柴油機氣缸體鉆削組合機床總體及左主軸箱設(shè)計

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1、柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱設(shè)計柴油機氣缸體三面鉆削組合機床總體及左主軸箱設(shè)計摘摘 要：要：本課題設(shè)計了 ZH1105W 柴油機氣缸體臥式三面鉆削組合機床。課題來源于江動集團。該組合機床是針對 ZH1105W 柴油機體左、右、后三個面上 31 個孔多工序加工，生產(chǎn)率低，位置精度誤差大的問題而設(shè)計的。ZH1105W 氣缸體三面鉆床的設(shè)計，主要是為了提高加工效率和質(zhì)量、降低加工成本。根據(jù)被加工工件的特點以及加工工藝的要求，進行了總體設(shè)計。選定了定位基準，確定了機床的配置形式以及工件的定位夾緊方案，選擇了合適的切削用量、刀具及動力部件?？傮w設(shè)計主要是繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機

2、床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡。在完成總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，繪制左主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖，擬訂傳動系統(tǒng)，確定傳動參數(shù)，設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)，并進行齒輪、軸等相關(guān)零件的強度校核計算。本設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，為使組合機床能夠盡快投入生產(chǎn)應(yīng)用，配置結(jié)構(gòu)中充分使用了標準及通用部件。工藝性良好、方案可行、有實際使用價值。該機床能滿足孔的加工要求，提高生產(chǎn)效率、降低工人勞動強度。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：組合機床；總體設(shè)計；左主軸箱設(shè)計本設(shè)計來自：完美畢業(yè)設(shè)計網(wǎng)登陸網(wǎng)站聯(lián)系客服遠程截圖或者遠程控觀看完整全套論文圖紙設(shè)計客服 QQ：8191040The Design of General and Left-side Spindle B

3、ox Three-side Drilling Modular Machine for the Engine Cylinder BodyAbstract: This subject is to design the ZH1105W diesel engine cylinder body which drills and expands and makes the lathe up horizontally and three-sidedly. The subject comes from the Jiangdong Group. It makes up lathe to ZH1105W dies

4、el oil organism Left deviation, Right deviation, Behind deviation 31 hole large processes process to its time, the productivity is low, the problem and designing of the precision of position with great error. Thus guarantee the precision of position of the hole, improve production efficiency, and re

5、duce workers labor intensity. In order to improve the working efficiency and products quality and make the machining cost lower, the three-side drilling machine for the ZH1105W cylinder body. Based on the character and the process analysis of the workpiece, the designing system is made. After the lo

6、cation datum are designated, the disposition of machine and the mechanism clamping system being determined, the reasonable cutting data, the cutter and the power part are chosen. Overall it is process into part process picture, process sketch map, lathe contact size general drawing and work out prod

7、uctivity calculating the card to draw mainly to design. The primitive basis charts of the left-side spindle box were drawn; the transmission system and the parameter are drafted. Then, the structure of the axis is designed and the intensity checks of the components of the gear, axis and so on are ca

8、rried on. The project organization reasonable, for it makes up lathe drop the production application into as soon as possible to make, have disposed and fully used the standard part in common use in the structure. The craft is good, the scheme is feasible, and actual use value. This machine can sati

9、sfy the requirement of high precision of the hole. Production efficiency and labor strength are improved by this process.Keywords：Modular machine tool; The Design of General; The Design of Left-side Spindle Box目目 錄錄1 前言 .11.1 課題內(nèi)容 .11.2 課題來由 .11.2.1 課題背景 .11.2.2 課題要求 .11.3 組合機床國內(nèi)外發(fā)展概況 .11.4 本課題主要解決的

10、問題和總體設(shè)計思路 .22 組合機床總體設(shè)計 .32.1 工藝方案的擬定 .32.1.1 被加工零件的特點 .32.1.2 工藝路線的確定 .32.1.3 定位基準和夾緊部位的選擇 .42.1.4 影響機床工藝方案制定的主要因素 .42.2 三圖一卡設(shè)計 .52.2.1 被加工零件工序圖 .52.2.2 加工示意圖 .52.2.3 機床尺寸聯(lián)系總圖 .92.2.4 機床生產(chǎn)率計算卡 .123 組合機床左主軸箱設(shè)計 .163.1 繪制左主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 .163.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動力計算 .183.2.1 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 .183.2.2 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定 .183.

