組合專(zhuān)機(jī)-柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)
組合專(zhuān)機(jī)-柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專(zhuān)機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì),組合,專(zhuān)機(jī),柴油機(jī),齒輪,室蓋鉆鏜,總體,整體,夾具,設(shè)計(jì)
鹽城工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2006
1前言
組合機(jī)床是根據(jù)工件加工要求,以大量通用部件為基礎(chǔ),配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床。組合機(jī)床的設(shè)計(jì),有以下兩種情況:其一,是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。其二,隨著組合機(jī)床在我國(guó)機(jī)械行業(yè)的廣泛使用,廣大工人總結(jié)自己生產(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)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的,有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床,這種機(jī)床稱(chēng)為“專(zhuān)能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和生產(chǎn),而是可以設(shè)計(jì)成通用品種,組織成批生產(chǎn),然后按被加工的零件的具體需要,配以簡(jiǎn)單的夾具及刀具,即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來(lái)源于生產(chǎn)。ZH1105W柴油機(jī)齒輪室蓋孔加工及保證相應(yīng)的位置精。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了降低組合機(jī)床的制造成本,應(yīng)盡可能地使用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件。目前,我國(guó)設(shè)計(jì)制造的組合機(jī)床,其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占部件總數(shù)的70~80%,其它20-30%是專(zhuān)用零部件??紤]到近年來(lái),各種通用件和標(biāo)準(zhǔn)件都出臺(tái)了新的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)注方法,為了方便以后組合機(jī)床的維修,整個(gè)組合機(jī)床的通用件和標(biāo)準(zhǔn)件配置,都采用了新標(biāo)準(zhǔn)。
在對(duì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)之前,需對(duì)被加工零件孔的分布情況及所要達(dá)到的要求進(jìn)行分析,如各部件尺寸、材料、形狀、硬度及加工精度和表面粗糙度等內(nèi)容。然后還必須深入基層進(jìn)行實(shí)地觀(guān)察,體會(huì)組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)是總體方案的設(shè)計(jì),總體方案設(shè)計(jì)的具體工作是編制“三圖一卡”,即繪制被加工零件工序圖,加工示意圖,機(jī)床尺寸聯(lián)系圖,編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。最后,就是技術(shù)設(shè)計(jì)和工作設(shè)計(jì)。技術(shù)設(shè)計(jì)就是根據(jù)總體設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的“三圖一卡”,設(shè)計(jì)夾具等部件正式總圖;工作設(shè)計(jì)即繪制各個(gè)專(zhuān)用部件的施工圖樣,編制各零部件明細(xì)表。
夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要部分,夾具設(shè)計(jì)的合理與否,直接影響到被加工零件的加工精度等參數(shù)。首先確定工件的定位方式,然后進(jìn)行誤差分析,確定夾緊方式,夾緊力的計(jì)算,對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在夾具設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)的主要思路是采用“一面兩銷(xiāo)”的定位方法,和液壓夾緊機(jī)構(gòu),這樣設(shè)計(jì)主要是為了鉆、鏜孔時(shí)的準(zhǔn)確定位和高效率的生產(chǎn)要求。液壓夾緊方式解決了手動(dòng)夾緊時(shí)夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。
在老師的指導(dǎo)下,不斷地對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正,確定最好的定位夾緊方案;同時(shí)與同組同學(xué)進(jìn)行探討計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)選擇合理的通用部件。在不斷的探討修改中歷經(jīng)3個(gè)月終于完成了這一課題的設(shè)計(jì)。
2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)
組合機(jī)床總體設(shè)計(jì),就是依據(jù)產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣,產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng),
現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料以及國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等,擬訂組合機(jī)床工藝方案和結(jié)構(gòu)方案,并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。
2.1 組合機(jī)床工藝方案的制定
制訂工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的步驟.為了使工藝方案制訂得合理、先進(jìn),必須認(rèn)真分析被加工零件圖紙開(kāi)始,深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技術(shù)要求及生產(chǎn)率要求等,總結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),理論與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合,從而確定零件在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及方法。
根據(jù)所提供ZH1105W柴油機(jī)齒輪室蓋的工序圖,分析被加工零件的精度,表面粗糙度,技術(shù)要求,加工部位尺寸,形狀結(jié)構(gòu);特點(diǎn)材料硬度。工件剛性及零件的批量的大小不同,設(shè)計(jì)的組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過(guò)程。
被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。
此次設(shè)計(jì)的被加工零件是柴油機(jī)齒輪室蓋,其主要的加工工序如下:
a. 鉆6-M6-6H孔至¢5, 左側(cè)面;
b. 鉆6-¢9孔(深38), 右側(cè)面;
c. 鉆3-¢9孔(深78), 右側(cè)面;
d. 鏜¢45H8孔至¢43.5, 后側(cè)面;
e. 倒孔口角至¢46.6, 后側(cè)面.
