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需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图,原稿更清晰,可编辑毕业设计(论文)齿轮减速器箱体精镗孔专用机床多轴箱结构与工艺设计二 一2015年 5月 日院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763II摘 要本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的,即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期,与传统的机床相比:组合机床具有许多优点:效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件,根据不同的工件加工所需而设计的。在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分:(1) 、制定工艺方案 通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。(2) 、组合机床的总体设计 确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。(3) 、组合机床部件设计 包括专用多轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。关键词:组合机床;设计;过程;功能需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763IIIAbstractThis paper mainly explains the basic process of combination machine design and requirements. Modular machine tool is based on the principle of the design of highly concentrated, which can be completed at the same time with a number of different processes or processing procedures on one machine. Combination of machine tool development in the late industrial production, compared with the traditional tools: combination of machine tool has many advantages: high efficiency, high precision, low cost. It consists of bed, column, table, and supply some basic components and some special parts, designed according to the needs of the workpiece processing.The machine can do a lot of procedures, but the majority of combination machine tools currently in use, mainly for plane and hole machining the two types of processes. The main content of this thesis includes four parts:(1), the development of technology programs through understanding the processing characteristics, precision machining parts and technical requirements, structure characteristics of clamping position, the production efficiency and machine tools, technology and the processing methods determine the combination of machine tool, and the processed parts working procedure drawing.(2), to determine the overall design of combined machine tool between machine parts, select general parts and tool oriented diagram, calculate the amount of cutting and production efficiency of machine tools, rendering the size of machine tools and processing.