畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔鉆削組合機(jī)床總體及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔鉆削組合機(jī)床總體及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要：組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能對(duì)工件進(jìn)行多刀，多軸，多面，多工位同時(shí)加工。 本文在全面分析被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、被加工孔相互之間位置精度、表面粗糙度和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔鉆削組合機(jī)床的總體和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先通過分析比較，確定了柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔鉆削組合機(jī)床的配置型式及結(jié)構(gòu)的最佳方案，遵循機(jī)械設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化原則，給出機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案。其次，根據(jù)被加工零件的加工要求，進(jìn)行了相關(guān)切削參數(shù)的計(jì)算，確定了切削力、切削功率及

2、切削轉(zhuǎn)矩，為組合機(jī)床設(shè)計(jì)中的通用部件和專用部件的選擇提供了技術(shù)依據(jù)，并繪制出代表機(jī)床總體設(shè)計(jì)的被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡，即“三圖一卡”，進(jìn)行了通用部件的選擇。最后設(shè)計(jì)出液壓系統(tǒng)原理圖及液壓站總裝圖。本液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件夾緊、定位銷插銷拔銷、滑臺(tái)進(jìn)給等的自動(dòng)控制。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；總體設(shè)計(jì)；“三圖一卡”；液壓系統(tǒng)the overall and hydraulic design of machine tool which drilling the both ends of the airframe in diesel engineabstract: machin

3、e tool allow us to process one or several parts by pre-processing, based on common components together with a small amount of special parts. the workpiece can be multi-tool, multi-axis, multi-faces, multi-station while processing.in this paper,according to actually requirements,we will work out the

4、overall and hydraulic design of machine tool which drilling the both ends of the airframe in diesel engine based on a comprehensive analysis of the structure features,dimensional accuracy,position accurancy of the holes processed,surface roughness and technical requirements of the workpiece to be ma

5、chined.first,define the assembly type and best programs of the configuration of the machine tool which drilling the both ends of the airframe in diesel engine by analysis and compare,give the program of the overall design abiding the principle of standardization, univerlization and series.then,accor

6、ding to the requirement of the workpiece to be machined,calculating the relevant cutting parameters,defining the cutting force,cutting torque and cutting capacity, offering the technical foundation for the choice of the common parts and specific parts of the design in the machine tool,and drawing th

7、e machining process diagram of the workpiece to be machined which represent the overall design of the machine tool,machining sketch,diagram of the contacted dimension in machine tool and the card calculating productivity,namely “three-diagram and one-card”,completing the selection of the common part

8、s.finally,complete the schematic of the hydraulic system and the diagram of the hydraulic assembly.this hydraulic system enables to control automatic of holding the workpiece ,damping and pulling the located pin and slider to feed.keywords: machine tool;drilling; “three-diagram and one-card”; the sy

9、stem of hydraulic目 錄1 緒論11.1 課題的來源11.2 指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)要求22 組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)32.1 組合機(jī)床總體方案的設(shè)計(jì)步驟32.1.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)32.1.2組合機(jī)床總體方案的設(shè)計(jì)步驟32.1.3組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問題42.2 組合機(jī)床總體方案的制定42.2.1 影響組合機(jī)床總體方案制定的主要因素52.2.2 制定工藝方案應(yīng)考慮的問題52.2.3 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題62.3 確定切削用量及選擇刀具72.3.1 切削用量的選擇72.3.2 確定切削力、切削扭矩、切削功率82.3.3 刀具結(jié)構(gòu)的選擇102.3.3確定滑臺(tái)每分鐘

10、進(jìn)給量113 “三圖一卡”的設(shè)計(jì)123.1 加工零件工序圖123.1.1 被加工零件工序圖的作用和要求123.1.2 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)123.1.3 繪制柴油機(jī)機(jī)體工序圖133.2 被加工零件加工示意圖133.2.1 加工示意圖的作用133.2.2 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)143.2.3 選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及精度尺寸143.2.4 確定主軸類型、尺寸、外伸出長(zhǎng)度和選擇接桿153.2.5 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)行程173.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖193.3.1 聯(lián)系尺寸總圖的作用及內(nèi)容193.3.2 選擇動(dòng)力部件193.3.3. 聯(lián)系尺寸總圖應(yīng)考慮的主要問題21

11、3.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡233.4.1 實(shí)際生產(chǎn)率233.4.2 機(jī)床負(fù)荷率244 制定液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并確定主要參數(shù)264.1 分析并初定液壓系統(tǒng)方案264.1.1 液壓系統(tǒng)整體性分析264.1.2 初定液壓系統(tǒng)方案264.2 運(yùn)動(dòng)和負(fù)載分析264.2.1 運(yùn)動(dòng)分析274.2.2 負(fù)載分析274.2.3 負(fù)載圖和速度圖的繪制284.3 液壓缸主要參數(shù)的確定284.3.1 液壓缸上作壓力p的確定284.3.2 計(jì)算液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d294.3.3 最低穩(wěn)壓速度驗(yàn)算304.3.4 計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量304.4 制定液壓系統(tǒng)方案及繪制液壓系統(tǒng)原理圖314.4.1 制定基本方案31

