機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 目目 錄錄 1 前言 .1 1.1 課題內(nèi)容 .1 1.2 課題來(lái)由 .1 1.2.1 課題背景 .1 1.2.2 課題要求 .1 1.3 組合機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展概述 .2 1.4 本課題主要解決的問(wèn)題和總體設(shè)計(jì)思路 .3 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)4 2.1 總體方案論證 .4 2.1.1 加工對(duì)象工藝性的分析 .4 2.1.2 機(jī)床配置型式的選擇 .5 2.1.3 定位基準(zhǔn)的選擇 .5 2.1.4 滑臺(tái)型式的選擇 .5 2.2 確定切削用量及選擇刀具6 2.2.1 選擇切削用量 .6 2.2.2 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率 .8 2.2.3 刀具耐用度的

2、計(jì)算.12 2.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu) 14 2.3 三圖一卡設(shè)計(jì).14 2.3.1 被加工零件工序圖 14 2.3.2 加工示意圖 15 2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 17 2.3.4.機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 20 3 夾具設(shè)計(jì) 23 31 概述 .23 3.1.1 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 23 3.1.2 機(jī)床夾具的分類 24 3.1.3 機(jī)床夾具的組成 24 3.2 夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟 25 3.2.1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 25 3.2.2 夾具設(shè)計(jì)的步驟 25 3.3 定位方案的確定 26 3.3.1 零件的工藝性分析 26 3.3.2 定位方案的論證 26 3.3.3 誤差分析 27

3、 3.3.4 保證加工精度.29 3.4 夾緊方案的確定 30 3.4.1 夾緊裝置的確定 30 3.4.2 夾緊力的確定 31 3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 32 4 結(jié)論 33 參考文獻(xiàn) 34 致 謝 35 附 錄 36 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 1 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床 總體及夾具設(shè)計(jì)總體及夾具設(shè)計(jì) 摘 要：柴油機(jī)機(jī)體為大批大量生產(chǎn)的零件，為了提高生產(chǎn)效率，滿足被加工零件 的精度要求，保證加工性能穩(wěn)定，本課題設(shè)計(jì)了一臺(tái)用于 ZH1135 柴油機(jī)機(jī)體三面 半精鏜的組合機(jī)床。 設(shè)計(jì)內(nèi)容主要分為總體設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)兩部分。夾具的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)中一 個(gè)重

4、要的部分。此設(shè)計(jì)主要是在分析被加工零件的工藝性基礎(chǔ)上，選擇加工的定位 基準(zhǔn)、夾緊方案及機(jī)床的配置型式等，并選擇了合適的切削用量、刀具及動(dòng)力部件 等，完成了總體設(shè)計(jì)。在夾具設(shè)計(jì)部分，本設(shè)計(jì)采用的是專用夾具，主要是定位原 理的確定和定位方案的選定，以及夾緊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、夾緊力的估算，定位誤差的分 析，液壓缸的選用等，最終完成夾具的設(shè)計(jì)。 本組合機(jī)床具有提高生產(chǎn)效率，滿足工件的加工精度，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 的優(yōu)點(diǎn)，較好的實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。 關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；柴油機(jī)機(jī)體；鏜孔；夾具 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 2 Desi

5、gn of the overall and Left Headstock of Modular Machine Tool for boring Holes on Three-Side of the body of Diesel Engine Abstract: The cylinder block of diesel is made for large quantities of mass production. In order to enhance the production efficiency and to meet the precision of the components p

6、rocessed and the precision stability, a modular machine-tool was designed to be used in the ZH1135 diesel engine with three-side boring holes. The focal point of this topic could be divided into two parts: Firstly, as far as jig design, Design this it analyses to be at the foundation craft to proces

7、s part mainly, choose localization datum that is processed , clamping the disposition pattern of the scheme and lathe ,etc., have choose suitable cutting consumption , the cutter and motive force part ,etc., has finished designing overallly. Designed some in the jig , it was special-purpose jig , an

8、d mainly the selection of sureness of orienting the principle and localization scheme that was originally designed and adopted, clamp design of system , clamp estimation of strength , the position error analysis , hydraulic cylinder Selection etc. , finish design of jig finally. The advantages of th

9、is modular machine-tool are production efficiency, high precision of processing, reducing labor intensity of the workers. Key words: modular machine tool; the body of diesel engine; boring； jig 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 3 1 1 前言前言 1.1 課題內(nèi)容 本組課題是設(shè)計(jì)一臺(tái)三面半精鏜孔臥式組合機(jī)床，來(lái)保證 ZH1135 柴油機(jī)三面 孔的加工和相應(yīng)的位置精度，在完成機(jī)床總體設(shè)計(jì)和繪制“

