減速箱箱蓋專用組合鉆床設計

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1、西北工業(yè)大學網(wǎng)絡教育學院 畢業(yè)論文 學習中心。 班 級： 一 專 業(yè): P I. ■: a * b ■ « « ■■ ■ ■ ■■■■ + + ?嘴 + +?+，含+?，臥 ? »#« 目; 學生姓名: 指導教師: 畢業(yè)論文任務書 一、題目： 減速箱箱蓋專用組合機床設計 二、指導思想和目的要求： 本論文從組合機床的設計方面著手，實現(xiàn)了快速高效的加工零件。 三、主要技術(shù)指標： 本設計中，在充分數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上對標準通用零件做了仔細選擇，并依 據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點，加工部位的尺寸精度，表面粗糙度要求， 以

2、及定位火 緊方式，工藝方法和加工過程中所采用的刀具， 生產(chǎn)率，切削用量情況等設計了 結(jié)構(gòu)合理的多軸箱。 四、進度與要求： 1月1日 參加動員會，與指導教師見面 1月1日-1月30日論文調(diào)研，確定題目，填寫任務書 2月1日-3月10日 論文寫作修改 3月20日論文答辯 五、主要參考書及參考資料： [1]左建民.組合機床在工程機械方面的發(fā)展.《組合機床與自動化加工技 術(shù)》.2005 年 07 期:65-67 [2]多功能組合機床時代.《汽車工藝與材料》2007年第1期：43-44 學習中心：074常州 班 級： 005309404 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 學 生：

3、 吳文飛 指導教師： 諸偉新 現(xiàn)代社會中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，現(xiàn)代工廠中出 現(xiàn)需要組合機床的場合越來越多。至今，它已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零 件加工）的關(guān)鍵設備之一。 組合機床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以工件特定外形和加工工藝設計的專用 部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。它一般采用多軸，多刀，多工序， 多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率相比于普通機床高出幾倍乃至幾十倍。 因為通用部件已經(jīng)標準化和系列化， 所以可以根據(jù)需要靈活配置，能大大縮短設 計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本、高效率和專用性強的優(yōu)點，在大批 量生產(chǎn)中得到廣泛應用。 本課題是針對

4、在減速箱箱蓋上加工八個螺栓孔的工藝過程而設計一臺專用 組合機床。 本設計中，在充分數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上對通用零件做了仔細選擇，并跟據(jù)被 加工零件的結(jié)構(gòu)特點、加工部位的尺寸精度、表面粗糙度要求、 以及定位夾緊方 式、工藝方法和加工過程中所采用的刀具，生產(chǎn)率，切削用量情況等設計了結(jié)構(gòu) 合理的多軸箱。 關(guān)鍵詞：組合機床、多軸箱、組合鉆床。 I I ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, I—I ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, II 第一富結(jié)論 1 ,,, ,V, , ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

5、,, 1.1 概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,， 1 1.2 課題研究的目的和意義,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1 1. 3 組合機床的發(fā)展史,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 1 1. 4國內(nèi)外組合機床研究技術(shù)現(xiàn)狀,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 1. 5 方案制定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,， 3 1. 6 設計研究的內(nèi)容,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 4 第二章組合機床總體設計,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 5 2. 1組合機床方案的制定,,,

6、,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 5 2. 2確定切削用量及選擇刀具，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,， 8 第三章組合鉆床總設計,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11 3.1 被加工零件工序圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11 3.2 生產(chǎn)率計算卡，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,， 20 3.3 多軸箱輪廓尺寸,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 22 3.4 .齒輪模數(shù)選擇,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 23 3.5 .多軸箱的傳動設計,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

7、23 3.6 .繪制傳動系統(tǒng)圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 26 第四章液壓系統(tǒng)設計,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 27 4.1 Z 軸液壓泵的確定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 27 4.2 Y軸液壓動力的確定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 28 4.3 擬定液壓系統(tǒng)圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 30 結(jié)論,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32 參考文獻，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,， 33 34 ,,,,,,,,,,,,,

8、,,,,,,,,,,,,,,,,,, H 西北工業(yè)大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文 第一章緒論 1.1 概述 組合機床是以系列化、標準化的通用部件為基礎(chǔ)，再配以少量專用部件而組 成的專用機床，具有一般專用機床結(jié)構(gòu)簡單， 生產(chǎn)率及自動化程度高，易保證加 工精度的特點，又能適應工件的變化，具有一定的重新調(diào)整、重新組合的能力。 它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用。組合機床可以對工件采用多刀、多面及多方 位加工，特別適于在大批、大量生產(chǎn)中對一種或幾種類似零件的一道或幾道工序 進行加工。組合機床可完成鉆、擴、較、鏈孔、攻螺紋、車、銃、磨削以及滾壓 等工序。 1.2 課題研究的目的和意義 機床設

9、計畢業(yè)設計，其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設 計，使我們在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設計構(gòu)思、方案的分析、 結(jié)構(gòu)工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓練， 樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法， 培養(yǎng)基本的設計方法，并培養(yǎng)了自 己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設計和計算能力。 1.3 組合機床的發(fā)展史 專用機床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。 在專用機床中某些部件 因重復使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機床。 世界上第一臺組合機床于1908年在美國問世，用于加工汽車零件。初期， 各機床制造廠都有各自的通用部件標準。 為了提高不同

10、制造廠的通用部件的互換 性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機 床制造廠協(xié)商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規(guī)定各部件間的 聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。 二十世紀70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銃刀、鏈孔尺寸自動檢測和 刀具自動補償技術(shù)的發(fā)展，組合機床的加工精度也有所提高。銃削平面的平面度 可達0.05毫米/ 1000毫米，表面粗糙度可達 2.5?0.63微米；鏈孔精度可達 IT7?6級，孔距精度可達0.03?0.02微米。 1.4 國內(nèi)外組合機床研究技術(shù)現(xiàn)狀 自1908年在美國研制組合機床成功后便廣泛應用于大批量生產(chǎn)的汽車工業(yè) 中，并

