缸體精銑兩側(cè)面機(jī)床總體設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)【銑兩側(cè)面】【說明書+CAD+3D】

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No. 2A pr . 2006作者簡(jiǎn)介: 邱躍勇, 助理工程師, 雞西礦業(yè)集團(tuán)安裝工程公司, 黑龍江? 雞西。郵政編碼: 158100文章編號(hào): 1672- 6758( 2006) 02- 0059- 2專用銑削組合機(jī)床的設(shè)計(jì)邱躍勇? ? 摘? 要: 介紹了專用銑削組合機(jī)床設(shè)計(jì)的全過程及一些注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞: 機(jī)床工藝方案; 被加工零件工序圖; 加工示意圖; 機(jī)床總圖中圖分類號(hào): TG54? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A? 銑削組合機(jī)床是具有多種配置型式的通用化、 系列化機(jī)床, 是根據(jù)被加工零件的要求合理地選擇機(jī)床型式、 規(guī)格與精度等級(jí), 合理地選用通用部件, 組成符合要求的機(jī)床。1? 機(jī)床工藝方案機(jī)床工藝方案的制定是銑削組合機(jī)床設(shè)計(jì)最重要的一步, 它決定機(jī)床是否能夠在經(jīng)濟(jì)合理的條件下滿足被加工零件生產(chǎn)率和加工精度的要求, 是機(jī)床設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。1?1被加工零件在本機(jī)床上完成的工序及加工精度是制訂機(jī)床工藝方案的依據(jù), 首先要分析其加工精度和技術(shù)要求, 了解現(xiàn)場(chǎng)工藝、 保證精度的措施以及存在的問題。對(duì)于精加工機(jī)床還要適當(dāng)考慮機(jī)床精度儲(chǔ)備量。1?2本工序的加工精度直接受前一工序加工精度的影響。前一工序加工的表面平面度會(huì)影響本工序切削深度的變化, 因而產(chǎn)生切削力的變化。切削刀片在切削過程中, 隨著切削深度的變化, 在加工表面產(chǎn)生上下移動(dòng), 會(huì)影響加工表面的平面度。1?3被加工零件的材料和硬度、 鑄件或鍛件質(zhì)量、 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)剛性、 工藝基面的精度以及前一工序的定位基準(zhǔn)和夾壓位置等直接影響機(jī)床加工精度。若刀具切入或切出邊為非加工面, 鑄造或鍛造質(zhì)量較差, 有硬點(diǎn)或夾砂等, 會(huì)直接影響刀具壽命。若被加工零件結(jié)構(gòu)剛性較差, 不僅會(huì)產(chǎn)生夾壓變形, 而且當(dāng)切削力較大時(shí), 還會(huì)產(chǎn)生切削振動(dòng)。本工序精銑的工藝基準(zhǔn)及夾壓位置最好與前一工序半精銑的工藝基準(zhǔn)及夾壓位置相同。本工序的工藝基準(zhǔn)面的平面度也很重要。1?4被加工零件的生產(chǎn)批量將直接影響切削用量、 刀具材料、 機(jī)床配置型式等的選擇。如果是小批、 單件生產(chǎn), 機(jī)床需要經(jīng)常改變切削速度, 就要選用手柄變速銑削頭。為了適應(yīng)不同寬度零件的需要, 銑削頭還要在床身上前后移動(dòng)。中批生產(chǎn)的粗加工和半精加工以及精度要求不很高的半精加工和精加工工序, 可以采用雙軸銑削頭, 使機(jī)床一次進(jìn)給完成二個(gè)工序的加工; 或者采用二次進(jìn)刀的方法, 也就是采用單軸銑削頭,在粗加工之后, 主軸滑套前調(diào), 使刀具到達(dá)第二次切削的尺寸, 進(jìn)行半精加工。2? 