12、4.4.2 繪制液壓系統(tǒng)原理圖325 液壓元件計(jì)算與選擇及系統(tǒng)的性能驗(yàn)算345.1 液壓泵的選擇345.1.1 確定液壓泵的最大工作壓力pp345.1.2 確定液壓泵的流量345.1.3 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率355.1.4 確定液壓閥355.1.5 蓄能器的選擇365.1.6 確定管道尺寸375.1.7 確定油箱容積375.2 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算375.2.1 回路壓力損失驗(yàn)算375.2.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗(yàn)算386 液壓系統(tǒng)的節(jié)能分析406.1 液壓泵的節(jié)能406.2 液壓回路的節(jié)能406.3 蓄能器的節(jié)能407 結(jié) 論41參考文獻(xiàn)42致 謝431 緒論1.1 課題的來源組合機(jī)床是根據(jù)

13、工件加工需要，以大量系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件，對(duì)一種或多種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效專用機(jī)床。組合機(jī)床廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，如:汽車、拖拉機(jī)、電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、閥門、縫紉機(jī)等制造業(yè)，主要加工箱體類零件，如:汽缸體、變速箱體、汽缸蓋、閥體等;一些重要零件的關(guān)鍵加工工序，雖然生產(chǎn)批量不大，也采用組合機(jī)床來保證其加工質(zhì)量。目前，組合機(jī)床的研制正向高效、高精度、高自動(dòng)化的柔性方向發(fā)展。在國(guó)內(nèi)外組合機(jī)床己發(fā)展成為一個(gè)新興的工業(yè)部門。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)上的原因，早在50年代已經(jīng)迅速發(fā)展并具有專門經(jīng)營(yíng)這項(xiàng)業(yè)務(wù)的企業(yè)。 在技術(shù)上，由于傳統(tǒng)的普通機(jī)床精度低、并且不能同時(shí)加

14、工同一零件，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。而社會(huì)生產(chǎn)力的巨大發(fā)展要求制造技術(shù)向高精度與高效率方向前進(jìn)。而組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能對(duì)工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位、同時(shí)加工。采用組合機(jī)床即能提高生產(chǎn)率又能提高加工精度。 在經(jīng)濟(jì)上，如果就設(shè)備以淘汰的形式更換為新設(shè)備則耗資巨大，很不經(jīng)濟(jì)，而采用組合機(jī)床加以現(xiàn)代化，為中小型企業(yè)和大企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 在生產(chǎn)上，組合機(jī)床最適合多品種，中小批量生產(chǎn)，很符合現(xiàn)代化機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)需要。就國(guó)內(nèi)外概況而言，我國(guó)是擁有上百萬臺(tái)機(jī)床的國(guó)家，要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)床多方位加工和高效率、高精密、設(shè)備的

15、更新，國(guó)情上講全面更新是不大可能的，組合機(jī)床的設(shè)計(jì)就以成為一個(gè)重要的研究方向。因此組合機(jī)床的設(shè)計(jì)加以自動(dòng)化將會(huì)使得我們的國(guó)家的制造業(yè)迅速發(fā)展。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)中引入了微機(jī)，不但技術(shù)上具有先進(jìn)性，同時(shí)應(yīng)用上也比傳統(tǒng)的機(jī)床有了較大的通用性和可用性。液壓傳動(dòng)是利用液體一液壓油液作為工作介質(zhì)傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動(dòng)形式，液壓系統(tǒng)利用液壓泵將動(dòng)力源的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行原件(缸和馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在液壓技術(shù)廣泛的應(yīng)用于上程機(jī)械當(dāng)中之際，高的工作效率、減小液壓元件的體積

16、和質(zhì)量、加大輸出功率以及液壓元件的模塊化設(shè)計(jì)已成為前沿的液壓技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)所在。而這些正是液壓系統(tǒng)比其他的傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)越性之所在。在工作裝置中，廣泛的采用新材料、新結(jié)構(gòu)，使工作裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐磨性得到較大程度的提高，自重減輕;同時(shí)，在設(shè)計(jì)和制造過程中普遍采用cad、cam技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)。 當(dāng)今世界，機(jī)械技術(shù)一日千里，為我們所處的時(shí)代加上了飛翔的翅膀，機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)生和飛速發(fā)展改變了整個(gè)人類的生活和思維方式，為人類文明的進(jìn)程作出了.草越的貢獻(xiàn)，液壓技術(shù)為機(jī)械行業(yè)作出了很大的貢獻(xiàn)。隨著機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日新月異，特別是機(jī)械制造行業(yè)，汽車行業(yè)，建筑行業(yè)，電子行業(yè)等等，各個(gè)企業(yè)已普遍

17、地使用到液壓系統(tǒng)。特別是在機(jī)床行業(yè)中應(yīng)用液壓傳動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)床往復(fù)、機(jī)床回轉(zhuǎn)、機(jī)床進(jìn)給、機(jī)床仿行及各種輔助運(yùn)動(dòng)，所以研究液壓系統(tǒng)和使液壓系統(tǒng)的使用效率提高、節(jié)能環(huán)保，有重大意義。 本設(shè)計(jì)對(duì)組合機(jī)床總體及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行了探討。1.2 指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)要求 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能對(duì)工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位、同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、銼孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，它能完成的工藝范圍日益擴(kuò)大。組合機(jī)床所使用的通用部件是具有特定功能、按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化原則

