基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及夾具設(shè)計(jì)【12張CAD圖紙、文檔全套】【GC系列】

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外文資料名稱： Robustness Evaluation of a Miniaturized Machine Tool (用外文寫) 外文資料出處：Proceedings of DETC99:25th Design Automation Conference September 12-25,1999 in Las Vegas,Nevada 附 件： 1.外文資料翻譯譯文 2.外文原文 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 第 6卷 第 2期 2006年 4月 雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) JOURNAL OF J IX IUN IVERSITY Vol 6 No 2 Ap r 2006 作 者 簡 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 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 TG54 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識 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 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 111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 工 藝 保 證 精 度 的 措 施 以 及 存 在 的 問 題 對 于 精 加 工 機(jī) 床 還 要 適 當(dāng) 考 慮 機(jī) 床 精 度 儲 備 量 112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 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 會 影 響 加 工 表 面 的 平 面 度 113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 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 產(chǎn) 生 夾 壓 變 形 而 且 當(dāng) 切 削 力 較 大 時 還 會 產(chǎn) 生 切 削 振 動 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 114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 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 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 機(jī) 床 上 或 一 條 自 動 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 311 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 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 95 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 中 的 表 2 16 312 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 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 一 般 要 采 用 密 齒 刀 盤 由 于 受 到 刀 齒 強(qiáng) 度 及 每 個 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 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 313 刀 盤 直 徑 及 刀 盤 與 工 件 加 工 面 的 相 對 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 mm D 銑 刀 盤 直 徑 mm 314 其 余 切 削 參 數(shù) 的 確 定 每 齒 進(jìn) 給 量 Sz 對 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 