11、且隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而逐步完善。組合機床是根據(jù)被加工件的工藝要求， 按照工序高度集中的原則而設計的，并以系列化 、標準化的通用部件為基礎(chǔ)， 配以少量專用部件而組成的專用設備， 并配以專用夾具，采用多把刀具同時進行 加工。組合機床的輔助動作實現(xiàn)了自動化，具有專用、高效、自動化和易于保證 加工精度的特點。當被加工的零件尺寸結(jié)構(gòu)有所改進時， 合機床的通用零部件還 可以重新利用從而組成新的組合機床， 且具有一定的柔性度。在數(shù)控設備還沒有 普及和推廣的幾十年里，它對于提高加工效率，降低對操作者的技術(shù)要求起到了 很大的作用，尤其是組合銃床和專用鉆床，在殼體類零件的加工線中應用非常廣 泛。 近幾年來，由

12、于國家加大基礎(chǔ)設施的投入，工程機械需求呈現(xiàn)了強勁的增長 勢頭。 國內(nèi)工程機械同進口產(chǎn)品相比，其特點是價位低、產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性差、 零件加工手段落后。隨著國家對世貿(mào)承諾的逐步實現(xiàn)，價格的競爭優(yōu)勢也逐漸減 少，以裝載機為例：目前大多數(shù)的主機生產(chǎn)廠及部件配套廠家對變速箱箱體、 變 矩器殼體前車架、后車架、動臂、驅(qū)動橋等關(guān)鍵零件，大多采用通用設備加工， 這種加工方式的缺點有：生產(chǎn)能力難以擴大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，在制品積壓嚴重， 經(jīng)濟效益不夠顯著。值得慶幸的是國內(nèi)比較大的裝載機生產(chǎn)廠家都已逐步認識到 這一問題。在機構(gòu)件方面，廈工、臨工、宜工、龍工紛紛采用組合機床對動臂、 前車架、后車架，前后較接架

13、的孔系進行加工，零件一次裝夾，多頭同時加工， 比通用機床單孔逐個加工，效率提高了 3—6倍，而且避免了工件調(diào)頭而產(chǎn)生的 二次定位誤差。運用組合機床加工結(jié)構(gòu)件與通用機床相比各孔系坐標精度可以由 ±1mmi高到± 0.2mm,同軸度0. 5mmi高到±0. 08mmfL系平彳亍度由0. 7mm 提高到±0. 1 mm而且所有精度均靠機床本身的裝配精度保證，為提高整車的質(zhì) 量奠定了基礎(chǔ)。變速箱箱體是裝載機運動系統(tǒng)中的核心部件， 零件本身的結(jié)構(gòu) 剛度較差，而加工精度相對要求較高，不采用特殊措施，使得與變速器結(jié)合面 0. 08mm勺平面度以及各孔對此面的垂直度，

14、各孔中心矩均難以保證。組合機床 與通用機床組合生產(chǎn)線使適當?shù)耐顿Y能迅速擴大生產(chǎn)規(guī)模， 解決通用機床加工效 率低，同一工序需要多臺機床加工的難題。 在工程機械快速發(fā)展的今天，我們面臨的產(chǎn)品上規(guī)模、質(zhì)量上臺階的難題， 都可以運用組合機床加工得到有效的解決， 組合機床在工程機械領(lǐng)域有著更大的 發(fā)展空間。 1.5 方案制定 每個方案包括的內(nèi)容有：工藝分析、主要技術(shù)參數(shù)、總布局、傳動系統(tǒng)、液 壓系統(tǒng)、控制操作系統(tǒng)、電系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、實驗結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟分 析等。 在制定方案時應注意以下幾個方面： (1) 當使用和制造出現(xiàn)矛盾時，應先滿足使用要求，其次才是盡可能便 于制造。要盡量用先進

15、的工藝和創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)； (2) 設計必須以生產(chǎn)實踐和科學實驗為依據(jù)， 凡是未經(jīng)實踐考驗的方案, 必須經(jīng)過實驗證明可靠后才能用于設計； (3) 繼承與創(chuàng)造相結(jié)合，盡量采用先進工藝，迅速提高生產(chǎn)力，為實現(xiàn) 四個現(xiàn)代化服務。注意吸取前人和國外的先進經(jīng)驗， 并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造和發(fā) 展。 (4) 設計研究的內(nèi)容 (1)零件分析 仔細閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)要求。 (2)擬定零件工藝方案 確定零件的材料，加工時的定位基準以及零件的加工工藝方案。 (3)總體方案設計 確定機床的配置形式及總體結(jié)構(gòu)方案。 (4)組合機床設計一一三圖一卡設計 確定被加工零件的工序圖，零

16、件加工示意圖，繪制機床尺寸聯(lián)系圖，機床生 產(chǎn)率計算卡。 (5)主軸箱設計 繪制主軸箱草圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)形式及動力計算，設計主軸箱的傳動系統(tǒng)。 15 第二章組合機床總體設計 2.1 組合機床方案的制定 2.1.1制定工藝方案 零件加工工藝將決定組合機床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。 所以，在制定工藝方案時，必須計算分析被加工零件圖，并深入現(xiàn)場了解零件的 形狀、大小、材料、硬度、剛度，加工部位的結(jié)構(gòu)特點加工精度，表面粗糙度， 以及定位，夾緊方法，工藝過程，所采用的刀具及切削用量，生產(chǎn)率要求，現(xiàn)場 所采用的環(huán)境和條件等等。并收集國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料，制定出合理的工藝方案。

17、 根據(jù)被加工被零件(減速箱箱蓋)的零件圖(圖 2-1 ),加工八個螺栓孔的 工藝過程。 (1)加工孔的主要技術(shù)要求。 加工4個M8螺紋底孔的孔。 孔的位置度公差為 ①0.1mm與①12孔同心。 工件材料為 HT21-40, HB173241 要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為(考慮廢品及備品率)年產(chǎn)量 6萬件，單班制生產(chǎn) (2)工藝分析 加工該孔時，孔的位置度公差為 0.1mm 根據(jù)組合機床用的工藝方法及能達到的經(jīng)濟精度，可采用如下的加工方案。 一次性加工螺紋底孔，孔徑為①6.5 (3)定位基準及夾緊點的選擇 —k 加工此離合器壓蓋的孔，以底面的兩個支承點限制 X、Y和X、Y四個自由度，

