型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程说明书样本

第一章绪论一、国内重要煤机装备现状和水平，改革开放二十近年来，特别近来，在原煤炭部、国家煤炭工业局领导和大力扶持下，国内煤矿机械制造公司通过改革、改组、改造、强化管理和技术创新，煤机产品有了较快发展，在产品品种、技术水平和质量等方面均有了长足进步。随着一批具备国际技术水平采煤机械产品相继开发成功，国内综采工作面平均年产为87.24万吨，比1990年54.77万吨，提高了约60%。综采装备能力已经达到日产万吨水平。此外，国产煤机装备还出口印度、俄罗斯、土耳其等国家，获得了较好经济效益。当前国产煤机装备基本满足了国内煤矿生产建设需要，某些产品达到了国际九十年代末期水平。重要体现：电牵引采煤机：已成功开发出直流调速型、交流变频调速型、开关磁阻调速型、电磁调速型四种形式约30余种不同型号电牵引采煤机，并所有实现机载，装机功率最高可达1250Kw，电压3.3Kv。液压支架：能基本满足不同地质条件煤矿需求。最大支护高度达到5米，最大缸径为380毫米，最大工作阻力为11000KN，某些支架寿命实验超过35000次，迅速移架液压系统已使支架完毕降移升循环时间缩短至12--15秒，并与外商合伙制造出电液控制系统。尽管"九五"期间煤机产品在技术质量性能等方面获得了长足进步，但与国际先进水平相比还存在着差距，重要反映在拥有自主知识产权产品少，质量不稳定，可靠性不高等问题。二、"九五"煤机公司技术创新基本经验自从1992年煤炭工业开展高产高效矿井建设以来，特别是1994年原煤炭部作出《关于加快高产高效矿井建设决定》以来，国内煤炭工业机械化、当代化建设有了较快发展。煤炭工业技术进步有力增进了煤机产品发展。"九五"以来，国内重要煤机公司面对严峻市场形势，努力克服重重困难，大力抓好技术创新，瞄准国际煤机制造先进水平，研制开发了一批大型国有重点煤矿公司急需具备自主知识产权和核心技术、达到国际先进水平创新产品，为煤炭工业生产建设提供了大量技术装备，为增进国内煤炭工业构造调节、技术升级做出了新贡献。三、"十五"国内煤机公司发展国内加入世界贸易组织后将为国内煤机公司发展注入新活力，同步也使国内煤机公司面临着新机遇和挑战，面临着更加激烈竞争。当前煤机公司正处在改革攻坚，机制转换，构造调节和建立当代公司制度核心时期，相称一某些煤机公司正在为生存而拼搏,因而前景相称严峻。对煤机公司自身来说，要在日趋激烈国际竞争中立于不败之地，核心在于尽快提高公司综合素质和竞争能力新世纪国内煤炭工业健康、持续发展将为煤机制造业发展提供坚实基本和辽阔市场。咱们将进一步深化改革，强化管理，大力抓好技术创新，提高公司核心竞争力，不断满足煤炭工业发展对装备需求，为新世纪煤炭工业更快发展作出新贡献。四、此后国内电牵引采煤机研究目的与当前国外最先进电牵引采煤机相比，国内电牵引采煤机在总体参数性能方面尚有较大差距，某些核心部件性能、功能、适应范畴还亟待完善和提高，特别是线监测，故障诊断及预报、信号传播与采煤机自动控制、传感器等智能化技术和机械部件可靠性、寿命与国外相比差距甚远。依照国内煤炭生产规定和采煤机技术发展趋势。以及针对国内电牵引采煤机存在差距，此后重要研究内容如下：⑴进一步完善和提高交流变频调速系统可靠性。重点完善和提高系统装置抗震、散热和防潮性能；⑵研究可靠微机电气控制系统，重点提高猜枚机电控制系统抗干扰、抗热效应能力；⑶开发或者增强电控制系统监控功能，重点研究故障诊断与专家系统、工况监测、显示与信息传播系统、工作面采煤机自动运营控制系统、自适应变频电路漏电检测与保护技术、摇臂自动调高系统等；⑷开发四象限运营矿用交流变频调速装置，使采煤机能适应较大倾角煤层开发需求；⑸开发单机功率600KW，总装机功率1500KW大功率电牵引采煤机；⑹电牵引采煤机可运用率、可靠性和寿命研究。提高交流电牵引采煤机可靠性、安全性、可维护性、自动化限度及设备可运用率，为实现顺槽以及地面控制奠定良好技术基本，使国内电牵引采煤机研究技术达到国际20世纪90年代末期先进水平，为国内双高综采工作面和双高矿井建设，提供了技术先进、性能可靠滚筒采煤机。我设计是MG132/320—W型采煤机牵引部箱体加工工艺以及数控加工。工艺创新之处是采用了数控机床代替老式机床加工，加工中涉及到数控机床选用、工艺分析、数控编程以及绿色生产等技术，但愿能对采煤机发展起到一定作用。第二章采煤机简介及构造构成2.1MG132/320—W系列采煤机简介MG132/320—W采用一种电机横向布置、无底托架构造；牵引采用液压牵引；摇臂调高采用液压传动；滚筒落煤、装煤采用齿轮传动。该机生产率达669t/h，牵引速度可达7.34m/min。该机在很薄机身上采用1140V直接供电开关磁阻调速方式，省去了一种变压器增长了采煤机对工作面条件适应性；控制方式采用了计算机控制；行走轮支承采用自润滑轴承构造，使维修工作量大大减少。该机可开采煤、盐岩、页岩、钾盐等卜氏系数≤3有用矿层。适应采高1.4～3.2m。它完全符合井下爆炸性环境规定。2.2采煤机重要特点1.