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 由 于 每 齒 進(jìn) 給 量 過 小 會 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 in S工 Sr n mm m in V n D 10 3 m m in 硬 質(zhì) 合 金 刀 片 一 般 100 m m in 含 有 碳 化 鈦 等 新 牌 號 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 400 600 m 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 4 KW 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 1 V S工 t B mm3 m in S工 機(jī) 床 每 分 鐘 工 作 進(jìn) 給 量 mm m in t 切 削 深 度 mm B 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 200 1 50 2 50 2 00 灰 鑄 鐵 190 0 50 1 00 0 75 鋁 合 金 0 50 1 00 0 75 平 面 精 銑 機(jī) 床 一 般 不 按 切 削 功 率 選 擇 動 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 的 切 削 功 率 比 切 削 刃 剛 剛 刃 磨 時 的 切 削 功 率 幾 乎 增 加 1倍 4 2 進(jìn) 給 功 率 計(jì) 算 對 于 液 壓 動 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 力 部 件 的 選 擇 41311 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 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 要 有 足 夠 的 功 率 儲 備 41312 銑 削 工 作 臺 的 選 擇 以 被 加 工 零 件 的 寬 度 來 選 擇 工 作 臺 的 寬 度 也 就 是 被 加 工 零 件 的 加 工 面 最 好 與 工 作 臺 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 06 第 2期 雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2006年 同 時 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 50116mm 大 修 后 日 耗 油 26mm 油 箱 每 45mm為 180kg 汽 輪 機(jī) 油 則 月 可 節(jié) 約 9616kg 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 由 于 油 中 水 分 雜 質(zhì) 減 少 機(jī) 組 濾 油 時 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 013265元 計(jì) 算 可 節(jié) 約 資 金 32615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 為 汽 輪 機(jī) 暖 管 蒸 汽 管 道 暖 管 各 種 輔 機(jī) 起 動 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 3244615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 4115萬 元 綜 合 起 來 不 到 九 個 月 便 可 收 回 成 本 Transformation of Axis Seal and O il Files of N 25 35 1 Gas Turbine L iu Zhenp ing Abstract Profiting from the advanced design theory and the structure analysis this article elaborated the transformation feasibility and the econom ic efficiency Key W ords gas turbine leak gas leak oil renewal and transformation C la ss Num ber TM62113 D ocum en tM ark A 上 接 60頁 銑 削 工 作 臺 的 臺 面 長 度 是 由 被 加 工 零 件 長 度 與 夾 具 來 決 定 的 銑 削 工 作 臺 的 行 程 取 決 于 被 加 工 表 面 的 長 