18、位于 中間的心軸起到了很好的定位作用。 在保證加工精度的情況下，提高生產(chǎn)效率減輕工人勞動量，而工件也是大批 量生產(chǎn)，由于夾具在本設計中沒有考慮，因此在設計時就認為是人工夾緊。 2.1.2 確定組合機床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。 (1)被加工零件的加工精度 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應保證的加工精度， 是制造 機床方案的主要依據(jù)。離合器壓盤加工孔的精度要求不高，可采用鉆孔組合機 床，工件各孔間的位置精度為 0.1mm,它的位置精度要求不是很高，安排加 工時 可以在下一個安裝工位上對所有孔進行最終精加工。 為了加工出表面粗糙度 為Ra3.2um的孔。采取提高機床原始制

19、造精度和工件定位基準精度并減少火壓變 形等措施就可以了。為此，機床通常采用尾置式齒輪動力裝置， 進給采用液壓系 統(tǒng)，人工夾緊。被加工零件圖如圖 2-1所示。 (2)被加工零件的特點 這主要指零件的材料、硬度加工部位的結(jié)構(gòu)形狀，工件剛度定位基準面的特 點，它們對機床工藝方案制度有著重要的影響。此離合器壓盤的材料是HT21-40、 硬度HB170-241、孔在整個壓盤上呈90度均度分配，孔的直徑為 ①6.5mm采用 多孔同步加工，零件的剛度足夠，工件受力不大，振動，及發(fā)熱變形對工件影響 可以不計。 圖2—1被加工零件圖 孔？12位置 準確度0.1 一般來說，孔中心線與定位基

20、準面平行且需由一面或幾面加工的箱體宜用臥 式機床，立式機床適宜加工定基準面是水平的且被加工孔與基準面垂直的工件， 而不適宜加工安裝不方便或高度較大的細長工件。對大型箱體件采用單工位機床 加工較適宜，而中小型零件則多采用多工位機床加工。 此零件的加工特點是中心線與定位基準平面是垂直的， 并且定位基準面是水 平的?？椎姆植挤秶侵本€形狀，工件比較長，一次鉆完，多軸箱體積較大，采 用兩工位以減小多軸箱的體積，使整個鉆床瘦身，因而適合選擇立式多工位鉆床。 (3)零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位、自動線或按中小批量生產(chǎn)特點 設計組合機床的重要因素。按設計要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為年生產(chǎn)

21、量為 6萬件，從工件外 形及輪廓尺寸，為了減少加工時間，采用多軸頭，為了減少機床臺數(shù)，此工序盡 量在一臺機床上完成，以提高利用率。 (4)機床使用條件 使用組合機床對對車間布置情況、 工序間的聯(lián)系、使用廠的技術(shù)能力和自然 條件等一定的要求。在根據(jù)使用戶實際情況來選擇什么樣的組合機床。 綜合以上所述：通過對箱蓋零件的結(jié)構(gòu)特點、加工部位、尺寸精度、表面粗 糙度和技術(shù)要求、定位、夾緊方式、工藝方法，并定出影響機床的總體布局和技 術(shù)性能等方面的考慮，最終決定設計四軸頭多工位同步鉆床。 2.2 確定切削用量及選擇刀具 2.2.1 確定工序間余量 為使加工過程順利進行并穩(wěn)定的保證加工精度，必

22、須合理地確定工序余量。 生產(chǎn)中常用查表給出的組合機床對孔加工的工序余量， 由于在本鉆床上鉆孔后重 新安裝或在其他多工位機床上加工下道工序，應適當加大余量，以消除轉(zhuǎn)、 定位 誤差的影響。①6.5mm的孔在鉆孔后擴孔，直徑上工序間余量 0.5?1mm 2.2.2 選擇切削用量 確定了在組合機床上完成的工藝內(nèi)容了， 就可以著手選擇切削用量了。因為 所設計的組合機床為多軸同步加工在大多數(shù)情況下， 所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗比 一般通用機床單刀加工低30%£右.多軸主軸箱上所有刀具共用一個進給系統(tǒng)， 通常為標準動力滑臺，工作時，要求所有刀具的每分鐘進給量相同， 且等于動力 滑臺的每分鐘

23、進給量（mm/mir）應是適合有刀具的平均值。因此，同一主軸箱上 的刀具主軸可設計成不同轉(zhuǎn)速和不同的每轉(zhuǎn)進給量（ mm/r）與其適應。以滿足不 同直徑的加需要，即：n ? fi = n2 f2=, = n fi =vf 式中：n1 n2、，ni 各主軸轉(zhuǎn)速（r/min ） fi f2 fi 各主軸進給量（mm/r） vf 動力滑臺每分鐘進給量（mm/mir） 由于離合器壓盤孔的加工精度、工件材料、工作條件、技術(shù)要求都是相同的。 按照經(jīng)濟地選擇滿足加工要求的原則， 采用查表的方法查得：鉆頭直徑D=6.5mm, 鑄鐵 HB175-255、進名&量 f=0.1mm/r、切

24、削速度 v=15m/min. 2.2.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率 根據(jù)選定的切削用量（主要指切削速度 v及進給量f）確定切削力，作為選 擇動力部件（滑臺）及夾具設計的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主軸及其它傳 動件（齒輪，傳動軸等）的尺寸；確定切削功率，用以選擇主傳動電動（一般指 動力箱）功率，通過查表計算如下： 1 布氏硬度：HB =HBmin— 3 (HBma— HBmin) 1 =170 — 3 (241 —170) =146.33 0.8 06 切削力：F =26 D f HB06 =26 X6.5 x 0.108 x 146.330.6 =535.16 N

25、 1 .9 0.8 0.6 切削扭矩：T =10D f HB 1.9 0.8 0.6 =10 x 6.5 x 0.1 x 146.33 =2452.26N - mm Tv 切削功率：P= 9740-D =2452.26 義 15/(9740 X 3.14 X 10) =0.123 kw 式中：HB布氏硬度 F ——切削力(N) D ——鉆頭直徑(mm f 每轉(zhuǎn)進給量(mm/r) T ——切削扭矩(N ? mm) V ——切削速度(m/min) P ——切削功率（kw） 2.2.4 選擇刀具結(jié)構(gòu) 離合器壓盤的布氏硬度在 HB170-241,孔徑D為6.5mm