被加工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案,表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容、 加工部位的尺寸及精度、 工件定位基準(zhǔn)、 夾壓部位、 被加工零件的材料、 硬度和重量以及前一工序的尺寸和精度。它是在原有工件圖的基礎(chǔ)上,以突出本機(jī)床的加工內(nèi)容, 加上必要的說明繪制的, 是機(jī)床設(shè)計(jì)的依據(jù), 也是機(jī)床調(diào)整及精度檢驗(yàn)的重要技術(shù)文件。3? 加工示意圖根據(jù)機(jī)床工藝方案及工序圖, 繪制加工示意圖是機(jī)床總體設(shè)計(jì)中的重要組成部分。加工示意圖主要包括以下內(nèi)容。3?1? 加工余量。粗銑平面余量, 主要取決于鑄造質(zhì)量和鍛造質(zhì)量。一般情況下由于刀具強(qiáng)度的限制, 最大切削深度為 6 8mm。粗銑平面的最小切削深度,也要大于鑄件或鍛件表皮硬化層或者砂粒層, 否則會(huì)使刀具嚴(yán)重磨損, 甚至損壞。精加工余量, 是根據(jù)工序加工精度要求以及前一加工精度來決定的。但是一般情況下最小切?59?削余量不能小于 0 . 2mm。具體切削用量的選擇參考 組合機(jī)床設(shè)計(jì)!手冊(cè)中的表 2- 16 。3?2? 機(jī)床工作進(jìn)給量。機(jī)床工作進(jìn)給速度是由被加工零件的年產(chǎn)量來決定的。年產(chǎn)量以及每日幾班制生產(chǎn)等是機(jī)床任務(wù)書規(guī)定的。機(jī)床工作進(jìn)給速度是決定機(jī)床結(jié)構(gòu)性能的重要因素。主切削功率和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率與機(jī)床工作進(jìn)給速度成正比。刀盤結(jié)構(gòu)、 刀片材質(zhì)等也與機(jī)床工作進(jìn)給速度有關(guān)。例如粗銑 平面, 當(dāng)機(jī)床 工作進(jìn)給速 度在1600mm /m in以上時(shí), 一般要采用密齒刀盤; 由于受到刀齒強(qiáng)度及每個(gè)刀齒進(jìn)刀量的限制, 往往還要提高主軸轉(zhuǎn)速, 增加切削深度。此時(shí)為了保證刀具有足夠的耐用度, 必須選用適用于高速切削的刀片。3?3? 刀盤直徑及刀盤與工件加工面的相對(duì)位置。一般情況下, 推薦銑刀盤直徑與被加工零件加工面寬度的關(guān)系如下:B= 0 . 8D式中: B 被加工零件加工面寬度 mmD 銑刀盤直徑 mm3?4? 其余切削參數(shù)的確定。每齒進(jìn)給量 Sz, 對(duì)于平面粗銑, 以刀齒所能承受的切削力來選擇: 一般 Sz# 0 . 3 0 . 5mm /齒。對(duì)于精加工, 應(yīng)該是越小越好, 但是一般大于 0 .04 0 . 06mm /齒。否則當(dāng)切削刃磨損時(shí), 由于每齒進(jìn)給量過小, 會(huì)產(chǎn)生擠削從而加劇切削刃的磨損。機(jī)床工作進(jìn)給速度 S工是由機(jī)床生產(chǎn)率給定的, 每齒進(jìn)給量 Sz根據(jù)粗、 精加工也可以初步選定, 根據(jù)下面公式選擇并記算刀盤齒數(shù) Z、 刀盤每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 Sr, 主軸轉(zhuǎn)速 n, 以及切削速度 V:Sr= Sz Z mm /m inS工= Sr n mm /m inV= n ?D 10- 3m /m in硬質(zhì)合金刀片一般# 100m /m in 。含有碳化鈦等新牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片的切削速度可達(dá)到 250m /m in 。金屬陶瓷刀片的切削速度可達(dá)到 400 600m /m in 。4? 