被加工零件材料為HT250,結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱(chēng)箱體,是三面加工。
根據(jù)各種要求,分析其優(yōu)缺點(diǎn),確定設(shè)計(jì)的組合機(jī)床采用機(jī)械臥式組合機(jī)床。根據(jù)所需加工孔的尺寸精度和表面粗糙度,可以確定這些孔的加工采用麻花鉆,即可滿(mǎn)足要,為了保證孔的加工刀具的直徑與加工部位尺寸相適應(yīng),需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造。
2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
正確選擇組合機(jī)床加工工件采用的基準(zhǔn)定位,是確保加工精度的重要條件。
本設(shè)計(jì)的柴油機(jī)齒輪室蓋是箱體類(lèi)零件,箱體類(lèi)零件一般都有較高精度的孔和面需要加工,又常常要在幾次安裝下進(jìn)行。因此,定位基準(zhǔn)選擇“一面雙孔”是最常用的方法,其特點(diǎn)是:
(a)可以簡(jiǎn)單地消除工件的6個(gè)自由度,使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位。
(b)有同時(shí)加工零件五個(gè)表面的可能,既能高度集中工序,又有利于提高 各面上孔的位置精度。
(c)“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn),使零件整個(gè)工藝過(guò)程基準(zhǔn)統(tǒng)一,從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的累積誤差,有利于保證零件加工精度。
(d)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位、夾緊,并有利于防止切屑落于定位基面上。
具體定位圖形見(jiàn)工序圖采用的是“一面兩銷(xiāo)”的定位方案,以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面,約束了z向的轉(zhuǎn)動(dòng);x向的移動(dòng);y向的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度。短定位銷(xiāo)約束了z向的移動(dòng);y向的移動(dòng)2個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷(xiāo)約束了x向的轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)自由度。這樣工件的6個(gè)自由度被完全約束了也就得到了完全的定位。
2.3 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案
根據(jù)選定的工藝方案確定機(jī)床的配置型式,并定出影響機(jī)床總體布局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。
組合機(jī)床是根據(jù)工件交工需要,以大量采用通用部件為基礎(chǔ),配以少量專(zhuān)用部件組成的一種高效專(zhuān)用機(jī)床,工藝方案已確定該組合機(jī)床是雙面鉆臥式組合機(jī)床,該機(jī)床是由動(dòng)力箱,主軸箱,機(jī)械滑臺(tái),立柱,中間底座,夾具,立拄底座等組成。
組合機(jī)床裝配圖如下:
圖2-1 組合機(jī)床裝配圖
2.4 本工序的加工方法
2.4.1刀具的選擇
考慮到工件加工尺寸精度,表面粗糙度,切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素,所以加工15個(gè)孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄長(zhǎng)麻花鉆。
2.4.2 右側(cè)面鉆9-¢9
A. 切削用量的選擇
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]查表6-11高速鋼鉆頭切削用量。加工材料為鑄鐵,硬度200~241HBS,可知切削速度為10~18m/min,孔徑6~12mm。
進(jìn)給量f mm/r 0.1~0.18mm/r。
鉆孔的切削用量還與鉆孔的深度有關(guān),當(dāng)加工鑄鐵件孔深為鉆頭直徑的6-8倍時(shí),在組合機(jī)床上通常都是和其他淺孔一樣采取一次走刀的辦法加工出來(lái)的,不過(guò)加工這種較深孔的切削用量要適當(dāng)降低些。
切削速度
進(jìn)給量
轉(zhuǎn)速 (2-1)
可由參考文獻(xiàn)[12]表2.17可知圓整為470r/min。
實(shí)際切削速度 (2-2)
工進(jìn)速度 (2-3)
工進(jìn)時(shí)間 其中h為3-¢9的深度。 (2-4)
B. 切削功率,切削力,轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇
查參考文獻(xiàn)[1]表6-20得
切削力 (2-5)
切削轉(zhuǎn)矩 (2-6)
切削功率 (2-7)
刀具耐用度 (2-8)
C. 動(dòng)力部件的選擇
由上述計(jì)算每根軸的輸出功率P=0.153kw,右側(cè)共9根輸出軸,且每一根軸都鉆¢9直徑,所以總切削功率。
則多軸箱的功率: (2-9)
其中η在切削鑄鐵時(shí)取0.9,相當(dāng)于多軸箱的損耗功率為1.53kw。
所以
由參考文獻(xiàn)[1]表5-39選取動(dòng)力箱
得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào):
表2-1右側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)
動(dòng)力箱型號(hào)
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
電動(dòng)機(jī)功率(Kw)
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)
L3(mm)
右主軸箱
1TD32-I
Y100L1-4
2.2
1430
715
320
D. 確定主軸類(lèi)型,尺寸,外伸長(zhǎng)度
在右側(cè)面,主軸用于鉆孔,選用滾珠軸承主軸。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接,所以該主軸屬于長(zhǎng)主軸。故本課題中的主軸均為滾珠軸承長(zhǎng)主軸。
根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩T=3.18 N.M
由參考文獻(xiàn)[1]查表3-4可知
(2-10)
=17.335mm
選取d=20mm, B取7.3剛性主軸
由表3-6查得
主軸直徑=20mm, 主軸外徑D=32mm,內(nèi)徑d1=20mm, 主軸外伸尺寸L=115mm, 接桿莫氏圓錐號(hào)1,2。
E. 導(dǎo)向裝置的選擇
組合機(jī)床鉆孔時(shí),零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)保證的。導(dǎo)向裝置的作用是:保證刀具相對(duì)工件的正確位置;保證刀具相互間的正確位置;提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。
由參考文獻(xiàn)[1]查表8-4得
¢9在 d>8~10范圍內(nèi),查得如下
D=15mm, D1=22mm, D2=26mm, D3=M6,
L取16mm, 短型導(dǎo)套 , , ,
選用通用導(dǎo)套。
F. 連桿的選擇
在鉆、擴(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí),通常都采用接桿(剛性接桿)。因?yàn)橹鬏S箱各主軸的外伸長(zhǎng)度和刀具均為定值,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(mǎn)足同時(shí)加工完成孔的要求。
為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離,應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。
因?yàn)?-¢9孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是20mm,由參考文獻(xiàn)[1]表8-1查得
選取A型可調(diào)接桿 d=16mm, , , L=85mm,
~135mm。
G. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定
切入長(zhǎng)度一般為5-10mm, 取=7mm; 切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn)[1]表3-7得 mm, 取。 (2-11)
加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算)L=78mm.
