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导向数量应根据刀件形状、内部结构、刀具刚性、加工精度及具体加工情况决定。通常对于小孔加工用单个导向加工。本设计采用可换转套。
导向的主要参数包括:导套的直径及公差配合,导套的长度、导套离工件端面的距离等。导套的直径为20mm,导套长度为35mm。导套到工件端面的距离为10mm 。 3. 初定切削用量
查表2-1用高速钢加工铸铁件的切削用量:因为工件材料强度是HB200,所以初选v为14米/分,f为0.1毫米/转。
4.3初定主轴类型、尺寸和外伸长度
主轴型式主要取决于进给抗力和主轴-刀具系统结构上的需要。主轴尺寸规格应根据选定的切削用量计算出切削扭矩T,查《组合机床设计》书表3-19,3-20,3-21,3-22。得:主轴的直径是20mm,主轴类型为圆锥滚子轴承主轴。主轴外伸选长主轴,接杆莫氏圆锥号为1。
主轴外伸尺寸
根据公式 d?6.24M/100 M?195D1.41.5t
可算出本设计中攻螺纹主轴的大致直径 式中:d——主轴直径(mm) M——转矩(N·m) D——螺距大径(mm) t——螺距(mm) 计算得:d=17.65mm
查表3-20钻孔主轴直径的确定,得螺孔M8的主轴直径d=17mm 转矩T=5000 N·mm
查表3-22 主轴直径D/d=30/20 外伸尺寸L=115mm。
4.4动力部件的工作循环及工作行程的确定
动力部件的工作循环是指:加工时动力部件从原始位置开始运动到加
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工终了位置又返回到原始位置的动作过程。
工作进给长度L1 应等于工件加工部位长度L与刀具切人长度l1 和切出长度l2之和。切入情况应根据工作端面的误差情况在5~10mm间选择,此处选l1 =10mm,切出长度根据表3-24选取
l2?1/3d?(3~8)mm
=5.8~10.8mm
此处选l2=10mm
所以L1=L+l1+l2=10+10+13=33mm
快退长度等于快速引进与工件进给长度之和。快速引进是指动力部件把主轴箱连同刀具从原始位置送进到工作进给开始位置,其长度按加工具体情况确定。快退120mm =75mm +45mm
动力部件总行程长度除了应保证要求的工作循环工作行程外,还要考虑装卸和调整刀具方便,即前后备量。前备量为20mm,后备量为110mm. 总行程120mm+20mm+110mm=250mm
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第5章 机床联系尺寸图及生产率计算卡
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——主轴箱,刀、辅具系统,夹具,液、电、冷却、润滑、排屑系统组合装配而成。联系尺寸图用来表示机床各组成部件的相互装配联系和运动关系,以检验机床各部件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适;并为进一步开张主轴箱、夹具设计提供依据。 机床尺寸联系总图表示的内容:
(1) 表示机床的配置形式和总布局。
(2) 完整齐全的反映各部件之间的主要装配关系和尺寸联系、专用部 件的主要轮廓尺寸、运动部件的运动极限位置及滑台工作循环总的工作行程和前后备量尺寸。
(3) 标注主要通用部件的规格代号和电动机型号、功率及转速,并标出机床分组编号及组件名称,全部组件应包括机床全部通用及专用零部件。
(4) 标明机床验收标准及安装规程。
5.1 机床动力部件的选择
5.1.1 动力箱的选择
动力箱主要依据主轴箱所需的电动机功率来选用。 动力箱的动力计算:
np切削??i?1pi
式中—Fi—各主轴所需的轴向切削力,单位为N
动力箱所需要的功率计算:多轴箱的动力计算包括多轴箱所需要的功率和进给力两项。
动力箱所需要的功率计算公式:
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p动力箱?P切削?
式中—消耗于各主轴的切削功率的总和,单位为K w
η—多轴箱的传动功率,加工黑色金属时取0.8~0.9,加工有色金属时
取0.7~0.8;主轴数多、传动复杂时取小值,反之取大值
由第三章3.4得p切削?0.7364Kw加工铸铁η取0.8 则p动力箱?P切削??0.73640.8?0.9205Kw
查组合机床设计简明手册,选TD25A型动力箱。电动机型号J02-21-4,动力箱输出轴转速705转/分;动力箱与动力滑台结合面尺寸:长320 mm,宽250mm。动力箱与主轴箱结合面尺寸:长320 mm,宽245mm。电动机功率1.1Kw,电动机转速1410r/min,驱动轴转速为705r/min,动力箱输出轴至箱底面高度为100mm。
5.1.2 动力滑台的选择及附属部件
根据动力滑台中,液压滑台与机械滑台的优缺点的比较:快进转工进时,转换位置精度较低且考虑到超载保护方面的原因,选择液压滑台,根据前面计算得到的动力滑台每分钟进给量应比滑台的最小进给量大50%,选择1HY25型系列液压滑台。具体液压滑台的主要技术参数见下表5-1:
表5-1液压滑台主要技术参数
最小进 型号 台面宽 台面长 行程 进给力 快进速度 给量 3212m/min mm/min1HY25 250mm 500mm 250mm 8000N
根据1HY25系列液压滑台,选择该系列滑台的附属部件、支承部件以及配套设施部件,经过查《组合机床设计简明手册》可知,如下表5-2所示:
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表5-2 液压滑台附属部件
部件 行程 型号 ⅠA 1HY25 ⅠB ⅡA 1HY25M ⅡB ⅢA 1HY25G ⅢB 400 1CL25M 1CC252M 1CD252M 1CC251M 1CD251M 250 1CD25 1CC252 1CD252 1CC251 1CD251 立柱 滑台侧底座 立柱侧底座
由于该机床所选择的加工方式是卧式双面,则该液压滑台的配置型式为卧式。其具体配置时联系尺寸以及相关部件的位置关系根据《组合机床设计简明手册》中表5-3来确定。
2) 确定进给速度
液压滑台是靠液压系统中变量叶片泵供油,进口节流调速来实现液压滑台的工作进给速度在一定范围内的无级调节。液压在确定刀具的切削用量是所规定的工作进给速度应大于滑台最小进给速度,1HY型滑台为无级变速,工作进给速度为4~800 范围内快速移动速度为定值。则选取滑台的型号为1HY25型。
3) 确定滑台进程
由于滑台的行程除保证足够的工作行程外还应留有前备量和后备量。前备量的作用是使动力部件有一定的向前移动的余地,以弥补机床的制造误差及刀具磨损后能向前调整,前备量一般取值应大于10~20mm本设计取前备量为20mm,后备量的作用是使动力部件有一定的向后移动的余地以方便装卸刀具,后备量一般不小于40~50mm本设计取为110mm 所以总行程为:
工作行程+前备量+后备量=120mm+20mm+110mm=250mm
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