掘進(jìn)機(jī)箱體加工工藝與組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE32 / NUMPAGES40學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)生：牛浩勝專(zhuān)業(yè)：數(shù)控技術(shù)學(xué)號(hào)：090523049指導(dǎo)教師：荊忠亮所屬系（部）：機(jī)電系二一二年五月學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書(shū)題目：掘進(jìn)機(jī)箱體加工工藝與組合機(jī)床設(shè)計(jì)機(jī)電系系數(shù)控專(zhuān)業(yè) 牛浩勝設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年3月5日2012年5月20日評(píng)閱意見(jiàn)：成績(jī)：指導(dǎo)教師：（簽字）職務(wù)：（簽字）201年月日學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡機(jī)電系系數(shù)控 專(zhuān)業(yè) 牛浩勝答 辯 容問(wèn) 題 摘 要評(píng) 議 情 況記錄員：（簽名）成 績(jī) 評(píng) 定指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)答辯組評(píng)定成績(jī)綜合成績(jī)注：評(píng)定成績(jī)?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30%，答辯組為70%。專(zhuān)業(yè)答辯組組長(zhǎng)：（簽名） 201年月日

2、前 言掘進(jìn)機(jī)是用于開(kāi)鑿平直地下巷道的機(jī)器。掘進(jìn)機(jī)分為開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)。價(jià)格一般在上億元人民幣。主要由行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu)組成。隨著行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn)，工作機(jī)構(gòu)中的切割頭不斷破碎巖石，并將碎巖運(yùn)走。有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)大，構(gòu)造復(fù)雜，損耗也較大。19 世紀(jì)中葉，西方的文明醉于鐵路的修建。夢(mèng)想家們?cè)诘貓D上畫(huà)滿彎曲的路線。然而，人類(lèi)的夢(mèng)想一次又一次被大山阻隔。諸如阿爾卑斯山脈那樣連綿峰巒，不斷向人們提出挑戰(zhàn)。繞過(guò)這些阻礙費(fèi)時(shí)費(fèi)力。理想的方法是勇往直前，開(kāi)鑿隧道。但這意味著巨大的支出。隧道工程的工作面之小，大部分時(shí)間浪費(fèi)在工序銜接上，時(shí)間就是金錢(qián)，隧道工程費(fèi)時(shí)費(fèi)力

3、的表現(xiàn)確實(shí)讓人心寒。解決方法是明顯的：建造一臺(tái)大機(jī)器。加大機(jī)器動(dòng)力，把工業(yè)革命帶入地先驅(qū)者是一個(gè)是叫亨利-約瑟. 毛瑟（Maus）的比利時(shí)工程師。他在 1845 年得到撒丁國(guó)王的許可修建一條連接法國(guó)和意大利的鐵路。毛瑟在國(guó)際采礦業(yè)具有顯赫聲名和超強(qiáng)自信。他對(duì)爬越山口的方案不以為然，堅(jiān)持要走直線，尤其是在著名的Cenis山口附近，要以隧道穿越Frejus山。毛瑟的“片山機(jī)(mountain-slicer) ” 1846 年在都靈附近的一個(gè)軍工廠組裝成形。他龐大而復(fù)雜，體積超過(guò)一節(jié)火車(chē)頭。他有一百多個(gè)鉆頭。整個(gè)機(jī)器儼然就是凸輪，拉桿，活塞和彈簧的叢林。不論實(shí)用與否，它確實(shí)是沉思的產(chǎn)物。機(jī)器建成后，

4、來(lái)自各地的參觀者絡(luò)繹不絕，視其為歷史的紀(jì)念碑。掘進(jìn)機(jī)需要巨大的推進(jìn)力。這些能量是在隧道外產(chǎn)生的并通過(guò)復(fù)雜的機(jī)械連接到工作面。隧道越深，連接就越長(zhǎng)，而傳輸過(guò)程中的能量損失也就越大。看起來(lái)“片山機(jī)”早晚會(huì)因?yàn)閯?dòng)力不足而僵死洞中。自信的毛瑟相信車(chē)到山前必有路，但持懷疑態(tài)度的人也沒(méi)有被說(shuō)服。十年之后，有賴(lài)于大為改進(jìn)的隧道通風(fēng)技術(shù)，一條隧道緊鄰毛瑟路線，采用爆破法技術(shù)得以修建。毛瑟的“片山機(jī)”雖然沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，但卻是公認(rèn)世界上第一臺(tái)TBM。在以后的30年，設(shè)計(jì)試制了各式各樣的TBM共13臺(tái)，均有所進(jìn)步，但都不能算成功。比較成功的是1881年波蒙特開(kāi)發(fā)的壓縮空氣式TBM，應(yīng)用于英吉利海峽隧道直徑為2.

5、1m的勘探導(dǎo)坑，共掘進(jìn)了3mile多。從18811926年間，一些國(guó)家又先后設(shè)計(jì)制造了21臺(tái)掘進(jìn)機(jī)之后，因受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制，掘進(jìn)機(jī)的開(kāi)發(fā)處于停滯狀態(tài)。1930 年前后，人們已經(jīng)要放棄了。隧道掘進(jìn)技術(shù)的專(zhuān)家芭芭拉斯塔克悲觀地預(yù)言：“未來(lái)二十年 .巖石機(jī)械的專(zhuān)利會(huì)極其有限，甚至沒(méi)有。也不會(huì)再建造類(lèi)似機(jī)械。天然巖石都有程度不等的裂縫。當(dāng)滾刀（當(dāng)時(shí)稱(chēng)為切割輪）緊壓巖面的時(shí)候，壓力總是集中在巖石最薄弱的部分，使他們最先破碎。當(dāng)滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小的裂縫會(huì)不斷擴(kuò)展，進(jìn)一步分裂巖石。這就是滾刀破巖原因。目前，在世界圍的掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)商有30余家，已生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)約700多臺(tái)，最具實(shí)力的是美國(guó)羅賓斯公司、德國(guó)維爾特公司