(3) design, combination of machine components design includes a special multi axle transmission, reasonable layout, no interference between the shaft and the gear, to ensure the smooth transmission and accuracy. Special design, spindle bearing selection and motor selection etc.Keywords: combination machine; design; process; function需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763IV需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763V需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763VI需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763VII需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763VIII需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763IX需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763X目录摘 要 .IIAbstract .III1 绪论 .11.1 课题研究意义 .11.2 镗孔专用设备应用 .11.3 镗孔专用设备 .11.3.1 多轴头 .21.3.2 多轴箱 .21.3.3 多轴钻床 .3需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763XI1.3.4 自动更换主轴箱机床 .31.4 镗孔专用设备趋势 .41.5 本论文的主要内容 .42 工 艺 方 案 设 计 .62.1 工艺分析 .62.1.1 箱 体 的 技 术 要 求 .62.1.2 箱 体 零 件 的 毛 坯 和 材 料 .62.1.3 工 件 生 产 方 式 .62.2 定位分析、基准选取 .62.3 制定工艺路线 .72.4 组合镗床切削用量的选择 .82.5 组合机床配置型式的选择 .83 组 合 机 床 总 体 设 计 .93.1 绘制被加工零件工序图 .93.1.1 被 加 工 零 件 工 序 图 的 作 用 与 内 容 .93.1.2 绘 制 被 加 工 零 件 图 的 规 定 及 注 意 事 项 .93.2 加工示意图 .103.2.1 加 工 示 意 图 的 作 用 和 内 容 .103.2.2 选 择 刀 具 、 导 向 及 有 关 计 算 .103.3 机床联系尺寸图 .123.3.1 机 床 联 系 尺 寸 图 作 用 和 内 容 .123.3.2 绘 制 机 床 尺 寸 联 系 总 图 之 前 应 确 定 的 内 容 .123.4 组合机床生产率计算卡 .144 组 合 机 床 多 轴 箱 设 计 .184.1 绘制多轴箱的设计原始依据图 .184.2 主轴结构形式的选择和动力计算 .204.4 齿轮的校核及参数的确定 .234.5 轴承的选择 .264.6 主轴箱附件的说明 .294.6.1 润 滑 及 润 滑 元 件 .294.6.2 其 他 附 件 .294.7 箱体或前盖补充加工图 .294.8 绘制多轴箱总图 .305 多 轴 箱 箱 体 结 构 及 其 机 械 加 工 工 艺 设 计 .325.1 多轴箱箱体结构 .325.2 多轴箱箱体结构加工工艺设计 .325.2.1 定 位 基 准 的 选 择 .335.2.2 加 工 方 法 的 选 择 .33结 论 和 展 望 .36参 考 文 献 .37致 谢 .38需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976311 绪论1.1 课题研究意义市场的开放性和全球化使产品的竞争日趋激烈。而决定产品竞争力的指标是产品的开发时间(Time ),产品(Quality),成本 (Cost),创新能力 (Creation)和服务(Service)。用户在追求高质量产品的同时,会更多的追求较低的价格和较短的交货周期。美国制造业在20 世纪 50 至 40 年代主要以扩大生产规模作为企业竞争力的第一要素,而在 70 年代竞争力的第一要素为降低生产成本,80 年代为提高产品质量,90 年代为市场响应速度。