26、刀具的材料選擇高 速鋼鉆頭（W18Cr4V,為了使工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、刃磨簡單，選擇標準 ①6.5 的麻花鉆?？准庸さ毒叩拈L度應保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導向套之間有 30?50mm勺距離，以便排出切屑和刀具磨損后有一定的向前的調(diào)整量。 第三章組合鉆床總設計 組合機床總體設計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案 的基礎(chǔ)上，進行方案圖紙設計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖, 生產(chǎn)率計算卡，機床聯(lián)系尺寸圖。 3.1 被加工零件工序圖 1、被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容： 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機床完成的工藝內(nèi) 容，加工部位的尺寸、

27、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準、夾具 部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品狀況的圖 紙，它不能用用戶提供的圖紙代替， 而是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機床的加工 的內(nèi)容，加上必要的說明繪制成的。它是組合機床設計的主要依據(jù)，也是制造、 使用、檢驗和調(diào)整機床的重要技術(shù)文件。 圖上主要內(nèi)容： (1)被加工零件的形狀，主要外廓尺寸和本機床要加工部位的尺寸、 精度、 表面粗糙度、形位精度等技術(shù)要求，以及對上道工序的技術(shù)要求等。 (2)本工序所選定的定位基準、夾緊部位及夾緊方向。 (3)加工時如需要中間向?qū)В瑧硎境龉ぜc中間向?qū)в嘘P(guān)部位結(jié)構(gòu)和尺 寸，以便檢查

28、工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 (4)被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 2、繪制被加工零件工序圖的注意事項 (1)為了使被加工零件工序圖清晰明了， 一定要圖出被本機床的加工內(nèi)容。 繪制時，應按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視圖，突出加工部位(用粗實線)， 并把零件輪廓及與機床、夾具設計有關(guān)部位(用細實線)表清楚，凡本道工序保 證的尺寸、角度等，均應在尺寸數(shù)值下方面用粗實線標記。如圖 3-1中4—①12 加工用定位基準，機械夾壓位置及方向，輔助支承均須用規(guī)定的符號表示出來。 圖3-1 被加工零件工序圖 附注：1.被加工零件名稱及編號：離合器壓盤；

29、 2.材料及硬度：灰鑄鐵 HT21-40 JB307-62 HB175?255 ; (2)加工部位的位置尺寸應由定位基準注起，為便于加工及檢查，尺寸應 采用直角坐標系標出，而不采用極坐標，但有時因所選定位基準與設計基準不重 合，則須對加工部位要求位置尺寸精度進行分析換算。 3.1.1 加工示意圖 多軸箱端面 X 主軸__ ? = ? rh 圖3-2加工示意圖 1、加工示意圖的作用和內(nèi)容 加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機床 上的加工過程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系，機床的工作 行程及工作循環(huán)等，是刀

30、具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系統(tǒng)設計選擇動力部件 的主要依據(jù)，是整臺組合機床布局形式的原始要求， 也是調(diào)整機床和刀具所必需 的重要文件。圖3-2為箱蓋上4孔立式鉆床加工示意圖。 在圖上應標注的內(nèi)容: (1)機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。 (2)工件、夾具、刀具及多軸箱端面之間的距離等。 (3)主軸的結(jié)構(gòu)類型，尺寸及外伸長度；刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸、接 桿、導向裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導向置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接 方式，刀具應按加工終了位置繪制。 2、繪制加工示意圖之前的有關(guān)計算 (1)刀具的選擇 刀具選擇考慮加工尺寸精度、表面粗糙度、 切削的排除

31、及生產(chǎn)率要求等因素。刀具的選擇前已述及，此處就不在追述了。 (2)導向套的選擇 在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的方案外， 工件 的尺寸、位置精度主要取決于夾具導向。因此正確選擇導向裝置的類型，合理確 定其尺寸、精度，是設計組合機床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時必須解決 1)選擇導向類型 的內(nèi)容。 根據(jù)刀具導向部分直徑 d=10mm和刀具導向的線速度 v=15m/min, 選擇固定式導向。 2）導向套的參數(shù) 根據(jù)刀具的直徑選擇固定導向裝置，如圖 3-3所示: 圖3-3固定導向裝置 固定導向裝置的標準尺寸如下表： 表3—1固定導向裝置的標準尺 d D Di

32、 D2 L li m R d1 d2 lo 6.5 12 22 30 28 38 13 18 M8 16 16 固定裝置的配合如下表: 表3—2固定裝置的配合 導向 類別 工藝 方法 D D D1 刀具導向 部分外徑 固定 導向 鉆孔 G7 (或 F8) H7 g6 H 7 js6 g6 固定導向裝置的布置如圖3-4所示 導向裝置的布置如表3-3所示： 表3—3導向裝置的參數(shù)（mm） 尺寸 項目 i1 I2 I3 與直徑d的關(guān)系 (2 ?3)d 加工鑄鐵 d d/3+(3 ?8)

33、 計算值 3Xd=30 25. 4 25.4/3+8=16.5 西北工業(yè)大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文 圖3— 4固定導向裝置的布置 (3)初定主軸類型、尺寸、外伸長度 因為軸的材料為40Cr,剪切彈性模量G=81.0GPa剛性主軸取巾=1/4 (0) /m,所以 B取 2.316 , 根據(jù)剛性條件計算主軸的直徑為： d 至B聽=2,316 x *3274.45=i7.52mm 式中：d——軸直徑(mm T——軸所承受的轉(zhuǎn)矩(N ? mrm B——系數(shù) 本設計中所有主軸直徑皆取 d=20mm主軸外伸長度為：L=115mm D/d1為32/20 ,內(nèi)孔

34、 長度為：l1 =77mm. (4)選擇刀具接桿 由以上可知，多軸箱各主軸的外伸長度為一定值， 而 刀具的長度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時到達加工終了位置， 就需要在主軸與刀具之間設置可調(diào)環(huán)節(jié)，這個可調(diào)節(jié)在組合機床上是通過可調(diào)整 的刀具接桿來解決的，連接桿如圖3-5所示，  連接桿上的尺寸d與主軸外伸長度的內(nèi)孔 D配合，因此，根據(jù)接桿直徑d選 擇刀具接桿參數(shù)如表3-4所示： 表3 — 4 可調(diào)接桿的尺寸 d(h6) D1(h6) d2 d3 L 11 12 13 厚度 2 0 Tr20 X6 莫氏1 號 12. 061 7

35、1 1 88 6 4 0 4 1 00 1 2 (5)確定加工示意圖的聯(lián)系尺寸 從保證加工終了時主軸箱端面到工件端面間距離最小來確定全部聯(lián)系尺 寸，加工示意圖聯(lián)系尺寸的標注如圖3-2所示。其中最重要的聯(lián)系尺寸即工件端 面到多軸箱端面之間的距離(圖中的尺寸 333mm，它等于刀具懸伸長度、螺母 厚度、主軸外伸長度與接桿伸出長度(可調(diào))之和，再減去加工孔深度和切出值。 (6)工作進給長度的確定 如圖3-6工作進給長度L工應等于工件加工部 位長度L與刀具切入長度Li和切出長度L2之和。切入長應Li應根據(jù)工件端面誤 差情況在 5?10mm之間選擇，誤差大時取大值，因此取 L

36、1=7mm切出長度 1 L2 =1/3d+(3 ?8)= 3M10+8 比 9mm所以 L工=10+7+9=26mm. (7)快進長度的確定 考慮實際加工情況，在未加工之前，保證工件表 面與刀尖之間有足夠的工作空間，也就是快速退回行程須保證所有刀具均退至火 具導套內(nèi)而不影響工件裝卸。這里取快速退回行程為 156mm快退長度等于快速 引進與工作工進之和，因此快進長度 156— 26=130mm. 切入一 一戢加工切出 工作進給 圖3-6工作進給長度 17 西北工業(yè)大學網(wǎng)絡教育學院畢業(yè)論文 3.1.2 機床聯(lián)系尺寸圖 _ 600 __ 600 I 130 35

37、0 1820 圖3—7 機床聯(lián)系尺寸圖 36 1、聯(lián)系尺寸圖的作用和內(nèi)容 一般來說，組合機床是由標準的通用部件一一動力箱、動力滑臺、立柱、 立柱底座加上專用部件一一多軸箱、刀、輔具系統(tǒng)、夾具、液、 電、冷卻、潤滑、 排屑系統(tǒng)組合而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機床各組成部件的相互裝配和運動關(guān) 系，以檢驗機床各部件的相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足要求，通用部件的 選擇是否合適，并為進一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設計提供依據(jù)。 聯(lián)系尺寸圖也可以看成是簡化的機床總圖，它表示機床的配置型式及總體布局。 如圖3-7所示，機床聯(lián)系尺寸圖的內(nèi)容包括機床的布局形式，通用部件的 型號、

38、規(guī)格、動力部件的運動尺寸和所用電動機的主要參數(shù)、 工件與各部件間的 主要聯(lián)系尺寸，專用部件的輪廓尺寸等。 2、選用動力部件 選用動力部件主要選擇型號、規(guī)格合適的動力滑臺、動力箱。 (1)滑臺的選用 通常，根據(jù)滑臺的驅(qū)動方式、所需進給力、進給速度、 最大行程長度和加工精度等因素來選用合適的滑臺。 1）驅(qū)動形式的確定 根據(jù)對液壓滑臺和機械滑臺的性能特點比較，并結(jié) 合具體的加工要求，使用條件選擇 HY系列液壓滑臺。 2）確定軸向進給力 滑臺所需的進給力 F 進=Z2Fi=4X 1071.79=4287.16N 式中：Fi ——各主軸加工時所產(chǎn)生的軸向力 由于滑臺工作時，除了克服

39、各主軸的軸的向力外，還要克服滑臺移動時所 產(chǎn)生的摩擦力。因而選擇滑臺的最大進給力應大于 F進=4.29KN。 3）確定進給速度 液壓滑臺的工作進給速度規(guī)定一定范圍內(nèi)無級調(diào)速， 對液壓滑臺確定切削用量時所規(guī)定的工作進給速度應大于滑臺最小工作進給速 度的0.5?1倍；液壓進給系統(tǒng)中采用應力繼電器時，實際進給速度應更大一些。 本系統(tǒng)中進給速度vf =n f=47.8mm/min。所以選擇HY251A液壓滑臺，工作進給 速度范圍32?800mm/min快速速度12m/min。 4）確定滑臺行程 滑臺的行程除保證足夠的工作行程外，還應留有前備 量和后備量。前備量的作用是動力部件有一定的向前移動

40、的余地， 以彌補機床的 制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整。本系統(tǒng)前備量為 20mm后備量的作用是 使動力部件有一定的向后移動的余地，為方便裝卸刀具，這是取 40mm所以滑臺 總行程應大于工作行程，前備量，后備量之和。 即：行程L> 156+20+40=236mm取L= 250mm綜合上述條件，確定液壓動 力滑臺型號HY25A （2）由下式估動力箱的選用 動力箱主要依據(jù)多軸所需的電動機功率來 選用，在多軸箱沒有設計之前， 巳可算 H=P切/“ =4X 0.123/0.8 = 0.615KW 式中：”一一多軸箱傳動效率，加工黑色金屬時 q=0.8?0.9 ;有色金屬 時

41、q=0.7?0.8 ,本系統(tǒng)加工 HT21-40 JB307-62，取4=0.8 . 動力箱的電動機功率應大于計算功率，并結(jié)合主軸要求的轉(zhuǎn)速大小選擇。 因此，選用電動機型號為 Y100-6B5的1TD251A型動力箱，動力箱輸出軸至箱 底面高度為125mm主要技術(shù)參數(shù)如下表： 主電機傳動型號 轉(zhuǎn)速范圍(r/min ) 主電機功率 (kw) 配套主軸部件型號 電機轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)速 Y100L-6B5 1430 706 1.5 1TA32、1TA32M 1TZ32~1TG32 (3) Y軸液壓滑臺的選用 工件質(zhì)量計算 V=420 X 240X10+(2 X 160

42、+2X340)X 10X30 =1.308 X10-3m3 m = p v=7.0 X 103X1.308 X10-3 =9.156kg 磨擦系數(shù)：f=0.07?0.12取f=0.1 F=f - N=0.1mg=0.1X 9.156 X 10=9.156N 2、配套支承部件的選用 立柱1CL25型，立柱底座1CD25 3、確定裝料高度 裝料高度指工件安裝基面至機床底面的垂直距離，在現(xiàn)階段設計組合機床 時，裝料高度可視具體情況在 HH 580?1060mm^間選取，本系統(tǒng)取裝料高度為 976mm 4、中間底座輪廓尺寸 中間底座的輪廓尺寸要滿足 Y軸滑臺在其上面聯(lián)接安裝的需要，

