雙面臥式銑床

第一章 緒論第一節(jié) 組合機床的簡介組合機床是由通用部件組成的，加工一種（或幾種）合機床加工刀具是借助于鉆模板和鉆模架。雙面臥式銑床采納雙面臥式結構,配置兩個動力頭,動力頭可橫向移動調整,主軸套筒也可橫向手搖進給移動,工作臺作縱向運動.整機采納高剛性結構,可進行大刀盤高扭矩切削第二節(jié) 組合機床的特點此刻的組合機床與傳統(tǒng)的組合機床相較有以下幾個特點：一、縮短設計制造周期；二、投資少、本錢低、經濟成效好；3、提高生產率。我國有一個柴油機廠做個如此一個分析，由于用組合機床加工，生產率比用全能機床提高了6—10倍。4、工作靠得住，便于維持，自動化程度高。五、產品質量穩(wěn)固，不要求技術高的操作工人。六、便于產品更新，改變加工對象時，通用部件可重復利用，只廢掉專用部件。S195經濟成效不行，且不易保證各孔之間的彼此位置精度。在前面大的指導思想下，咱們自然能想到若是能設計出一臺組合機床來進行二個面同時加工時，那么優(yōu)越性就顯而易見了。第二章 加工工藝的分析第一節(jié) 生產類型的分析1、生產類型分析這次設計的雙面銑床組合機床，其所加工的零件在汽車中應用十分普遍，應該屬于大量量生產項目，因此在設計時應注意到盡可能使加工簡單，但又不阻礙加工質量。這是組合機床設計最重要的一步，工藝方案的制定正確與否，將確信機床可否達到重量輕、體積小、結構簡單、利用方便、效率高、質量好的要6110設計制造利用單位和操作者豐碩的實踐體會，在組合機床上能夠完成的工藝內容及方式。二、.零件的加工和生產力的分析零件圖如圖（1）6110柴油機缸頭圖