為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離,根據(jù)麻花鉆直徑¢9,由參考文獻(xiàn)[3]表3-4得
導(dǎo)套口至工件尺寸,(參考鉆鋼) 取,又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為16mm。
附帶得出底面定位元件的厚度。
快退長(zhǎng)度的確定:一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。
故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離:
快進(jìn)距離: (行程太短)
故取消快進(jìn)距離將改為工進(jìn),
則工進(jìn)距離為:。
選擇刀具:根據(jù)鉆口套至工進(jìn)行程末端的距離,及鉆口套長(zhǎng)度,由參考文獻(xiàn)[12]表3-1查得選擇:矩形柄麻花鉆,(切削長(zhǎng)度部分145mm)。
H. 滑臺(tái)及底座的選擇,
選擇液壓滑臺(tái),進(jìn)給量實(shí)行無(wú)級(jí)調(diào)速,安全可靠,轉(zhuǎn)換精度高。由于液壓驅(qū)動(dòng),零件損失小,使用壽命長(zhǎng),但調(diào)速維修比較麻煩。
由已知工進(jìn)每根輸出軸的切削力F=1144.5N
則9根軸總的切削力
又因?yàn)镮TD32-Ⅰ型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度L=630mm,
由參考文獻(xiàn)[1]表5-1選擇1HY32-Ⅰ型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇ICC321查表5-3可得:
臺(tái)面寬度320mm,臺(tái)面長(zhǎng)度630mm,行程400mm, 最大進(jìn)給力12500N, 工進(jìn)速度20~650mm/min, 快速移動(dòng)速度10m/min。
I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)
確定機(jī)床的裝料高度,新頒國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度為1060mm,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常在850~1060mm之間選取,選取裝料高度為950mm。
多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān),可按下列關(guān)系式確定:
; (2-12)
b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離,b=340mm。
-最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離,推薦,取=100。
h-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離,h=277mm。
-最低主軸高度。
因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇,所以側(cè)底座的高度為已知值:650mm,
滑臺(tái)滑座總高:280mm;滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取5mm,多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取0.5mm。
故mm,
通常推薦,所以符合通常推薦值。
所以,
。
由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表8.22選取多軸箱尺寸, 臺(tái)面寬度為320mm。
2.4.3 左側(cè)面鉆6-¢5
A. 切削用量的選擇
根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]查表6-11高速鋼鉆頭切削用量,加工材料鑄鐵,孔徑d=1~6mm,切削速度10~18m/min,進(jìn)給量f=0.05~0.1mm/r。
切削速度
進(jìn)給量
由公式(2-1)得:
轉(zhuǎn)速
可由參考文獻(xiàn)[12]2.17可知圓整為1100r/min。
由公式(2-2)得:
實(shí)際切削速度
由公式(2-3)得:
工進(jìn)速度
由公式(2-4)得:
工進(jìn)時(shí)間 其中h為6-¢5的深度。
B. 切削功率,切削力,轉(zhuǎn)矩以及刀具耐用度的選擇
由公式(2-5):
切削力
由公式(2-6):
切削轉(zhuǎn)矩
由公式(2-7):
切削功率
由公式(2-8):
刀具耐用度 C. 動(dòng)力部件的選擇
由上述計(jì)算每根軸的輸出功率P=0.0797kw,左側(cè)共6根輸出軸,且每一根軸都鉆¢5直徑,所以總切削功率。
由公式(2-9):
則多軸箱的功率:
其中η在切削鑄鐵時(shí)取0.85,
所以
由參考文獻(xiàn)[1]表5-39選取動(dòng)力箱
得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào):
表2-2左側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)
動(dòng)力箱型號(hào)
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
電動(dòng)機(jī)功率(Kw)
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)
L3(mm)
左主軸箱
1TD25-IA
Y100L-6
1.5
940
520
325
D. 確定主軸類(lèi)型,尺寸,外伸長(zhǎng)度
根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩T=0.70593 N.M
由公式(2-10):
=11.899mm
選取d=15mm, B取7.3剛性主軸
由表3-6查得
主軸直徑=15mm, 主軸外徑D=25mm,內(nèi)徑d1=16mm, 主軸外伸尺寸L=85mm, 接桿莫氏圓錐號(hào)1。
E. 導(dǎo)向裝置的選擇
由參考文獻(xiàn)[1]查表8-4得
¢5在 d>4~6范圍內(nèi),查得如下
D=10mm, D1=15mm, D2=18mm, D3=M6,
L取12mm, 短型導(dǎo)套 , , ,
選用通用導(dǎo)套。
F. 連桿的選擇
為了獲得終了時(shí)多軸箱前端面到工件端面之間所需要的最小距離,應(yīng)盡量減少接桿的長(zhǎng)度。
因?yàn)?-¢5孔的鉆削面是同一面且主軸內(nèi)徑是15mm,由參考文獻(xiàn)[1]表8-1查得
選取A型可調(diào)接桿 d=10mm, , , L=62mm,
~82mm。
G. 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定
切入長(zhǎng)度一般為5-10mm, 取=8mm; 以為沒(méi)有切出所以 取。
加工時(shí)加工部位長(zhǎng)度L(多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算)L=16mm.
