柴油機(jī)氣缸體鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計(jì)

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1、柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計(jì)柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后主軸箱設(shè)計(jì)摘摘 要要：課題來(lái)源于江動(dòng)集團(tuán),ZH1105W 型柴油機(jī)是該集團(tuán)大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品之一。本課題設(shè)計(jì)的是柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床，用于加工被加工零件左、右、后三個(gè)面上的 31 個(gè)光孔。 該機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是總體設(shè)計(jì)和后主軸箱設(shè)計(jì)兩部分?？傮w設(shè)計(jì)包括機(jī)床配置型式的確定、結(jié)構(gòu)方案的選擇以及“三圖一卡”的繪制。后主軸箱設(shè)計(jì)包括繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖、確定主軸和齒輪、完成動(dòng)力計(jì)算、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)、繪制多軸箱裝配圖和零件補(bǔ)充加工圖。在進(jìn)行組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)柴油機(jī)氣缸體后側(cè)面上鉆 6 個(gè)孔的位置精度、表面

2、粗糙度及其他技術(shù)要求，擬訂總體方案。主軸箱是需要大量生產(chǎn)的零件。在多軸箱設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的主要思路是把原有的多道工序的單孔加工改為多孔同時(shí)加工，這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決由多次裝夾引起的定位誤差問(wèn)題，保證了孔的位置精度。本組合機(jī)床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；總體設(shè)計(jì)；后主軸箱設(shè)計(jì)本本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)來(lái)自：完美來(lái)自：完美畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)網(wǎng)登登陸陸網(wǎng)站網(wǎng)站聯(lián)聯(lián)系客服系客服遠(yuǎn)遠(yuǎn)程截程截圖圖或者或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控程控觀觀看完整全套看完整全套論論文文圖紙?jiān)O(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)客服客服 QQ： ：8191040Design of General and Re

3、ar Headstock of Modular Machine Tool for Drilling Holes on Three-Side of Cylinder BodyAbstract: This subject comes from Jianghuai power group, Model ZH1105W Diesel is the one of the products of mass production. This issue is the design of modular machine tool surface for drilling holes on three-side

4、 of cylinder diesel,The modular machine tool is used to drill 31 holes, which are on the left, right and rear surface. The important point of this topic is the system design and the rear headstock design. The system design includes the definite of the modular machine tool, the selecting of the struc

5、ture plan and the drawing of “three pictures and one card”. The rear headstock design includes drawing the primitive basic chart for the headstock, determining the spindle and the gears, completing the power computation, designing the transmission system, drawing the headstock assembly drawing and t

6、he part processing chart.Conducting modular machine to system design,first under-cylinder diesel engine rear surface drilling 6 holes accuracy of the location, surface roughness, and other technical requirements,develop overall program.The headstock is a product which needs mass production. Headstoc

7、k in the design, the design is the main ideas from the original multi-channel process to the processing of porous single hole while processing, this design is mainly to solve the fixture by the time the positioning error caused the problems to ensure the accuracy of the location of holes. This modul

8、ar mechanical tool has some advantages such as high efficiency, low cost as high precessing precision, operating easily and reduceing the workers labor intensity, enhancing the productivity.Key word: Modular machine tool; The system design; The rear headstock design目目 錄錄1 前言 .11.1 課題內(nèi)容 .11.2 課題由來(lái) .1

9、1.2.1 課題背景 .11.2.2 課題要求 .11.3 組合機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展概述 .11.4 本課題主要解決的問(wèn)題和總體設(shè)計(jì)思路 .11.4.1 主要解決的問(wèn)題 .11.4.2 總體設(shè)計(jì)思路 .22 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) .32.1 工藝方案的擬定 .32.1.1 被加工零件的特點(diǎn) .32.1.2 工藝路線的確立 .32.1.3 定位基準(zhǔn)和夾壓部位的選擇 .42.1.4 影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素 .42.2 三圖一卡設(shè)計(jì) .52.2.1 被加工零件工序圖 .52.2.2 加工示意圖 .52.2.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖 .92.2.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 .123 組合機(jī)床后主軸箱設(shè)計(jì) .163

