组合机床总体设计Word下载.docx
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5.2钻削进给液压系统设计………………………………………………………
第六章多轴箱——右主轴箱设计…………………………………………
6.1引言…………………………………………………………………………
6.2绘制多轴箱设计原始依据图……………………………………………………
第七章经济性分析………………………………………………………………
7.1箱体结合件加工工艺的制定:
……………………………………………………
7.2夹具定位加紧分析:
……………………………………………………………
7.3组合机床应用分析:
………………………………………………………………
第八章结论和展望………………………………………………………………
参考文献………………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………
附件……………………………………………………………………………………
主要符号表
符号
单位
意义
M
牛.米
弯矩
F
牛
力
n
转每分
转速
Z
齿数
m
模数
d
毫米
直径
v
米每秒
速度
S
转每毫米
进给量
L
长度
P
千瓦
功率
T
扭矩
q
升每分
流量
p
帕
压力
t
秒
时间
第一章引言
1.1本课题提出的背景和意义
梳棉机是棉纺工艺流程中的关键性机台,被称为纺纱工艺的“心脏”设备。
进入九十年代,我国的梳棉机主要是在吸收国外先进技术的基础上进行研制,国内梳棉机的科研力量比较薄弱,国外各公司先后推出了具有国际先进水平的梳棉机C50,C51,DK760,DK788,DK803,DK903,CX400,MK5等超高产梳棉机,产量为50-120kgtho2004年国外又推出了TC03,C60,MK6等超高产梳棉机。
在消化吸收并结合我国研究高产梳棉机的经验基础上,2004年中国纺机集团清梳机械事业部推出了JFW1201,202型高产梳棉机,可以被认为是我国的第四代梳棉机,主要满足国产清梳联的要求。
在第四代梳棉机生产过程中,先进的生产工艺和生产设备被引入。
本文针对组合机床在梳棉机制造过程中的应用现状,以梳棉机箱体结合件的加工为例,阐述了工艺、工装、组合机床的设计过程及其与经济效益之间的关系。
1.2国内研究现状
国内曾有过以下记载:
(1)青岛纺机厂宫业全1984年主编的《梳棉机现状及发展前景》一书介绍了八十年代以前国内外梳棉机的概况、现状及其发展趋势;
(2)由山东纺织工程学会1987年编写的《高产梳棉机研制工作组三十周年纪念专刊》介绍了工作组部分人员的一些研究体会和经验总结;
(3)2003年青岛纺机厂编写的《梳棉技术发展与创新文献汇编》收录了关于梳理技术方面的较有价值的文章近30篇。
其中资料
(1)和
(2)都是针对某一特定时期内情况进行编写的,而且主要介绍的是高产梳棉机试验工作组的研究情况,内容也主要局限于梳棉机的工艺技术理论方面,而对梳棉机加工设备的发展现状没有系统的总结。
本文结合前有文章,以梳棉机箱体结合件为例进行了工艺技术及加工设备、装夹设备的简单设计。
1.3本论文的主要内容
本文从五个方面即梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的工装设计、液压控制系统设计、组合机床设计对梳棉机箱体结合件的制造做了详细的阐述,简要说明了现代制造工艺和制造设备与梳棉机的关系。
第二章工艺方案的拟定
2.1梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析
梳棉机箱体结合件零件如图1-1:
图2-l梳棉机箱体结合件图
主要技术参数如下:
2.1.1面:
(1)上下两平面的光洁度
(2)两侧面、两端面及结合面的光洁度
2.1.2孔:
(1)光洁度:
轴向中心孔、横向孔及其余
(2)平行度:
(3)同轴度
(4)垂直度
2.1.3螺纹孔:
6-M6-6HM10-6HM12X1.25-6HM12-6H
2.1.4位置度:
一般公差为即可。
2.1.5技术要求:
1)时效处理2)涂防锈漆
通过对图上众多标准及要求分析,可找出此工件上重要的加工表面和孔:
底面B、结合面F、端面M、轴向孔φ52、横向孔φ47、φ62、φ90,这样在分析选取时就以保证这些部位的技术要求为前提。
2.2定位分析、基准选取及制定工艺路线
根据生产纲领,该零件属于大批大量生产,因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。
该零件的各个表面均为毛坯面,为加工需要,先加工一基准面为后备工序做准备。
该箱体结合件分为箱体和箱盖两部分,箱体外形面有侧面A、端面M、底面B,依据便于装夹的原则及利于后续加工的原则,确定箱体底面B作为多道工序加工的基准面。
有以上分析:
