柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及左主軸箱設(shè)計(jì)

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L t d ， S h a o y a n g 4 2 2 0 0 0 ， C h i n a）文章編號(hào)： -3997 （8 ） 09-0018-02【摘要】 根據(jù) 4110 柴油機(jī)主油道的的技術(shù)要求， 在工藝分析的基礎(chǔ)上， 闡述了 4110 柴油機(jī)主油道加工的組合機(jī)床設(shè)計(jì)， 該機(jī)床設(shè)計(jì)制造周期短， 在實(shí)際生產(chǎn)中， 動(dòng)行可靠， 操作維護(hù)方便。關(guān)鍵詞： 主油道； 組合機(jī)床； 設(shè)計(jì)【】 According to the requirement of main oil-lead for 4110 diesel engine cylinder black， andon the basis of the technical analysis，Introduces the design of modular machine tool which is useed forcutting of the main oil-laed of 4110 diesel engine cylinder block.This machine tool runs reliably，It hassimple and short producing period and is easy to operte and maintain.Key words： Mail oillead； Modular machine tool； Design?中圖分類號(hào)： TH12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A來(lái)稿日期： 2007-11-064 結(jié)論由設(shè)計(jì)可以看出， 用橡膠和彈簧做成的復(fù)合型減振器對(duì)低頻和高頻減振都有很好的效果， 可以充分利用橡膠的高阻尼性能和彈簧的低頻特性。彈簧喘振是沿彈簧軸線方向發(fā)生的低頻率、 高振幅的震蕩現(xiàn)象。這種震蕩是一種很大的激振力來(lái)源， 它會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)和橡膠超溫老化， 在很短的時(shí)間內(nèi)造成減振器的破壞， 所以不允許彈簧進(jìn)入喘振區(qū)工作。為降低螺旋彈簧的喘振， 把螺旋彈簧與防振橡膠串聯(lián)是有效的。 為簡(jiǎn)化起見(jiàn)， 與螺旋彈簧的質(zhì)量相比， 假定防振橡膠的質(zhì)量可以忽略， 換言之， 就是不考慮防振橡膠的喘振。 這對(duì)低于防振橡膠喘振諧振點(diǎn)的頻率來(lái)說(shuō)是正確的， 螺旋彈簧的喘振從數(shù)十赫茲開(kāi)始發(fā)生， 防振橡膠則從數(shù)百赫茲開(kāi)始發(fā)生， 而且由于有內(nèi)摩擦已不太顯著。螺旋彈簧與防振橡膠并聯(lián)使用的相當(dāng)多， 但對(duì)降低喘振諧振點(diǎn)時(shí)的傳遞率效果不大。 為此， 仍以串聯(lián)使用為宜。 并聯(lián)使用的目的主要是為了使彈簧特性保持非線性， 同時(shí)減小彈簧的應(yīng)力， 起到保護(hù)彈簧的作用。參考文獻(xiàn)1 日 戶原春彥. 防振橡膠及應(yīng)用. 北京： 中國(guó)鐵道出版社， 1 9 8 92 劉延柱， 陳文良， 陳立群. 振動(dòng)力學(xué). 北京： 高等教育出版社， 2 0 0 41 引言為了保證內(nèi)燃機(jī)的正常工作，必須對(duì)各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面， 互相摩擦的部位加注潤(rùn)滑油，使其間形成一層油膜成為液態(tài)接觸，這樣可以減小摩擦阻力， 減少機(jī)件磨損， 延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。而且通過(guò)潤(rùn)滑油不斷地流過(guò)運(yùn)動(dòng)零件的表面， 帶走零件所吸收的和由于相互摩擦產(chǎn)生的熱量， 使零件的溫度不致過(guò)高。而相應(yīng)的這些油道主要分布在機(jī)體內(nèi)， 其中主油道的加工為深孔加工。深孔加工工藝復(fù)雜， 加工比較困難， 影響生產(chǎn)率的提高， 為此設(shè)計(jì)了機(jī)體主油道孔加工組合機(jī)床。2 主油道孔工藝分析4110 柴油機(jī)機(jī)體主油道孔加工工序簡(jiǎn)圖， 如圖 1 所示 （部分圖略 ） 。機(jī)體的材料為 HT250， 硬度為 187-255HBS， 在機(jī)體上布局了三個(gè)主油道孔， 分別為孔 1 直徑 16mm 深 421mm， 孔 24直徑 19mm 孔深 588.88mm， 孔 （35 ） 直徑 16mm 深576.88mm，（a）（b ）圖 1主油道孔加工的工序簡(jiǎn)圖機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第 9 期8 年 9 月2 6 4 .6 2 0 .1451 1 3 .4 2 0 .12 6 6 .9 5 0 .12 4 5 .2 5 0 .11 8 5 .4 21 1 3 .4 2 0 .12 6 4 .6 2 0 .13 2 7 0 .11 8 5 .4 2- 0 .0 6 3- 0 .0 3 71 8 0 .2 5 0 .19 5 .2 52 4 5 .2 5 0 .12 6 6 .9 5 0 .112318-孔的表面粗糙底度 Ra3.2m，且 3 孔分別對(duì)基準(zhǔn) A-B 有平行度允差不超過(guò) 0.40mm。