《ZH1135机体三面半精镗组合机床总体及左主轴箱设计毕业设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZH1135机体三面半精镗组合机床总体及左主轴箱设计毕业设计说明书（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 前言组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为根底，配以少量专用部件并按工序高度集中的原那么设计的。它是可以同时完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车端面、车削和铣削等工序的高效率的专用机床，它一般采用多轴、多刀、多工序、多面、多工位同时加工。与万能机床和专用机床相比，组合机床有重新改装的优越性，其通用零、部件可以屡次重复利用。加工过程中采用多轴对被加工零件一个面上的许多孔同时进行加工，这样不仅较好地保证各孔之间的精度、提高产品质量、减少工件工序间的搬运、改善劳动条件，也减少了机床占地面积。由于组合机床大多数零、部件是同类的通用部件，这就缩短了设计和制造周期，简化了机床的维护和修理。必要时甚
2、至可以更换整个部件，以提高机床的维修速度。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的开展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米1000毫米，外表粗糙度可低达2.50.63微米；镗孔精度可达IT76级，孔距精度可达O.03O.02微米。组合机床开始普及是在近10多年，主要表达在许多大型企业甚至一些中小批量生产企业也开始推广使用。今后组合机床开展将会更加迅速，其开展方向为：提高生产率；扩大工艺范围；提高加工精度；提高自动化程度；创造小型组合机床；开展组合机床自动线将几台组合机床按照合理的工艺线路布置成流水生产线。特别需要强调的是组
3、合机床自动线有着非常大的开展空间，由于现在自动线可调性差，投资大，要求上线工件的结构和工艺相对稳定，毛坯材质要均匀，尺寸偏差要小，而且自动线装置复杂，调整环节多，一处有故障往往引起全线停车，这些都制约着组合机床自动线的开展。如果能解决好这些问题，并能采用计算机对自动线进行有效的管理，这不仅将会更大的改善劳动强度、提高生产率，也将会是组合机床开展史上又一次质的飞跃。第二章 组合机床总体设计组合机床工艺方案的拟订工艺方案的制定是设计组合机床最重要的一步。工艺方案制定的正确与否，将决定机床能否到达“体积小、重量轻、结构简单、使用方便、效率高、质量好的要求。为了使工艺方案制定得合理、先进，必须从认真分
4、析被加工零件图纸开始，深入现象全面了解被加工零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、外表粗糙度和技术要求、定位夹紧方式、工艺方法和加工过程所采用的刀具、辅具、切削用量情况及生产率要求等，分析其优缺点，从而确定零件在组合机床上完成工艺(工序)的内容及方法，决定刀具种类、结构型式、数量及切削用量等。影响组合机床方案制定因素A被加工零件的加工精度和加工工序内容被加工零件的加工精度和加工工序内容是制定机床工艺方案的主要依据。显然，面加工和孔加工、不同尺寸的平面和孔径加工以及不同的加工精度要求，直接影响着工艺方法的选择和工步数及工艺路线确实定。B被加工零件的特点这主要指零件的材料、硬度、加工部件的结构形状、
5、工件刚性、定位基准面的特点等。它们对组合机床工艺方案制定有着重要的影响。工件材料及硬度不同时，加工方法和效果也有所不同。如铜件一般比铸铁件的加工工步数多。加工薄壁易振的工件，安排工序时，必须考虑防止共振。加工箱体零件多层壁同轴线度直径孔，通常在一根镗杆上安装多个镗刀头进行镗削。退刀时，要求工件(夹具)“让刀，镗刀头周向定位。假设工件刚性缺乏，安排工序时就不能过于集中，以免同时加工外表多造成工件受力大，振动及发热变形而影响加工精度。C零件的生产批量被加工零件的生产批量大时，工序安排一般趋向分散。而且粗加工、半精、精加工也宜分开。这样机床数增多，但对提高生产率和保证加工质量稳定有利。对于中小批量生
6、产时，工序安排应尽量集中，减少机床台数，提高机床利用率。D机床的使用条件a)车间布置情况车间内零件输送的高度将直接影响机床装料高度。b)工艺间的联系工件到组合机床加工前，其毛坯或半成品必须到达一定的要求。c)使用厂的技术能力和自然条件。A.粗、精加工工序的安排必须根据零件的生产批量，加工精度、技术要求进行全面分析，合理安排粗加工和精加工的工序。 a)工序过分集中会使机床结构复杂、刀具数量增加、机床大而笨重、调整使用不便、可靠性降低，这样反而影响生产率的提高。b)工序过分集中会导致切削负荷加大，往往由于工件刚性缺乏及变形影响加工精度。选择定位基准的原那么及应注意的问题：a)尽量选择零件设计基准作