10、.1 繪制后主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 .163.2 主軸結(jié)構(gòu)形式的選擇及動(dòng)力計(jì)算 .163.2.1 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 .163.2.2 主軸直徑、齒輪模數(shù)的確定 .173.2.3 主軸箱動(dòng)力計(jì)算 .173.3 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .173.4 主軸箱中傳動(dòng)軸的坐標(biāo)、軸徑計(jì)算及坐標(biāo)檢查圖的繪制 .203.4.1 傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算 .203.4.2 傳動(dòng)軸軸徑計(jì)算 .223.4.3 坐標(biāo)檢查圖的繪制 .233.5 后主軸箱中變位齒輪的計(jì)算 .243.6 主軸校核 .243.7 齒輪校核計(jì)算 .263.8 軸承壽命校核 .274 結(jié)論 .29參考文獻(xiàn) .30致 謝 .31附 錄 .321 前言

11、1.1 課題內(nèi)容本組課題是為保證 S195 柴油機(jī)氣缸體三面孔加工及保證相應(yīng)的位置精度，需設(shè)計(jì)一臺(tái)三面精鏜臥式組合機(jī)床。在完成“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，主要完成機(jī)床總體和后主軸箱設(shè)計(jì)。1.2 課題來(lái)由1.2.11.2.1 課題背景課題背景課題來(lái)源于鹽城市江動(dòng)集團(tuán)。為保證 S195 柴油機(jī)氣缸體三面各主要孔的加工精度及保證相應(yīng)的位置精度，需要設(shè)計(jì)一臺(tái)三面精鏜的組合機(jī)床。1.2.21.2.2 課題要求課題要求本加工工序的內(nèi)容是：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 6-12.4，表面粗糙

12、度均為 Ra12.5。為了保證零件的加工精度，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：a.加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。b.機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。c.裝卸方便，便于維修，調(diào)整。d.當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須標(biāo)明。1.3 組合機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展概述組合機(jī)床是以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基準(zhǔn)，配以少量的專用部件組成的專用機(jī)床。組合機(jī)床是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，由萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床發(fā)展來(lái)的。這種機(jī)床既具有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度較高的特點(diǎn)，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(jī)床可以對(duì)工件進(jìn)行多面、多主軸加工。組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)

13、中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)得到了較快的發(fā)展。多品種、小批量生產(chǎn)方式將成為今后的主要生產(chǎn)形式，制造系統(tǒng)正向著柔性化、集成化、智能化的方法發(fā)展，機(jī)床越來(lái)越多地采用先進(jìn)的技術(shù)，加工效率不斷地提高。機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高，高精度的機(jī)床大量出現(xiàn)。為了適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，機(jī)床夾具正在向柔性化、高效化、自動(dòng)化、精度化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。1.4 本課題主要解決的問(wèn)題和總體設(shè)計(jì)思路1.4.11.4.1 主要解決的問(wèn)題主要解決的問(wèn)題A 組合機(jī)床工藝方案的擬定。B 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，主要完成“三圖一卡”的設(shè)計(jì)。a)工序圖；b)加工示意圖；c)機(jī)床聯(lián)系

14、尺寸總圖；d)生產(chǎn)率計(jì)算卡。C 后主軸箱設(shè)計(jì)a)左主軸箱裝配圖；b)箱子補(bǔ)充加工圖；c)零件圖；d)有關(guān)計(jì)算、校核。1.4.21.4.2 總體設(shè)計(jì)思路總體設(shè)計(jì)思路后主軸箱的設(shè)計(jì)，首先，在完成對(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，繪制后主軸箱設(shè)計(jì)的裝配圖；主軸箱設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分，主軸箱設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響到被加工精度等參數(shù)。首先確定工件的定位與夾緊方式，然后進(jìn)行誤差分析，對(duì)主軸箱的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1 工藝方案的擬定2.1.12.1.1 被加工零件的特點(diǎn)被加工零件的特點(diǎn)本設(shè)計(jì)是為鉆削 ZH1105W 柴油機(jī)氣缸體的三面 31 個(gè)軸孔

15、的工序而專門設(shè)計(jì)的，為了能到達(dá)質(zhì)量好、效率高，我們采用了工序集中的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。機(jī)床的配置型式主要有臥式和立式兩種。臥式組合機(jī)床床身由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成，其優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，無(wú)漏油現(xiàn)象；同時(shí)安裝、調(diào)試與運(yùn)輸也都比較方便；而且機(jī)床重心較低，有利于減小振動(dòng)。其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。立式組合機(jī)床床身由滑座、立柱及立柱底座組成。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小、自由度大、操作方便。其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高、振動(dòng)大。由于被加工的零件為 ZH1105W 柴油機(jī)氣缸體的三面 31 個(gè)孔，該柴油機(jī)的體積小、重量較重，且為三面加工。根據(jù)零件的特點(diǎn)及生產(chǎn)綱領(lǐng)，應(yīng)選用臥式床身，通過(guò)左右后三個(gè)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)