6、、海瑞克公司，加拿大羅威特公司(LOVAT)等。國(guó)外硬巖掘進(jìn)機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，結(jié)構(gòu)上不斷完善，有敞開(kāi)式、單護(hù)盾、雙護(hù)盾等不同類(lèi)型，以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。在國(guó)外使用掘進(jìn)機(jī)施工隧洞已很普遍，尤其是3km以上的長(zhǎng)隧洞，業(yè)主在招標(biāo)書(shū)中明確規(guī)定要求投標(biāo)商必須采用掘進(jìn)機(jī)施工。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，掘進(jìn)機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、隧道等行業(yè)中。特別是在隧道行業(yè)中，掘進(jìn)機(jī)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。1851年，美國(guó)工程師Charles Wilson設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了世界上第一臺(tái)連續(xù)掘進(jìn)的隧道掘進(jìn)機(jī)（Tunnel boring machine簡(jiǎn)稱(chēng)TBM)。但由于設(shè)計(jì)存在難以克服的滾刀問(wèn)題，TBM難以與當(dāng)時(shí)剛誕生的鉆爆法相

7、媲美，無(wú)用武之地;1956年，美國(guó)的James Robbins仿照Charles Wilson的設(shè)計(jì)，采用滾刀，解決了第一臺(tái)TBM的刀其問(wèn)題，獲得了成功。從此，TAI得以推廣。總的說(shuō)來(lái)，TBM掘進(jìn)技術(shù)是目前世界上最為先進(jìn)的隧道開(kāi)挖方法，已成為未來(lái)隧道建設(shè)總的發(fā)展趨勢(shì)。它綜合匯集了計(jì)算機(jī)、新材料、自動(dòng)化、信息化、系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)等高新技術(shù)，在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力與科技水平。 而掘進(jìn)機(jī)箱體是掘進(jìn)機(jī)的重要零件。箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中

8、型機(jī)床制造廠用于箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%20%?；谝陨系那闆r，這次的設(shè)計(jì)容就是掘進(jìn)機(jī)箱體的加工與組合機(jī)床的設(shè)計(jì)。根據(jù)零件的技術(shù)要求編排出科學(xué)實(shí)用、方便、經(jīng)濟(jì)、合理的加工工藝，并從中選擇兩道工序進(jìn)行夾具和組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，總的來(lái)說(shuō)就是編排一套科學(xué)、方便、經(jīng)濟(jì)、合理的加工方案，加工出高質(zhì)量的掘進(jìn)機(jī)箱體，并使其加工成本盡可能降到最低。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325467129摘要 PAGEREF _Toc325467129 h 1HYPERLINK l _Toc3254671301概述 PAGEREF _Toc3254671

9、30 h 2HYPERLINK l _Toc3254671311.1組合機(jī)床與其特點(diǎn) PAGEREF _Toc325467131 h 2HYPERLINK l _Toc3254671321.2組合機(jī)床工藝圍與加工精度 PAGEREF _Toc325467132 h 3HYPERLINK l _Toc3254671331.3采用組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 PAGEREF _Toc325467133 h 3HYPERLINK l _Toc3254671341.4組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc325467134 h 3HYPERLINK l _Toc3254671351.4.1提高通用部件的水

10、平 PAGEREF _Toc325467135 h 3HYPERLINK l _Toc3254671361.4.2 發(fā)展適應(yīng)中、小批生產(chǎn)的組合機(jī)床 PAGEREF _Toc325467136 h 3HYPERLINK l _Toc3254671371.4.4 發(fā)展自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù) PAGEREF _Toc325467137 h 4HYPERLINK l _Toc3254671381.4.5 擴(kuò)大工藝圍 PAGEREF _Toc325467138 h 4HYPERLINK l _Toc3254671392.零件分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) PAGEREF _Toc325467139 h 5HYPERLINK l

11、 _Toc3254671402.1箱體零件分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) PAGEREF _Toc325467140 h 5HYPERLINK l _Toc3254671412.1.1箱體零件的功用、分類(lèi) PAGEREF _Toc325467141 h 5HYPERLINK l _Toc3254671422.1.2箱體零件分析 PAGEREF _Toc325467142 h 5HYPERLINK l _Toc3254671432.2零件的技術(shù)要求 PAGEREF _Toc325467143 h 5HYPERLINK l _Toc3254671442.3主要容以與設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc325467

12、144 h 5HYPERLINK l _Toc3254671453.工藝規(guī)程的制定 PAGEREF _Toc325467145 h 7HYPERLINK l _Toc3254671463.1 掘進(jìn)機(jī)箱體材料與毛坯 PAGEREF _Toc325467146 h 7HYPERLINK l _Toc3254671473.2生產(chǎn)類(lèi)型與工藝特征 PAGEREF _Toc325467147 h 7HYPERLINK l _Toc3254671483.3定位基準(zhǔn)的確定 PAGEREF _Toc325467148 h 7HYPERLINK l _Toc3254671493.3.1粗基準(zhǔn)的選擇原則 PAGER

