102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及CAD设计(3)

2019-01-03 18:06

间,容量取10-15分钟冷却棒的流量。装料高度为1060mm时,床身和中间底座中间结合面的高度,无论那一型号的床身都是同意的,定为540mm。所以中间底座的高度应为540mm。

当算出L值后,还必须检查是否合适,当机床无冷却液时,а=10~15mm, 有冷却液时,还考虑铁屑贮存及排除,对于本机床是加工铸铁的机床,为了使 冷却液有足够的沉淀空间,容量还应大一些,一般取10~15分钟及泵的流量。

4、主轴箱轮廓尺寸确定

标准主轴箱的厚度由箱体、前盖和后盖三层尺寸构成。主轴箱体厚为180毫米。前盖有两种尺寸,卧式厚为55毫米;立式厚为70毫米。后盖厚有90毫米和50毫米两种尺寸,通常采用90毫米的后盖。因此,主轴箱总厚度卧式主轴箱通常为325毫米;立式主轴箱通常为340毫米。

我主要设计的本专机飞面卧式主轴箱。主轴箱及前、后盖均采用灰铸铁HT250。

下面设计主轴箱的宽度、高度和最低主轴高度。 主轴箱的宽度B和高度H可按下式来确定: B=b2+2b1 H=h1+h+h2

式中:b1——最边缘主轴中心至主轴箱外壁的距离(mm);

b2——工件上要加工的在宽度方向上相隔最远的两孔距离; h——工件上要加工的在高度方向上相隔最远的两孔距离; h1——最低主轴中心至主轴箱底平面的距离,即最低主轴高度; h2——最低边主轴中心至主轴箱外壁的距离。

b2和h是已知的尺寸,但如果确定了b1、h1和h2的尺寸,那同时主轴箱的宽度B和高度H就可以算出来了,随后根据标准箱宽×高的标准尺寸系列,选用合适的尺寸B×H。

主轴箱最低主轴高度h1,我们不能孤立地任意确定,必须考虑到它与工件最低孔的位置、机床配置型式、装料高度和动力部件、滑座、床身的关系,一般应大于85~120mm。

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∴取h1为88mm

B=b2+2b1=530+2×30=610mm H=h1+h+h2=184.5+88+258=503.5mm

根据上述计算结果,按主轴箱轮廓尺寸系列标准,同时为了保证主轴箱内有足够的安排传动齿轮,主轴箱的轮廓尺寸定为

B×H=630×630mm

所以可以确定主轴箱的宽度和高度=630×630mm

5、最大行程的确定

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工终了位置又返回到原始位置的运动过程。

⑴、工作进给长度L1的确定

工作进给长度L1等于加工部位长度L(多轴加工时应按最长孔计算)与刀具切入L1和切出长度L2之和。

切入长度L1应根据工件端面的误差情况在5~10毫米内选择,误差大时选大值。再采用一般简单刀具时,切出长度L2可见《非标准设备设计》P198表8.21推荐值选取。

钻:LⅠ=L+L1+L2=30=5+(1/3)d+(3---8)=40

⑵、快速退回长度的确定

快速退回长度等于快速引进与工作长度之和。快速引进是指动力部件把多轴箱连同刀具从原始位置快速送到工作进给开始位置,其长度按具体情况确定。通常,在采用固定式夹具的钻扩、铰孔组合机床上、快速退回行程须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件装卸。

L快=LⅠ+L快=40+60=100毫米

①、动力部件总行程长度,除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。即考虑前、后备量。

前备量是指考虑刀具磨损或补偿制造,安装误差动力部件尚可向前调节的距离。

后备量是指考虑刀具从接杆中或接杆连同刀具一起从主轴孔中取出所需要

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的轴向距离。即:刀具能够退离夹具导套外端面的距离应大于接杆插入主轴孔内的长度。因此,动力部件的总行程为快退行程长度与前、后备量之和。依此作为选择标准动力滑台的依据。

结合上面的考虑取前备量L前=30mm,好备量L后=270mm L总=L前+L快退+L后=30+100+270=400mm

二、主轴的计算

1、主轴箱齿面被加工孔的计算

a:2-Ф8.5深24;

由加工示意图和加工工序图可知:s=f=0.124mm/r n=426.7r/min

每分钟进给量Vf=n·f=426.7×0.124=52.9108mm/min V=n∏d/1000=(426.7×3.14×8.5)/1000=11.38m/min

MKP=10×D1.9f0.8HB0.6=10×8.51.9×0.1240.8×2400.6=2942.80(N·mm)

