基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)
喜歡這套資料就充值下載吧。資源目錄里展示的都可在線預(yù)覽哦。下載后都有,請(qǐng)放心下載,文件全都包含在內(nèi),有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763
第6卷 第2期2006年4月雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)JOURNAL OF J I XIUN I VERSITYVol . 6No. 2Apr . 2006作者簡(jiǎn)介:邱躍勇,助理工程師,雞西礦業(yè)集團(tuán)安裝工程公司,黑龍江 雞西。郵政編碼: 158100文章編號(hào): 1672 - 6758(2006) 02 - 0059 - 2專用銑削組合機(jī)床的設(shè)計(jì)邱躍勇 摘 要:介紹了專用銑削組合機(jī)床設(shè)計(jì)的全過程及一些注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:機(jī)床工藝方案;被加工零件工序圖;加工示意圖;機(jī)床總圖中圖分類號(hào): TG54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 銑削組合機(jī)床是具有多種配置型式的通用化、 系列化機(jī)床,是根據(jù)被加工零件的要求合理地選擇機(jī)床型式、 規(guī)格與精度等級(jí),合理地選用通用部件,組成符合要求的機(jī)床。1 機(jī)床工藝方案機(jī)床工藝方案的制定是銑削組合機(jī)床設(shè)計(jì)最重要的一步,它決定機(jī)床是否能夠在經(jīng)濟(jì)合理的條件下滿足被加工零件生產(chǎn)率和加工精度的要求,是機(jī)床設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。111被加工零件在本機(jī)床上完成的工序及加工精度是制訂機(jī)床工藝方案的依據(jù),首先要分析其加工精度和技術(shù)要求,了解現(xiàn)場(chǎng)工藝、 保證精度的措施以及存在的問題。對(duì)于精加工機(jī)床還要適當(dāng)考慮機(jī)床精度儲(chǔ)備量。112本工序的加工精度直接受前一工序加工精度的影響。前一工序加工的表面平面度會(huì)影響本工序切削深度的變化,因而產(chǎn)生切削力的變化。切削刀片在切削過程中,隨著切削深度的變化,在加工表面產(chǎn)生上下移動(dòng),會(huì)影響加工表面的平面度。113被加工零件的材料和硬度、 鑄件或鍛件質(zhì)量、 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)剛性、 工藝基面的精度以及前一工序的定位基準(zhǔn)和夾壓位置等直接影響機(jī)床加工精度。若刀具切入或切出邊為非加工面,鑄造或鍛造質(zhì)量較差,有硬點(diǎn)或夾砂等,會(huì)直接影響刀具壽命。若被加工零件結(jié)構(gòu)剛性較差,不僅會(huì)產(chǎn)生夾壓變形,而且當(dāng)切削力較大時(shí),還會(huì)產(chǎn)生切削振動(dòng)。本工序精銑的工藝基準(zhǔn)及夾壓位置最好與前一工序半精銑的工藝基準(zhǔn)及夾壓位置相同。本工序的工藝基準(zhǔn)面的平面度也很重要。114被加工零件的生產(chǎn)批量將直接影響切削用量、 刀具材料、 機(jī)床配置型式等的選擇。如果是小批、 單件生產(chǎn),機(jī)床需要經(jīng)常改變切削速度,就要選用手柄變速銑削頭。為了適應(yīng)不同寬度零件的需要,銑削頭還要在床身上前后移動(dòng)。中批生產(chǎn)的粗加工和半精加工以及精度要求不很高的半精加工和精加工工序,可以采用雙軸銑削頭,使機(jī)床一次進(jìn)給完成二個(gè)工序的加工;或者采用二次進(jìn)刀的方法,也就是采用單軸銑削頭,在粗加工之后,主軸滑套前調(diào),使刀具到達(dá)第二次切削的尺寸,進(jìn)行半精加工。2 被加工零件工序圖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、 加工部位的尺寸及精度、 工件定位基準(zhǔn)、 夾壓部位、 被加工零件的材料、 硬度和重量以及前一工序的尺寸和精度。它是在原有工件圖的基礎(chǔ)上,以突出本機(jī)床的加工內(nèi)容,加上必要的說明繪制的,是機(jī)床設(shè)計(jì)的依據(jù),也是機(jī)床調(diào)整及精度檢驗(yàn)的重要技術(shù)文件。3 加工示意圖根據(jù)機(jī)床工藝方案及工序圖,繪制加工示意圖是機(jī)床總體設(shè)計(jì)中的重要組成部分。加工示意圖主要包括以下內(nèi)容。311 加工余量。粗銑平面余量,主要取決于鑄造質(zhì)量和鍛造質(zhì)量。一般情況下由于刀具強(qiáng)度的限制,最大切削深度為68mm。粗銑平面的最小切削深度,也要大于鑄件或鍛件表皮硬化層或者砂粒層,否則會(huì)使刀具嚴(yán)重磨損,甚至損壞。精加工余量,是根據(jù)工序加工精度要求以及前一加工精度來決定的。