13、EF _Toc325467149 h 7HYPERLINK l _Toc3254671503.3.2精基準(zhǔn)的選擇原則 PAGEREF _Toc325467150 h 8HYPERLINK l _Toc3254671513.4工藝路線的擬定 PAGEREF _Toc325467151 h 8HYPERLINK l _Toc3254671523.4.1工序的合理組合 PAGEREF _Toc325467152 h 8HYPERLINK l _Toc3254671533.4.2工序的集中與分散 PAGEREF _Toc325467153 h 8HYPERLINK l _Toc3254671543.4

14、.3加工階段的劃分 PAGEREF _Toc325467154 h 9HYPERLINK l _Toc3254671553.4.4加工工藝路線方案的比較 PAGEREF _Toc325467155 h 9HYPERLINK l _Toc3254671563.5 毛坯機(jī)械加工余量與工序尺寸確定 PAGEREF _Toc325467156 h 15HYPERLINK l _Toc3254671573.5.1 毛坯機(jī)械加工余量確定 PAGEREF _Toc325467157 h 15HYPERLINK l _Toc3254671583.5.2工序尺寸確定 PAGEREF _Toc325467158

15、h 15HYPERLINK l _Toc3254671593.6主要切削用量的確定 PAGEREF _Toc325467159 h 15HYPERLINK l _Toc3254671603.6.1選擇切削用量時(shí)候的考慮的因素 PAGEREF _Toc325467160 h 15HYPERLINK l _Toc3254671613.6.2粗車(chē)TY170外圓與其端面切削用量的定制 PAGEREF _Toc325467161 h 16HYPERLINK l _Toc3254671624.車(chē)TY170外圓與其端面組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325467162 h 18HYPERLINK

16、 l _Toc3254671634.1組合機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的確定 PAGEREF _Toc325467163 h 18HYPERLINK l _Toc3254671644.2車(chē)外圓與其端面組合機(jī)床配置形式的選擇 PAGEREF _Toc325467164 h 18HYPERLINK l _Toc3254671654.2.1組合機(jī)床配置 PAGEREF _Toc325467165 h 18HYPERLINK l _Toc3254671664.2.2 機(jī)床加工精度 PAGEREF _Toc325467166 h 19HYPERLINK l _Toc3254671674.3被加工零件工序圖 PAGERE

17、F _Toc325467167 h 20HYPERLINK l _Toc3254671684.4車(chē)外圓與其端面組合機(jī)床總圖的繪制 PAGEREF _Toc325467168 h 20HYPERLINK l _Toc3254671695.組合機(jī)床通用部件與其選用 PAGEREF _Toc325467169 h 21HYPERLINK l _Toc3254671705.1通用部件的類(lèi)型 PAGEREF _Toc325467170 h 21HYPERLINK l _Toc3254671715.1,1通用部件的分類(lèi) PAGEREF _Toc325467171 h 21HYPERLINK l _Toc3

18、254671725.1.2通用部件的型號(hào)、規(guī)格與配套關(guān)系 PAGEREF _Toc325467172 h 21HYPERLINK l _Toc3254671735.2常用通用部件 PAGEREF _Toc325467173 h 21HYPERLINK l _Toc3254671745.2.1動(dòng)力滑臺(tái) PAGEREF _Toc325467174 h 21HYPERLINK l _Toc3254671755.2.2主軸部件 PAGEREF _Toc325467175 h 21HYPERLINK l _Toc3254671765.2.3主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 PAGEREF _Toc325467176 h

19、22HYPERLINK l _Toc3254671775.2.4工作臺(tái) PAGEREF _Toc325467177 h 22HYPERLINK l _Toc3254671785.2.5支承部件 PAGEREF _Toc325467178 h 22HYPERLINK l _Toc3254671795.2.6自動(dòng)線通用部件 PAGEREF _Toc325467179 h 22HYPERLINK l _Toc3254671805.3 通用部件的選用 PAGEREF _Toc325467180 h 22HYPERLINK l _Toc3254671815.3.1通用部件選用的方法和原則 PAGEREF

20、 _Toc325467181 h 22HYPERLINK l _Toc3254671825.3.2通用部件的選用 PAGEREF _Toc325467182 h 22HYPERLINK l _Toc3254671836.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325467183 h 26HYPERLINK l _Toc3254671846.1工件定位分析 PAGEREF _Toc325467184 h 26HYPERLINK l _Toc3254671856.1.1工件定位的基本原理 PAGEREF _Toc325467185 h 26HYPERLINK l _Toc3254671866.1.2

21、工件定位方案 PAGEREF _Toc325467186 h 26HYPERLINK l _Toc3254671876.1.3工件的具體定位方法與其定位元件的選擇 PAGEREF _Toc325467187 h 26HYPERLINK l _Toc3254671886.1.4定位誤差分析 PAGEREF _Toc325467188 h 27HYPERLINK l _Toc3254671896.2夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325467189 h 27HYPERLINK l _Toc3254671906.2.1夾緊的基本要求 PAGEREF _Toc325467190 h 27HYPE

22、RLINK l _Toc3254671916.2.2夾緊元件選擇 PAGEREF _Toc325467191 h 28HYPERLINK l _Toc3254671926.2.3夾緊力的確定 PAGEREF _Toc325467192 h 28HYPERLINK l _Toc325467193結(jié)論 PAGEREF _Toc325467193 h 30HYPERLINK l _Toc325467194參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc325467194 h 31HYPERLINK l _Toc325467195致 PAGEREF _Toc325467195 h 32掘進(jìn)機(jī)箱體加工工藝與組合機(jī)床設(shè)