6110認真分析總結大體確信機體第二節(jié)零件的加工和生產力分析這次設計的雙面銑床組合機床專門大程度上使各工序盡可能集中，發(fā)揮組合機床的優(yōu)勢，同時使各類誤差減小到最低限度。加工工藝：粗銑進氣面和排氣面使柴油機缸頭總寬為，正負誤差無毫米，使粗糙度為。重要數(shù)據(jù)；使進氣面至16的定位孔的距離為－，粗糙度為，并使進氣面邊的木耳邊為第三節(jié) 臥式銑床的選定對一樣的機體，為了完成一樣的面加工，咱們分析討論了兩種大的機床配置方案，一種是臥式布置，另一種是立式布置，這兩種方案顯然都能知足生產率的要求。可是機床的負荷是不同的，關于立式布置，機床的負載能力低，機床的經濟性不行，阻礙機床的加工精度，并加速機床導向的磨損，不便于操縱，考慮到這些因素，咱們再來看看臥式銑床的它的好壞勢?？紤]到操作利用與維修的方便，經濟成效如何，機床結構復雜程度如何，通用化程度如何。機床工作的靠得住性，生產批量的大小，操作人員是不是能夠用等因素動身，通過度析比較，最后確信選用臥式雙面銑床。第三章 傳動部份的設計第一節(jié) 刀具的選擇刀具的選擇問題，是在編制加工示用意時碰到的問題，由于咱們要求的是對灰鑄鐵上空的加工，由于咱們用量大，切削力大，專門是切削鑄鐵等脆性材料，由于取得的是崩碎切削，切削力和切削熱都集中在刀那里，存在著沖擊和震動，這時就要求刀具材料的抗彎強度、任性和導熱都比較好，應選用YG類。刀具選用的一樣原那么是要考慮工件加工尺寸、精度、表面粗糙，切削的排除和生產率,切削動力等因素。由于此到工序為粗加工對精度，表面粗糙要求不使很高對刀具的要求咱們必需從刀具的切削力，從考慮他的刀具難久度下手。第二節(jié) 切削力的計算切削動力是指在切削進程中，工具機在不同的加工情形之下所作的功率，稱之為切削動力，單位表為：Kw 切削動力(Ne)＝t*f*v*Ks/60*102*εt：背吃刀量（㎜） f：切削進給率（㎜V：切削線速度（M／min）Ks：比切削阻抗（㎏／㎜2）請參閱附表 ε：機械效率系數(shù)，一樣以80%計附件比切削阻(Ks)值對照表素材材質抗拉強度(㎏/㎜2)不同切削進給率下之Ks值(㎜/rev)(㎜/rev)(㎜/rev)低碳鋼52361272228中碳鋼62308257230高碳鋼72440325264工具鋼67304263234工具鋼77315262240SMNC77383290240SCM73450340285SNCM90307235198米漢納鑄鐵36230173145灰口鑄鐵HB200211160133(Ne)右＝t*f*v*Ks/60*102*ε＝*100**133/60*102*80%=105N(Ne)左＝t*f*v*Ks/60*102*ε＝***133/60*102*80%＝82N依照以上的數(shù)據(jù)，聽從師傅的教誨右銑刀能夠選擇KTE160(右)左銑刀能夠選擇ZM02第三節(jié) 生產力的分析機床理想生產率可用下式計算：Q=60/T單（件/小時）T單=t機+t輔 （3-1）t機與t輔可按以下公式計算t機=L1/S1+t2 （3-2）t輔=t塊+t+t裝卸+t （3-3）式中L1為刀具進給長度 S1為動力頭每分鐘的進給量 t1考慮刀具在終點無進給狀態(tài)下，動刀頭旋轉5~10轉所需的時刻。LLV~10擋塊停留時刻為~t輔一樣為~（分鐘）切削速度的確信：主軸箱每分鐘轉速為582轉V=πDn=582**=22843mm=轉/分鐘 每轉進刀量：115/582=2毫米轉每分鐘進刀量：115毫米/分鐘T機=L1/SmL1= TT輔：快速行程 L快進+L快退L快=850毫米 L快=880毫L=L快+L快=850+880=1730毫米T空=L/V 快進行程速度 P= T空=1730*10-3/=死擋塊停留時刻：T擋塊=分裝卸時刻：T裝卸=分T單=T機+T輔助=+++=分在制定方案時期，咱們依照要求把月產量定為：萬件，一月生產時刻為240小時，那么每小時生產件數(shù)為：12000/465=件/小時機床切削率=實際每小時產量/理論每小時產量=*100％=％參照下表機床最大許諾負荷率：機床復雜程度單面或雙面主軸數(shù)到1516-40負荷率≈三面或四面到1516-40≈表3-1被被加 圖號FLZJ-00-02毛坯種類鑄件工零件名稱柴油機缸頭毛坯重量材料Rut311硬度151—217HB工序名稱粗銑進排氣面工序號80序號工步名稱件(m/in)/min)數(shù)量min)時間裝卸1手動裝卸1 工件被加工寬加工工作行切每分進給進工時(min)加度長度程(mm)削鐘轉量給速度助時 共計工零(mm)(mm)速度速(r/m(mm/)(mm加間工2工件定位夾緊3動力部件工進222．5871875100．55001474 拔銷放松5 4 拔銷放松5 動力8084200部件快退6死擋塊停留時間總計備單件工時.注機床生產率件/時機床%負荷率第四節(jié) 切削率的計算合理選擇切削用量，可提高面孔生產率，并降低加工本錢，選用切削用量的一樣原那么與車間相同。先選切削深度，再選進給量，最后確信切削深度。選擇背吃刀量這是依照被加工面的總寬度來選擇：由于柴油機缸頭上所需加工面總寬度為，若是能夠一次鉆銑出面，再者由于縮短了輔助時刻還有利于提高生產率與專用車床特點相符。選擇進給量f為保證提高生產率，在選擇進給量f的同時，應優(yōu)先選用大的進給量f，但是同時又要考慮到銑刀頭的進程，機床進給機構進程。機床動力受系統(tǒng)剛性限制，由于柴油機缸頭是鑄鐵鑄成的，因此取得的是崩碎切削。切削力、切削熱都集中在刀刃周圍，考慮到上述問題，因此如此較適宜的進給量f。銑頭或工件每轉一轉，它們之間的軸向相對位移量就稱每轉進給量f，單位毫米/r，相對工件每轉過一刀，它們之間的相對位移量就稱每齒進給量單位毫米/z；鉆頭在每轉內與工件間的軸向位移量，就稱每秒進給量或進給速度Vf，單位毫米/s。