所以现代企业都期望通过提高自身的科技含量,增强竞争力。制造业是国家重要的基础工业之一,制造业的基础是。是众多机械制造的母机,它的发展水平,与制造业的生产能力和制造精度有着直接关系,关系到国家机械工业以至整个制造业的发展水平.是先进制造技术的基本单元载体,机械产品的质量、更新速度、对市场的应变能力、生产效率等在很大程度上取决于的效能。因此,制造业对于一个国家经济发展起着举足轻重的作用我国是世界上产量最多的国家.根据德国工业协会(VD W )2000 年统计资料,在主要的生产国家中,中国排名为世界第五位。但是在国际市场竞争中仍处于较低水平:即使在国内市场也面临着严峻的形势:一方面国内市场对各类产品有着大量的需求,而另一方面却有不少国产滞销积压,国外产品充斥市场。1.2 镗孔专用设备应用据统计,一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的 15%。其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量以及清除铁屑等等。使用数控机床虽然能提高 85%,但购置费用大。某些情况下,即使生产率高,但加工相同的零件,其成本不一定比普通机床低。故必须更多地缩短加工时间。不同的加工方法有不同的特点,就钻削加工而言,镗孔专用设备是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用,但只局限于大批量生产。即使采用可调式多轴头扩大了使用范围,仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。尤其随着工业的发展,大型复杂的镗孔专用设备更是引人注目。例如原子能发电站中大型冷凝器水冷壁管板有 15000 个 20 孔,若以摇臂钻床加工,单单镗孔与锪沉头孔就要 842.5 小时,另外还要划线工时 151.1 小时。但若以数控八轴落地钻床加工,钻锪孔只要 171.6 小时,划线也简单,只要 1.9 小时。因此,利用数控控制的二个坐标轴,使刀具正确地对准加工位置,结合镗孔专用设备不但可以扩大加工范围,而且在提高精度的基础上还能大大地提高工效,迅速地制造出原来不易加工的零件。有人分析大型高速柴油机 30 种箱形与杆形零件的 2000 多个镗孔操作中,有40%可以在自动更换主轴箱机床中用二轴、三轴或四轴多轴头加工,平均可减少 20%的加工时间。1975 年法国巴黎机床展览会也反映了镗孔专用设备的使用愈来愈多这一趋势。1.3 镗孔专用设备镗孔专用设备是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。这不仅缩短切削时间,提高精度,减少装夹或定位时间,并且在数控机床中不必计算坐标,减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工:立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱,结合数控工作台纵横二个方向的运动,加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397632序。现在就这方面的现状作一简介。1.3.1 多轴头从传动方式来说主要有带传动、齿轮传动与万向联轴节传动三种。这是大家所熟悉的。前者效率较高,结构简单,后者易于调整轴距。从结构来说有不可调式与可调式二种。前者轴距不能改变,多采用齿轮传动,仅适用于大批量生产。为了扩大其赞许适应性,发展了可调式多轴头,在一定范围内可调整轴距。它主要装在有万向.二种。 (1)万向轴式也有二种:具有对准装置的主轴。主轴装在可调支架中,而可调支架能在箱体的 T 形槽中移动,并能在对准的位置以螺栓固定。 (2)具有公差的圆柱形主轴套。主轴套固定在与式件孔型相同的模板中。前一种适用于批量小且孔组是规则分布的工件(如孔组分布在不同直径的圆周上) 。后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中,刚性较好,孔距精度亦高,但不同孔型需要不同的模板。多轴头可以装在立钻式摇臂钻床上,按钻床本身所具有的各种功能进行工作。这种镗孔专用设备方法,由于镗孔效率、加工范围及精度的关系,使用范围有限。1.3.2 多轴箱也象多轴头那样作为标准部件生产。美国 Secto 公司标准齿轮箱、多轴箱等设计的不可调式多轴箱。有 32 种规格,加工面积从 300300 毫米到6001050 毫米,工作轴达 60 根,动力达 22.5 千瓦。Romai 工厂生产的可调多轴箱调整方便,只要先把齿轮调整到接近孔型的位置,然后把与它联接的可调轴移动到正确的位置。因此,这种结构只要改变模板,就能在一定范围内容易地改变孔型,并且可以达到比普通多轴箱更小的孔距。根据成组加工原理使用多轴箱或多轴头的组合机床很适用于大中批量生产。为了在加工中获得良好的效果,必需考虑以下数点:(1)工件装夹简单,有足够的冷却液冲走铁屑。 (2)夹具刚性好,加工时不形变,分度定位正确。 (3)使用二组刀具的可能性,以便一组使用,另一组刃磨与调整,从而缩短换刀停机时间。 (4)使用优质刀具,监视刀具是否变钝,钻头要机磨。 (5)尺寸超差时能立即发现。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976331.3.3 多轴钻床这是一种能满足镗孔专用设备要求的钻床。诸如导向、功率、进给、转速与加工范围等。巴黎展览会中展出的多轴钻床多具液压进给。其整个工作循坏如快进、工进与清除铁屑等都是自动进行。值得注意的是,多数具有单独的变速机构,这样可以适应某一组孔中不同孔径的加工需要。1.3.4 自动更换主轴箱机床为了中小批量生产合理化的需要,最近几年发展了自动更换主轴箱组合机床。(1) 自动更换主轴机床自动更换主轴机床顶部是回转式主轴箱库,挂有多个不可调主轴箱。纵横配线盘予先编好工作程序,使相应的主轴箱进入加工工位,定位紧并与动力联接,然后装有工件的工作台转动到主轴箱下面,向上移动进行加工。当变更加工对象时,只要调换悬挂的主轴箱,就能适应不同孔型与不同工序的需要。(2)多轴转塔机床转塔上装置多个不可调或万向联轴节主轴箱,转塔能自动转位,并对夹紧在回转工作台的工件作进给运动。通过工作台回转,可以加工工件的多个面。因为转塔不宜过大,故它的工位数一般不超过 46 个。且主轴箱也不宜过大。当加工对象的工序较多、尺寸较大时,就不如自动更换主轴箱机床合适,但它的结构简单。(3)自动更换主轴箱组合机床它由自动线或组合机床中的标准部件组成。不可调多轴箱与动力箱按置在水平底座上,主轴箱库转动时整个装置紧固在进给系统的溜板上。主轴箱库转动与进给动作都按标准子程序工作。换主轴箱时间为几秒钟。工件夹紧于液压分度回转工作台,以便加工工件的各个面。好果回转工作台配以卸料装置,就能合流水生产自动化。在可变生产系统中采用这种装置,并配以相应的控制器可以获得完整的加工系统。(4) 数控八轴落地钻床大型冷凝器的水冷壁管板的孔多达 15000 个,它与支撑板联接在一起加工。孔径为 20 毫米,孔深 180 毫米。采用具有内冷却管道的麻花钻,57 巴压力的冷却液可直接进入切削区,有利于排屑。钻尖磨成 90供自动定心。它比普通麻花钻耐用,且进给量大。为了缩短加工时间,以 8 轴数控落地加工。1.4 镗孔专用设备趋势镗孔专用设备生产效率高,投资少,生产准备周期短,产品改型时设备损失少。而且随着我国数控技术的发展,镗孔专用设备的范围一定会愈来愈广,加工效率也会不断提高。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976341.5 本论文的主要内容本文是根据设计要求,结合国内外研究现状,以粗镗箱体轴承孔的加工为例,阐述了工艺设计、组合机床的设计过程及其与生产效率、加工质量之间的关系。文章主要包括三大方面。(1) 工艺方案设计 通过分析被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容以及加工方法,并绘制被加工零件工序图和夹具图。(2)组合机床的总体设计 确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。(3)组合机床部件设计 根据确定的工艺、结构方案和“三图” ,多轴箱装配图设计。其中包括多轴箱的轮廓尺寸的确定以及传动系统设计,最终完成多轴箱的绘制。另外,本文还涉及到大量的设计和计算,包括:(1) 、主轴的选择和传动布置,以保证加工过程中被加工零件的精度;(2) 、主轴、传动轴的设计和校核,保证轴的刚度满足生产要求。(3) 、齿轮的设计、计算,对齿轮的强度和刚度进行校核;需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976352 工 艺 方 案 设 计2.1 工艺分析组合镗床用于减速器箱体上的 3 个轴承孔,并且要达到其加工精度。为了满足其加工精度的要求,我们首先要对加工的零件进行工艺方案的分析,制定组合机床工艺方案是设计组合机床最重要的步骤之一。工艺方案制定的正确与否,将决定机床能否达到“重量轻、结构简单、效率高、质量好”的要求。2.1.1 箱 体 的 技 术 要 求1)箱体底面和对合面的任意 100mmX100mm 范围内平面度公差为 0.04mm;2)箱体对合面与底面的平行度公差为 100:0.05;3)轴承孔的尺寸精度为 IT7,圆柱度公差为 0.05,各孔轴线对其公共轴线的同轴度公差为 0.04,各孔外侧面对其公共轴线的垂直度为 0.1mm;4)轴承孔间中心距公差为 0.1mm;5)轴承孔和主要的表面粗糙度不大于 1.6um。2.1.2 箱 体 零 件 的 毛 坯 和 材 料箱体铸件的毛坯材料为 HT200;硬度为 169229HBS。2.1.3 工 件 生 产 方 式大批量生产,车间内专用机床设备按零件加工工艺先后顺序排列,采用流水线生产的组织形式。 2.2 定位分析、基准选取根据生产纲领,该零件属于大批大量生产,因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。