箱体加工用组合机床设计(3)

2020-02-22 14:17

它是组合机床设计的主要依据,也是制造使用时调整机床、检查精度的重要技术文件。被加工零件工序图包括以下内容[8]:

(1)在图上应表示出被加工零件的形状,尤其是要设置中间导向时,应表示工件内部分的布置和尺寸,以便检查工件装进夹具是否想碰,以及刀具通过的可能性。

(2)在图上应表示出加工表面的尺寸、精度表面粗糙度、形状位置尺寸精度及技术要求,还包括本道工序对前道工序提出的要求。

(3)图上还应有必要的文字说明。如被加工零件的名称、编号、材料、硬度、重量及被加工部位的余量。

矿山掘进机箱体两端面孔的被加工零件工序图如图1所示 3.1.2 绘制被加工零件工序图的注意事项

(1)为了是被加工零件工序图清晰明了,一般要突出本机床的加工内容,绘制时,应按一定的比例,选择足够的视图及刨视,突出加工部位用粗实线表示,并把零件轮廓及机床、夹具设计有关的部位用细实线表示清楚。凡本道工序保证的尺寸、角度等,均在尺寸数值下方面粗实线标记,与加工有关的尺寸打上方框。 (2)本机床加工部位的位置尺寸应由定位基准注起,有的定位基准与设计基准不一致应换算成为对称公差尺寸。有时也可以将工件的某一孔的位置尺寸从定位基面标注,其余各孔的位置尺寸以次孔为基准进行标注,以免由于尺寸尺寸链的影响,而不能保证要求的精度。

(3) 应注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。如对多层壁同轴线等直孔加工,若要求孔表面不留退刀痕迹,则图纸上应注明要求“机床主轴定位,工件让刀”。

3.1.3 绘制矿山掘进机箱体两端面孔的被加工零件工序图

根据以上所述分析确定零件的加工工序图。对零件进行总体分析,绘制了矿山掘进机箱体两端面孔的被加工零件工序图[9]。

图1 被加工零件工序图

Fig. 1 Processed parts process diagram

3.2 被加工零件加工示意图

加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一,在机床总设计中占有重要 位置。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料,同时也是调整机床和刀具的依据。

加工示意图,要反映机床的加工过程和加工方法,并决定接杆的尺寸,钻杆长度,刀具种类数量,刀具长度及加工尺寸,主轴尺寸及伸出长度,主轴、刀具、导向与工件的联系尺寸等

[5]。

加工示意图应绘制成展开图,其绘制顺序是,首先按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图。特别是注意那些距离很近的孔严格按比例相邻绘制,以便清晰地看见相邻刀具、导向及工具、主轴等是否想撞。然后,根据工件加工要求几次选定的加工方法绘制刀具,并确定导向形式、位置及尺寸,选定主轴和接杆。从这些刀具中找出影响其联系尺寸的关键刀具,按其中最长的一根刀具,从主轴箱到工件之间的最小距离来确定全部刀具,导向及工件之间的尺寸联系。 加工示意图还要绘制出工件加工部位的图形。在轴数多时,必须在空旁边标上号码,以便设计和调整机床。 3.2.2 加工示意图的画法及注意事项

(1)加工示意图的绘制顺序是:先按比例用细实线绘出工件的加工部位和局部结构的展开图。加工表面用粗实线。以简化设计,相同加工部位的加工示意图(指对同一规格的孔加工,所用的的刀具、导向、主轴、接杆等规格的尺寸、精度完全相同),允许只表示其中之一,亦即同一多轴箱上结构尺寸相同的主轴只画一根。但必须在主轴上标注轴号(与工件的孔号相对应)。

(2)一般情况下,在加工示意图上,主轴分布可不按真实距离绘制,当被加工件的孔间距很小或需设置径向结构尺寸较大的导向装置时,相临主轴必须按严格比例绘制,并检查相互是否干涉。

(3)主轴应从多轴箱端面画起。刀具加工终了位置。标准的通用结构只画外形轮廓,并必须加注规格代号。对一些专用结构,为显示其结构而必须剖视,并标注尺寸、精度及配合。

根据前面所选的刀具及导向装置工作行程等绘制出零件的加工示意图:如图2所示

图2 加工示意图

Fig. 2 Processing schematic drawing

3.3 机床联系尺寸链图

3.3.1 联系尺寸链的作用及内容

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、立柱底座、及中间底座加上专用部件——多轴箱、刀、辅助系统,夹具,液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图来表示机床各组成部件的相互装配联系和运动关系,以检验机床各个部分相对位置及尺寸联系是否满足加工要求;通用部件的选择是否合理;并为进一步开展多轴箱、夹具等专用部件、零件的设计提供依据。联系尺寸图也可以看成是简化的机械总图,他表示机床的配置型式及总体布局。 联系尺寸图的主要内容如下[10]

(1)以适应数量的视图(一般为主、左视图)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况一致。

(2)图中应尽量减少不必要的线条及尺寸。担反映各部分的联系尺寸、专用部件的轮廓尺寸、运动部件的极限位置及行程尺寸,必须完整齐全。至于各部分的详细结构不画出,留在具体设计部件时完成。

