臺式車床車頭箱孔系加工鏜模設(shè)計說明書.doc

鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計說明書1目錄0引言11箱體孔系加工工藝31.1平行孔系的加工31.2同軸孔系的加工32箱體的定位方案53箱體的夾緊方案74鏜模的設(shè)計84.1鏜套的選擇和設(shè)計84.1.1鏜套的結(jié)構(gòu)型式84.1.2鏜套的材料及主要技術(shù)要求94.2鏜桿的設(shè)計104.2.1鏜桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)104.2.2鏜桿直徑和軸向尺寸104.2.3鏜桿的材料114.2.4鏜桿的技術(shù)條件114.3浮動接頭114.4鏜模支架的設(shè)計124.5鏜模底座的設(shè)計124.6鏜模支架的布置型式134.7原始孔的選擇145孔加工刀具的設(shè)計和選用155.1孔加工刀具的類型155.2孔加工刀具的設(shè)計和選用156鏜孔工藝方案187結(jié)論20工作小結(jié)與致謝21參考文獻(xiàn)22附件清單23摘要臺式車床車頭箱孔系加工鏜模設(shè)計2鏜模是一種機(jī)械零件加工設(shè)備，在箱體類零件加工特別是孔系加工中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計是在一些現(xiàn)有鏜模設(shè)計的基礎(chǔ)上設(shè)計而成的。在設(shè)計中結(jié)合了生產(chǎn)實踐中的寶貴經(jīng)驗和先進(jìn)技術(shù)的有關(guān)信息，并從生產(chǎn)實際及經(jīng)濟(jì)性等角度出發(fā)，進(jìn)行了研究和論證。其設(shè)計原理是在保證箱體在加工過程中定位和夾緊安全、可靠、操作方便的基礎(chǔ)上，通過對鏜孔工藝方案的分析，進(jìn)行鏜模和孔加工刀具的設(shè)計和選用。由本設(shè)計制造而成的鏜模主要用于臺式車床車頭箱孔系加工。本設(shè)計能夠做到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠、使用維修方便，當(dāng)產(chǎn)品更新的時候，通用部件、標(biāo)準(zhǔn)件還可以重新利用，不需要重新制造，具有廣闊的市場前景。關(guān)鍵詞：鏜模箱體孔系加工鏜孔工藝車床車頭箱0引言隨著現(xiàn)代化機(jī)器向高速、高效和高精度發(fā)展，對機(jī)械零件的精度要求越來越高，其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，特別是多孔系的箱體和復(fù)雜零件的出現(xiàn)，為機(jī)械加工開創(chuàng)了新的研究課題。車床車頭箱箱體是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的一種箱體。它的箱壁厚薄不均，要求加工表面較多，精度要求較高。箱體的加工表面主要是一些孔和平面。精度要求較高的支承孔以及孔與孔間、孔與平面間的相互位置精度較難保證，成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵。在箱體加工工藝中,其工藝流程為先加工作為精基準(zhǔn)的平面，然后以加工好的平面定位加工孔。其次，由于箱體上的孔是分布在外壁和中間隔壁的平面上的，采用先加工平面，可切去鑄件表面的凹凸不平及夾砂等缺陷，這樣不僅有利于以后工序的孔加工（例如，鉆孔時可減少鉆頭引偏），也有利于保護(hù)刀具、對刀和調(diào)整等。鹽城工學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計說明書3在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工、檢測和裝配等整個工藝過程中。機(jī)床夾具直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有及其重要的地位。鏜床夾具又稱鏜模，其功用是保證箱體類工件的孔及孔系的加工精度。鏜模是依靠專門的導(dǎo)引元件鏜套來導(dǎo)引鏜桿，從而保證所鏜的孔具有很高的位置精度。