變速箱后蓋擴(kuò)鉸機(jī)床總體設(shè)計(jì)

1、濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄中文摘要英文摘要前言1第1章 組合機(jī)床概述21.1 組合機(jī)床的概述21.2 組合機(jī)床的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3第2章 組合機(jī)床工藝方案的制定42.1零件的工藝分析42.2組合機(jī)床切削用量的選擇52.3組合機(jī)床配置形式的選擇6第3章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)63.1被加工零件工序圖63.2 加工示意圖73.3 動(dòng)力部件的選擇93.4 組合機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算113.5 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制143.5.1 機(jī)床裝料高度的確定143.5.2 夾具輪廓尺寸的確定143.5.3 側(cè)底座輪廓尺寸的確定143.5.4 主軸箱輪廓尺寸的確定14結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)18致謝19摘要組合機(jī)床與傳統(tǒng)的機(jī)

2、床相比具有效率高、精度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。組合機(jī)床是按高度集中的原則設(shè)計(jì)的。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書針對(duì)泰山-12拖拉機(jī)變速箱前端蓋鏜孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。本次設(shè)計(jì)通過(guò)了解被加工零件的加工特點(diǎn)、精度和技術(shù)要求、定位夾緊情況、生產(chǎn)效率及機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及加工方法即加工工藝，并繪制被加工零件工序圖。通過(guò)查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算，選擇組合機(jī)床的通用部件，計(jì)算切削用量及機(jī)床生產(chǎn)率。最終確定機(jī)床各部件之間的相互關(guān)系，繪制機(jī)床的尺寸聯(lián)系圖、加工示意圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。最后完成組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工藝方案 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 切削用量 生產(chǎn)率計(jì)算卡ABSTRACTCombinati

3、on machine is more efficient, more accurate and lower cost. Combination machine is designed according the fundamental, which highly centralized, or, more correctly. The topic of design is that the design of combination machine, which can boring the TaiShan-12front gearbox. We,ve learned the characte

4、ristic of the part designed ,accuracy and specification ,locating and fixing ,productivity and machining structure by the practice .Then the technological operation and work order can be determined which can be finished in combination machine. We can referent some standard books to select general pa

5、rts, compute cut feed and productivity. Finally we will determind the relationship of every part, draw a sketch map of the machine and productivity card. Finally we finish the design.Keywords: Technological plan; frame design; cut feed; productivity card濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)

6、的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床在汽車、摩托車和壓縮機(jī)等制造部門有廣闊的發(fā)展前景。本次設(shè)計(jì)是對(duì)拖拉機(jī)變速箱前端蓋鏜孔的組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)。此課題來(lái)源于濰坊拖拉機(jī)廠，隨著市場(chǎng)的發(fā)展，變速箱的需求量增多，普通機(jī)床生產(chǎn)率難以滿足市場(chǎng)需求，所以該設(shè)計(jì)的目的在于提高其生產(chǎn)效率，提高其加工質(zhì)量，降低加工成本。本說(shuō)明說(shuō)旨在說(shuō)

7、明總體設(shè)計(jì)的過(guò)程，主要內(nèi)容包括：根據(jù)零件特點(diǎn)制定工藝方案、機(jī)床配置形式的選擇、切削用量的選擇、機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算和機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制等內(nèi)容。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程理論計(jì)算和通用部件的選擇等均適用于實(shí)際生產(chǎn)。而且實(shí)際生產(chǎn)會(huì)大大提高生產(chǎn)率。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人的將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的能力和獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力得到提高;并且樹立了良好的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。第1章 組合機(jī)床概述1.1 組合機(jī)床的概述組合機(jī)床（transfer and unit machine）是以系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件對(duì)一種或多種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行切削加工的機(jī)床。兼有萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。

