柴油機曲軸銑開檔機床總體及和銑削頭設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 =45000/3500= 14件/h b)實際生產率(件/h)是指所設計機床每小時實際可生產的零件數，即參考文獻[5]P51公式： （24）式中：—生產一個零件所需時間(min)，可按下式計算： （25）式中：、——分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進給長度，單位為mm； —分別為刀具第Ⅰ，第Ⅱ工作進給速度，單位為mm/min；————當加工沉孔、止口、锪窩、光整表面時，滑臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無進給狀態下旋轉5～10轉所需的時間，單位為min；—分別為動力部件快進、快退行程長度，單位為mm；————動力部件快速行程速度。用機械動力部件時取5～6m/min；用液壓動力部件時取3～10m/min；————直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換時間，；———工件裝、卸時間，它取決于裝卸自動化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度等。～。通過計算，取最大值。根據公式（24）得: Q==60/4=14件/h 機床負荷率為理想生產率與實際生產率之比。根據參考文獻[5]P52公式： (26) 則： =12/14=～，而對于精密度較高、自動化程度高的組合機床，宜適當降低負荷率，所以本機床滿足要求。詳細的機床生產率計算卡如表22所示。 生產率計算卡被加工零件圖號ZL毛坯種類鑄件名稱曲軸毛坯重量材料QT8002硬 度HB240300 工序名稱銑削工序號序號工步名稱被加工零件數量加工直徑(mm)加工長度(mm)工作行程(mm)切削速度(m/min)每分鐘轉速(r/min)進給量(mm/r)進給速度(mm/min) 工時(min)機加工時間輔助時間共計1裝卸工件12快進100003工進6263 5012 334滑臺快退38010000備注 裝卸工件的時間取決于工人的熟練程度，；單件總工時 min機床實際生產率14 件/h機床理想生產率12 件/h機床負荷率%3銑削頭設計 滾削頭的設計包括主軸箱的設計以及滾削頭的選擇。由于滾削頭可以選擇,主要需要設計的是主軸箱。主軸箱使用的是大型主軸箱,設計方法有一般設計方法和電子計算機設計方法兩種。我們這里使用的是一般設計法,就是根據主軸的分布,轉速、轉向以及尺寸要求等,。主軸箱設計根據原始依據進行設計。開展主軸箱設計工作的依據是三圖一卡，即機床總圖、被加工零件工序圖、加工示意圖和生產率計算卡。主軸箱設計的原始依據圖,要包括下面的全部或部分內容:a) 所有主軸的位置關系尺寸；b) 要求的主軸轉速和方向；c) 主軸的工序內容和主軸外伸部分尺寸；d) 主軸箱的外型尺寸以及其他相關不見的聯系尺寸；e) 動力不見的型號；f) 托架或鉆模板的支桿在主軸箱上的安裝位置及有關要求；g) 工藝上的要求。A)保證工件的加工精度保證工件的正確加工精度是主軸箱設計的最基本要求。其關鍵在于，正確地確定定位方案、傳動方案和刀具導向方式，合理地設計箱體的尺寸、公差和技術要求，必要時應進行誤差的分析和計算。B)提高生產效率、減低制造成本主軸箱設計的總體方案應與生產綱領相適應。在大批量生產時，應盡量采用各種快速、高效的結構、自動裝置和先進的控制方法，以縮短輔助時間，提高生產率；在中心生產中，則要求在滿足功能的前提下，盡量使結構簡單，容易加工，以降低箱體的制造成本。C)操作方便、省力和安全箱體的操作要盡量做到簡單方便，設置手柄軸、潤滑系統，盡可能使要求的轉速和切削型式加工以完善被加工品的精度和質量。并可較好地設計軸徑。齒輪傳動的相關數據，嚴格的校核驗證，以確保使用安全。D) 有良好的結構工藝性主軸箱的結構應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修，應盡可能選用標準元件和標準結構。主軸箱設計是一種相互關聯的工作，通常是在參閱有關資料的情況下，按加工要求構思出設計方案，繪制出圖樣，經修改后確定主軸箱的結構。軸結構型式由零件加工工藝決定，并應考慮主軸的條件和受力情況，軸承型式是主軸結構的主要特征。進行銑削加工的主軸，有軸向切削力較大，用深溝球軸承承受軸向力，用雙列圓柱滾子軸承承載能力強。又因加工時軸向力是單向的，因此圓柱滾子軸承軸承在主軸前端即可。主軸結構型式的選擇，除了軸承之外應考慮軸頭結構。根據軸頭外伸長度，分為短主軸和長主軸兩種。雖然，一般銑削均推薦用長主軸，長主軸優點是軸頭內的軸孔長，可增大刀具尾部連接的接觸面，因而可增強刀具與主軸的連接剛度，減少刀具前端下垂。因此在本次設計中用主軸，軸頭用圓柱孔和刀具連接，用單鍵傳遞扭矩。固定螺釘做軸向定位。 為了主軸的結構便于加工、裝配、拆卸、測量和維修等，使其生產率高、成本低，所以應盡量使主軸的結構簡單，工藝性好，只得直徑變化應盡量少，應盡量限制軸的最大直徑及各軸段間的直徑差。這樣既能簡化軸的結構、節省材料，又可減少切削量。 a) 主軸直徑初步主軸直徑已在編制“三圖一卡”時完成，由此可知主軸直徑d=45mm。b) 齒輪的模數主軸直徑已在總體設計部分初步確定齒輪模數m（單位為mm）一般用類比法確定，也可由查得的公式估算，即 (31)式中，P—齒輪所傳遞的功率，單位為KW；z—一對嚙合齒輪中的小齒輪齒數；n—小齒輪的轉速，單位為r/min。主軸箱中的齒輪模數常用4幾種。為了便于生產，同一主軸箱中的模數規格不要多于兩種。由于本主軸箱為鉆孔主軸箱，主軸轉速誤差較小，且加工孔的位置比較集中，可以根據實際需要選出齒輪模數為4兩種。在本設計中，結合切削力及切削功率等，選擇m=主軸的坐標尺寸根據原始依據圖31，計算驅動軸、各傳動軸、主軸的坐標尺寸，如下表所示 驅動軸、主軸坐標值坐標主軸1軸2軸3軸4X40404040Y坐標軸5軸6軸7X4000Y0在設計傳動系統時，要盡可能用較少的傳動件，使數量較多的主軸獲的預定的轉速和轉向，因此在設計時單一應用計算或作圖的方法就難以達到要求，現在一般采用“計算、作圖和試湊”相結合的辦法來設計。圖31a)分析主軸的位置如圖所示，該主軸箱中的主軸1軸、2軸、3軸、4軸、5軸、6軸、7軸可看成直線分布，其傳動路線如下：驅動軸7→軸6→軸5→軸4→軸3→軸2→軸1 b) 傳動比的選擇為了使