為排屑要求必須鉆口套與工件之間保留一點(diǎn)的距離,根據(jù)麻花鉆直徑¢5,由參考文獻(xiàn)[3]表3-4得
導(dǎo)套口至工件尺寸,(參考鉆鋼)及綜合考慮裝卸工件的空間要求 取,又根據(jù)鉆套用導(dǎo)套的長(zhǎng)度確定鉆模架的厚度為12mm。
快退長(zhǎng)度的確定:一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上動(dòng)力頭快速退回的行程只要把所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可。
故快退行程為鉆套口至工進(jìn)行程末端的距離:
快進(jìn)距離:
H. 滑臺(tái)及底座的選擇
由已知工進(jìn)每根輸出軸的切削力F=430.879N
則6根軸總的切削力
又因?yàn)?TD25-IA型動(dòng)力箱滑鞍長(zhǎng)度L=500mm,
由參考文獻(xiàn)[1]表5-1選擇1HY25-Ⅱ型滑臺(tái)及它的側(cè)底座選擇ICC251查表5-3可得:
臺(tái)面寬度250mm,臺(tái)面長(zhǎng)度500mm,行程400mm, 最大進(jìn)給力8000N, 工進(jìn)速度32~800mm/min, 快速移動(dòng)速度12m/min。
I. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)
多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān),可按下列關(guān)系式確定:
由公式(2-12)得:
;
b-工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔距離,b=264.2mm(由圖可知)。
-最邊緣主軸中心距箱體外壁的距離,推薦,取=100。
h-工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離,h=209mm。
-最低主軸高度。
因?yàn)榛_(tái)與底座的型號(hào)都已經(jīng)選擇,所以側(cè)底座的高度為已知值:650mm,
滑臺(tái)滑座總高:280mm;滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取5mm,多軸箱底與滑臺(tái)滑座臺(tái)面間的間隙取0.5mm。
故mm,
通常推薦,所以符合通常推薦值。
所以,
。
由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表8.22選取多軸箱尺寸, 臺(tái)面寬度為320mm。
2.4.4 后側(cè)鏜¢45H8孔
A. 切削用量的選擇
由參考文獻(xiàn)[1]表6-15 查得用高速綱刀具粗鏜鑄鐵的切削用量:v=20~25m/min,f轉(zhuǎn)=0.25~0.8mm/r,則選取v=20mm/min, f轉(zhuǎn)=0.4mm/min, 由此出鏜刀的轉(zhuǎn)速:
由公式(2-1)得:
r/min,圓整為n=150r/min,
由公式(2-2)得:
則實(shí)際切削速度m/min,
由公式(2-3)得:
工進(jìn)速度vf=nf=150×0.4=60mm/min
B. 切削力,切削轉(zhuǎn)矩,切削功率的選擇
Fz=51.4apf0.75HB0.55=51.4×1×0.40.75×2140.55=494.58 N (2-13)
Fx=0.51ap1.2f0.65HB1.1=0.51×11.2×0.40.65×2141.1=102.89 N (2-14)
T=25.7Dapf0.75HB0.55=25.7×43.5×0.40.75×2140.55=10757 N·mm (2-15)
kw (2-16)
C. 確定主軸類(lèi)型、尺寸、外伸長(zhǎng)度
滾錐軸承主軸:前后支承均為圓錐滾子軸承。這種軸承可承受較大的徑向和軸向力,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配調(diào)整方便,廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。因此選用滾錐軸承主軸。
由公式(2-10)得:
mm,
再由參考文獻(xiàn)[1]表3-6查取d=25mm, 主軸外徑為φ40mm,內(nèi)徑為Φ28mm,主軸的外伸尺寸為75mm
D. 確定鏜桿直徑
由鏜孔直徑為Φ43.5mm,參考參考文獻(xiàn)[12]表2.5-4選取鏜桿的直徑為Φ35mm,鏜刀方截面直徑為10×10
E. 浮動(dòng)卡頭的選擇
根據(jù)軸外徑Φ40mm,內(nèi)徑Φ28mm,由參考文獻(xiàn)[1]圖8-2選擇浮動(dòng)卡頭D×p=Tr28×3,根據(jù)鏜孔形式為單導(dǎo)向懸臂孔,采用較為普遍的內(nèi)滾式單導(dǎo)向懸臂鏜孔,根據(jù)卡頭內(nèi)徑尺寸d=Φ22mm及鏜孔直徑為Φ43.5mm,及倒角直徑Φ46.6mm確定滑套的徑向尺寸d1=Φ53mm
F. 導(dǎo)向裝置的選擇
由參考文獻(xiàn)[3]表3-4查得導(dǎo)套的總長(zhǎng)度:l1=106~159mm,導(dǎo)套口至工件的距離20~50mm,取導(dǎo)套的長(zhǎng)為150mm,選取導(dǎo)套口至工件的距離為50mm
G. 工作循環(huán)及行程的確定
由于該動(dòng)力箱只加工Φ45H8及倒角,故行程主要由鏜孔Φ45H8至Φ43.5決定工作進(jìn)給長(zhǎng)度,切入長(zhǎng)度一般為5-10mm,取L1=8mm,L2=5-10mm,取L2=8mm,切出長(zhǎng)度由參考文獻(xiàn)[1]表3-7查得,加工長(zhǎng)度L根據(jù)零件圖可知Φ45H8孔深13mm,算出工作進(jìn)給L工=8+13+8=29 mm
快退長(zhǎng)度的確定:一般選固定式夾具或鉆孔或擴(kuò)孔機(jī)床上,動(dòng)力頭快速退回行程只要將所有的刀具都退回至導(dǎo)套內(nèi),不影響工件裝卸即可,
l快退=50+13+8=71mm, l快進(jìn)=50-8=42mm
H. 刀桿長(zhǎng)度的選擇
假設(shè)刀具加工終了位置時(shí)導(dǎo)套口與滑套口對(duì)齊。
¢43.5刀尖至滑動(dòng)套口的距離由上面的圖可知即為快退尺寸l快退,L=71mm。
加工終了時(shí),倒角鏜刀恰好倒出¢46.6的倒角。
I. 動(dòng)力部件的選擇
由上文算出鏜削Φ43.5mm孔的輸出功率P切削=0.166kw,設(shè)多軸箱的傳遞效率η=0.85,則由公式(2-9)得動(dòng)力頭輸入多軸箱的功率P多=kw
根據(jù)多軸箱功率P多=0.195kw,由參考文獻(xiàn)[1]表5-38,選用1TD25-IA型動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng):
表2-3后側(cè)動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)型號(hào)
動(dòng)力箱型號(hào)
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
電動(dòng)機(jī)功率(Kw)
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
輸出軸轉(zhuǎn)速(r/min)
L3(mm)
左主軸箱
1TD25-IA
Y100L-6
1.5
940
520
325
J. 滑臺(tái)及底座的選擇
已知工進(jìn)Vf=60mm/min,進(jìn)給力Fz=494.58N,又因1TD25-IA型動(dòng)力箱的滑鞍長(zhǎng)L=500mm, ,由參考文獻(xiàn)[1]表5-1選擇1HY25型滑臺(tái)及配套后底座1CC251。