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 度 刀 盤 直 徑 與 切 入 和 切 出 長 度 之 和 C L b1 D b2 切 入 長 度 b1與 切 出 長 度 b2取 決 于 裝 卸 被 加 工 零 件 的 方 便 性 可 以 根 據(jù) 工 作 臺 寬 度 臺 面 長 度 及 工 作 進(jìn) 給 長 度 選 擇 銑 削 工 作 臺 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 41411 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 41412 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) 41413 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 41414 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 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 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 為 夾 壓 變 形 以 及 銑 削 力 引 起 的 變 形 直 接 影 響 加 工 精 度 對 此 往 往 需 要 對 工 件 容 易 變 形 的 部 位 采 取 在 夾 具 上 增 加 輔 助 支 承 等 措 施 The Design of SpecialM illing Compounding Tool Q iu Yueyong Abstract The article introduced the whole p rocess and some p roceeding about special m illing compoun2 ding tool Key W ords technical scheme of machine tool working p rocedure of machined parts machining sketch chart general figure of machine tool C la ss Num ber TG54 D ocum en tM ark A 27 第 2期 雞 西 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2006年 內(nèi) 偏 心 孔 車 削 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 與 制 造 3 張 素 芬 廣 東 省 技 師 學(xué) 院 廣 東 惠 州 516100 摘 要 在 車 床 上 使 用 專 用 夾 具 可 擴(kuò) 大 車 床 的 加 工 范 圍 確 保 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 提 高 生 產(chǎn) 效 率 筆 者 介 紹 了 一 種 裝 夾 內(nèi) 偏 心 孔 零 件 的 車 削 專 用 夾 具 從 零 件 的 加 工 要 求 出 發(fā) 具 體 描 述 了 車 削 專 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 制 造 及 使 用 方 法 關(guān) 鍵 詞 偏 心 孔 車 削 設(shè) 計(jì) 制 造 使 用 方 法 中 圖 分 類 號 TG751 1 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識 碼 A 文 章 編 號 1007 4414 2007 05 0054 02 D esign and manufacture of inner eccen tr ic hole turn ing f ixture Zhang Su fen Guangdong technician college Huizhou Guangdong 516100 China Abstract U sing special fixture on lathes can extend the lathe s range of work ensure the part s crudy and raise p roductivity A special turning fixture that clamp s the part with inner eccentric hole is p resented Proceeding from the part s p rocessing re2 quirement the design manufacture and method of app lication of special turning fixture is concretely described Key words eccentric hole turning fixture design manufacture method of app lication 1 引 言 車 床 作 為 一 種 古 老 的 機(jī) 床 在 現(xiàn) 代 制 造 業(yè) 中 占 有 十 分 重 要 的 地 位 當(dāng) 前 車 床 廣 泛 地 應(yīng) 用 于 各 種 軸 類 盤 類 套 類 和 具 有 回 轉(zhuǎn) 表 面 零 件 的 加 工 同 時 還 可 以 進(jìn) 行 鉆 孔 擴(kuò) 孔 鉸 孔 鏜 孔 滾 花 攻 絲 和 車 外 螺 紋 等 加 工 特 別 是 在 使 用 專 用 夾 具 的 情 況 下 不 僅 可 以 擴(kuò) 大 車 床 的 加 工 范 圍 還 可 以 提 高 零 件 的 加 工 精 度 和 加 工 效 率 1 圖 1 零 件 如 圖 1所 示 零 件 要 求 批 量 生 產(chǎn) 從 該 圖 可 知 該 零 件 要 求 在 20mm 的 軸 上 加 工 14 6 0 07 mm 16 0 11 mm 和 17 0 11mm三 個 徑 向 孔 而 孔 14 6 0 07 mm與 孔 16 0 11 mm 和 17 0 11 mm 又 要 求 具 有 0 7 0 02mm 的 偏 心 距 且 孔 14 6 0 07mm和 16 0 11mm的 表 面 粗 糙 度 均 為 Ra 3 2 m 同 時 孔 16 0 11mm和 孔 17 0 11 mm又 分 布 在 內(nèi) 孔 14 6 0 07 mm兩 端 從 而 形 成 了 兩 端 大 中 間 小 的 階 梯 孔 且 孔 16 0 11 mm和 孔 17 0 11mm還 有 同 軸 度 的 要 求 從 以 上 分 析 可 見 該 零 件 的 加 工 難 度 較 大 如 果 采 用 精 密 的 坐 標(biāo) 鏜 床 或 加 工 中 心 等 高 精 度 機(jī) 床 則 加 工 該 零 件 并 非 十 分 困 難 但 現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 條 件 只 有 普 通 車 床 增 加 了 加 工 難 度 若 在 普 通 車 床 上 直 接 采 用 三 爪 卡 盤 夾 持 零 件 進(jìn) 行 加 工 無 法 達(dá) 到 規(guī) 定 的 加 工 要 求 若 采 用 四 爪 卡 盤 夾 持 零 件 進(jìn) 行 加 工 雖 然 能 夠 達(dá) 到 規(guī) 定 的 技 術(shù) 要 求 但 必 須 通 過 找 正 等 繁 雜 的 工 序 這 降 低 了 加 工 效 率 也 很 難 保 證 零 件 的 加 工 精 度 所 以 在 批 量 生 產(chǎn) 時 為 保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 提 高 零 件 的 生 產(chǎn) 效 率 降 低 生 產(chǎn) 成 本 必 須 設(shè) 計(jì) 和 制 造 車 床 專 用 夾 具 2 車 削 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 2 2 1 定 位 方 案 的 確 定 根 據(jù) 該 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 和 加 工 要 求 可 知 若 該 零 件 要 達(dá) 到 規(guī) 定 的 技 術(shù) 要 求 則 在 加 工 時 必 須 限 制 零 件 的 5個 自 由 度 即 繞 零 件 圓 柱 體 軸 心 線 轉(zhuǎn) 動 的 自 由 度 不 必 限 制 因 此 采 用 一 面 一 銷 的 不 完 全 定 位 方 式 即 以 零 件 的 端 面 和 8 5 0 015mm的 孔 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 面 以 車 削 夾 具 上 相 應(yīng) 的 定 位 平 面 和 定 位 銷 作 為 定 位 元 件 限 制 零 件 X Y Z軸 的 移 動 和 X Y 軸 的 轉(zhuǎn) 動 共 計(jì) 5個 自 由 度 確 保 零 件 的 正 常 加 工 同 時 該 零 件 的 端 面 和 孔 8 5 0 015 mm的 軸 心 線 均 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 滿 足 了 定 位 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 重 合 的 原 則 消 除 了 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 B 即 B 0 而 定 位 誤 差 D 的 產(chǎn) 生 只 是 由 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 