10、三圖一卡”的基礎(chǔ)上， 主要完成夾具設(shè)計(jì)。 1.2 課題來(lái)由 1.2.11.2.1 課題背景課題背景 近年來(lái)，隨著制造業(yè)的發(fā)展，普通機(jī)床已經(jīng)越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提 高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求。江動(dòng)集團(tuán)在生產(chǎn)ZH1135柴油機(jī)時(shí)，其加工效率比較低，跟不 上生產(chǎn)指標(biāo)，普通機(jī)床加工比較困難，現(xiàn)需要設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床用以實(shí)現(xiàn)ZH1135柴 油機(jī)體的加工。同時(shí)為保證其工件某工序的加工要求，使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具的 切削或成形運(yùn)動(dòng)處于準(zhǔn)確的相對(duì)位置。故還必須設(shè)計(jì)其夾具。 1.2.21.2.2 課題要求課題要求 本加工工序的內(nèi)容是： 左面半精鏜 299.6，271.6，C2.2 ，C1.2；35.6，71.6，

11、C1.2；29.7；右面半精鏜 210.5，149.5，C1.7； 后面半精鏜 151.5，144.5，142.5，倒角 C4.9。表面粗糙度均為 3.2 微米。 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。 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： 1.機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度； 2.機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 3.機(jī)床盡量能用通用件（中間底座可自行設(shè)計(jì)）以便降低制造成本 4.機(jī)床各動(dòng)力部件用電氣控制。 1.3 組合機(jī)床國(guó)內(nèi)外發(fā)展概述 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 4 組合機(jī)床及其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套

12、 工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、 能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用 機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸 類零件（近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額） ，完成鉆孔、擴(kuò)孔、 鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車(chē)端面和凸臺(tái)，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面 和成形面等。組合機(jī)床的分類繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，有單面、雙 面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著 技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來(lái)越受到人們的青睞， 它應(yīng)

13、用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序 控制器（PLC） 、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈 活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。另外，近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控 組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)（清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線）等在組合 機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高 的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè) 量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線 總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾 乎都

14、從國(guó)外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大，并使產(chǎn)品生產(chǎn)成 本提高。因此，市場(chǎng)要求我們不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過(guò)去的 “剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)，向“柔性”化方向發(fā)展，滿足用戶需求，真正成為剛?cè)峒鎮(zhèn)涞?自動(dòng)化裝備。現(xiàn)僅就近幾年大連組合機(jī)床研究所研制的組合機(jī)床及其自動(dòng)線對(duì)目前 我國(guó)組合機(jī)床及其自動(dòng)線裝備技術(shù)的基本情況進(jìn)行說(shuō)明。 （1）為某冰箱壓縮機(jī)廠提供的 ZHS-1283 冰箱壓縮機(jī)外支撐八工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組 合機(jī)床，鏜孔精度 9.097mm0.004mm, 表面粗糙度 Ra0.8m，節(jié)拍時(shí)間 26s（2 件） ，采用交流伺服滑臺(tái)，HSK 接桿，主軸帶中孔冷卻液通道，全封閉防護(hù)。

15、（2）ZHS-XU86 凸輪軸軸承蓋加工自動(dòng)線是為某汽車(chē)公司研制的用于 30 萬(wàn)輛轎車(chē) 生產(chǎn)的高精度、高生產(chǎn)率、多品種數(shù)控自動(dòng)線。該線采用多種先進(jìn)技術(shù)：可控扭矩 夾緊扳手、氣浮輸送、電液比例閥、高精度空心錐柄接桿、高密度材料鏜桿、數(shù)控 精密十字滑臺(tái)、分布式控制系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、故障診斷及顯示系統(tǒng)、大流量冷卻排 屑和全封閉防護(hù)系統(tǒng)，節(jié)拍 38s。 （3）UD80 型換刀換箱柔性加工單元。該單元是一種高效、高精度與高柔性的數(shù) 控機(jī)床，機(jī)床有 5 個(gè)坐標(biāo)，交換托板尺寸為 800mm800mm，刀庫(kù)容量 60，120，180 任選，箱庫(kù)容量 12 個(gè)，能在一次裝夾下完成銑、鉆、鉸、攻絲、鏜 孔、鏜車(chē)等工

16、序的單軸加工和多軸加工，適合中大批量生產(chǎn)規(guī)模的箱體零件和成組 雜件的加工，也適用于中小批量多品種零件的生產(chǎn)。 （4）為某航空動(dòng)力機(jī)械公司生產(chǎn)的柔性生產(chǎn)線的物流輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了 鏈?zhǔn)侥Σ凛啙L道、電動(dòng)滾筒、托盤(pán)自動(dòng)識(shí)別、計(jì)算機(jī)生產(chǎn)調(diào)度等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)被輸 送零部件的定向、定位、升降、回轉(zhuǎn)，通過(guò)編碼識(shí)別及計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)調(diào)度實(shí)現(xiàn)無(wú)序 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 5 混流輸送等。 上述組合機(jī)床代表了目前我國(guó)組合機(jī)床裝備較高的技術(shù)水平，但隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 的加劇和對(duì)產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期、數(shù)控 組合機(jī)床及其自動(dòng)線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)，因此組合機(jī)床裝