8、通用零部件通常占整個(gè)機(jī)床零部件的7090，只需要根據(jù)被加工零件的形狀及工藝改變極少量的專用部件就可以部分或全部進(jìn)行改裝，從而組成適應(yīng)新的加工要求的設(shè)備。由于在組合機(jī)床上可以同時(shí)從幾上方向采用多把刀具對(duì)一個(gè)或數(shù)個(gè)工件進(jìn)行加工，所以可減少物料的搬運(yùn)和占地面積，實(shí)現(xiàn)工序集中，改善勞動(dòng)條件，提高生產(chǎn)效率和降低成本。將多臺(tái)組合機(jī)床聯(lián)在一起，就成為自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床廣泛應(yīng)用于需大批量生產(chǎn)的零部件，如汽車等行業(yè)中的箱體等。另外在中小批量生產(chǎn)中也可應(yīng)用成組技術(shù)將結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件歸并在一起，以便集中在組合機(jī)床上進(jìn)行加工。組合機(jī)床一般可完成的工藝范圍有：銑平面、刮平面、車端面、車錐面、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔

9、、倒角、切槽、以及加工螺紋、滾壓、拉削、磨削、拋光工序。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具與工件的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如

10、飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。組合機(jī)床的通用部件按功能分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件5類。動(dòng)力部件為機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要有動(dòng)力箱（將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸箱）、切削頭（裝在各個(gè)主軸上，用于各單一工序的加工）、動(dòng)力滑臺(tái)（用于安裝動(dòng)力箱或切削頭，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）；支承部件用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)、帶有進(jìn)給機(jī)構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等；輸運(yùn)部件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(zhuǎn)工作臺(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等；控制部件用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操

11、縱臺(tái)等；輔助部件包括潤(rùn)滑、冷卻和排屑裝置等。根據(jù)配置型式，組合機(jī)床可分為單工位和多工位兩大類。其中單工位組合機(jī)床按被加工面的數(shù)量又有單面、雙面、三面和四面4種，通常只能對(duì)各個(gè)加工部位同時(shí)進(jìn)行一次加工；多工位組合機(jī)床則有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式、往復(fù)工作臺(tái)式、中長(zhǎng)立柱式和回轉(zhuǎn)鼓輪式4種，能對(duì)加工部位進(jìn)行多次加工。通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。1.2 組合機(jī)床的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)近幾年組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器、縫紉機(jī)、自行車、閥門、礦山機(jī)械、冶金、航空、紡織機(jī)械及軍工等部門已獲得廣泛的使用，一些中小批量生產(chǎn)部門也開始推廣使用。我國(guó)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線上將

12、獲得較快的發(fā)展，其發(fā)展方向?yàn)椋?、提高通用部件的水平 衡量通用部件水平的主要標(biāo)準(zhǔn)是：品種規(guī)格齊全，動(dòng)、靜態(tài)性能參數(shù)先進(jìn)，工藝性好，精度高和精度保持性好。目前應(yīng)注意開發(fā)適應(yīng)強(qiáng)力銑削的大功率動(dòng)力滑臺(tái)，高精度鏜削頭和高精度滑臺(tái)，以及適應(yīng)中、小批生產(chǎn)的快調(diào)、速換動(dòng)力部件和支承部件。機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件具有性能穩(wěn)定，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。目前，機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件應(yīng)用了交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流伺服電機(jī)等，使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件增添了新的競(jìng)爭(zhēng)能力。動(dòng)力部件采用鑲鋼導(dǎo)軌、滾珠絲杠、靜壓導(dǎo)軌、靜壓軸承、齒形皮帶等新結(jié)構(gòu)，支承部件采用焊接結(jié)構(gòu)等。由于提高了部件的精度和動(dòng)、靜態(tài)性能，因而使被加工的工件精度明顯提高，表面粗糙度減

13、小。2、提高生產(chǎn)率 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線的生產(chǎn)率不斷提高，循環(huán)時(shí)間一般是12分鐘，有的只用1030秒。提高生產(chǎn)率的主要方法是改善機(jī)床布局，增加同時(shí)加工的刀具，減少加工余量，提高切削用量，提高工作可靠性以及縮短輔助時(shí)間等。為了減少自動(dòng)線的停車損失，提高自動(dòng)線的柔性，采用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)線的管理。3、擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線一般已不是完成一個(gè)工件的某幾道工序，而常常是用于完成工件的全部加工工序。除過(guò)去完成平面銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、攻絲、粗鏜孔外，現(xiàn)在已擴(kuò)大到能完成車削、磨削、拉削、精鏜以及非切削加工（如檢查、自動(dòng)裝配、清洗、試驗(yàn)以及打印分類等）工序。4、提高加工精度 現(xiàn)在在組合機(jī)