11、2.3 主軸箱動力計算 .193.3 主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算 .193.3.1 計算驅(qū)動軸、主軸的坐標尺寸 .193.3.2 擬定主軸箱傳動路線 .193.3.3 傳動軸位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù) .203.4 主軸箱中傳動軸坐標的計算及坐標檢查圖的繪制 .263.4.1 傳動軸坐標的計算 .263.4.2 坐標檢查圖的繪制 .323.5 左主軸箱中變位齒輪的計算 .333.6 傳動軸直徑的確定和軸強度的校核 .343.6.1 軸徑的確定 .343.6.2 軸的校核 .343.7 齒輪校核計算 .364 結(jié)論 .39參考文獻 .40致 謝 .41附 錄 .421 前言1.1 課題內(nèi)容本課題是設(shè)計

12、一臺三面鉆削的組合機床，來對 ZH1105W 柴油機氣缸體三面 31 個孔進行加工，并且保證相應(yīng)的位置精度。在完成“三圖一卡” ，即機床尺寸聯(lián)系總圖、工序圖、加工示意圖和生產(chǎn)率計算卡之后，我主要完成左主軸箱的設(shè)計。1.2 課題來由1.2.11.2.1 課題背景課題背景本課題主要來源于鹽城市江動集團。設(shè)計這個課題主要是為了在一臺組合機床上能同時進行三個面的 31 個孔的鉆孔加工。在完成這一目的的同時，還應(yīng)保證這 31 個孔的加工精度和位置精度。因此在鉆削過程中，機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的，刀具是靠鉆模板來保證其位置精度的，并且利用一次裝夾減少加工時間，從而達到精度高、成本低

13、、效率高的要求。1.2.21.2.2 課題要求課題要求本工序加工內(nèi)容為：左端：鉆螺紋底孔 146.7、12.4，表面粗糙度均為 Ra12.5；右端：鉆螺紋底孔 96.7、8.5，表面粗糙度均為 Ra12.5；后端：鉆螺紋底孔 612.4，表面粗糙度均為 Ra12.5。為了保證零件的加工精度，在整個設(shè)計過程中應(yīng)滿足以下幾點要求：a) 機床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度，被加工孔的表面粗糙度為Ra12.5；b) 機床應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整；c) 主軸箱能滿足機床總體方案的要求（轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向，功率，坐標要求） ；d) 機床應(yīng)盡量選用通用件，以便降低制造成本。1.3 組

14、合機床國內(nèi)外發(fā)展概況組合機床是以系列化、標準化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件組成的專用機床。組合機床是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，由萬能機床和專用機床發(fā)展來的。這種機床既具有專用機床的結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動化程度較高的特點，又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)工件變化的需要，組合機床可以對工件進行多面、多主軸加工。組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。組合機床裝備的發(fā)展思路是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機床產(chǎn)品數(shù)控化率；另一方面，進一步發(fā)展新型部件，尤其是

15、多坐標部件，使其模塊化、柔性化，適應(yīng)可調(diào)可變、多品種加工的市場需求。復(fù)合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在被加工零件的形狀日益復(fù)雜的情況下，多軸化控制的機床裝備適合能夠加工形狀復(fù)雜的零件。另外，產(chǎn)品周期的縮短也要求加工機床能夠隨時調(diào)整和適應(yīng)新的變化，滿足各種各樣產(chǎn)品的加工需求。然而更關(guān)鍵的是現(xiàn)代通信技術(shù)在機床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進使得現(xiàn)代機床的自動化程度進一步提高，操作者可以通過網(wǎng)絡(luò)對機床的程序進行遠程修改，對運轉(zhuǎn)狀況進行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)對遠程的設(shè)備進行維修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面組合機床裝備還有相當大的差距，因此組合機床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、

