畢業(yè)設(shè)計（論文）-支座加工工藝及機(jī)床設(shè)計

1、本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題 i:支座加工工藝及機(jī)床設(shè)計abstract錯誤!未定義書簽。第一章.前言-1-1.1組合機(jī)床的特點(diǎn)-1 -1.2組合機(jī)床的發(fā)展前景-1-1.3組合機(jī)床的工藝范圍-2-第二章.零件分析及工藝規(guī)程設(shè)計-3-2零件分析42. 1. 1零件的作用-4-2. 1.2零件的工藝分析-4-2.2工藝規(guī)程設(shè)計-5-2. 2. 1確定毛坯的制造形式-5-2. 2.2基面的選擇-5-2. 2.3制定工藝路線-6-2. 2.4確定工序尺寸、切削用量及基本工吋-7-第三章.組合機(jī)床總體設(shè)計-19-3.1組合機(jī)床方案擬定-19-3.2組合機(jī)床各部件配置擬定-19-3. 2.1進(jìn)刀配置的擬定-1

2、9-3. 2.2動力配置擬定-19 -3. 2.3支承部件配置擬定-20-3. 2.4控制部件配置擬定-20-第四章.組合機(jī)床多軸箱設(shè)計-21 -4.1繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖-21-4.2主軸結(jié)構(gòu)型式選擇及動力計算-23 -4. 2. 1主軸結(jié)構(gòu)型式選擇-23 -4. 2. 2主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定-23 -4. 2. 3主軸箱的動力計算及動力部件的選擇-24 -4.3傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算-25-4. 3. 1擬定傳動路線-25-4. 3. 2確定傳動軸位置及齒輪齒數(shù)-26 -4. 3. 3主軸及各傳動軸直徑的確定-29 -4.4多軸箱坐標(biāo)計算，繪制坐標(biāo)檢查圖-30-4. 4. 1選擇

3、加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系x0y,計算主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo)-30-4. 4. 2計算傳動軸坐標(biāo)-30-4. 4. 3騎算中心距誤差-31 -4.5繪制多軸箱總圖-33 -第五章.常用通用部件的選擇-34 -5.1動力部件-34-5.2主軸部件-34 -5.3主運(yùn)動驅(qū)動裝置-34-5.4軸承的選用-34 -5.5冷卻裝置-35 -5.6傳動裝置的潤滑-35-5.7工作臺的選用-35 -第六章結(jié)論-36-參考文獻(xiàn)-37-致謝-38-支座加工工藝及組合機(jī)床設(shè)計摘要本文是對支座零件進(jìn)行加工工藝分析，對每一工序進(jìn)行分析、計算主要加工參數(shù)，確 定切削用量和基本工時，制定機(jī)械工藝過程綜合卡。根據(jù)工序卡鉆4-0 13mm孔參

4、數(shù)設(shè)計 鉆孔組合機(jī)床。在組合機(jī)床的設(shè)計屮，繪制了出多軸箱方案設(shè)計圖，擬定出系統(tǒng)傳動路線; 對主軸及齒輪的參數(shù)進(jìn)行了確定及動力計算，選取動力源，選擇各軸軸承及通用部件；確 定了各主軸相關(guān)參數(shù)和多軸箱外部尺寸，選用定位元件，最終完成了組合機(jī)床設(shè)計。關(guān)鍵詞：加工工藝；組合機(jī)床；多軸箱support parts processing technology and combined machine tooldesignabstractprocessing technology analysis of support parts is studied in the paper, every procedu

5、re is analyzed and main processing parameters are calculated, cutting parameters and basic working hours are determined, and comprehensive cards of manufacturing process are formulated. the combined hole drilling machine tool is designed according to the parameters of drilling the 4-013mm holes in t

6、he working process cards in the course of combined machine tool design, the conceptual design drawings of multi-spindle box are drawn and transmission route of the system is determined. parameters of main shafts and gears are determined, and dynamic calculations are conducted, the power source, bear

7、ings of every shaft and general components are selected. related parameters of each main shaft, as well as the outer dimensions of the multi-spindle box are determined, positioning elements are selected, and the design of combined machine tool turned out to be successfulkey words:processing technolo

8、gy, combined machine tool, multi-spindle box第一章前言組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的對 被加工零件特定工序進(jìn)行加工的一種高效率機(jī)床。在組合機(jī)床加工時，一般工件不動，由 切削刀具進(jìn)給運(yùn)動和作主運(yùn)動，可保證最大的可靠性，同時可采用多刀從多面進(jìn)行多工序 加工，達(dá)到很高的工序集中程度。對形狀復(fù)雜和許多大型的工件在一臺機(jī)床上不能完成全 部加工時，可采用若干臺組合機(jī)床組成流水線或自動線，依次地對工件進(jìn)行加工，完成全 部加工工序。組合機(jī)床大多用來加工大批大量生產(chǎn)中的箱體和箱蓋類工件，與一般專業(yè)用機(jī)床相 比，組合機(jī)床具有加工