14、床及其自動(dòng)線上又納入了很多精加工工序，如進(jìn)行1級(jí)精鏜，保證孔加工位置度在0.02毫米。為了使自動(dòng)線能穩(wěn)定地保證加工精度，已廣泛采用自動(dòng)測(cè)量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，保證調(diào)刀不停車。5、提高自動(dòng)化程度 目前組合機(jī)床及其自動(dòng)線發(fā)展十分迅速，越來(lái)越多的組合機(jī)床用于組成自動(dòng)線，組合機(jī)床本身則是全自動(dòng)方向發(fā)展的。為此，重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。6、提高組合機(jī)床及其自動(dòng)線的可調(diào)性 為了提高中小批生產(chǎn)的一些箱體件的生產(chǎn)率，近幾年來(lái)發(fā)展了可調(diào)的多工序多刀具的組合機(jī)床及其自動(dòng)線，它們大多采用數(shù)字程序控制。除早期發(fā)展的多品種、成組加工的組合機(jī)床及其自動(dòng)線外，還創(chuàng)造了自動(dòng)換刀和自動(dòng)更換多軸箱的組合機(jī)床，還有用

15、于加工中小批生產(chǎn)箱體零件的可自動(dòng)更換對(duì)多軸箱的組合機(jī)床。用一臺(tái)這樣的機(jī)床就能完成一種工件的全部工序加工，能起到一條流水線的作用。特別是數(shù)字程序控制的發(fā)展，為發(fā)展這種機(jī)床創(chuàng)造了更有利的條件。7、創(chuàng)制超小型組合機(jī)床 為了適應(yīng)儀器儀表工業(yè)小箱體加工需要，創(chuàng)制超小型組合機(jī)床是必需的。這種機(jī)床多由超小型氣動(dòng)液壓頭配置而成，體積小，效率高，并能達(dá)到高的加工精度。8、發(fā)展專用組合機(jī)床及其自動(dòng)線 隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去一直被認(rèn)為需按具體加工對(duì)象專門設(shè)計(jì)，而是可以作為通用品種進(jìn)行成批生產(chǎn)的，用戶根據(jù)自己加工產(chǎn)品的需要，配上刀具及工藝裝備，即可組成加工一定對(duì)象的高效機(jī)床。第2章 組合機(jī)床工藝方案的制定本次設(shè)

16、計(jì)的組合機(jī)床用于鉆削變速箱前端面的2個(gè)孔和鏜削前端面1個(gè)孔，并且要達(dá)到其加工精度。為了滿足其加工精度的要求，我們首先要對(duì)加工的零件做工藝方案的分析，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。工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、質(zhì)量好”的要求。2.1零件的工藝分析零件特點(diǎn)的分析：(1) 加工工序和加工精度 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的工序及加工精度，是制定機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。本組合機(jī)床為鉆孔：3個(gè)孔孔的精度分別為：50D4（+0.05） 18D3（+0.027） 18.5(2) 被加工零件特點(diǎn) 工件硬度：HB 170241, 材料：HT 200

17、, 鑄件(3) 工件生產(chǎn)方式 被加工零件的生產(chǎn)批量的大小，對(duì)機(jī)床工藝方案制定也有影響。變速箱的粗加工、半精加工、精加工分別在不同的機(jī)床上進(jìn)行。這樣，機(jī)床雖然多一些，但由于生產(chǎn)批量很大，從提高生產(chǎn)率、穩(wěn)定保證加工精度的角度來(lái)講仍然是合理的。工藝基面的分析：（1） 箱體類零件是機(jī)械加工中工序多，精度要求高的零件。這類零件一般有較高精度的孔需要加工，又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。因此通常定位基準(zhǔn)選擇“一面兩孔”的定位方法。但是本次設(shè)計(jì)中不具備“一面兩孔”的條件所以選擇“三平面”定位基準(zhǔn)法。選擇底面Y為工藝基面（2） 夾緊面為與前端面相鄰的下端面，左端面和后端面邊緣部分。加工工藝的分析：（1） 加工精度：

