毕业设计-组合机床主轴箱及其夹具设计.doc

组合机床的分类和组成
组合机床的通用部件分大型和小型两大类。-30千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。-。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件组成的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为大型通用机床。
组合机床除分为大型和小型外,按配置形式又分为单工位和多工位机床两大类。工位指一次装卡工件后,工件(或装配单元)与卡具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种,多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置型式。本次设计的机床为单工位双面铣床。
组合机床的方案选择
(1)制定工艺方案。要深入现场了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹压情况以及生产率的要求等。确定在组合机床上完成的工艺内容及其加工方法。这里要确定加工工步数,决定刀具的种类和型式。
(2)机床结构方案的分析和确定。根据工艺方案确定机床的型式和总体布局。在选择机床配置型式时,既要考虑实现工艺方案,保证加工精度,技术要求及生产效率;又要考虑机床操作、维护、修理是否良好;还要注意被加工零件的生产批量,以便使设计的组合机床符合多快好省的要求。
(3)组合机床总体方案。这里要确定机床各部件间的相互关系,选择通用部件的刀具的导向,计算切削用量及机床生产率。给制机床的总联系尺寸图及加工示意图等。
(4)组合机床的部份方案和施工方案。制定组合机床流水线的方案时,与一般单个的组合机床方案有所不同。流水线上由于工序的组合不同,机床的型式和数量都会有较大的变化。因此,这时应按流水线进行全面考虑,而不应将某一台或几台机床分裂开来设计。即使暂时不能全面地进行流水线设计,制定方案时也应综合研究,才能将工序组合得更为合理,更可靠地满足工件的加工要求,也为进一步发展创造了有利条件。
2. 组合机床总体描述
组合铣床工艺方案的制定
工艺方案的制定是设计组合铣床最重要的步骤之一。其制定过程应从以下的几个方面考虑:1、加工的工序和加工精度的要求。2、被加工零件的特点。3、工件的生产方式。等诸多方面综合考虑。
图2-1为拖拉机发动机连杆零件,元件简图。
图2-1发动机连杆零件简图
连杆由大、小头和杆身等部分组成。大头为开式结构(系直剖式连杆)。连杆和连杆盖用螺栓,螺母连接。为减少磨损和便于修理,大头孔和小头孔内分别安装轴瓦和铜套。连杆身的截面为工字形,可减少重量和减少惯性力又使连杆具有足够的强度和刚度。连杆头两端面有落差且杆身对称。大小头侧面设计有定位凸台作为机械加工时的辅助定位基准,便于定位基准的统一。
连杆总的工艺特点是:外形复杂,不易定位;大、小头有细长的杆身连接,所以弯曲刚性差,易变形;尺寸精度,形状精度和位置精度及表面粗糙度要求很高。
连杆所选的材料为45钢(%~%),并经调质处理以提高其强度及其抗冲击能力,其硬度为217~287HBS。。
根据以上的工艺特点下面初步拟订工艺方案。
(1)工艺基面的分析及选择。
采用以V形块为主要定位元件的方法。为提高其定位精度,要把V形块的角度做大一些。如图2-2
图2-2 工艺基面的选择
(2) 工序间余量的确定。
(3) 刀具结构的选择。
按相关的资料选取端铣刀的形式。在铣削过程中,端铣刀的直径要大于加工工件的最大宽度,由给定的加工零件图可知最大为Bmax=135mm,故端铣刀的直径选取150mm为宜,其齿数按标准选7。
即 D =150
Z=7
(4)铣削用量的选择。
为使组合铣床更好的提高生产效率,便于人工操作,最少的停车和使刀具的寿命更长、加工质量更好,合理的选择铣削用量是非常必要的。表2-3为硬质合金端铣刀的铣削用量。
加工材料
工序
铣削深度
铣削速度
每齿走刀量
钢52~70
(公斤/)
粗
2~4mm
80~120米/分
~
精
~1mm
100~180米/分
~
表2-3 硬质合金端铣刀的铣削用量表
加工工件为45号钢,所以选如下的铣削用量
铣削深度T=3mm
铣削速度V=120m/min
每齿走刀量=毫米/齿
铣削用量的选择应该使选择的刀具充分发挥其性能。所以就不能选择太低。考虑到批量生产时也没必要把切削用量选太高,以免增加刀具损耗。总之要根据加工精度和加工材料,工作条件和技术要求进行分析。所以以上的选择是可行的。