9、效率高、自動化程度高、通用化程度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、設(shè)計制造 同期短、價格便宜、改裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。1.1組合機(jī)床的特點(diǎn)組合機(jī)床具有如下特點(diǎn)：1）生產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣锌啥嗝?、多工位、多軸、多刀同時加工；2）自動化程度高，勞動強(qiáng)度低；3）加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭?，可選較成熟的通用部件、精密夾具和自動工作循 環(huán)來保證加工精度的一致性；4）研制周期短，便于設(shè)計、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn) 化程度高，通用零部件占70%90%,通用件可組織批量生產(chǎn)，進(jìn)行預(yù)制和外購；5）主要用于棱體類零件和雜件的孔面加工；6）配置靈活。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)組合化、模塊化，可按工件或工序要求，用大量通用部件和

10、 少量專用部件靈活組成各種類型的組合機(jī)床及自動線；機(jī)床易于改裝；產(chǎn)品或工藝變化時, 通用部件一般還可以重復(fù)使用i o1.2組合機(jī)床的發(fā)展前景二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銃刀、鏗孔尺寸自動檢測和刀具自動 補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用， 逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電 動機(jī)和滾珠絲杠等傳動，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具 自動更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。組合機(jī)床的柔性化主要是通過采用數(shù)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。而有著較長發(fā)展歷史的加工中 心技術(shù)為開發(fā)

11、數(shù)控加工模塊提供了成熟的經(jīng)驗(yàn)。由數(shù)控加工模塊組成的柔性組合機(jī)床和柔 性自動線，可通過應(yīng)用和改變數(shù)控程序來實(shí)現(xiàn)自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行 程、工作循環(huán)、切削參數(shù)以及加工位置等，以適應(yīng)變型品種的加工。 柔性組合機(jī)床和 柔性自動線用的數(shù)控加工模塊，按其數(shù)控坐標(biāo)（軸）數(shù)，主要有單坐標(biāo)（z）、雙坐標(biāo)（x-z、 y-z、 z-u和z-b等）和三坐標(biāo)（x-y-z）加工模塊；按其主軸數(shù)，有單軸和多軸加工模塊， 也有單軸和多軸復(fù)合加工模塊。多軸加工模塊是又一種重要模塊，基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉(zhuǎn)塔式多 軸加工模塊和回轉(zhuǎn)工作臺式 多軸加工模塊。自動換箱式模塊由于可在專門設(shè)置的多軸箱 庫中儲存

12、較多的多軸箱，故可用來加工不 同品種的工件。而轉(zhuǎn)塔式和回轉(zhuǎn)工作臺式多 軸加工模塊，由于在轉(zhuǎn)塔頭和回轉(zhuǎn)工作臺上允許裝的多軸箱數(shù)量有限（一般為46 個），因此這種加工模塊只能實(shí)現(xiàn)有限品種的加工。1.3組合機(jī)床的工藝范圍目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。平面加工包括銃平面、辛忽孔平 面、車端面；孔加工包括鉆、擴(kuò)、較、鎮(zhèn)孔以及倒角、槽、沉孔、壓孔等。隨著綜合自動 化的發(fā)展，其工藝范圍正擴(kuò)大到車外圓、行星銃削、推削、磨削及拋光等工序。此外還可 以完成焊接、熱處理、自動裝配和檢測、清洗和零件分類及打卬等非切削工作。而木設(shè)計的支座孔加工組合機(jī)床設(shè)計只是一種較為傳統(tǒng)的組合機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)多刀、 多

13、工位的同時加工，該組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量牛產(chǎn)中得到廣 泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。畢業(yè)設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及所有專業(yè)課之后進(jìn)行 的，是大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一個環(huán)節(jié)，是對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一 次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。我希望通過這次設(shè)計對自己將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練， 從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)和參加工作上打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。但我知道，自己能力不足，知識有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師批評指 正。第二章零件分析及工藝規(guī)程設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝

14、文件。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)該遵循一定的原則：1）必須可靠地保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。2）在規(guī)定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批 量下，一般要求工藝成本最低。3）充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，少成本，效率高。4）盡量減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好文明的勞動條件。設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容：1）閱讀裝備圖和零件圖 了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件。2）工藝審查 審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、止確、統(tǒng)一；找出主 要的技術(shù)要求和分析關(guān)鍵的技術(shù)問題；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用耍求的前提下，制造該零件的可靠性和經(jīng)濟(jì) 性。3）熟悉或確定毛坯 常用毛坯的種類有：

15、鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等。毛 坯的選擇，首先要熟悉毛坯的特點(diǎn)。其次，毛坯的種類和質(zhì)量與機(jī)械加工方法關(guān)系密切。 在選擇的毛坯的時候，應(yīng)從實(shí)際岀發(fā)，分析零件的作用，生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件的結(jié)構(gòu)。4）擬訂機(jī)械加工工藝路線 這是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的核心。其主要的內(nèi)容有：選 擇定位基準(zhǔn)、確定加工工藝方法、安排加工順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其它工序等。機(jī) 械加工工藝路線的最終確定，一般要通過一定的范圍的論證，即通過對兒條工藝路線的分 析比較，從中選出一條適合條件的，確保加工質(zhì)量、高效和低成本的最佳工藝路線。5）確定滿足工序要求的工藝裝備，對需要改裝或重新設(shè)計的專用工藝裝備應(yīng)提出具 體設(shè)計任務(wù)書。6）確

