哈尔滨石油学院本科生毕业设计(论文) 基本尺寸?52属于50~80mm(由表2-3) 计算尺寸
D?50?80?63.24mm (2-2)
公差单位
I?0.45?363.24?0.001?63.24?1.86mm (2-3) 标准公差
IT11?100?1.86mm?186?m (2-4) 所以计算得本工序尺寸精度是
?51.5?0.095mm
同理其他孔的尺寸精度:
?61.5?0.095mm ?71.5?0.095mm
?79.5?0.095mm ?114.5?0.11mm2.2.2 加工示意图
加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一,在机床总体设计中占有重要地位。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,并决定浮动卡头或接杆的尺寸,镗杆长度,刀具种类及数量,刀具长度及加工尺寸,主轴尺寸及伸出长度,主轴、刀具、导向与工件间的联系尺寸等。根据机床要求的生产率及刀具特点,
[6]
合理的选择切削用量,决定动力头的工作循环。
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。特别注意将那些距离很近的孔严格按比例相邻绘制,以便清晰的看出相邻刀具、导向及工具、主轴等是否相碰。然后,根据工件要求及选定的加工方法绘制刀具,并确定导向形式、位置及尺寸,选择主轴和接杆。对于采用浮动夹头的镗孔刀杆,必须考虑并解决刀杆推出导向时防止下垂的问题,一般是用托架来托住退出的刀杆。
加工示意图还要绘制出工件部位的图形。在轴数多时,必须在孔旁标上号码,以便于设计和调整机床。
加工示意图还要考虑一下特殊要求(如工件的抬起、主轴定位、危险区等),决定动力头的工作循环和行程。
刀具选择是否合理,直接影响机床的加工精度和生产率,除工件的加工精度、
12
哈尔滨石油学院本科生毕业设计(论文) 光洁度、加工尺寸、台阶孔、排屑以及生产率等因素外,影响刀具选择的其他因素还有:当孔表面不许有刀痕时要将工件抬起,让刀退出这时只能采用镗刀。本次设计采用的便是镗刀。
镗刀通常作成方形截面,方形截面镗刀比较简单,但是刀杆上的方形孔制造复杂,为了提高镗杆的刚性及顺利排屑的前提下,要尽量可能用较粗的镗杆,根据文献[2],表4-5,可查阅镗杆直径d和镗刀截面B×B如表(2-3):
表2-3 镗孔、镗杆直径
镗孔直径D 镗杆直径d 镗刀截面B×B
52 20~30 12×12
62 30~40 12×12
72 40~50 12×12
80 50~65 16×16
115 65~90 16×16
镗杆通常采用优质合金钢,经过锻造、淬火表面精确磨制,镗刀采用硬质合金刀片,用压紧螺钉固定在刀体上。粗镗铸铁时,镗刀的几何参数如下:
主偏角??75?~90?前角??0?~5?主后角??8~12??副偏角?1?45?~15?刃倾角??0?~3?副后角?1?1~8??
刀尖圆角半径r?1.5mm工序间余量的确定:
在编制加工示意图的过程中,要合理地决定工序间的加工余量。关于工序加工余量的确定如表2-1。
导向结构的选择:
组合机床上孔的尺寸和精度都是由导向来保证的。因此在选择导向时要注意以下问题:
a) 正确选择导向类型
在加工小孔时,导向部分直径较小,通常是采用固定式导向。刀具或刀杆在导套内既转动又移动,这种导向方法精度较好,但容易磨损,不利于持久保证精度。当导向直径较大转速较高时,为了避免镗杆由于摩擦发热而变形,产生“别劲”现象;或因导向润滑不良和细切屑进入,而使镗杆与导套“咬死”,则应选用旋转导向。这种导向利于减轻磨损和持久保证精度。
b) 正确的选择导向的形式和结构
必须根据导向的旋转速度、加工精度、刀具工作条件等具体情况,选择导向的形式和结构。粗镗孔时转速高,但精度要求低,可选用圆锥滚子轴承的旋转导向。 c) 选择导向参数
根据导向形式、工件形状及加工精度,以及刀具的性能来决定。导向长度
13
哈尔滨石油学院本科生毕业设计(论文) 要保证刀具开始切削时,其导向部分进入导套的长度不小于一个导向直径。
d) 浮动卡头及接杆的选择
为了提高加工精度,减少主轴位置误差和主轴振摆对加工精度的影响,在采用长导向或多个导向进行镗孔时,镗杆与主轴均选用浮动卡头相联接。 动力头工作循环及其行程的确定:
动力头工作循环一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。有时还要有中间停止、多次往复进给以及跳跃进给等。
a) 工作进给长度的确定
组合机床上有第一工作进给和第二工作进给之分。第一工作进给是用于钻孔、铰孔及镗孔等工作。因此镗孔属于第一工作进给。工作进给长度应等于被加工部分长度与刀具切入和切出长之和。动力头工作进给的长度是按加工长度最大的孔来选取的。切入长度一般为5~10mm,切出长度镗孔为5~10mm。
因此工作进给长度为:
(35?8?30?7)mm?80mm
图2-2 工件进给长度
b) 快速引进长度的确定
快速引进长度是动力头把刀具送到工作进给的位置,其长度按具体工作情况确定,取其为L=50mm。 c) 快速退回长度的确定
快速退回的长度等于快速引进和工作进给长度之和。一般在固定式夹具的机床上,动力头快速退回的行程,只要所有刀具都退回至导套内,不影响工件的装卸就行了。
快退长度:
14
哈尔滨石油学院本科生毕业设计(论文) L?(50?80)mm?130mm
动力头总行程的确定:
动力头的总行程除了满足工作循环所需长度外,还要考虑装卸和调整刀具的方便性。
装卸刀具的理想情况是:刀具退离导向套外端。
图2-3(a) HT-200拖拉机变速箱体粗镗加工示意图(左动力头)
15
哈尔滨石油学院本科生毕业设计(论文)
图2-3(b) HT-200拖拉机变速箱体粗镗加工示意图(右动力头)
图2-3(c) HT-200拖拉机变速箱体粗镗加工示意图
2.2.3 动力部件的选择
动力部件用以实现切削刀具的旋转和进给运动或只用于进给运动,是组合机床最主要的通用部件。
16