17、備的發(fā) 展思路必須是以提高組合機(jī)床加工精度、組合機(jī)床柔性、組合機(jī)床工作可靠性和組 合機(jī)床技術(shù)的成套性為主攻方向。一方面，加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高組合機(jī)床產(chǎn) 品數(shù)控化率；另一方面，進(jìn)一步發(fā)展新型部件，尤其是多坐標(biāo)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(chǎng)需求。從 2002 年年底第 21 屆日本國(guó)際 機(jī)床博覽會(huì)上獲悉，在來(lái)自世界 10 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的 500 多家機(jī)床制造商和團(tuán)體 展示的最先進(jìn)機(jī)床設(shè)備中，超高速和超高精度加工技術(shù)裝備與復(fù)合、多功能、多軸 化控制設(shè)備等深受歡迎。據(jù)專家分析，機(jī)床裝備的高速和超高速加工技術(shù)的關(guān)鍵是 提高機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。該屆博覽會(huì)上展出的加工

18、中心，主軸轉(zhuǎn)速 1000020000r/min，最高進(jìn)給速度可達(dá) 2060m/min；復(fù)合、多功能、多軸化控制 裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數(shù)量減少的同時(shí)，加工的形 狀卻日益復(fù)雜。多軸化控制的機(jī)床裝備適合加工形狀復(fù)雜的工件。另外，產(chǎn)品周期 的縮短也要求加工機(jī)床能夠隨時(shí)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(jī)床裝備中的應(yīng)用，信息通信技術(shù)的引進(jìn)使 得現(xiàn)代機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，操作者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)對(duì)機(jī)床的程序進(jìn) 行遠(yuǎn)程修改，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控并積累有關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行維 修和檢查、提供售后服務(wù)等。在這些方面我國(guó)組合

19、機(jī)床裝備還有相當(dāng)大的差距，因 此我國(guó)組合機(jī)床技術(shù)裝備高速度、高精度、柔性化、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。 1.4 本課題主要解決的問(wèn)題和總體設(shè)計(jì)思路 課題由 2 人來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，本人主要進(jìn)行組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)。首先 根據(jù) ZH1135 型柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和加工工序，確定機(jī)床總體結(jié)構(gòu)和配置型式，定位基 準(zhǔn)的選擇及其滑臺(tái)傳動(dòng)型式。其次根據(jù)加工精度，工作條件，技術(shù)要求等進(jìn)行分析， 按照經(jīng)濟(jì)的原則滿足加工要求，合理地選擇切削用量及其選擇合適的刀具。然后根 據(jù) ZH1135 型柴油機(jī)氣缸體的結(jié)構(gòu)和加工工藝，確定夾具總體結(jié)構(gòu)方案，確定定位 方案及定位件的選擇與設(shè)

20、計(jì)，確定導(dǎo)向方案及導(dǎo)向件的選擇與設(shè)計(jì)，以及夾緊裝置 的設(shè)計(jì),最后對(duì)夾具加工精度的分析。 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 6 2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 針對(duì) ZH1135 柴油機(jī)機(jī)體，在選定工藝方案并確定機(jī)床配置型式、結(jié)構(gòu)方案基 礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙的設(shè)計(jì)。這些圖紙包括：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。 2. .1 總體方案論證 2.1.12.1.1 加工對(duì)象工藝性的分析加工對(duì)象工藝性的分析 A. .被加工零件特點(diǎn) 被加工零件為柴油機(jī)機(jī)體，材料 HT250，其硬度為 HB190-240，在本工序之前 各主要表面、主要孔已加工完畢。 B

21、. .被加工零件的加工工序及加工精度 本道工序：半精鏜 8 個(gè)孔以及部分孔孔口倒角。具體加工內(nèi)容及加工精度是： a) 左面半精鏜 299.6，271.6，C2.2 ，C1.2；35.6，71.6，C1.2；29.7；表面粗糙度均為 3.2 微米。 b) 右面半精鏜 210.5，149.5，C1.7；表面粗糙度均為 3.2 微米。 c) 后面半精鏜 151.5，144.5，142.5，倒角 C0.9；表面粗糙度均為 3.2 微米。 C.本次設(shè)計(jì)技術(shù)要求 a)機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度； b)機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； c)機(jī)床盡量能用通用件（中間底座可