该零件的各个表面均为毛坯面,为加工需要,先加工一基准面为后备工序做准备。确定箱体底面作为多道工序加工的基准面。镗轴承孔采用的是“一面两销”定位。定位平面的平面度允差一般为:0.050.08 mm,表面粗糙度一般为 63.2um。箱体零件如图 2-1。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397636图 2-1 箱体零件图2.3 制定工艺路线0# 铸造5# 人工时效处理10# 非加工面涂漆处理15# 粗铣箱体底面20# 粗、精铣箱体结合面25# 粗、精铣箱盖结合面30# 钻箱体、箱盖结合面螺纹孔35# 合箱40# 粗、半精、精镗 3 个轴承孔45# 粗铣两侧面凸台和两端面凸台50# 钻其他面上的孔55# 去毛刺60# 检验需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976372.4 组合镗床切削用量的选择组 合 机 床 的 正 常 工 作 与 合 理 地 选 用 切 削 用 量 , 即 确 定 合 理 的 切 削 速度 、 工 作 进 给 量 和 切 削 深 度 , 有 很 大 关 系 。 切 削 用 量 选 择 适 当 , 能 使 组合 机 床 以 最 少 的 停 车 损 失 , 最 高 的 生 产 效 率 , 最 长 的 刀 具 寿 命 和 最 好 的加 工 质 量 , 也 就 是 确 保 组 合 机 床 能 够 更 快 更 省 时 地 进 行 生 产 。镗 150 轴承孔切削用量的选取可采用查表法,查组合机床设计简明手册表 6-15 镗孔切削用量可知:工件材料为 HT200,HBS 为 170220,选择硬质合金钢镗刀,其粗镗速度为3550m/min,走刀量为 0.41.5mm/r。于是选择镗削速度为 46.8m/min,走刀量为 0.6mm/r。主轴转速的选择:根据确定切削用量,通过公式: 可得D10nc主轴的转速为 196r/min。 镗 90 轴承孔选择镗销速度为 47.3m/min。走刀量为 0.6mm/r。根据公式 10nc可以算出 90 主轴的转速为 235.2r/min。2.5 组合机床配置型式的选择我们在选择机床配置方案时,反对贪大求全,应正确处理先进性和可靠性的关系,选择符合最适宜对该工序进行生产加工的组合机床设计方案。现有立式和卧式两种方案可供选择,其优势比较如下:主要比较指标:(1)加工精度:立式加工精度比卧式高;(2)排除铁屑的方便性:卧式较好;(3)夹具形式的影响:考虑到加工工艺要求,应选用立式;(4)占地面积:立式占地面积更小;(5)立式刚性更好。其余指标,如:机床生产率,机床使用方便性和自动化程度,机床结构的复杂程度等,两种方案之间相差不大。综合考虑,应选用立式单工位组合机床。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976383 组 合 机 床 总 体 设 计3.1 绘制被加工零件工序图3.1.1 被 加 工 零 件 工 序 图 的 作 用 与 内 容被加工零件工序图是在被加工零件图基础上,突出本机床及其自动线的加工内容,并作必要说明而绘制的。其主要内容包括如下:(1) 被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及本机床设计相关部位结构形状 和尺寸;(2) 本工序选用的定位基准、夹紧部位及方向;(3) 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及上 道工序的技术要求; (4) 注明加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量;箱体轴承孔组合组合机床的被加工零件工序图如图 3-1 所示图 3-1 被加工零件工序图3.1.2 绘 制 被 加 工 零 件 图 的 规 定 及 注 意 事 项(1)绘制被加工零件工序图的规定 为使被加工零件工序图表达清晰明了,突出本工序内容,绘制被加工零件工序图时规定:按一定比例,绘制足够的视图以及剖面视图;本工序加工部位用粗实线表示,其余部位用细实线表示;定位基准符号用 ,并标注消除自由度的数目。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397639(2)绘制被加工零件工序图注意事项:1)本工序加工部位的位置尺寸应与定位基准直接发生关系;2)对工件毛坯应有要求,对孔的加工余量应认真分析;3)当本工序有特殊要求时必须注明。3.2 加工示意图3.2.1 加 工 示 意 图 的 作 用 和 内 容加工示意图是在工艺方案和机床整体方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床联系尺寸图的主要依据;是对机床总体布局和性能的原始要求;也是对调整机床和刀具所必需的重要技术文件。