18、18的通孔無(wú)精度要求，加工鉸孔精度為IT3，鏜孔精度為IT5（2） 加工余量：加工18通孔時(shí)無(wú)精度要求可直接加工，加工18的孔加工余為0.1毫米，加工50的孔加工余量為1.0毫米。（3） 刀具選擇：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭18.5mm 可調(diào)試手用鉸刀17.9mm 鏜刀49mm2.2組合機(jī)床切削用量的選擇組合機(jī)床的正常工作與合理地選用切削用量，即確定合理的切削速度、工作進(jìn)給量和切削深度，有很大關(guān)系。切削用量選擇適當(dāng)，能使組合機(jī)床以最少的停車損失，最高的生產(chǎn)效率，最長(zhǎng)的刀具壽命和最好的加工質(zhì)量，也就是多快多省地進(jìn)行生產(chǎn)。組合機(jī)床切削用量的選擇：（1） 當(dāng)鉆孔加工直徑為18.5時(shí)切削用量的選取可查表，查閱組合機(jī)床設(shè)

19、計(jì)P47表2-7可知：工件材料為HT200，HB為170241，其切削速度為10-18米/分，走刀量為0.180.25毫米/轉(zhuǎn)。對(duì)各主軸轉(zhuǎn)速的選取，當(dāng)取切削速度V為13.15米/分時(shí)，加工18.5孔的那根主軸的轉(zhuǎn)速為：。對(duì)走刀量的選取，考慮到工件系灰鑄鐵件，材質(zhì)較差，可選用較低的數(shù)值，即取為0.196毫米/轉(zhuǎn)。（2） 當(dāng)鉸孔加工直徑為18時(shí)切削用量的選取可采查表，查閱組合機(jī)床設(shè)計(jì)P49表2-13可知：工件材料為HT200，HB為170241，其切削速度為26米/分，走刀量為0.81.5毫米/轉(zhuǎn)。對(duì)主軸轉(zhuǎn)速的選取，當(dāng)取切削速度V為15.15米/分時(shí)，加工18孔的那根主軸的轉(zhuǎn)速為：。對(duì)走刀量的選取

20、，考慮到工件系灰鑄鐵件，材質(zhì)較差，可選用較低的數(shù)值，即取為0.219毫米/轉(zhuǎn)。（3） 當(dāng)鏜孔加工直徑為50切削用量的選取可采用查表法，查閱組合機(jī)床設(shè)計(jì)P50表2-15可知：工件材料為HT200，HB為170241，其切削速度為2035米/分，走刀量為0.180.25毫米/轉(zhuǎn)。對(duì)各主軸轉(zhuǎn)速的選取，當(dāng)取切削速度V為32.14米/分時(shí)，加工50孔的那根主軸的轉(zhuǎn)速為：。對(duì)走刀量的選取，考慮到工件系灰鑄鐵件，材質(zhì)較差，可選用較低的數(shù)值，即取為0.249毫米/轉(zhuǎn)。對(duì)切削深度的選取，因在實(shí)體上鉆孔，故其數(shù)值均為加工孔徑的一半，即取t為0.5D。2.3組合機(jī)床配置形式的選擇我們?cè)谶x擇機(jī)床配置方案時(shí)，反對(duì)貪大求

21、全，應(yīng)正確處理先進(jìn)性和可靠性的關(guān)系，選擇符合多快好省的機(jī)床方案。根據(jù)動(dòng)力箱和主軸箱的安裝形式不同，機(jī)床的配置形式有以下幾種：臥式組合機(jī)床、立式組合機(jī)床、傾斜式組合機(jī)床和復(fù)合式組合機(jī)床。根據(jù)本人設(shè)計(jì)的題目綜合分析，我們有具有固定夾具臥式單工位單面組合機(jī)床和具有移動(dòng)工作臺(tái)的多工位組合機(jī)床。綜合分析零件的特點(diǎn)，加工部位（單面加工），尺寸精度比較高，粗糙度要求及生產(chǎn)率的要求等要求。我們選擇固定夾具臥式單工位單面組合機(jī)床。該類組合機(jī)床加工該工位時(shí)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 夾具誤差和加工誤差小，所以精度高。（2） 滿足生產(chǎn)效率的要求。（3） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性可靠性高。（4） 體積小，重量輕。綜合比較，所以我們選