18、設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列，有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。組合機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能要求配套液壓、氣壓和電控等系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的主要參數(shù)如下： (1) 加工要求：鉆削柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔56（兩個(gè)）、32.7、10.2、8.5（兩個(gè)），倒角12.5（三個(gè)）、8.5（兩個(gè)）、10.5（兩個(gè)）。 (2) 工件材料: ht200，硬度為190241 hbs (3) 生產(chǎn)綱領(lǐng): 30件/時(shí) 在制定基本方案并進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須了解設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面內(nèi)容，主要考慮： (1) 主機(jī)的概況:用途、性能、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、總體布局等;

19、 (2) 液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此聯(lián)鎖關(guān)系如何; (3) 液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度; (4) 各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì); (5) 對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能方而的要求。 (6) 自動(dòng)化程度、操作控制方式的要求； (7) 對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的要求; (8) 對(duì)效率、成本等方面的要求。2 組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)2.1 組合機(jī)床總體方案的設(shè)計(jì)步驟2.1.1 組合機(jī)床的特點(diǎn)組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多孔等同時(shí)加工。在組合機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)線上可以完成一系列的切削加

20、工工序。組合機(jī)床及其自動(dòng)生產(chǎn)線所使的通用部件是具有特定功能，按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化通用化原則設(shè)計(jì)、制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列，有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。組合機(jī)床以其獨(dú)特的特點(diǎn)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中占有重要的地位，其特點(diǎn)如下:(1)組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)部件占全部機(jī)床零部件總重量的70%80%，因此設(shè)計(jì)周期短，經(jīng)濟(jì)效益好。(2)由于組合機(jī)床上采用多刀加工，機(jī)床自動(dòng)化程度高，因此生產(chǎn)率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低。(3)組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有專門廠家成批生產(chǎn)，它與一般專用機(jī)床比較，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修方便。(4)組合

21、機(jī)床加工零件，由于采用專用夾具、組合刀具禾!導(dǎo)向裝置等，產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高。(5)當(dāng)機(jī)床被加工的產(chǎn)品更新時(shí)，專用機(jī)床的大部分部件要報(bào)銷。組合機(jī)床的通用部件是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，并等效于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此其通用部件可以重復(fù)使用，不必另行設(shè)計(jì)和制造。(6)組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線，適用于大規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)需要。 本次設(shè)計(jì)的主要目的是為了使我們通過對(duì)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，對(duì)其結(jié)構(gòu)及工作原理有個(gè)初步了解。同時(shí)經(jīng)過設(shè)計(jì)完成組合機(jī)床達(dá)到加工工件的目的。在設(shè)計(jì)過程中需要查閱多種設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)各種設(shè)計(jì)手冊(cè)也有了一定了解，對(duì)以后走上工作崗位有很大的幫助，對(duì)以往所學(xué)的理論知識(shí)也是一

22、個(gè)鞏固，把所學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合起來。2.1.2組合機(jī)床總體方案的設(shè)計(jì)步驟 (1)組合機(jī)床工藝方案的確定 工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。工藝方案制定的正確，將是機(jī)床達(dá)到重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好的標(biāo)準(zhǔn)要求。 (2)組合機(jī)床配置形式的選擇 組合機(jī)床有大型和小型兩種,但兩者在結(jié)構(gòu)和配置型式上等方面有較大的差別。.在這里我們選擇大型單工位臥式組合機(jī)床。 (3)組合機(jī)床的技術(shù)設(shè)計(jì) 組合機(jī)床技術(shù)設(shè)計(jì)就是針對(duì)具體加工零件,擬定工藝和結(jié)構(gòu)方案，并進(jìn)行方案圖樣和有關(guān)技術(shù)文件的設(shè)計(jì)。具體工作是編制”三圖一卡”，即被加工零件工

23、序圖、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖、加工示意圖、生產(chǎn)率計(jì)算卡。編制完”三圖一卡”設(shè)計(jì)機(jī)床各專用部件。 (4)組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì) 制定組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)進(jìn)行全面考慮，綜合研究，才能將工序組合的更為合理，更可靠的滿足工件的加工要求。用較少的機(jī)床完成較多的工作，也為進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件制定組合機(jī)床工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的內(nèi)容之一。工藝方案制定的正確與否，將決定機(jī)床能否達(dá)到“重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高、質(zhì)量好”的要求。為了該機(jī)床方案制定的合理、先進(jìn)，在方案設(shè)計(jì)時(shí)，密切聯(lián)系實(shí)際，全面了解被加工零件的加工情況和影響方案制定的各種因素。2.1.3組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問題(1) 采