本采煤机采用多部电机横向布置构造方式，各部件纵向之间没有直接动力传动，各部件机

械传动分别独立，改进了受力条件，提高了传动件运动精度，并且简朴可靠，大大提高了机械传

动效率，减少了机体发热限度，从主线上克服了电机纵向布置传动形式存在漏油、噪声大等诸

多局限性。

2.

为了增强机身整体刚性及部件强度，液压传动部和电控箱合二为一设计，采用轧制钢板焊接结

构，组焊后箱体整体回火解决，从而有效地增强了机身整体刚性和部件强度。

3.

整机无底托架，机身三大部件之间采用大直径双定位销和四个楔形亚铃销以及螺钉联接紧固，该构造连接牢固可靠，同步减少了采煤机高度，增长了过煤空间。

4.

液压系统与MG150/375—W型采煤机完全相似，工作原理简朴，液压元件可靠性高，系统工作裕度

大，故障率低。

5.

摇臂内传动件所有借用MG150/375—W型采煤机，裕度大，可靠性高。

6.

调高油缸与液压锁采用分体式设计，以便故障解决及零部件更换。

7.

操纵灵活以便，机身中间设有牵引，调高操作手把，机身两端设有液控调高按钮和急停按钮。

8.

拖缆架采用可翻转式设计，有效地解决了较薄煤层工作面浮现电缆弯转与拖缆架干涉问题。

缆架干涉问题。

9.

行走箱内行走轮采用了可实现自润滑轴承代替原钢套或铜套构造，可不用注油润滑，减

少了维护工作量，且提高了可靠性。

10.

牵引电机，截割电机冷却水冷却电机后自由流出，提高了电机冷却可靠性，使电机工作更加

可靠。

11.

将管路尽量布置在机壳内部，使胶管防护可靠，整机无护罩。

12.

机面高度低，对开采较薄煤层有良好适应性。13.通过更换中间箱和液压马达，本采煤机即可改装为电牵引形式采煤机。2.3采煤机构成某些及其作用采煤机由截割部、牵引部、电器设备以及辅助装置四大某些构成：1、截割部重要涉及螺旋滚筒，弧形挡煤板，固定减速箱（大摇臂）以及滚筒跳高装置。螺旋滚筒是一种带有螺旋叶片圆形滚筒，叶片上装有截齿，滚筒旋转时截齿就将煤破落。弧形滚筒是一种半圆形挡煤板，位在滚筒背面。滚筒旋转时，破落煤炭在滚筒螺旋叶片和弧形挡煤板共同作用下装入运送机溜槽。固定减速箱体内装有四级减速齿轮和液压传动装置，电动机经四级齿轮减速后带动螺旋滚筒旋转。液压传动装置涉及柱塞泵、安全阀、分派阀、液压锁、油缸、活塞杆、小摇臂以及油管接头。当活塞杆推动小摇臂时，大摇臂就以固定减速箱为点上、下摆动，从而实现滚筒跳高。2、牵引部重要涉及减速箱、牵引卷筒、导绳轮和操作手把。减速箱内装有液压传动装置与减速齿轮装置。液压传动装置是采煤机牵引动力动力来源，它涉及叶片油泵、叶片马达、单向阀组、安全阀、分派阀以及液压管路和接头等。采煤机牵引速度调节就是借液压传动系统油泵流量变化来实现。齿轮减速装置由四级减速齿轮构成，其高速端与液压马达输出轴相连，低速端与牵引卷筒相连。牵引卷筒重要作用是实现钢丝绳摩擦牵引。钢丝绳在卷筒上缠绕3-4圈摩擦后，引出两个头，并分别经截割部与牵引部导向滑轮，沿整个工作面长度在运送机两段固定。操作手把和一组按钮。3、辅助装置重要涉及电缆架、喷雾装置与绳索装置。电缆架胶接在牵引部底托架背面，采煤机采煤时，电缆盘绕在架上。喷雾装置用于灭尘，保障生产安全和矿工健康。紧绳装置涉及两个弹簧筒，两根拉杆和一台紧绳铰车或专用紧绳卡具。4、电器设备涉及电动机和操作保护电器设备。2.4重要技术参数及配套设备最大生产能力（t/h）：550；