16、定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法。7）確定各工序的加工余量、計算尺寸和公差。8）確定切削用量目前，在單件小批生產(chǎn)，切削用量多由操作者自行決定，機(jī)械加工 工藝過程卡中一般不作明確規(guī)定。在中批量，特別是在大批大量生產(chǎn)，為了保證生產(chǎn)的合 理性和節(jié)奏均衡，則要求必須規(guī)定切削用量，不能隨意改動。9）確定時間定額。10）填寫工藝文件。2. 1零件分析 2. 1. 1零件的作用支座是柴油機(jī)一個零件，是柴油機(jī)搖桿座的結(jié)合部，080孔裝搖桿軸，支座通過四 個®13mm孔用螺桿與汽缸蓋相連，5mm軸向槽和水平槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉(zhuǎn)動。2.1.2零件的工藝分析該零件毛坯采用鑄件，分析零件圖并查機(jī)械加工

17、工藝手冊可知80mm, 020mm, 13mm,38mm, 025mm,21mm,43mm等孔均可以在毛坯屮先鑄出，然后再進(jìn)一步加 工達(dá)到圖紙精度。另外，該零件除主要工作面（80,38,25孔內(nèi)表面）外，其余表 面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銃削鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求； 而主要工作表面雖然加工精度較高，但可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì) 保量地加工出來。7 &聞殲鏤人磁勿2®作不ngm札砂園老稔曲絡(luò) 4xrt：ht200.圖2-2零件圖2. 2工藝規(guī)程設(shè)計 2. 2. 1確定毛坯的制造形式零件材料為ht200o由于支座零件的形狀較復(fù)雜，鑄件易于

18、造型，且支座在工作過程 中需承受沖擊載荷，鑄件具有良好的吸震作用，所以毛坯采用鑄件。由于該零件是大批大 量生產(chǎn)且零件的輪廓尺寸不大，造型方法采用金屬模鑄造成型，可以提高生產(chǎn)率、保證加 工精度。2. 2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇得正確與合理，可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有其者，還會造 成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。定位基準(zhǔn)的選擇有兩種：（-）選擇粗基準(zhǔn)一般遵循的原則：1）保證相互位置要求的原則如果必須保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基 準(zhǔn)。2）保證加工表面加工余量合理分配的

19、原則如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)該選擇該表面的毛坯為粗準(zhǔn)。3）便于工件裝夾的原則選擇粗基準(zhǔn)面時，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等問題。 為了保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光滑和有足夠大的尺寸， 不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則如果能使用精基準(zhǔn)定位，則粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)該被重復(fù)使用。這是因?yàn)槿裘鞯亩ㄎ幻?很粗糙，在兩次裝夾屮重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，就會造成相當(dāng)大的定位誤差。（-）精基準(zhǔn)的選擇1）基準(zhǔn)重合原則應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。在對加工面位置尺寸有決定作用的工 序屮，特別是當(dāng)位置公

20、差要求很小的是，一般不應(yīng)違反這一原則。否則必然會會產(chǎn)生基 準(zhǔn)不重合誤差，增大加工難度。2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則當(dāng)工件以某一精度基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工大多數(shù)其它表面，則應(yīng)盡早地把這 個基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定一定精度，以后工序均以它的精基準(zhǔn)加工其它表面。3）互為基準(zhǔn)原則某些位置要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法來達(dá)到位置度要求4）自為基準(zhǔn)原則旨在減小表面粗糙度，減小加工余量和保證加工余量均勻的工序，常以加工面本身為 基準(zhǔn)進(jìn)行加工。5）便于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)該保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡單，操作方便。對于該支座零件，根據(jù)零件的技術(shù)要求，選擇支座底面和80孔內(nèi)表面作為精基準(zhǔn)， 零

21、件上的很多面都可以采用他們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，既遵循了 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，同時， 底而和80孔軸線又是設(shè)計基準(zhǔn)，遵循了 “基準(zhǔn)重合”的原則。作為粗基準(zhǔn)，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等問題。為 了保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光滑和有足夠大的尺寸，不 允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。對于該支座零件，選擇支座上端而和80外圓面作為粗基準(zhǔn)，采用80外圓面作為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用支座上 端而作粗基準(zhǔn)，定位加工地而，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.2.3制定工藝路線制定工藝路線的岀發(fā)點(diǎn),應(yīng)該是使零件的兒何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)

22、要求 能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī) 床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以 便使生產(chǎn)成本盡量下降。1. 工藝路線方案一工序1鑄造毛坯。工序2時效處理。工序3粗銃支座上端面和底板上表面。工序4粗銃、精銃支座底面。工序5用組合機(jī)床鉆4xo13nini通孔，并磯沉孔4x®20mni,深13ninio工序6鉆較2x0 10mm錐銷孔。工序7粗鎮(zhèn)、精孔及倒角2x45°。工序8 粗?jǐn)U、精擴(kuò)38mm,25mm,2lmm,43mm孔。工序9銃水平槽和豎直槽。工序10鉆m8螺紋底孔及攻螺紋。工序11加工