臺(tái)面寬度250mm,臺(tái)面長(zhǎng)度500mm,行程400mm, 最大進(jìn)給力8000N, 工進(jìn)速度32~800mm/min, 快速移動(dòng)速度12m/min。
K. 多軸箱輪廓尺寸的設(shè)計(jì)
多軸箱的寬度與高度的大小與被加工零件的加工部位有關(guān),由公式(2-12)得:;
裝料高度為950mm;離定位基準(zhǔn)的高度為68mm;
950+68=1018mm,mm,
所以,
。
由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[13]表8.22選取多軸箱尺寸, 臺(tái)面寬度為320mm。
2.4.5 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡
根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等,就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并生產(chǎn)率計(jì)算卡,用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等,計(jì)算公式參照參考文獻(xiàn)[1]。
a.理想生產(chǎn)率
理想生產(chǎn)率(單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A(包括備品及廢品率在內(nèi))所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)有關(guān),一般情況下,單班制取2350h,兩班制取4600h。則
(2-17)
本設(shè)計(jì)中,采用的是兩班制,年生產(chǎn)綱領(lǐng)A為130000件。
由公式得:
b.實(shí)際生產(chǎn)率
實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即公式
(2-18)
式中,—生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間(min)。
(2-19)
式中 、——分別為刀具第Ⅰ,第Ⅱ工作進(jìn)給長(zhǎng)度,單位為mm;
、——分別為刀具第Ⅰ,第Ⅱ工作進(jìn)給速度,單位為mm/min;
——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、光整表面時(shí),滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間,通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5~10轉(zhuǎn)所需的時(shí)間,單位為min
——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度,單位為mm;
——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取5~6m/min;用液壓動(dòng)力部件時(shí)取3~10m/min;
——直線(xiàn)移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間,一般取0.1min;
——工件裝、卸時(shí)間,它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小裝卸是否方便及工人的熟練程度等。通常取0.5~1.5min。
所以:
則
c.機(jī)床負(fù)荷率
機(jī)床負(fù)荷率為理性鄉(xiāng)生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。由參考文獻(xiàn)[1]公式
(2-20)
則
3夾具設(shè)計(jì)
夾具是組合機(jī)床的重要組成部分,是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位、夾壓、刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件時(shí)的限位等作用。
3.1 定位原理及其實(shí)現(xiàn)
根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征,選擇定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理,即以工件的右側(cè)面為定位基準(zhǔn)面,約束了z向的轉(zhuǎn)動(dòng);x向的移動(dòng);y向的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度。短定位銷(xiāo)約束了z向的移動(dòng);y向的移動(dòng)2個(gè)自由度。長(zhǎng)定位銷(xiāo)約束了x向的轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)自由度。這樣工件的6個(gè)自由度被完全被消除也就得到了完全的定位。
如圖所示:
圖3-1定位原理圖
3.2 誤差分析
一批工件依次在夾具中進(jìn)行定位時(shí),由于工序基準(zhǔn)的變動(dòng)對(duì)加工表面尺寸所造成的極限值之差稱(chēng)為定位誤差。產(chǎn)生定位誤差的原因是工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不相重合或工序基準(zhǔn)自身在位置上發(fā)生偏移或位移所引起的。
3.2.1 影響加工精度的因素
用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多,與夾具有關(guān)的因素有:定位誤差ΔP、對(duì)刀誤差ΔT、夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA和夾具誤差ΔE,在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中,影響加工精度的其它因素綜合稱(chēng)為加工方法誤差ΔG。上述各項(xiàng)誤差均導(dǎo)致刀具相對(duì)工件的位置不精確而形成總的加工誤差∑Δ。
a.定位誤差ΔD
①第一類(lèi)誤差
第一類(lèi)誤差是指工件在夾具上定位時(shí)所產(chǎn)生的那部分定位誤差
基準(zhǔn)不重合誤差是由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的那部分定位誤差。在本設(shè)計(jì)中,由于定位誤差和工序基準(zhǔn)是重合的,所以基準(zhǔn)不重合誤差為0。
②第二類(lèi)誤差
第二類(lèi)誤差是定位元件對(duì)夾具三基準(zhǔn)面的尺寸誤差及位置度所產(chǎn)生的那一部分定位誤差。
當(dāng)支承面即工件底面對(duì)夾具的安裝基準(zhǔn)(底面)有平行度誤差及支承面對(duì)夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)(鉆套軸線(xiàn))有位置誤差,被加工孔的定位誤差為
移動(dòng)誤差: (3-1)
轉(zhuǎn)動(dòng)誤差: (3-2)
故定位誤差為
(3-3)
按標(biāo)注的測(cè)量尺寸:
將上述數(shù)值代入定位誤差計(jì)算公式,則得:
b.對(duì)刀誤差ΔT
因?yàn)榈毒呦鄬?duì)于對(duì)刀或?qū)蜓b置不精確造成的加工誤差,稱(chēng)為對(duì)刀誤差。
本工序中麻花鉆是采用模板進(jìn)行導(dǎo)向,鉆孔時(shí)導(dǎo)向誤差計(jì)算公式為:
(3-4)
即得導(dǎo)向誤差mm
c.夾具在機(jī)床上的安裝誤差ΔA
因?yàn)閵A具在機(jī)床上的安裝不精確而造成的加工誤差,稱(chēng)為夾具的安裝誤差。
一般?。?