(3)为便于开展部件设计,联系尺寸图上应表注通用部件的规格代号,电动机型号、功率及转速,并注明机床部件的分组情况及总行程。 3.2.2 选择动力部件

动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理因素,确定机床为卧式单工位液压传动组合机床,选用配套的动力箱驱动多轴箱钻孔。 影响动力部件选择的主要因素 :

(1)切削速度:根据各刀具主轴的切削用量,计算出总切削功率,再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗,作为选择组合机床主传动用动力箱型事情规格的依据。每种型号的动力箱皆可以配用两种规格的电动机,这两种电机除功率大小不同外,转速也不同。因此动力箱输出转速也有高低两种,应根据多轴箱传动系统设施设计要求,并使多轴传动链短和设计简单来选用。 (2)进给力:每种规格的动力滑台有最大进给力F进的限制。选用时,可根据确定的切削用量计算出主轴的轴向切削力合力∑F,以∑F来确定动力滑台的型号和规格。

(3)进给速度:各种规格的动力滑台都有规定的快速行程速度及最小进给限制。所选择的快速行程速度应大于动力滑台额定的最小进给量。

(4)行程:选用动力滑台时,必须考虑其允许最大行程。目前设计的动力滑台有三种行程。设计时,所确定的动力部件总行程应小于所选动力滑台的最大行程。

(5)多轴箱轮廓尺寸:为使加工过程中动力部件有良好的稳定性,不同规格的动力滑台与何种规格的动力箱配套使用,其上能安装多大轮廓尺寸的多轴箱是有一定限制的。设计时可查组合机床通用部件相应标准的推荐值。

(6)动力滑台的精度和导轨材料:新标准动力滑台均采用单导轨两侧导向,增加了导向的长度比,提到了导向精度。导向材料有两种,A型为铸铁导轨,B型为镶铁导轨,两种材料导轨皆经淬火,硬度达G42—48,故导轨寿命高。动力滑台共有3个精度等级,“M”表示精密级,“G”表示高精度级,型号尾部无符号为普通精度级,如1HY25M,1HY25G,1HY25。可根据加工精度,经济合理地选用动力滑台。

综合考虑上述因素,根据具体加工要求,正确合理的选择动力部件——动力滑台和动力箱,并以其为基础进行通用部件配套。

在此设计中,根据对加工零件的分析及相关尺寸的计算决定选用HY25B-I型液压滑台,台面宽250mm,台长500mm,行程长250mm,导轨为铸铁材料,滑台及滑座总高250mm,滑座长790mm,允许最大进给力F进=8000N,快速行程速度为12m/min,工进速度32-800mm/min。

选取1TD25-A型号的动力箱,电动机型号为Y90L-6,其电动机功率不小于2.2kW,电动机时转速为1420r/min,动力箱与动力滑台结合面尺寸,长500mm,宽250mm,动力箱与多轴箱结合面尺寸,宽250mm,高992.5mm,动力箱输出轴距箱底面高度烛250mm。

3.3.3 联系尺寸图应考虑的主要问题

绘制联系尺寸图,一般是在以画出加工零件的工序图、加工示意图,并初选用动力部件及与其配套的通用部件之后进行的 。对于机床的某些重要尺寸也应在画联系尺寸图之前的方案设计阶段初步确定,如机床的装卸高度H,多轴箱的轮廓尺寸及夹具轮廓尺寸等。尤其对于加工精度要求比较复杂的组合机床,往往需要预先画出夹具方安的详细草图,以确定其主要轮廓尺寸。所以,总体设计更确切地说是包括夹具方案在内的四图一卡的设计。于矿山掘进机箱体加工组合机床的联系尺寸图的确定[11]。

(1)夹具轮廓尺寸的确定:组合机床夹具是保证零件加工精度的重要专用部件。这里所确定的夹具轮廓尺寸是指夹具底座的长、宽、高。这些尺寸的确定,除了首先必须考虑工件的形状、轮廓尺寸、具体结构外,还必须考虑能够布置下保证加工要求的定位、限位、夹紧机构、导向系统,并要考虑夹具底座与机床其他部件连接、固定所需要的尺寸。满足要求后即可绘制出夹具图。

(2)机床的装料高度H:装料高度是指机床上工件的定位基准到地面的垂直距离,我国过去的设计组合机床一般H=850mm。为提高通用部件及支撑部件的刚度并考虑自动线设计时中间底座内要安装夹具输送、冷屑、排屑装置,新颁布的组合机床标准推荐可视具体情况在H=850—1060mm之间选取。选取装料高度装料高度H考虑的主要因素是:应与车间里运送工件的滚道高度相适应,工件定位的孔到最低主轴的距离为h1=94.5mm, 最低主轴距主轴箱箱底为h2=10mm,主轴与液压滑台之间的有0.5mm的间隙。和选用通用部件、中间底座、夹具等部件高度尺寸的限制选用滑台与滑座总高度h3=250mm,底座高度h4=560mm,中间底座高度h5=240mm,滑座与侧底座之间调整高度h6=560mm,综合上述因素,本机床的装料高度取H=900 mm。


箱体加工用组合机床设计(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:多功能挠钩使用说明书

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: