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jx341 机工 结构设计 fy rw kt a0

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【JX341】滚齿机工作台结构设计[FY+RW+KT]【5A0】,jx341,机工,结构设计,fy,rw,kt,a0

内容简介：

一 种 专 用 组 合 机 床广 东 省 高 级 技 工 学 校 周 碧 旋摘 要 组 合 机 床 及 其 自 动 线 是 集 机 电 于 一 体 的 综 合 自 动 化 程 度 较 高 的 制 造 技 术 和 成 套 工 艺 装 备 ,它 的 特 征 是 高 效 、 高 质 、 经济 实 用 ,因 而 被 广 泛 用 于 工 程 机 械 、 交 通 、 能 源 、 军 工 、 轻 工 、 家 电 等 行 业 。 本 文 根 据 工 厂 需 要 ,设 计 一 台 能 高 效 、 大 批 量 加 工 高 速线 材 轧 机 导 卫 滚 轮 的 专 用 组 合 机 床 。 文 章 从 工 艺 方 案 设 计 、 总 体 设 计 、 部 件 设 计 等 几 部 分 进 行 设 计 。关 键 词 组 合 机 床 自 动 控 制 机 床引 言高 速 线 材 轧 机 导 卫 滚 轮 是 高 速 线 材 轧 机 的 核 心部 件 ,其 工 作 环 境 恶 劣 ,使 用 温 度 和 工 作 时 的 转 动 速度 都 非 常 高 ,其 工 作 对 象 是 温 度 很 高 的 线 材 。 其 材料 为 耐 热 高 强 度 精 密 不 锈 钢 铸 件 5055。 本 文 根 据 工 厂 需 要 ,设 计 一 台 能 高 效 、 大 批 量 加工 高 速 线 材 轧 机 导 卫 滚 轮 的 组 合 机 床 。图 11 总 体 方 案高 速 线 材 轧 机 导 卫 滚 轮 是 双 面 对 称 结 构 ,需 加工 部 位 是 对 称 的 双 端 面 和 两 个 26孔 。 见 图 1。 孔和 两 端 面 位 置 精 度 要 求 较 高 ,尺 寸 精 度 也 很 高 ,加 工制 造 难 度 大 。 加 工 要 求 能 够 快 速 、 高 效 、 大 批 量 。 加工 方 案 可 以 选 择 车 床 和 镗 床 (钻 床 )配 套 、 铣 床 和 镗床 (钻 床 )配 套 、 加 工 中 心 、 专 用 机 床 、 组 合 机 床 等 。显 然 车 床 与 镗 床 (钻 床 )配 套 、 铣 床 与 镗 床 (钻 床 )配套 进 行 加 工 ,都 只 能 单 面 单 面 的 加 工 ,需 要 配 置 多台 机 床 和 多 个 加 工 场 地 ,工 件 也 需 要 多 次 定 位 、 夹紧 ,难 以 保 证 工 件 的 相 对 位 置 精 度 同 时 也 不 能 满 足高 效 、 快 速 生 产 的 要 求 ;加 工 中 心 能 同 时 进 行 端 面 、孔 的 加 工 ,但 是 由 于 加 工 过 程 中 ,换 刀 、 换 位 频 繁 ,切削 量 大 ,机 床 负 荷 重 、 磨 损 大 ,用 于 大 批 量 生 产 时 经济 性 差 。 综 上 所 述 ,选 用 组 合 机 床 。2 导 卫 滚 轮 加 工 工 艺 方 案 的 制 定 及 夹 具 设 计为 了 减 少 机 床 台 数 ,相 应 地 减 少 占 地 面 积 、 节 省人 力 ,以 及 有 效 地 提 高 生 产 率 ,本 次 设 计 将 面 、 孔 加工 工 序 集 中 在 同 一 组 合 机 床 上 实 现 。 根 据 工 艺 基 准选 择 的 相 关 原 则 ,确 定 以 导 卫 滚 轮 45外 圆 端 面 上的 面 为 定 位 基 准 ,如 图 2。 在 如 图 3所 示的 部 位 进 行 夹 紧 。 采 用 铣 削 加 工 平 面 ,采 用 镗 削 方法 加 工 孔 ,先 粗 铣 端 面 ,铣 削 时 工 序 间 余 量 是 1 精 镗 26孔 ,精 镗 工 序 余 量 是 0. 2定 位 元 件由 标 准 改 造 而 来 ,把 做 成 与 工 件 圆 弧面 曲 率 半 径 相 同 的 圆 弧 ,为 避 免 点 接 触 ,在 接 触 弧 中间 切 一 个 小 槽 ,以 提 高 定 位 的 准 确 性 ,减 轻 夹 具 的 磨损 ,延 长 夹 具 的 使 用 寿 命 。 其 接 触 情 况 如 图 4。 本次 设 计 的 夹 具 为 双 工 位 ,一 次 装 夹 两 个 工 件 ,工 件 为自 动 定 位 ,采 用 液 压 夹 紧 的 方 式 。 当 机 械 手 把 工 件放 进 槽 内 ,工 件 便 沿 圆 弧 滑 下 去 ,自 动 定 心 定 位 ,定位 精 度 高 。 定 位 元 件 的 高 度 由 铣 刀 高 度 、 铣 刀 盘 大小 、 中 间 滑 台 的 高 度 来 确 定 ,夹 具 体 的 宽 度 主 要 考 虑铣 刀 与 盘 是 否 发 生 干 涉 。 夹 紧 元 件 及 夹 具 结 构 分 别见 图 5、 图 6。图 2 图 3 图 4522005年 第 2期 (总 第 162期 )图 5图 6刀 片 材 料 选 用 表 面 镶 一 层 立 方 氮 化 硼( 刀 选 用 刚 性 主 轴 ,截 面 为 方 形 的 镗 刀 。 铣削 的 切 削 用 量 为 ;背 吃 刀 量 1 给 量 s, 60 削 速 度 V 48 (m /m ;确 定铣 床 主 轴 转 速 取 n = 160 r/m 镗 孔 时 ,根 据 孔 的 加工 精 度 及 刀 具 材 料 等 , 选 取 进 给 速 度 0. 15 r, V = 120m /m 削 深 度 t = 0. 2主轴 转 速 n = 1500 r/m 组 合 机 床 总 体 设 计高 速 线 材 导 卫 滚 轮 需 要 在 机 床 上 同 时 完 成 镗孔 、 铣 端 面 等 加 工 ,且 零 件 为 小 型 零 件 ;待 加 工 的 孔 、端 面 均 是 对 称 的 。 故 考 虑 用 卧 式 双 面 双 工 位 移 动 工作 台 组 合 机 床 ,用 于 从 两 面 对 工 件 进 行 多 工 序 加 工 ,具 有 较 高 的 工 序 集 中 程 度 ,生 产 效 率 较 高 ,且 加 工 精度 也 满 足 要 求 。 在 工 位 一 (铣 45两 端 面 )时 安 装两 个 动 力 头 ,左 右 两 边 各 一 个 ,每 个 动 力 头 有 两 个 主轴 ,同 时 对 两 个 工 件 从 两 端 进 行 加 工 。 在 工 位 二 (镗 26孔 )时 也 安 装 两 个 动 力 头 ,左 右 两 边 各 一 个 ,每个 动 力 头 上 有 两 个 个 主 轴 ,同 时 从 两 边 对 两 个 工 件进 行 加 工 。 铣 削 选 用 的 动 力 头 为 减 小 机床 尺 寸 ,同 时 铣 削 两 个 工 件 ,故 在 础 上对 其 进 行 改 进 ,即 改 动 铣 削 头 内 部 传 动 装 置 ,配 置 成两 个 输 出 主 轴 ,电 机 功 率 选 择 5. 5铣 削 动 力 头传 动 装 置 采 用 - 传 动 装 置 ,考 虑 铣 削时 为 粗 铣 端 面 ,要 求 精 度 不 很 高 ,故 选 用 轴 。镗 削 头 配 置 形 式 与 铣 削 头 一 样 ,仅 把 安 装 铣 削 头 部分 稍 加 改 动 ,能 够 安 装 镗 刀 杆 即 可 ,主 运 动 和 动 力 源之 间 用 机 械 联 系 ,进 给 运 动 和 动 力 源 之 间 采 用 液 压联 系 ,既 保 证 有 一 定 的 自 动 化 程 度 ,又 经 济 。 综 合 比较 液 压 滑 台 和 机 械 滑 台 的 优 缺 点 ,动 力 滑 台 选 择 液压 滑 台 。 液 压 滑 台 的 选 择 与 动 力 头 一 致 ,动 力 头 所在 滑 台 选 液 压 滑 台 型 号 为 I: 台 面 宽250 程 250压 力 继 电 器 装 置 型 号 51,侧 底 座 式 。 工 作 台 所 在 滑 台 由 工 作行 程 选 取 ,滑 台 行 程 为 600 右 ,故 在 础 上 ,对 其 进 行 改 进 ,满 足 要 求 。 采 用 活 塞 杆 推滑 台 体 移 动 、 液 压 缸 套 装 在 滑 座 尾 部 。 选 用 一山 一 矩 组 合 导 轨 )滑 台 。 控 制 方 式 如 采 取 纯 电 气 开关 控 制 ,从 长 期 使 用 来 看 ,可 靠 性 差 ,在 快 进 换 为 工进 时 ,常 因 开 关 失 灵 造 成 刀 具 和 机 床 的 损 坏 ;另 一 个问 题 是 ,滑 台 由 快 速 转 换 为 工 进 时 的 转 换 精 度 低 ,一般 为 2 3 响 机 床 的 生 产 率 。 因 此 ,控 制 形 式选 择 电 气 开 关 和 液 压 行 程 调 速 阀 联 合 控 制 。 侧 底 座在 卧 式 组 合 机 床 中 用 来 安 装 动 力 台 。 