ZH1105柴油機(jī)氣缸體三面粗鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)(后主軸箱設(shè)計(jì))
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ZH1105柴油機(jī)氣缸體粗鏜組合機(jī)床后主軸箱設(shè)計(jì)
摘 要：組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。為了提高加工精度和生產(chǎn)效率，需要設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床來改善柴油機(jī)氣缸體的加工情況。本課題設(shè)計(jì)的是ZH1105柴油機(jī)氣氣缸體粗鏜組合機(jī)床。用于加工被加工零件后主軸箱的孔，孔徑為φ114.4±0.10，φ115±0.10，φ122.4±0.10；表面粗糙度均為Ra6.3。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是總體設(shè)計(jì)和后主軸箱設(shè)計(jì)兩部分。總體設(shè)計(jì)包括制定工藝方案，確定機(jī)床配置型式、結(jié)構(gòu)方案以及“三圖一卡”的繪制。后主軸箱設(shè)計(jì)包括后主軸箱裝配圖，零件圖，有關(guān)計(jì)算、校核等。機(jī)床采用單工位臥式組合機(jī)床。刀具對(duì)零件的加工為平行加工，動(dòng)力部件采用臥式安裝，品字型結(jié)構(gòu)。采用機(jī)械滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給，借助導(dǎo)套引導(dǎo)刀具實(shí)現(xiàn)精度穩(wěn)定的加工。本組合機(jī)床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；氣缸體；鏜孔；組合機(jī)床；主軸箱
Design of ZH1105 Diesel Cylinder Body Thick Boring Modular Machine Collectivity and Back Headstock
Abstract: Modular Machine is composititved with a lot of currency parts and a small number of expert used parts focused on the working procedure of high efficiency dedicated machine. In order to prove the disposition and the production efficiency, we need to design a modular machine tool to improve the production of the diesel engine body. This topic is the design of ZH1105 diesel cylinder body thick boring modular machine. The modular machine tool is used to φ114.4±0.10,φ115±0.10,φ122.4±0.10 hole of back headstock, the surface roughness is Ra6.3. The focal point of this topic is the system design and the back headstock design. The system design including the definite of the modular machine tool, the selecting of the structure plan and the completing of the technological drawing of the part which need to be manufactured, the general drawing of modular machine tool, drawing of cutter display and the efficiency card of manufacture. The back headstock design including drawing the back headstock assemble, the box body complementarity process and accessory, bear on the calculation and checkout. The machine uses the horizontal-type single location modular machine. Tool used parallel processing on parts , and power components used horizontal installation, goods Text structure. Using mechanical sliding unit, with the aid of precisely leads the set of guidance cutting tool to complete dispositional process.This modular mechanical tool has such advantages,it is high efficiency, the cost is low, the processing precision is high, it is easy to operate, it reduces the worker’s labor intensity, and it enhanced the productivity.