Y 引 起 因 此 該 車 削 夾 具 的 定 位 誤 差 在 水 平 方 向 和 鉛 垂 方 向 均 存 在 即 水 平 方 向 D B Y 調(diào) Y 調(diào) ES ei 2 調(diào) 孔 銷 2 調(diào) 式 中 ES為 8 5mm孔 的 上 偏 差 ei為 8 5mm定 位 銷 的 下 偏 差 孔 為 8 5mm孔 的 公 差 銷 為 8 5mm定 位 銷 的 公 差 調(diào) 為 方 套 調(diào) 整 時 的 誤 差 鉛 垂 方 向 的 定 位 誤 差 主 要 由 方 孔 底 面 到 車 床 回 轉(zhuǎn) 中 心 線 距 離 調(diào) 整 的 誤 差 決 定 因 此 在 提 高 定 位 基 準(zhǔn) 面 和 定 位 元 件 制 造 精 度 及 減 小 調(diào) 整 誤 差 的 情 況 下 可 有 效 地 控 制 零 件 定 位 誤 差 的 大 小 最 終 保 證 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 45 Vol 20 No 5 2007210 機(jī) 械 研 究 與 應(yīng) 用 MECHAN ICAL RESEARCH 同 時 因 為 該 車 削 夾 具 將 安 裝 在 車 床 主 軸 上 隨 加 工 零 件 一 起 旋 轉(zhuǎn) 所 以 手 動 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 應(yīng) 盡 量 簡 單 安 全 可 靠 使 整 個 車 削 夾 具 的 質(zhì) 量 較 小 以 減 小 車 削 夾 具 在 旋 轉(zhuǎn) 時 所 產(chǎn) 生 的 離 心 力 對 加 工 零 件 精 度 的 影 響 注 意 防 止 車 削 夾 具 上 的 零 件 在 加 工 過 程 中 脫 落 和 飛 出 因 此 應(yīng) 采 用 螺 旋 壓 板 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 2 3 夾 具 總 體 方 案 的 確 定 為 保 證 車 削 夾 具 定 位 準(zhǔn) 確 裝 夾 拆 卸 零 件 方 便 清 理 切 屑 容 易 車 削 夾 具 的 總 體 方 案 選 擇 開 放 式 結(jié) 構(gòu) 如 圖 2所 示 圖 2 夾 具 裝 配 圖 1 墊 板 2 定 位 板 3 導(dǎo) 柱 4 彈 簧 5 定 位 銷 6 方 套 7 壓 板 8 螺 釘 9 螺 桿 10 螺 柱 11 弓 形 體 12 螺 釘 銷 13 錐 柄 14 螺 釘 從 圖 2可 知 錐 柄 13與 弓 形 體 11聯(lián) 成 一 個 整 體 成 為 夾 具 體 用 于 支 承 定 位 元 件 夾 緊 裝 置 和 相 關(guān) 零 部 件 同 時 便 于 將 車 削 夾 具 安 裝 在 車 床 主 軸 上 為 了 加 工 偏 心 孔 14 6 0 07 mm 可 通 過 上 下 移 動 方 套 6和 調(diào) 整 定 位 板 2來 實(shí) 現(xiàn) 其 基 本 工 作 原 理 是 方 套 6在 兩 個 螺 柱 10的 作 用 及 兩 個 導(dǎo) 柱 3和 螺 桿 9 螺 桿 9和 弓 形 體 11為 間 隙 配 合 的 引 導(dǎo) 下 能 夠 方 便 地 向 下 移 動 當(dāng) 兩 個 螺 柱 10松 開 后 在 彈 簧 4的 作 用 下 方 套 6可 以 向 上 移 動 從 而 實(shí) 現(xiàn) 定 位 板 2的 更 換 定 位 板 2制 成 兩 件 一 件 厚 一 件 薄 兩 者 厚 度 相 差 0 7mm 通 過 薄 板 定 位 加 工 16 0 11mm和 17 0 11mm的 孔 再 通 過 厚 板 定 位 加 工 14 6 0 07mm的 偏 心 孔 3 3 車 削 夾 具 的 制 造 3 1 夾 具 體 夾 具 體 由 四 個 螺 釘 銷 12將 錐 柄 13和 弓 形 體 11聯(lián) 接 而 成 在 制 造 錐 柄 13時 選 用 45號 鋼 并 經(jīng) 熱 處 理 使 其 最 終 的 硬 度 達(dá) 到 28 32HRC 通 過 車 鉗 等 半 精 加 工 后 由 外 圓 磨 床 精 加 工 外 圓 柱 面 和 錐 面 弓 形 體 11也 選 用 45號 鋼 經(jīng) 銑 鉗 磨 加 工 而 成 并 要 求 相 互 成 直 角 的 平 面 對 角 尺 最 后 將 錐 柄 13和 弓 形 體 11進(jìn) 行 配 鉆 鉸 孔 裝 配 成 一 體 3 2 方 套 方 套 6是 車 削 夾 具 的 關(guān) 鍵 零 件 它 的 制 造 與 安 裝 精 度 決 定 了 零 件 的 安 裝 定 位 精 度 所 以 在 加 工 時 先 用 銑 床 進(jìn) 行 粗 加 工 和 半 精 加 工 保 證 方 套 方 孔 和 外 輪 廓 左 右 的 對 稱 度 用 磨 床 對 其 外 輪 廓 和 方 