采高（m）：1.2～2.7

滚筒直径（m）：￠1.25

￠1.4

；

截深（m）：0.6

滚筒转速（r/min）：46

52

；

机面高度（m）：0.97

牵引速度（m/min）：0～5.5；

卧底量（mm）：134～209

过煤高度（mm）：330；

最大牵引力（KN）：300

液压系统最大工作压力（MPa）：

12.5；

电压（V）：1140

灭尘方式

：内外喷雾；

外型尺寸

（mm）：5894×975×735

重量（T）：17.717（不含滚筒和挡煤板）

最大不可拆卸部件为中间箱，其尺寸及重量如下：长×宽×高（mm）：2530×940×650

重量（T）：4.5;

配套运送机型号：SGD630/220W

SGZ630/220；

配套供水管型号：KJR25

配套电缆型号：UCPQ3×70+1×16+3×6；

配套电气开关型号：DQZBH—300/1140

截割电机型号：YBRB—132；

牵引电机型号：YBRB—55

主泵型号：ZB125；

调高泵型号：A2F10R4P1；

马达型号：A2F107

第三章MG132/320-W型采煤机牵引部箱体工艺分析3.1采煤机箱体功用与构造特点箱体是部件和组件基本零件，它把许多零件连接成一体，使各个零件之间具备拟定相对位置和相对运动关系，这就构成了具备一定功能箱体部件，如机床主轴箱部件，各类减速器部件等。箱体零件构造形式和加工质量对于整个机器使用性能，如振动、噪声、发热、寿命、效率、工作精度等都要很大影响，因此对于箱体零件设计和制造，人们总是予以很高注重。箱体构造形式普通有两种：一种是整体式，如机床主轴箱箱体，另一种是剖分式，如各类减速箱箱体。箱体零件构造普通都比较复杂。壳臂较薄，内部成腔形。箱体上外臂和内腔经常设立加强筋和隔板，以便增强刚度和改进散热条件。箱体零件普通具备精度规定较高平行孔等加工表面。矿井用箱体零件特点：由于井下空间小，箱体工作载荷大，工作条件差，并常有煤块，岩石撞击等，因而规定箱体尺寸小，构造紧凑，并具备足够强度。因此普通都采用铸钢件或球墨铸铁件作为井下箱体零件材料。同铸铁相比，铸钢锻造性能和加工性能较差。由于井下煤尘和瓦斯存在，井下工作机械防爆面必要具备很高防爆性能，以防止火花逸出而引起爆炸。详细规定为：不动防爆面表面粗糙度Ra值应不大于5um，活动防爆面表面粗糙度Ra值应不大于2.5um；防爆面要有足够接触长度和较小配合间隙；防爆腔必要做水压实验，保证在8个大气压条件下持续一分钟不致发生渗漏。防爆面上气孔和砂眼要进行焊接和弥补。3.2箱体加工工艺过程分析3.2.1MG132/320-W牵引部箱体工艺分析及工艺规程一、零件图样分析由于牵引部箱体技术规定较高，故加工时应分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。但由于该零件刚性好，不易变形，因此划分加工阶段不适当过细。拟定加工过程时应遵循如下原则：1、先面后孔加工原则。由于箱体孔比平面难加工，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，不但为孔加工提供了稳定可靠精基准，使孔加工余量均匀；并且由于箱体上孔大某些都分布在箱体平面上，先加工平面，去除了铸件表面凹凸不平和夹砂等缺陷，对孔加工比较有利（特别是钻孔时不易使轴线偏斜），便于切削、避免刀具破损和调节刀具等。2、粗精加工分开原则。由于箱体构造复杂，重要加工表面精度高，粗精加工分开进行，可以消除由粗加工所导致内应力、切削力、夹紧力和切削液对加工精度影响，有助于保证箱体加工精度。依照粗、精加工不同规定合理选用设备，有助于提高生产率。精度高和表面粗糙度规定高重要表面精加工工序放在最后，也可以使其表面避免因加工其她次要表面或搬运安装时被破坏。3、妥善安排热解决工序。普通状况下，锻造后进行时效解决，以便减少锻造内应力，变化金相组织、软化表层金属，改进材料加工性能，减少变形，保证加工精度稳定性。对于精度规定较高或壁薄而构造复杂箱体，在粗加工后进行一次人工时效解决，以消除粗加工所导致内应力，以保证箱体加工精度稳定性。