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油泵体顶面攻丝组合机床设计说明书,油泵,体顶面攻丝,组合,机床,设计,说明书
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机械扳手的新设计 全联盟的石油机械研究机构解释了基于不同设计的机械扳手传递扭矩的规律性,由此明确的一点就是通过扳手咬合施加力所产生的3040KNm扭矩足够用来传递更高的扭矩(80KNm)。由此及彼,通过减少与扭矩成正比例管子上扳手颚的强度使得减少扳手的重量并且增加它们的可靠性成为可能。当然,在产生夹紧力的初期我们必须保证扳手不能滑动。然而,传统设计的机械扳手不能保证在扳手扭动过程中力变化的规律性。基于不同设计下扳手强化机构的特征表述在1 在脑海中我们应该记住的就是扳手和管子的接触在很大程度上与杠杆的旋转角度有关。然后,随着扳手杠杆外力的增加,这个角度变得越来越小,从左到右加紧螺纹的整个过程见图1 强化机构最有效率的结合可以由联动机构和铰链机构得到。当管子第一次被加紧的时候,链接机构就开始工作了(曲线1);它的工作区域由杠杆切缝的尺寸来限制,然后就转到由四连杆机构操作(曲线2)来确定最高强化系数。当杠杆最末端那一面上升到最终夹紧连接时,强化机构便从曲柄设计和通过不同长度杆来连接的连接杆机构(曲线4)中得到收益。因此,在经过考虑的这个例子中,扳手连接在管子上的强度开始的强化系数是i1820,增至i4245,并且以i1213结束。 通过铰链设计的扳手加紧过程以强化系数i25(曲线2,3)结束。这也就解释了为什么这些扳手会比联动机构和铰链机构的扳手重20。 联动机构和铰链机构的另一个明显的优势应当被提及:杠杆工作有着大范围的旋转角度:-15 度 30 度 。 我们调查的结果被用来作为计算有着转矩极限的混合铰链机构KMB1082112的基础。这些扳手设计的特殊之处就在于在管子上扳手夹紧过程中减少了1/2或者1/3的强化系数。这就是依靠特殊转矩极限应用到最末端表面杠杆制动力的结果。 扳手控制联动机构和铰链机构。扭矩极限,楔形断面的一部分,铰接到扳手的加紧部分。在杠杆最末端表面有一个相同截面的架子作为扭矩极限的凹槽。 扳手开始的时候是由铰链机构来操控;当动作限制在滑动槽的时候,就开始由铰接四连杆机构来控制,当大约达到所能达到最大夹紧力的一般时,就由紧紧镶嵌在扭矩限制槽里面的杠杆架来操控。 由于有着最末级扳手杠杆的制动影响,它所形成的夹紧部分的动力链接中两杠杆大约等于三杠杆的效果,这一点与第五设计的强化系数(看图1)相符。因此,在扳手KMB108212中,一个合理的操作过程形成了:进程开始时大的强化系数(i80 kNm). In connection with that it therefore becomes possible to reduce the weight of the wrenches and increase their reliability by reducing the intensity of the clamping of the spanner jaws on the pipes in proportion to the increase of torque. Of course, at the initial stage of loading a clamping force has to be ensured that makes slippage of the wrench impossible. However, machine wrenches of traditional design do not ensure the necessary regularity of the change of forces in the gripping links of the wrench. The characteristics of the intensifying mechanisms of wrenches based on different schemes are presented in i.It should be borne in mind that contact of the wrench with the pipe occurs at large values of the angles of rotation of the lever. Then, as the drawing force on the lever of the wrench increases, the angle becomes smaller, i.e., the process of tightening the thread proceeds from right to left (see Fig. i).The most efficient combination of intensifying mechanisms can be obtained in wrenches with link gear and hinged mechanism. When the pipe is gripped first, the link mechanism acts (curve i); its zone of action is limited by the size of the slit in the lever. Then comes the transition to operation by the hinged four-link mechanism (curve 2) ensuring the highest coefficients of intensification. When the end face of the lever comes up against the final gripping link, intensification proceeds by the scheme of the crank and connecting rod mechanism (curve 4) with a connecting rod of variable length. Thus, in the case under consideration, tightening of the wrench links on the pipe begins at an intensification