Δ水A=0.02mm
Δ垂A=0mm
d.夾具誤差ΔE
因夾具上定位元件,對(duì)刀或?qū)蛟鞍惭b基面三者之間(包括導(dǎo)向元件與導(dǎo)向元件之間)的位置不精確而造成的加工誤差,稱(chēng)為夾具誤差,夾具誤差大小取決于夾具零件的加工精度的夾具裝配時(shí)的調(diào)整和修配精度。
一般取ΔE=0.04mm
e.加工方法誤差ΔG
因機(jī)床精度,刀具精度,刀具與機(jī)床的位置精度,工藝系統(tǒng)受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差,統(tǒng)稱(chēng)為加工方法誤差,因該項(xiàng)誤差影響因素很多,又不便于計(jì)算,所以常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為它留出工件公差的。計(jì)算時(shí)可設(shè)ΔG=。
——工件位置公差取0.20
ΔG= (3-5)
3.2.2 保證加工精度
工件在夾具中加工時(shí),總加工誤差∑Δ為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)誤差,應(yīng)用概率法加,因此,保證工件加工精度條件是:
(3-6)
即工件總加工誤差∑Δ應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差,由以上得知,本夾具完全可以保證加工精度。
為保證夾具有一定的使用壽命,防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢,在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需留出一定精度儲(chǔ)備量,因此將上式改為:
≤- → =- (3-7)
當(dāng)≥0時(shí)夾具能滿(mǎn)足加工要求,根據(jù)以上
=-=0.20-0.176=0.024≥0
所以?shī)A具完全可以滿(mǎn)足加工要求。
3.3 夾緊方式
夾緊裝置中產(chǎn)生源動(dòng)力的部分叫做力源裝置,常用的力源裝置有氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等夾緊裝置中直接與工件的被夾壓面接觸并完成壓夾作用的元件稱(chēng)為夾緊元件,本設(shè)計(jì)采用了液壓夾緊,解決了手動(dòng)夾緊是夾緊力不一致,誤差大,精度低,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。由于油液的不可壓縮性,能傳遞較大的壓力,一般工作壓力可達(dá)pa,比氣壓大10多倍,因此,在產(chǎn)生同樣作用力的情況下,油缸直徑可以小許多倍,使夾具結(jié)構(gòu)更為緊湊。
3.4 夾緊力的數(shù)值計(jì)算
選擇夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)注意:
a) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面;
b) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件支承范圍內(nèi);
c) 夾緊力的作用點(diǎn),應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位;
d) 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面;
夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。
夾緊力作用點(diǎn)和方向的選擇,通常應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的選擇同時(shí)考慮,因此這兩個(gè)參數(shù)在制定機(jī)床工藝方案時(shí)已確定,這里僅作重點(diǎn)敘述的是確定夾緊力的大小的問(wèn)題。
3.4.1 確定夾緊力時(shí)應(yīng)考慮的計(jì)算系數(shù)
a.摩擦系數(shù)?
