组合机床设计二：工艺方案、切削用量

1、毕业设定修订组合机床设定修订2，第二节组合机床整体设定修订2，确定组合机床的配置形式和结构方案4，组合机床的三图一卡设定修订1，工艺方案的制作3，确定切削量和切削力，工艺方案的制作内容，工艺方案确定部件在组合机床上可以合理执行的加工方法(安排工序) 分析被加工零件图纸，根据复合机床各工艺方法能达到的加工精度和技术要求，解决零件是否能合理利用复合机床进行加工。 考虑影响零件工艺计划、机床配置风格制定的各种因素。 介绍如何选择合适可靠的工艺，合理安排粗加工合理选择实施工序集中的定位标准和夹紧点。 1、制作工艺方案，1 .选择合适可靠的工艺方法，(1)考虑零件的加工精度和加工工序，精度为H7的孔，需

2、要的步骤数多(通常为34个)。 对于不同尺寸的孔径，必须采用不同的工艺方法(精镗孔或铰刀)。 工件所在表面的孔与孔之间要求高位置精度(误差0.05mm等)时，请考虑在1个安装站同时对所有孔进行最终精加工。 壳体部件同一轴线上几个孔的同轴度要求高(误差0.05mm等)时，其最终精加工应从一面进行。 一、制作工艺方案，加工薄壁易振动和刚性不足的工件，使安排工序过于集中，加工表面多，工件受力大，共振和发热变形不影响加工精度。 精度相同的孔，其工艺方案因材料、硬度的不同而不同，比加工铸铁材料的工序数要多。 (2)考虑被加工零件的材料、加工部位的结构、加工精度、刚性和定位基准面，一、工艺计划的制作、中、

3、小批量生产：减少机床台数，尽量将工序集中加工在一台(多工位)或少台机床上。 (3)考虑到被加工零件的生产批次和生产效率，零件的生产批次是以单位站、多站、自动生产线还是中、小批次的生产特点修订复合机床的重要因素。 生产批量越大：工序进度表一般有分散的倾向，粗、半精、精各用不同的机床完成。 (4)组合机床工艺范围内可达到的加工精度，组合机床加工铸铁、钢材的主要工序中可达到的精度和表面粗糙度可参照设定手册。 一、工艺方案的制作、零件的粗加工集中在一台机床上，可以减少机床台数，提高其负荷效率。 但是，最大切除剂量和最后的精加工工序必须分离。 2、合理安排粗、精加工，首先分析零件的生产批次、加工精度、技

4、术要求，然后合理安排粗、精加工工序。 (1)零件批量大，或加工精度高，粗糙度大，精加工工序必须分开，(2)零件批量不大，能够保证加工品质，粗糙度大，精加工能够集中，一、工艺方案的制作，3 .合理地实施工序集中，工序集中运用多种刀具(工序集中) 注意工序集中带来的问题，机床结构复杂，工具数量增加，调整不便，可靠性降低，影响生产效率的提高。 切削负荷变大，工件刚性不足，工件变形，影响加工精度。 一、工艺方案的制定、工序集中，必须保证零件不会因较大的切削力、夹紧力而变形，即在提高生产率的同时，还要保证加工精度。 将同一工艺内容的工序集中加工在同一机床或同一工位。 例如，通过使机箱的多个螺纹孔攻丝工序

5、集中在1台攻击机床上，使大量的钻头、镗孔工序不集中在1台机床上进行，简化机床的构造。箱体零件有相互位置精度要求的孔时，孔加工要集中精力在一台机床上一次安装完成粗加工。 (2)合理考虑工序集中，一、工艺方案的制作、铰孔、镗孔工序分铰孔为低速大进给量切削，镗孔为高速小进给量切削。 工序集中影响切削量的合理选择和多轴箱传动结构的简化。 工序集中时请考虑多轴箱的轴承结构、设置指南的需求。 否则机床、工具的调整会变得不方便，动作性能、生产率会降低。 大量钻孔、钻孔工序分别钻孔、钻孔直径大不相同，工序集中时主轴转速大不相同，多轴箱传动链复杂。 钻孔会产生较大的轴向力，使工件变形，影响钻孔精度。粗钻孔的振动