23、計(jì)摘 要近年來(lái) 隨著我國(guó) HYPERLINK :/baike.baidu /view/11183.htm t _blank 煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，與之唇齒相依的煤機(jī)行業(yè)也日益受到重視。在煤炭行業(yè)綱領(lǐng)性文件關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)中，在全國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上以與國(guó)家 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4351796.htm t _blank 發(fā)改委出臺(tái)的煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策中，都涉與到發(fā)展大型煤炭井下綜合采煤設(shè)備等容。 掘進(jìn)和回采是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/170435.htm t _blank 煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，國(guó)

24、家的方針是：采掘并重，掘進(jìn)先行。煤礦 HYPERLINK :/baike.baidu /view/67583.htm t _blank 巷道的快速掘進(jìn)是煤礦保證 HYPERLINK :/baike.baidu /view/122812.htm t _blank 礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。采掘技術(shù)與其裝備水平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。高效機(jī)械化掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)是保證礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。隨著綜采技術(shù)的發(fā)展，國(guó)已出現(xiàn)了年產(chǎn)幾百萬(wàn)噸級(jí)、甚至千萬(wàn)噸級(jí)超級(jí)工作面，使年消耗 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3240626.htm t _b

25、lank 回采巷道數(shù)量大幅度增加，從而使巷道掘進(jìn)成為了煤礦高效集約化生產(chǎn)的共性與關(guān)鍵性技術(shù)。 我國(guó)煤巷高效掘進(jìn)方式中最主要的方式是 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3847020.htm t _blank 懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線，也稱(chēng)為煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)，在我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦得到了廣泛應(yīng)用，主要掘進(jìn)機(jī)械為懸臂式掘進(jìn)機(jī)。 我國(guó)煤巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研制和應(yīng)用始于20 世紀(jì)60 年代，以3050kW 的小功率掘進(jìn)機(jī)為主，研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)使用都處于試驗(yàn)階段。80 年代初期，我國(guó) HYPERLINK :/baike.baidu /view/6737.htm t _bl

26、ank 煤機(jī)廠（現(xiàn)重組為 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3231953.htm t _blank 凱盛重工）引進(jìn)了 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3836.htm t _blank 奧地利奧鋼聯(lián)公司AM50 型掘進(jìn)機(jī)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/17769.htm t _blank 煤機(jī)廠（現(xiàn)隸屬于國(guó)際煤機(jī)）引進(jìn)了 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1554.htm t _blank 日本三井三池制作所S-100 型掘進(jìn)機(jī)，通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，推動(dòng)了我國(guó)綜掘

27、機(jī)械化的發(fā)展。但當(dāng)時(shí)引進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)技術(shù)屬于70 年代的水平，設(shè)備功率小、機(jī)重輕、破巖能力低與可靠性差，僅適合在條件較好的煤巷中使用，加之國(guó)產(chǎn)機(jī)制造缺陷，在使用中暴露了很多問(wèn)題。國(guó)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)機(jī)型的消化吸收工作，積極研制開(kāi)發(fā)了適合我國(guó)地質(zhì)條件和生產(chǎn)工藝的綜合機(jī)械化掘進(jìn)裝備。經(jīng)過(guò)近30 年的消化吸收和自主研發(fā)，目前，我國(guó) 已形成年產(chǎn)1000 余臺(tái)的掘進(jìn)機(jī)加工制造能力，研制生產(chǎn)了20 多種型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)，其截割功率從30kW 到200kW ，初步形成系列化產(chǎn)品，尤其是近年來(lái)，我國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了以EBJ-120TP 型掘進(jìn)機(jī)為代表的替代機(jī)型，在整體技術(shù)性能方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平?；灸軌驖M足國(guó)半煤巖掘進(jìn)機(jī)

28、市場(chǎng)的需求，半煤巖掘進(jìn)機(jī)以中型和重型機(jī)為主，能截割巖石硬度為f68，截割功率在120kW 以上，機(jī)重在35t 以上。煤礦現(xiàn)用主流半煤巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)以煤科總院研究院院生產(chǎn)的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型與煤機(jī)廠生產(chǎn)的S150J 型三種機(jī)型為主，占半煤巖掘進(jìn)機(jī)使用量的80以上關(guān)鍵詞：巷道；回采巷道；懸臂式掘進(jìn)機(jī)1概 述在大批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率，必須注意縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間，而且盡可能使輔助時(shí)間和加工時(shí)間重合，使每個(gè)工位安裝多個(gè)工件的同時(shí)進(jìn)行多刀加工，實(shí)行工序高度集中，因而廣泛采用組合機(jī)床。組合機(jī)床是用已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件和少量專(zhuān)用部件組成的多軸、多刀、多工序、多面或多

29、工位同時(shí)加工的高效專(zhuān)用機(jī)床，生產(chǎn)率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，可以進(jìn)行鉆、鏜、鉸、攻絲、車(chē)削、銑削、車(chē)孔端面等工序，隨著組合機(jī)床的發(fā)展，其工藝圍日益擴(kuò)大，如：焊接、熱處理、自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)裝配、清洗等非切削工序。1911年，美國(guó)為加工汽車(chē)零部件研制了組合機(jī)床。在發(fā)展初期，各機(jī)床制造廠都執(zhí)行自己的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為方便用戶使用和維修，提高互換性，1953年美國(guó)福特汽車(chē)公司和通用汽車(chē)公司與美國(guó)機(jī)床制造廠協(xié)商，確定機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，并規(guī)定了部件間聯(lián)系尺寸。1973年ISO公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)，它包括了汽車(chē)、農(nóng)業(yè)、紡機(jī)和儀表工業(yè)。1978年、1983年又第二次作了增補(bǔ)。目前，我國(guó)組合機(jī)床