coefficient i = 18-20, which increases to i = 42-45, and ends with i = 12-13.With wrenches with hinged scheme the process of tightening ends with the coefficient of intensification i 25 (curves 2, 3). This also explains why these wrenches weigh 20%2 more than wrenches with link gear and hinged mechanism.Another substantial advantage of the link gear and hinged wrench should be mentioned: the wider range of working angles of rotation of the lever: -15 e 30 .For wrenches with the hinged scheme -5 18 because of the unreliable gripping with i 18-20 at the onset of the process and the better operation of such wrenches by the scheme of the crank and connecting rod mechanism (curve3).The results of our investigations were made the basis for working out the multihinge machine wrench KMB 108-2112 for drilling pipes with torque limiter 3. The special feature of the design of these wrenches consists in the reduction of the coefficient of intensification to one-half or one-third when the process of tightening the wrench on the pipe is concluded; this is the result of a braking force being applied to the end face of the lever by means of a special torque limiter.The wrench operates on the link gear and hinge mechanism scheme. The torque limiter, a part with a groove of wedge-shaped section, is hinged to the drawing link of the gripping part of the wrench. On the end face of the lever there is a rack with the same section as the groove of the torque limiter.The wrench begins to operate by the link gear scheme; when the motion is limited in the slide groove, it operates by the scheme of the hinged four-link mechanism, and when approximately half the maximal drawing force is attained, it operates by a scheme where the rack of the lever fits tightly into the groove of the torque limiter.Thanks to the effective braking of the wrench lever at the last stage, it forms with the drawing link of the gripping part a two-armed lever with the ratio of the arms approximately equal to three, which corresponds to the coefficient of intensification of the fifth scheme (see Fig. i). Thus in the wrench KMB 108-212 a rational combination of the operating regimes was effected: with large intensification (i _ 45) at the beginning of the process with small drawing loads on the lever (to attain reliable cohesion between the wrench and the pipe) and with considerable reduction of the intensification when high drawing loads are attained (to prevent overloading of the wrench). Strain-gauge measurements showed that in that case the maximal stresses in the links of the wrench are reduced by one third to one half.A prototype of the wrench KMB 108-212, calculated for a nominal torque of 80 kN was tested on a test bench of the Azerbaidzhan Institute of Petroleum Machinery with a torque of 207.5 kN-m. The efficiency of the wrench was not impaired in any way. In 1985 series production of the wrenches KMB 108-212 started. However, production to full capacity of these tools is prevented by the unstable quality of cast blanks for the wrench.钻床的补给单位钻床的补给单位补给钻头机械装置,钻杆, 而且在钻孔期间向面咬, 以及升起并且降低钻头杆。机械的补给单位与来自一个空气的电动机的驾驶很小而且能发展大的补给推力。然而, 他们也有一些缺点:补给速度低, 增加了对附加的操作的必需时间;装置在使用中复杂,不够可靠;而且电动机噪声大。空气的活塞补给单位设计简单,使用中靠, 而且补给柔性, 减少了刀尖的磨耗而且增加了钻孔的生产力。但是,他们也很大,因为依靠活塞的面积推动活塞把空气压缩到5-6 一个比较低的压力。然而,充足的定格补给推力却很少地被使用。为了提高钻床的操作性质,我们发明了一个新类型的空气活塞补给单位。它的主要特征是在补给气缸的气压比在空气输电干线中的大得多。这藉由压力转炉被达成系列中有一些活塞和气缸。图 1 表示一个补给的概要线图单位。工作零配件用活塞 9 和杆 3 包含补给气缸 1。压力转炉包含气缸 4、移动活塞 5 和一些带有挺杆 7的单一气缸 6 。每个挺杆的杆最后经过一个填函盖铸壁负担自由地与前述挺杆的冒口。空气被活塞阀 8 分配。系统的机械要素被导气管连接, 他含有背后阀 9 、和另外的一个停气阀 10。补给单位由水栓 11 控制。系统工作次序如下。来自输电干线的压缩空气经过进模口水栓 11 和阀 9, 抵达气缸 1 的左手方模穴。同时地空气获准进入气缸 4, 以及经过阀 10 和在活塞阀 8 中的环隙进入气缸 4 和 6 的右手模穴之内。 左手方模穴与活塞 2 有关,他创造了一个推力。而气缸 6 的左手方模穴总是在与大气沟通 。活塞 5 和挺杆 7移动到左边, 使气压变大。在气缸 4 的左手方模穴的空气被压缩比在输电干线中的压力大(这一个模穴中最大的压力仰赖气缸 6 的数目)。 高压的空气经过环隙 b 和延伸补给气缸 1,增加补给推力。在它的最左的位置, 活塞 5有一个口用导管c控制由气缸 4 的右手模穴进入的空气。空气进入活塞阀 8 的右手面貌, 在没有负载的左手方端防止空气由一个小孔 k 逃脱.(控制导管 d 现在被活塞 5 复盖)。活塞阀移动到左边。 当活塞阀在它的左方位中的时候,补给气缸 1 从压力转炉被分离。气缸 4 和 6 的右手模穴经由环隙 e 排气。来自输电干线的空气经过环隙一抵达气缸 4 的左手方模穴, 让活塞 5 和挺杆 7 移动到右边。当活塞 5 移动到最右边时,由导管 d 空气由导管 d 进入活塞阀 8 的左端. 这时导管c 被复盖,活塞阀的右端压力被释放。活塞阀移到右边, 继续循环直到补给气缸1的气压达到最大。转炉自动停止,当送料器的气压没有到达活塞 2时,转炉重新开始并增加补给气缸的工作模穴的容积。这样系统就在高的补给压力下操作。 如果提供给杆 3 的阻力很小, 在低的压力气缸中的活塞就会移动。然后空气的压力经由导管 f 到达活塞阀 10,防止空气从转炉中走开。另一方面,如果阻力过大,直接导致气压经过阀 9 不能够进行送料器的操作,那么在工作模穴的压力就会增加到输电干线压力,而且将会让阀 10 充份移动到右边,从而使空气进入转炉。直接补给和能切断压力转炉的活塞阀的出现,,使得钻床在没有转炉的的情况下更容易实现增加的压力只在一个深洞结束的时候被用。通过增加连续的可互相交换的挺杆气缸,可以建立补给单位达到必需的任何的最大补给推力。大体而言 , 拥有压力转炉的补给单位可能是水力的改为空气的。压力阶段的转炉因为低的空气消耗量可能在其他的空气装置中得到使用; 举例来说, 工作机的轮磨配件。A FEED UNIT FOR DRILLING MACHINESThe feed units of drilling machines feed the drill mechanism, drill rod, and bit towards the face during drilling, and also raise and lower the drill rod.Mechanical feed units with drive from a pneumatic motor 1 are small and can develop large feed thrusts. However, they have certain drawbacks: the feed velocity is low, which increases the time required for auxiliary operations; the apparatus is complicated and insufficiently reliable in use; and the pheumatic motor is noisy. Pneumatic piston feed units 2 are simple in design and reliable in use, and give elasticity of the feed, reducing wear on the bit and permitting an increase in the productivity of drilling. However, they are large, because the thrust developed depends on the area of the piston which is acted on by compressed air at a comparatively low pressure of 5-6 kg/cm . Nevertheless, the full rated feed thrust is quite rarely used (for example, in the last few meters of a deep borehole).With the aim of improving the operational qualities of drilling machines, we have developed a new