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内容简介：

第2章零件的分析侧板是齿轮泵的重要部件，由于齿轮泵在工作时，齿轮和泵体两侧有摩擦和磨损，油压会产生液压冲击，液体压力发生急剧交替升降，出现峰值，这样就有可能损坏液压元件和管道，并且产生振动和噪音，影响齿轮传动的平稳性。为了消除上述不利因素的影响，在泵体内齿轮两侧专门设计了侧板零件。侧板的材料采用钢背铜合金，有吸振作用。在侧板上加工出卸荷孔，减少液压冲击，克服了一些不良影响，提到了齿轮泵工作性能。2.1加工部位的分析所要设计的机床，其加工的是2-6.2mm2.42.00+mm孔和17.3mm4.52.00+mm孔。分析零件图可知，各孔之间的距离很小，同时在一个工位上加工是不可能的。因而要在不同工位上分别对三个孔进行加工。在工厂中，一般是先在台钻上加工6.2的两个孔，然后在铣床上加工17.3的孔。这样占用了几台机床，要求加工的空间很大，同时，所需要的工人数量也很多，生产率也很低。而在组合机床上，可以利用其多刀、多工位的加工特点，在一台组合机床上同时加工，可以大大提高劳动生产率，也可以克服传统加工方法的不足。同时，由于组合机床加工时，对工人的技术水平要求不高，很容易保证加工质量。所要加工的孔在同一面上，都在钢背烧结铜合金的铜层面上，铜层厚为1mm，钻孔深为2.4mm，铣孔深为4.5mm，加工部分主要为钢表面，在加工设计时，应以强度大的刚表面计算切削力、切削功率等。在加工过程中，考虑到刀具的受力情况。钻头的直径较小，而且与铣的大孔有相交的部分。如果先铣大孔，后钻小孔，由于钻头受力不均，很容易使钻头折断，降低刀具耐用度。而要是先钻小孔，后铣大孔，由于铣刀直径比较大，对所钻的孔影响相对较小。这样在加工时，应该考虑先钻小孔，后铣大孔第3章总体方案的拟定3.1工艺方案的拟定制定工艺方案时，应先保证该工艺方案能达到零件的精度要求。由于被加工零件的精度要求加工部位尺寸、形状、结构特点、材料、生产率要求不同，在组合机床的设计过程中必须根据不同要求，采用不同的工艺方法和工艺过程。对零件的加工部位进行分析可知，由于孔是用于卸荷的，对加工精度没有特殊的要求，因而可以对工件进行一般性加工，而不需要精加工。3.1.1定位基准的选择针对零件的加工部位以及工件形状，可以选择钢面和两个33mm的孔作为定位基准。所以可采用“一面两销”的定位方法，可以简便地消除6个自由度，使工件获得稳定可靠的定位。同时，“一面两销”的定位方法使零件在整个工艺工程中基准统一，有利于保证零件加工精度。侧板钻孔属于薄壁加工。“一面两销”定位使得钻削加工的钻削力位于支撑面内，可以消除夹紧力、切削力引起的变形误差。另外，该定位方法的另一个好处是不需要附加夹紧机构。由于采用立式组合机床，这样依靠钻削力以及重力作用，完全可以实现工件的夹紧。3.1.2工序内容工序集中是近代机械加工发展的方向之一。加工是在一台机床上一次装夹下完成的，因而可以使零件获得较好的定位精度，对大批量生产提供了便利条件。针对所要求加工的三个孔的中心距相当小，要在同一工位同时加工不可能，但采用三个工位同时进行加工，就可以很容易地解决这个问题了。3.1.3切削用量的选择组合机床的正常工作与合理的选用切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量，有很大的关系。切削用量选得恰当，能使组合机床以最少的停车损失，最高的劳动生产率，最长的刀具使用寿命和最好的加工质量，也就是多快好省地进行生产。在实际上，最佳切削用量的确定比较复杂，从理论上还没有简便可靠的方法。因而必须从实际出发，根据加工精度、工件材料、工件条件、技术要求等进行分析，按照经济满足要求的原则，合理选择切削用量。一般采用查表法，参照现场同类工艺，通过工艺实验确定切削用量。但是选择的切削用量必须充分考虑刀具性能的发挥。对于钻削应使切削速度高而切削用量小。而同一多轴箱上刀具的每分钟进给量相同。一般情况下，可先按各类刀具选择合理的主轴速度n和每分钟进给量f，然后进行调查，使各刀具的每分钟进给量相同，都等于动力滑台的每分钟进给量vf，即vf=n1f1=n2f2=。钻6.2孔刀具：椎柄麻花钻；材料：高速钢；转速n1=600r/min，f1=0.15mm/r。铣17.3孔刀具：锥柄立铣刀；材料：硬质合金；转速n2=500r/min，Sz=0.06mm/r（每齿进给量），齿数Z=3。由于动力头的进给速度一定，因而各种刀具的进给速度应该相等且等于动力头的进给速度。n1f1=6000.15=90mm/minn2f2=5000.063=90mm/min动力头进给速度由液压滑台的进给速度决定。其速度范围在32800mm/min之间，满足要求。n1f1=n2f2=v动3.1.4切削力、切削功率的计算钻6.2孔F=26Df8.0HB6.0=266.20.158.07006.0=1800N（该公式中HB取最大值）M=10D9.1f8.0HB6.0=106.29.10.158.07006.0=3.58Nm（该公式中HB取最大值）v=1000nDp=10006002.614.3=11.7m/minP=DvMp9740=2.614.397407.113576=0.18kW（该公式中HB取最大值）铣17.3孔F=26Df8.0HB6.0=2617.30.068.07006.0=2412N（该公式中HB取最大值）M=10D9.1f8.0HB6=1017.39.10.068.07006.0=12.07Nm（该公式中HB取最大值）v=1000nDp=10005003.1714.3=27.17m/minP=DvMp9740=3.1714.3974017.2712070=0.51kW（该公式中HB取最大值）确定主轴直径由切削转矩M可以初定主轴直径及传动轴直径。计算公式为：dB4M，其中B是系数，根据主轴和传动轴在1m长度上允许最大扭转角。通常，主轴允许最大扭转角1/2/m，则B=0.35，传动轴允许最大扭转角可按1或121/m选取，则B=0.29或B=0.26。允许的最大扭转角和对应的B的关系，可参照下表表3-1表3-1最大扭转角对应表允许的最大扭转角（/m）1/41/211212221B0.410.350.290.260.240.23a.钻削轴直径的确定d0.35410058.3=1.52cm=15.2mm考虑到轴上开键槽等各中因素，取d钻=20mm。b.铣削轴直径d0.35410007.1