16、模塊化、可調(diào)可變、任意加工性以及通信技術(shù)的應(yīng)用將是今后的發(fā)展方向。組合機床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機和滾珠絲杠等傳動，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)性等。1.4 本課題主要解決的問題和總體設(shè)計思路組合機床的設(shè)計思路如下：首先制定了合理的工藝方案，然后按照工藝方案的需求來確定機床的配置型式，選擇通用部件，設(shè)計專用部件和工作循環(huán)的控制系統(tǒng)，最后在總體設(shè)計完成的基礎(chǔ)上進行左主軸箱的設(shè)計。為了表達該組合機床設(shè)計的總體方案，在設(shè)計時要繪制“三圖一卡” ，即 ZH1105W 柴油機氣缸體的加工工序圖、加工示意圖，機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡

17、等。然后根據(jù)“三圖一卡”進行組合機床的設(shè)計、調(diào)整和驗收。為了表達左主軸箱設(shè)計，在設(shè)計時要繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)型式及進行動力計算，設(shè)計和計算主軸箱傳動系統(tǒng)，計算傳動軸坐標，校核軸和齒輪的強度等。在組合機床諸多零件中，主軸箱與組合機床密切相關(guān)，是組合機床的重要組成部件。主軸箱是選用通用零件，按專用要求設(shè)計的，所以是組合機床設(shè)計過程中工作量較大的零部件之一。就主軸箱設(shè)計來說，主要問題集中在傳動系統(tǒng)的設(shè)計上。由于通常采用一根動力軸帶動多根主軸的工作方式，因此各傳動軸必須設(shè)法在有限的標準箱體空間中找到適宜的分布位置。軸的分布設(shè)計必須保證各軸的轉(zhuǎn)速、旋向、強度和剛度。2 組合機床總體設(shè)計

18、2.1 工藝方案的擬定2.1.12.1.1 被加工零件的特點被加工零件的特點本設(shè)計是為鉆削 ZH1105W 柴油機氣缸體的三面 31 個軸孔的工序而專門設(shè)計的，為了能到達質(zhì)量好、效率高，我們采用了工序集中的原則進行設(shè)計。機床的配置型式主要有臥式和立式兩種。臥式組合機床床身由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成，其優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，無漏油現(xiàn)象；同時安裝、調(diào)試與運輸也都比較方便；而且機床重心較低，有利于減小振動。其缺點是削弱了床身的剛性，占地面積大。立式組合機床床身由滑座、立柱及立柱底座組成。其優(yōu)點是占地面積小、自由度大、操作方便。其缺點是機床重心高、振動大。由于被加工的零件為 ZH1105W

19、柴油機氣缸體的三面 31 個孔，該柴油機的體積小、重量較重，且為三面加工。根據(jù)零件的特點及生產(chǎn)綱領(lǐng)，應(yīng)選用臥式床身，通過左右后三個動力頭驅(qū)動三個主軸箱對零件三端面的 31 個孔進行加工較為妥當。通過以上分析，初定本次設(shè)計方案為臥式三面組合鉆床，三個動力頭左右后布置。2.1.22.1.2 工藝路線的確定工藝路線的確定工藝路線如下：工序 1 鑄造工序 2 時效工序 3 粗銑底面、頂面工序 4 粗銑左面、右面工序 5 粗銑前面、后面工序 6 精銑底面、頂面工序 7 精銑左面、右面工序 8 精銑前面、后面工序 9 三面粗鏜孔工序 10 三面半精鏜孔工序 11 三面精鏜孔工序 12 鉆左面、右面、后面孔

