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上的辅助支撑限定一个自由度的定位作用。
在保证加工精度的情况下,提高生产效率减轻工人劳动量,由于工件是大批量生产,夹具在本设计中没有考虑,因此在设计时就认为是人工夹紧。 3.1.2 确定组合机床的配置形式和结构方案 (1)被加工零件的加工精度
被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序及应保证的加工精度,是制造机床方案的主要依据。可采用组合机床。为了加工出内表面粗糙度为Ra6.4um的孔,采取提高机床原始制造精度和工件定位基准精度并减少夹压变形等措施就可以了。为此,机床通常采用尾置式齿轮动力装置,进给采用液压系统,被加工零件图如图2-1所示:
图3-1 零件图
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(2)被加工零件的特点
这主要指零件的材料、硬度加工部位的结构形状,工件刚度定位基准面的特点,它们对机床工艺方案制度有着重要的影响。此零件摇臂轴支架材料是HT200、硬度HB170~241。零件的刚度足够,工件受力不大,振动、及发热变形对工件影响可以不计。
一般来说,孔中心线与定位基准面平行且需由一面或几面加工的箱体宜用卧式机床,立式机床适宜加工定基准面是水平的且被加工孔与基准面垂直的工件,而不适宜加工安装不方便或高度较大的细长工件。对大型箱体件采用单工位机床加工较适宜,而中小型零件则多采用多工位机床加工。
此零件的加工特点是中心线与定位基准平面是平行的,并且定位基准面是水平的,工件较小,其孔分布在零件中间,多轴箱体积较大,选择卧式铣床。 (3)零件的生产批量
零件的生产批量是决定采用单工位、多工位、自动线或按中小批量生产特点设计组合机床的重要因素。按设计要求生产纲领为年生产量为5万件,从工件外形及轮廓尺寸,采用单轴头,为了减少机床台数,此工序尽量在一台机床上完成,以提高利用率。 (4)机床的使用条件
根据使用组合机床对对车间布置情况、工序间的联系、技术能力和自然条件等的要求来选择适合的组合机床。
综合以上所述:通过对摇臂轴零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技术要求、定位、夹紧方式、工艺方法,并定出影响机床的总体布局和技术性能等方面的考虑,最终决定设计单轴头单工位卧式铣床。
3.2 摇臂轴支架铣上下端面组合机床总体设计“三图一卡”的编制
下面就以铣床加工摇臂轴支架上下总体设计的问题进行描述,总体设计方案的图纸表达形式——“三图一卡”设计,其内容包括:绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率卡。
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3.2.1 被加工零件工序图
1、被加工零件工序图的作用及内容
被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示一台组合机床完成的工艺内容,加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求,加工用的定位基准、夹具部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或成品状况的图纸,它不能用用户提供的图纸代替,而是在原零件图基础上,突出本机床的加工的内容,加上必要的说明绘制成的。它是组合机床设计的主要依据,也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。图上主要内容:
(1)被加工零件的形状,主要外廓尺寸和本机床要加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形位精度等技术要求,以及对上道工序的技术要求等。 (2)本工序所选定的定位基准、夹紧部位及夹紧方向。
(3)加工时如需要中间向导,应表示出工件与中间向导有关部位结构和尺寸,以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。
(4)被加工零件的名称、编号、材料、硬度及被加工部位的加上余量等。 2、绘制被加工零件工序图的注意事项
(1)为了使被加工零件工序图清晰明了,一定要读出被本机床的加工内容。绘制时,应按一定的比例,选择足够的视图及剖视图,突出加工部位(用粗实线),并把零件轮廓及与机床、夹具设计有关部位(用细实线)表清楚,凡本道工序保证的尺寸、角度等,均应在尺寸数值下方用粗实线标记。如图2-2中定位基准,机械夹紧部位及夹紧方向,辅助支承均须用规定的符号表示出来。
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图3-2 被加工零件工序图
附注:1.被加工零件:摇臂轴支架;
2.材料及硬度:灰铸铁HT200 HB187~255HBS;
(2)加工部位的位置尺寸应由定位基准注起,为便于加工及检查,尺寸应采用直角坐标系标出,而不采用极坐标,但有时因所选定位基准与设计基准不重合,则须对加工部位要求位置尺寸精度进行分析换算。
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3.2.2 加工示意图
图3-3加工示意图
1、加工示意图的作用和内容
加工示意图是被加工零件工艺方案在图样上的反映,表示被加工零件在机床上的加工过程,刀具的布置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系,机床的工作行程及工作循环等,是刀具、夹具、多轴箱、电气和液压系统设计选择动力部件的主要依据,是整台组合机床布局形式的原始要求,也是调整机床和刀具所必需的重要文件。在图上应标注的内容: (1)机床的加工方法,切削用量,工作循环和工作行程。 (2)工件、夹具、刀具及多轴箱端面之间的距离等。
(3)主轴的结构类型,尺寸及外伸长度;刀具类型,数量和结构尺寸、接杆、导向装置的结构尺寸;刀具与导向置的配合,刀具、接杆、主轴之间的连接方式,刀具应按加工终
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