22、擇具有固定夾具臥式單工位單面組合機(jī)床。第3章 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)具體的被加工零件，在先定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、圖紙繪制。這些圖紙包括被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖和產(chǎn)率計(jì)算卡。3.1被加工零件工序圖被加工零件工序圖的作用和要求：被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容，加工部分的尺寸及精度，技術(shù)要求，加工定位基準(zhǔn)，夾壓部位，以及被加工零件的材料，硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時(shí)，調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。被加工零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：(1

23、)被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。(2)加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位及夾壓方向。以便依此進(jìn)行夾具的定位支承（包括輔助定位支承），限位夾緊，導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。(3)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，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕付ㄎ换鶞?zhǔn)）。圖3.1 加工工序圖 (4)必要的文字說(shuō)明。如被加工零件編號(hào)、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。3.2 加工示意圖零件加工的工藝方案通過(guò)加工示意圖反映出來(lái)，加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占重要地位，它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

24、狀況以及其夾具、刀具等機(jī)床各個(gè)部件的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程等，它也是設(shè)計(jì)夾具，主軸箱及選擇刀具動(dòng)力部件的主要依據(jù)，同時(shí)也是調(diào)整機(jī)床刀具的依據(jù)。（1） 刀具的選擇標(biāo)準(zhǔn)鉆頭18.5mm 可調(diào)試手用鉸刀17.9mm 鏜刀49mm（2） 工序間余量的確定加工18通孔時(shí)無(wú)精度要求可直接加工，加工18的孔加工余量為0.1毫米，加工50的孔加工余量為1.0毫米。（3） 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇采用固定式導(dǎo)向，在每一個(gè)主軸上布置一個(gè)導(dǎo)套，位置應(yīng)在靠近工件前端面，距離為20mm。(4) 動(dòng)力箱工作循環(huán)及其行程的確定根據(jù)加工尺寸要求，確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度為72mm，快速進(jìn)給可定為136mm。考慮到加工多層壁上的孔，工作循

25、環(huán)應(yīng)如下： 快進(jìn)136 工進(jìn)72 圖3.2 工作循環(huán) 圖3.3 工件加工示意圖3.3 動(dòng)力部件的選擇（1） 電動(dòng)機(jī)功率的選擇和進(jìn)給力的選擇 式（3-1） 式（3-2） 式（3-3）主軸1：， 主軸 2： , 主軸 3： , 多軸箱動(dòng)力計(jì)算 電動(dòng)機(jī)功率 式（3-4）按照主軸箱機(jī)械傳動(dòng)效率=0.80.9,當(dāng)主軸數(shù)少于15時(shí)取大值，即取=0.9動(dòng)力部件用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床最主要的通用部件。組合機(jī)床動(dòng)力部件有多種結(jié)構(gòu)型式和不同的傳動(dòng)方式。該組合機(jī)床的主無(wú)能運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）采用機(jī)械傳動(dòng)，由動(dòng)力箱上的電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)，即液壓動(dòng)力。據(jù)電機(jī)功率N主為4.2

26、87千瓦，可選用封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y131S-2，額定功率5.5 KW額定轉(zhuǎn)速：2900r/min動(dòng)力箱選用1TD32A，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速=715r/min.（2） 進(jìn)給速度的選擇每一種型號(hào)動(dòng)力頭有快速行程速度及最小進(jìn)給量的規(guī)定。液壓動(dòng)力頭的進(jìn)給是可以無(wú)級(jí)調(diào)整的，為了避免由于氣溫，制造誤差等影響，造成動(dòng)力頭進(jìn)給速度不穩(wěn)定，不宜選用動(dòng)力頭技術(shù)性能中規(guī)定的最少進(jìn)給量，實(shí)際的進(jìn)給量應(yīng)大余其0.5-1倍。（3） 最大行程的確定選用動(dòng)力頭時(shí)必須考慮其最大允許行程，除滿足機(jī)床工作循環(huán)的要求外還必須保證調(diào)試和裝卸刀具的方便性。本次設(shè)計(jì)的總行程為250mm,工作行程為208mm,向前備量為42mm。（4）

