對孔的加工余量應(yīng)認(rèn)真分析。 3）當(dāng)本工序有特殊要求時必須注明。 工示意圖 工示意圖的作用和內(nèi)容： 加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床整體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。 擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計算 （ 1）刀具的選擇： 工件材料為 孔加工，選用錐柄麻花鉆。 （ 2）導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇： 夾具選用可換鉆套，軸采用剛性軸來保證孔的位置精度。 （ 3）確定主軸類型、尺寸、外伸長度（見第五章主軸箱設(shè)計） （ 4）選擇接桿 除剛性主軸外，組合機(jī)床主軸與刀具間常用接桿連接。根據(jù)選用原則選取特長可調(diào)接桿。 （ 5） 標(biāo)注聯(lián)系尺寸 （ 6）標(biāo)注切削用量： 各主軸的切削用量應(yīng)標(biāo)注在相應(yīng)主軸后端。其內(nèi)容包括：主軸轉(zhuǎn)速、相應(yīng)刀具的切削速度、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 （ 7）動力部件工作循環(huán)及行程的確定 動力部件的工作循環(huán)是指加工時，動力部件從原始位置開始運(yùn)動到終了位置，又返 回到原位的動作過程。 1) 工作進(jìn)給長度 =+L L L L工 12=18工作進(jìn)給長度 切入長度 L ：加工長度 切出長度 2）快速引進(jìn)長度的確定：快速引進(jìn)是指動力部件把刀具送 到工作進(jìn)給位置，其長買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 度由具體情況確定。本工序選取快速引進(jìn)長度為 30 3）快速退回長度的確定：快速退回長度是快速引進(jìn)長度和工作進(jìn)給長度之和。本工序為 48 4）動力部件總行程的確定：動力部件總行程為快退行程和前后備量之和?？傂谐虨?215備量為 30備量為 137 圖 4加工示意圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 床聯(lián)系尺寸圖作用和內(nèi)容： 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部 件以及確定專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機(jī)床的配置形式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互關(guān)系、運(yùn)動關(guān)系和操作方位的總體布局圖。 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容： 1）表示機(jī)床的配置形式和總布局。 2）完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動部件的運(yùn)動極限位置及滑臺工作循環(huán)總的工作行程和前后備量尺寸。 3）標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號和電動機(jī)型號、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件。 4)標(biāo)明機(jī)床驗收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。 制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖之前應(yīng)確定的內(nèi)容： （ 1）選擇動力部件 動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置形式并結(jié)合使用及修理因素，確定機(jī)床為臥式單工位液壓傳動組合機(jī)床，選用配套的動力箱驅(qū)動多軸箱鉆孔。 動力箱規(guī)格與滑臺要匹配，其驅(qū)動功率主要依據(jù)是根據(jù)多軸箱所傳遞的且學(xué)功率來選用。本機(jī)床左右多軸箱均采用 動力箱（85r/動機(jī)選買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 ，功率為 據(jù)選定的切削用量，計 算總的進(jìn)給力，根據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性，選用 液壓滑臺，以及相配套的側(cè)底座（ 1）。查組合機(jī)床簡明設(shè)計手冊 5鞍寬度： w=250鞍長度： 00 程： S=250座長度： 90 度： H=250進(jìn)速度： 32進(jìn)速度： 12m/ 2）確定機(jī)床裝料高度 H 裝料高度是指工件安裝基面至地面的垂直距離?？紤]上述剛度結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因 素選取計算： 側(cè)底座高度： 560臺高度： 250 主軸箱的最低主軸高度為： 275件最低孔中心距底面距離： =560+250+3)確定夾具輪廓尺寸 參照夾具設(shè)計。 （ 4）確定中間底座尺寸 中間底座尺寸在長度和寬度上滿足夾具的安裝要求。他在加工方向上的尺寸，實際已由加工示意圖確定。