半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc

11前言在機(jī)械制造中，對(duì)單件或小批量生產(chǎn)的工件，許多工廠(chǎng)采用通用機(jī)床加工。由于通用機(jī)床要適應(yīng)被加工零件形狀和尺寸的要求，故機(jī)床結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜。不僅如此，在實(shí)際加工中，由于只能單人單機(jī)操作，一道一道工序地完成，所以工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，工件的加工質(zhì)量也不穩(wěn)定。針對(duì)以上的問(wèn)題，組合機(jī)床便出現(xiàn)并逐步發(fā)展起來(lái)。組合機(jī)床是根據(jù)加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專(zhuān)用部件組成一種高效組合機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。組合機(jī)床一般用于加工箱體類(lèi)或特殊形式的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，有刀具的旋轉(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)各種加工。組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種方式：第一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的特征進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍也是最實(shí)用的做法。第二，隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人和技術(shù)人員總結(jié)出生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件，而且一些行業(yè)在完成一定工藝范圍內(nèi)的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)成通用部件，這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)用組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床不需要每次按具體對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批量生產(chǎn)，然后按被加工零件的具體需要，配以簡(jiǎn)單的夾具和刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。該課題是數(shù)控氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機(jī)床的主軸箱設(shè)計(jì)。該課題來(lái)源于高精公司。這次設(shè)計(jì)任務(wù)是組合機(jī)床主軸箱部分的設(shè)計(jì)。主軸箱設(shè)計(jì)是該次設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)。首先，在同組同學(xué)完成對(duì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)并繪制出“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，繪制主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖；接著確定主軸結(jié)構(gòu)；然后根據(jù)被加工孔的位置，擬定傳動(dòng)系統(tǒng)。這里應(yīng)注意軸與軸的最小間距應(yīng)符合規(guī)定要求，避免產(chǎn)生干涉，這一步是主軸箱設(shè)計(jì)的核心部分；第四步，計(jì)算并校核主軸是否符強(qiáng)度要求，其中包括對(duì)主軸配套軸承的校核；第五步，設(shè)計(jì)計(jì)算同步帶傳動(dòng)裝置；最后，繪制出相應(yīng)的主軸箱圖和同步帶圖以及它們的一些零件圖。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，需要查閱大量的資料作為參考，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮各個(gè)方面的問(wèn)題，要從機(jī)床的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性以及被加工零件的具體要求出發(fā)，確立合理的設(shè)計(jì)方案。要不斷地檢查目標(biāo)的完成情況，這樣才能發(fā)現(xiàn)自己存在的不足，遇到的問(wèn)題也要及時(shí)請(qǐng)教指導(dǎo)老師，研究堅(jiān)決的方法，得到進(jìn)步。最終在老師的耐心和認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)下，順利完成了這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)(鏜削頭設(shè)計(jì))22組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1工藝方案的擬訂工藝方案制定的正確與否是在很大程度上決定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的形狀和加工要求的特點(diǎn)，按一定的原則，結(jié)合組合機(jī)床常用的工藝方法，充分考慮到各種因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬訂出先進(jìn)，合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。選擇工藝基面和定位方式是制定工藝方案的關(guān)鍵所在。確定組合機(jī)床工藝方案的基本原則：a.粗精加工分開(kāi)原則：粗加工時(shí)的切削負(fù)荷較大，切削產(chǎn)生的熱變形、較大佳壓力引起的工件變形以及切削振動(dòng)等，對(duì)精加工十分不利，影響加工尺寸精度和表面粗糙度。因此，在擬訂工件一個(gè)連續(xù)的多工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)選擇粗精加工分開(kāi)的原則。b.工序集中原則：適當(dāng)考慮相同類(lèi)型工序的集中，在條件允許時(shí)，把相同的工序集中在儀態(tài)機(jī)床或同一工位上進(jìn)行加工能簡(jiǎn)化循環(huán)和結(jié)構(gòu)；有相對(duì)位置要求的工序集中，加工對(duì)于相互間有嚴(yán)格的位置精度的孔的精加工應(yīng)集中在一臺(tái)機(jī)床上一次安裝下完成，并且孔的粗精加工最好集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，這樣可以使精加工余量分布均勻，更利于保證加工精度。2.2切削用量的確定進(jìn)給量按復(fù)合刀具中最小直徑的單個(gè)刀具選擇。在選擇進(jìn)給量時(shí)，除了考慮被加工工件要求的表面粗糙度外，還應(yīng)考慮直徑最小或切削深度最大的那把單個(gè)刀具的強(qiáng)度。切削速度按復(fù)合刀具中最大直徑的單個(gè)刀具選擇?？砂吹毒哳A(yù)定的耐用度選取或計(jì)算。切削用量的選擇要保證最高精度孔或外圓的精度以及表面粗糙度的要求，并考慮各單個(gè)刀具的特點(diǎn)。合理地選擇切削用量，即確定合理的切削速度和工作進(jìn)給量，能使組合機(jī)床以最少的停車(chē)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、好、省地進(jìn)行生產(chǎn)。查文獻(xiàn)資料6得：表2-1孔加工常用工序間余量加工工序加工孔徑直徑上工序間余量鉸孔10-200.10-0.20半精鏜10-200.07-0.12精鏜30-1300.25-0.403半精加工：閥座孔0.4pamm，導(dǎo)管孔0.1pamm；精加工：閥座孔0.1pamm，導(dǎo)管孔0.1pamm；查文獻(xiàn)資料6得：表2-2鏜孔切削用量工序刀具材料鑄鐵(/min)Vmm(/)fmmr半精鏜硬質(zhì)合金50-700.15-0.45精鏜硬質(zhì)合金70-900.12-0.15為了便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，半精加工和精加工中f均取0.15/mmr。切削速度的計(jì)算：粗加工：A.半精加工(排氣)a.槍鉸14.8mm導(dǎo)管孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，1500/minnr。由1000CdnV（2-1）CV切削速度，單位為/minm。CV=3.1414.81500/1000=69.7/minmb.鏜47.8mm閥座孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，466/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為m/min。CV=3.1447.8466/1000=70/minmB.半精加工(進(jìn)氣)a.槍鉸14.8mm導(dǎo)管孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，1500/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。CV=3.1414.81500/1000=69.7/minmb.鏜44.8mm閥座孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，466/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。半精鏜及精鏜氣缸蓋導(dǎo)管孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)(鏜削頭設(shè)計(jì))4CV=3.1444.8466/1000=65.6/minmC.精加工(排氣)a.槍鉸15mm導(dǎo)管孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，1500/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。CV=3.14151500/1000=70.7/minmb.鏜48mm閥座孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，466/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。CV=3.14481500/1000=70.2/minmD.精加工(進(jìn)氣)a.槍鉸15mm導(dǎo)管孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，1500/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。CV=3.14151500/1000=70.7/minmb.鏜45mm閥座孔根據(jù)以上的查表，選擇0.15/fmmr，466/minnr由1000CdnVCV切削速度，單位為/minm。CV=3.1445466/1000=65.8/minm計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率：根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度及進(jìn)給量f），確定進(jìn)給力，作為選擇動(dòng)力滑臺(tái)及設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)；確定切削轉(zhuǎn)矩，用以確定主軸及其傳動(dòng)部件的尺寸；確定切削功率，用作選擇主傳動(dòng)電機(jī)（一般指動(dòng)力箱電機(jī)）功率。根據(jù)6134P表6-20組合機(jī)床切削用量計(jì)算圖中推薦的切削