加工示意图应表达和标注的内容有:机床的加工方法、切削用量,工作循环和工作行程;工件、刀具及导向、托架及多轴箱之间的相对位置及其联系尺寸; 主轴结构类型、尺寸及外伸长度;刀具类型、数量和结构尺寸;接杆、浮动卡头、导向装置;刀具、导向套间的配合,刀具、接杆、主轴之间的连接方式及配合尺寸。3.2.2 选 择 刀 具 、 导 向 及 有 关 计 算(1)刀具的选择 工件材料为 HT50,粗镗轴承孔,选用硬质合金镗刀。(2)导向结构的选择采用固定式导向,在每一个主轴上布置一个,位置应在靠近工件上端面。(3)确定主轴类型、尺寸、外伸长度以及接杆由于加工切削转矩较小,根据加工孔径镗杆直径浮动卡头规格主轴直径的顺序,逐步选定主轴直径,在这里只是初步选择主轴直径,最终确定详见多轴箱设计部分。当镗孔直径为 5070 时,镗杆直径为 4050;当镗孔直径为 7090 时,镗杆直径为 5065。查组合机床设计简明手册表 3-6 得知镗床选用的主轴类型为滚锥式短主轴,外伸长度为 60mm。镗 150 孔径时选择镗杆直径为 50mm,镗 90 孔径选择的镗杆直径为 45mm。查组合机床设计简明手册第八章表 8-2 选用 363 的浮动卡头,根据rT选定的浮动卡头确定主轴外伸尺寸为 50/36。(4)标注各部位联系尺寸(5)标注每根主轴的切削用量各主轴的切削用量应标注在相应主轴后端。其内容包括:主轴转速、相应刀具的切削速度、每转进给量。需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976310(6)动力部件工作循环及行程的确定动力部件的工作循环是指加工时,动力部件从原始位置开始运动到终了位置,又返回到原位的动作过程。包括快速进给、工作进给和快速退回等动作。1)工作进给长度 的确定L、=35+16+9=60mm=+、12:切入长度; :加工长度; :切出长度。L1 L22)快速引进长度的确定:快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给位置,其长度由具体情况确定。本工序选取快速引进长度为 100mm。3)快速退回长度的确定:快速退回长度是快速引进长度和工作进给长度之和。本工序为 160mm。4)动力部件总行程的确定:动力部件总行程为快退行程和前后备量之和。总行程为 400mm,前备量为 40mm,后备量为 200mm。图 4-2 所示为箱体轴承孔的加工示意图需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976311图 3-2 箱体轴承孔的加工示意图3.3 机床联系尺寸图3.3.1 机 床 联 系 尺 寸 图 作 用 和 内 容机床联系尺寸图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据,并按初步选定的主要通用部件以及确定的专用部件总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式、主要构成及各部件安装位置、相互关系、运动关系和操作方位的总体布局图。机床联系尺寸总图表达的内容:1)表示机床的配置形式和总布局;2)完整齐全的反映各部件之间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及滑台工作循环总的工作行程和前后备量尺寸。3)标注主要通用部件的规格代号和电动机型号、功率及转速,并标出机床分组编号及组件名称,全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。3.3.2 绘 制 机 床 尺 寸 联 系 总 图 之 前 应 确 定 的 内 容(1)选择动力部件 动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理因素,确定机床为立式单工位液压传动组合机床,选用配套的动力箱驱动多轴箱主轴进行镗孔。动力箱规格要与滑台匹配,其驱动功率主要依据多轴箱所传递的切削功率来选用。 机 床 多 轴 箱 电 动 机 功 率 计 算零 件 材 料 : HT200, HBS163229。刀 具 : 标 准 镗 头 150mm( 1 个 ) , 90mm( 2 个 )切 削 用 量 : n=196r/min( 150) ,f=0.6mm/r; n=235.2r/min( 90) , f=0.5mm/r N197026.344. 5.07505.07.1 HBfaFpZ5. .225.DT=74.8(KNmm)N1754205.34.14.51 .75.07.2 HBfaFpZ.0. 62DT=55.1(KNmm)需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763124.83kw.90.384P.1.62.5236.471605108.9211 、 kFzvwPNHBfaFpX 5.276.51.51.0 1.52.65.02 43.83FX、注:1.公式中 表示圆周力, 表示轴向力;z2.