由此根據(jù)選定的動力箱、滑臺、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系計算長度為 974料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度已確定為 560 （ 5）確 定多軸箱輪廓尺寸 標(biāo)準(zhǔn)通用鉆類多軸箱厚度是一定的、臥式 325此，確定多軸箱，主要是確定多軸箱的寬度和高度及最低主軸高度。如圖 3買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 示 圖 4軸箱輪廓尺寸確定 被加工零件輪廓以點化線表示，多軸箱輪廓以粗實線表示。查組合機(jī)床簡明設(shè)計手冊， 7取多軸箱體規(guī)格尺寸 400*400. 機(jī)床分組 為了便于設(shè)計和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部件和裝置按不同功能劃分編組。本機(jī)床編組如下： （ 1） 第 10 組 左側(cè)床身 （ 2） 第 20 組 夾具 （ 3） 第 11 組 右側(cè)床身 （ 4） 第 12 組 中間底座 （ 5） 第 30 組 電氣裝置 （ 6） 第 40 組 傳動裝置 （ 7） 第 50 組 潤滑裝置 （ 8） 第 60 組 刀具 （ 9） 第 61 組 工具 （ 10） 第 71 組 左多主軸箱 （ 11） 第 72 組 右多主軸箱 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 4床聯(lián)系尺寸圖 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 第五章 液壓系統(tǒng)設(shè)計 壓壓緊系統(tǒng)設(shè)計 1、 計算壓緊力 鉆鑄鐵孔時鑄件受到軸向切削力和扭矩作用，查看機(jī)床專用夾具手冊 根據(jù)公式： 2 0 . 80 . 2 1M D S K p 0 . 8419F D S K p 公式中符號的意義： D 鉆頭直徑 S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 修正系數(shù) 已知 D= S=r 190=1 得 M=行受力分析： 兩組鉆頭同時工作時，因為兩組鉆頭對稱分布軸向力相互抵消。而此工件的扭矩作用的結(jié)果并不產(chǎn)生軸向力，因此工件總體受力較小 。 隨著行程增加，工進(jìn) 10，右側(cè)鉆頭開始空轉(zhuǎn)，即對工件無進(jìn)給力作用，左側(cè)繼續(xù)工進(jìn)，產(chǎn)生力和力矩作用，力的大小如下： 圖 5頭受力分析 左圖可視做某一時刻徑向力的作用情況， 因此： 2 9 0 0 c N m m 即主切削力為 173N。假如只考慮向上的力的作用，那么三根主軸的合力： c 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 3 5 1 9F F c N合 查閱機(jī)床夾具設(shè)計設(shè)計手冊 2慮到更為安全的夾緊狀態(tài)，選用雙向作用法蘭式小型液壓缸： 工作行程： l=40 推力： F=1448N 活塞直徑： D=60、計算夾緊和松開時間 夾緊和松開時液壓缸速度 1 v mm s； 2 v mm s夾緊時間 ： 31 14 0 1 0 0 . 40 . 1 s, 松開時間 ： 3224 0 1 0 0 . 40 . 1 s 3、根據(jù)上述數(shù)據(jù)繪液壓缸 圖 5 圖 5 確定液壓系統(tǒng)參數(shù) 1、初選液壓缸工作壓力 由工況分析中可知，夾緊階段壓力最大，所以，液壓缸的工作壓力按此負(fù)載力計算，根據(jù)液壓缸與負(fù)載的關(guān)系，選 、液壓缸尺寸 液壓缸取標(biāo)準(zhǔn)直徑 D=60 擬定液壓系統(tǒng)圖 1、選擇液壓回路 （ 1）調(diào)速方 式：由工況可知該液壓系統(tǒng)功率小，工作負(fù)載變化小，采用單向閥和二位四通閥。 t t 519 F/N mm/s v1 t1 t2 文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 （ 2）液壓泵形式的選擇：根據(jù)工況要求選用變量葉片泵適宜。 削進(jìn)給液壓系統(tǒng)設(shè)計 1、計算切削力 鉆鑄鐵孔時，其軸向力的切削力 根據(jù)公式： 2 0 . 80 . 2 1M D S K p 0 . 8419F D S K p 公式中符號的意義： D 鉆頭直徑 S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 修正系數(shù) 已知 D= S=r 190=1 得 M=m F= 3 3 4 5 . 3 1 0 3 6 N 2、 計算摩擦阻力 靜摩擦阻力： 4 9 0 0 0 . 2 9 8 0f G N 動摩擦阻力： 4 9 0 0 0 . 1 4 9 0f G N 3、 計算慣性阻力： 4 9 0 0 0 . 12509 . 8 0 . 2i 4、 計算工進(jìn)速度 工進(jìn)速度按加工 切削用量計算，即： 32 1 1 732 0 . 1 1 . 2 2 1 0 /60v n s m m s 5、 根據(jù)以上分析計算各工況負(fù)載 如表 4文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 表 5 液壓缸負(fù)載的計算 工 況 計算公式 液壓缸負(fù)載 F/N 液壓缸驅(qū)動力 啟 動 sF f G 980 1090 加 速 f G 740 825 快 進(jìn) dF f G 490 545 工 進(jìn) f G 1526 1695 反向啟動 sF f G 980 1090 加 速 f G 740 825 快 退 dF f G 490 545 制 動 f G 240 270 其中，取液壓缸機(jī)械效率 6、計算快進(jìn)、工進(jìn)和快退時間 快進(jìn)： 31113 3 1 0 0 . 