43、又考慮到 與立柱底座相連接。因此，中間底座采用側(cè)底座 1CC32 5、確定多軸箱輪廓尺寸 本機床配置的多軸箱總厚度為301mm寬度和高度按標準尺寸中選取。計算 時，多軸箱的寬度B和高度H可確定為：B=500 H=500 根據(jù)上述計算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標準，最后確定主軸箱輪廓尺寸B X H=500X500mm 3.2生產(chǎn)率計算卡 生產(chǎn)率計算卡是反映所設計機床的工作循環(huán)過程、動作時間、切削用量、 生 產(chǎn)率、負荷率等技術(shù)文件，通過生產(chǎn)率計算卡，可以分析擬定的方案是否滿足用 戶對生產(chǎn)率及負荷率的要求。計算如下： 切削時間：T切=L/vf+t 停 =2 X 26/47.8 +2X15

44、/478 =1.151 min 式中：T切一一機加工時間（min） L ——工進行程長度（mm vf 刀具進給量（mm/mir） t 停一一死擋鐵停留時間。一般為在動力部件進給停止狀態(tài)下， 刀具旋轉(zhuǎn)5?15 r所需要時間。這里取15r L3 L4 輔助時間T輔= vfk +t移+t裝 = （150+176） X 2/12000+0.1+1.5 =1.654min 式中：L3、L4 ——分別為動力部件快進、快退長度（mm vfk 快速移動速度（mm/mir） t 移 ——工作臺移動時間（min），一般為0.05?0.13min, 取 0.1 min t 裝——裝

45、卸工件時間（min） 一般為 0.5?1.5min,取 1.5min 機床生產(chǎn)率Q1 = 60/T 單 =60/ （T 切+T 輔） =60/ （1.151+1.654 ） =21.39 件/h 機床負荷率按下式計算 q=Q1/QX 100% X100% =Q1tk/A =21.39 X 1950/60000 X 100% =70% 式中：Q——機床的理想生產(chǎn)率（件/h） A ——年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件） tk ——年工作時間，單班制工作時間 tk =1950h 表3 — 5 生產(chǎn)率計算卡 被加工 零件 圖號 1601A-093 毛坯種類 鑄件 名稱 離合

46、器壓盤 毛坯重量 材料 HT21-40 JB297-62 硬度 HB170-241 工序名稱 鉆壓盤連接孔 工序號 工時/min 序 號 工步 名稱 工作行 程/mm 切速/ (m min-1) 進給量/ (mm ? r-1) 進給量/ (mm ? min-1) 工進 時間 輔助 時間 1 按裝工件 0.5 2 工件定位夾緊 0.25 3 Z軸快下 150 12000 0.013 4 Z軸工進 26 32 0.1 47.8 0.544 5 Z軸暫

47、停 0.03 6 Z軸快上 176 12000 0.015 7 Y軸前進 100 10000 0. 01 8 Y軸暫停 0.09 9 Z軸快下 150 12000 0.013 10 Z軸工進 26 47.8 0.544 11 Z軸暫停 0.03 12 快退 176 12000 0.015 13 工件松開 0.25 14 卸卜，件 0.5 備 注 1、主軸轉(zhuǎn)

48、速706r/min 2、一次安裝加工完一個工件 w 1.088 1.716  3.3多軸箱輪廓尺寸 多軸箱設計原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的如圖 3-8所示: 如圖3-8鉆孔組合機床多軸箱原始依據(jù)圖 圖中多軸箱的兩定位銷孔中心連線為橫坐標， 工件加工孔對稱，選擇箱體中 垂線為縱坐標，在建立的坐標系中標注輪廓尺寸及動力箱驅(qū)動軸的相對位置尺 寸。主軸部為逆時針旋轉(zhuǎn)（面對主軸看）。 主軸的工序內(nèi)容，切削用量及主軸尺寸及動力部件的型號和性能參數(shù)如表 1.1 — 6所示： 表3—6主軸外尺寸及切削用量 軸號 主軸外伸尺寸 工序 內(nèi)容 切削用量 D/d

49、L N (r/min) V (m/min) f (mm/r) Vf (mm/min) 1、2、 20/12 115 鉆①6.5 478 15 0.1 47.8 3、4 注：1.被加工零件編號及名稱：箱蓋；材料： HT21-40 JB297-62;硬度：HB170-241 2.動力部件型號：1TD251A動力箱，電動機型號 Y100L-6 ;功率P=1.5kw。 3.4 齒輪模數(shù)選擇 本組合機床主要用于鉆孔，因此采用滾珠軸承主軸。 齒輪模數(shù)m可按下式估算： m=(30?32) VWN^ =32X 也59 478) =1.

50、76 式中： m ——估算齒輪模數(shù) P ——齒輪所傳遞率(kw) Z ——對嚙合齒中的小齒輪數(shù) N 小齒輪的轉(zhuǎn)速(r/min ) 多軸箱輸入齒輪模數(shù)取m1=3其余齒輪模數(shù)取m2=2 3.5 多軸箱的傳動設計 (1)根據(jù)原始依據(jù)圖(圖3-7),畫出驅(qū)動軸、主軸坐標位置。如下表: 表3 —7 驅(qū)動軸、主軸坐標值 坐標 銷Oi 驅(qū)動軸O 主軸1 主軸2 主軸3 主軸4 X — 175 0 —95 95 95 —95 Y 0 94.5 180 180 80 80 (2)確定傳動軸位置及齒輪齒數(shù) 圖3-9齒輪的最小壁厚 1)最

51、小齒數(shù)的確定 為保證齒輪齒根強度，應使齒根到孔壁或鍵槽的厚度 a> 2m,驅(qū)動軸的直徑為 d=30mm有《機械零件設計手冊》知，如圖 3-9所示齒輪t=33.3mm,當m1=3時。 驅(qū)動軸上最小齒輪齒數(shù)為： Zmin 主2 (t/m1+2+1.25 ) — d0/m1 =2 X (33.3/3+2+1.25) — 30/3 =18.9 所以驅(qū)動軸齒數(shù)要大于等于19。 為減小傳動軸的種類，所有傳動軸的直徑取 30mm. 當m2=2 d=20時，齒輪t=23.3mmio主軸上最小齒輪齒數(shù)為: Zmin 至2 (t/m2+2+1.25 ) - d0/m2 =2 X (23.3