16、三個(gè)主軸箱對(duì)零件三端面的 31 個(gè)孔進(jìn)行加工較為妥當(dāng)。通過(guò)以上分析，初定本次設(shè)計(jì)方案為臥式三面組合鉆床，三個(gè)動(dòng)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(shí)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、后面孔工序 13 鉆頂面、底面、前面孔工序 14 攻絲工序 15 鉆、擴(kuò)、鉸頂桿孔工序 16 最終檢驗(yàn)工序 12 的加工內(nèi)容為：a) 左端，鉆螺紋

17、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(zhǔn)和夾緊部位的選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位的選擇組合機(jī)床是針對(duì)某個(gè)零件或零件的某道工序而設(shè)計(jì)的，正確選擇加工用的定位基準(zhǔn)是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于最大限度的集中工序，從而獲得減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果。A定位基準(zhǔn)的選擇實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的不是單一表面定位，而是幾個(gè)表面的組合定位。這時(shí)，按限制自由度的多少來(lái)區(qū)分每一定

18、位面的性能，限制自由度最多的定位面成為第一定位基準(zhǔn)面或主要基準(zhǔn)，次之的為第二定位基準(zhǔn)面或?qū)蚧鶞?zhǔn)，限制一個(gè)自由度的稱為第三定位基準(zhǔn)面或定程基準(zhǔn)。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(jī)床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進(jìn)行 31 個(gè)孔的加工，箱體零件時(shí)機(jī)械制造業(yè)中工序多、勞動(dòng)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(zhǔn)，側(cè)面為第二基準(zhǔn)，而端面為第三基準(zhǔn)，同時(shí)限制了六個(gè)自由度（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(gè)自由度） 。B確定夾緊位置應(yīng)注意的問(wèn)題在選擇定位基準(zhǔn)的同時(shí)

19、，要相應(yīng)地決定夾緊位置，此時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)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(jī)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(shí)間、提高生產(chǎn)率，對(duì)隨行夾具可采用液壓自動(dòng)加緊。2.1.42.1.4 影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素a) 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(gè)工位上對(duì)

20、31 個(gè)孔同時(shí)進(jìn)行加工，因?yàn)闅飧左w有些孔的間距很小，采用立式加工時(shí)，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(jī)床在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性，鉆床滑臺(tái)應(yīng)選用液壓矩型導(dǎo)軌型式。b) 被加工零件的特點(diǎn)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(dòng)、殼體的形狀及重量與安裝方便等原因，宜用單工位、臥式機(jī)床加工較為合適。c) 零件的生產(chǎn)批量本組合機(jī)床是為了適應(yīng) ZH1105W 柴油機(jī)氣缸體的大批量生產(chǎn)，且多為連續(xù)生產(chǎn)機(jī)床，此時(shí)應(yīng)盡量將工序集中到一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)機(jī)床進(jìn)行加工，以提高機(jī)床的利用率。d) 機(jī)床的使用條件本機(jī)

21、床使用場(chǎng)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(dòng)能較好地發(fā)揮機(jī)床的工作性能，其他機(jī)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(jì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，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(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等，下面進(jìn)行這些圖樣的設(shè)計(jì)。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，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、精度、粗糙度及技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和本

22、機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣，除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。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(jī)床設(shè)計(jì)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(zhǔn)、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(duì)上道工序的技術(shù)要求；d) 注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。2.2.22.2.2 加工示意圖加工示意圖加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它是設(shè)計(jì)刀具、輔具、

23、夾具、多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件、繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必須的重要技術(shù)文件。加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)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(duì)位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸（直徑和長(zhǎng)度） ；接桿（包括鏜桿） 、浮動(dòng)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、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。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

24、選用標(biāo)準(zhǔn)刀具?？准庸さ毒叩闹睆綉?yīng)與加工部位尺寸、精度相適應(yīng)，其長(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)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(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿（也稱剛性接桿） 。因?yàn)槎噍S箱各主軸的外伸長(zhǎng)度和刀具長(zhǎng)度均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來(lái)協(xié)調(diào)各軸的軸向長(zhǎng)度，以滿足同時(shí)加工完成孔的要求。接桿已標(biāo)準(zhǔn)化，通用標(biāo)準(zhǔn)接桿號(hào)可根據(jù)刀具尾部結(jié)構(gòu)（莫氏號(hào)）和主軸頭部?jī)?nèi)孔直徑 d1按1表 8-1、8-2 選取。