type of pneumatic piston feed unit. Its essential feature is that the air pressure in the feed cylinder can be several times greater than that in the air mains. This is achieved by means of a pressure converter consisting of several pistons and cylinders in series.Figure 1 shows a schematic diagram of the feed unit. The working parts comprise feed cylinder 1 with piston 9 and rod 3. The pressure converter consists of cylinder 4 with freely moving piston 5 and several single cylinders 6 with tappets 7. The rod of each tappet passes through a gland in the end wall and freely bears on the head of the preceding tappet. Air is distributed by piston valve 8. The elements of the system are connected by air ducts, one of which contains back valve 9, and another cut-off valve 10. The feed unit is controlled by means of tap 11.The system works as follows. Compressed air from the mains passes through inlet tap 11 and valve 9, and arrives in the left-hand cavity of cylinder 1, where it bears on piston 2, creating a thrust. Simultaneously air passes into cylinder 4, and also through valve 10 and annular space a in piston valve 8 into the right-hand cavities of cylinders 4 and 6. The left-hand cavities of cylinders 6 are always in communication with the atmosphere. Piston 5 and tappet 7 move to the left, and the forces created by the air pressures on each of them are added together. The air in the left-hand cavity of cylinder 4 is compressed to a pressure greater than that in the mains (the maximum pressure in this cavity depends on the number of cylinders 6). The high-pressure air passes through annular space b and reaches feed cylinder 1, increasing the feed thrust.Approaching its extreme leftward position, piston 5 opens a port to control duct c into which air at mains pressure comes from the right-hand cavity of cylinder 4. The air bears on the right-hand face of piston valve 8, the left-hand end of which is at this time freed from load owing to escape of air via a small hole k (the control duct d is now covered by piston 5). The piston valve moves to the left.When the piston valve is in its leftward position, feed cylinder 1 is disconnected from the pressure converter. The right-hand cavities of cylinders 4 and 6 are connected to the exhaust via annular space e. Air from the mains passes through annular space a and arrives in the left-hand cavity of cylinder 4, causing piston 5 and tappet 7 to move to the right. When piston 5 reaches its extreme right-hand position, it opens duct d and mains-pressure air enters the left-hand end of piston valve 8. At this time duet c is covered and the right-hand end of the piston valve is released from pressure. The piston valve moves to the right, and then the cycle is repeated until the pressure in feed cylinder 1 reaches its