52、/2+2+1.25 ) -20/2 =19.8 所以主軸齒數(shù)要大于等于20。 2)傳動軸11為主軸1, 2, 3 , 4都各自在同一同心圓上。 多軸箱的齒輪模數(shù)按驅(qū)動軸出輪估算 32? 3 p 32? 3—1.5 1.71 俏 Yzn 丫19' 520 多軸箱輸入出輪模數(shù)取 m1=3其余齒輪模數(shù)取 m2=2主軸1, 2, 3要求的 轉(zhuǎn)速一致且較高，所以采用升速傳動。主軸齒數(shù)選取 Z=45,傳動齒輪采用z=45 齒的齒輪，變位系數(shù)x= 0.181。傳動軸的轉(zhuǎn)速為： n = 1000/1.41r/min = 706r/min 由于前面選取了主軸直徑為 30,顯然傳動軸

53、直徑都選取 20,這樣為了減少 傳動軸種類和設計題目需要由于傳動軸轉(zhuǎn)速是 706r/min ,則驅(qū)動軸至傳動軸的 傳動比為： 706 1 i = =- 1000 1.42 所以選擇兩級傳動，且傳動比分配為：一級為 1.2 X 1.2;二級為1.4 X 1.0。 驅(qū)動軸的直徑為30mm由《機械零件設計手冊》查得知：t=33.3mm,當m=3 時，驅(qū)動軸上的齒數(shù)為： t d 33.3 30 2( — 2 1.25) -m =2(—— 2 1.25)-多=44.8 Zmin> m 2 去驅(qū)動齒輪齒數(shù)Z=45。 通用的齒輪有三種，即傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪。材料均為 4

54、5鋼， 熱處理為齒部高頻淬火G54本機床齒輪的選用按照下表選用 齒輪種類 寬度(mm 齒婁 模數(shù)(mm 孔徑(mm 驅(qū)動軸齒輪 24 32 16?50連續(xù) 16 ?70 2、2.5、3 2、2.5、3、4 15、20、30、35、40 25、 30、 35、 40、 50 傳動軸齒輪 44 （B 型） 45 2 25、30、40、50 輸出軸齒輪 32 37 3 18、 22、 28、 32、 36 計算各主軸轉(zhuǎn)速 3.14Dn 使各主軸轉(zhuǎn)速的相對轉(zhuǎn)速損失在 ±5犯內(nèi)。由公式：V= 1000 知: n1 = n2 =

55、n3 = n4 28 1000 r. -1100. min 3.14 6.5 3.6 繪制傳動系統(tǒng)圖 傳動系統(tǒng)圖是表示傳動關(guān)系是示意圖，即用以確定的傳動軸將驅(qū)動軸和各主 軸連接起來，繪制在多軸箱輪廓內(nèi)的傳動示意圖，如圖 3-10所示 16 M16ZIJ M16X20 GB70-66 TQ- 15 6 27/3 | -E0.313 28/2 "i 3X22X25T0742-91 M10X16GB71-66 47GB921-66 B 3 |_ 28/2 L B A 0 4 On0 30/2 | 0.155 圖3-10箱蓋鉆

56、孔多軸箱傳動系統(tǒng)圖 圖中多軸箱箱體內(nèi)只排放一排 37mm寬的齒輪，離箱體前壁4.5mm離箱體 后壁9.5mm，傳動軸齒輪和驅(qū)動軸齒輪為第II排。 在圖中標出齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、 變位系數(shù)，以校核驅(qū)動軸是否正確。 另外，應檢查同排的非嚙合齒輪是否齒頂干 涉；還畫出主軸直徑和軸套直徑，以避免齒輪和相鄰的主軸軸套相碰。 第四章液壓系統(tǒng)設計 根據(jù)工作情況選擇液壓泵，組合機床在負荷較大并有快速和慢速工作行程。 因此選擇限壓式變量泵。 4.1 Z軸液壓泵的確定 (1)液壓泵的最大工作壓力 Pp(Pa) 液壓缸的最高工作壓力出現(xiàn)在工作工進階段，此時液壓力要克服切削力和摩 擦力 F 摩=G- F&

57、#39; 式中： F 摩——滑臺克服摩擦力(N G ——動力箱、多軸箱等移動部分總重量(N) F' ——平衡塊的拉力(N) 代入式中F摩=m總g — m平衡塊g =420 X10-357X 10 =630N 切削力：F切=1071.79N F= F摩+ F切 =630+1071.79 =1701.79N HY251A液壓滑臺的油缸直徑為63mm^S塞桿直徑為35mm. 2 一 一 一 2 二d 3.14 (63-35) A= 4 = 4 =0.62X10-3 m2 WJ: P1=F/A=1701.79/0.62 X 10-3=2.75MPa 此時液壓缸的

58、輸入流量較小，且進油路元件較小，故泵至缸間的進油路壓力 損失估取為△ P=0.5MPa,則液壓泵最高工件壓力Pp Pp-P1+-A P=2.75+0.5=3.25MPa 考慮壓力儲備，液壓泵的最高壓力為 Pp=3.25X ( 1+25% =4.06MPa (2)液壓泵的最大流量 液壓泵的最大供油量qP之K( 2 q)max 式中：K——系統(tǒng)的泄漏系數(shù) ( 2 q)max ——同時動作時的液壓執(zhí)行器的最大流量(m3/s) 計算qP按液壓缸的最大流量(16L/min)進行估算，取泄漏系數(shù)K=1.1,則: qP 至 1.1 xi6=17.6L/min (3)液壓泵的規(guī)格 查得：Y

59、BN-20N-JB型限壓式變量葉片泵能滿足上述估算得出的壓力和流量 要求：該泵的流量為18.75L/min,調(diào)壓范圍為2.0?7.0MPa,開始變量之壓力為 5.0 MPa,最大轉(zhuǎn)速為1800r/min ,最小轉(zhuǎn)速為600r/min 。 (4)液壓泵的驅(qū)動功率計算與電動機的選取 葉片泵的總效率4P = 0.75 ,則 pPqP NP = P 4.06 106 17.6 10. = 0.75 60 =1.59kw 式中：NP——液壓泵的驅(qū)動功率(kw) 查得：Y100L2- 4型封閉式三相異步電動機滿足上述要求。其轉(zhuǎn)速為 1430r/min,額定功率 3.0kw 4.2 Y