22、自行設(shè)計(jì)）以便降低制造成本； d)機(jī)床各動(dòng)力部件用電氣控制。 2.1.22.1.2 機(jī)床配置型式的選擇機(jī)床配置型式的選擇 機(jī)床總體布局主要有如下配置型式： 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 7 a) 多工位組合機(jī)床 多工位組合機(jī)床：主要用于中、小零件加工。生產(chǎn)占地面積大，但生產(chǎn)率高。 這種方式若配合工作臺(tái)的移動(dòng)和精確定位，可以組成組合機(jī)床自動(dòng)線，則自動(dòng)化程 度和生產(chǎn)率均很高。 b) 單工位組合機(jī)床 各種型式的單工位組合機(jī)床，通?？砂惭b一個(gè)工件，特別適宜于大、中型箱體 類零件的加工。根據(jù)配置動(dòng)力部件的型式和數(shù)量，這類機(jī)床可分為單面、多面及復(fù) 合式。這種方式組成靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于單工位加

23、工，其機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔助時(shí)間不 能重合，因而生產(chǎn)率比多工位機(jī)床低。 機(jī)床的配置型式還可分為臥式和立式兩種。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。 在認(rèn)真分析了被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所選擇的加工工藝方案，又由組合機(jī)床的 特點(diǎn)及適應(yīng)性，確定設(shè)計(jì)的組合機(jī)床的配置型式為單工位臥式鏜孔組合機(jī)床。 2.1.32.1.3 定位基準(zhǔn)的選

24、擇定位基準(zhǔn)的選擇 被加工零件為柴油機(jī)機(jī)體，屬箱體類零件，加工工序集中、精度要求高。 A.定位基準(zhǔn)的選擇 本機(jī)床為工件一次裝夾，同時(shí)對(duì) 8 個(gè)孔進(jìn)行加工，其定位基準(zhǔn)選擇為：機(jī)體的 底面定位限制 3 個(gè)自由度，側(cè)面定位限制 2 個(gè)自由度，端面定位限制 1 個(gè)自由度， 這種定位方法的特點(diǎn)是： a)可以簡(jiǎn)便地消除工件的六個(gè)自由度，使工件獲得可靠的定位； b)能夠同時(shí)加工工件三個(gè)端面上的孔，既能高度集中工序，又有利于提高三端 面孔的位置精度； c)本定位基準(zhǔn)有利于保證柴油機(jī)機(jī)體的加工精度，使機(jī)床的許多部件實(shí)現(xiàn)通用 化，有利于縮短設(shè)計(jì)制造周期、降低成本。 B.確定夾緊位置 在選擇定位基準(zhǔn)的同時(shí)，要有相應(yīng)的

25、夾緊位置。確定夾緊位置要考慮兩個(gè)因素： 一是保證零件夾壓后的穩(wěn)定；二是盡量減少和避免零件夾壓后變形。針對(duì) ZH1135 柴油機(jī)機(jī)體，我們采用了液壓夾緊裝置，夾緊位置為剛性較好的筋板上，即機(jī)體的 上表面，以減少機(jī)體夾緊變形誤差。 2.1.42.1.4 滑臺(tái)型式的選擇滑臺(tái)型式的選擇 本組合機(jī)床采用的是液壓滑臺(tái)。與機(jī)械滑臺(tái)相比較，液壓滑臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn)： 在相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)給量可以無(wú)級(jí)調(diào)速；可以獲得較大的進(jìn)給力；由于液壓驅(qū)動(dòng)， 零件磨損小，使用壽命長(zhǎng)；工藝上要求多次進(jìn)給時(shí)，通過(guò)液壓換向閥，很容易實(shí)現(xiàn)； 過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單可靠；由行程調(diào)速閥來(lái)控制滑臺(tái)的快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)，轉(zhuǎn)換精度高，工作可 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)

26、床總體及夾具設(shè)計(jì) 8 靠。但采用液壓滑臺(tái)也有其弊端，如：進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠 穩(wěn)定；液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境，浪費(fèi)能源；調(diào)整維修比較麻煩。 2.2 確定切削用量及選擇刀具確定切削用量及選擇刀具 2.2.12.2.1 選擇切削用量選擇切削用量 對(duì)于被加工孔，采用查表法選擇切削用量，從文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中選取。 降低進(jìn)給量的目的是為了減小軸向切削力。鏜孔深度較大時(shí)，由于冷卻排屑條件都 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)鏜頭的壽命與加工其他淺孔時(shí)鏜頭的壽命比較接近。 切削用量選擇是否合理，對(duì)組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具