6、较大，影响钻孔加工，导致小钻孔折断。 一、工艺方案的制定、4 .合理选择定位标准和夹压点，合理的加工定位标准是确保加工精度的重要条件，有利于最大限度地提高集中工序和生产效率。 (1)箱体类零件的定位基准选择、箱体类零件是机械加工工序多、精度要求高的零件。 特别是高精度的孔很多，需要加工。 定位基准多采用“一面两孔”。 一、工艺方案的制作，(2)非箱体类零件的定位基准的选择，对于曲轴、连杆、转向箱、叉等零件，以外圆柱体为定位基准，以v型块为定位要素。 v形块的角度为901200。 一、工艺方案的制作，在确定工艺方案的基础上确定机床的配置形式。 影响配置形式的主要原因有加工精度、工件结构、机床的使

7、用条件等。 (1)根据部件的加工精度，考虑是使用固定夹具的单工位，还是移动夹具的多工位复合机床。 (2)根据工件各孔的位置精度的高低，考虑是否在同一工位同时安装工件的各孔进行加工。 1、工件加工精度的影响，二、确定复合机床的配置形式和结构方案，二、工件结构的影响，(3)箱孔的中心线与水平定位基面平行，需要一面或几面的加工，采用卧式复合机床。 (4)外壳孔深大，且孔中心线垂直于水平定位基面，采用立式复合机床。 包括工件的形状、大小、加工部位的特征等因素的影响。 (1)外形尺寸和重量大的工件应采用固定夹具的单工位组合机床。 (2)多工序中小型部件应采用移动夹具的多工位组合机床。二、确定复合机床的配

8、置形式和结构方案，三、生产效率影响，机床设定通过式，配置不得超过三个方面。 生产率往往是决定采用单工位复合机床、多工位复合机床还是复合机床自动线的重要因素。 二、确定复合机床的配置形式和结构方案，4 .受现场条件的影响，工厂缺乏制造、磨削复合工具的能力，制定方案必须避免采用复合工具，增加机床的工位，考虑采用普通工具的分散加工。 高温气温会影响液压油的性能，如果使用液压滑台，机床的进给运动可能会变得不稳定，因此请研究采用机械传动的滑台进给机床。 二、确定复合机床的配置形式和结构方案，1 .切削量选择特点和方法，复合机床为多刃、多轴、多面加工，切削量应比一般机床的单刀加工低30%左右。 同一多轴箱

9、上的所有工具共用一个进给滑台，动作时要求各工具的每进给量与滑台的每进给量相等。 因此，刀具主轴应该设定为不同转速和不同进给量与动力滑台相适应，即(1)切削量的选择特点，(3)确定切削量和切削力，充分发挥刀具性能，为各种刀具选择合理的主轴转速n和进给量f，然后适当调整，使刀具座中的组合图层性质变更选项。 复合刀具切削量的选择必须考虑刀具的寿命。 进给量以复合刀具的最小直径选择，切削速度以复合刀具的最大直径选择。例如，采用：钻孔铰刀复合孔加工刀具切削量的选择、(2)切削量的选择方法、查找表法，参照同种工艺和试验确定切削量。 3、确定切削量和切削力；2、确定切削力、切削扭矩、切削功率和刀具耐用度；(1)根据选定的进给量f和材料硬度HB确定切削力f，作为选择动力部件和夹具设定的依据。 用(2)f决定切削扭矩t，决定主轴、传动装置(齿轮、传动轴)的尺寸。 在刚性条件下进行修正的主轴直径有：三、决定切削量和切削力，(3)使用v和t决定切削电力p，选择主传动电动机电力。 (4)使用v和f决定刀具的耐用度，确认选择的刀具合理。 三、确定了切削量和切削力，【例】用直径D=15mm的高速钢钻在硬度HB180210的灰铸铁零件上钻出515孔，深度为