maximum value. The operation of the converter is then automatically stopped, and is recommenced as the air pressure in the feeder fails owing to forward movement of piston 2 and increase in the volume of the working cavity of the feed cylinder. Thus the system operates at high feed pressures.If the resistance offered to rod 3 is small, the piston moves in the cylinder at low pressures. Then the pressure of the air passing via duet f to piston valve 10 cannot overcome the force of the spring and air from the mains is cut off from the converter. On the other hand, if the resistance offered to the rod increases so much that direct feed via valve 9 cannot effect operation of the feeder, then the pressure in the working cavity increases to mains pressure and will be sufficient to move valve 10 to the right, so that it admits air to the converter.The presence of direct feed (via the back valve) and of the piston valve, which cuts off the pressure converter, permits drilling to be effected in most eases without the converter; increased pressure is used only at the end of a deep borehole. By adding successive interchangeable cylinders with tappets, it is possible to build up the feed unit to any maximum feed thrust required by the drilling conditions.In principle, the feed unit with pressure converter can be hydraulic instead of pneumatic. The pressure step up converter might find uses in other pneumatic devices with low air consumption; for example, attachments to machine tools. XXXXXXXX设 计 说 明 书 油泵体顶面攻丝组合机床设计学院名称: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 20XX年 6 月目 录引言 1第一章 通用部件简介 21.通用部件的分类 22.动力滑台与动力箱 33.组合机床支承部件 4第二章 组合机床的总体设计的步骤 51组合机床工艺方案的制定 52确定切削用量及选择刀具 73组合机床总体设计三图一卡 7第三章组合机床多轴箱设计 131概述 132多轴箱的设计 133攻丝靠模头的设计 16第四章夹具的设计 16结论 17参考文献 18附录A 综述 19附录B 调研报告 23附录C 外文翻译 26附录D 原文 30 XXXXXXXX设 计 说 明 书 油泵体顶面攻丝组合机床设计学院名称: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 20XX年 6 月目 录引言 1第一章 通用部件简介 21.通用部件的分类 22.动力滑台与动力箱 33.组合机床支承部件 4第二章 组合机床的总体设计的步骤 51组合机床工艺方案的制定 52确定切削用量及选择刀具 73组合机床总体设计三图一卡 7第三章组合机床多轴箱设计 131概述 132多轴箱的设计 133攻丝靠模头的设计 16第四章夹具的设计 16结论 17参考文献 18附录A 综述 19附录B 调研报告 23附录C 外文翻译 26附录D 原文 30前 言 组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干中工件按预先确定的工序进行加工的机床。它能够对工件进行多刃多轴多面多工位同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及液压等工序,随着组合机床的发展它能完成的工艺范围将日益扩大。组合机床所使用的通用部件具有特定功能,按标准化、系列化、通用化原则设计制造的组合机床基础部件,每种通用部件有合理的规格尺寸系列,有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床与通用机床、其它机床比较具有以下特点:(1)组合机床上的通用部件和特征零件越占全部机床零部件的70%-80%,因此设计和制造周期短,经济效益好。(2)用于组合机床采用多刀加工,机床自动化程度高,因此比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。(3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有专门厂家成批生产,它与一般专用机床比较,其结构稳定,工作可靠,使用和维修容易。(4)组合机床加工工件,采用专用夹具,组合刀具和导向装置等,产品加工质量靠工艺装备保证,对操作工人的技术水平要求不高。(5)当机床被加工的产品更新时,专用机床的大部分的部件报废,组合机床的通用部件是根据国家检验设计的,并等效于国际检验,因此其通用部件可以重复使用,不必另行设计和制造。