小型拖拉机前盖零件的逐孔加工

小型拖拉机前盖零件的逐孔加工

1主缸的设计1.1组合机床加工精度如图1所示，制造前必须有17个孔未加工。为使工序集中,将该零件的16孔集中在本台组合钻床上加工。此16孔相互之间位置精度要求为φ0.4mm,而在组合机床上钻孔位置精度为φ0.2mm,表面粗糙度为6.3,均在要求范围内,且被加工件材料为HT200,刚度足够。机械加工过程卡制定如下:1.2机床型式的选择根据工艺方案确定机床的型式和总体布局。在选择机床配置型式时,既考虑到实现工艺方案,保证加工精度、技术要求及生产率,又考虑到机床操作、维护、修理和排屑的方便性。1.2.1加工精度的测定在选择组合钻床结构方案时,必须保证稳定的加工精度。固定式夹具组合钻床能达到的钻孔位置精度最高,采用固定导套一般能达(±0.20)mm。1.2.2w型机的生产力根据工件的生产类型,完全可以采用单工位固定夹具的机床型式。1.2.3立式机床,均为立式机床虽然被加工件待加工孔与基面垂直,适于采用立式机床,但立式机床切屑易落入导向,影响加工精度,并加速导向磨损,因此不宜采用;而卧式机床可使定位基面与设计基面重合,而且容易排除切屑,适合采用。1.2.4操作的便利性考虑到操作的方便性,需要合理确定装料高度。本机床取装料高度为960mm。1.2.5钻床配置为使钻床在温度过高时工作性能稳定,而且由于被加工件不需多次进给,故选用机械通用部件配置钻床。1.3台架结构方案的确定根据被加工工件的加工精度、加工材料和工作条件,考虑到刀具耐用度,初选动力滑台的进给速度为40mm/min,初定切削速度为15m/min。根据选定参数,针对被加工零件,在选定的结构方案基础上,进行方案图纸设计。绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡,确定出机床各部分配制关系。2孔多间距小、排列分散依据总体设计图,对主轴箱进行结构创新设计。由于在本机床上需同时加工16个孔,不仅孔多、间距小,而且孔的排列分散,采用通常方案排箱无法实现16孔的工序集中。因此,本钻床的主轴箱传动系统在对被加工零件进行了深入、细致分析计算的基础上,通过采用变位齿轮和滚针轴承,将常规状况下不能完成的排箱得以实现,而且所设计的主轴箱结构紧凑。2.1轴箱设计的原始要求和应有条件依据组合钻床总体设计绘制主轴箱设计原始依据图,如图2所示。其内容为主轴箱设计的原始要求和已知条件:-----主轴箱轮廓尺寸600mm×500mm;-----工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸;-----工件与主轴箱相对位置尺寸。2.21主流量检测和主流量于6个孔的独特设计2.2.1生成齿轮传动1)从面对主轴的方位看去,所有主轴均采用逆时针方向旋转。2)在保证转速和转向的前提下,力求用最少的传动轴和齿轮(数量和规格),以减少各类零件的品种。具体措施:采用一根传动轴同时带动多根主轴,并将齿轮布置在同一排位置上,当齿轮啮合中心距不符合标准时,采用了变位齿轮。3)放弃了用主轴带主轴的方案,这样避免了增加主轴负荷,不会影响加工质量。4)为使主轴箱结构紧凑,主轴箱内齿轮传动副的传动比都在1.0～1.5之间。5)为了使主轴上的齿轮不太大,有的在最后一级采用升速传动。6)因钻削加工切削力大,为了减少主轴的扭曲变形,主轴上的齿轮尽量靠近前支承。按上述设计原则所设计的传动系统树形图如图3所示。按所设计的传动系统图合理分配各级传动比、初定传动轴位置和确定齿轮齿数。2.2.2孔距误差的计算在拟定主轴箱传动系统时,传动轴位置已做了初步确定。为了保证齿轮副的正常啮合和加工主轴箱上传动轴支承孔的孔距精度,需要精确计算各传动轴的坐标尺寸(计算结果精确到小数点后3位数)。2.2.3变位修正齿轮验算根据坐标计算确定的两轴坐标中心距A是否符合两轴间啮合齿轮要求的中心距R,R与A的差值为δ,即验算标准为δ≤0.001～0.009mm由计算结果可知:轴39与12,13,14之间的δ>0.009mm,故采用变位修正齿轮。将12,13,14,39设计为变位齿轮,进行变位齿轮参数的设计计算。2.3轴类轴承的配置主轴结构型式由零件的加工工艺决定,并考虑主轴的工作条件和受力情况,采用长主轴。由于采用钻削加工主轴,需承受较大的单向轴向力,所以优选向心球轴承和推力球轴承组合的支承结构,且推力球轴承配置在主轴前端。传动轴的转速较低,但载荷较大,因此用圆锥滚子轴承。按上述方案配置的主轴和传动轴,按所选的轴承类型绘制轴承孔检查图,发现有些部位采用此配置因孔间距较小,箱体上的轴承座孔太大,导致箱体强度不够。例如:轴9,轴10,轴11与轴19之间,轴31和轴32之间,轴38与轴39之间,轴25,轴6,轴16之间,轴24,轴26,轴27之间,轴承孔相距太近,特别是在轴9,轴10,轴11与轴19之间的轴承孔壁厚仅为0.5mm。因此,这些部位都将原方案改为推力球轴承与滚针轴承组合的支承结构,以减小径向尺寸,满足强度要求,实现合理排箱。3车底平面为复合机床按以上原则设计的传动系统,保证了主轴箱的质量,提高了主轴箱的通用化程度,使得设计和制造工作量及成本都大大降低。为实现本机床“体积小、质量轻、结构简单、使用方便、效率高、质量好”的设计目标奠定了基础。---