在許多情況下,并不是由夾具的定位支承機(jī)構(gòu)或夾緊機(jī)構(gòu)本身直接承受工件所受切削力,而是由工件在緊急狀態(tài)下,工件與定位支承機(jī)構(gòu)及夾緊機(jī)構(gòu)之間所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)防止工件產(chǎn)生平移或轉(zhuǎn)動(dòng),因此在確定夾緊力時(shí),需要考慮各種接觸表面之間的摩擦系數(shù)。
摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件,壓板之間的接觸形式:
?1——工件和支承件之間的摩擦系數(shù);
?2——工件和壓板之間的摩擦系數(shù);
查表得
?1=0.2, ?2=0.7
b.安全系數(shù)
在加工過(guò)程中,由于工藝的不同,工件材質(zhì)和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響,欲準(zhǔn)確地確定所需夾緊力是很困難的。因此,為了夾緊可靠,必須將計(jì)算所得的切削力乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。
(3-8)
式中, ——基本安全系數(shù)
——加工狀態(tài)系數(shù)
——刀具鈍化系數(shù)
——切削特點(diǎn)系數(shù)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]選取
=1.2 =1.2 =1.2 =1
3.4.2 確定夾緊力
夾緊力大小的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,一般只能作粗略的估算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn),在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí),可只找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),按靜力平衡原理求出夾緊力的大小。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。
由靜力平衡原理得出所需要的夾緊力為:
(3-9)
本機(jī)床設(shè)計(jì)的夾緊力為。
3.5 夾緊點(diǎn)的數(shù)目及位置
3.5.1 夾緊點(diǎn)的數(shù)目
在確定夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目時(shí),應(yīng)遵從的原則是:對(duì)剛性較差的工件,夾緊力的數(shù)目應(yīng)增多,力求避免單點(diǎn)集中夾緊,以圖減小工件的夾緊變形;但夾緊點(diǎn)愈多,夾緊機(jī)構(gòu)愈復(fù)雜,夾緊的可靠性愈差。所以采用多點(diǎn)夾緊時(shí),應(yīng)力求夾緊點(diǎn)的數(shù)目為最小。
考慮到ZH1105W機(jī)體是鑄鐵件,使夾緊力分散,應(yīng)采用多點(diǎn)夾緊。所以本設(shè)計(jì)采用壓塊進(jìn)行壓緊,三個(gè)壓塊可將壓緊力分為三個(gè). 由于本次設(shè)計(jì)所選擇的液壓缸是標(biāo)準(zhǔn)件,GB/T2348-1993,T5033型液壓缸,它所能提供的最大力為6,所以總夾緊力為18。
18>,故所選擇的液壓缸完全滿(mǎn)足要求。
3.5.2 夾緊點(diǎn)的位置
夾緊力的作用點(diǎn)的位置應(yīng)能保證工件的定位穩(wěn)定,而不會(huì)引起工件在夾緊過(guò)程中產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在夾具定位支承所在的位置上。由于工件的結(jié)構(gòu)和形狀較為復(fù)雜,故工件的剛度在不同的部位和不同方向上是不相同的。由ZH1105W的結(jié)構(gòu)圖可分析出:工件的左側(cè)面的剛性最好。因此,夾緊力著力點(diǎn)應(yīng)均勻布置在左側(cè)面的方向上,如圖所示:
圖3-2夾緊原理圖
3.6 夾具的主要零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6.1 鉆模類(lèi)型選擇(夾具體設(shè)計(jì))
鉆床夾具簡(jiǎn)稱(chēng)鉆模。根據(jù)待加工面的位置情況,需要在左右后三個(gè)面上進(jìn)行鉆孔,估計(jì)夾具與工件的總重量大于100N,鉆孔的直徑大,而且鉆削扭矩大不能采用手扶住加工的方法,所以采用固定式鉆模。固定式鉆模夾具體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮工件的裝卸、排屑等操作方便.
夾具體是用來(lái)將夾具的各個(gè)部分聯(lián)結(jié)成整體的元件,它是夾具上最大的和最復(fù)雜的元件。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導(dǎo)件以及其它各種裝置和元件。此外,在夾具體上還應(yīng)有夾具在機(jī)床上安裝用的定位部分,以保證夾具在機(jī)床上獲得所需的相互位置,夾具體也是承受負(fù)荷最大的元件,承受著工作時(shí)的切削力、夾緊力和慣性力。
對(duì)夾具體的一般要求:
a. 足夠的剛度和強(qiáng)度;
b. 較輕的重量;
c. 安裝要穩(wěn)定;
d. 保證裝卸工件方便;
e. 工藝性要好;
f. 便于清除切屑和贓物;
切屑和贓物是否容易清理,不僅影響生產(chǎn)效率,同時(shí)也影響夾具使用的可靠性。
3.6.2 鉆套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鉆套也稱(chēng)鉆模套,是確定刀具位置及引導(dǎo)刀具的元件。它在鉆模中的作用是保證工件上加工孔的位置精度,引導(dǎo)刀具并防止加工是偏移,提高刀具剛性,防止加工時(shí)振動(dòng)。
鉆套按結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。由于固定鉆套加工孔時(shí)的位置精度較高,所以本設(shè)計(jì)采用快換鉆套。
固定鉆套的尺寸可查表:
鉆Φ9的孔時(shí),所選的鉆套的尺寸為:
D=15mm,D1=22mm,D2=26mm
配合尺寸為:
Φ15H7/h6, Φ22H7/h6
鉆Φ5的孔時(shí),所選的鉆套的尺寸為:
D=10mm,D1=15mm,D2=18mm
配合尺寸為:
Φ10H7/h6, Φ15H7/h6
3.6.3 鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
安裝固定鉆套的零件稱(chēng)為鉆模板,它是保證鉆模精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上的聯(lián)接方式可分為固定式鉆模板和活動(dòng)式鉆模板兩種。
固定式鉆模板靠螺釘和銷(xiāo)釘固定聯(lián)接于夾具體上,保證了鉆套底孔的位置精度要求。活動(dòng)式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。所以選用固定式鉆模板。
由于固定式鉆模板的尺寸較大,應(yīng)選用鑄件材料,時(shí)效處理,以保證其穩(wěn)定性。
4零部件的設(shè)計(jì)繪制
4.1 繪制尺寸聯(lián)系圖