27、耐用度、機(jī)床 的布局形式及正常工作均有很大影響。組合機(jī)床多軸箱上所有的刀具共用一個(gè)進(jìn)給 系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。 在選擇切削速度時(shí)，要求同一多軸箱上各刀具每分鐘進(jìn)給量必須相等并等于滑 臺(tái)的工進(jìn)速度（單位為 mm/min）,因此，一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速 f v (單位為 r/min)和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（單位為 mm/r） ，再根據(jù)其工作時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷 i n i f 最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來(lái)確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速，通過(guò) “試湊法”來(lái)滿足每分鐘進(jìn)給量相同的要求，即 （2- fii vfnfnfn 2211 1） 在選擇了轉(zhuǎn)速后就可以根據(jù)公式 （2- 1000 nd v 2）

28、選擇合理的切削速度。 A. 左面半精鏜切削用量的選擇 a).1#、2#軸半精鏜 99.6mm 孔，深 16.5mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=99.6mm，初選 n=258r/min，則由（2-2） 得：v=99.6258/1000=80.729m/min b).1#、2#軸半精鏜 71.6mm 孔，深 8.6mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min, f 0.150.45mm/r，又 d=71.6mm，初選 n=258r/min，則由（2-2） 得

29、：v=71.6258/1000=58.034m/min c).4#軸半精鏜 29.7mm 孔，深 18mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=29.7mm，初選 n=588r/min，則由（2-2） 得：v=29.7588/1000=54.864m/min d).5#軸半精鏜 71.6mm 孔，深 14.5mm 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 9 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=71.6mm，初選 n=3

30、23r/min，則由（2-2） 得：v=71.6323/1000=72.655m/min e).5#軸半精鏜 35.6mm 孔，深 32.1mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=35.6mm，初選 n=323r/min，則由（2-2） 得：v=35.6323/1000=36.125m/min f)進(jìn)給量的選擇f 由min,/323min,/588min,/258 5421 rnrnrnn 令則由（2-1）,/15 . 0 2111 rmmff 得：min/ 7 . 3815 . 0 258 1111 m

31、mfnvf rmmnvf f /066 . 0 588 7 . 38 4141 rmmnvf f /12. 0323 7 . 38 5151 令則由（2-1）,/1 . 0 2212 rmmff 得：min/ 8 . 251 . 0258 1212 mmfnvf rmmnvf f /044 . 0 588 8 . 25 4242 rmmnvf f /08 . 0 323 8 . 25 5252 B. 右面半精鏜切削用量的選擇 a). 3#軸半精鏜 201.5mm 孔，深 18mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r

32、，又 d=201.5mm，初選 n=110r/min，則由（2-2） 得：v=201.5110/1000=69.633m/min b). 3#軸半精鏜 149.5mm 孔，深 54.5mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=149.5mm，初選 n=110r/min，則由（2-2） 得：v=149.5110/1000=51.663m/min c)進(jìn)給量的選擇f 由min/110 3 rn 令rmmfrmmf/15 . 0 ,/2 . 0 3231 則,/222 . 0110 3131 rmmfnvf ,/

33、 5 . 1615 . 0 110 3232 rmmfnvf C. 后面半精鏜切削用量的選擇 a).半精鏜 151.5mm 孔，深 12mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min， f 0.150.45mm/r，又 d=151.5mm，初選 n=140r/min，則由（2-2） 得：v=151.5140/1000=66.63m/min b).半精鏜 144.5mm 孔，深 14.5mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min, f 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 10 0.150.45mm/r

34、,又 d=144.5mm,初選 n=140r/min,則由（2-2） 得：v=144.5140/1000=63.55m/min c).半精鏜 142.5mm 孔，深 37mm 由文獻(xiàn)1P.132 表 6-15 中得半精鏜硬質(zhì)合金選擇 v=50-70m/min, f 0.150.45mm/r,又 d=142.5mm,初選 n=140r/min，則由（2-2） 得：v=142.5140/1000=62.67m/min d)進(jìn)給量的選擇f 由min/140rn 令rmmfrmmf/15 . 0 ,/2 . 0 21 則,/282 . 0140 11 rmmfnvf ,/2115 . 0 140 22

35、 rmmfnvf 表 2-1 鏜削各個(gè)孔的進(jìn)給量，工進(jìn)速度及切削速度 孔徑 切削用量 99.671.629.771.635.6201.5149.5151.5144.5142.5 v (m/min)80.72958.03454.86472.65536.12569.63351.66366.6363.5562.67 n (r/min)258258588323323110110140140140 f1 (mm/r)0.150.150.0660.120.120.20.20.20.20.2 Vf1(mm/min)38.738.738.738.738.72222282828 f2 (mm/r)0.10.10

36、.0440.080.080.150.150.150.150.15 Vf2(mm/min)25.825.825.825.825.816.516.5212121 2.2.22.2.2 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率 根據(jù)文獻(xiàn)1P.134 表 6-20 中公式 (2-3) 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz (2-4) 1 . 1 2 . 1 65 . 0 51 . 0 HBfaFx p (2-5) 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p (2-6) 61200 Fzv P 式中， 圓周力（N） ； z F 軸向切削力（N） ；

37、x F T 切削轉(zhuǎn)矩（） ；mmN P 切削功率（kW） ； v 切削速度（） ； 1 min m 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 11 f 進(jìn)給量（） ； 1 rmm 切削深度（mm） ； p a D 加工（或鉆頭）直徑（mm） ； HB 布氏硬度。，在本設(shè)計(jì)中，)( 3 1 minmaxmax HBHBHBHB ，得 HB=223.33。240 max HB190 min HB 由以上公式可得： A.左面半精鏜孔 a). 1#、2#軸半精鏜 99.6mm 孔，深 16.5mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 .

38、0 33.22315 . 0 5 . 0 4 . 51N318.121 由公式（2-4）得： 1 . 165. 0 2 . 1 51 . 0 HBfaFx p 1 . 165 . 0 2 . 1 33.22315 . 0 5 . 051 . 0 N811.24 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.22315 . 0 5 . 0 6 . 99 7 . 25 mmN 598.6041 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 729.80318.121 kW16 . 0 b). 1#、2#軸半精鏜 71.

39、6mm 孔，深 8.6mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.22315 . 0 5 . 0 4 . 51N318.121 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.22315 . 0 5 . 051 . 0 N811.24 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.22315 . 0 5 . 0 6 . 71 7 . 25 mmN 157.4343 由公

40、式（2-6）得： 61200 Fzv P = 61200 034.58318.121 kW116 . 0 c). 4#軸半精鏜 29.7mm 孔，深 18mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.223066 . 0 4 . 0 4 . 51N433.52 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.223066 . 0 4 . 051 . 0 N133.11 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfD

41、aT p 55 . 0 75 . 0 33.223066 . 0 4 . 0 7 . 29 7 . 25 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 12 mmN 626.778 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 864.54433.52 kW047 . 0 d). 5#軸半精鏜 71.6mm 孔，深 14.5mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.22312 . 0 5 . 0 4 . 51N622.102 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF

42、 px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.22312 . 0 5 . 051 . 0 N461.21 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.22312 . 0 5 . 0 6 . 71 7 . 25 mmN 864.3673 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 655.72622.102 kW122 . 0 e).5#軸半精鏜 35.6mm 孔，深 32.1mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.22312 .

43、 0 4 . 0 4 . 51N098.82 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.22312 . 0 4 . 051 . 0 N42.16 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.22312 . 0 4 . 0 6 . 35 7 . 25 mmN 336.1461 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 125.36098.82 kw049. 0 B. 右面半精鏜孔 a). 3#軸半精鏜 201.5mm 孔，

44、深 18mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 08 . 0 4 . 51N85.240 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.2232 . 08 . 051 . 0 N577.52 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 08 . 0 5 . 201 7 . 25 mmN 629.24265 由公式（2-6）得： 612

45、00 Fzv P 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 13 61200 633.6985.240 kW275 . 0 b). 3#軸半精鏜 149.5mm 孔，深 54.5mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 075 . 0 4 . 51N797.225 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.2232 . 075 . 0 51 . 0 N659.48 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0

46、7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 075 . 0 5 . 149 7 . 25 mmN 311.16878 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 663.51797.225 kW191 . 0 C. 后面半精鏜孔 a).半精鏜 151.5mm 孔，深 12mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 075 . 0 4 . 51N797.225 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 1

47、65 . 0 2 . 1 33.2232 . 075 . 0 51 . 0 N659.48 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 075 . 0 5 . 151 7 . 25 mmN 107.17104 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 63.66797.225 kW246 . 0 b).半精鏜 144.5mm 孔，深 14.5mm 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 07 . 0 4 .

48、51N744.210 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.2232 . 07 . 051 . 0 N792.44 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 07 . 0 5 . 144 7 . 25 mmN 231.15226 由公式（2-6）得： 61200 Fzv P 61200 55.63744.210 kW219 . 0 c).半精鏜 142.5mm 孔，深 37mm 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具

49、設(shè)計(jì) 14 由公式（2-3）得： 55 . 0 75 . 0 4 . 51HBfaF pz 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 07 . 0 4 . 51N744.210 由公式（2-4）得： 1 . 165 . 0 2 . 1 51 . 0 HBfaF px 1 . 165 . 0 2 . 1 33.2232 . 07 . 051 . 0 N792.44 由公式（2-5）得： 55 . 0 75 . 0 7 . 25HBfDaT p 55 . 0 75 . 0 33.2232 . 07 . 0 5 . 142 7 . 25 mmN 487.15015 由公式（2-6）得： 612