20、工序 13 鉆頂面、底面、前面孔工序 14 攻絲工序 15 鉆、擴、鉸頂桿孔工序 16 最終檢驗工序 12 的加工內(nèi)容為：a) 左端，鉆螺紋底孔 146.7、12.4，表面粗糙度均為 Ra12.5；b) 右端，鉆螺紋底孔 96.7、8.5，表面粗糙度均為 Ra12.5；c) 后端，鉆螺紋底孔 612.4，表面粗糙度均為 Ra12.5。各孔的位置精度及具體要求詳見 ZH1105W 氣缸體的工序圖。2.1.32.1.3 定位基準和夾緊部位的選擇定位基準和夾緊部位的選擇組合機床是針對某個零件或零件的某道工序而設(shè)計的，正確選擇加工用的定位基準是確保加工精度的重要條件，同時也有利于最大限度的集中工序，從

21、而獲得減少機床臺數(shù)的效果。A定位基準的選擇實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的不是單一表面定位，而是幾個表面的組合定位。這時，按限制自由度的多少來區(qū)分每一定位面的性能，限制自由度最多的定位面成為第一定位基準面或主要基準，次之的為第二定位基準面或?qū)蚧鶞?，限制一個自由度的稱為第三定位基準面或定程基準。常見的定位表面組合有平面與平面的組合，平面與孔的組合，平面與外圓表面的組合等。本機床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進行 31 個孔的加工，箱體零件時機械制造業(yè)中工序多、勞動量大、精度要求高的關(guān)鍵零件。采用三面定位即底面、側(cè)面、端面這三面定位，底面為第一基準，側(cè)面為第二基準，而端面為第三基準，同時限制了六個自由度

22、（x 方向，y 方向，z 方向，x的旋轉(zhuǎn)方向，y 的旋轉(zhuǎn)方向，z 的旋轉(zhuǎn)方向這六個自由度） 。B確定夾緊位置應(yīng)注意的問題在選擇定位基準的同時，要相應(yīng)地決定夾緊位置，此時應(yīng)注意的問題是：a) 保證零件夾壓后穩(wěn)定；b) 盡量減少和避免零件夾壓后的變形；c) 盡量靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性；d) 應(yīng)盡量使各支承處的接觸變形均勻，以減小加工誤差。本機床中確定的三面定位能基本上滿足以上兩條件，因此本方案可行。另在選三面定位后，可選隨行夾具，這樣可減少裝夾時間、提高生產(chǎn)率，對隨行夾具可采用液壓自動加緊。2.1.42.1.4 影響機床工藝方案制定的主要因素影響機床工藝方案制定的主要因素a

23、) 被加工零件的加工精度和加工工序雖然氣缸體的本道工序加工粗糙度要求不怎么高，但有一定的形狀精度和位置精度的要求，安排工藝應(yīng)在一個工位上對 31 個孔同時進行加工，因為氣缸體有些孔的間距很小，采用立式加工時，不利于切屑落下導(dǎo)向，造成導(dǎo)向精度早期走失，不利于保證加工精度，所以應(yīng)選用臥式床身。為了保證機床在加工過程中的穩(wěn)定性，鉆床滑臺應(yīng)選用液壓矩型導(dǎo)軌型式。b) 被加工零件的特點被加工的氣缸體本身為 HT250，且孔分布在不同的端面上，孔的直徑又不是很大，考慮到重心、振動、殼體的形狀及重量與安裝方便等原因，宜用單工位、臥式機床加工較為合適。c) 零件的生產(chǎn)批量本組合機床是為了適應(yīng) ZH1105W

24、柴油機氣缸體的大批量生產(chǎn)，且多為連續(xù)生產(chǎn)機床，此時應(yīng)盡量將工序集中到一臺或少數(shù)幾臺機床進行加工，以提高機床的利用率。d) 機床的使用條件本機床使用場地條件較好，氣候適用，車間溫度在三十度之內(nèi)，使用液壓傳動能較好地發(fā)揮機床的工作性能，其他機床結(jié)構(gòu)亦能很好的適應(yīng)使用條件。2.2 三圖一卡設(shè)計組合機床的總體設(shè)計，就是根據(jù)具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進行組合機床總體方案圖樣文件設(shè)計。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計算卡等，下面進行這些圖樣的設(shè)計。2.2.12.2.1 被加工零件工序圖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，