27、主軸箱最大輪廓尺寸的影響為了使動(dòng)力頭在加工過(guò)程中有良好的穩(wěn)定性，需要根據(jù)主軸箱的輪廓尺寸選擇相適宜規(guī)格的動(dòng)力頭，同時(shí)要考慮主軸箱聲的刀具分布情況，力求使各刀具的進(jìn)給抗力的合力中心不超過(guò)主軸箱和動(dòng)力頭的結(jié)合面，并使其在垂直方向上盡量接近油缸的中心。（5） 液壓動(dòng)力滑臺(tái)的選擇液壓動(dòng)力滑臺(tái)選用1HY32A-，其主要技術(shù)參數(shù)：臺(tái)面寬度：320mm，臺(tái)面長(zhǎng)度：880mm，行程：250mm。導(dǎo)軌由主軸箱或其它油源輸出的壓力油，經(jīng)分油器分別輸送至導(dǎo)軌各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑。 滑臺(tái)的工作循環(huán)采用電氣、液壓聯(lián)合控制，以克服純電氣控制可靠性差與快進(jìn)向工進(jìn)轉(zhuǎn)換時(shí)位置精度低的缺點(diǎn)。3.4 組合機(jī)床生產(chǎn)率的計(jì)算根據(jù)選定的機(jī)

28、床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。（1） 單件工時(shí)的計(jì)算從加工示意圖看出，工件的加工一次進(jìn)給完成。主軸 1，進(jìn)給長(zhǎng)度，所以工進(jìn)時(shí)間為：主軸 2，進(jìn)給長(zhǎng)度，所以工進(jìn)時(shí)間為：主軸 3，進(jìn)給長(zhǎng)度，所以工進(jìn)時(shí)間為：所以： =1.413分輔助時(shí)間為：式中動(dòng)力頭空程快進(jìn)及快退時(shí)間，其值為：其中，第一次快進(jìn)長(zhǎng)度，； 第二次快進(jìn)長(zhǎng)度，； 快退長(zhǎng)度， ； 動(dòng)力頭空程速度，米/分，故 零件送進(jìn)及移出時(shí)間，其值為：分；零件的裝卸時(shí)間，其值為：分分綜上述，零

29、件的單件工時(shí)為：分(2) 機(jī)床生產(chǎn)率和機(jī)床負(fù)荷率的計(jì)算理想生產(chǎn)率的計(jì)算： 式（3-5）實(shí)際生產(chǎn)率的計(jì)算： 式（3-6）機(jī)床負(fù)載率： 式（3-7）表3.1 組合機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡被加工零件圖號(hào)毛坯種類鑄件名稱變速箱前端蓋鏜孔毛坯重量材料HT200硬度170-241HRC工序名稱鉆18.5孔鉸18孔鏜50孔工序號(hào)序號(hào)工步名稱被加工零件數(shù)量加工直徑（mm）加工長(zhǎng)度（mm）工作行程（mm）切削速度（m/min）每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）進(jìn)給量（mm/r）進(jìn)給速度（mm/min）工 時(shí)（min）機(jī)加工時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)裝卸工件111滑臺(tái)快進(jìn)1360.06880.0688鉆孔118.5227213.15260.

30、80.19651.121.413鉸孔218227215.15232.70.21950.96鏜孔350227232.14204.70.24950.97移動(dòng)0.10.1停留0.050.05快退0.10.1備注裝卸工件時(shí)間取于操作者的熟練程度，本機(jī)床計(jì)算時(shí)取1min. 總計(jì)2.6318min單件工時(shí)2.6218min機(jī)床生產(chǎn)率13件/h機(jī)床負(fù)荷率59%3.5 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開展各專用部件設(shè)計(jì)和確定機(jī)床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。以檢查各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合理，并進(jìn)一步開展主軸箱，夾具等專用部件

31、，零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。組合機(jī)床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使設(shè)計(jì)的組合機(jī)床既能夠滿足預(yù)期的性能要求，又能做到配置上勻稱合理，符合多快好省的精神，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床各個(gè)部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究。這是通過(guò)繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖來(lái)達(dá)到的。機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據(jù)初步選定的主要的通用部件（動(dòng)力部件及配套的滑座，床身或立柱等），以及確定的專用部件的結(jié)構(gòu)原理而繪制的。3.5.1 機(jī)床裝料高度的確定在確定機(jī)床裝料高度時(shí)，要考慮車間運(yùn)送工件的滾道的高度，工件最底孔的位置主軸箱最底主軸高度和通用部件高度的尺寸的限制。根據(jù)我國(guó)具體情況，為便于操作和省力，對(duì)于本