25、2.2.2.3 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇在組合機(jī)床加工孔時(shí)，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(lái)保證的。因此，正確地選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、確定導(dǎo)向的類型、參數(shù)和精度是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時(shí)需要解決的問(wèn)題。組合機(jī)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(jī)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(zhǎng)度及導(dǎo)向套到工件端面距離等，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(duì)加工 6.7 孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D

26、=12mm，L=25mm， =8mm，D1=18mm，D2=22mm， =3mm，e=16.5mm，l1l配用螺釘 M6。對(duì)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(duì)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。2.2.2.4 切削用量的確定對(duì)于 31 個(gè)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

27、逐漸遞減，其遞減值按1表 6-12 選取，降低進(jìn)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(shí)，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(shí)鉆頭的壽命比較接近。A對(duì)左側(cè)面上的 15 個(gè)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(jìn)給量 f0.10.18mm/r，又由 d1=6.7mm，取定=10m/min，=0.1mm/r1v1f= 475r/min = 47.5mm/min1111000dvnMf由（為

28、工進(jìn)速度） ，用試湊法依次計(jì)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(jìn)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(duì)右側(cè)面上的 10 個(gè)孔的切削用量的選擇a) 鉆孔 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(jìn)給量

29、 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(jìn)給量 f0.10.18mm/r，又由 d2=8.5mm，取定=12.6m/min，=0.1mm/r2v2f= 475r/min = 47.5mm/min2221000dvnMfC對(duì)后側(cè)面上的 6 個(gè)孔的切削用量的選擇鉆孔 19：12.4 深度 L=20mm由于 d1222mm，

30、硬度大于 200240HBS，查1表 6-11 選擇切削速度 v=1018m/min，進(jìn)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(hào)見被加工零件工序圖。2.2.2.5 計(jì)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）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(jìn)給量（mm/r）

31、 ； D加工（或鉆頭）直徑（mm） ； HB布氏硬度， )(31minmaxmaxHBHBHBHB（2-4）本設(shè)計(jì)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 F=907.8N T=2396.1N/mm P=0.1161kW后面 單根 16 軸 F=715.6N T=1524.6N/mm P=0.074

32、4kW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=1.280（kW）實(shí)際切削功率：根據(jù)手冊(cè)，P=（1.52.5）PW，因?yàn)槭嵌噍S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）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

33、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(guò)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。根據(jù)主軸類

34、型及初定的主軸軸徑，查1表 3-6 可得主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號(hào)。主軸直徑 d=20mm 時(shí)，主軸外伸尺寸為 D/d1=32/20，L=115mm，接桿莫氏圓錐號(hào)為 1；主軸直徑 d=15mm 時(shí)，主軸外伸尺寸為D/d1=25/16，L=85mm，接桿莫氏圓錐號(hào)為 1。2.2.2.7 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定a) 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L1確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L1，應(yīng)等于加工部位長(zhǎng)度 L（多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算）與刀具切入長(zhǎng)度 L1和切處長(zhǎng)度 L2之和。切入長(zhǎng)度一般為 510mm，根據(jù)端面的誤差情況確定，鉆孔時(shí)切入長(zhǎng)度按式 1-6 計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表 2-1：+（38） （注：d 為鉆頭直徑）

35、（2-6）32dL 表 2-1 工作進(jìn)給長(zhǎng)度LL1dL2L左主軸箱191006.710129右主軸箱191008.510129后主軸箱205012.41282b) 快速進(jìn)給長(zhǎng)度的確定快速進(jìn)給是動(dòng)力頭把刀具送到工作進(jìn)給的位置，其長(zhǎng)度按具體工作情況確定，在左右動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為 211，在后動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為 238。c) 快速退回長(zhǎng)度的確定快速退回長(zhǎng)度一般等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和，對(duì)于本機(jī)床快速退回行程長(zhǎng)度，能使刀具退回導(dǎo)向套內(nèi)，不影響工件的裝卸即可。d) 動(dòng)力部件總行程的確定動(dòng)力部件的總行程，除能保證實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性，即要考慮前、后備量。前備量是由于刀具的磨損或?yàn)榱搜a(bǔ)償安裝制造的誤差，動(dòng)力部件要向前調(diào)節(jié)的距離，此距離不小于 1520mm，后備量是考慮刀具從主軸孔和夾具導(dǎo)套孔取出所需的距離，保證刀具退離導(dǎo)套外端的距離大于刀桿插入主軸孔內(nèi)的長(zhǎng)度。