30、的通用部件約占70%90%。組合機(jī)床廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的行業(yè)，如：汽車(chē)、拖拉機(jī)、電動(dòng)機(jī)、燃機(jī)、閥門(mén)縫紉機(jī)等制造業(yè)。主要加工箱體零件，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，但也采用組合機(jī)床來(lái)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。1.1組合機(jī)床與其特點(diǎn)組合機(jī)床使用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件和少量的專(zhuān)用部件組成的多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的高校專(zhuān)用機(jī)床，其生產(chǎn)率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍，可進(jìn)行鉆、鏜、鉸、攻絲、車(chē)削、銑削等切削加工。組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占70-80%,這些部件是系列化的,可以進(jìn)行

31、成批生產(chǎn).其余20-30%的專(zhuān)用部件是由被加工零件的形狀,輪廓尺寸,工藝和工序來(lái)決定,如夾具,主軸箱,刀具和工具等.在批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率，必須要縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間，而且盡可能使輔助時(shí)間和加工時(shí)間重合，使每個(gè)工位裝夾多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，實(shí)行工序高度集中，因而廣泛采用組合機(jī)床。一般的組合機(jī)床主要有六部分通用部件與兩部分專(zhuān)用部件組成。以復(fù)合立式三面鉆孔組合機(jī)床，它由側(cè)底座、力主底座、力主、動(dòng)力箱、滑臺(tái)與中間底座等通用部件與多軸箱、夾具等專(zhuān)用部件組成。組合機(jī)床的專(zhuān)用部件往往也是由大量的通用零件和標(biāo)準(zhǔn)件組成。組合機(jī)床按主軸箱和動(dòng)力箱的安置方式不同可分為以下幾種型式：1臥式組合機(jī)床（動(dòng)力箱

32、水平安裝）。2立式組合機(jī)床（動(dòng)力箱垂直安裝）。3側(cè)斜式組合機(jī)床（動(dòng)力箱傾斜安裝）。4復(fù)合式組合機(jī)床（動(dòng)力箱具有上述兩種以上的安裝狀態(tài)）。在以上四種配置型式的組合機(jī)床中，如果每一種之中再安置一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)力部件時(shí)，還可以組成雙面或多面組合鉆床。由組合機(jī)床組成可以明顯地了解其特點(diǎn)，與通用機(jī)床與其它的專(zhuān)用機(jī)床比較，具有如下特點(diǎn)：1要用于加工箱體類(lèi)零件和雜件的平面和孔。2生產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣?，可多面、多軸、多刀同時(shí)自動(dòng)加工。3加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭?，可選用成熟的通用部件、精密夾具合作的工作循環(huán)來(lái)保證加工精度的一致性。4研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn)化程度高，

33、而且通用部件可組織批量生產(chǎn)。5自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。6配置靈活。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)模塊化、組合化、可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量專(zhuān)用部件靈活組成各種類(lèi)型的組合機(jī)床與自動(dòng)線。機(jī)床易于改裝，產(chǎn)品或工藝變化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)利用。1.2組合機(jī)床工藝圍與加工精度目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類(lèi)工序。平面加工包括銑平面、锪（刮）平面、車(chē)端面；孔加工包括鉆、闊、鉸、鏜孔以與倒角、切槽、攻螺紋、锪沉孔、滾壓孔等。隨著綜合自動(dòng)化的發(fā)展，其工藝圍正擴(kuò)大到車(chē)外圓、行星銑削、拉削、推削、磨削、珩磨與拋光、沖壓等工序。此外，還可以完成焊接、熱處理、自動(dòng)裝配和建材、清洗和零件分類(lèi)與打印等非切削工作

34、。組合機(jī)床在汽車(chē)、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工、縫紉機(jī)和自行車(chē)等工業(yè)領(lǐng)域的大批、大量生產(chǎn)中已獲得廣泛應(yīng)用，一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車(chē)、工程機(jī)械扽制造業(yè)中也亦推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜加工各種大中型箱體類(lèi)零件，如氣缸蓋、氣缸體、變速箱體、電機(jī)座與儀表殼等零件，也可以用來(lái)完成軸套類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)、叉架類(lèi)和蓋板類(lèi)零件的部分或全部工序的加工。1.3采用組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析組合機(jī)床是一種高效率專(zhuān)用機(jī)床，有特定的使用條件，不是在任何情況下都能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。在確定設(shè)計(jì)組合機(jī)床前，應(yīng)該進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，要在變速箱箱體上雙面鉆孔，孔的種類(lèi)較多，總數(shù)也較多。若采用普通機(jī)床加工需

35、反復(fù)進(jìn)行，加工耗時(shí)較多，且不容易保證孔與孔間的位置精度。根據(jù)零件的形狀與加工要求選取采用臥式雙面組合鉆床，同時(shí)進(jìn)行雙面多孔加工。這樣可以保證孔與孔之間的位置精度，且加工所需的時(shí)間大大縮短。除此之外采用組合機(jī)床對(duì)工人的要求很低，節(jié)約了勞動(dòng)成本。綜上所述，對(duì)于在變速箱箱體上雙面鉆孔采用組合機(jī)床，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)性。1.4組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)1.4.1提高通用部件的水平衡量通用部件技術(shù)水平的主要標(biāo)準(zhǔn)是：品種規(guī)格齊全，動(dòng)、靜態(tài)性能參數(shù)先進(jìn)，工藝性好，精度高和精度保持性好。機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件具有性能穩(wěn)定，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。目前，機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件應(yīng)用了交流變頻調(diào)速電機(jī)和直流伺服電機(jī)等，使機(jī)械驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件