公式中 -切削速度(m ) ;f-进给量(mm ) ; -切削深度v1min1rpa(mm) ; D-加工直径(mm) ;Z-刀具齿数; ;)(minax31maxHBBH根据计算所得,选用 1TD40-V 型动力箱( =480r/min,电动机选、nY132 -6 型,功率为 5.5kW)。2M由于滑台工作时,除了克服各主轴的轴的向力外,还要克服滑台移动时所产生的摩擦力。因而选择滑台的最大进给力应大于 1453N 。进F查组合机床设计简明手册表 5-1 1HY 液压滑台的主要技术参数,我们可以确定液 压 动 力 滑 台 选 用 1HY40IA, 其 主 要 技 术 参 数 :台 面 宽 度 : 400mm台 面 长 度 : 800mm行 程 : 400mm最 大 进 给 力 : 20000N工 进 速 度 : 12.5500mm/min快速进给速度:8m/min(2)确定机床装料高度 H 装料高度是指工件安装基面至地面的垂直距离。考虑机床结构内部结构尺寸的限制和刚度要求、功能和使用要求等因素选取计算:根据总行程的前后备量、立柱和立柱底座的高度确定多轴箱离地面的高度为 1339mm,参照加工示意图可以知道加工的最低孔径离多轴箱的高度为需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976313389mm,夹具体高度为 350mm,从夹具图可以知道加工孔径和夹具的低端的距离为 25。工件离夹具体低端的高度为 55mm。镗套高出夹具体 15mm。H=1339-389-275+55+15=745mm(3)确 定 多 轴 箱 轮 廓 尺 寸多 轴 箱 最 大 轮 廓 尺 寸 , 根 据 动 力 箱 和 工 序 图 , 初 选 630 500, 由 主 轴 箱 或 其 它 油 源 输 出 的 压 力 油 , 经 分 油 器 分 别 输 送 至 导 轨 各 个 润滑 点 进 行 润 滑 。3.3.3 机床分组为了便于设计和组织生产,组合机床各部件和装置按不同功能划分编组。本机床编组如下:(1) 第 10 组 左侧床身(2) 第 20 组 夹具(3) 第 11 组 右侧床身(4) 第 12 组 中间底座(5) 第 30 组 电气装置(6) 第 40 组 传动装置(7) 第 50 组 润滑装置(8) 第 60 组 刀具(9) 第 61 组 工具(10) 第 71 组 左多主轴箱(11) 第 72 组 右多主轴箱3.4 组合机床生产率计算卡根据选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976314快进及工进速度等,就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡,生产率计算卡反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷等关系的技术文件。它是用户验收机床生产效率的重要依据。(1)理想生产率 Q理想生产率 Q(单位为件/h)是指完成年生产纲领 A=60000 件(包括备品及废品率)所要求的机床生产率,它与全年工时总数 有关,一般情况下,单班kt制 取 2350h,两班制 取 4600h。则kt kt/h5.2306、ktAQ(2)实际生产率 1实际生产率 (单位为件/h)是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。即160TQ单式中 T-生产一个零件所需要的时间(min)可按下式计算:、 、 tLtLt fkT式 中 、 分 别 为 刀 具 的 第 I、 第 II 工 作 进 给 长 度 , 单 位 1L2为 mm; =60mm, =0;12L、 分 别 为 刀 具 第 I、 第 II 工 作 进 给 量 , 单 位 为 1f2fmm/min; =117.6mm/min, =0; f 2f当 加 工 沉 孔 、 止 孔 、 倒 角 、 光 整 表 面 时 , 滑 台 在 死 挡 铁 上 的、t停 留 时 间 , 通 常 指 刀 具 在 加 工 终 了 是 无 进 给 状 态 下 旋 转 5 10转 所 需 要 的 时 间 , 单 位 为 min; =0.05min;、t快 进 长 度 , =100mm;、L、L快 退 长 度 , =160mm;、 、需要 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 130413976315动 力 部 件 快 速 行 程 速 度 。 用 液 压 动 力 部 件 取 3 10m/min;fk这 里 选 择 =8m/min;fk直 线 移 动 或 回 转 工 作 台 进 行 一 次 工 位 转 换 消 耗 的 时 间 ,、t=0.1min;、工 件 装 卸 ( 包 括 定 位 或 撤 消 定 位 、 夹 紧 或 松 开 、 清 理 基 面 或 、t切 屑 及 吊 运 工 件 等 ) 时 间 。 它 取 决 于 装 卸
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