柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及镗模设计

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《柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及镗模设计》修改意见稿

1、“.....确定切削用量及选择刀具选择切削用量计算切削力切削扭矩及切削功率选择刀具结构.组合机床总体设计三图卡被加工零件工序图加工示意图机床尺寸联系总图机床生产率计算卡镗模设计.镗模设计的基本要求和步骤镗模设计的基本要求镗模的设计步骤.定位与导向方案的确定零件的工艺性分析定位方案的论证导向装置.夹紧方案的确定夹紧装置的确定夹紧力的确定气缸的选择.夹具体的设计.误差分析结论参考文献致谢附录柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及镗模设计摘要组合机床是以系列化标准化的通用部件为标准，配以少量的专用部件组成的种高生产率专用机床。它具有自动化程度较高，加工质量稳定，工序高度集中等特点。本次课题是设计台加工型柴油机气缸体水箱面油底壳面和后盖板面孔系的粗镗组合机床，具体进行总体设计和镗模设计。被加工零件为型柴油机气缸体，工件材料为，三个面共加工个孔，工件次装夹，三面同时加工。为满足设计要求......”。

2、“.....确定所需的“三图卡”。机床配置型式为单工位三面卧式组合机床，刀具选用镗刀。根据工艺过程的需要对工件的定位夹紧方式进行分析，设计满足使用的夹具，夹紧方式为液压夹紧。本组合机床，成本低床已经越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。江动集团在生产柴油机时，其气缸体的加工效率比较低，跟不上生产指标，气缸体的加工精度比较高，普通机床加工比较困难，现需要设计台组合机床用以实现柴油机气缸体的加工。课题要求本加工工序的内容是右侧面镗曲轴孔，扩平衡轴孔，钻凸轮轴孔左侧面扩平衡轴孔，凸轮轴孔，钻起动轴孔，调速轴孔后面镗缸套孔。位置公差为.。粗糙度为镗孔，钻扩。为了保证零件的加工精度，在整个设计过程中应满足以下几点要求.机床应能满足加工要求，保证加工精度。.机床应运转平稳，工作可靠，结构简单。.装卸方便，便于维修，调整。.主轴箱能满足机床总体方案的要求转速，转向，功率，坐标要求。.组合机床国内外发展概述组合机床是根据工件加工需要......”。

3、“.....配以少量专用部件组成的种高效的专用机床。组合机床般采用多轴多刀多工序多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批大量生产中得到广泛应用，并可用来组成自动生产线。组合机床般用于加工箱体类或特殊形式的零件。加工时，工件般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动来实现钻孔扩孔锪孔铰孔镗孔铣削端面切削平面切削内外螺纹以及加工圆和端面等。二十世纪年代以来，随着可转位刀具密齿铣刀镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。最早的组合机床是年在美国制成的，用于加工汽车零件。组合机床的设计，目前基本上有两种方式其，是根据具体加工对象的特征进行专门设计......”。

4、“.....其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人和技术人员总结出生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且些行业在完成定工艺范围内的组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工定对象的高效率设备。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在台组合机床上加工，以提高机床的利用率。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构缩短生产节拍采用数字控制系统和主轴箱夹具自动更换系统，以提高工艺可调性以及纳入柔性制造系统等。......”。

5、“.....从而保证孔的位置精度提高生产效率，降低工人劳动强度。夹具部分的设计，首先，在完成对组合机床的总体设计并绘制出“三图卡”的基础上，绘制夹具设计的装配图夹具设计是组合机床设计中的重要部分，夹具设计的合理与否，直接影响到被加工零件的加工精度等参数。首先确定工件的定位方式，然后进行误差分析，确定夹紧方式，夹紧力的计算，对夹具的主要零件进行结构设计。在夹具设计中，设计的主要思路是把原有的手动夹紧改为液压夹紧方式，这样设计主要优点是液压油油压高传动力大，在产生同样原始作用力的情况下，液压缸的结构尺寸比气压小了许多，液压油的不可压缩性可使夹具刚度高，工作平稳可靠，液压传动噪声小，劳动条件比气压的好。解决了手动夹紧时夹紧力不致误差大精度低工人劳动强度大等缺点。．组合机床总体设计.总体方案论证本设计的加工对象为柴油机机体，材料为，硬度为工艺方案的拟定本机床加工零件特点本设计的加工对象为柴油机机体，材料是，其硬度......”。