孔 進(jìn) 行 精 加 工 使 其 達(dá) 到 規(guī) 定 的 技 術(shù) 要 求 隨 后 由 鉗 工 將 8 5 0 015 mm定 位 銷 孔 精 制 而 成 并 將 定 位 銷 5裝 入 方 套 6中 其 配 合 為 過 渡 配 合 將 方 套 6裝 入 車 削 夾 具 中 并 用 兩 個 螺 柱 10鎖 緊 連 同 弓 形 體 11和 方 套 6的 右 側(cè) 面 為 基 準(zhǔn) 分 別 測 量 弓 形 體 11上 30 0 021 mm孔 軸 心 線 和 方 套 6上 定 位 銷 軸 心 線 到 右 側(cè) 面 基 準(zhǔn) 的 距 離 通 過 修 磨 和 調(diào) 整 方 套 6使 它 們 等 距 誤 差 小 于 0 01mm 再 由 鉗 工 配 做 弓 形 體 11 和 方 套 6 上 的 兩 個 導(dǎo) 柱 孔 同 時 配 做 弓 形 體 11 上 12H7的 孔 和 方 套 6上 的 M10內(nèi) 螺 紋 3 3 裝 配 在 各 零 件 加 工 合 格 的 基 礎(chǔ) 上 將 方 套 6裝 入 車 削 夾 具 體 中 再 裝 入 彈 簧 4 導(dǎo) 柱 3和 定 位 板 2以 及 墊 板 1 并 用 三 個 螺 釘 緊 固 墊 板 1 最 后 裝 入 螺 桿 9 即 完 成 車 削 夾 具 的 裝 配 通 過 修 磨 和 調(diào) 整 定 位 板 2的 厚 度 來 保 證 方 孔 底 面 與 車 床 回 轉(zhuǎn) 中 心 線 的 距 離 16 0 01mm 從 而 確 定 定 位 薄 板 的 厚 度 5 再 加 工 一 塊 5 0 7 厚 板 4 車 削 夾 具 的 使 用 方 法 將 錐 柄 13擦 凈 裝 入 車 床 主 軸 錐 孔 中 固 定 牢 把 定 位 薄 板 2裝 入 車 削 夾 具 中 用 螺 柱 10將 方 套 6壓 緊 然 后 將 加 工 的 零 件 放 在 方 套 6中 用 定 位 銷 釘 5和 方 孔 底 面 定 位 擰 緊 螺 桿 9壓 緊 零 件 此 時 可 以 加 工 零 件 16 0 11 mm的 孔 再 用 里 孔 刀 加 工 17 0 11 mm的 孔 加 工 完 畢 后 松 開 兩 個 螺 柱 10 將 定 位 薄 板 取 下 換 上 定 位 厚 板 再 將 方 套 6壓 緊 即 可 加 工 14 6 0 07mm的 偏 心 孔 在 更 換 定 位 板 時 應(yīng) 注 意 清 理 干 凈 切 屑 和 污 物 以 免 影 響 定 位 精 度 總 之 在 使 用 該 車 削 夾 具 后 不 僅 保 證 了 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 而 且 極 大 地 提 高 了 生 產(chǎn) 效 率 參 考 文 獻(xiàn) 1 王 季 琨 沈 中 偉 劉 錫 珍 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) M 天 津 天 津 大 學(xué) 出 版 社 1998 2 宋 殷 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) M 武 漢 華 中 理 工 大 學(xué) 出 版 社 1990 3 金 向 楷 機(jī) 械 加 工 工 藝 基 礎(chǔ) M 北 京 清 華 大 學(xué) 出 版 社 1990 55 第 20卷 第 5期 2007年 10月 機(jī) 械 研 究 與 應(yīng) 用 MECHAN ICAL RESEARCH APPL ICATION Vol 20 No 5 2007210 年 第 期 內(nèi) 燃機(jī)燃 油 噴 射 和 控 制 發(fā) 展 專業(yè)化 工 藝 裝備 是 機(jī) 械行 業(yè) 不斷 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效 益 的 重要 途 徑 吳 德 忠 無錫威 孚 集 團(tuán) 有 限 公 司 關(guān) 鍵 詞 企 業(yè) 管 理 規(guī) 模 化 生 產(chǎn) 工藝 裝 備 我 國的 現(xiàn) 代 化 建 設(shè)實(shí)踐證 明 只 有 靠 科 技水平 和 創(chuàng)新能力 才能 不斷 優(yōu) 化 產(chǎn) 業(yè) 結(jié) 構(gòu) 開 拓 占 領(lǐng) 新 的 市場 提高 國 際 競爭能 力 同 樣企業(yè) 要 在 日 益 激 烈的市 場競 爭 中占有 一 席 之 地 并 穩(wěn) 步得到 發(fā)展 一定要 重 視 科 學(xué)技 術(shù) 加速 科技進(jìn) 步 在 新 產(chǎn) 品 擁有廣闊市 場 的 同 時 要迅速 對企業(yè)進(jìn)行技術(shù) 改 造 加強(qiáng)對企 業(yè) 專 業(yè)化工藝 裝 備 的 發(fā)展 迅速擴(kuò) 大 生 產(chǎn) 規(guī) 