50、00 Fzv P 61200 67.62744.210 kW216 . 0 表 2-2 加工各個(gè)孔的切削力、切削轉(zhuǎn)矩及切削功率 孔徑 Fz(N)F x(N)T(Nmm)P (kW) 99.6121.31824.8116041.5980.16 71.6121.31824.8114343.1570.116 29.752.43311.133778.6260.047 71.6102.62221.4613673.8640.122 35.682.09816.421461.3360.049 201.5240.8552.57724265.6290.275 149.5225.79748.65916878.311

51、0.191 151.5225.79748.65917104.1070.246 144.5210.74444.79215226.2310.219 142.5210.74444.79215015.4870.216 2.2.32.2.3 刀具耐用度的計(jì)算刀具耐用度的計(jì)算 確定刀具耐用度，用以驗(yàn)證選用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于 4 個(gè)小時(shí)。查閱文獻(xiàn)2中公式： （2-7） 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 式中： 刀具耐用度，單位 min；T 鏜頭直徑，單位 mm；D 切削速度，單位 m/min；v 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 15 每轉(zhuǎn)進(jìn)給

52、量，單位 mm/r；f 布氏硬度。=223.33。HBHB A.左主軸箱刀具耐用度計(jì)算 a).1#、2#軸半精鏜 99.6mm 孔，深 16.5mm =80.729m/min =0.1mm/r vf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.2231 . 0729.80 6 . 999600 min711. 3 b).1#、2#軸半精鏜 71.6mm 孔，深 8.6mm =58.034m/min =0.1mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25

53、 . 0 33.2231 . 0034.58 6 . 719600 min883.26 c).4#軸半精鏜 29.7mm 孔，深 18mm =54.864m/min =0.044mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.223044 . 0 864.54 7 . 299600 min622.268 d).5#軸半精鏜 71.6mm 孔，深 14.5mm =72.655m/min =0.08mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25

54、. 0 33.22308 . 0 655.72 6 . 719600 min891.11 e).5#軸半精鏜 35.6mm 孔，深 32.1mm =36.125m/min =0.08mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.22308 . 0 125.36 6 . 359600 min976.786 B.右主軸箱刀具耐用度計(jì)算 a). 3#軸半精鏜 201.5mm 孔，深 18mm =69.633m/min =0.15mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8

55、3 . 155 . 0 25 . 0 33.22315 . 0 633.69 5 . 2019600 min324. 8 b). 3#軸半精鏜 149.5mm 孔，深 54.5mm =51.663m/min =0.15mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.22315 . 0 663.51 5 . 1499600 min907.49 C.后主軸箱刀具耐用度計(jì)算 a).半精鏜 151.5mm 孔，深 12mm =66.63m/min =0.15mm/rvf 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 16

56、 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.22315 . 0 63.66 5 . 1519600 min695 . 6 b).半精鏜 144.5mm 孔，深 14.5mm =63.55m/min =0.15mm/rvf 8 3 . 155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.22315 . 0 55.63 5 . 1449600 min894. 8 c).半精鏜 142.5mm 孔，深 37mm =62.67m/min =0.15mm/rvf 8 3 .

57、155 . 0 25 . 0 9600 HBvf D T 8 3 . 155 . 0 25 . 0 33.22315 . 0 67.62 5 . 1429600 min67 . 9 根據(jù)計(jì)算，所得刀具耐用度滿足要求。 2.2.42.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu)選擇刀具結(jié)構(gòu) 根據(jù)工藝要求及加工精度的要求，刀具采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 2.32.3 三圖一卡設(shè)計(jì)三圖一卡設(shè)計(jì) 2.3.12.3.1 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)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床(或自動(dòng)線) 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)，夾壓部件以及被加工零件的材料，硬度和

58、本機(jī)床的前加工余量，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 ，是在被加工零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床 的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。為使被加工零件工序圖表達(dá)清晰明了，突 出本工序內(nèi)容，繪制時(shí)規(guī)定：應(yīng)按一定的比例，繪制足夠的視圖以剖面；本工序加 工部位用粗實(shí)線表示，保證的加工部位尺寸及位置尺寸數(shù)值下方畫(huà)“”粗實(shí)線， 其余部位用細(xì)實(shí)線表示，表示夾緊點(diǎn)，表示定位基面 。 針對(duì)機(jī)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不宜選用“一面兩孔”定位基準(zhǔn)，可采用“三平面”定 位基準(zhǔn)的方法。在選擇夾壓部位時(shí)應(yīng)注意零件夾壓后定位穩(wěn)定和避免零件夾壓后變 形的