36、增添了新的競(jìng)爭(zhēng)力。動(dòng)力部件采用鑲鋼導(dǎo)軌（英度可達(dá)HEC5860）、滾珠絲杠、靜壓導(dǎo)軌、靜壓軸承、遲形皮帶等較新的結(jié)構(gòu)。支承部件采用焊接結(jié)構(gòu)等。由于提高了部件的精度和動(dòng)、靜態(tài)性能，因而使被加工的工件精度明顯提高，表面粗糙度減小。1.4.2 發(fā)展適應(yīng)中、小批生產(chǎn)的組合機(jī)床在機(jī)械制造工業(yè)中，中小批量生產(chǎn)約占80%。在某些中批量生產(chǎn)的企業(yè)中，如機(jī)床、閥門(mén)行業(yè)中、其關(guān)鍵工序采用組合機(jī)床。其中機(jī)床廠用組合機(jī)床加工主軸變速箱孔系，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。發(fā)展具有可調(diào)、快調(diào)、裝配靈活、適應(yīng)多品種加工特點(diǎn)的組合機(jī)床十分迫切。轉(zhuǎn)塔主軸箱式組合機(jī)床，可換主軸箱式組合機(jī)床以與自動(dòng)換刀式數(shù)控組合機(jī)床

37、可用于中、小批生產(chǎn)，但這類(lèi)機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。帶轉(zhuǎn)塔式主軸箱的組合機(jī)床，由于轉(zhuǎn)塔不能制造的太大，安裝的主軸箱數(shù)量有限，因此只適應(yīng)工序不多，形狀不太復(fù)雜的零件加工。1.4.3 采用新刀具近年來(lái)出現(xiàn)了多種新刀具，如具有鍍層的硬質(zhì)合金刀片、立方氮化鵬刀具、金剛石刀具、各種可轉(zhuǎn)位的密赤銑刀，噴吸鉆頭，鑲有可轉(zhuǎn)位刀片的“短鉆頭”等。一般情況下，采用先進(jìn)刀具的工時(shí)為原工時(shí)的 。由于提高了刀具的耐用度，大大縮短了多刀組合機(jī)床停機(jī)換刀時(shí)間，提高了組合機(jī)床的經(jīng)濟(jì)效益。1.4.4 發(fā)展自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)組合機(jī)床的自動(dòng)檢測(cè)通常作為一個(gè)工位出現(xiàn)。自動(dòng)檢測(cè)包括對(duì)毛坯尺寸和工件硬度的檢查、鉆孔深度、刀具折斷、精加工尺寸和幾

38、何形狀的檢查等。檢查方法分為主動(dòng)檢查與被動(dòng)檢查。主動(dòng)檢查是將不合格的工件剔出，使之不往下個(gè)工位輸送。被動(dòng)檢查則是發(fā)現(xiàn)不合格的工件時(shí)發(fā)現(xiàn)停機(jī)信號(hào)。目前主動(dòng)檢查應(yīng)用的日趨廣泛。由于電子元件迅速發(fā)展，集成控制器、微機(jī)處理的應(yīng)用，使自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)更加可靠。自動(dòng)檢測(cè)工位要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計(jì)計(jì)算以與打印出有關(guān)數(shù)據(jù)或作為數(shù)字顯示。自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展可以把被加工零件的實(shí)際尺寸控制在比規(guī)定公差更小的圍之。還可以把加工后的工件按公差進(jìn)行分組，以便按分組的公差帶裝配。實(shí)際表明，采用分組裝配法提高產(chǎn)品的精度要比用單純提高設(shè)備精度更為經(jīng)濟(jì)。1.4.5 擴(kuò)大工藝圍組合機(jī)床出完成切削加工等工序外，還在逐步設(shè)計(jì)制造用于焊接、熱

39、處理、自動(dòng)裝配、自動(dòng)打印、性能試驗(yàn)以與清洗和包裝等用途的組合機(jī)床。2.零件分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2.1箱體零件分析與設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2.1.1箱體零件的功用、分類(lèi)箱體類(lèi)零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的位置關(guān)系，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。常見(jiàn)的箱體類(lèi)零件有：機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速箱體、減速箱體、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和機(jī)座等。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式箱體和分離式箱體兩大類(lèi)。前者是整體鑄造、整體加工，加工困難，但裝配精度高；后者可分別

40、制造，便于加工和裝配，但增加了裝配工作量。2.1.2箱體零件分析箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且分布不均勻，部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%20% 。2.2零件的技術(shù)要求零件簡(jiǎn)圖如圖1所示。該零件的加工要求高，加工面的數(shù)量很多，并且種類(lèi)繁多，有車(chē)外圓面，車(chē)端面，鉆孔，攻螺紋，擴(kuò)孔，車(chē)倒角，鉆斜油孔等，位置、形狀、尺寸、精度都各有要求。2.3主要容以與設(shè)計(jì)要求本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是掘進(jìn)機(jī)箱體加工工藝與組合機(jī)床設(shè)計(jì)，要對(duì)零件進(jìn)行分析研

41、究，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)，制定零件的加工工藝規(guī)程，并選擇12道工序進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)同時(shí)還要根據(jù)某一道工序圖，進(jìn)行一臺(tái)組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，既要繪制組合機(jī)床的聯(lián)系尺寸圖，又要繪制本道工序的工序圖。最后根據(jù)這道工序在組合機(jī)床上的加工進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，并繪制出夾具裝配圖，還要對(duì)夾具的主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪制出夾具的主要零件的零件圖。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中要遵循科學(xué)、端正的設(shè)計(jì)態(tài)度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的方案要合理，設(shè)計(jì)的加工裝配性要好，還要進(jìn)行必要的計(jì)算和校核。繪制的圖紙要圖面整潔，視圖要齊全，布局要合理，紙條、文字等均要按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。圖1掘進(jìn)機(jī)箱體零件簡(jiǎn)圖3.工藝規(guī)程的制定零件加工的工藝規(guī)程就是一系列不同工序的綜合。由