機(jī)床總圖是在機(jī)床主切削功率、 進(jìn)給功率計(jì)算的基礎(chǔ)上, 根據(jù)被加工零件加工精度要求及機(jī)床工藝方案要求的機(jī)床結(jié)構(gòu)型式, 選擇通用部件, 繪制機(jī)床總圖。4 . 1? 主切削功率計(jì)算。主切削功率是機(jī)床設(shè)計(jì)的基礎(chǔ), 是機(jī)床成功與否的關(guān)鍵。N= 0 . 735a( V /25 . 43)3/4KW式中: N 切削功率 馬力a 根據(jù)刀具和工件材料確定的系數(shù), 見表 1V= S工? t? B mm3/m inS工 機(jī)床每分鐘工作進(jìn)給量 mm /m int 切削深度 mmB 切削表面寬度 mm表 1刀具材質(zhì)工件?材質(zhì)HB硬度最小最大平均值硬質(zhì)合金合金鋼2001 . 502 . 502. 00灰鑄鐵1900 . 501 . 000. 75鋁合金0 . 501 . 000. 75? 平面精銑機(jī)床一般不按切削功率選擇動(dòng)力部件, 主要是以提高切削平穩(wěn)性, 保證加工精度為重點(diǎn)。平面粗銑機(jī)床切削功率計(jì)算中 ?值的選擇一般以最大值為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)證明, 切削刃磨損到接近不能再繼續(xù)切削時(shí)的切削功率比切削刃剛剛?cè)心r(shí)的切削功率幾乎增加 1倍。4 . 2? 進(jìn)給功率計(jì)算。對(duì)于液壓動(dòng)力頭就是進(jìn)給油泵所消耗的功率一般為 0. 8- 2千瓦。4 . 3? 動(dòng)力部件的選擇。4?3?1? 銑削頭的選擇。根據(jù)計(jì)算的主切削功率以及刀盤直徑選擇銑削頭規(guī)格。一般情況下銑削頭寬度比刀盤直徑大一個(gè)規(guī)格, 這樣可以保持平面銑削的平穩(wěn)性。但是必須使所選擇的銑削頭的功率大于計(jì)算的切削功率。必須注意被加工零件的特點(diǎn), 如果鑄造或者鍛造質(zhì)量較差, 選擇銑削頭的功率時(shí)要有足夠的功率儲(chǔ)備。4?3?2? 銑削工作臺(tái)的選擇。以被加工零件的寬度來選擇工作臺(tái)的寬度,也就是被加工零件的加工面最好與工作臺(tái)導(dǎo)軌寬度相當(dāng), 可以保證較好的銑削平穩(wěn)性。(下轉(zhuǎn) 72頁 )?60?第 2期? ? ? ? ? ? ? 雞 ? 西 ? 大 ? 學(xué) ? 學(xué) ? 報(bào) ? ? ? ? ? ? ? ?2006年同時(shí)也確保了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行, 杜絕了因漏油而停機(jī)的現(xiàn)象。通過%運(yùn)行分析日志&記載可統(tǒng)計(jì)出: 1 #汽輪機(jī)大修前, 日耗油 (油箱油位 50?16mm, 大修后日耗油 26mm。油箱每 45mm 為 180kg, 汽輪機(jī)油則月可節(jié)約 96?6kg 。年可節(jié)約 1160kg , 每噸汽輪機(jī)油 7000元, 則由于節(jié)省汽輪機(jī)油年可節(jié)資 8120元。同時(shí)由于油中水分雜質(zhì)減少, 機(jī)組濾油時(shí)間減少, 每年油水分濾機(jī)甩水消耗電能 1440kw. h ,改造后可節(jié)電 1000kw. h , 每度電 0?3265元計(jì)算,可節(jié)約資金 326?5元。由于軸承油檔漏泄情況杜絕了, 則減少了停機(jī)次數(shù), 處理油檔漏油停機(jī)一次, 因?yàn)槠啓C(jī)暖管, 蒸汽管道暖管, 各種輔機(jī)起動(dòng)運(yùn)行消耗電能和浪費(fèi)新蒸汽, 花費(fèi)資金大約在 6000元左右, 據(jù) 03年統(tǒng)計(jì), 處理軸承油檔漏油停機(jī) 4次, 費(fèi)用 24000元。由以上分析, 軸承油檔改造后可節(jié)約資金32446?5元 /年。軸承油擋改造投資 13萬元, 則 4年可收回成本。 