(6)组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模和自动化生产需要。目前,我国组合机床以广泛用于大批量生产和使用,例如:汽车、拖拉机、柴油机等。摘要:组合机床及其自动线所使用的通用部件是具有特定功能,按标准化,系列化,通用化原则设计、制造的组合机床基础部件。每种通用部件有合理的规格尺寸系列,有适用的技术参数和完善的配套关系。组合机床设计应根据机床性能 要求配套液压、气压和电控等系统。关键词: 组合机床 液压系统 Abstract:The aggregate machine-tool and its the general part which uses from the eneratrix has the specific function, according to standardization, seriation, universalized principle design, manufacture aggregate machine-tool foundation part. Each kind of general part has the reasonable specification size series, has the suitable technical parameter and the consummation necessary relations. The aggregate machine-tool design should act according to engine bed system and so on performance requirement necessary hydraulic pressure, barometric pressure and electric control.Key word: Aggregate machine-tool Hydraulic system 第一章 通用部件简介一.通用部件的分类 通用部件已列为国家标准,并等效为国际标准,设计时应贯彻执行国家标准。我国有些企业有内部标准,但其主要技术参数及部件和联系尺寸必须统一执行国家标准,以实现部件通用化标准。1. 动力部件(1)主运动动力部件用来实现组合机床的切削运动。例如:刀具的回转运动。动力箱:1DT121DT25,适用小型组合机床;1 DT321DT80,适用大型组合机床。多轴箱:主轴固定多轴箱;主轴可调多轴箱。(2)进给运动部件实现刀具的进给运动。液压滑台:1HY系列液压滑台;1HYA系列长台面型液压滑台;1HYS系列液压十字滑台。机械滑台:1HJ系列机械滑台;1HJC系列机械滑台;NC-1HJ系列交流伺服数机械滑台。(3)既能实现主运动,又能实现进给运动的部件。动力头:1LHJb系列机械滑套式动力头;1LXJB系列箱体移动式机械动力头;LHF系列风动动力头;1LZY系列多轴转塔动力头。(4)为单轴头变化主轴转速的跨系列通用部件:1XG系列传动装置。2. 输送部件 输送部件是将工件由一个工位输送到另一个工位的部件:1AHY系列液压回转台工作台;1HYA系列长台面型液压滑台。3. 支承部件支承部件是可用来安装组合机床其它部件,它包括1CC系列滑台,侧底座;1CD系列立柱侧底座;1CL系列立柱及中间底座等。4. 控制部件 控制部件用来控制组合机床行动循环。5. 辅助部件 除上述部件外的部件称辅助部件,主要指用于润滑、冷却和排屑等部件。二.动力滑台与动力箱1. 动力滑台是由滑座、滑鞍和驱动装置等组成,是实现组合机床直线进给运动的动力部件。 动力滑台的用途:根据被加工工件的工艺要求,可以在滑台上安装动力箱、钻削头、铣削头和镗孔车端面头等各种部件,以完成对工件的钻孔、扩孔、铰孔、螳孔、倒角、削端面、车端面、铣削及攻丝等工序,有时也作为输送部件使用,配置多工位组合机床。2. 1TD系列动力箱的用途 动力箱是将电动机的动力传递给多轴箱的动力部件。动力箱安装在滑台或其它进给部件的结合面上,动力箱前端结合面上安装多轴箱,动力箱的输出轴驱动动力箱的每个主轴及传动轴,使多轴箱完成各种工艺切削运动。1DT系列动力箱分两种:第一种根据用于配置小型组合机床,其型号为1DT121DT25,本规格的动力箱输出轴有两种传动形式,I型用输出轴安装的平键,齿轮输出转矩;II型用输出轴端面键输出转矩。第二种动力箱用于配置大型组合机床,其规格为1DT321DT80,其输出轴只有平键,齿轮一种输出转矩的形式。三.组合机床支承部件 组合机床支承部件包括中间底座,侧底座,立柱,立柱底座,支架及垫块等。支承部件主要用来安装动力部件及其它工作部件是组合机床的基础部件。支承部件应用于足够的刚度,以保证各部件之间相对位置精度长期正确,从而保证组合机床的加工精度。组合机床的支承部件采用组合式,例如:卧式组合机床的床身,由中间底座与侧底座装配而成,而立式组合机床的床身由立柱及立柱底座装配而成。此种装配结构优点是加工和装配工艺性好,调整和运输比较方便。但是,组合式结构减弱了床身的整体刚性,这一缺点通常用加强部件之间的连接刚度来补偿。1. 1CC系列滑台侧底座1CC系列滑台侧底座用于安装1HY系列液压滑台及各种机械滑台侧底座长度按滑台行程长度分型并与其配套。滑座安装在侧底座上,侧底座与中间底座用螺钉及销(或键)连接成一体,滑台与侧底座之间装有5mm厚的调整垫。采用调整垫铁对机床的制造和维修都方便。因为当滑座导轨磨损后,或重新组装机床时,只须取下滑台将导轨面重新修刮或修磨,再重新更换调整垫厚度,可使机床达到应有精度。 侧底座的顶面具有与滑座结合的平面外在其周围有收集冷却液或润滑油用的沟槽,用管道将油液引回存储槽中,侧底座的另一侧面有电气壁盒,以供安装电器元件用。一般电器壁盒与冷却液存储箱不应靠近,以防电气元件潮湿。 为了便于支承部件及整台机床运输,侧底座应用走丝吊孔或吊环螺钉孔及放入撬杠用的底面凹槽。2. 中间底座中间底座用于安装运输部件和夹具等的支承部件。它可以与侧底座支架和立柱等相接。 中间底座在配置组合机床时,往往不能用一种系列满足不同使用要求,因此,中间底座无标准化系列,尚须根据具体情况设计专用的中间底座。 中间底座分为安装固定夹具和安装回转工作台的两种类型。 根据组合机床配置形式的不同,中间底座多种多样。总之,随着组合机床形式不同,中间底座在结构,尺寸方面就有不同的要求。 中间底座的高度为56mm,也可选用630mm或710mm,本次设计底座选用630mm。第二章 组合机床的总体设计一.