24、用先進(jìn)的加工工藝，制定最佳的工藝方案。(2) 合理的確定機(jī)床工序集中程度。(3) 合理的選擇組合機(jī)床的通用部件。(4) 選擇恰當(dāng)?shù)慕M合機(jī)床的配置型式。(5) 合理的選擇切削用量。(6) 設(shè)計(jì)高效率的夾具，工具，刀具及主軸箱等2.2 組合機(jī)床總體方案的制定 組合機(jī)床是針對(duì)被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的一種高效率專用機(jī)床。設(shè)計(jì)組合機(jī)床前，首先應(yīng)根據(jù)組合機(jī)床完成工藝的一些限制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，解決零件是否可以利用組合機(jī)床加工及采用組合機(jī)床加工是否合理。如果確定零件可以利用組合機(jī)床加工，那么，為使加工過程順利進(jìn)行，并達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必

25、須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎(chǔ)上，統(tǒng)盤考慮影響制定零件工藝方案、機(jī)床配置型式結(jié)構(gòu)方安的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定零件組合機(jī)床上合理可以的加工方法、確定工序間加工余量選擇合適的切削用量相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)確定機(jī)床配置型式等，這些便是組合機(jī)床方案的主要內(nèi)容。2.2.1 影響組合機(jī)床總體方案制定的主要因素 (1)被加工零件的加工精度和加工工序 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度，是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。采用剛性主軸結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須根據(jù)被加工零件的材料加工部位的特點(diǎn)及加工精度要求來選擇主軸結(jié)構(gòu)型式及數(shù)據(jù)參數(shù)，以使主軸有足夠的剛性及抗振性。還必須布置好刀具位置，

26、以減少切削徑向力在加工過程中產(chǎn)生的振動(dòng)。 (2)被加工零件的特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的被加工零件的材料是ht200，它的硬度為190 241hbs，加工的過程是鉆孔和擴(kuò)孔，孔的表面粗糙度為ra12.5。工件采用一面雙銷定位。這些對(duì)機(jī)床工藝方案制定有著重要的影響。同樣精度的孔，因材料硬度的不同，其工藝方案也不同，如鋼件一般比鑄鐵件的加工工步數(shù)多。 (3)被加工零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位、多工位或自動(dòng)線，還是按中小批生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素。 本次設(shè)計(jì)按大批量設(shè)計(jì)組合機(jī)床。 (4)機(jī)床使用條件。2.2.2 制定工藝方案應(yīng)考慮的問題2.2.2.1 組合機(jī)床常用工藝方法能達(dá)到的精度及表面

27、粗糙度 由于被加工零件的精度要求加工部位尺寸、形狀特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)率要求不同，設(shè)計(jì)組合機(jī)床必須采用不同的工藝方法和工藝過程。 根據(jù)對(duì)我國(guó)使用的組合機(jī)床的調(diào)查，加工鑄鐵件的某些主要工序所能達(dá)到的精度和表面粗糙度如下述，可供制定時(shí)參考。 孔的尺寸精度:鉆孔 加工孔徑在40mm以下，一般為實(shí)心鑄件擴(kuò)、鉸工序之前鉆削底孔或螺紋底孔，精度可達(dá)it10it11，表面粗糙度ra12.5m。擴(kuò)孔 一般作為精鉸或精鏜錢的工序，對(duì)精度要求不高的孔可作為最終工序。精度可達(dá)it8it9，表面粗糙度ra3.26.3m。2.2.2.2 確定工藝方案的原則及注意問題 粗、精加工工序的安排必須根據(jù)零件的生產(chǎn)批量、加工精度、技

28、術(shù)要求進(jìn)行全面分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理解決加工工序的安排。不要不分具體情況而一律粗、精加工分開。 由于本次設(shè)計(jì)只有一道工序，為粗加工工序，不用考慮工序的安排問題。2.2.2.3 制定工藝方案時(shí)孔中心距的問題 在確定組合機(jī)床完成工藝時(shí)，要考慮可同時(shí)加工最小孔間中心距。由于主軸箱的主軸結(jié)構(gòu)和設(shè)置導(dǎo)向的要求，以及保證必須的加工精度和工作可靠的要求，組合機(jī)床鉆孔對(duì)于通用的主軸箱，其最小中心距為24mm。 本次設(shè)計(jì)的最小中心距為55mm，所以主軸箱為通用主軸箱。2.2.2.4 定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)選擇 組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或零件某道工序而設(shè)計(jì)的。正確選擇加工用的定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重

29、要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模的集中工序，從而得到減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果。選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的問題: (1)應(yīng)盡量選擇零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為組合機(jī)床加工的定位基準(zhǔn)，這樣可減少基準(zhǔn)不符的誤差，保證加工精度。但在某些情況下，卻必須該用其它面作定位基準(zhǔn)，如組合機(jī)床經(jīng)常加工的各種發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體，其頂面為主要安裝基準(zhǔn)，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 (2)選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確保工件定位穩(wěn)定。盡量采用以加工的較大平面為定位基準(zhǔn)，這對(duì)于精加工尤為重要。在不得以的情況下，才選那些與加工表面有一定關(guān)系的、經(jīng)過仔細(xì)清理平整的毛面作為定位基準(zhǔn)。切記，定位基準(zhǔn)不可選在鑄鐵或鑄件的分型面上，也不要選在有鑄孔的部位，否則將影響定位精度。 (3)