32、臥式雙面組合銑床，裝料高度為850毫米。3.5.2 夾具輪廓尺寸的確定夾具是用來(lái)定位和加緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和性質(zhì)是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)在加工示意圖中對(duì)工件和銑刀都有了規(guī)定。在掌握了工件寬度，工件和夾具距離和夾具本體厚度后，即可確定夾具底座的總長(zhǎng)尺寸。夾具底座的高度應(yīng)視夾具的大小而定，即要保證有足夠的剛性，又要考慮工件裝料高度。為了便于布置定位元件，一般夾具底座高度不小于240毫米。3.5.3 側(cè)底座輪廓尺寸的確定側(cè)底座的選擇：查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可選擇CC32-1型，L2=1020 H=5603.5.4 主軸箱輪廓尺寸的確定標(biāo)準(zhǔn)的通用主軸箱的厚由主軸箱體，前蓋，和后蓋三層尺寸構(gòu)成。主軸箱體

33、厚為180毫米，前軸有兩種尺寸規(guī)格，臥式厚為55毫米；立式厚為70毫米，后蓋厚有90毫米和50毫米兩種尺寸，通常用90毫米的后蓋。因此，主軸總厚度臥式主軸箱通常為325毫米，立式為340毫米。主軸箱的寬度B,高度H的大小主要與要加工的零件孔的分布有關(guān)，可按下式確定： 式（3-8） 式（3-9）式中：工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離；最邊緣主軸中心距箱外壁的距離,推薦70100；工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離；最底主軸高度，85140。 式（3-10）工件最底孔位置機(jī)床裝料高度滑座臺(tái)總高度;滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高度;側(cè)底座高度. 根據(jù)上述計(jì)算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn),最后確定主軸箱輪廓尺

34、寸為:。 圖3.4 組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖結(jié)束語(yǔ)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這段時(shí)間里我學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的東西。它不但增強(qiáng)了我的實(shí)際動(dòng)手能力，而且使我學(xué)會(huì)了如何把現(xiàn)實(shí)中的東西和自己所學(xué)的理論聯(lián)系起來(lái)?，F(xiàn)在我已能用自己所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析和解決生活中的一些簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)工作和分析方法。本次設(shè)計(jì)的結(jié)果均能滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)精度的要求和對(duì)實(shí)際生產(chǎn)率的要求。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)到的最后一門重要課程，是對(duì)我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)的全部課程的一次綜合性檢測(cè)。它不但使我有了一次復(fù)習(xí)過(guò)去所學(xué)課程的機(jī)會(huì)，而且更重要的是它把我所學(xué)的各科課程都穿插起來(lái)，組成了一個(gè)整體，使我對(duì)所學(xué)知識(shí)有了一個(gè)綜合性、整體性的認(rèn)識(shí)，加深了

35、對(duì)所學(xué)專業(yè)的了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我獨(dú)立的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，使我對(duì)設(shè)計(jì)工作有了一個(gè)大體的了解。當(dāng)我成功的設(shè)計(jì)出某個(gè)部件時(shí)，并且經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后正確無(wú)誤，那種心情別提有多高興了。當(dāng)然也有苦惱的時(shí)候，如果對(duì)某個(gè)零件經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)、計(jì)算后仍然需要改進(jìn)，或者是需要從頭開始重新計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)，這種痛苦讓人難以忍受。從某種意義上說(shuō)，畢業(yè)設(shè)計(jì)錘煉了我的意志，使我戒驕戒躁，勝利不驕傲，失敗不氣餒，始終以平靜的心態(tài)去面對(duì)生活中的任何事情，為我們今后的學(xué)習(xí)和工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)除了對(duì)所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)、鞏固、提高和更新外，還使我學(xué)到了一些道理。設(shè)計(jì)工作與別的工作不同，在工作時(shí)必須養(yǎng)成扎扎實(shí)實(shí)和一絲不茍的工作作風(fēng)，在工作中要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣很重要。我會(huì)在