2.2.1粗基准的选择:
以F面为粗基准,定位装夹简单可靠。
2.2.2选择精基准:
从各个表面的精度位置进行分析:
以B面作为精基准。
这样在后续加工过中,装夹方便可靠,又能满足加工要求。
其它各面的加工精度虽然比基准面要高,但与基准面无特殊的形位公差,因此只需一次粗加工即可。
2.2.3重要工序分析:
(1)箱体结合面F的粗糙度为3.2,以B面和A面及端面为定位基准,进行加工。
(2)主轴孔φ52的定位:
该孔有同轴度和平行度要求,因此,定位时以基准面B为主定位面,侧面A为副定位面,为防止轴向窜动在端部加一定位销。
(3)孔φ47、φ62、φ90的定位:
此三孔中,φ62、φ90有严格的位置要求,这两孔的加工应以B面为主定位面,端面为辅助定位面,采用卧式组合镗床进行加工。
φ47加工方法类似。
(4)工序前后分配的注意事项:
在大批大量生产过程中,粗精加工应分开进行,这样工件能得到较好的冷却,减少热应变及内应力变形的影响,有利于保证加工精度。
同时可以避免粗加工产生振动等不利因素,也有利于精加工机床精度的保持。
2.2.4工艺路线:
基于以上分析,工艺路线制定如下:
0#铸造
5#时效处理
10#漆底漆
15#划线
20#粗铣箱体底面
25#粗、精铣箱体结合面
30#粗、精铣箱盖结合面
35#钻φ5.2光孔,铰制两销孔
40#钻φ5.2光孔,攻制6螺钉M6X30螺纹孔
45#粗、精铣两侧面
50#粗、精铣两端面
55#粗、半精、精镗φ52孔,刮环槽φ55
60#粗、半精、精镗φ62、φ90孔
65#粗、半精、精镗φ47孔,刮环槽φ49.5
70#钻两端面6Xφ5.2孔,攻制6-M6-6H螺纹孔
75#钻、攻制箱体底面螺纹孔
80#钻、铰φ6H12通孔
85#锪φ20孔,钻、攻制M10螺纹孔
90#锪φ25孔,钻、攻制M12螺纹孔
95#钻、攻制侧面M12螺纹孔
100#清洗去毛刺
105#检验
110#涂防锈漆
注:
(1)工艺路线中,45#、50#两工序采用双面复合式多工位铣刀,一次加工完成。
(2)钻孔和攻制螺纹孔的工序建议采用组合机床,可以大大提高加工效率。
(3)镗孔工序采用多工位镗刀,一次完成加工。
第三章钻夹具设计
3.1梳棉机箱体结合件钻孔组合机床夹具分析
3.1.1根据工件不同的生产条件,可以有各种不同的安装方法:
a)找正安装法.b)夹具安装法.
3.1.2基本定位原理分析:
这里讨论6点定位中,6个自由度的消除,以便找出较合适的定位夹紧方案.一个物体在空间可以有6个独立的运动,即沿X、y、Z轴的平移运动,分别记为。
X1、Y1、Z1;
绕X、y、Z轴的转动,记为x、y、z,习惯上,把上述6个独立运动称作6个自由度.如果采用一定的约束措施,消除物体的6个自由度,则物体被完全定位.例如讨论长方体工件时,可以在底面布置3个不共线的约束点,在侧面布置2个约束点,在端面布置一个约束点,则底面约束点可以限制X2、Y2、Z23个自由度,侧面约束点限制X1、Z12个自由度,端面约束点限制y。
这个自由度,就完全限制了长方体工件6个自由度.
3.1.3夹紧力“两要素”,方向与作用点:
夹紧力方向应朝向定位元件,并使所需的夹紧力最小.确定夹紧力作用点的位置时应不破坏定位.夹紧力作用点的位置应尽可能靠近加工部位,以减小切削力绕夹紧力作用点的力矩,防止工件在加工过程中产生转动或震动.应保证夹紧变形不影响加工精度.夹紧力作用点数目应使工件在整个接触面上受力均匀,接触变形小.
3.2定位夹紧方案的确定
如图1-1所示,此元件属于箱体类元件。
一般的定位方法有:
一面两销定位法和两面一销定位法。
通过比较分析决定采用两面一销定位法。
在钻孔加工时,底面和侧面采用定位板进行定位,端面采用定位钉来限制工件自由度。
通过分析发现,该工件被完全定位。
3.3刀具选择及切削用量的选取
3.3.1技术分析:
孔的类型:
螺纹孔M6精度等级:
6H
材料:
灰铸铁硬度:
HB190
左端面为通孔加工深度L=10mm
右端面为盲孔加工深度L=15mm
3.3.2刀具选择:
一般的钻头类型决定于加工性质,被加工孔的位置,工件材料,生产批量及经济性等。
此工序中的螺纹孔无特别加工要求,属于直径小、深度浅、生产批量大、材料为常用铸铁。
参考《组合机床设计》P500所述,推荐使用标准高速锥柄麻花钻。
但采用这种钻头,由于其倒锥度大,钻头与钻套间隙也较大,股组合机床上的位置精度较低,大约0.2左右。
若想提高精度,可采用以下几项措施:
(1)适当选取导向套到工件表面距离及导套长度。
(2)减少导向套和钻头间隙。
(3)减少钻头的制造公差和倒锥度。
此外,还可采用硬质合金锥柄锪直柄麻花钻,这可提高钻头的耐用度,但其切削速度要提高,走刀量也比高速钢钻头低。
3.3.3切削用量的选取:
由于组合机床有大量刀具同时工作,为了使机床正常工作,不经常停车换刀,而达到较高的生产率。
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