23、圓角r3mmo工序12去毛刺、清洗。工序13終檢。2. 工藝路線方案二工序1鑄造毛坯。工序2時效處理。工序3粗銃支座上端面。工序4粗錘、精錘80mm孔及倒角2x45°。工序5鉆較2x10mm錐銷孔。工序6粗銃、精銃支座底面。工序7用組合機(jī)床鉆4x13mm通孔，并卡忽沉孔4x 020mm,深13mm。工序8 粗?jǐn)U、精擴(kuò)38価，25mm, 021mm, 043mm孔。工序9銃水平槽和豎直槽。工序10鉆m8螺紋底孔及攻螺紋。工序11加工圓角r3mmo工序12去毛刺、清洗。工序13終檢。3 工藝方案的比較與分析方案一嚴(yán)格遵守工序安排的原則，先加工面，后加工孔，加工精度能夠得到保證。方 案二中

24、采用的是先加工80価孑l,再加工底而，違背了 “先而后孔”的原則。并且在用組 合機(jī)床鉆4x 013mm通孔前，沒有粗銃加工表而，這樣在加工孔時，鉆頭很可能在毛坯上 引偏甚至折斷，加工岀的精度也達(dá)不到要求。綜上所述可知，方案一是合理的加工方案。2.2.4確定工序尺寸、切削用量及基本工時工序1鑄造毛坯（毛坯圖見圖2-3）技術(shù)蜃求zb両允棄経入說穩(wěn)朋3箝件不的肖勺禮wk等愴迄扶宮4. hfl：ht200.圖2-3零件毛坯圖工序2時效處理工序3粗銃支座上端面和底板上表面工步1粗銃支座上端面（1）刀具此表面可用高速鋼三面刃銃刀加工；根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77, 選擇銃刀直徑血二200mm,

25、齒數(shù)z二20。（2）銃削用量 確定銃削深度a p:由于加工余量較小為4mm,故可在一次走刀內(nèi)完成，故a p=4mmo 確定每齒進(jìn)給量a f：根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-69,故每齒進(jìn)給 量/二二0. 2mm/zo 確定銃削速度v參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77,確定v=30m/minoiooop 1000x30 北 /n = = 47.75r / min' 7idw 7i x 200現(xiàn)采用x6142臥式升降臺銃床，取耳=48/vmin o故實(shí)際切削速度為：當(dāng)仇,=48r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：f = f zn =0.15x 12x 48 = 86.4mm

26、/ininm 丿二 w查機(jī)床說明書，選fm =mino 切削工時：由于是粗銃，故整個銃刀刀盤不必銃過整個工件，參考金屈機(jī)械加工工藝人員手冊表15-1&知，銃刀的行程/1+/2+/3 = 123nzn,則機(jī)動工時為:123861.43min工步2粗銃底板上表面(1) 刀具此表面可用高速鋼三面刃銃刀加工；根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77, 選擇銃刀直徑d“. = 250mm,齒數(shù)z二22。(2) 銃削用量 確定銃削深度q。：由于加工余量較小為4mm,故可在一走刀內(nèi)完成，故 ap =4mmo 確定每齒進(jìn)給量a譏根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-69,故每齒進(jìn)給=o.qsmm/ z

27、o 確定銃削速度v參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77,確定v=38. 7m/mino100*_ 1000x38.77rx25q= 49.3r/min現(xiàn)采用xd6132a臥式升降臺銃床，取耳=49廠/min, 故實(shí)際切削速度為：1000x 250x49 -looo-=3 8.5/71/min當(dāng)nw = 49r/min時,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:f f zn = 0.08x 22x 49 = 86.24mm/ minmzw查機(jī)床說明書，選fm =mino 切削工時：由于是粗銃，故整個銃刀刀盤不必銃過整個工件，參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表15-1&知,銃刀的行程厶+厶+£

28、=28072"則機(jī)動工時為:280九=3.26min工序4粗銃、精銃支座底面工步1粗銃(1) 刀具此表面可用高速鋼三面刃銃刀加工；根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77, 選擇銃刀直徑血二200mm,齒數(shù)z二20。(2) 銃削用量 確定銃削深度aj由于加工余量較小為4mm,故可在一走刀內(nèi)完成，故a p=4mm0 確定每齒進(jìn)給量a廠根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-69,故每齒進(jìn)給 量二0. 2mm/z o 確定銃削速度v參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-77,確定v=30m/mino10061000x307ix200=47.75r/min現(xiàn)采用x6142臥式升降臺銃床，取% =

29、4&7min。故實(shí)際切削速度為:1000ttx 200x48 fooo=30.2771/min當(dāng)仇,=48r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為:fm = fzznw = 0j 5x 12x 48 = 86.4 mm/mi n查機(jī)床說明書，選fm = s&nm/mino 切削工吋：由于是粗銃，故整個銃刀刀盤不必銃過整個工件，參考金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表15-1&知,銃刀的行程/1+/2+z3=28(>nw,則機(jī)動工時為:凹乜=空=326聞l 86工步2精銃查金屬切削手冊，得主軸轉(zhuǎn)速：n=240r/min。銃削用量選擇：查切削手冊得a、銃削深度:ra=0. 5mm