组合机床工艺方案的制定 工艺方案制定的正确与否,将决定机床能否达到体积小,重量轻,结构简单。为了使工艺方案制定得合理,先进,必须认真分析被加工零件图纸开始,深入现场全面了解被加工零件的结构特点,加工部位,尺寸精度,表面粗糙度和技术要求,定位、夹紧要求,工艺方法和加工过程所采用的刀具、辅具,切削用量及生产率要求等,分析优缺点。 1. 零件的工艺分析 被加工零件为由油泵体,顶面和底面攻丝,因此需在专用机床上加工,并要保证它们之间的粗糙度和位置精度要求。2. 工艺方案的制定05粗精铣油泵体底面和后侧面10粗精铣左右两端面15粗精铣顶面和前后两结合面20钻柱塞套孔25扩柱塞套孔30粗铰柱塞套孔35精铰柱塞套孔40扩顶面30孔45攻丝顶面30孔50钻、扩、粗、精铰油泵体内18孔55锪油泵体内21孔60镗左右端面凸轮轴孔65钻左右端面M12、12、M8孔70扩、铰左右端面12孔75攻丝左右端面M12、M8螺纹孔80铣后侧面24孔85在24孔内钻M12孔90在24孔内攻丝M12孔95钻前侧面M8螺纹底孔,钻后侧面M12螺纹底孔100攻丝前侧面M8螺纹底孔,钻后侧面M12螺纹底孔105铣前侧面20孔110在20孔内钻M10孔115在20孔内攻丝M10孔120钻、扩、铰前凸面45孔125钻前凸面M8孔130攻丝前凸面M8孔135钻前侧面8斜油孔140钻右端面M12放油孔145攻丝右端面M12放油孔150去毛刺155清洗155-J终检3工件的定位基准选择 箱体类零件是机械加工中工序多,精度要求高的零件,这类零件一般都有较高的精度的孔要加工,又常要在一次安装下进行,但因为其工件并不适合一面两销,因此,我选择三面定位。4. 夹紧方案的制定 夹紧机构由夹紧动力,中间传动机构,夹紧元件三部分组成,夹紧动力用于产生力源,并将作用力传给中间传动机构。采用中间传动机构可改变作用力的大小和方向,同时能产生的锁作用,以保证在加工过程中,当力源消失时,工件在切削力或振动作用下仍能可靠夹紧。夹紧元件刚用以承受由中间传动机构传递的夹紧力。并与工件直接接触而执行夹紧动作。工件夹紧时,夹紧装置应重点解决下列问题:(1)夹紧装置在对工件夹紧时,不应破坏工件的定位应正确选择夹紧力的方向及着力点。(2)夹紧力的大小应可靠,适当。要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的损坏不能超过允许的范围。(3)结构简单合理,夹紧动作迅速,操作方便,省力,安全。(4)夹紧力或夹紧行程在一定范围内可调整或补偿。 二.确定切削用量及选择刀具 切削用量选择是否合理,对组合机床的加工精度、生产率、刀具的耐用度、机床的布局及正常工作均有很大的影响。组合机床切削用量的选择特点: 1.在大多数情况下,组合机床为多轴,多刀,多面同时加工,因此切削用量,根据经验应比一般万能机床单刀加工低30%左右。 2.组合机床多轴箱下,所有刀具共用一个进给系统,通常为标准动力滑台,工作时,要求所以的刀具的每分钟进给量相同,且等于动力滑台的分钟进给量。a 由于工件材料:HT200 HBS:180-200 30 深30mm 查攻丝切削速度查得:铸铁:v=48 m/min.选取v=6 m/min(1)攻丝的计算: f=3mm/r v=6m/min 硬度 切削扭矩:Nmm 切削功率: 刀具耐用度: 三.组合机床总体设计三图一卡1.被加工零件工序图 被加工零件的工序图是根据选定的工艺方案,表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容,加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用定位基准,夹紧符号及被加工零件的材料、硬度、重量等表示。不能用客户提供的图纸,而需在原零件图的基础上,突出被加工的内容,加上必要的说明绘制而成的,它是组合机床设计的主要依据,也是制造,使用,检验和调整机床的重要技术元件,图上应表示出:(1)被加工零件的形状和轮廓尺寸及本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。(2)加工用定位基准,夹紧部位及夹紧方向,以便依此进行夹具的定位支承,限位,夹紧,导向装置的设计。(3)本道工序加工部位尺寸、精度、表面粗糙度、形状位置尺寸及技术要求,还包括本道工序对前道工序提出的要求。(4)必要的文字说明,如被加工零件的编号名称,硬度,重量,加工余量等。 油泵体的工序图见图1。2.加工示意图 1.加工示意图的作用和内容 零件的加工工艺方案要通过加工示意图反映出来,加工示意图表示被加工零件在机床尚的加工过程,刀具辅具的布置状况以及工件,夹具,刀具等机床各部件间的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环等。因此,加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一。在总体设计中占据重要地位。它是刀具,辅具,夹具,多轴箱,液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料;也是整台组合机床布局和性能的原始要求,同时还是调整机床刀具及成车的依据,其内容为:(1)应反映机床的加工方法,加工条件及加工过程。(2)根据加工部位特点及加工要求,决定刀具类型,数量,结构,尺寸(直径和长度),包括镗削加工是膛杆直径和长度。(3)决定主轴的结构类型,规格尺寸及外伸长度。(4)选择标准或设计专用的接杆,浮动卡头,导向装置,攻丝靠模装置,刀杆托架等,并决定它们的结构参数及尺寸。(5)标明主轴,接杆,夹具(导向)与工件之间的联系尺寸,配合及精度。(6)根据机床要求的生产率及刀具,材料特点等,合理正确定并标注各主轴的切削用量。2.加工示意图零件的选择(1)刀具的选择刀具的选择要求考虑工件加工尺寸精度,切削的排除,及生产率要求等因素。 由机械加工工艺设计手册选择:机用丝锥M30(2)初定主轴类型、尺寸、外伸长度和选择接杆、浮动卡头。主轴型式主要取决于进给力和主轴刀具系统结构的需要。主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削转矩, 查表3-5得:确定主轴直径d=30mm.(3)选攻丝靠模规格为:T0281图2-11 1号。接杆莫氏圆锥号:1,2号。(4)丝锥用弹簧涨套:T0631-51 图3-3 。(5)除刚性主轴外,组合机床主轴与刀具之间常用两种连接:一是接杆连接,也称刚性连接,用于单导向进行钻、扩、铰及倒角加工;二是浮动卡头连接,也称浮动连接,用于长导向、双导向和多导向进行镗、扩、铰孔,以减少主轴位置误差及主轴径向跳动对加工精度的影响。 