Vf=nff=Vf/nf=147/582=/轉因此銑床進給量f轉。（c）確信銑削速度V阻礙銑削速度的因素耐費用T，進給量fdαp使棱邊與孔壁的磨擦減少，從而致使溫度不是隨銑刀頭直徑加大而升高，反而隨d對切削速度的提高起了良好的作用。依照齒輪的切削速度f?T削速度，從而求出轉速，再按實際機床主軸選取。銑削速度的體會公式V=TvCvdZv/601-mTMnfYv m/s 式中CvTvZvYv —系數(shù)由于柴油機缸頭HB=170-217 或u=毫查上表知：v1=16~24米/分δ1=~毫米/轉v2=16~24米/分δ2=~毫米/轉依照體會與計算知：銑削速度選V=880毫米/分第五節(jié) 動力部件的選擇功率選擇標準動力部件用以實現(xiàn)切削刀具的旋轉和進給運動或只用于進給運動，此機床實現(xiàn)了切削刀具旋轉和進給運動兩項內容。每一種規(guī)格的動力頭都有必然的功率范圍，依照所計算出的切削功率及進給功率之需要，并適當提高切削用量的可能性，選用相應規(guī)格的動力頭，公式如下：N動>(N切+N進)/hkW。式中：N動為動力頭電機功率；N切為切削功率，按各刀具選用的切削用量，由“組合機床的切削力及功率計算公式”中已求出；N進為進給功率，關于液壓動力頭確實是進給油泵所消耗的功率，一樣為～2)kW；h為傳動效率，h=機床實際功率此立式組合機床左右分兩個電機帶動兩個多軸箱進行加工。，銑面電機的其功率總和：N/kW=×7+=選擇動力頭左半部份所需功率為，查YY123S24型號電機比較適合。右半部份所需功率為，查YY112M26型號電機比較適合。依照電公率的要求，1TX系列銑削頭符合-F41皮帶傳動裝置配用。如圖（2）動力滑臺依照加工工件的大小，柴油機總長871，因此動力滑臺的行程必需大于871，依照我的體會，我確信動力滑臺行程為890。進給率大小力滑臺能夠安裝動力箱（多軸或單軸、錐孔車端面頭，銑頭或夾具等。采納機械動力滑臺比采納機械動力頭多一個電機。依照參考書（組合機床手冊，得銑削力F=fYfKmf G= Xf= Yf=Kmf=Kmm=(HB/190) 毫米轉 （5-1）=（200/190）代入上式得：F1=**110* *(200/190)=740N當do=時F2=** *(200/190)=1445NF`＝F1＋F=1445+740=2185KG3工進電機為J02-11-4A301快速電機為J02-21-4A301側底座為 cc32B依照以上數(shù)據(jù)和信息，我選擇了HY40A/B動力滑臺如圖（3）第六節(jié) 機床床身的選擇組合機床床身的作用與類型組合機床的床身是支撐部件，主若是用來安裝其它工作部件用的，因此對床身的大體要求是具有足夠組合機床床身是采納組合方式，如設計臥式滑座，床體及中間惻座組合而成，這種床身與立式相較，結構加工與裝配工藝性不太好，同時安裝與運輸都不算太方便，只是這種床身剛性好。1).組合機床臥式床身組合機床臥式床身，液壓及機械通用部件的床體是通用的。滑座是安裝在床體上的，而床體與中間底座間是由螺釘及銷聯(lián)結在一路的，底座與床身間有一個5毫米厚的墊片，采納這種組合結構，對機床的制造和維修都方便了。因為當滑座導軌磨損后，只須取下滑座將導軌面從頭修刮，并改換墊片，使之調整到相應的高度即可，而且滑座能夠用比較好的材料，而床體那么能夠用比較差的材料。床體的規(guī)格與型式和滑臺的規(guī)格與性式相配套的，選用cc32此型號的床體頂面具有與滑座結合的平面外，周圍有搜集冷卻液或潤滑油槽，以供需要時，能夠用管將油液引到存儲箱中。為了便于運輸，還設有起吊螺孔。(3)．主軸箱的配置及大小、潤滑情形：400*400軸承的潤滑是靠齒輪球潤滑的，動力頭導軌自動潤滑，是靠主軸箱上的配油器供油，通過電動滑閥及分油。第四章 機床的測試鉆床盡管是由大量通用部件及通用零件所組成，但并非用零件中及有關的專用部件湊合在一路就能夠組成，加工出合格產品的組合機床來，即便如此而機床的幾何精度也不必然是合格的。因此，為了使生產出來的機床體會有有效性，必需進行以下三個方面內容的查驗與實驗。第一節(jié) 組合雙面銑床的空載運轉實驗通過組合機床的空載運行實驗，能夠使咱們發(fā)覺一些設計制造裝配等質量問題，并可考驗一下電機的合理性和靠得住性，以便在機床切削前采取一些必需的方法。清除機床在空載運行實驗中所暴露出來的缺點，為了保證切削實驗能靠得住的進行，因此當清楚了實驗中的所暴露的缺點后，還需要再次進行空載運轉實驗。第二節(jié)組合雙面銑床的切削實驗由于組合鉆床是為了加工某一特定的零件或某一類特定零件而設計與制造的，因此組合機床實際加工精度可否達到設計要求，將是查驗機床質量好壞的最要緊的標準，為此組合機床總裝進程中，當機床空轉實驗合格下，必需進行機床的切削實驗來查驗機床的加工精度。第三節(jié) 組合雙面銑床集合精度查驗阻礙組合機床加工精度的因素是多種多樣的，有的是直接阻礙因素，有的是間接阻礙因素，其中組合機床的幾何精度是阻礙機床加工精度及其重要的因素。因為機床的幾何精度的好壞將反映機床各部件間達到相對位置的狀態(tài)，因此在機床總裝進程中，通常要多次調整機床的幾何精度。那么，機床的調整第一為了裝配各個部件及其緊釘螺釘孔，需第一次粗調機床幾何精度，以保證各部件處于良好的工作狀態(tài)，而在機床切削實驗后需第三次最終查驗機床的幾何精度，以比較切削前后機床各部件間相對位置的轉變，而且保證切削前后兩次精度查驗結果在許諾的范圍內。第五章傳動設計第一節(jié) 確信極限轉速mi設已知最小轉數(shù) n =min，級數(shù)Z=17，取得主軸極限轉速mimax

