ZH1105柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床設計(后主軸箱設計)
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ZH1105柴油機氣缸體粗鏜組合機床后主軸箱設計
摘 要：組合機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床。為了提高加工精度和生產效率，需要設計一臺組合機床來改善柴油機氣缸體的加工情況。本課題設計的是ZH1105柴油機氣氣缸體粗鏜組合機床。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。設計的重點是總體設計和后主軸箱設計兩部分。總體設計包括制定工藝方案，確定機床配置型式、結構方案以及“三圖一卡”的繪制。后主軸箱設計包括后主軸箱裝配圖，零件圖，有關計算、校核等。機床采用單工位臥式組合機床。刀具對零件的加工為平行加工，動力部件采用臥式安裝，品字型結構。采用機械滑臺實現刀具進給，借助導套引導刀具實現精度穩定的加工。本組合機床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，減輕了工人的勞動強度，提高了勞動生產率。
關鍵詞：柴油機；氣缸體；鏜孔；組合機床；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床。它能夠對一種（或幾種）零件進行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序，生產效率高，加工精度穩定。
組合機床具有如下特點：
a．要用于棱體類零件和雜件的孔面加工。
b．產率高。因為工序集中，可多面、多工位、多軸、多刀同時自動加工。
c．加工精度穩定。因為工序固定，可選用成熟的通用部件、精密夾具和自動工作循環來保證加工精度的一致性。
d．研制周期短，便于設計、制造和使用維護，成本低。因為通用化、系列化、標準化程度高，通用零部件占70%~90%，通用件可組織批量生產進行預制或外購。
e．自動化程度高，勞動強度低。
f．配置靈活。因為結構模塊化、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床及自動線；機床易于改裝；產品或工藝變化時，通用部件一般還可重復利用。
組合機床的設計，目前基本上有兩種情況：其一，是根據具體加工對象的具體情況進行專門設計，這是當前最普遍的做法。其二，隨著組合機床在我國機械行業的廣泛使用，廣大工人總結自己生產和使用組合機床的經驗，發現組合機床不僅在其組成部件方面有共性，可設計成通用部件。而且一些行業的在完成一定工藝范圍的組合機床是極其相似的，有可能設計為通用機床，這種機床稱為“專能組合機床”。這種組合機床就不需要每次按具體加工對象進行專門設計和生產，而是可以設計成通用品種，組織成批生產，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象的高效率設備。
對于本課題的一些設計理論思路：
a. 制定工藝方案 在這之前的一段實習期，我們深入現場，了解零件的加工特點、精度和技術要求、定位夾壓情況以及生產率的要求等。確定在組合機床上完成的工藝內容及其加工方法。這里要確定加工工步數，決定刀具的種類和型式
b. 機床結構方案的分析和確定 根據總體方案確定機床的型式和總體布局。要考慮實現工藝方案和保證加工精度、技術要求、生產效率等。
c. 組合機床總體設計 繪制機床聯系尺寸圖及加工示意圖等。
e. 組合機床的部件設計和施工設計 這里要求確定機床各部件間的關系，選擇通用部件和刀具的導向，計算切削用量及機床生產率即本人所進行的左主軸箱設計，根據主軸的分布，轉速，轉向以及尺寸要求等進行設計。
f. 采用組合機床，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生產率。
發展組合機床及其自動線，對于機械制造業，特別是汽車、拖拉機、柴油機、儀器、儀表、礦山機械、航空、紡織機械以及軍工部門等生產的發展，有著很重要的意義。在未來，組合機床及其自動線將獲得更加迅速的發展，其發展對象為：
a. 提高生產率 主要方法是改善機床的布局，增加同時工作的刀具，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間等。
b. 擴大工藝范圍 現在組合機床及其自動線一般不是完成一個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 現代在組合機床及其自動線上又納入了很多精加工工序，并采用自動測量和刀具自動補償技術，做到調刀不停車。
d. 提高自動化程度 組合機床本身車則是全自動化方向發展的。為此，重點是解決工件夾壓自動化和裝卸自動化。
e. 提高組合機床的可調性 如可調的多工序多刀具的組合機床應采用數字程序控制。另外如自動換刀和自動控制切削用量的組合機床，特別是數字程控的發展，為發展這種機床創造了更有利的條件。
f. 創造超小型組合機床，是為了適應儀表工業小箱體的加工需要。這種機床體積小，效率高，并能達到高的加工精度。
在設計過程中，通過大量的參觀實習和相關資料的查閱，考慮到實際生產條件，并從機床的合理性、經濟性、工藝性、實用性及對被加工零件的具體要求出發，確定了這個設計方案。在指導老師和同學的幫助下，最終完成了這一課題的設計。
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