二、牵引部箱体机械加工工艺过程卡片（见附录3）卡片上详细写出牵引部箱体加工工艺规程，加工时按照卡片上工序加工，严格保证加工精度。三、牵引部箱体工艺分析1）铸件必要进行时效解决，以消除应力。有条件时应在露天放一年以上再加工。2）为了保证加工精度应使定位基准统一，该零件重要定位基准集中在底面上。3）镗孔时，在也许条件下尽量采用“支撑镗削”办法，以增长镗杆刚性，提高加工精度。对直径较小孔，应采用钻、扩、铰加工办法。为保证在同一轴上各孔同轴度，可采用在已加工孔上，安装导向套再加工其她孔办法。4）为了提高孔加工精度，应将粗镗、半精镗和精镗分开进行。5）锻造时普通Φ50mm如下孔不铸出。6）孔尺寸精度检查，使用内径千分尺或内径百分表进行测量。轴内孔之间距离测量可以通过孔与孔之间壁厚进行间接测量。7）同一轴线上孔同轴度，可采用检查心轴进行检查。8）各轴孔轴线之间平行度，以及轴孔轴线与基准面平行度，均应通过检查心轴进行测量。9）数控加工时各孔对的位置是靠手动控制坐标来完毕，为更好地保证加工质量，单件小批量生产时也可采用组合夹具镗模进行加工；批量较大时，应采用专用镗模进行加工。10）非加工表面进行喷丸解决。11）齿轮腔涂磷化底漆，其她表面涂防锈漆。四、定位基准选取由于牵引部箱体加工重要属于孔系加工，因此对精度规定比较高，一定要选取好定位基准。我选取是以底面焊好工艺块为基准来进行定位与装夹。1、精基准选取精基准选取重要与加工表面精度规定有密切关系。选取精基准时，应一方面考虑“基准统一”原则，所选精基准最佳是装配基准（或设计基准），以避免基准不重叠而产生基准不重叠误差。此外，精基准还应保证重要加工表面加工余量均匀，具备较大支撑面，使定位和夹紧可靠。2、粗基准选取选取粗基准重要考虑加工表面与不加工表面之间互相位置关系以及加工表面余量均匀性问题。普通选取箱体上较为重要毛坯作为粗基准。在单件小批量生产中加工粗基准时，可采用划线找正办法。划线时，要核对箱体内各零件与箱壁见尺寸，保证有足够间隙，以免零件之间互相干涉。采用划线找正法，可减少专用夹具，缩短生产准备时间，但加工精度较低，对刀调节时间长，生产率低。在大批量生产中，普通采用专用夹具加工。以保证重要孔加工余量均匀和减少辅助工时，提高生产率。3.2.1、平面加工中误差分析箱体零件结合面，定位面等是具备较高平面度规定加工面，经常浮现平面度误差。以端面铣削为例，归纳起来有下列几种因素。1）、端铣时铣床主轴线同走刀方向垂直度误差。2）、夹紧力位置和大小影响。3）、切削力导致变形。4）、内应力影响。5）、切削热影响。6）、机床自身静误差。2、孔系加工中误差分析1）、杆、导套静误差若镗杆和导向套间存在间隙，在切削力和镗杆重力共同作用下，镗杆和回转轴线将是不固定。2）、轴线位置静误差若镗床主轴回转轴线同工作台进给方向有平行度误差，则加工孔在垂直于主轴回转轴线截面内真圆，在垂直于工作台进给方向截面内椭圆，但是椭圆度甚小。3）、杆弹性变形在悬臂镗削时，作用于镗杆上力有轴向切削力4）、主轴弹性变形机床主轴受力变形由重力、切削力和传动引起。传动力方向是不变，而切削力方向在时时变化因而它们合力大小和方向也在时时变化，加之轴承各点刚度不等会引起回转轴线变化，从而导致内孔表面圆度误差。5）、受力点位置变化影响进给方式不同会影响镗杆受力点位置。因镗杆悬伸长度不变，因此工件孔中心线直线度较好，孔径减少到较少。镗杆送进悬臂镗削，因镗杆悬伸长度不断变化，在可加工长孔时会产生圆度误差，加工多段同轴孔时会产生同轴度误差。因此在对形状精度规定较高场合，总是优先考虑工作台面进给方式。6）、工件夹紧变形由于夹紧力过大或过于集中，夹紧位置不当等都也许导致夹紧变形而影响孔几何形状精度。夹紧力过大，加工后内孔成为椭圆。将集中载荷改为分布载荷，或减小精加工夹紧力等，上述变形可以避免。3、毛坯材料硬度不均和余量不均影响1）、力影响相临孔由于收缩不同步切削解决后内应力重新分布，便导致孔圆度误差。为此，毛坯需要较好时效解决。2）、工艺系统热变形影响热变形会导致机床上主轴轴线倾斜，这时如采用工件进给就会浮现孔圆度误差。