1 70 . 2 工進(jìn)： 322 321 5 1 0 180 . 8 8 1 0 快退： 312314 8 1 0 0 . 2 40 . 2 7、根據(jù)上述數(shù)據(jù)描繪液壓缸 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 5 圖 5 確定液壓系統(tǒng)參數(shù) 1、初選液壓缸工作壓力 由工況分析中可知，工進(jìn)階段的負(fù)載力最大，所以，液壓缸的工作壓力按此負(fù)載力計算，根據(jù)液壓缸與負(fù)載的關(guān)系，選 51 4 1 0P 。本機(jī)床是鉆孔組 合機(jī)床，為防止鉆通時發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸回油腔應(yīng)有背壓，設(shè)背壓 52 0 0P P a，為使快進(jìn)，快退速度相等，選用122差動液壓缸，假定快進(jìn)、快退的回油壓力損失為 50 0P 2、計算液壓缸尺寸 由式1 1 2 2() P A F得： 421 5211526 3 6 1 00 . 9 ( 4 0 . 3 ) 1 0()2 液壓缸直徑： 14 4 3 6 6 . 7 7AD c m 取標(biāo)準(zhǔn)直徑： D=70 擬定液壓系統(tǒng)圖 1、選擇液壓回路 （ 1）調(diào)速方式：由工況圖知，該液壓系統(tǒng)功率小，工作負(fù)載變化小，可用進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速，為防止鉆通孔時的前沖現(xiàn)象，在回油路上加背壓閥。 （ 2）液壓泵形式的選擇：通過工況分析選用變量葉片泵比較適宜。 （ 3）速度換接方式：因鉆孔工序?qū)ξ恢镁燃肮ぷ髌椒€(wěn)性要求不高，可選用行程調(diào)速閥和電磁換向閥。 2、組成系統(tǒng) t t F/N mm/s v1 t1 t2 t1 526 文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 5液壓系統(tǒng)圖 擇液壓元件 1、選擇液壓泵和電動 機(jī) （ 1）確定液壓泵的工作壓力：前面已確定液壓缸的最大工作壓力為 54 10 ，選取進(jìn)油管路壓力損失 50 0P P a ，其調(diào)整壓力比系統(tǒng)最大壓力大 55 10 ，所以泵的工作壓力 59 . 8 1 0 P a。 （ 2）液壓泵的流量： 由圖 4知，快進(jìn)時的流量最大，其值為 26L/進(jìn)時最小，為 據(jù)液壓技術(shù)公式 9取 ，則： 1 . 2 5 2 6 2 . 4 / m i （ 3）選取電動機(jī)： P=、選擇其他元件 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 圖 5液壓元件選擇表 3、確定管道尺寸（略） 4、確定油箱容量 油箱容量可按經(jīng)驗公式估算，取 ( 5 7 ) 6 3 6 2 1 6V q L 。 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 第六章 多軸箱 右主軸箱設(shè)計 引言 多軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。他是 根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔數(shù)和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計的傳動各主軸運(yùn)動的動力部件。其動力來自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加工工序。 多軸箱一般具有多根主軸同時對一列孔進(jìn)行加工。但也有單獨的，用于鏜孔居多。 多軸箱的通用箱體材料為 、后、側(cè)蓋等材料為 軸箱體基本尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)（ 83）規(guī)定， 9 種名義尺寸用相應(yīng)滑臺的滑鞍寬度表示。目前，多軸設(shè)計有一般設(shè)計法和電子計算機(jī)輔助設(shè)計法兩種。 繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 多軸 箱設(shè)計原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的。其主要內(nèi)容及注意事項如下： 圖 6 主軸位置關(guān)系尺寸圖 據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺寸。 據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動軸的相關(guān)位置尺寸。 據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時針轉(zhuǎn)向。 表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸 明動力件型號及其性能參 數(shù) 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 表 6軸外伸尺寸及切削用量 軸號 主 軸 外 伸 尺 寸（ 切 削 用 量 備注 D/d L 工序內(nèi)容 n(r/v(m/f(mm/r) 1 30/20 115 鉆 732 13 2 30/20 115 鉆 732 13 3 32/25 115 鉆 732 13 注： 1、被加工零件編號及名稱： 體結(jié)合件，。 