畢業(yè)設計柴油機連桿設計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 件進給停止狀態(tài)下刀具旋轉 510 轉所需的時間 min 輔助時間 min 包括進快時間快退時間 工作臺移動或轉位時間 裝卸工件時間 即 分別為動力部件快進快退行程長度 動力部件的快速移動速度 mmmin 采用機械動力部件取 5～ 6 液壓動力部件取3～ 10 直線移動或回轉工作臺進行一次工位轉換的時間一般可取 005～ 013 裝卸工件時間 min 一般為 05～ 15min 則 經(jīng)過計算得 經(jīng)過計算比較本機床的設計生產(chǎn)率滿足理想生產(chǎn)率要求＞ 3 機床負荷率 當＞時計算二者的比值為負荷率 根據(jù)下表 1－ 1 進行比較所得 表 1－ 1 機床復雜程度 主軸數(shù) 負荷率 單面或雙面 15 0901 16～ 40 090～ 086 41 ～ 80 080～ 075 三面 或四面 15 086 16～ 40 086～ 080 41 ～ 80 080～ 075 本機床的負荷率為 087 根據(jù)組合機床的使用經(jīng)驗適宜的機床負荷率為 65～ 95 4 生產(chǎn)率計算卡 它是按一定格式編制反映該零件在機床上加工過程工作時間機床生產(chǎn)率機床負荷率的簡明表格表 1－ 2 為該零件加工雙面鉆組合機床生產(chǎn)率計算卡 表 1－ 2 鍛件 HRC55～ 60 輔助時間 05 005 05 1718 3492 3043 087 機動時間 015 毛坯種類 毛坯重量 硬度 工序號 每分鐘進給量毫米分 單件總工時 機 床 實際 生產(chǎn) 率 機床理論生產(chǎn)率 負荷率 每轉進給量毫米轉 010 每分鐘轉速轉分 柴油機連桿攻絲 45 攻螺紋 切削速度毫 米分 120 100 本機床裝卸工件時間取 1 分 工作進程毫米 43 138 120 加工直徑毫米 被加工零件個 1 圖號 名稱 材料 工序名稱 工步名 稱 裝人工件 工件定 快進 動力部件工進 快退 松開 卸下 被加工零件 序 號 1 2 3 4 5 6 7 備 注 1． 2 影響組合機床方案制定的主要因素 被加工零件的加工精度和加工工序 被加工零件需要在組合機床上完成的加工工序及應保證的加工精度是制定機床方案的主要依據(jù) 本次加工的零件是柴油機連桿其主要加工工序是 1 模鍛 2 調質處理 3 磁性探傷 4 粗精銑兩平面 5 磨兩平面 6 鉆擴鉸小頭孔孔口倒角 7 粗精銑工藝凸臺及結合面 8 連桿體兩端粗銑大頭孔倒角 9 磨結合面 10 螺紋孔鉸定位孔 11 精鏜定位孔 本道工序為第 10 道工序主要加工連桿大端的 2 M12 1255H↓ 18 的兩個螺紋孔 被加工零件的特點 這主要指零件的材料硬度加工部位的結構形狀工件剛性定位基準面的特點等它們對機床工藝方案的制定有著重要的影響 本零件為柴油機連桿連桿的結構形狀復雜加工要求高剛度差連桿材料為45 鋼調質處理后硬度為 HB255293 由于只需要在連桿大端攻兩個螺紋孔因而可以利用雙工位機床加工 零件的生產(chǎn)批量 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位 多工位或自動線還是按中小批量生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素被加工零件生產(chǎn)批量越大工序安排一般趨于分散本道工序只安排攻絲 1． 3 確定切削用量及選擇刀具 刀具的選擇 選擇刀具應考慮工件材質加工精度表面粗糙度排屑及生產(chǎn)率等要求只要條件允許應盡量選用標準刀具為提高工序集中程度或滿足精度要求可以采用復合刀具孔加工刀具鉆擴鉸等的直徑應與加工部位尺寸精度相適應其長度應保證加工終了時刀具螺旋槽尾端離導向套外端面 30～ 50mm 以利排屑和刀具磨損后有一定的向前調整量刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長度在繪制加工示意圖時應注意從刀具總長中減去根據(jù)這些要求及被加工零件的特點本機床選用高速鋼材質的通用錐柄絲錐直徑為 