大范围方向发展; 专 b. 用 夹具的发展不仅注重高精度与高效率,而且朝标准化与规格化方向发展; c.大力发展可调整夹具与组合夹具; 柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计 b.发展能扩大机床使用范围和性能的夹具; e.夹具的设计与制造采用新工艺、新结构、新材料。
2 机床总体设计 62.1 被加工零件分析 被加工零件:柴油机气缸体 材料:HT250 硬度:HB180-240 年产量:65000 件 加工部位:顶底面 加工要求:气缸体表面粗糙度被加工到 6.3 m ,顶底面尺寸至 427±0.3mm。
2.2 机床结构的确定 根据被加工零件加工要求:顶底面两面粗铣,选择双面铣组合机床。
被加工零件置于移动工作台上,两边分别设两把铣刀,以两个电动机驱动。
另外还应有部件包含:两个侧底座,一个中间底座,两个铣削头,及两个主轴箱及夹具。
2.3 本组合机床的特点 a.结构牢固 b.刚性好 c.尺寸调整范围大 d.单位工作效率高 e.精确度好,f.操作简便,g.可对铸件进行大行程走刀,h.强力铣削。
2.4 切削用量的确定 在组合机床工艺方案确定过程中,工艺方法和关键工序的切削用量选择是十分重要。
切削用量选择是否合理,对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的结构形式及工作可靠性均有较大的影响。
2.4.1 切削用量选择的特点 a.组合机床长采用多刀多刃同时切削,为尽量减少换刀时间和刀具的消耗,保证机床的生产率及经济效果,选用的切削用量比普通机床单刀加工时低 30左右。
b.组合机床通常用动力滑台来带动刀具进给。
因此,同一滑台带动的多轴箱上所有刀具的每分钟进给两相同,即等于滑台的工进速度。
2.4.2 切削用量选择的方法 a.应尽量作到合理使用所有刀具,充分发挥其使用性能。
b.复合刀具切削用量选择应考虑刀具的使用寿命。
c.多轴镗孔主轴刀头均需定向快速进退时,各镗轴转速应相等或成整数倍。
2.4.3 刀具的选择 柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计 根据被加工平面 250×250mm 和 330×330mm——为大平面,以及被加工零件材料为 HT250,故选择硬质合金端铣刀。
文献资料〔8〕P54 规格:400 齿数:202.4.4 铣削用量的确定 根据:a.铣刀种类:硬质合金端铣刀 b.被加工零件材料:HT250 c.工序:粗铣 查得:a.铣削深度:2~5mm 取 4mm b.铣削速度 v:50~80m/mm 取 80 m/mm(大平面尽量取大原则) c.每齿走刀量:0.2~0.4mm/z 取 0.2 mm/z(大平面尽量取小原则) 文 献资料〔9〕P132~P133 转速:nv×1000/∏D80×1000/3.14×40093.69r/min 圆整为:n64 r/min 实际切削速度:V c n∏D/100080.4m/min 每分钟进给量:V f f×n20×0.2×60240mm/min2.4.5 计算切削功率 根据:每分钟进给量:V f 240mm/min 铣削深度:180 铣削深度: a p 4mm 铣削宽度:a e 580mm 每齿进给量: f z 0.2mm/z 查表得: P c 7.8kw 根据文献资料〔9〕P105 由于功率损耗,取 η 0.85 PC 7.8 P 电机 9.1kw η 0.852.5 各部件的选型2.5.1 选择电动机 根据:P 电机 9.1kw 选择电动机 Y160L-6 根据文献资料〔9〕P115 参数: 表 2-1 电动机参数 P 电机 L3 电机转速 输出轴转速 动力箱型号 8 11kw 535 1460 730 1TD63Ⅳ2.5.2 选择铣削头 根据电动机功率:P 电机 9.1kw ,以及刀盘直径: 400mm 选取铣削头 1TX40(有滑套) 根据文献资料〔9〕P104 (如图) 参数: 图 2-1 铣削头 表 2-2 铣削头尺寸参数 b1 L1 d L2 b2 d1 h L3 400 500 128.57 160 355 M16 200 80 图 2-2 铣削头联系尺寸 再根据铣削头查得尾置式齿轮传动铣削头联系尺寸 根据文献资料〔9〕 : 表 2-3 铣削头联系尺寸 柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计 B B1 B2 L L1 L2 L3 H H1 H2 400 355 400 630 160 380 535 200 275.1 650 H3 c d 410 125 182.5.3 选择工作台 根据被加工要求,即同时铣气缸体的两面,铣刀在加工过程中不移动,故选择移动工作台。
由移动工作台在加工过程中,实现快进和工进。
根据被加工零件尺寸: 被加工平面 250×250mm 和 330×330mm,顶底面距离为 427mm, 移动工作台的宽度 W800mm; 铣削宽度:a e 580mm,夹具底座宽 1140mm 移动工