由于孔壁厚度不均在切削力作用下，薄处温度高，变形大，厚处温度低，变形小，若粗精加工持续进行，将会使薄处少切，厚处多切，冷却后便导致圆度误差。采用粗精加工分开和充分冷却可以有效消除这项误差。第四章MG132/320-W牵引部箱体数控加工工艺分析及程序编制4.1数控加工工艺分析4.1.1牵引部箱体数控加工内容我重要选取了牵引部箱体上某些重要行孔进行数控加工：1）、用367mm镗刀粗镗375孔2）、用375mm镗刀精镗375孔3）、用422mm镗刀粗镗430孔4）、用430mm镗刀精镗430孔5）、用20mm铣刀铣120X100槽6）、用10mm麻花钻钻12-M12底孔7）、用16mm麻花钻钻4-16孔8）、用20mm麻花钻9）、用68mm镗刀粗镗5-68孔10）、用38mm麻花钻钻5-32透孔11）、用30mm麻花钻12）、用60mm镗刀粗镗60孔13）、用62mm镗刀粗镗65孔14）、用65mm镗刀精镗65孔15）、用62mm镗刀粗镗70孔16）、用70mm镗刀精镗70孔17）、用82mm镗刀粗镗90孔18）、用90mm镗刀精镗90孔4.1.2数控机床选取本次设计所加工零件是采煤机左牵引部箱体，加工工位较多，需工作台多次旋转才干完毕加工零件，初步选取为卧式镗铣类加工中心。1.类型选取考虑加工工艺、设备最佳加工对象、范畴和价格等因素，依照所选零件进行选取。如，加工两面以上工件或在四周呈径向辐射状排列孔系、面加工，如各种箱体，应选卧式加工中心；单面加工工件，如各种板类零件等，宜选立式加工中心；加工复杂曲面时，如导风轮、发动机上整体叶轮等，可选五轴加工中心；工件位置精度规定较高，采用卧式加工中心。在一次装夹中需完毕多面加工时，可选取五面加工中心；当工件尺寸较大时，如机床床身、立柱等，可选龙门式加工中心。固然上述各点不是绝对，特别是数控机床正朝着复合化方向发展，最后还是要在工艺规定和资金平衡条件下做出决定。2.参数选取加工中心最重要参数为工作台尺寸等，依照拟定零件族典型零件进行选取。1）工作台尺寸这是加工中心主参数，重要取决于典型零件外廓尺寸、装夹方式等。应选比典型零件稍大某些工作台，以便留出安装夹具所需空间，还应考虑工作台承载能力，承载能力局限性时应考虑加大工作台尺寸，以提高承载能力。2）坐标轴行程最基本坐标轴是X、Y、Z，其行程和工作台尺寸有相应比例关系。工作台尺寸基本上决定了加工空间大小。如个别工件尺寸不不大于机床坐标行程，则必要规定工件加工区处在机床行程范畴之内。3）主轴电动机功率与转矩它反映了数控机床切削效率，也从一种侧面反映了机床刚性。同一规格不同机床，电动机功率可以相差很大。应依照工件毛坯余量、所规定切削力、加工精度和刀具等进行综合考虑。4）主轴转速与进给速度需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴转速范畴。特别是高速切削时，既要有高主轴转速，还要具备与主轴转速相匹配进给速度精度选取3.精度选取机床精度级别重要依照典型零件核心部位精度来拟定。重要是定位精度、重复定位精度、铣圆精度。数控精度通惯用定位精度和重复定位精度来衡量，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴定位稳定性，是衡量该轴与否稳定可靠工作基本指标。铣圆精度是综合评价数控机床关于数控轴伺服跟随运动特性和数控系统插补功能重要指标之一。某些大孔和大圆弧可以采用圆弧插补用立铣刀铣削，无论典型工件与否有此需要，为了将来也许需要及更好地控制精度，必要注重这一指标。数控精度对加工质量有举足轻重影响，同步要注意加工精度与机床精度是两个不同概念。将生产厂样本上或产品合格证上位置精度当作机床加工精度是错误。样本或合格证上标明位置精度是机床自身精度，而加工精度是涉及机床自身所容许误差在内整个工艺系统各种因素所产生误差总和。整个工艺系统误差，因素是很复杂，很难用线性关系定量表达。在选型时，可参照工序能力kp评估办法作为精度选型根据。普通说来，计算成果应不不大于1.33。4.机床刚度选取刚度直接影响到生产率和加工精度。