三维的柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴箱设计方案.docx

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1、基于三维的柴油机气缸体三面钻削组合机床总体及左主轴 箱设计摘要：本科题来源：盐城市江淮动力集团的 ZH1105W 柴油机。柴油机气缸体是需要大量生产的零件，为了提高加工精度和生产效率，需要设计一种组合机床来改善柴油机气缸体的加工状况。本课题设计的组合机床是针对 ZH1105W 柴油机气缸体钻左侧面即水箱面上 11 个孔，钻右侧面即油底壳面上 21 个孔，钻后盖板 左面 21 个孔：钻削 4 13 深 16 的孔，外表粗糙度 12.5，各孔位置度公差为 0.02mm；并钻削 16 6.7 深 17 的孔和 1 6.8 深 66 的孔。b 右面 11 个孔：钻削 5 6.7 孔，外表粗糙度 12.

2、5，各孔位置度公差为 0.03mm；并钻削 4 8.5、钻 1 6.7 和 1 10.5 的孔，外表粗糙度12.5，各孔位置度公差为 0.03mm。c后面 11 个孔：钻削 2 8.5 孔，外表粗糙度 12.5，各孔位置度公差为 0.03mm；并钻削 8 6.7 和 1 7 的孔，外表粗糙度 12.5，各孔位置度公差为 0.03mm。本次设计技术要求:a 机床应能满足加工要求，保证加工精度；b 机床应运转平稳，工作牢靠，构造简洁，装卸便利，便于修理、调整； c 机床尽可能用通用件 机床各动力部件用电气把握。2.1.3 机床配置型式的选择机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座

3、、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便利；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是减弱了床身的刚性，占地面积大。立式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，操作便利。其缺点是机床重心高，振动大。2.1.4 定位基准的选择组合机床是针对某种零件或零件某道工序设计的。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。一般常承受一面两孔定位和三面定位。本机床加工时承受的定位方式是一面两销定位， 以左端面为定位基准面，限制三个自由度；一个圆锥销限制两个自由度；再用一个菱形销限

4、制剩下的一个自由度。2.2 确定切削用量及选择刀具2.2.1 选择切削用量，计算切削力、切削扭矩及切削功率对于 43 个被加工孔，承受查表法选择切削用量，从1第 130 页表 6-11 中选取。由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，随孔深的增加而渐渐递减，其递减值按1第 131 页表 6-12 选取。降低进给量的目的是为了减小轴向切削力，以避开钻头折断。钻孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，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。以要求同一多轴箱上各刀具均有较合理的切削用量是困难的。因此,一般先按各刀具选择较合理的转速

5、 和每转进给量 ,在依据其中工作时间最长,负荷最重, 刃磨较困难的所谓”限制性”刀具来确定和调整每转进给量和转速,通常承受试凑法来满足每分钟进给量一样的要求。43 个孔的切削用量的选择：1 孔 68.5，深 20mm查1第 130 页表 6-11 高速钻头切削用量得由，硬度大于，选择,选，,依据公式：转速：查表 6-12，孔深，取查表 6-20，切削用量:F=同一多轴箱上各刀具每分钟进给量必需相等并等于滑台的工进速度,所F=26 8.5切削扭矩:T=T=切削功率:P=8 / 11=899N=2372.838NmmP=0.122KW2 钻孔 1 10.5，深 15mm,查1第 131 页表 6-

6、11 高速钻头切削用量得由 d612，硬度大于 200241HBS，选择,选，,依据公式：,查表 6-20，切削用量:F=F=26 10.5切削扭矩:T=T=切削功率:P=1110.53N=3545.095NmmP=0.182KW3钻孔 30 6.7，深 15mm,查1第 130 页表 6-11 高速钻头切削用量得由 d612，硬度大于 200241HBS，选择,选，,依据公式：查表 6-20，切削用量:F=F=26 6.7切削扭矩:T=T=切削功率:P=708.625N=1509.769NmmP=0.077KW4钻孔 1 6.8，深 66mm,查1第 130 页表 6-11 高速钻头切削用量

7、得由 d612，硬度大于 200241HBS，选择,孔深,9 / 11,选，HB=223.33,依据公式：,查表 6-20，切削用量:F=F=26 6.8切削扭矩:T=T=切削功率:P=P=666.935N=1440Nmm=0.08KW5钻孔 1 7，深 115mm,查1第 130 页表 6-11 高速钻头切削用量得由 d612，硬度大于 200241HBS，选择,孔深,选，HB=223.33,依据公式：,查表 6-20，切削用量:F=F=26 7切削扭矩:T=T=切削功率:P =619.315N=1372.545NmmP=0.088KW6钻孔 4 13，深 16mm,查1第 130 页表 6-11 高速钻头切削用量得由 d1222，硬度大于 200241HBS，选择,依据公式：,孔深 3 ,选，10 / 11,11 / 11