1400r/min，轉速調整范圍RR max39.44。n Rmin確信公比由題給條件，轉速公比1.26，由參考文獻[1]，查得其轉速數(shù)列為：，45，56，71，90，112，140，180，274，280，355，450，560，710，900，1120，1400(r/min)。確信公比由參考文獻[1]，轉速級速為lgRz n 1 (1-1)lg其中：Rn

——轉速調整范圍——轉速公比nR39.44，1.26z17。n確信結構式z3m2nz18332，即選用2對三聯(lián)齒輪，1對兩聯(lián)齒輪進行變速。為實現(xiàn)要求的z=17，采納一級共速。由參考文獻[2]，主變速傳動系設計的一樣原那么是：傳動副前多后少原那么，傳動順序與擴大順序相一致的原那么，變速組降速要前慢后快。因此，確信其變速結構式如下：18332

(1-2)1 3 9-1其最末擴大組的調整范圍rn

81.2686.548，知足要求。由于其調整范圍已經達到最值，故其最大傳動比與最小傳動比均已確信，即：最大傳動比： 最小傳動比：

2max1

(1-3)(1-4)min 4第二節(jié) 主軸轉速及轉速圖選用電動機由參考文獻[1]，選用Y系列封鎖自扇冷式鼠籠式三相異步電動機，其級數(shù) P4級，同步轉速n1500r/min，電機型號Y132M4。d確信傳動軸的軸數(shù)傳動軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+1=3+1+1=5。繪制轉速圖111lqqj111