加工中心加工速度大大高于普通机床，电动机功率也高于同规格普通机床，因而其构造设计刚度也远高于普通机床。刚性是机床质量一种重要特性，但对选型而言，由顾客对所选机床进行刚性评价尚无可借鉴原则。事实上顾客在选型时，综合自己使用规定，对机床主参数和精度选取都包括了对机床刚性规定含义。订货时可按工艺规定、容许扭矩、功率、轴力和进给力最大值，依照制造商提供数值进行验算。用于难切削材料加工机床，应对刚性予以特殊关注。这时为了获得机床高刚性，往往不局限于零件尺寸，而选用相对零件尺寸大1至2个规格机床。5.数控系统选取数控功能分为基本功能与选取功能，可以从控制方式、驱动形式、反馈形式、检测与测量、顾客功能、操作方式、接口形式和诊断等方面去衡量。基本功能是必然提供，而选取功能只有当顾客选取了这些功能后，厂家才会提供，需另行加价，且定价普通较高。对数控系统功能一定要依照机床性能需要来选取，订购时既要把需要功能订全，不能漏掉，同步避免使用率不高导致挥霍，还需注意各功能之间关联性。在可供选取数控系统中，性能高低差别很大，价格也可相差数倍。应依照需要选取，不能片面追求高指标，以免导致挥霍。多台机床选型时，尽量选用同一厂家数控系统，这样操作、编程、维修都比较以便。同步要注意，再好系统，必要要有机床可靠零件质量和装配质量支持，才干发挥效能。6.工作台功能选取卧式加工中心有回转工作台。回转工作台有两种，用于分度回转工作台和数控回转工作台。用于分度回转工作台分度定位间距有一定限制，并且工作台只起分度与定位作用，在回转过程中不能参加切削。分度角有：0.5°times;720、5°times;72、3°times;120和1°times;360等，须依照详细工件加工规定选取。数控转台可以实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。但必要依照实际需要拟定，以经济、实用为目。7.自动换刀装置(ATC)和刀库容量选取ATC工作质量和刀库容量直接影响机床使用性能、质量及价格。刀库容量以满足一种复杂加工零件对刀具需要为原则。应依照典型工件工艺分析算出加工零件所需所有刀具数，由此来选取刀库容量。当规定数量太大时，可恰当分解工序，将一种工件分解为两个、三个工序加工，以减小刀库容量。同步要关注最大刀具尺寸、最大刀具重量。ATC选取重要考虑换刀时间与可靠性。换刀时间短可提高生产率，但换刀时间短，普通换刀装置构造复杂、故障率高、成本高，过度强调换刀时间会使价格大幅度提高并使故障率上升。据记录加工中心故障中约有50%与ATC关于，因而在满足使用规定前提下，尽量选用可靠性高ATC，以减少故障率和整机成本。8.冷却装置选取冷却装置形式较多，某些带有全防护罩加工中心配有大流量淋浴式冷却装置，有配有刀具内冷装置(通过主轴刀具内冷方式或外接刀具内冷方式)，某些加工中心上述各种冷却方式均配备。精度较高、特殊材料或加工余量较大零件，在加工过程中，必要充分冷却。否则，加工引起热变形，将影响精度和生产效率。普通应依照工件、刀具及切削参数等实际状况进行选取。综合以上因素，机床选用型号MC-800H卧式加工中心，数控加工系统采用日本FANUC-OMC系统，机床重要技术参数如下：工作台面积mm800×800行程mm1250/1000/850主轴转速rpm原则5000／特殊10000主轴直径mmØ110主轴孔锥度NT.50进给速度m/min20、20、18/10主轴电机kw22刀库容量40刀具选取方式固定刀柄型式BT50刀具长度mm550刀具重量kg25定位精度mm±0.004重复定位精度mm±0.002机床尺寸mm4165×6510×3530机器重量T234.1.3加工刀具选取加工中心使用刀具为刀具组件，由刀具和刀柄两某些构成。刀具某些和通用刀具同样，如铣刀、钻头、铰刀、镗刀等。对的地选取和使用刀具对保证零件加工质量有着极其重要作用。加工中心成本昂贵，应注意选用高性能刀具，充分发挥机床效率，减少加工成本，提高加工精度。加工中心主轴转速较普通机床高1-2倍，且主轴输出功率较大。