Key word: Diesel, Cylinder body,Bore hole, Modular machine tool, Headstock
1前言
組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。它能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。
組合機(jī)床具有如下特點(diǎn)：
a．要用于棱體類零件和雜件的孔面加工。
b．產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣校啥嗝妗⒍喙の弧⒍噍S、多刀同時(shí)自動(dòng)加工。
c．加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭ǎ蛇x用成熟的通用部件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來保證加工精度的一致性。
d．研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?biāo)準(zhǔn)化程度高，通用零部件占70%~90%，通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)制或外購。
e．自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。
f．配置靈活。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)模塊化、組合化。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機(jī)床及自動(dòng)線；機(jī)床易于改裝；產(chǎn)品或工藝變化時(shí)，通用部件一般還可重復(fù)利用。
組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，目前基本上有兩種情況：其一，是根據(jù)具體加工對(duì)象的具體情況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，這是當(dāng)前最普遍的做法。其二，隨著組合機(jī)床在我國機(jī)械行業(yè)的廣泛使用，廣大工人總結(jié)自己生產(chǎn)和使用組合機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)組合機(jī)床不僅在其組成部件方面有共性，可設(shè)計(jì)成通用部件。而且一些行業(yè)的在完成一定工藝范圍的組合機(jī)床是極其相似的，有可能設(shè)計(jì)為通用機(jī)床，這種機(jī)床稱為“專能組合機(jī)床”。這種組合機(jī)床就不需要每次按具體加工對(duì)象進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，而是可以設(shè)計(jì)成通用品種，組織成批生產(chǎn)，然后按被加工的零件的具體需要，配以簡單的夾具及刀具，即可組成加工一定對(duì)象的高效率設(shè)備。
對(duì)于本課題的一些設(shè)計(jì)理論思路：
a. 制定工藝方案 在這之前的一段實(shí)習(xí)期，我們深入現(xiàn)場，了解零件的加工特點(diǎn)、精度和技術(shù)要求、定位夾壓情況以及生產(chǎn)率的要求等。確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及其加工方法。這里要確定加工工步數(shù)，決定刀具的種類和型式
b. 機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定 根據(jù)總體方案確定機(jī)床的型式和總體布局。要考慮實(shí)現(xiàn)工藝方案和保證加工精度、技術(shù)要求、生產(chǎn)效率等。
c. 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖及加工示意圖等。
e. 組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì) 這里要求確定機(jī)床各部件間的關(guān)系，選擇通用部件和刀具的導(dǎo)向，計(jì)算切削用量及機(jī)床生產(chǎn)率即本人所進(jìn)行的左主軸箱設(shè)計(jì)，根據(jù)主軸的分布，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向以及尺寸要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
f. 采用組合機(jī)床，由于采用多軸多面加工就能大大地縮小占用面積，成倍或幾十倍地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
發(fā)展組合機(jī)床及其自動(dòng)線，對(duì)于機(jī)械制造業(yè)，特別是汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、儀器、儀表、礦山機(jī)械、航空、紡織機(jī)械以及軍工部門等生產(chǎn)的發(fā)展，有著很重要的意義。在未來，組合機(jī)床及其自動(dòng)線將獲得更加迅速的發(fā)展，其發(fā)展對(duì)象為：
a. 提高生產(chǎn)率 主要方法是改善機(jī)床的布局，增加同時(shí)工作的刀具，減少工序加工余量，提高切削用量，提高工作可靠性以及縮短輔助時(shí)間等。
b. 擴(kuò)大工藝范圍 現(xiàn)在組合機(jī)床及其自動(dòng)線一般不是完成一個(gè)工件的某幾道工序而通常是用于完成工件的全部加工工序。
c. 提高加工精度 現(xiàn)代在組合機(jī)床及其自動(dòng)線上又納入了很多精加工工序，并采用自動(dòng)測量和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，做到調(diào)刀不停車。
d. 提高自動(dòng)化程度 組合機(jī)床本身車則是全自動(dòng)化方向發(fā)展的。為此，重點(diǎn)是解決工件夾壓自動(dòng)化和裝卸自動(dòng)化。
e. 提高組合機(jī)床的可調(diào)性 如可調(diào)的多工序多刀具的組合機(jī)床應(yīng)采用數(shù)字程序控制。另外如自動(dòng)換刀和自動(dòng)控制切削用量的組合機(jī)床，特別是數(shù)字程控的發(fā)展，為發(fā)展這種機(jī)床創(chuàng)造了更有利的條件。
f. 創(chuàng)造超小型組合機(jī)床，是為了適應(yīng)儀表工業(yè)小箱體的加工需要。這種機(jī)床體積小，效率高，并能達(dá)到高的加工精度。
在設(shè)計(jì)過程中，通過大量的參觀實(shí)習(xí)和相關(guān)資料的查閱，考慮到實(shí)際生產(chǎn)條件，并從機(jī)床的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性及對(duì)被加工零件的具體要求出發(fā)，確定了這個(gè)設(shè)計(jì)方案。在指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助下，最終完成了這一課題的設(shè)計(jì)。
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