由图3-5 选接杆: T0637 A型。(6)大型组合机床用攻丝卡头: T0637-03 图3-5 卡头号:1号。油泵体的加工示意图见图23.影响联系尺寸的关键刀具 保证加工终了时,多轴箱端面到工件端面之间的尺寸最小,来确定全部刀具,接杆,导向,刀具托架及工件之间的联系尺寸。其中,须标注主轴端部外径和内孔径,外伸长度,刀具各段直径及长度,导向的直径,长度配合,工件至夹具之间须标注工件距离导套端面的距离,还需标注刀具托架与夹具之间的尺寸,工件本身及加工部位的尺寸和精度等。4.动力部件的工作循环动力部件的工作循环是指:加工时,动力部件从原始位置开始到加工终了位置又返回到原始位置的动力过程。一般包括快速引进,工作进给,快速退回等动作,有时还有中间停止,多次往复进给,跳跃进给,死挡铁停留等特殊要求,这是根据具体的加工工艺需要确定的。5.动力部件的工作行程(1)工作进给长度L应等于工件加工部位长度与刀具切入长度和切出长度之和。参考组合机床设计表317得:切入长度 =5mm.(2)快速退回和工退长度之和等于快速引进和工进长度之和。其长度按加工具体要求而定。30快进取120mm;工进40mm;(3)动力部件总行程长度除了应保证要求的工作循环工作过程外,还要考虑装卸调整刀具方便,及考虑前备量。前备量取20mm 。3. 尺寸联系图一般来说,组合机床是由标准的通用部件动力滑台、动力箱、各种工艺、切削头、侧底座、立柱底座及中间底座加上专用部件多轴箱、刀具、辅具系统、夹具、液电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成的。联系尺寸图的主要内容为:(1)以适当数量的视图按同一比例画出机床各主要组成部件的外形轮廓及相关位置,表明机床的配置型式及总体布局,主视图的选择应与机床实际加工状态一致。(2)图上应尽量减少在必要的线条及尺寸应标注,但反映部件的联系,专用部件及主要轮廓尺寸,运动部件的极限位置及行程尺寸必须完全。(3)为便于开展局部设计,联系尺寸图上应标注通用部件的规格,代号,电动机型号,功率及转速,并说明机床部件的分组情况及总行程。组合机床的动力部件是配置组合机床的基础,它主要包括用以实现刀具主轴旋转主运动的动力箱,各种工艺切削用量及进给运动的运功动滑台。影响动力部件选择的主要因素为:切削功率,进给力,进给速度,行程,多轴箱轮廓,尺寸,动力滑台的精度和导轨材料,综合这些因素,根据具体加工要求正确合理选择动力部件动力滑台和动力箱,并以其为基础进行通用部件配置。根据前面算的再查组合机床设计表214选1DT63动力箱,电机型号:Y160L-6,电动机功率:P=11KW,电动机转速:n=970r/min,驱动轴转速:n=485r/min.动力箱输出轴距底面高度为320mm。 由表23结合附表1:选液压动力滑台1HY50 ,台面宽:B=500mm,面长:1000mm,行程长:H630mm,导轨为铸铁材料,允许最大进给力:32000N,快速行程速度:6300 mm/min,工进速度10350mm/min。 配套通用部件:滑台侧底座,附表18:其型号:1CC501,高度h=560mm,宽度=700mm,长度L1550mm计算多轴箱轮廓尺寸标准的通用多轴箱的厚度有两种尺寸规格,卧式为325mm,因我后盖箱放了两排,故厚度为360绘制机床联系尺寸图时,重要确定的尺寸是多轴箱的宽度B和高度H及最低主轴高度:B=b+ H=h+式中:b工件再宽度方向相距最远的两孔距离(mm) 最边缘主轴中心距箱外壁的距离(mm) h工件在高度方向相距最远的两孔距离(mm) 最低主轴高度。为保证多轴箱有排布齿轮的足够空间,推荐b170100 mm,取b1=100mm,=124.5mm,H=900mm,h3=250mm,h4=630mm,h7=5mm,推荐85140 mm。 =h2+H-(0.5+h3+h7+h4)66.7950(0.5+280+5+560)=171.2mm B=b+2b1=475mm H=h+b1=271.2mm根据上述计算值,按多轴箱轮廓尺寸系列标准最后确定多轴箱轮廓尺寸由P012表41,取BH=500500mm。动力箱以及底面与动力滑台定位连接,在机床长度方向上,通常动力箱后端面应与滑台后端面平齐安装。动力滑台与滑座在机床长度方向的相对位置由加工终了时滑台前端面到滑座前面的距离决定,是在机床长度方向上各部件联系尺寸的可调环节;对于通用的标准动力滑台,尺寸的最大范围为50mm,是动力滑台,滑座本身结构决定的滑台前端面到滑台前端面的最小距离与前备量两者之和。前者通常不应小于1520mm,后者用补偿刀具重磨后轴向可调的尺寸并用于弥补机床制造和安装误差前备量取40mm;刚403070mm。为便于机床的调整和维修,滑台与侧底座在机床长度方向上的相对位置由滑座前端面到侧底座前端面的距离决定。若采用的侧底座为标准型,则可由组合机床通用部件联系尺寸标准中查得;若不能采用标准型侧底座则可根据具体情况而定,取110mm。中间底座轮廓尺寸其长度方向尺寸安下式确定: L=1325mm4.机床生产率计算卡 机床负荷率等。根据选定得机床工作循环所需要的工作行程长度,切削用量,动力部件的速度及工进速度等;就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡;用以反映机床的加工过程;完成每一动作所需的时间,切削用量,机床生产率等1.理想生产率Q1指定成年生产纲领A(包括备量及废品率在内)所需求的机床生产率。它与全年工时总数有关,一般情况下,单班制生产K取2350h,两班制生产取4600h,则Q1=(件/h)2.实际生产率Q指所设计机床每小时实际可以生产的零件数量Q=60/求出:生产一个零件所需的时间(min)=t切+t辅=(L1/Vf1+L2/Vf2+T停)+(L顺进/+ L快退/+T移+t卸装)=2.158minQ=60/=60/2.158=27(件/h)3.机床负荷率负当Q1Q时,计算二者的比值即为负荷率h负=Q1/Q则h负=21.74/27=0.804.机床生产率计算卡机床生产率计算卡 见表1第三章 组合机床多轴箱设计1.概述多轴箱是组合机床的主要部件之一,按专用要求进行设计,由通用零件组成。其主要作用是根据被加工零件的加工要求,安排各主轴位置,并将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得
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