7、为组合机床加工的定位基准，保证加工精度；b)选择定位基准应确保工件稳定定位；c)基面统一原那么。通过分析，对该机体的加工可采用两种定位方式。一种是“三面定位底面、后面、侧面，底面限制三个自由度，右面限制两个自由度，后面限制一个自由度。还有一种是“一面两销定位。在此选三面定位方式为该加工中的主要工艺基准。确定机床配置形式及结构方案根据任务书的要求：设计的组合机床要满足加工要求、保证加工精度；尽可能用通用件、以降低本钱；各动力部件用电气控制、液压驱动。因此根据任务书要求和机体的特点初定两种设计方案：图2-1 卧式组合机床结构特点：卧式组合机床重心低，振动小，运作平稳，加工精度高，占地面积大。 图2
8、-2 立机床结构式组合特点：立式组合机床重心高，振动较大，加工精度高，占地面积小。通过以上比拟，应选用卧式组合机床。合理地选择切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量，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多、快、好、省地进行生产。在组合机床上所有的刀具共用一个进给系统，因此，同一滑台带动的所有刀具每分钟进给量相同，即等于滑台的工进速度，即n1f1=n2f2=nifi=vf (2-1)其中n1，n2，ni为各主轴转速转/分 f1，f 2，fi为各主轴进给量毫米/秒 vf为动力滑台每分钟进给量毫米/分本机床需要镗的孔有：a).左侧: 半精镗 299.
9、6 1#、2#孔半精镗 71.6，C2.2 1#、2#孔 半精镗 35.6 5#孔 半精镗 71.6，C1.2 5#孔 半精镗 29.7 4#孔b).右侧: 半精镗 210.5 3#孔半精镗 149.5，C1.7 4#孔c).后侧: 半精镗 151.5 半精镗 14 半精镗 查文献资料6中表3-1得 表2-1孔加工常用工序间余量加工工序加工孔径直径上工序间余量半精镗2080半精镗80150为了便于数据统一，我们取1#、2#孔ap=1.0mm，3#孔ap=1.2mm，4#孔ap=0.7mm，5#孔ap=0.7mm，后面孔ap查文献资料6中表6-15得表2-2 镗孔切削用量工序刀具材料铸铁v(mm
10、/min)f(mm/r)半精镗硬质合金5070精镗硬质合金7090为了便于数据的统一，式中f均取0.15mm/r。切削速度的计算： Vc = (2-2)式中，n - 各主轴转速r/min；f- 各主轴进给量mm/r；Vc- 进给速度m/min。所以根据选择的切削用量得：左主轴箱：a)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=400r/min 由公式(2-2)得b)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=500r/min 那么c)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=500r/min 那么500d)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=750r/min 那么右主轴箱：a)镗查表2-2选
11、择f=0.15mm/r，n=250r/min 那么b)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=250r/min 那么后主轴箱：a)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=200r/min 那么b)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=320r/min 那么c)镗查表2-2选择f=0.15mm/r，n=320r/min 那么Vc=3.14根据文献6表6-20查得:镗孔中切削转矩、圆周力、轴向切削力、切削功率、材料硬度公式如下：a) 2-3 b) 2-4c) 2-5d) 2-6 e) 2-7本设计中，由公式2-7得。镗1#，2#孔： 由公式(2-4)得Fz1223由公式(2-5)得Fx11
12、.2 223由公式(2-3)得 10.15223mm由公式(2-6)得镗3#孔： 由公式(2-4)得 Fz223由公式(2-5)得 Fx1.2 223由公式(2-3)得1.2 223mm由公式(2-6)得镗4#孔： 由公式(2-4)得Fz223由公式(2-5)得 Fx1.2 223由公式(2-3)得 223=2519.71 Nmm由公式(2-6)得镗5#孔： 由公式(2-4)得Fz223由公式(2-5)得Fx1.2 223由公式(2-3)得 2230.55 mm由公式(2-6)得镗后面孔： 由公式(2-4)得Fz223由公式(2-5)得Fx1.2 223由公式(2-3)得 2230.55 mm由公式(2-6)得综上所述，根据半精镗时各主轴的转矩、功率来计算各主轴的最小直径。