Ne= MKPV/(9470·∏·D) =(2942.80×11.38)/(9740×3.14×8.5)=0.129(kw) P=26Df0.8HB0.6=26×8.5×0.1240.8×2400.6=1114.95(N) b:8—φ6.7深20 s=f=0.16 mm/r n=640 r/min 每分钟进给量Vf=n·f=640×0.16=102.4mm/min V=n∏d/1000=640×3.14×6.7/1000=13.4643m/min

MKP= 10×2D1.9f0.8HB0.6=10×6.71.9×2400.6×0.160.8=2295.96(N·mm) Ne= MKPV/(9470·∏·D)=2295.96×13.4643/(9740×3.14×6.7)=0.151(kw) P=26Df0.8HB0.6=26×6.7×0.160.8×2400.6=1077.63(N) 齿面主轴箱所需要动力验算:

∑P=1114.95×2+1077.63×8=10850.94 (N) ∑N=0.129×2+0.151×8=1.466(kw)

∑MKP=294.280×2+229.596×8=2425.328(N·mm)

根据这个计算认为选择Y132S-4135(2) N=5.5kw n=1440r/mm合适的.

2、飞面被加工孔的计算

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已知5-φ12.5深30 根据加工示意图和工序图可知: n=460r/min s=f=0.1mm/r

每分钟进给量Vf=n·f=460×0.1=46(mm/min)

∴V=∏nd/1000=(3014×460×12.5)/1000=18.055m/min ∴MKP=10×D1.9f0.8HB0.6=10×12.51.9×0.10.8×2400.6=5155.32(N·mm) Ne=MKPV/9470·∏·D=(5155.32×18.055)/(9740×3.14×12.5)=0.243(kw) P=26Df0.8HB0.6=26×12.5×2400.6×0.10.8=1380.42(N) 已知:钻4—φ6.7深20

根据加工示意图和工序图可知:s=f=0.16mm/r n=640r/min 每分钟进给量Vf=n·f=640×0.16=102.4(mm/min) V=n∏d/1000=640×3.14×6.7/1000=13.4643m/min

MKP= 10×D1.9f0.8HB0.6=10×6.7×2400.6×0.160.8=2295.96(N·mm) Ne=MV/9470·∏·D=2295.96×13.4643/9740×3.14×6.7=0.151(kw) P=26Df0.8HB0.6=26×6.7×0.160.8×2400.6=1077.63(N) 以上的计算公式见《毕业指导设计书》

二、液压动力滑台 1、液压滑台的结构

液压滑台是由滑台、滑座和油缸三部分组成。油缸固定在滑座上,活塞杆则固定在滑台下面。当压力油进入油缸的后腔或前腔时候,便可实现滑台沿滑座的导轨向前或向后移动。控制滑台各种运动的液压系统装置,则可根据滑台动作程序另外配置。液压滑台可实现典型的自动工作循环。

液压滑台既可用于配置卧式机床又可配置立式机床。

2、液压滑台的选择

根据以上的计算,在此选择4号动力头、以及与之相应的4号滑台和4号侧底座。

组合机床工序图

一、被加工零件工序图的作用及内容

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被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示组合机床完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、加工用定位基准、夹紧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半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替,而须在原零件图纸基础上,突出本机床或自动线的加工内容,加上必要的说明而绘制的,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。我设计的工序图上表示出:

1、 被加工零件的形状和轮廓尺寸及与本机床设计有关的部位的结构形状及尺寸。

2、 加工用定位基准、夹紧部位及夹紧方向。以便以此进行夹具的定位支承(包括辅助定位支承)、限位、夹紧的设计。

3、 本工序图加工部位的尺寸、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(主要指定位基准)。

4、 必要的文字说明。如被加工零件编号、名称、材料、硬度、重量及加工部位的余量等均在图上均表示出来了。本工序图保证的尺寸、角度等,均用了方框表示出来。

组合机床主轴箱

一、主轴箱的概念及其作用

主轴箱是组合机床的重要组成部分。它是选用通用零件,按专用要求进行设计的,在组合机床设计过程过中,是工作量较大的部件之一。

主轴箱是组合机床的主要部件之一。其主要作用是,根据被设计零件的加工要求,安排好各主轴的位置,并将动力和运动由电机或动力部件传给各工作主轴,使之得到要求的转速和转向。

主轴箱用于布置(按所要求的坐标位置)机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。它通过按一定速比排布传动齿轮,把动力从动力部件——电动机、动力箱、主轴箱等传递给各工作主轴,使之获得所要求的转速和转向等。

二、主轴箱的分类

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