60、軸液壓動力的確定 (1)液壓泵的最大工作壓力 Pp(Pa) Y軸液壓缸要驅(qū)動工件、夾具、工作臺等。 工作臺的質(zhì)量 V 工=630X320X45 = 9.072 X10-3m3 m 工=p V工=7.0 X 103X9.072 X 10-3 =63.504 kg 液壓滑臺滑塊的質(zhì)量 丫滑=630X 250X 56+2X 630X 40 X 45 = 11.09 X 10-3m3 m 滑=7.1 X103X 11.09 x 10-3 =77.63 kg 由于夾具未設計，估算 m夾=10 kg 則總質(zhì)量m1總=m+ mX + m滑+m夾 =9.156+63.504+77.6

61、3+10 =160.29 kg 液壓缸需要的力F = fm總g 式中：f ——摩擦力f=0.1 g ——重力加速度 代入式中：F=fm 總 g =0.1 X 160.29 X 10 = 160.29N HY321A液壓滑臺油缸的壓強在后退時最大，工作面積 _ 2 一 一 2 二(D -d) 3.14 (80 -55) A= 4 = 4 =0.49 X103m3 則最高工作壓力 P2= F/A= 160.29/0.49 X10-3 = 0.33MPa 泵到缸間的進油路壓力損失估取為△ P= 0.5MPa 算得液壓泵的最高工作壓力 PP為 Pp 之P1 + △ P= 0

62、.33+0.5 =0.85MPa (2)液壓泵的最大流量 液壓泵的最大供油量按液壓缸的最大輸入流量(20L/min)進行估算，泄漏 系數(shù)K= 1.1 ,則 qP 之 1.1 X20=22L/min 因為YBN-40N-JB型限壓式變量泵的流量為 37.5L/min ,調(diào)壓范圍在2.0? 7.0MPa并且Y軸是流量22L/min小于37.5L/min ,它的最小壓強為 0.85 MPa, 而YBN-40N-JB調(diào)壓范圍在2.0?7.0MPa,因此設置了一個減壓閥，使符合壓力 要求。 4.3 擬定液壓系統(tǒng)圖 根據(jù)機床動作順序，擬定液壓系統(tǒng)原理圖（如 4-1）,系統(tǒng)的電磁鐵動作順 序

63、見（表4-1） 原位?— 怏F ST2 J 工進 0T3} ST1 快退 后退 ST5 圖4-1 鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)原理圖 表4-1鉆孔組合機床電液壓系統(tǒng)磁鐵動作順序 工況 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA SP 啟動 一 一 一 一 一 一 Z軸快下 十 一 十 一 一 一 Z軸工進 十 一 一 一 一 一 Z軸死擋鐵停留 十 一 一 一 一 一 Z軸快上 一 十 一 一 一 一 Y軸前進 一 一 一 一 十 一

64、 Y軸死擋鐵停留 一 一 一 一 一 十 Z軸快下 十 一 十 一 一 一 Z軸工進 十 一 一 一 一 一 Z軸死擋鐵停留 十 一 一 一 一 一 Z軸快退 一 十 一 一 一 一 Y軸后退 一 一 一 十 一 一 結(jié)論 本課題開發(fā)研制的鉆孔組合機床，用于加工離合器壓盤的四個孔。在開發(fā)過 程中，對對加工過程中存在的難點進行了攻關(guān)。 在鉆床的設計上采取了一系列的 措施，保證了被加工孔的加工精度。主要完成了以下工作： 1、對離合器壓盤的四個孔的加工工藝進行了分析研究，明確了四個孔加工 的技術(shù)要求和工藝要

65、點。 2、恰當?shù)剡x擇了機床的切削參數(shù)，動力頭及液壓滑臺驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 3、采用Z軸液壓滑臺驅(qū)動動力頭和多軸箱實現(xiàn)進給， Y軸驅(qū)動工件實現(xiàn)兩 工位運動。制定了 Y、Z軸液壓滑臺的進給工作循環(huán)。經(jīng)分析證明可以滿足工藝 要求。 4、設計了穩(wěn)定可靠的多軸箱和鉆模板，從而保證了被加工孔的精度要求。 5、根據(jù)通用、經(jīng)濟的原則，選擇了刀具，滿足了工藝的需要。 設計的鉆孔組合機床，保證了加工孔的生產(chǎn)質(zhì)量，提高工效 3倍以上，加工 成本大幅下降。 本項工作還有許多值得完善的地方，例如：裝夾、定位由人工完成，效率較 低；自動化程度有待提高等問題。這些問題通過改進設計、完善工藝、現(xiàn)場的不 斷實踐

66、、總結(jié)，必將會得到進步的提高。 [1]左建民.組合機床在工程機械方面的發(fā)展.《組合機床與自動化加工技 術(shù)》.2005 年 07 期:65-67 [2]多功能組合機床時代.《汽車工藝與材料》2007年第1期：43-44 [3]施華.通用機床、組合機床和加工中心在工藝方案中的選用.《機械制造與研 究》.2007 年 08 期:77-78 [4]周震寶.組合機床在小批量生產(chǎn)中的應用.《組合機床與自動化加工技 術(shù)》.2006 年 05 期：35-37 [5]吳自浩.高速銃削鋁合金刀具選型及模糊綜合評判[J] .《電子機械工程》.2005 年 02 期：44-48 [6]吳何畏.王衛(wèi)兵.鉆孔組合機床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng).《組合機床與自動 化加工技術(shù)》.2006年第8期:52-55 [8]施華，等?通用機床、組合機床和加工中心在工藝方案中的選用 .《機械制 造與自動化》2008年 第1期：77-78, 81 [9]呂淑萍.不同的公差原則在位置度公差中的應用.《組合機床與自動化加工 技術(shù)》.2005年05期：45-46 [10]劉衛(wèi).粗加工過程中的進給速度優(yōu)化.《組合機床與自動化加工技術(shù)》.2005 年 02 期：85-8611 [11]濮良貴，紀名剛.機械設計.第七版.北京：高等教育出版社，2001. 01. [