侧 底 座 的 长 度由 动 力 滑 台 长 度 确 定 。 由 前 面 动 力 头 处 的 液 压 滑 台的 选 择 可 知 ,侧 底 座 选 ,高 度 为 560中间 底 座 的 轮 廓 尺 寸 要 满 足 工 作 台 在 其 上 面 安 装 联 接的 需 要 ,长 度 方 向 尺 寸 要 根 据 其 上 的 滑 台 长 度 及 侧底 座 的 尺 寸 确 定 。 这 里 确 定 为 宽 400 长 为1150 为 560 床 总 体 布 局 如 图 7和 图 8,机 床 结 构 如 图 9:图 7 主 视 图 布 局图 8 俯 视 图 布 局62 精 密 制 造 与 自 动 化 图 94 液 压 系 统 设 计本 液 压 系 统 主 要 用 于 工 件 的 夹 紧 、 铣 削 头 和 镗削 头 的 进 给 、 工 作 台 的 进 给 。 整 个 系 统 运 行 工 况 如图 10。图 10从 节 省 能 量 、 减 少 发 热 考 虑 ,选 用 变 量 叶 片 泵 ,现 选 用 式 变 量 叶 片 ;选 用 4型 电 动机 与 泵 匹 配 ,其 额 定 功 率 为 1. 5额 定 转 速 为1400 r/m 用 容 量 为 160 箱 ;由 于 铣 削 工 作时 对 机 床 低 速 性 能 和 负 载 特 性 都 有 一 定 的 要 求 ,采用 变 量 泵 调 速 阀 组 成 的 容 积 节 流 调 速 回 路 ;采 用 电磁 阀 控 制 的 快 慢 速 切 换 回 路 ;用 二 位 五 通 电 磁 阀 控制 夹 紧 、 松 开 、 换 向 动 作 ,并 接 入 单 向 阀 保 压 ,设 置 减压 阀 调 节 夹 紧 力 的 大 小 。5 主 要 技 术 参 数 为铣 削 头 : 中 输 出 轴 改 为 两 个 输 出 轴 ;镗 削 头 : 其 中 输 出 轴 改 为 两 个 输 出 轴 ;动 力头 的 液 压 滑 台 : ,台 面 宽 250 面 长500 程 250 大 进 给 力 10 进 速 度 26 850m 进 速 度 10m /m 作 台 的 液 压 滑台 : ,台 面 宽 200 面 长 250程 650最 大 进 给 力 6. 3 工 进 速 度 40 1000m 进 速 度 12. 5m /m 底 座 : ;中 间 底 座 (长 宽 高 ) : 1150 400 560;机 床总 体 尺 寸 (长 宽 高 ) : 2180 1150 12956 结 束 语该 组 合 机 床 以 独 立 的 通 用 部 件 为 基 础 ,配 以 部分 专 用 部 件 组 成 专 用 机 床 ,加 工 高 速 线 材 轧 机 导 卫滚 轮 。 实 际 证 明 ,机 床 设 计 制 造 成 本 低 、 结 构 成 熟 可靠 、 使 用 维 修 方 便 、 生 产 效 率 高 。 符 合 快 速 、 优 质 、 高效 、 大 批 量 的 设 计 要 求 。 经 济 效 益 显 著 。参 考 文 献【 1】 大 连 组 合 机 床 研 究 所 编 . 组 合 机 床 设 计 (第 一 册 、 第 二 册 | )。机 械 工 业 出 版 社 . 1975【 2】 金 振 华 编 : 组 合 机 床 及 其 调 整 与 使 用 . 机 械 工 业 出 版 社 3】 袁 绩 乾 ,李 文 贵 编 . 机 械 制 造 技 术 基 础 . 机 械 工 业 出 版 社 9【 4】 金 属 机 械 加 工 工 艺 人 员 手 册 修 订 组 编 . 金 属 机 械 加 工 工艺 人 员 手 册 。 上 海 科 学 技 术 出 版 社 . 1979【 5】 煤 炭 工 业 部 ,煤 炭 科 学 研 究 院 上 海 研 究 所 编 . 液 压 传 动 设计 手 册 . 上 海 科 学 技 术 出 版 社 . 1983【 6】 D 0, 1988. 60, 25; 115,22005年 第 2期 (总 第 162期 ) & D S 2 2005S o f Ab ra s B e n P ro g re s s t: By of in p to is o n B ua ib ra s t: In to of of to is of sp by a to a to is to of p n o f D a in ua en s t: up of on a to is on in to to p to p to ly o f Sp ec ia o du la rM s t: of of It so it in as . p g is o