42、于生產(chǎn)規(guī)模和具體情況的不同對(duì)同一零件的加工工序綜合可能有多種的方案。應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件采用其中最完善和最經(jīng)濟(jì)的一種方案。工藝規(guī)程選擇要考慮的基本因素如下。生產(chǎn)規(guī)模是決定生產(chǎn)類(lèi)型的主要因素。制造零件所用的坯料或型材的形狀、尺寸和精度。零件材質(zhì)性質(zhì)零件制造的精度，包括尺寸公差、形位公差以與零件圖上所指定的要求。表面粗糙度殊限制條件，如：工廠設(shè)備和用具材料。編制的加工規(guī)程要在生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)條件下達(dá)到最經(jīng)濟(jì)與最安全的效果3.1 掘進(jìn)機(jī)箱體材料與毛坯掘進(jìn)機(jī)箱體的材料為鑄鋼（ZG35），該材料所對(duì)應(yīng)的新牌號(hào)為ZG270-500，故其屈服強(qiáng)度值為為274MPa，抗拉強(qiáng)度值為490MPa。該材料有較好的強(qiáng)度和塑

43、性，良好的鑄造性能，可焊接性尚好，可用作承載零件，如軸承座、機(jī)架、連桿、箱體等。毛坯種類(lèi)的確定是與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的力學(xué)性能和零件的生產(chǎn)類(lèi)型相關(guān)的，另外還和毛坯車(chē)間的具體生產(chǎn)條件相關(guān)。鑄造毛坯的形狀可以復(fù)雜，尺寸可以相當(dāng)?shù)拇?，且吸振性能好，但鑄造的力學(xué)性能差。毛坯鑄造方法的選擇應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)量的大小和各廠設(shè)備、技術(shù)的實(shí)際條件，結(jié)合各種鑄造方法的基本工藝特點(diǎn)，在首先保證零件技術(shù)要求的前提下，選擇工藝簡(jiǎn)便、質(zhì)量穩(wěn)定和成本低廉的鑄造方法。在大批量生產(chǎn)中，常采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，如金屬砂型鑄造，可以使毛坯的形狀接近于零件的形狀，因此可以減小切削加工用量，從而提高材料的利用率，降低

44、加工成本。本零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量，選用的鑄造方法為金屬模機(jī)械砂型鑄造。3.2生產(chǎn)類(lèi)型與工藝特征由于本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為N1=5000件/年，是大批量生產(chǎn)，它的主要工藝特征是廣泛采用專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具與專(zhuān)業(yè)刀具、量具，機(jī)床按工藝路線排列組成流水生產(chǎn)線。為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，留有進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的可能，該箱體在工藝設(shè)計(jì)上采用了組合機(jī)床流水線的加工的方式.。3.3定位基準(zhǔn)的確定 工件在機(jī)床上用夾具進(jìn)行夾緊加工時(shí)，用來(lái)決定工件相對(duì)于刀具的位置的這些表面稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇原則加工表面為粗基準(zhǔn)，尤其應(yīng)選與加工表面有位置精度要求的不加工表面，這樣可保證加工表面與

45、不加工表面間的位置精度。選重要表面為粗基準(zhǔn)，這樣可保證重要表面的加工余量均勻，加工精度高。選加工余量較小的表面為粗基準(zhǔn)，可保證各加工表面都有足夠的加工余量。選平整、無(wú)飛邊和澆冒口等缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，可使工件定位可靠、夾緊方便。粗基準(zhǔn)只能用一次，應(yīng)避免重復(fù)使用。這樣可避免產(chǎn)生較大的定位誤差，避免使加工表面間出現(xiàn)較大的位置誤差。3.3.2精基準(zhǔn)的選擇原則盡可能選加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”原則，目的是避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用同一精基準(zhǔn)定位，即“基準(zhǔn)同一”原則，目的是減少設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用，并減少基準(zhǔn)交換所帶來(lái)的定位誤差。有些精加工工序，可選用加工表面本身為定位基準(zhǔn)

46、，即“自為基準(zhǔn)”原則，目的是可保證加工表面的加工余量少而均勻。對(duì)位置精度要求高的表面，可采用“互為基準(zhǔn)”，反復(fù)加工，目的是保證高的位置精度。選定定位基準(zhǔn)、穩(wěn)定、夾緊簡(jiǎn)單的表面為精基準(zhǔn)，目的是便于工件的安裝和加工。箱體類(lèi)零件是機(jī)器制造業(yè)中加工工序多、勞動(dòng)量大、精度要求高的關(guān)鍵零件，這類(lèi)零件一般都有精度要求較高的孔需要加工，又常常需要在幾臺(tái)機(jī)床上幾次安裝下進(jìn)行，大多數(shù)箱體零件采用“一面兩孔”定位方式，即利用零件上的一個(gè)平面和該平面上的兩個(gè)孔作為定位基準(zhǔn)。一個(gè)孔插入圓柱銷(xiāo)一個(gè)孔插入菱形銷(xiāo)。本設(shè)計(jì)選用的定位基準(zhǔn)為箱體的面為定位平面，控制3個(gè)自由度；輸出軸孔的120為一個(gè)定位孔，插入圓柱銷(xiāo)，控制兩個(gè)自由

47、度；蟹爪孔的110為另一個(gè)定位孔，插菱形銷(xiāo)，控制1個(gè)自由度.3.4工藝路線的擬定3.4.1工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：（1）工序分散原則工序容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。（2）工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面

48、間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。3.4.2工序的集中與分散制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 （1） 工序集中的特點(diǎn)工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)

49、加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。（2）工序分散的特點(diǎn)工序容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限

50、制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床與加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。3.4.3加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段：（1）粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能與早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的

51、應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11IT12。粗糙度為Ra80100m。（2）半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9IT10。表面粗糙度為Ra101.25m。（3）精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾何精度,尺寸精度與表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為IT6IT7，表面粗糙度為Ra101.