因而数控机床用刀具应具备较高耐用度和刚度，刀具材料抗脆性要好，且有良好断屑性能和可调易更换等特点。选取刀具材料时，普通尽量选取硬质合金刀具，涂层刀具与立方氮化硼等刀具也广泛应用于加工中心，陶瓷刀具与金刚石刀具也开始在加工中心上运用。4.1.4走刀路线选取走刀路线又称加工路线，是指数控机床、加工中心在加工过程中刀具相对于工件运动轨迹。走刀路线拟定非常重要，它与工件加工精度和粗糙度直接有关。走刀路线一拟定，零件加工程序中各程序段先后顺序也就拟定了。1、点位控制及孔系加工走刀路线对于点位控制机床，只规定定位精度高，定位过程快，刀具相对于零件运动路线无关紧要。为了充分发挥加工中心工作效率，走刀路线应力求最短。对于位置精度规定较高孔系零件，精镗孔系时，特别要注意镗孔路线应与各孔定位方向要一致。2、铣削平面走刀路线对于凹形槽封闭轮廓类零件，为了保证铣削凹形侧面时能达到图样规定表面粗糙度，应一次走刀持续加工而成。铣削外轮廓表面时铣刀切入和切出点应沿零件轮廓曲线延长线切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以免加工表面留下刀痕。4.1.5工件装夹与定位加工中心是当代自动化加工单元。对的装夹工件，对充分发挥加工中心高精度、高效率起着重要作用。加工中心加工采用工序集中原则，工件一次装夹，可持续、自动完毕铣削、钻削、扩孔、铰孔、镗孔及攻螺纹等粗、精加工，因而，工件装夹需满足多刀、多面加工规定。1、夹具选取在加工中心上，夹具任务除了与普通机床夹具同样定位、夹紧外，还要以各个方向定位面为参照基准，拟定工件编程原点。1）、夹具应具备高刚度和高定位精度。2）、为切削刀具运动留下足够空间。3）、装卸以便快捷，辅助时间段。4）、保证工件最小夹紧变形。5）、保证工件定位精度。6）、注意机床主轴与工作台面之间最小距离和刀具装夹长度。7）、优先使用组合夹具或柔性夹具。2、夹紧与安装工件夹紧对加工精度有很大影响。在考虑夹紧方案时，夹紧力应力求接近重要支撑点上，或在支撑点所在三角内，并力求接近切削部位及刚好地方，避免夹紧力落在工件中空区域，尽量不要在被加工孔上方。同步，必要保证最小夹紧力变形。加工中心上既有粗加工，又有精加工。零件在粗加工时，切削力大，需要大夹紧力，精加工时为了保证加工精度，减少压紧力变形，需要小夹紧力。此外还要考虑到各个夹紧部件不要与加工部位和所用刀具发生干涉。3、拟定工件在机床工作台上最佳位置卧式加工中心加工工件时，由于要进行多工位加工，工作台需带着工件旋转，要考虑工件（涉及夹具）在机床工作台上最佳位置，该位置是在技术装备过程中依照机床，考虑各种干涉状况，优化匹配各部位刀具长度而拟定。因而，在进行多工位零件加工时，应综共计算各工位各加工表面到机床主轴端面距离，一选取最佳刀具长度，提高工艺系统刚性，从而保证加工精度。4.2数控加工程序编制数控程序编制我采用计算机辅助编程软件MasterCAM，版本号为V9.0，在左牵引部箱体主视图上选用了某些重要行孔与槽进行数控镗削、钻削以及铣削加工。4.2.1编程坐标图（如下：）以左侧耳环中心为坐标原点进行数控程序编制，底面焊工艺块为定位基准。4.2.2刀具卡片刀具卡片刀具号刀具类型补偿量备注阐明T1镗刀H1367T2镗刀H2375T3镗刀H3422T4镗刀H4430T5铣刀H520T6麻花钻H610T7麻花钻H716T8麻花钻H820T9镗刀H968T10麻花钻H1038T11麻花钻H1130T12镗刀H1260T13镗刀H1362T14镗刀H1465T15镗刀H1570T16镗刀H1682T17镗刀H17904.2.3加工程序及阐明（程序单见附表2）4.2.4铣槽走刀路线图铣（120×100）槽第五章工艺过程技术经济分析1.项目研究意义依托科技进步，发展高产高效综采工作面核心技术与装备，走生产集约化，大幅度提高工作面单产，是当今世界各重要产煤国家发展煤炭工业，增产提效重要途径。自八十年代以来，各重要采煤国家都在积极开发和应用新型高效、大功率、高可靠性采煤机，并都获得了良好效果。建设一批高产，高效当代化矿区采煤机在国内综合机械化采煤技术中起主导作用，对国内煤炭产业经济发展具备重要现实意义，从而增进国民经济发展和社会稳定。