但是一般情況下最小切95削余量不能小于0. 2mm。具體切削用量的選擇參考 組合機(jī)床設(shè)計(jì) 手冊(cè)中的表2 - 16。312 機(jī)床工作進(jìn)給量。機(jī)床工作進(jìn)給速度是由被加工零件的年產(chǎn)量來決定的。年產(chǎn)量以及每日幾班制生產(chǎn)等是機(jī)床任務(wù)書規(guī)定的。機(jī)床工作進(jìn)給速度是決定機(jī)床結(jié)構(gòu)性能的重要因素。主切削功率和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率與機(jī)床工作進(jìn)給速度成正比。刀盤結(jié)構(gòu)、 刀片材質(zhì)等也與機(jī)床工作進(jìn)給速度有關(guān)。例如粗銑平面,當(dāng)機(jī)床工作進(jìn)給速度在1600mm /min以上時(shí),一般要采用密齒刀盤;由于受到刀齒強(qiáng)度及每個(gè)刀齒進(jìn)刀量的限制,往往還要提高主軸轉(zhuǎn)速,增加切削深度。此時(shí)為了保證刀具有足夠的耐用度,必須選用適用于高速切削的刀片。313 刀盤直徑及刀盤與工件加工面的相對(duì)位置。一般情況下,推薦銑刀盤直徑與被加工零件加工面寬度的關(guān)系如下:B =0. 8D式中:B 被加工零件加工面寬度mmD 銑刀盤直徑mm314 其余切削參數(shù)的確定。每齒進(jìn)給量Sz,對(duì)于平面粗銑,以刀齒所能承受的切削力來選擇:一般Sz0. 30. 5mm /齒。對(duì)于精加工,應(yīng)該是越小越好,但是一般大于0.040. 06mm /齒。否則當(dāng)切削刃磨損時(shí),由于每齒進(jìn)給量過小,會(huì)產(chǎn)生擠削從而加劇切削刃的磨損。機(jī)床工作進(jìn)給速度S工是由機(jī)床生產(chǎn)率給定的,每齒進(jìn)給量Sz根據(jù)粗、 精加工也可以初步選定,根據(jù)下面公式選擇并記算刀盤齒數(shù)Z、 刀盤每轉(zhuǎn)進(jìn)給量Sr,主軸轉(zhuǎn)速n,以及切削速度V:Sr= SzZmm /minS工= Srn mm /minV = n D10- 3m /min硬質(zhì)合金刀片一般 100 m /min。含有碳化鈦等新牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片的切削速度可達(dá)到250m /min。金屬陶瓷刀片的切削速度可達(dá)到400600m /min。4 機(jī)床總圖是在機(jī)床主切削功率、 進(jìn)給功率計(jì)算的基礎(chǔ)上,根據(jù)被加工零件加工精度要求及機(jī)床工藝方案要求的機(jī)床結(jié)構(gòu)型式,選擇通用部件,繪制機(jī)床總圖。4. 1 主切削功率計(jì)算。主切削功率是機(jī)床設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是機(jī)床成功與否的關(guān)鍵。N =0. 735a(V /25. 43)3/4K W式中:N 切削功率 馬力a 根據(jù)刀具和工件材料確定的系數(shù),見表1V = S工tB mm3/minS工 機(jī)床每分鐘工作進(jìn)給量mm /mint 切削深度mmB 切削表面寬度mm表1刀具材質(zhì)工件材質(zhì)HB硬度 最小最大 平均值硬質(zhì)合金合金鋼2001. 502. 502. 00灰鑄鐵1900. 501. 000. 75鋁合金0. 501. 000. 75 平面精銑機(jī)床一般不按切削功率選擇動(dòng)力部件,主要是以提高切削平穩(wěn)性,保證加工精度為重點(diǎn)。平面粗銑機(jī)床切削功率計(jì)算中 值的選擇一般以最大值為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)證明,切削刃磨損到接近不能再繼續(xù)切削時(shí)的切削功率比切削刃剛剛?cè)心r(shí)的切削功率幾乎增加1倍。4. 2 進(jìn)給功率計(jì)算。對(duì)于液壓動(dòng)力頭就是進(jìn)給油泵所消耗的功率一般為0. 8 - 2千瓦。4. 3 動(dòng)力部件的選擇。41311 銑削頭的選擇。根據(jù)計(jì)算的主切削功率以及刀盤直徑選擇銑削頭規(guī)格。一般情況下銑削頭寬度比刀盤直徑大一個(gè)規(guī)格,這樣可以保持平面銑削的平穩(wěn)性。但是必須使所選擇的銑削頭的功率大于計(jì)算的切削功率。必須注意被加工零件的特點(diǎn),如果鑄造或者鍛造質(zhì)量較差,選擇銑削頭的功率時(shí)要有足夠的功率儲(chǔ)備。41312 銑削工作臺(tái)的選擇。以被加工零件的寬度來選擇工作臺(tái)的寬度,也就是被加工零件的加工面最好與工作臺(tái)導(dǎo)軌寬度相當(dāng),可以保證較好的銑削平穩(wěn)性。(下轉(zhuǎn)72頁)06第2期 雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2006年同時(shí)也確保了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行,杜絕了因漏油而停機(jī)的現(xiàn)象。