59、問(wèn)題，可以選擇機(jī)體上表面夾壓。 根據(jù)設(shè)計(jì)課題要求繪制柴油機(jī)機(jī)體的加工工序圖，見(jiàn)附圖 CYJ-ZT-001。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2009 17 圖 2-1 被加工零件工序圖 2.3.22.3.2 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。零件加工的工藝方案要通過(guò)加工示意圖反映出 來(lái)。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具、輔具的布置狀況以及 工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。 A.刀具的選擇 一臺(tái)機(jī)床刀具選擇是否合理，直接影響到機(jī)床的加工精度，生產(chǎn)率和

60、工作情況。 根據(jù)機(jī)體孔的加工精度，加工尺寸，臺(tái)階級(jí)加工，切屑排除以及生產(chǎn)率等因素，和 加工孔表面允許有退刀痕，因位置限制，導(dǎo)向孔的尺寸小于加工孔的尺寸，且加工 孔直徑大于 40，應(yīng)選用鏜刀，這樣對(duì)刀方便，加工中不至于有振動(dòng)，并在導(dǎo)套上 開(kāi)引槽，以便鏜刀通過(guò)，刀具選用硬質(zhì)合金鋼。為了提高工序集中程度，可采用復(fù) 合刀具，同時(shí)加工孔。 考慮到被加工零件是灰鑄鐵，由于其硬度較高，為 HB 190-240，可采用多刃鏜 刀頭加工，以提高刀具的使用壽命。 鏜削頭與相同規(guī)格的液壓滑臺(tái)組成的鏜床，滿足要求的精度 H7 級(jí)，表面粗糙 度達(dá) 3.2 微米的鏜孔。因鏜削直徑較大，傳遞的扭矩大，可用主軸前端的短圓錐面

61、 和端面定位，并由端面鍵傳遞扭矩。 B.工序間余量的確定 關(guān)于工序間加工余量的確定，查工表 3-1 推薦數(shù)值選取 0.7-1.5（直徑上） 。 柴油機(jī)機(jī)體三面半精鏜組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì) 18 C.導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 組合機(jī)床上加工孔時(shí)，除用剛性主軸加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依 靠夾具導(dǎo)向來(lái)保證的。 a).選擇導(dǎo)向類型 因?qū)蛑睆捷^大，轉(zhuǎn)速較高時(shí)，為了避免鏜桿由于摩擦發(fā)熱而變形，產(chǎn)生“別 勁”的現(xiàn)象，可選用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。這種導(dǎo)向利于減輕摩損和持久保證精度。 b).選擇導(dǎo)向的形式和結(jié)構(gòu) 因半精鏜多級(jí)孔導(dǎo)向的旋轉(zhuǎn)速度高，但加工精度要求比較低，可選用滾錐軸承 的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。 D.確定主軸類型及尺寸 對(duì)

62、于精鏜類主軸，因其切削扭矩 T 值很小，如由切削扭矩計(jì)算主軸直徑，則剛 性不足。因此應(yīng)按加工孔徑鏜桿直徑浮動(dòng)卡頭規(guī)格主軸直徑的順序逐步推定 主軸直徑。本設(shè)計(jì)中取。mmLmmdmmD75,36/48,50/67 主軸主軸 E、動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定 動(dòng)力部件工作循環(huán)一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給和快速退回等動(dòng)作。 a).工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 工的確定 工作進(jìn)給長(zhǎng)度 L 工應(yīng)等于加工部位長(zhǎng)度 L 與刀具切入長(zhǎng)度 L1 和切出長(zhǎng)度 L2 之 和。動(dòng)力部件工作進(jìn)給長(zhǎng)度是按加工長(zhǎng)度最大的孔來(lái)選取，切入長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工件端 面的誤差情況確定，一般為 510 毫米。切出長(zhǎng)度查表 3-7，鏜孔時(shí)，選 510 毫米。

63、第二工作進(jìn)給通常比第一工作進(jìn)給速度要小得多。在有條件時(shí)，應(yīng)力 求做到轉(zhuǎn)入第二工作進(jìn)給時(shí)，除锪平面或倒大角的刀具外，其余刀具都離開(kāi)加工表 面，不再切削。否則將降低刀具使用壽命，且破壞已加工的表面。 當(dāng)采用復(fù)合刀具時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。所以得出以下結(jié)果: 左主軸箱：1 工進(jìn)長(zhǎng)度：； mmL435335 工 2 工進(jìn)長(zhǎng)度：； mmL82 . 28 . 5 工 右主軸箱：1 工進(jìn)長(zhǎng)度：； mmL655555 工 2 工進(jìn)長(zhǎng)度：； mmL77 . 13 . 5 工 后主軸箱：1 工進(jìn)長(zhǎng)度：； mmL475375 工 2 工進(jìn)長(zhǎng)度： 。 mmL17125 工 b).快速引進(jìn)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。 在加工 1、2 兩孔徑相同的同心孔系時(shí)，可采用跳躍進(jìn)給