材料及硬度，鑄鐵，200、動力部件 11N=n=1420 圖 6多軸箱設(shè)計原始數(shù)據(jù)圖 主軸、齒輪的確定及動力運(yùn)算 （ 1）主軸型式和直徑 買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 主軸的型式和直徑，主要取決與工藝方法、刀具主軸聯(lián)接機(jī)構(gòu)、刀具的進(jìn)給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時常采用滾珠軸承主軸；擴(kuò)、鏜、鉸孔等工序工序常采用滾錐軸承主軸；主軸間距較小時常選用滾針軸承主軸。設(shè)計時，盡可能不選用 15徑的主軸和滾針主軸，因為滾針軸承精度低、結(jié)構(gòu) 剛度及裝配工藝性都較差，既不便于制造又不便于維修。 首先，根據(jù)切削用量，查機(jī)床夾具手冊 1計算公式計算扭矩：2 0 . 80 . 2 1M D S K p D 鉆頭直徑 S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 已知 D= S=r 得 M=表 5選擇軸徑 d=12組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊 4取主軸直徑 d=20足設(shè)計要求。 （ 2）多軸箱所需動力計算 多軸箱的動力計算包括多軸箱所 需要的功率和進(jìn)給力兩項。 傳動系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需要的功率按下列公式計算： 1 1 1n n ni i P P P P P 空 空多 箱 切 削 失 切 削 失 式中 切削功率，單位為 空 空轉(zhuǎn)功率，單位為 失 與負(fù)荷成正比的功率損失，單位為 根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計算或查圖表獲 得；每根主軸的空轉(zhuǎn)功率按組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊 4定；每根主軸上的功率損失，一般取所傳遞功率的 1%。 根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計手冊功率計算公式得 主軸切削功率： 3060切M 扭矩 V 切削速度 D 鉆頭直徑 則有 9 0 2 1 0 . 1 1 83 0 6 0 5 . 2P K W切 13 3 0 . 1 1 8 0 . 3 5 6P P K W 切 切 1買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 空轉(zhuǎn)功率： 由于主軸直徑為 2025據(jù) 組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊 4 轉(zhuǎn)速： n=630r/軸徑為 20= 0 6P 徑為 25= 0 3P 000r/軸徑為 20： = 0 4P 徑為 25：= 0 6P 而主軸轉(zhuǎn)速為 n=732r/據(jù)插值法： 7 3 2 - 6 3 0= ( 0 . 0 7 4 0 . 0 4 6 ) 0 . 0 4 6 0 . 0 5 71 0 0 0 7 3 2P K W 空7 3 2 - 6 3 0= ( 0 . 1 1 6 0 . 0 7 3 ) 0 . 0 7 3 0 . 0 8 91 0 0 0 7 3 2P K W 空因此： = 0 . 0 5 7 2 + 0 . 0 8 9 = 0 . 2 0 3 K 空 每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的 1% 因此： = 0 . 2 0 3 + 0 . 3 5 6 1 % = 0 . 0 0 6 K 失 （ ）1 1 1n n ni i P P P P P 空 空多 箱 切 削 失 切 削 失=軸箱所需的進(jìn)給力 可按下式計算： =多 箱式中 各主軸所需的軸向切削力，單位為 N 0 . 8419F D S K p D 鉆頭直徑 S 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 修正系數(shù) 已知 D= S=r 190=1 F= 1 = F 3 3 4 5 . 3 1 0 3 6 多 軸箱傳動設(shè)計 多軸箱傳動設(shè)計，是根據(jù)動力箱驅(qū)動軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計傳動鏈，把驅(qū)動軸和主軸聯(lián)系起來，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 1、對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 （ 1）在保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求傳動軸和齒輪規(guī)格、買文檔就送全套 紙 扣扣交流 414951605 含全套 紙和論文 答辯精 品 數(shù)量為最少。為此，應(yīng)盡量用一根中間傳動軸帶動多根主軸，并將齒輪布置在同一排上。 （ 2）盡量不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主