30、；b、銃削進(jìn)給量：f 二1. 2mm/r；c、銃削速度：v=120m/min工序5用組合機(jī)床鉆4 x13mm通孔,并鉉沉孔4 x 020mm,13mm工步1用組合機(jī)床鉆4x13mm通孔因?yàn)槭窃诮M合機(jī)床上同吋加工四個通孔，所以其數(shù)據(jù)是一樣的。(1) 鉆頭：選用13mni標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆頭，查機(jī)械加工工藝手冊表10-2-19及表10-2-14取參 數(shù) 20=118° ,巾=55, be=2. 5mm, a. =11°, b*=l. 5mm, l=3mm7o(2) 鉆削用量： 確定進(jìn)給量f：查機(jī)械加工工藝手冊表10-4-1知f表二0. 52-0. 64mm/r,孔深與孔徑之比為15/

31、11 <3,取修正系數(shù)kf=l,則f二(0. 52-0. 64) x 1=0. 52-0. 64mm/r現(xiàn)取 f=0. 58mm/ro確定切削速度：由金屬切削手冊表4-8取切削速度v=14m/niin,jooove 入nd.'=1000x14 =405.3r/mintt x 11這里取nw=405r/min,故實(shí)際切削速度為7idn 兀 x 11 x 405八,.v 實(shí)二=14.0m/min1000 1000切削功率pm為:由表查出 = 1.0,且查表的kmm=0. 94, pm=0. 58kwvspm = kmmxpm = 0. 94x0. 58 = 0. 55kw切削工時：由

32、表10-4-43可得知tm=, tl = cotkr + 3, nf212 = 24mm,這里12取2, kr查表得知為45° ,所以tl = xi + 3 = 9. 5mm 2/ + /1 + /215+9.5 + 2 八 1.tmi= 0.1 1 m innf 405x0.58以上為鉆一個孔時的機(jī)動時間。故本工序的機(jī)動工時為：tm = tml x 4 = 01 x 4 = 0.44min工步二總沉孔4 x 020mm,深13n）ni鉉沉孔（1）20 mm深13 mmo選用轉(zhuǎn)塔車床c365l加工，根據(jù)根據(jù)有關(guān)手冊說明鉉沉頭孔時進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時的1/21/3,則：進(jìn)給量f二

33、丄f鉆二丄x0. 58=0. 29 mm/r22切削速度 v=-v鉆二丄x 14=4. 67 m/rnin33機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：n_1000vlq（x）x4.67=74 3? r/min7ld 7t x 20按機(jī)床選取riw二75 r/mino故實(shí)際的切削速度：乃 x 20 x 75-1000=4. 71 m/min切削工吋由機(jī)械加工工藝人員手冊表157得to二/ +厶+厶，由表1513知， f x傀.11 二2mm, i2二0, 1 二 12mm,貝lj：f / + /, +12 + 2 c mi 宀卩一葉“估加 加加 3.14x9x630/ .to二!=二0. 64min。貝!實(shí)際切肖u 速

34、廢 v二 二m/minfxn .0.29x7510001000jh=17.8m/min 。工序6鉆較2x0 10mm錐銷孔鉆擴(kuò)較2-<h0f9孔至2-"9f9,選用錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)1表4. 3-9）錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，錐柄機(jī)用較刀、專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。孑l 2 - ©9f9孔擴(kuò)、較余量參考有關(guān)手冊取z擴(kuò)二0.9mm, z餃二0. 1mm ,由此可算出9z 鉆=（一0. 9-0. 1） mm= 3. 5mm2各工步余量和工序尺寸及公差（mm ）加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸2 - ©9f9鉆孔3.54)72 -4)9f9擴(kuò)孔0.9h102

35、 79f 9較孔0. 1f9ch q 049 w j +0.013機(jī)械加工工藝手冊表2. 4-38并參考z3025機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆4 -（1）13価 孔的 進(jìn)給量f=0. 4mm / r,取鉆2（i）7mm孔的進(jìn)給量f=0. 3mm / ro用插入法求得鉆7mm孔的v= 0. 435 m /s= 26. lm/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=iqoov7id1000x26.13.17x7r/min =1187r/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取21000 r/min ,則實(shí)際切削速度為:34x7x10001000m/min=22m/min擴(kuò)2- d & 8 mm孔，機(jī)械加工工藝手冊表2. 4-5

36、0,并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取f二0. 3mm/ro擴(kuò)孔切削速度為鉆孔時的（1/21/3） v鉆,故取v擴(kuò)=l/2v tt=l/2x 22m/min=llm/mino 由此算出轉(zhuǎn)速n二二1000 x r/min =398 r/min。按機(jī)床實(shí)際傳速n=400r/mino 7nl 3.14x8.8機(jī)械加工工藝手冊表2. 4-58，較孔的進(jìn)給量取f二0. 3mm/r （因較的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。?0同理,由表2. 4-60,取較孔的切削速度為v二0. 3m/s= 18m/mino由此算出轉(zhuǎn)速looovn=nd=3.14x9 r/mw =636- 9 r/min °工序7粗鎮(zhèn)、精鐐8