30、統(tǒng)一基面原則。即在各臺(tái)機(jī)床上采用共同的定位基面來加工零件不同表面上的孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば颍@對(duì)工序多的箱體類零件尤為重要。 (4)當(dāng)被加工零件不具備理想的定位基準(zhǔn)，或者工件剛性不足時(shí)，為防止加工時(shí)工件變形，振動(dòng)而影響加工精度，可在機(jī)床上設(shè)置輔助支撐，以增加定位穩(wěn)定性和承受較大的切削力。 (5)在選擇定位基面同時(shí)，要相應(yīng)決定夾壓位置。此時(shí)應(yīng)注意的問題是：保證零件夾壓后定位穩(wěn)定；盡量減少和避免零件夾壓后變形，消除其對(duì)加工的影響。2.2.3 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、工藝過程方案及生產(chǎn)率等，可大體確定采用哪種基本型式的組合機(jī)床。但由于工

31、藝的安排動(dòng)力部件的不同配置零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少不同，而會(huì)產(chǎn)生多種配置方案。不同的配置方案對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、機(jī)床從新調(diào)整可能性及經(jīng)濟(jì)性等，具有不同的影響。因此，確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須考慮下述問題： (1)組合機(jī)床的特點(diǎn)及適用性 單工位組合機(jī)床的工作特點(diǎn)是，加工過程中位置固定不變，由動(dòng)力部件移動(dòng)來完成各種加工。這類機(jī)床能保證較高的相互位置精度，它特別適合于大中型箱體類零件的加工。單工位組合機(jī)床根據(jù)工件加工表面的分布情況不同，其配置型式有臥式、立式、傾斜式和復(fù)合式等。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的被加工件的特點(diǎn)，正適合采用單工位組合機(jī)床。 (2)組合機(jī)床的加工精度

32、組合機(jī)床可完成的工藝范圍及所能達(dá)到的加工精度已有敘述。這里著重要說明的是組合機(jī)床不同的配置型式對(duì)加工精度的影響。在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，首先必須注意零件加工精度能否穩(wěn)定的得到保證。影響組合機(jī)床加工精度的因素是多方面的，一般分為加工誤差和夾具誤差兩方面。 鉆孔位置精度:指孔與孔或孔與基面間的相對(duì)位置精度。通常，采用固定導(dǎo)向能達(dá)到0.2mm，若嚴(yán)格要求機(jī)床主軸和夾具導(dǎo)向的同軸度，減少刀具與導(dǎo)向間隙，精度可達(dá)0.20.25mm。在組合機(jī)床上加工孔，其孔的中心線對(duì)基面或孔相對(duì)另一孔中心線的垂直度通?？蛇_(dá)0.02m /100mm。本設(shè)計(jì)要求達(dá)到的精度正好在上述范圍內(nèi)，所以組合機(jī)床鉆孔的位置精度能

33、達(dá)到本零件的要求。 (3)其它應(yīng)注意的問題 在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要合理解決工序集中問題。在一個(gè)動(dòng)力部件上配置多軸箱加工多孔來集中工序是組合機(jī)床基木的加工方法。但主軸數(shù)量的多少，既要考慮動(dòng)力部件及多軸箱的性能和尺寸，又要調(diào)整機(jī)床和更換刀具方便。 要注意排屑和操作使用方便性。由于本設(shè)計(jì)是用前后導(dǎo)向進(jìn)行加工的機(jī)床，所以采用的方案是臥式加工。有時(shí)候，可將孔鉆的深一些，以避免由于孔內(nèi)積存切屑而折損刀具或破壞加工精度。 選擇機(jī)床配置型式要考慮夾具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性及工作可靠性。確定成套機(jī)床或流水線上的各機(jī)床型式時(shí)，應(yīng)注意使機(jī)床和夾具型式盡量一致，這不僅有利于保證加工精度，也可提高通用化程度，便于

34、設(shè)計(jì)、制造、維修。組合機(jī)床主要用于批量較大的生產(chǎn)。但有的情況下，如為了保證關(guān)鍵工序穩(wěn)定的加工精度又要縮短設(shè)計(jì)制造周期，雖然工件批量不大，也采用組合機(jī)床。2.3 確定切削用量及選擇刀具2.3.1 切削用量的選擇 確定了組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容之后，就可以著手選擇切削用量。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、刀具耐用度、機(jī)床的布局型式及正常工作有很大影響。2.3.1.1 組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn) 在大多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸、多刀、多面同時(shí)加工。因此，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)比一班萬能機(jī)床單刀加工低30%左右。 組合機(jī)床多軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)的每分

35、鐘進(jìn)給量。2.3.1.2 確定切削用量應(yīng)注意的問題 盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能。所以本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆和硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆。選擇切削用量時(shí)，應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響。生產(chǎn)率要求不高時(shí)，就沒必要將切削用量選得過高，以免降低刀具耐用度。對(duì)于要求生產(chǎn)率高的大批大量生產(chǎn)用組合機(jī)床，要首先保證那些耐用度低，刃磨困難，造價(jià)高的所謂“限制性”工序刀具的合理切削用量，但須注意不能夠影響加工精度，也不能使刀具耐用度降低。 切削用量的選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主軸轉(zhuǎn)速不相等，刀具帶導(dǎo)向加工，由于不便冷卻潤(rùn)滑，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 選擇切削用量，還必須考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能。本設(shè)計(jì)采用液壓動(dòng)