因此，采用鏜模后，鏜孔的精度便可不受機(jī)床精度的影響。鏜模廣泛應(yīng)用于高效率的專用組合鏜床和一般普通鏜床。即使缺乏上述專門的鏜孔設(shè)備的工廠，也可以利用鏜模來加工箱體孔系。目前廣泛應(yīng)用的鏜模，一般由以下元件組成：定位元件（如支承板等）、夾緊元件（如螺釘、壓板等）、引導(dǎo)元件（如鏜套等）、夾具體（如鏜模支架、底座）。鏜模設(shè)計中，除合理解決工件的定位和夾緊外，還要著重考慮鏜套、鏜模支架、鏜模底座和鏜桿的設(shè)計問題。工件的定位按照定位基準(zhǔn)的選擇原則，結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工時應(yīng)限制的自由度，選擇定位元件及其組合。首先要保證滿足工件的加工精度，盡量減少定位誤差。同時，要使定位穩(wěn)定可靠。定位元件要具有精度高、耐磨性好以及有足夠的強(qiáng)度和剛度。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位方案，確定工件的夾緊方式。夾緊力的作用點(diǎn)，一般在工藝文件中已有規(guī)定，故盡可能遵循原夾緊點(diǎn)的位置，以保證工件定位穩(wěn)定和防止工件在切削力、重力和慣性力作用下發(fā)生位置移動。鏜套的型式有固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套。固定式鏜套工作時不能隨鏜桿轉(zhuǎn)動，而與鏜桿之間有相對運(yùn)動，適用于低速場合?；剞D(zhuǎn)式鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動，鏜桿只在鏜套內(nèi)軸向移動，適用于高速鏜孔。但也必須有充分的潤滑，支架上有油孔，將潤滑油送到回轉(zhuǎn)部分的支承面間。鏜套的尺寸主要考慮內(nèi)徑尺寸和長度尺寸。鏜套內(nèi)徑由鏜桿引導(dǎo)部分的直徑來決定。鏜套長度與鏜套的布置型式有關(guān)。鏜模支架的布置型式?jīng)Q定著鏜桿的引導(dǎo)方法。其布置型式主要有單支承前鏜套、單支承后鏜套、雙支承雙鏜套、前后支承單鏜套。底座是鏜模的基礎(chǔ)元件。主要承受定位元件、夾緊元件、支架、鏜套、鏜桿以及工件的全部重量和加工過程中的切削力，為此，底座要有一定的厚度，并在它的內(nèi)腔中設(shè)置加強(qiáng)筋，以保證其有足夠的剛度和減小變形。鏜桿是鏜模的主要輔具。鏜模設(shè)計時應(yīng)先決定鏜桿與鏜刀的結(jié)構(gòu)，然后再根據(jù)鏜桿直徑設(shè)計鏜套。在箱體類零件加工中，保證孔系的加工精度是箱體加工的關(guān)鍵之一。在成批生產(chǎn)中廣臺式車床車頭箱孔系加工鏜模設(shè)計4泛使用鏜模加工孔系。利用鏜模加工孔系，孔距精度主要取決于鏜模的精度和安裝質(zhì)量。采用鏜模加工孔系不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以利用精度不高的機(jī)床加工出精度較高的零件。所以，在成批生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計在現(xiàn)有鏜模設(shè)計的基礎(chǔ)上，對鏜孔系統(tǒng)圖中刀具的設(shè)計和選用進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計。刀具的設(shè)計和選用是否合理將直接影響到生產(chǎn)效率和孔加工精度，這里所作的改進(jìn)也主要是針對這一部分而言的。由于實踐經(jīng)驗的欠缺和知識的局限性,該設(shè)備的實際工作情況及可用性還有待于實踐的檢驗。1箱體孔系加工工藝箱體上一系列有相互位置精度要求的軸承孔的總合，稱為“孔系”。保證孔系的加工精度是箱體加工的關(guān)鍵之一。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和孔系的精度要求可采用不同的加工方法。1.1平行孔系的加工平行孔系的主要技術(shù)要求為各平行孔中心線之間以及孔中心線與基面之間的尺寸精度和相互位置精度。在成批生產(chǎn)中廣泛使用鏜模加工孔系。鏜模上有一塊或幾塊模板，將工件各面上需加工的孔的位置按圖紙要求精確復(fù)制在模板上