25、表示在一臺機床上或一條自動線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、粗糙度及技術(shù)要求，加工用定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和本機床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣，除了設(shè)計研制合同外，它是組合機床設(shè)計的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗機床精度的重要文件6。其主要內(nèi)容包括：a) 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及本工序機床設(shè)計有關(guān)部位的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸；b) 本工序所選用的定為基準、夾緊部位及夾緊方向；c) 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對上道工序的技術(shù)要求；d) 注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。2.2.22.2.2

26、 加工示意圖加工示意圖加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。加工示意圖應(yīng)表達和標注的內(nèi)容有：機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸（直徑和長度） ；接桿（包括鏜桿） 、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置等結(jié)構(gòu)；刀具、導(dǎo)向套間的配合，刀具、接桿、主

27、軸之間的連接方式及配合尺寸等1。2.2.2.1 刀具的選擇選擇刀具應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標準刀具。孔加工刀具的直徑應(yīng)與加工部位尺寸、精度相適應(yīng)，其長度應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端離導(dǎo)向套外端面3050mm，以利于排屑和刀具磨損后有一定的向前調(diào)整量。再加上加工的大小端面的孔直徑都小于 40，所以應(yīng)選擇麻花鉆。2.2.2.2 選擇接桿、彈簧卡頭在鉆、擴、鉸孔及倒角等加工小孔時，通常都采用接桿（也稱剛性接桿） 。因為多軸箱各主軸的外伸長度和刀具長度均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時到達加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向

28、長度，以滿足同時加工完成孔的要求。接桿已標準化，通用標準接桿號可根據(jù)刀具尾部結(jié)構(gòu)（莫氏號）和主軸頭部內(nèi)孔直徑 d1按1表 8-1、8-2 選取。2.2.2.3 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇在組合機床加工孔時，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的。因此，正確地選擇導(dǎo)向機構(gòu)、確定導(dǎo)向的類型、參數(shù)和精度是設(shè)計組合機床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時需要解決的問題。組合機床上刀具導(dǎo)向裝置通常分為：固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向兩大類，根據(jù)導(dǎo)向的線速度（v20m/min） 、加工精度及刀具的具體工作條件，本機床采用固定式導(dǎo)向（鉆套導(dǎo)向） 。導(dǎo)向參數(shù)包括導(dǎo)套直徑、導(dǎo)套長度及導(dǎo)向套到工件端面距

29、離等，導(dǎo)向套端面至工件端面距離是為了排屑方便，一般取 11.5d。查1表 8-4“通用導(dǎo)套的尺寸規(guī)格”：對加工 6.7 孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=12mm，L=25mm， =8mm，D1=18mm，D2=22mm， =3mm，e=16.5mm，l1l配用螺釘 M6。對加工 8.5 孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=15mm，L=28mm， =8mm，D1=22mm，D2=26mm， =3mm，e=18.5mm，l1l配用螺釘 M6。對加工 12.4 孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=22mm，L=36mm， =10mm，D1=30mm，D2=34mm， =4mm，e=24mm，配l1l用螺釘 M8。2.2.2

30、.4 切削用量的確定對于 31 個被加工孔，采用查表法選擇切削用量，見1表 6-11 中選取。由于鉆孔的切削用量還與鉆孔深度有關(guān)，隨孔深的增加而逐漸遞減，其遞減值按1表 6-12 選取，降低進給量的目的是為了減少軸向切削力，以避免鉆頭折斷。鉆孔深度較大時，由于冷卻排屑條件較差，使刀具壽命有所降低。降低切削速度主要是為了提高刀具壽命，并使加工較深孔時鉆頭的壽命比較接近。A對左側(cè)面上的 15 個孔的切削用量的選擇a) 鉆孔 114：6.7 深度 L=19mm由于 d612mm，硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進給量 f0.10.18mm/r，又