36、力滑臺(tái)，所選擇的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比動(dòng)力滑可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量大50%，這樣能避免由于溫度和其他原因?qū)е逻M(jìn)給量不穩(wěn)定，影響加工精度，甚至造成機(jī)床不能工作。2.3.1.3 組合機(jī)床切削用量的選擇方法 必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)加工精度工件材料技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理地選擇切削用量。一般常用查表法，參考生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同類工藝，通過工藝實(shí)驗(yàn)確定切削用量。2.3.2 確定切削力、切削扭矩、切削功率根據(jù)刀具材料、工件材料的布氏硬度值，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)表6-11和表6-13確定切削速度，由表6-20的計(jì)算公式確定切削力、切削扭矩、切削功率。 用高速鋼鉆頭時(shí)： （2-1） （2-2） （2-3）

37、用硬質(zhì)合金鉆頭時(shí)： （2-4） （2-5） 式中:f切削軸向力(n) t切削轉(zhuǎn)矩(nmm) p切削功率(kw) d鉆頭直徑(mm) f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r) v切削速度(m/min) hb-零件的布氏硬度值用公式（2-1）（2-5）計(jì)算各孔參數(shù)如下：擴(kuò)2#（2-56）孔時(shí)：選取切削速度v=35m/min,進(jìn)給量f=0.314mm/r，由零件圖可知，切削用量mm/min，取hb=220。由機(jī)械制造工程學(xué)公式 計(jì)算轉(zhuǎn)速n： r/min 由公式（2-5）得：=62724.4 nmm由公式（2-4）得：= n由公式（2-3）得 kw 擴(kuò)24#（31.5）孔時(shí)：選取切削速度v=20m/min,進(jìn)給量f=

38、0.346mm/r，由零件圖可知，切削用量mm/min，取hb=220。由同上公式得： r/min n nmm kw30#、33#、34#孔（12.5）倒角：選取切削速度v=15m/min,進(jìn)給量f=0.183mm/r，由公式 得： r/min由公式（2-1）得： n由公式（2-2）得： nmm由公式（2-3）得： kw鉆29#（10.2）孔：選取切削速度v=16m/min,進(jìn)給量f=0.14mm/r，代入公式 得： r/min用同上公式求的： n nmm kw19# 、21#孔（8.5）倒角：選取切削速度v=15m/min,進(jìn)給量f=0.125mm/r，前公式 得： r/min用同上公式求的

39、： n nmm kw鉆13#、14#（8.5）孔：選取切削速度v=15m/min,進(jìn)給量f=0.125mm/r，前公式 得： r/min用同上公式求的： n nmm kw12#、16#孔（10.5）倒角：選取切削速度v=16m/min,進(jìn)給量f=0.144mm/r，前公式 得： r/min用同上公式求的： n nmm kw2.3.3 刀具結(jié)構(gòu)的選擇 根據(jù)工藝要求及加工精度的不同，組合機(jī)床采用的刀具有:簡(jiǎn)單刀具、復(fù)合刀具及特種刀具。選擇刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下凡個(gè)問題: （1）只要條件允許，為使工件可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、刃磨容易，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具或簡(jiǎn)單刀具。（2） 選擇刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，還必須認(rèn)真分析被加工零件

40、材料特點(diǎn)?；谝陨蠁栴}和對(duì)被加工零件的分析，本設(shè)計(jì)中，鉆孔和倒角刀具均選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼錐柄麻花鉆，擴(kuò)孔時(shí)選用硬質(zhì)合金刀具。2.3.3確定滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)公式： （2-6）可得： mm/min式中：n主軸轉(zhuǎn)速（r/min） f主軸進(jìn)給量（mm/r） vf滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（mm/min）3 “三圖一卡”的設(shè)計(jì)3.1 加工零件工序圖3.1.1 被加工零件工序圖的作用和要求被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)生產(chǎn)線完成的工藝內(nèi)容、加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位、以及被加工零件的材料、硬度和在機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突

41、出本機(jī)床或自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床、檢查精度的重要技術(shù)文件。被加工零件工序圖包括以下內(nèi)容: (1)在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表示工件內(nèi)部分的布置和尺寸，以便檢查工件裝進(jìn)夾具是否相碰，以及刀具通過的可能性。 (2)在圖上應(yīng)表示出加工用基準(zhǔn)、夾緊部位及夾壓方向。以便依次進(jìn)行夾具的定位支撐、限位、夾緊、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。 (3)在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀 位置尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊蟆?(4)圖上還應(yīng)有必要的文字說明。如被加工零件的名稱、編號(hào)、 材料、

42、硬度、重量及被加工部位的余量等等。 3.1.2 繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) (1)為了是被加工零件工序圖清晰明了，一般要突出本機(jī)床的加工內(nèi)容，繪制時(shí)，應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及剖視，突出加工部位用粗實(shí)線表示，并把零件輪廓及機(jī)床、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的部位用細(xì)實(shí)線表示清楚。凡本道工序保證的尺寸、角度等，均打上方框；定位基準(zhǔn)符號(hào)為，加壓位置符號(hào)用 表示，夾緊方向符號(hào)用。 (2)本機(jī)床加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，有的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致應(yīng)換算成為對(duì)稱公差尺寸。有時(shí)也可以將工件的某一孔的位置尺寸從定位基面標(biāo)注，其余各孔的位置尺寸以次孔為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注，以免由于尺寸尺寸鏈的影響，而不能保證要

