专用铣削组合机床的设计.docVIP

专用铣削组合机床的设计 　　铣削组合机床是具有多种配置型式的通用化、系列化机床，是根据被加工零件的要求合理地选择机床型式、规格与精度等级，合理地选用通用部件，组成符合要求的机床。 　　1、机床工艺方案 　　机床工艺方案的制定是铣削组合机床设计最重要的一步，它决定机床是否能够在经济合理的条件下满足被加工零件生产率和加工精度的要求，是机床设计能否成功的关键。 　　1.1被加工零件在本机床上完成的工序及加工精度是制订机床工艺方案的依据，首先要分析其加工精度和技术要求，了解现场工艺、保证精度的措施以及存在的问题。对于精加工机床还要适当考虑机床精度储备量。 　　1.2本工序的加工精度直接受前一工序加工精度的影响。前一工序加工的表面平面度会影响本工序切削深度的变化，因而产生切削力的变化。切削刀片在切削过程中，随着切削深度的变化，在加工表面产生上下移动，会影响加工表面的平面度。 　　1.3被加工零件的材料和硬度、铸件或锻件质量、零件结构特点与结构刚性、工艺基面的精度以及前一工序的定位基准和夹压位置等直接影响机床加工精度。 　　1.4被加工零件的生产批量将直接影响切削用量、刀具材料、机床配置型式等的选择。 　　2被加工零件工序图 　　被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、工件定位基准、夹压部位、被加工零件的材料、硬度和重量以及前一工序的尺寸和精度。它是在原有工件图的基础上，以突出本机床的加工内容，加上必要的说明绘制的，是机床设计的依据，也是机床调整及精度检验的重要技术文件。 　　3加工示意图 　　根据机床工艺方案及工序图，绘制加工示意图是机床总体设计中的重要组成部分。加工示意图主要包括以下内容。 　　3.1加工余量。 　　粗铣平面余量，主要取决于铸造质量和锻造质量，一般情况下由于刀具强度的限制，最大切削深度为6～8mm。粗铣平面的最小切削深度，也要大于铸件或锻件表皮硬化层或者砂粒层，否则会使刀具严重磨损，甚至损坏。 　　精加工余量，是根据工序加工精度要求以及前一加工精度来决定的。但是一般情况下最小切削余量不能小于0.2mm。具体切削用量的选择参考《组合机床设计》手册中的表2-16. 　　3.2机床工作进给量。 　　机床工作进给速度是由被加工零件的年产量来决定。年产量以及每日几班制生产等是机床来决定的。年产量以及每日几班制生产等是机床任务书规定。机床工作进给速度是决定机床结构性能的重要因素。 　　3.3刀盘直径及刀盘与工件加工面的相对位置。 　　一般情况下，推荐铣刀盘直径与被加工零件加工面宽度的关系如下： 　　B=0.8D 　　或中：B――被加工零件或加工面宽度mm 　　D――铣刀盘直径mm 　　3.4其余切削参数的确定。 　　每齿进给量Sz，对于平面粗铣，以刀齿所能承受的切削力来选择：一般Sz≤0.31～0.5mm/ 齿。对于精加工，应该是越小越好，但是一般大于0.04～0.06 mm /齿。否则当切削刃磨损时，由于每齿进给量过小，会产生挤削从而加剧切削刃的磨损。 　　机床工作进给速度SI是由机床生产率给定的，每齿进给量Sz根据粗、精加工也可以初步选定，根据下面公式选择记算刀盘齿数Z、刀盘每转进给量Sr，主轴转速n，以及切削速度V： 　　Sr=Sz×Zmm/min 　　SI= Sr×mm/min 　　V=n×ΠD10-3m/min 　　硬质合金刀片一般100m/min 　　含有碳化钛等新牌号的硬质合金恨片的切削速度可达到250m/min. 　　金属陶瓷刀片的切削速度可达到400～600m/min. 　　4机床总图 　　是在机床主切削功率、进给功率计算的基础上，根据被加工业度要求及机床工艺方案要求的机床结构形式，选择通用部件，绘制机床总图。 　　4.1主切削功率计算。 　　主切削功率是机床设计的基础，是机床成功与否的关键。 　　N=0.735a（V/25.43）3/4KW 　　式中：N――切削功率 马力 　　A――根据刀具和工件材料确定的系数，见表1 　　V=SI? t?Bmm3/min 　　SI――机床每分钟工作进给量mm/min 　　t――切削深度mm 　　B――切削表面宽度mm 　　平面精铣机床一般不按切削功率选择动力部件，主要是以提高切削平稳性，保证加工精度为重点。 　　平面粗铣机床切削功率计算中α值的选择一般以最大值为准。实验证明，切削刃磨损到接近不能再继续切削时的切削功率比切削刃刚刚刃磨时的切削功率几乎增加1倍。 　　4.2进给功率计算 　　对于液压动力头就是进给油泵所消耗的功率一般为0.8-2千瓦。 　　4.3动力部件的选择。 　　4.3.1铣削头的选择。