繪制的機(jī)床總圖要包含的內(nèi)容:表明機(jī)床的配置形式和布局;完整的反映各部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸,專(zhuān)用部件的主要輪廓尺寸,運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工作循環(huán)的工作行程和前后行程變量尺寸;標(biāo)注主要部件規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速,并標(biāo)出機(jī)床分組號(hào),全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專(zhuān)用零部件。
根據(jù)計(jì)算的動(dòng)力部件、機(jī)床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖,見(jiàn)附圖ZH1105W-01-03。
4.2 繪制加工零件工序圖
被加工零件工序圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù),是確定所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求,加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料等情況的圖樣。根據(jù)設(shè)計(jì)課題要求繪制柴油機(jī)齒輪室蓋的加工工序圖,見(jiàn)附圖ZH1105W-01-01。
4.3 繪制加工示意圖
加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程以及工件、夾具和刀具等機(jī)床各部件的相對(duì)位置關(guān)系等。根據(jù)切削用量、工作循環(huán)、工作行程、工件、刀具、及導(dǎo)向等繪制加工示意圖,見(jiàn)附圖ZH1105W-01-02。
4.4 繪制夾具裝配圖及其零件圖
根據(jù)前面的計(jì)算和夾具的主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制出夾具的裝配圖和主要零件圖,見(jiàn)附圖ZH1105W-02-01及夾具體、模板等主要零件圖,見(jiàn)附圖ZH1105W-02-04、ZH1105W-02-10、ZH1105W-02-02等等。
5結(jié)論
本次設(shè)計(jì)的ZH1105W柴油機(jī)齒輪室蓋三面鉆鏜組合機(jī)床采用單工位的工作方式,在加工生產(chǎn)線(xiàn)上同時(shí)完成了三道工序,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,從而降低了零件的加工成本。同時(shí)采用“一面兩銷(xiāo)”的定位方式和液壓夾緊方法,保證了加工精度,提高了加工效率。并且在設(shè)計(jì)之中,盡量選用通用件,進(jìn)一步減少了制造成本,從而增加了經(jīng)濟(jì)效益。
本組合機(jī)床設(shè)計(jì)合理,符合實(shí)際應(yīng)用,滿(mǎn)足加工要求,且較大部分采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)件,制造成本合理,機(jī)床操作簡(jiǎn)單,設(shè)備調(diào)整、維修方便。本設(shè)計(jì)也有不足之處如:結(jié)構(gòu)不夠緊湊、機(jī)床占地面積大等。
參 考 文 獻(xiàn)
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致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的課題是柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì),在指導(dǎo)老師劉道標(biāo)的指導(dǎo)下,與同組設(shè)計(jì)人員如期完成了任務(wù)。
在設(shè)計(jì)之前,為了獲得組合機(jī)床設(shè)計(jì)徹底的認(rèn)識(shí),在老師的帶領(lǐng)下,去鹽城的一些企業(yè)畢業(yè)實(shí)習(xí),收集了相關(guān)的設(shè)計(jì)資料,并對(duì)照參考資料,與同組的設(shè)計(jì)人員互相研究、討論。實(shí)習(xí)結(jié)束后,對(duì)所收集的相關(guān)資料進(jìn)行加工整理,初步討論設(shè)計(jì)方案。在指導(dǎo)老師劉的指導(dǎo)下,逐步確定設(shè)計(jì)方案,并參考各方面的資料,繪制好該方案的手工草圖,不斷的修改完善。
為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已結(jié)束,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)生涯的最后一次作業(yè),也是最后一次考試。對(duì)于我來(lái)說(shuō),它不僅僅是畢業(yè)設(shè)計(jì),更是一次實(shí)戰(zhàn)演習(xí),個(gè)人的奮戰(zhàn)是不行了,只有團(tuán)隊(duì)合作才能獲得最終的勝利。
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通,加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。深入實(shí)際,體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際的必要性,認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)際之間的差距,而縮短差距的方法只有到實(shí)踐中去。利用一切方法了解本課題所涉及的研究、生產(chǎn)、使用等方面的實(shí)際情況。再一次使我認(rèn)識(shí)到:實(shí)踐始終是人生最好的老師??偟膩?lái)說(shuō),在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,我意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)的重要性,作為一個(gè)整體,彼此間的協(xié)助合作很重要,這對(duì)于即將踏上工作崗位的我來(lái)說(shuō),無(wú)疑更具有意義和價(jià)值。
本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成,但由于本人水平有限,且是第一次做這樣的設(shè)計(jì),缺乏經(jīng)驗(yàn),難免存在錯(cuò)誤,在此懇請(qǐng)各位老師教導(dǎo)指正。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,我得到了劉道標(biāo)、王正剛、孫俊蘭老師的悉心指導(dǎo),同組同學(xué)聞志祥的熱心幫助,也在其他同學(xué)身上學(xué)到很多東西。在此,對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所有幫助過(guò)我的人,表示感謝!
附 錄
序號(hào) 圖 名 圖 號(hào) 圖 幅
1 被加工零件工序圖 ZH1105W-01-01 A0
2 加工示意圖 ZH1105W-01-02 A0
3 機(jī)床總體尺寸聯(lián)系圖 ZH1105W-01-03 A0
4 夾具裝配圖 ZH1105W-02-01 A0
5 夾具體 ZH1105W-02-04 A1
6 右側(cè)鉆模板 ZH1105W-02-10 A2
7 左側(cè)支架 ZH1105W-02-02 A2
8 定位銷(xiāo) 1 ZH1105W-02-09 A3
9 定位銷(xiāo) 2 ZH1105W-02-12 A3
10 鉆模板 ZH1105W-02-06 A3
11 后側(cè)鏜支架 ZH1105W-02-03 A3
12 壓頭 ZH1105W-02-07 A4
13 定位塊 ZH1105W-02-11 A4
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