「陑iTIrc圖錯誤!文檔中沒有指定樣式的文字。rc傳動系統(tǒng)圖齒輪級數(shù)的確信O關于定比傳動的齒輪齒數(shù)，按體會，由傳動比為iO

7100.493。取齒數(shù)比為2652。1440關于變速組內齒輪的齒數(shù)，由參考文獻[2]，依照各級變速組傳動比，在知足各傳動比的各總齒數(shù)和當選擇，得各傳動組各齒輪齒數(shù)為：I—II組內： 24：3021：3318：36II—III組內：36：2326：3317：42III—IV組內：55：3518：72第三節(jié) 主軸誤差的核算由參考文獻[1]，實際傳動比所造成的主軸轉速誤差，一樣不該超過(1)%，即2.6%。通過核算，17級轉速各設計轉速的實際轉速為：：144026181718=，52 36 42 7245：144026211718=，52 33 42 7256：144026241718=，52 30 42 7271：144026182618=，52 36 33 7290：144026212618=，52 33 33 72112：144026242618= ，52 30 33 72140：144026183618=，52 36 23 72180：144026213618=，52 33 23 72224：144026243618，144026181755=52 30 23 72 52 36 42 35280：144026211755=，52 33 42 35355：144026241755，52 30 42 35450：144026182655，52 36 33 35560：144026212655=，52 33 33 35710：144026242655=，52 30 33 35900：144026183655，52 36 23 351120：144026213655，52 33 23 351400：144026243655。52 30 23 35可見，僅有設計轉速56的實際轉速誤差略超過許諾值。可是考慮到差距都不大，應選用本設計結果。第五章 夾具的設計6110柴油機缸頭夾具設計工件用平面作為定位基準，在生產中十分普遍。依照工件上作為定位基準的平面是不是已通過加工，將平面基準面分成粗基準和精基準兩種情形。粗基準面是工件的毛坯表面，表面粗糙，夾具上通常采納球頭支承或可調支承作為定位元件。當工件以加工過的平面定位時，可采納平頭支承銷或支承板。第一節(jié) 基準散布及輔助支承設計對裝夾表面的大體要求關于一個復雜的工件，某些表面明顯不適合作裝夾表面，第一就能夠夠把這些表面刪除掉。咱們此刻的工件，僅是提出那些知足以下大體要求可供選擇的裝夾表面，即：非加工表面。平面。帶有可及性法方向的表面。足夠大的表面。確信這些要求的目的主若是排除那些工件上明顯不適合作裝夾的表面，而且假定所有剩下的表面都可作為裝夾表面，依照師父的體會我能夠確信柴油機缸頭的下表面為夾緊面，缸頭的進氣面為附助定位面。第二節(jié) 配合定位設計為了保證定位位置準確，應盡可能增大支承釘之間的距離， 使三點之間面積盡可能大并使G落入3個支承釘組成的三角形內，如圖 4-二、<總圖>所示。但此工件面積較大，同時加工余量也專門大，僅用了 3個支承釘，盡管原理正確，但工件應切削力、夾緊力和自重均易產生變形。現(xiàn)在必需設置輔助支承，如圖 4-3、<總圖>所示。即在用 3個支承釘信工件位置的基礎上，將輔助支承配磨調整到適合的高度，用以支承工使夾緊穩(wěn)固、靠得住。以上討論得都是工件以單個定位基準面在夾具上定位的情形，只約束了 3個自由度還不能知足完全定位的要求。在生產中往往要求工件用兩個以上基準面即一組基準的定位，其中最多見到的是一面兩孔的組合，夾具上相應的定位元件確實是兩個定位銷和一個平面，下面就再來討論一下定位銷的設計?！耙幻鎯射N”定位方式普遍用于各類板狀、殼體和箱體類零件，如減速器箱體、發(fā)動定位方便，因此在自動化生產中取得普遍應用。定位方式：工件以平面作為要緊定位基準，限制三個自 由度，圓柱銷限制兩個自由度菱形銷限制一個自由度。菱形銷作為防轉支承，其長軸方向應于兩銷中心連線相垂直，并應正確地選擇菱形銷直徑的大體尺寸和經削