通過“ 運(yùn)行分析日志 ” 記載可統(tǒng)計(jì)出: 1#汽輪機(jī)大修前,日耗油(油箱油位50116mm,大修后日耗油26mm。油箱每45mm為180kg,汽輪機(jī)油則月可節(jié)約9616kg。年可節(jié)約1160kg,每噸汽輪機(jī)油7000元,則由于節(jié)省汽輪機(jī)油年可節(jié)資8120元。同時(shí)由于油中水分雜質(zhì)減少,機(jī)組濾油時(shí)間減少,每年油水分濾機(jī)甩水消耗電能1440kw. h,改造后可節(jié)電1000kw. h,每度電013265元計(jì)算,可節(jié)約資金32615元。由于軸承油檔漏泄情況杜絕了,則減少了停機(jī)次數(shù),處理油檔漏油停機(jī)一次,因?yàn)槠啓C(jī)暖管,蒸汽管道暖管,各種輔機(jī)起動(dòng)運(yùn)行消耗電能和浪費(fèi)新蒸汽,花費(fèi)資金大約在6000元左右,據(jù)03年統(tǒng)計(jì),處理軸承油檔漏油停機(jī)4次,費(fèi)用24000元。由以上分析,軸承油檔改造后可節(jié)約資金3244615元/年。軸承油擋改造投資13萬元,則4年可收回成本。1#汽輪機(jī)組高低壓軸封,軸承油檔改造共投資4115萬元,綜合起來,不到九個(gè)月便可收回成本。Transformation of Axis Seal and O il Files of N 25 - 35 - 1 Gas Turbi neLiu ZhenpingAbstract:Profiting from the advanced design theory and the structure analysis this article elaborated thetransfor mation feasibility and the economic efficiency .KeyW ords:gas turbine; leak gas; leak oil; renewal and transfor mationClass Number:T M62113DocumentMark:A(上接60頁)銑削工作臺(tái)的臺(tái)面長(zhǎng)度是由被加工零件長(zhǎng)度與夾具來決定的。銑削工作臺(tái)的行程取決于被加工表面的長(zhǎng)度和刀盤直徑以及刀具切入和切出工件距離的需要,工作進(jìn)給行程等于加工表面長(zhǎng)度、 刀盤直徑與切入和切出長(zhǎng)度之和:C =L + b1 +D + b2切入長(zhǎng)度b1與切出長(zhǎng)度b2取決于裝卸被加工零件的方便性??梢愿鶕?jù)工作臺(tái)寬度、 臺(tái)面長(zhǎng)度及工作進(jìn)給長(zhǎng)度選擇銑削工作臺(tái)。4. 4 銑刀盤的選用及設(shè)計(jì)。銑刀盤的選用及設(shè)計(jì)是機(jī)床能否完成加工工藝要求的關(guān)鍵。41411 根據(jù)被加工零件選擇刀盤直徑。按B =0. 8D計(jì)算并選標(biāo)準(zhǔn)值。41412 根據(jù)切削速度、 生產(chǎn)批量及刀具耐用度選擇刀片材質(zhì)。41413 刀盤齒數(shù)可根據(jù)機(jī)床工作進(jìn)給速度、加工精度等因素選擇,采用疏齒、 一般齒或者密齒刀盤。41414 高效精密加工往往選用帶寬刃修光齒的刀盤。但是要注意,寬刃切削時(shí)隨著切削刃的逐漸磨損,切削的軸向抗力也增加。因此必須增加刀片夾緊剛性,或者采用切削性能好、 耐磨性高的刀片。應(yīng)注意到在機(jī)床系統(tǒng)剛性中刀具的剛性幾乎是最弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。4. 5 夾具設(shè)計(jì)。被加工零件的剛性,往往也是比較薄弱的環(huán)節(jié),特別是一些薄殼形零件,很難適應(yīng)大走刀強(qiáng)力銑削的要求。隨著工業(yè)的發(fā)展,被加工零件的生產(chǎn)率和加工精度也在相應(yīng)提高,因此夾具的設(shè)計(jì)也就越顯重要,因?yàn)閵A壓變形以及銑削力引起的變形直接影響加工精度。對(duì)此,往往需要對(duì)工件容易變形的部位采取在夾具上增加輔助支承等措施。The Design of Speci alM illing Compounding ToolQiu YueyongAbstract:The article introduced the whole process and some proceeding about special milling compoun2ding tool .KeyW ords: technical scheme of machine tool; working procedure of machined parts; machining sketchchart; general figure ofmachine toolClass Number:TG54DocumentMark:A27第2期 雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2006年
收藏