52、25m。（4）光整加工階段對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級(jí)一般為IT5IT6,表面粗糙度為Ra1.250.32m。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以與運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開(kāi)。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某

53、一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類(lèi)的粗加工3.4.4加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差與表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表：表1加工工藝路線方案比較表工序號(hào)方案方案工序容定位基準(zhǔn)工序容定位基準(zhǔn)010粗銑大底面輸出軸孔軸線和與四周臺(tái)階面垂直相交的平面粗銑大底面輸出軸孔軸線和與四周臺(tái)階面垂直相交的平面020粗銑四周臺(tái)階面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精銑大底面輸出軸孔軸線和與四周臺(tái)階面垂直相交的平面04

54、0粗銑輸出軸孔端平面與蟹爪孔端面大底面粗銑四周臺(tái)階面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線050粗銑輸入軸支承座兩側(cè)面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精銑四周臺(tái)階面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線060粗切環(huán)槽箱體中間孔軸線、大底面粗銑輸出軸孔端平面與蟹爪孔端面大底面070粗車(chē)426外圓端面、孔410圓面與其端面、孔170外端面并倒角530箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精銑輸出軸孔端平面與蟹爪孔端面大底面080粗車(chē)輸入軸端面與其TY170外圓箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線粗銑輸入軸支承座兩側(cè)面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線090粗鏜輸入油孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精

55、銑輸入軸支承座兩側(cè)面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線110粗鏜孔150并倒角220，粗鏜孔170、110與160，粗鏜孔152與其端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線粗切環(huán)槽箱體中間孔軸線、大底面120人工時(shí)處理130半精銑大底面輸出軸孔軸線和與四周臺(tái)階面垂直相交的平面半精切環(huán)槽箱體中間孔軸線、大底面140半精銑四周臺(tái)階面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線粗車(chē)426外圓端面、孔410圓面與其端面、孔170外端面并倒角530箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線150半精銑輸出軸孔端平面與蟹爪孔端面大底面粗車(chē)輸入軸端面與其TY170外圓箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線160半精銑輸入軸支承座兩

56、側(cè)面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線粗鏜輸入油孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線160半精切環(huán)槽箱體中間孔軸線、大底面半精車(chē)外圓426端面、孔410圓面與其端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線170半精車(chē)外圓426端面、孔410圓面與其端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精鏜輸入軸孔130，120箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線180半精鏜輸入軸孔130，120箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線精鏜輸入軸孔130、120箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線190精鏜輸入軸孔130、120箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精鏜孔150與其端面，半精鏜孔170和孔110箱體中間孔軸線、

57、大底面和蟹爪孔軸線200半精鏜孔150與其端面，半精鏜孔170和孔110箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線精鏜孔150、孔170、孔和110箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線210精鏜孔150、孔170、孔和110箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線粗車(chē)輸入軸退刀槽箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線220粗車(chē)輸入軸退刀槽輸入軸攻M1352螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線230輸入軸攻M1352螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線攻9M12、2M16的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線240鉆大底面上1938孔、圓形分布9M12螺紋底孔、2M16底孔與油孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔

58、軸線粗鏜孔150并倒角220，粗鏜孔170、110與160，粗鏜孔152與其端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線250攻9M12、2M16的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線攻4M16、7M12、9M12的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線260鉆7M12、大底面上矩形分布的9M12底孔并倒角，鉆4M16底孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線鉆7M12、大底面上矩形分布的9M12底孔并倒角，鉆4M16底孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線270攻4M16、7M12、9M12的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線攻9M12、2M16的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線280锪大底

59、面上兩特殊孔40箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線锪大底面上兩特殊孔40箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線290大底面上一特殊孔上攻M221.5的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線大底面上一特殊孔上攻M221.5的螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線300鉆6孔，擴(kuò)輸入軸孔20箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線鉆6孔，擴(kuò)輸入軸孔20箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線310鉆10長(zhǎng)油孔箱體中間軸線大底面和蟹爪孔軸線鉆10長(zhǎng)油孔箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線320鉆孔5箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線鉆孔5箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線330車(chē)9M12倒角1.545箱體中間孔軸線、

60、大底面和蟹爪孔軸線車(chē)9M12倒角1.545箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線340半精車(chē)160孔端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線半精車(chē)160孔端面箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線350車(chē)TY-1706-6g螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線車(chē)TY-1706-6g螺紋箱體中間孔軸線、大底面和蟹爪孔軸線360焊接焊接370終檢、入庫(kù)終檢、入庫(kù)加工工藝路線方案的論證：（1） 方案在120工序中按排人工時(shí)效處理。消除或減小機(jī)械加工殘余應(yīng)力，防止變形與開(kāi)裂。穩(wěn)定組織以穩(wěn)定零件形狀與尺寸。（2） 方案雖然符合工序集中原則，但它損傷了加工的表面，使加工表面的質(zhì)量降低。（3） 方案符合粗精加工分開(kāi)