31、由 d1=6.7mm，取定=10m/min，=0.1mm/r1v1f= 475r/min = 47.5mm/min1111000dvnMf由（為工進速度） ，用試湊法依次計算Mnnffnfnfn2211fvb) 鉆孔 15：12.4 深度 L=19mm由于 d=1222mm，硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進給量 f0.180.25mm/r，又由 d2=12.4mm，取定=10.3m/min，=0.18mm/r2v2f= 264r/min = 47.5mm/min2221000dvnMfB對右側(cè)面上的 10 個孔的切削用量的選擇a) 鉆孔

32、19：6.7 深度 L=19mm由于 d612mm，硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進給量 f0.10.18mm/r，又由 d1=6.7mm，取定=10m/min，=0.1mm/r1v1f= 475r/min = 47.5mm/min1111000dvnMfb) 鉆孔 10：8.5 深度 L=19mm由于 d1222mm，硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進給量 f0.10.18mm/r，又由 d2=8.5mm，取定=12.6m/min，=0.1mm/r2v2f= 475r/min = 4

33、7.5mm/min2221000dvnMfC對后側(cè)面上的 6 個孔的切削用量的選擇鉆孔 19：12.4 深度 L=20mm由于 d1222mm，硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進給量 f0.180.25mm/r，又由 d1=12.4mm，取定=10.3m/min，=0.18mm/r1v1f= 264r/min = 47.5mm/min1111000dvnMf孔的編號見被加工零件工序圖。2.2.2.5 計算切削力、切削扭矩及切削功率 （2-1）6 . 08 . 026HBDfF （2-2）6 . 08 . 09 . 110HBfDT （2-3

34、）DTvP9740式中：F切削力（N） ； T切削轉(zhuǎn)矩（Nmm） ； P切削功率（kW） ； v切削速度（m/min） ； f進給量（mm/r） ； D加工（或鉆頭）直徑（mm） ； HB布氏硬度， （2-4）)(31minmaxmaxHBHBHBHB本設(shè)計中，HBmax=240，HBmin=200，得 HB=227。由以上公式可得：左面 單根 114 軸 F=715.6N T=1524.6N/mm P=0.0744kW 15 軸 F=2119.5N T=7858.4N/mm P=0.2134kW右面 單根 19 軸 F=715.6N T=1524.6N/mm P=0.0744kW 10 軸

35、F=907.8N T=2396.1N/mm P=0.1161kW后面 單根 16 軸 F=715.6N T=1524.6N/mm P=0.0744kW總的切削功率：即求各面上所有軸的切削功率之和左面 PW=140.0744+0.2134=1.255（kW）右面 PW=90.0744+0.1161=0.7857（kW）后面 PW=60.2134=1.2804（kW）實際切削功率：根據(jù)手冊，P=（1.52.5）PW，因為是多軸加工，故取定 P=1.5 PW則左主軸箱 P=1.51.255=1.9（kW）右主軸箱 P=1.50.7857=1.2（kW）后主軸箱 P=1.51.2804=1.9（kW）

36、2.2.2.6 確定主軸尺寸及外伸尺寸 （2-5）410TBd 式中：d軸的直徑； T軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（NM） ； B系數(shù)。 （本課題中主軸為非剛性主軸，取 B=6.2）a) 左主軸箱：軸 114 d=6.2=12.3（mm）43106 .152410軸 15 d=6.2=18.5mm43104 .785810b) 右主軸箱：軸 19 d=6.2=12.3（mm）43106 .152410軸 10 d=6.2=13.7mm43101 .239610c) 后主軸箱：軸 16 d=6.2=18.5（mm）43104 .785810考慮到安裝過程中軸的互換性、安裝方便等因素，則左主軸中：114 主軸直徑都取 15，15 主軸的直徑取 20；右主軸中：19 主軸直徑都取15，10 主軸的直徑取 15；后主軸中：16 主軸直徑都取 20。