模 使 新產(chǎn) 品 在 短 時期內(nèi)占領(lǐng)市場 這是 企 業(yè) 獲 得 和 提 高經(jīng)濟(jì)效 益 的重 要 途 徑 一 規(guī) 模 化 生 產(chǎn)必 須 要 有 專 業(yè) 化的 高效 率 自動化程 度 高 的 工藝 裝 備 企業(yè)在發(fā) 展 到一定 階 段 要 使 規(guī)模 有 一 個質(zhì) 的飛 躍 關(guān) 鍵 在 于 其 生 產(chǎn) 能力 的 擴(kuò)大 而 生 產(chǎn) 能力 的 擴(kuò)大 除 了 起決 定 因 素 的 人之 外 最 重要 的 是 加強(qiáng) 企業(yè) 的 技 術(shù)改 造 而 技術(shù) 改 造 的 關(guān)鍵 是 要發(fā)展 適 合 本 企 業(yè) 產(chǎn) 品 的 專 業(yè) 化的 高效率 自動化程度 高 的 工 藝 裝備 從 我 們 了 解 到 的 國 內(nèi) 外大 公 司 的 情況 看 都 把 加 強(qiáng) 技術(shù) 改 造 放 在 重 要 位 置 九 五 年 筆 者赴 日 本 公 司和 德 國 公 司 進(jìn) 行 設(shè)備考 察 了 解 到 代 表當(dāng) 今 柴油 機(jī)噴 射 裝備 潮流 的 這兩大 公 司 他 們 十 分 注重 對企 業(yè)的 技術(shù)改 造 除 了 對 新產(chǎn) 品 每年 投 人 巨 資 進(jìn)行 開 發(fā) 外 對 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品的 設(shè) 備 也投 人 相當(dāng) 專 業(yè) 化 設(shè)備 發(fā) 展趨勢 大 的 資 金 或購置 或 自 我 研 制 在 考察 期 間 我 們 發(fā) 現(xiàn)專 業(yè) 化 程 度 高 加工 精度 好 效 率 高 自動 化 程度 高 的 加工 自動線 專 用 設(shè) 備 在兩 家 公 司 的 車間 里 隨處 可見 令 人 目 不暇 接 嘆 為 觀 止 有些加工車 間 差不 多 就 是無人 化 車間 國 外 企 業(yè)如此注重發(fā) 展專 業(yè)化工藝裝 備 的 目 的 一 是 為 了 提高 生 產(chǎn)效 率 二 是 為 了 保證 質(zhì) 量 消 除人 為 因 素對產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 影響 三 是 減 少 操作 工 人 而 這三 個 目 標(biāo) 的 宗 旨 是提高 企 業(yè) 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 我 公 司 在 自 身 的 發(fā) 展 中 得益 于 加 強(qiáng) 對 企 業(yè) 自 身 的 技 術(shù)改 造 說 得更直 接 一點(diǎn) 是 注 重 了 對 公 司 專 業(yè)化工藝 裝 備 的 發(fā)展 自 公 司 成立 至 今 的 四 十多 年里 公 司 經(jīng) 歷 了 三 次 飛 躍 七 十 年代 初 為 擴(kuò)大 生 產(chǎn)規(guī) 模 公 司 投人 大量 資 金 自 行 設(shè) 計(jì)制 造 了 以 九臺 型 噴 油 泵泵 體 加工 組合 機(jī)床為 代 表 的 工 藝 裝備 使 公 司的 生 產(chǎn) 能力 上 了 一 個 臺 階 八 十 年 代初 為 提 高 產(chǎn) 品 在 市場 的占有 率 公 司 投 人 巨 資 引 進(jìn) 了 德 國 公 司的 產(chǎn) 品 并 花 大 量外 匯 進(jìn) 口 了 一 些關(guān)鍵設(shè)備 同 時 自 行 設(shè) 計(jì) 制 造 了一 些 以 調(diào) 速器后 殼 加工 自 動 線為 代表 的 專 用 設(shè)備 對七 十 年 代 設(shè)計(jì) 制 造 的 專 用 設(shè)備 也進(jìn) 行 了 大 規(guī)模 的 改造 包 括 收稿 日 期 內(nèi) 燃 機(jī)燃 油 噴 射 和 控 制 年第 期 對 機(jī) 械部 分 的改造 液壓 部 分采 用 了 先進(jìn) 的 疊 加 閥技術(shù) 替代 了 原板式閥 電 氣 控 制 采 用 了 目 前 廣泛 使 用的 技 術(shù) 提 高 了 設(shè) 備 的 穩(wěn) 定 性 可 靠 性 公 司 生 產(chǎn) 規(guī) 模 得 到 大 幅 度 提 局 九 十年 代 公 司 重點(diǎn) 對 噴 油 嘴偶件 柱塞 偶件 出 油 閥 偶件等 的 設(shè) 備 進(jìn) 行 了 技術(shù) 改 造 使 三 對 偶件 的生 產(chǎn) 能力 得 到擴(kuò)大 產(chǎn) 品 質(zhì)量 得到 了 提高 三 次大 的飛 躍 三 次大 規(guī) 模 的 技術(shù) 改 造 使 公 司 得到 了 高 速 發(fā)展 企 