6、“.....除了对加工零件工序内容及特点进行分析，我们还参观了东风拖拉厂，江淮动力集团，红旗机床厂，具体了解了各厂产品的加工情况，各加工工序的关键技术要点等。为我们全面了解该柴油机机体的具体情况，拟定组合机床工艺方案又对被加工工件基准，加工工序进行分析，打下了牢固的基础。本机床加工工序及加工精度。被加工零件在本组合机床上完成的工序及加工精度，是制定机床工艺方案的主要依据。本机床加工零件的工序内容钻扩镗左面右面后面的孔，由本设备“柴油机机体三面镗组合机床”完成，因此，本设备的主要功能是完成柴油机机体左右后三个面上个孔的加工。具体加工内容是右侧面镗曲轴孔，扩平衡轴孔，钻凸轮轴孔左侧面扩平衡轴孔，凸轮轴孔，钻起动轴孔，调速轴孔后面镗缸套孔。位置公差为.。粗糙度为镗孔，钻扩。本次设计技术要求机床应尽可能满足加工要求，保证加工精度机床运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便......”。

7、“.....液压驱动。机床配置形式的选择机床的配置形式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象同时，安装调试与运输也都比较方便而且，机床重心较底，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占面积大。辛辛苦苦组合机床床身由滑座立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其据点是机床重心高，振动大。此外，柴油机机体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等优点，选用卧式组合机床。组合机床是针对种零件或零件道工序设计的。正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，同时也有利于实现最大限度的集中工序。从而收到减少机床台数的效果。定位基准的选择.定位基准的选择本机床加工为单工位加工，也就是次安装下进行个孔的加工，其定位基准选择机体的底面定位限制个自由度......”。

8、“.....定位限制个自由度，这种定位的特点是.可以简单地消除工件的六个自由度，使工件获得可靠的定位.能同时加工工件三个端面上的全部孔，即能高度集中工序，又有利于提高三端面孔的位置精度.本定位基准有利于保证柴油机机体的加工精度，机床的许多部件实现通用化，有利于缩短设计周期，降低成本。确定夹紧位置在选择定位基准的同时，要相应的决定夹紧位置，本设计采用液压夹紧，夹紧部位为刚性较好的筋板上，即机体的上表面，目的为了减少机体夹紧变形误差，应注意的问题.保证零件夹压后的稳定.尽量减少和避免零件夹压后变形。滑台形式的选择本组合机床采用的是液压滑台。与机械滑台相比较，液压滑台具有如下优点在相当大的范围内进给量可以无级调整速可以获得较大的进给力由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现过载保护简单可靠由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。俣采用液压滑台也有其弊端......”。

9、“.....浪费能源调整维修比较麻烦。本课题的加工对象是柴油机机体左右后三个面上的个孔，位置精度和尺寸精度要求较高，因此采用液压滑台。由此，根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理等因素，确定机床为卧式三面单工位液压传动组合机床，液压滑台实现工作进给运动，选用配套的动力箱驱动主轴箱镗扩钻孔主轴。.确定切削用量及选择刀具选择切削用量对于个被加工孔，采用查表法选择切削用量，从表表中选取。由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，随孔深的增加而逐渐递减，其递减值按表选取。降低进给量的目的是为了减小轴向切削力，为避免钻头折断。钻孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，使刀具寿命有所降低。降低切削速度主要是为了提高刀具寿命，并使加工较深孔时钻头的寿命与加工其他浅孔时钻头的寿命比较接近。扩孔镗孔按表正常选取。．对右侧面上个也的切削用量的选择.平衡轴孔,通孔，由,硬度大于，选择又，取定.,.,则由文献公式得曲轴孔，通孔......”。