12mm 切削用量的選擇 切削用量的選擇必須從實際出發(fā)根據(jù)加工精度工件條件技術要求等進行分析按照經(jīng)濟的原則滿足加工要求合理地選擇切削用量一般常用查表法 1 切削扭矩的計算 11 12 D 加工或鉆頭直徑 單位 mm 單根軸的切削扭矩 單位 N mm PW 工件螺距 單位 mm 總的切削扭矩 單位 N mm 由已知條件得 D 12mmPW 125mm 2 切削力的計算 13 14 F 單根軸的切削力 單位 N F 總的切削力 單位 N 3 切削功率的計算 15 16 v 切削速度 單位 mmin P 單根軸的切削功 單位 KW 兩根軸的切削功率 單位 KW 查表得 v 4～ 6mmin 在這里取 v 5mmin 4 主軸直徑的選擇 17 查表取得取 d 25mm 導向結構的選擇 組合機床加工孔時除采用剛性主軸加工方案外零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導向裝置來保證的因此正確選擇導向結構和確定導向類型 參數(shù)精度是設計組合機床的重要內(nèi)容也是繪制加工示意圖時必須解決的問題導向裝置的作用是保證刀具相對于工件的正確位置保證刀具相互間的正確位置提高刀具系統(tǒng)的支撐剛性 導向裝置分為固定式導向和旋轉式導向兩大類固定式導向適宜于小孔加工導向表面旋轉線速度 V 20mmin 故本次設計選用固定式導向結構 接桿浮動卡頭 在組合機床上攻螺紋時根據(jù)工件加工部位分布情況和工藝要求常有攻螺紋動力頭攻螺紋攻螺紋靠模裝置攻螺紋和活動攻螺紋模板攻螺紋三種方法 1 攻螺紋動力頭利用絲杠進給結構復雜精度低一般低于 7H 2 用活動攻螺紋末板攻螺紋 可同時完成鉆孔等工序 3 攻螺紋靠模裝置用于同一方向純攻螺紋工序加工精度高并能在一個攻螺紋裝置上方便地攻制不同規(guī)格的螺紋 經(jīng)過以上的比較在結合連桿攻絲的具體要求選用 T0281 攻螺紋靠模裝置靠模裝置有兩類第Ⅰ類常用于純攻螺紋工序所以選用第一類攻螺紋靠模裝置攻螺紋卡頭和接桿攻螺紋靠模裝置配套使用 圖 1－ 4 T0281 攻絲靠模裝置 14 通用部件的選擇 機床配置型式 機床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小形狀及加工部位等因素臥式機床多用于加工孔中心線與定位基準面平行的情況而立式機床 則適用于加工定位基面是水平的而加工的孔與基面相垂直的工件 本次設計的是連桿攻絲專用機床其被加工孔中心線與定位基準面是相互平行的所以采用臥式機床配置型式采用這種型式的機床配置大大減少了夾具設計的難度工件裝夾也很方便減輕了工人的勞動強度 多軸箱的設計 多軸箱是組合機床的重要部件它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置切削用量和主軸類型設計的傳遞各主軸運動的動力部件其動力來源于通用的動力箱與動力箱一起安裝在進給滑臺上可完成加工工序 多軸箱的標準厚度為 180 mm 用于臥式多軸箱的前蓋厚度為 55 mm 基 型后蓋的厚度為 90mm 變形后蓋的厚度為 50 mm100 mm 和 125 mm 三種根據(jù)多軸箱傳動系統(tǒng)安排和動力部件的連接情況本設計選用基型后蓋因此確定多軸箱的尺寸主要就是確定多軸箱的寬度 B 和高度 H 及最低主軸高度 h 根據(jù)資料查得多軸箱寬度 B高度 H的大小主要與連桿要加工的螺紋孔分布有關可按下式計算 18 19 式中 b 工件在寬度方向相距最遠的兩孔距離單 位 mm b1 最邊緣主軸中心至箱體外壁距離 70～ 100 單位 mm h 工件在高度方向相距最遠的兩孔距離 單位 mm h1 最低主軸高度 85～ 140 單位 mm 由連桿零件圖樣可知 由上述公式可得 根據(jù)標準取 在選擇攻絲電動機時除需考慮所需功率大小的因素外還要注意轉速和制動方面的要求由于攻絲主軸的轉速一般都比較低為了便于設計及簡化傳動系統(tǒng)通常采用同步轉速為 n 1000rmin 的電機 攻絲主軸箱一般都要采取制動以保證絲錐迅速而準確地停在預定的位置上多軸箱所需動力的計算 110 式中切削功率 單位 Kw 空轉功率 單位 Kw 與負荷成正比的