37、0mm孔及倒角2x45°查機(jī)械加工工藝手冊表3. 2-10得粗鋰以后孔的直徑為79.5 mm，故精鋰余量on _ 79 5z 滬 =0. 25mm,又已知厶=3mm , 故 z 粗=（3-025） mm= 2. 75 mm2精鎮(zhèn)及精鎮(zhèn)工序的余量工序尺寸及公差列于下表：加工表面加工方法余量精度等級工序尺寸及公差（1）80 孔粗鐲2. 75h10"79.5 評2。4）80 孔精鎮(zhèn)0. 25h9©80 譽(yù)。粗鎮(zhèn)孔時因余量為2. 75mm,故2. 75mm。查文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊表2. 4-180得：取 v =0. 4m/s =24m/min,取進(jìn)給量為 f = 0. 2

38、mm/r。1000v1000 x 24/ . a / n二 = r/min二in7td 3.14x79.5 查文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-21得:fz已二9.8山60°也於嚴(yán)八叫陀pm二 fzvxlo3取 cfz =180, xfz=1 , yfz=o. 75 皿二0, ffz =1則 fz=9. 81x60° x 180x2. 75tx0. 2075x0. 4°x 1=1452. 3npm=1452. 3x0.4x10'3 =0. 58kw取機(jī)床效率為0.85 ,則1.5x0. 85=1.27kw>0. 58kw,故機(jī)床功率足夠。 精鐐孔時，因余

39、量為0. 25min ,故務(wù)二0. 25mm。查文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-180,取v=l. 2m/s= 72m/min,取f=0 12mm/r。n= = r/min 287 (r/mm)7ul 3.14x80工序 8 粗?jǐn)U、精擴(kuò)®38mm, ®25mm, o21mm, o43mm 孔(1) 38111111 孔1) 刀具由機(jī)械加工工藝手冊表10-2-6選取擴(kuò)孔鉆，直徑為38mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2) 切削用量 確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-6查得f表(0.80. 9)x0. 7=(0. 56063)mm/r。依據(jù)z535機(jī)床說明書 取 f=0. 57m

40、in/ro 確定切削速度v及轉(zhuǎn)速m根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-34查取v表=28n)/min,由于切削條件與上表不完 全相同故需進(jìn)行修正。查機(jī)械加工工藝手冊表10-4-10得：5 二° 說g二1.0v 表二28x0.88x1.0 = 24.64m/min 切削工時：由表 10-4-43 可得知 tm= ' + " + “，11 = ? cotkr + 3, 12 = 24mm,nf2這里 12 取 2,所以 tl = xi + 3 = 20mm2z + z1 + /276+20+21 o .t= 1.8minnf 95x0.57(2)25mm 孔1) 刀具由機(jī)械

41、加工工藝手冊表10-2-6選取擴(kuò)孔鉆，直徑為25i】im標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2) 切削用量 確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-6查得f表(0.80. 9)x0. 7=(0. 56063)mm/r。依據(jù)z535機(jī)床說明書,取f=0. 57mm/ro 確定切削速度v及轉(zhuǎn)速n：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-34查取v表=28m/min,由于切削條件與上表不完 全相同故需進(jìn)行修正。查機(jī)械加工工藝手冊表10-4-10得：5=0.88廣1.0v 表二28x0.88xl.o = 24.64m/min 切削工吋：由表 10-4-43 可得知 tm= +, tl = -cotkr + 3, 12 =

42、 24mm,nf225這里 12 取 2,所以 tl = xi +3=13. 5mm2/ + zi + z2 50+13.5 + 2 小.t= 1.2 minnf 95x0.57(3) 21mm 孔由機(jī)械加工工藝手冊表10-2-6選取擴(kuò)孔鉆，直徑為621伽標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。1)切削用量 確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-6查得f表(0.80.9)x0. 7=(0. 560. 63)nrni/r。 依據(jù)z535機(jī)床說明書，取f=0. 57mm/ro 確定切削速度v及轉(zhuǎn)速m根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-34查取v表=28m/min,由于切削條件與上表不完 全相同故需進(jìn)行修正。查機(jī)械加

43、工工藝手冊表10-4-10得：jf88 %二1.0v 表二28xo.88xl.o = 24.64/7?/min 切削工吋：由表10-4-43可得知tm= m , tl = 2cotkr+ 3,12 = 24mm,nf221這里 12 取 2,所以 tl = xi +3 = 13. 05mm2/ + /1 + z2 42+13.05+2 “u .t 二=1.05 m innf 95x0.57(4) 043mm 孔1)刀具由機(jī)械加工工藝手冊表10-2-6選取擴(kuò)孔鉆，直徑為043mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。2)切削用量 確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-6查得f表(0.8-0. 9)x0. 7