1 #汽輪機(jī)組高低壓軸封, 軸承油檔改造共投資 41?5萬元, 綜合起來, 不到九個(gè)月便可收回成本。Transfor mation ofAxis Seal and OilFiles ofN 25- 35- 1 GasTurbineLiu ZhenpingAbstract : Profiting from the advanced design theory and the structure analysis this article elaborated thetransformation feasibility and the econom ic efficiency.KeyW ords : gas turbine ; leak gas ; leak oi; l renewal and transfor mationClassNumber : TM621?3? ? Docum entM ark : A(上接 60頁 )銑削工作臺(tái)的臺(tái)面長(zhǎng)度是由被加工零件長(zhǎng)度與夾具來決定的。銑削工作臺(tái)的行程取決于被加工表面的長(zhǎng)度和刀盤直徑以及刀具切入和切出工件距離的需要, 工作進(jìn)給行程等于加工表面長(zhǎng)度、 刀盤直徑與切入和切出長(zhǎng)度之和:C = L + b1+ D + b2切入長(zhǎng)度 b1與切出長(zhǎng)度 b2取決于裝卸被加工零件的方便性?？梢愿鶕?jù)工作臺(tái)寬度、 臺(tái)面長(zhǎng)度及工作進(jìn)給長(zhǎng)度選擇銑削工作臺(tái)。4 . 4? 銑刀盤的選用及設(shè)計(jì)。銑刀盤的選用及設(shè)計(jì)是機(jī)床能否完成加工工藝要求的關(guān)鍵。4?4?1? 根據(jù)被加工零件選擇刀盤直徑。按 B = 0 . 8D計(jì)算并選標(biāo)準(zhǔn)值。4?4?2? 根據(jù)切削速度、 生產(chǎn)批量及刀具耐用度選擇刀片材質(zhì)。4?4?3? 刀盤齒數(shù)可根據(jù)機(jī)床工作進(jìn)給速度、加工精度等因素選擇, 采用疏齒、 一般齒或者密齒刀盤。4?4?4? 高效精密加工往往選用帶寬刃修光齒的刀盤。但是要注意, 寬刃切削時(shí)隨著切削刃的逐漸磨損, 切削的軸向抗力也增加。因此必須增加刀片夾緊剛性, 或者采用切削性能好、 耐磨性高的刀片。應(yīng)注意到在機(jī)床系統(tǒng)剛性中刀具的剛性幾乎是最弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。4 . 5? 夾具設(shè)計(jì)。被加工零件的剛性, 往往也是比較薄弱的環(huán)節(jié),特別是一些薄殼形零件, 很難適應(yīng)大走刀強(qiáng)力銑削的要求。隨著工業(yè)的發(fā)展, 被加工零件的生產(chǎn)率和加工精度也在相應(yīng)提高, 因此夾具的設(shè)計(jì)也就越顯重要, 因?yàn)閵A壓變形以及銑削力引起的變形直接影響加工精度。對(duì)此, 往往需要對(duì)工件容易變形的部位采取在夾具上增加輔助支承等措施。TheDesign of SpecialM illing Compounding ToolQiuYueyongAbstract : The article introduced thewhole process and some proceeding about specialm illing compoun?ding too. lKeyW ords : technical sche m e of machine too;l working procedure of machined parts ; machining sketchchar; t general figure ofmachine toolClassNumber : TG54? ? DocumentM ark: A?72?第 2期? ? ? ? ? ? ? 雞 ? 西 ? 大 ? 學(xué) ? 學(xué) ? 報(bào) ? ? ? ? ? ? ? ?2006年