43、求的精度。 (3)應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。如對(duì)多層壁同軸線等直孔加工，若要求孔表面不留退刀痕跡，則圖紙上應(yīng)注明要求“機(jī)床主軸定位，工件讓刀”。3.1.3 繪制柴油機(jī)機(jī)體工序圖 根據(jù)以上所述分析確定零件的加工工序圖，對(duì)零件進(jìn)行總體分析,繪制出柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔加工工序圖如圖3-l所示。圖3-1 柴油機(jī)機(jī)體兩端面孔加工工序圖3.2 被加工零件加工示意圖3.2.1 加工示意圖的作用加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總設(shè)計(jì)中占有重要位置。它是設(shè)計(jì)刀具、夾具、主軸箱以及選擇動(dòng)力部件的主要資料，同時(shí)也是調(diào)整機(jī)床和刀具的依據(jù)。 加工示意圖，要反映機(jī)床的加工過程和加工方法，并決定接

44、桿的尺寸，鉆桿長(zhǎng)度，刀具種類數(shù)量，刀具長(zhǎng)度及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長(zhǎng)度，主軸、刀具、導(dǎo)向與工件的聯(lián)系尺寸等。 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖，其繪制順序是，首先按比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。特別是注意那些距離很近的孔嚴(yán)格按比例相鄰繪制，以便清晰地看見相鄰刀具、導(dǎo)向及工具、主軸等是否相撞。然后，根據(jù)工件加工要求幾次選定的加工方法繪制刀具，并確定導(dǎo)向形式、位置及尺寸，選定主軸和接桿。從這些刀具中找出影響其聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，按其中最長(zhǎng)的一根刀具，從主軸箱到工件之間的最小距離來確定全部刀具，導(dǎo)向及工件之間的尺寸聯(lián)系。 加工示意圖還要繪制出工件加工部位的圖形。在軸數(shù)多時(shí)，必須在空旁邊標(biāo)上號(hào)碼，以

45、便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。3.2.2 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng) (1)加工示意圖的繪制順序 先按比例用細(xì)實(shí)線繪出工件的加工部位和局部結(jié)構(gòu)的展開圖。加工表面用粗實(shí)線。以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，相同加工部位的加工示意圖(指對(duì)同二規(guī)格的孔加工，所用的的刀具、導(dǎo)向、主軸、接桿等規(guī)格的尺寸、精度完全相同)，允許只表示其中之一，亦即同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸相同的主軸只畫一根。但必須在主軸上標(biāo)注軸號(hào)(與工件的孔號(hào)相對(duì)應(yīng))。 (2)一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實(shí)距離繪制，當(dāng)被加工件的孔間距很小或需設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，相臨主軸必須按嚴(yán)格比例繪制，并檢查相互是否干涉。 (3)主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起，至刀具加

46、工終了位置。標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫外形輪廓，并必須加注規(guī)格代號(hào)。對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)，為顯示其結(jié)構(gòu)而必須剖視，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。3.2.3 選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及精度尺寸3.2.3.1 刀具的選擇3刀具的選擇，要考慮工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，本設(shè)計(jì)是鉆孔，倒角和擴(kuò)孔。 鉆孔、倒孔時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼錐柄麻花鉆;擴(kuò)孔時(shí)，采用硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆.刀具長(zhǎng)度根據(jù)工件加工部位的距離選擇，所采用得刀具的鉆頭直徑和刀具長(zhǎng)度如下表3-1：表3-1 刀具的鉆頭直徑和刀具長(zhǎng)度孔號(hào)鉆頭直徑（mm） 刀具長(zhǎng)度（mm）29#10.216813#、14#8.515630#

47、、33#、34#1521219#、21#1016812#、16#12.51822#5623024#31.5和352103.2.3.2導(dǎo)向選擇在組合機(jī)床上加工孔，除用“剛性主軸”的方案除外，工件的尺寸、位置精度主要取決于夾具導(dǎo)向。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)于工件的正確位置；保證各刀具相互間得正確位置；提高道具系統(tǒng)得支撐剛性。因此，正確的選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，確定導(dǎo)向類型、參數(shù)、精度，不但是繪制加工示意圖必須解決的問題，也是設(shè)計(jì)組合機(jī)床不可忽視的內(nèi)容。選擇導(dǎo)向類型、型式和結(jié)構(gòu) 導(dǎo)向通常分為兩類:一類是刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間具有相對(duì)移動(dòng)又有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一類導(dǎo)向，或稱固定導(dǎo)向。另一類是刀具或刀桿本身在