業(yè)的經(jīng) 濟(jì) 效 益 逐 年 得 到提 高 二 新 產(chǎn) 品 的 開 發(fā) 對企 業(yè) 技 術(shù) 改 造 提 出 了 新的 要求 七 八 十年 代設(shè) 計(jì) 的 型 系列燃 油 噴 射 裝 置 已 經(jīng) 不 能滿 足 社 會 需 求 隨著 對 環(huán) 境保 護(hù)要 求 的 提高 及 歐 歐 排 放標(biāo) 準(zhǔn)的 實(shí) 施 型 系 列 燃 油 噴 射裝 置 將逐步 被 淘 汰 而 新 型 的 低 油 耗 低 煙 度 低 排放 高 效 率 的 系 列燃油 噴射裝 置 備受 主 機(jī) 廠 的 歡迎 公 司 根據(jù) 市 場需求情 況 研 制 出 了 符 合 歐 排放標(biāo) 準(zhǔn)的 泵 這種 新 生 代 泵市場 前 景廣闊 為 使 新 產(chǎn) 品 迅 速占 領(lǐng) 市場 公 司 又 投 人 了 新 一 輪 的 技 術(shù)改 造 泵泵 體是 一 個 重 要 零 件 其 加 工 內(nèi) 容多 加 工 周 期長 是 一 個卡 口 子 零 件 公 司 決 定自行 設(shè) 計(jì) 制造 專 用 設(shè) 備為 生 產(chǎn) 上 規(guī)模 開 辟 道 路 為 此 技術(shù)人 員 在 短 期內(nèi)拿 出 了 兩大 方 案 采 用 組 合機(jī) 床 方 式 組合機(jī)床 的 設(shè)計(jì) 與 調(diào) 試 在 我 公 司 是 比 較 成熟 的 設(shè)計(jì) 制造 調(diào) 試 周 期 短 一 次 性投 資 較 自動線 低 按 加 工 內(nèi)容 排 需 一 臺 多 工 位 回 轉(zhuǎn) 式 或平 移 式組 合 機(jī) 床 按 臺 計(jì) 操 作 工 人 需 人 兩 班制 支 付 工 資 及 福 利費(fèi) 用 每 人 每年平 均 萬 計(jì) 需 萬 組 合機(jī) 床 自 動 線 方式 自動線 的 設(shè)計(jì) 制造 調(diào) 試 周 期較 組 合 機(jī) 床 長 但其 有較突 出的 優(yōu) 點(diǎn) 操 作人 員 少 物 流 規(guī)范 雖然一 次 性投 資 大 但 由于 操作人 員只 需 一 人 故每年支 付 工 資及 福 利 的 費(fèi) 用只 需 一 萬 因 此 從 長 遠(yuǎn) 計(jì) 自動線 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 更 可 觀 經(jīng) 一 年 時間的 設(shè) 計(jì) 制 造 和 調(diào) 試 這 條 自 動線 已 小批量 生 產(chǎn) 這 條 總長約 米 的 自動 線有銑 鉆 幢 鉸 等 五十 七 個 動力 頭 能 加 工 泵 體 頂?shù)?面 左 右 兩側(cè)面 的 所 有內(nèi)孔 這 條 線 的 投 產(chǎn) 將為公 司 新產(chǎn) 品 迅 速占 領(lǐng) 市 場 為 公 司經(jīng) 濟(jì)效 益 的 增 長 發(fā) 揮關(guān) 鍵 作 用 三 國 外在 工 藝 裝 備方 面的 發(fā) 展趨 向 國 外 的 工藝裝 備 已 經(jīng) 向 高 速 度 高 精度 高智能 化 方 向 發(fā)展 從 國際 設(shè) 備展 覽 會 上 可 以 看到工藝裝 備 的 設(shè) 計(jì) 制 造水平 已 經(jīng) 到 了登 峰 造極 的 程 度 數(shù) 控 技 術(shù)廣 泛 得 到 應(yīng) 用 以 加工 中 心 為 代 表 的 數(shù) 控 設(shè) 備 已 日 臻 完 美 其 加工 精 度 換 刀 速度 已 達(dá) 到相 當(dāng)高 的水 平 機(jī) 器 人 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 加 工 及 裝 配 自 動線 中 以 汽 車 工業(yè) 為 例 機(jī)器人 被 廣 泛地應(yīng) 偉 到 汽 車 的 焊接 裝配 噴 漆 等方 面 自動化 程 度越 來 越 高 對人 的 保 護(hù)意 識 在 國 外越來越 強(qiáng) 工 作 環(huán) 境 惡 劣 的 工 種 基本 上 由 機(jī)器人 或 機(jī)械 手 來 完成 工藝 裝 備 的 模 塊 化 國 外 企 業(yè) 的 設(shè) 備 設(shè) 計(jì) 制 造 周 期越 來 越 短 許 多 設(shè)備都 可 購買 部 件 來拼搭 一 方 面 由 于 其 專 業(yè) 化 程 度 高 因 此 其 質(zhì) 量就好 另一 方 面 由 于 其基 礎(chǔ) 工 業(yè)發(fā)達(dá) 品 種 豐 富 因 此 在 設(shè) 備制 造時 可 選 擇 合適 的 零部件來 拼搭 這 樣 就大大 地縮 短 了 制造 周 期 從 而為 企 業(yè) 帶 來 了 更 為 可 觀 的 經(jīng) 濟(jì)效 益