所以可采底平面及其面上的面兩銷定位，利用鉆削加工達(dá)精度要求， 孔 2-4 和 3-5 由于孔深尺寸大， 故采用雙向鉆， 孔 1 采用單向鉆。3 機(jī)床設(shè)計(jì)該組合機(jī)床總體結(jié)構(gòu)包括左右動(dòng)力箱、 左右多軸箱、 夾具、 刀具接桿、 左右液壓滑臺(tái)、 中間底坐、 夾具系統(tǒng)、 液壓、 電氣系統(tǒng)等幾大部分。根據(jù)機(jī)體油道孔的具體位置， 采用滑套式液壓動(dòng)力箱和多軸箱， 固定式夾具， 整體布局確定為臥式雙面鉆組合機(jī)床， 如圖2所示。圖 2組合機(jī)床結(jié)構(gòu)1 .左動(dòng)力箱 2 .左多軸箱 3 .夾具 4 .接桿、 刀具 5 .右多軸箱 6 .右動(dòng)力箱利用了原產(chǎn)品 6105 機(jī)型的組合機(jī)床主油道雙頭鉆床的左右側(cè)底坐、 中間底坐、 電器柜、 液壓站和動(dòng)力箱， 配以新制的左右多軸箱、 夾具、 刀具組成雙面臥式組合多軸鉆床， 來(lái)加工 4110 柴油機(jī)機(jī)體前后端面上的主油道孔。3.1 動(dòng)力部分動(dòng)力部件是用以實(shí)現(xiàn)切削刀具的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件， 是液壓滑臺(tái)和動(dòng)力的組合。 機(jī)床動(dòng)力箱的電機(jī)提供多軸箱輪系轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的旋轉(zhuǎn)切削等動(dòng)力。 動(dòng)力滑臺(tái)由滑座、 滑鞍和驅(qū)動(dòng)裝置所組成，在滑鞍上安裝動(dòng)力箱用以配合多軸箱。3.2 多軸箱多軸箱使各主軸獲得一定的位置和轉(zhuǎn)速。 該機(jī)的多軸箱分左右兩個(gè)， 分別實(shí)現(xiàn)右三根主軸和左兩根同時(shí)進(jìn)給。多軸箱應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)， 其組成零件有齒輪、 主軸、 傳動(dòng)軸、 隔套、 軸承、 箱體、 前蓋、后蓋主潤(rùn)滑組件。 多軸箱組裝之后， 所有主軸孔軸線對(duì)主軸回轉(zhuǎn)達(dá)的軸線徑向跳動(dòng)量距軸端外地 10mm 處檢測(cè) 0.07mm，距軸端外地150mm處檢測(cè)0.07mm； 在軸端靠近前端處加徑向力3kg， 檢測(cè)其軸向活動(dòng)量為零。在軸端面加軸向力5kg， 檢測(cè)其軸向活動(dòng)量為零。3.3 夾具由于三個(gè)主油道孔加工深度大， 孔 24、 孔 35 橫穿機(jī)體， 采用雙向鉆銷， 孔 1 單向鉆銷。 要鉆削這樣的孔， 工件安裝在夾具上固定不動(dòng)， 刀具做進(jìn)給。 需設(shè)置左右鉆模架。 該夾具， 如圖 3 所示，由夾具底座、 鉆模架、 鉆套、 壓板、 定位銷、 支承板、 推桿杠桿、 軸等零部件組成。根據(jù) 4110 柴油機(jī)的設(shè)計(jì)與加工藝要求， 機(jī)體加工過(guò)程中， 大部分工序以一面兩孔定位方工， 故加工主油道孔， 采用以機(jī)體底面和其上的兩個(gè)工藝孔進(jìn)行定位， 限制六個(gè)自由度， 實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合原則。 具體定位時(shí)， 需設(shè)置一初定位塊， 快速找正機(jī)體位置。 定位元件選擇支承板、 圓柱銷、 菱形銷。 定位銷做成可伸縮式， 由一個(gè)手柄操縱軸的回轉(zhuǎn)， 帶動(dòng)推桿杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度， 來(lái)達(dá)到定位銷的伸縮。原設(shè)計(jì)的可伸縮定位銷采用齒輪齒條， 如圖4 所示。（a）（b ）圖 3夾具結(jié)構(gòu)1 . 壓板 2 . 鉆模架 3 . 支承板 4 . 手柄 5 . 襯套 6 、 9 . 推桿杠桿 7 . 圓柱銷8 . 軸 1 0 . 菱形銷 1 1 . 套 1 2 . 夾具底座 1 3 . 初定位塊 1 4 . 鉆套圖 4原升降定位銷1 . 夾具體 2 . 襯套 3 . 定位銷 4 . 齒輪 5 . 手柄每個(gè)定位銷需設(shè)置一個(gè)手柄定位時(shí)， 有時(shí)由于誤操作可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)定位銷到位， 一個(gè)銷不到位的現(xiàn)象， 現(xiàn)采用一個(gè)手柄控制， 可實(shí)現(xiàn)兩銷同時(shí)伸縮， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 操作方便。4 結(jié)束語(yǔ)該組合機(jī)床夾具調(diào)整靈活， 機(jī)床運(yùn)行良好。設(shè)計(jì)上允分利用原產(chǎn)品 6105 柴油機(jī)的組合機(jī)床配件， 降低成本， 縮短了組合機(jī)床設(shè)計(jì)制造周期， 為企業(yè)節(jié)約了大量資金， 贏得了時(shí)間和效益。參考文獻(xiàn)大連組合機(jī)床研究所. 組合機(jī)床設(shè)計(jì) M . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1 9 7 5謝家瀛. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) M . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1 9 9 4戴曙. 金屬切削機(jī)床 M . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 1 9 9 4第 9 期劉玉梅等： 4110 柴油機(jī)機(jī)體主油道加工組合機(jī)床設(shè)計(jì)19-