44、=(0. 56063)mm/r。 依據(jù)z535機(jī)床說明書,取f=0. 57mm/ro 確定切削速度v及轉(zhuǎn)速m根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-4-34查取v表=28m/min,由于切削條件與上表不完 全相同故需進(jìn)行修正。查機(jī)械加工工藝手冊表10-4-10得：5=0.88廣1.0v 表二28x0.88xl.o = 24.64m/min 切削工吋：由表 10-4-43 可得知 tm= / + + , 11 = - cotkr + 3, 12 = 24mm,nf243這里 12 取 2,所以 tl = xi +3 = 24. 5mm2/ + z1 + 乙2 t=二=86+24.5 + 2 = 207m，n

45、95x0.57工序9銃水平槽和豎直槽工步一銃水平槽(1) 刀具此水平槽可用硬質(zhì)合金銃刀加工；根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表9-2-14及硬質(zhì)合金 銃刀標(biāo)準(zhǔn)gb5342-85,選擇銃刀直徑d=5mm,齒數(shù)z二12,硬質(zhì)合金刀片牌號取yg8。(2) 銃削用量 確定銃削深度a卩：由于加工余量較小為5mm,故可在一走刀內(nèi)完成，故a =5mmo 確定每齒進(jìn)給量a f:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表9-4-3, x5032萬能銃床的功 率為 7. 5kw,故每齒進(jìn)給量 a f=0. 20-0. 29mm/z,取 a f=0. 2mmo 確定銃削速度v及銃削功率pm據(jù)已知條件，可直接在機(jī)械加工工藝手冊表9-4-13屮查出v

46、與pm,即 v表 =54m/min, pm 表二4. 32kw。工件硬度為180hb,實(shí)際銃削寬度av=68mm,故應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表9-4-11 查出修正系數(shù)為kmv=l. 15,kmpm二0. 89(表 9-4-11 第 2 項)ksv二0. 75(表 9-4-11 第 3 項)考慮修正系數(shù)后的銃削速度，v j為v 表'=68x 1. 15x0. 75x0. 89=52. 19m/min計算出刀具轉(zhuǎn)速n '及進(jìn)給速度vf'=66. 48r/min_100qp_ 1000x52.197td（） 7i x 250= a rxzxn=0. 2x 12x66. 48=

47、159. 55m/min根據(jù)x0532立式銃床說明書取mr 二 75r / minvfr= 150m/min 校驗(yàn)機(jī)床功率：考慮工件材料硬度及實(shí)際銃削寬度的銃削功率為：pm，=4. 32x0. 89x0. 93 = 3. 58kw此外，銃削功率還與銃削速度有關(guān)，由表查出的表=54m/mini,現(xiàn)實(shí)際上選用的 =54m / min,所以 = 1.0根據(jù)表9-4-11第12項，考慮銃削速度的變化對銃削功率的影響，由于kvpm=l. 0, 故實(shí)際銃削功率pmr = 3. 58kw,查表x5032萬能銃床的主電機(jī)功率為：pe = 7. 5kw,取機(jī)床有效功率n =0. 8,則pr ' =pe

48、x n =7. 5x0. 8 = 6kw因pe ' < pr ',故上述銃削用量可以在該機(jī)床上使用。 切削工時 查表9-4-33可查岀銃削寬度為68mmd。=250mm的切入及切出行程長度ll+12=26mm68 + 2675xl2x0.2=0. 46min工步二 銃豎直槽（所有數(shù)據(jù)均與水平槽相同）。工序10鉆m8螺紋底孔及攻螺紋 鉆螺紋底孔加工設(shè)備：搖臂鉆 查切削手冊，得主軸轉(zhuǎn)速：n=630r/mino銃削用量選擇：查切削手冊得切削深度： 切削進(jìn)給量:切削速度：攻螺紋ra 二 5. 1mm； f二0. 3mm/r；v=20m/min；工藝裝備：m8絲錐一副 確定進(jìn)給量f

49、：查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表11-53,確定f=0. 4nrni/ro 確定切削速度：查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表11-53,確定v=2m/min , 所以：1000v_1000 x27ld x8=79.6r/min根據(jù)機(jī)床說明書，取= 300r/min,故實(shí)際切削速度為:兀df%1000龍 x 8 x 3001000= 7.54 加/min 切削工時：查（金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表15-7和15-9/ = 40/?1/77, / = 3mm, l2 = 3mm= 0.77min(/ + a+/2)2_(40+3 + 3)x2n、j300x 0.4工序11加工圓角。工序12去毛刺、清洗。工序13終檢

50、。最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片，見圖紙。第三章.組合機(jī)床總體設(shè)計3.1組合機(jī)床方案擬定木次設(shè)計的題目是“支座加工工藝及組合機(jī)床設(shè)計”根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)與工作性 質(zhì)，試確定該機(jī)床為臥式四軸鉆削組合機(jī)床，用于完成均布在底面圓周上78圓周上的 4-013通孔的加工。設(shè)計該孔加工的組合機(jī)床的方案很多，現(xiàn)采用臥式組合機(jī)床，由傳動軸帶動四根主軸 同吋運(yùn)轉(zhuǎn)，依靠動力箱、多軸箱在滑臺上移動完成零件上4-13孔的加工岡。如圖3-1所 示：圖3-1 加工示意圖3. 2組合機(jī)床各部件配置擬定3.2. 1進(jìn)刀配置的擬定該方案采用臥式液壓滑臺，動力