48、導(dǎo)套內(nèi)既有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，又有相對(duì)移動(dòng)得第二類導(dǎo)向，或稱旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。通常依據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑d和刀具轉(zhuǎn)速n折合算出導(dǎo)向的線速度(v=dn/1000m/min)在結(jié)合加工部位尺寸精度、工藝方法及刀具的具體工作條件來選擇導(dǎo)向類型、型式和結(jié)構(gòu)。確定導(dǎo)向數(shù)量、選擇導(dǎo)向參數(shù)導(dǎo)向參數(shù)應(yīng)根據(jù)工件形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、刀具韌性、加工精度具體加工情況確定。一般加工小孔時(shí)采用固定式導(dǎo)套，當(dāng)導(dǎo)向直徑較大，轉(zhuǎn)速較高時(shí)時(shí)，應(yīng)選用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。本設(shè)計(jì)2# 孔采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的“外滾式”導(dǎo)向，除了2#孔之外其他的孔加工全采用固定式采用固定導(dǎo)向，采用可換鉆套與襯套連接，襯套與鉆摸板連接。導(dǎo)向的主要參數(shù)包括:導(dǎo)套的直徑及公差配合，導(dǎo)向的長(zhǎng)度、導(dǎo)套

49、離工件端面的距離等。本設(shè)計(jì)中所選的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表2-26：表3-2 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)參數(shù)孔號(hào)導(dǎo)套類型導(dǎo)套長(zhǎng)度（mm）導(dǎo)套距端面距離（mm）29#固定式351013#、14#固定式301030#、33#、34#固定式451519#、21#固定式351012#、16#固定式55102#旋轉(zhuǎn)外滾式1002024#固定式65203.2.4 確定主軸類型、尺寸、外伸出長(zhǎng)度和選擇接桿主軸形式主要取決于進(jìn)給抗力和主軸刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要。主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削轉(zhuǎn)矩t，再綜合考慮加工精度和具體工作條件，由下式確定【5】。 （3-1） （3-2）式中： d-軸的直徑（mm）； t-軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩

50、（nmm）； wp -軸的扭轉(zhuǎn)截面模數(shù)（m3）.實(shí)心軸得； -許用剪切應(yīng)力（pa）=31 mpa b-系數(shù)。當(dāng)材料剪切彈性模數(shù)g=81.0 gpa時(shí)，b的值如表3-3：表3-3 系數(shù)1/41/21b7.36.25.2主軸為剛性主軸，材料為45號(hào)鋼,取=1/4(),則系數(shù)b=7.3，則由（3-1）和（3-2）初算主軸直徑如下：29#孔： mm m3 mpa 主軸的直徑取整，取為d=20 mm。 用同上公式算得各加工孔主軸直徑如下：13#、14# 孔： d=20 mm30#、33#、34#孔： d=25 mm19#、21# 孔： d=20 mm12#、16# 孔： d=25 mm2# 孔： d=5

51、0 mm24# 孔： d=35 mm 本設(shè)計(jì)所選的主軸和接桿尺寸型號(hào)如表3-445：表3-4 主軸和接桿尺寸型號(hào)孔號(hào)主軸外伸直徑（d/d1）mm主軸外伸長(zhǎng)度mm接桿型號(hào)29#30/201153-275 t 0635-4113#、14#30/201152-290 t 0635-4130#、33#、34#38/261158-225 t 0635-4119#、21#30/201153-255 t 0635-4112#、16#38/261158-240 t 0635-412#80/60135專做24#50/3611512-250 t 0635-413.2.5 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)行程 動(dòng)力部件的工作

52、循環(huán)是指:加工是動(dòng)力部件從原始位置開始到加工終了位置又返回到原始位置的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等動(dòng)作，有時(shí)還有中間停止、多次反復(fù)進(jìn)給、跳躍進(jìn)給、死擋鐵停留等特殊要求，這是根據(jù)具體情況確定的。3.2.5.1 工作行程長(zhǎng)度的確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度l，應(yīng)等于工件加工部位長(zhǎng)度l與刀具切入長(zhǎng)度l1和切出長(zhǎng)度l2之和，見圖3-2所示。圖3-2 工作行程長(zhǎng)度切入長(zhǎng)度l1，應(yīng)根據(jù)工件端面誤差情況在5-10mm間選擇；切出長(zhǎng)度l2，在采用一般刀具時(shí)，可按推薦值選取5。在本設(shè)計(jì)第一步加工取切入長(zhǎng)度為5mm，取切出長(zhǎng)度為10mm，而加工部位長(zhǎng)度為35mm，則確定工作進(jìn)給長(zhǎng)度為50mm，為了滿足退刀及換刀的要求確定快進(jìn)長(zhǎng)度為115mm。再第二步加工，因考慮到所有刀具要同時(shí)停止工作，故取切入長(zhǎng)度為20mm，取切出長(zhǎng)度為10mm，快進(jìn)長(zhǎng)度為80mm，則快退長(zhǎng)度為280mm。根據(jù)數(shù)據(jù)畫出工作循環(huán)圖，如圖3-3所示。2.2.5.2 前后備量長(zhǎng)度 動(dòng)力部件總行程長(zhǎng)度應(yīng)保證要求的工作循環(huán)工作行程外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具方便，即考慮前后備量。 前備量是指因刀具磨損或補(bǔ)償制造、安裝誤差，動(dòng)力部件尚可向前調(diào)節(jié)的距離，將設(shè)計(jì)的前備量定為20mm。后