51、箱及多軸箱在滑臺上作左右移動，并在液壓傳動的作 用下完成左移一一加工一一右移退刀工序。其間滑臺左右移動采用行程開關(guān)嚴(yán)格控制滑臺 的行程，即當(dāng)滑臺左移加工完畢時接觸一行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)滑臺右移退刀動作，當(dāng)右移一定 距離吋又觸一行程開關(guān)使滑臺實(shí)現(xiàn)左移并進(jìn)入加工準(zhǔn)備階段。刀具進(jìn)給裝置采用液壓傳動系統(tǒng)，因其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、設(shè)計方便、噪聲小、 易實(shí)現(xiàn)控制換向、并能傳遞較大的進(jìn)給力，而不足在于它要求機(jī)械元件制造精度高、不可 避免的泄露等旳o3. 2. 2動力配置擬定由于此組合機(jī)床設(shè)計完成的是孔的加工，和較其它加工而言主軸的轉(zhuǎn)速和對較低，而 無需過多地變速、換向便可傳遞給主軸，故本次設(shè)計采用的動力裝置是一

52、一動力箱裝置。 采用動力箱裝置可查取相關(guān)技術(shù)手冊直接選用，而不需專門設(shè)計，節(jié)省設(shè)計經(jīng)費(fèi)縮短設(shè)計 周期。3. 2. 3支承部件配置擬定該機(jī)床采用的是臥式四軸組合機(jī)床設(shè)計方案，進(jìn)刀裝置采用的是臥式液壓滑臺裝置， 因其滑臺本身自帶支承部件，乂由于零件木身的結(jié)構(gòu)尺寸大小等性質(zhì)因素，在選用支承部 件時無需其它附帶支承，故支承部件由臥式液壓滑臺自身組建。3. 2.4控制部件配置擬定滑臺的左右移動是由液壓缸內(nèi)推桿驅(qū)動的，而推桿的左右移動是由液壓冋路中的換向 閥及行程開關(guān)來控制的。換向閥的左通與右通是由行程開關(guān)直接控制，也即當(dāng)滑臺觸動左 行程開關(guān)吋接通右通換向閥實(shí)現(xiàn)滑臺右移，當(dāng)觸動右行程開關(guān)時，接通左通換向閥

53、實(shí)現(xiàn)滑 臺左移。故在整個加工過程中可初步實(shí)現(xiàn)自動加工方式，實(shí)現(xiàn)智能化操作。如圖3-2所 示：圖3-2行程開關(guān)控制系統(tǒng)第四章.組合機(jī)床多軸箱設(shè)計多軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件，它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量 和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計的傳遞各主軸運(yùn)動的動力部件。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為 通用（即標(biāo)準(zhǔn)）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動件; 后者結(jié)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動件必須專門設(shè)計，故專 用多軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺導(dǎo)軌 來保證加工孔的位置精度。根據(jù)支座的零件結(jié)構(gòu)特征可采用一般設(shè)計

54、法來設(shè)計多軸箱。其順序是繪制多軸箱設(shè)計 原始圖確定主軸結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)，計算主軸、傳動軸系統(tǒng)的相關(guān)參 數(shù)，繪制坐標(biāo)檢查圖，零件圖，繪制多軸箱總圖及編制組件明細(xì)表。4. 1繪制多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖主軸箱是根據(jù)被加工零件的工序要求進(jìn)行設(shè)計，安排各主軸的位置，并將動力和運(yùn)動 電動機(jī)或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。主軸箱主要由箱體、主 軸、傳動軸、齒輪、軸套等零件和通用或?qū)Ｓ玫母郊訖C(jī)構(gòu)組成。多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖要 先確定多軸箱的輪廓尺寸，而通常標(biāo)準(zhǔn)通用的鉆削類多軸箱的厚度是一定的，且臥式取325 mmo確定多軸箱的尺寸主要是確定多軸箱的寬度b和高度h及最低的主軸高

55、度h】,如圖4-3 所示多軸箱箱體尺寸圖。圖4-3多軸箱箱體尺寸圖主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖即使根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出主軸箱設(shè)計的原始要求。從“三圖一卡”中已知：(1) 各孔位置關(guān)系尺寸；(2) 1件對稱放在主軸箱對面，支座底面孔所在的分布屮心線與主軸箱屮心線重合；(3) 主軸外伸尺寸及切削用量；多軸箱寬度高度的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可由下式確定：b=b+2bih 二 h+h+b式中：b工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為mm。bt最邊緣主軸中心至箱體外壁距離，單位為mm。h工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離，單位為伽。h,最低主軸高度，單位為mm。為保證多軸箱內(nèi)有足夠安排齒輪的空間，推薦b70100mm, h85140mm取b二 100mm, hi二 140 m