2.国内外科技现状国外现状：为了提高工作面单产，世界重要产煤国家工作面重要设备之一-----采煤机，大多采用多电机驱动，截割电机横轴布置大功率电牵引采煤机，集机电一体化，性能完善，可靠性高，装机功率大。世界上具备代表性几家采煤机生产公司如美国久益；日本三井三池；德国艾柯夫；英国安德森等先后都推出了各种型号适合中厚和厚煤层采煤机，且性能日趋完善，装机功率越来越大，生产能力越来越强。但对于较薄煤层大功率采煤机开发却很少。国内现状：国内薄煤层资源丰富，分布面广，并且煤质好。据记录全国薄煤层储量占所有可采储量21％。许多煤区有大量解放层也急待开发。因而，搞好薄煤层采煤机械化，提高薄煤层生产效率，已成为国内能源工业重要任务。依照现状，国内采煤机生产中，中厚和厚煤层采煤机发展突飞猛进，日新月异，基本上达到了九十年代国际先进水平。依照当前国内外采煤机发展趋势和顾客强烈规定，针对上述状况，需开发一种功率大、性能先进可靠性高用于高档普采工作面，并兼顾综采多电机横向布置，多点驱动机内载电牵引采煤机，采高范畴1.9～3.8米,机面高度在0.85米左右,最小过机间隙0.15米,最小过煤高度0.28米,煤质硬度在4左右，煤层倾角不不不大于3.经济效益与社会效益预算该型采煤机用于较薄煤层高档普采或综采工作面，而该种工作面大多为解放层。依照国内煤炭资源战略，节约煤炭资源，提高煤炭回采率和煤炭质量，其社会效益是显而易见。因而开发此采煤机市场前景非常辽阔，无论对煤炭公司还是采煤机生产公司都具备较好社会效益和经济效益。单位：万元年份项目共计生产台数3510151548产值单价280280280280280总值840140028004200420013440利税利润（14%）117.61963925885881881.6税金（10%）841402804204201344总值201.6336672100810083225.64、项目资金1）、总资金涉及如下内容单位：万元（1）调研、征询、协作费用10（2）攻关费用70（3）电机开发费用60（4）样机试制费用2×200=400（5）设备改造费用20（6）实验费用40（7）不可预见费用10总计6102）、年度资金使用预算1604505、项目承担本项目由鸡西煤矿机械有限公司和平煤集团共同承担，由鸡西煤矿机械有限公司采煤机研究所设计，鸡西煤矿机械有限公司试制，平煤集团做井下工业性实验。6、国产化限度MG132/320-W型采煤机加工件均由鸡西煤机厂自行生产，液压件、电气件（除变频器重要电气元件外）、其他原则件均由国内定点专业生产厂配套。综上，当前随着煤炭工业发展和煤炭开采技术进步，特别是新采煤办法浮现，煤矿对采煤工作面技术性能、质量和使用可靠性规定也越来越高，该型采煤机用于较薄煤层高档普采或综采工作面，而该种工作面大多为解放层。依照国内煤炭资源战略，节约煤炭资源，提高煤炭回采率和煤炭质量，其社会效益是显而易见。而作为采煤机重要工作机构牵引部，其机壳加工工艺改进及其数控程序编制不但能大大减少生产成本，更能极大提高采煤机使用性能，这些都必将为公司带来可观经济效益和社会效益。第六章绿色设计与生产1、绿色设计产生背景自20世纪70年代以来，工业污染所导致全球性环境恶化达到了前所未有限度，生态危机日益严重，人们不得不注重这种环境污染现实。在工业发达国家，产品绿色标志制度相继建立，凡标有“绿色标志”产品，表白该产品从生产到使用、回收整个过程符合环保规定，对生态环境无害或危害极小，可以实现资源再生与回收，这中产品大大地提高了在国际市场竞争力。与经济发达国家相比，国内工业技术水平尚有较大差距，工业产品还存在着资源和原料消耗大、环境污染严重、国际市场竞争能力相对较弱等问题。为理解决上述问题可行途径，就是通过绿色设计与绿色制造技术，大力发展绿色产品，尽量减少对环境污染和资源挥霍，全面提高产品竞争力。2、绿色设计原则1）、资源运用最佳原则2）、能量消耗至少原则3）、“零污染”原则4）、“零损害”原则5）、技术先进原则6）、生态经济效益最佳原则人类社会发展，特别是工业化进程推动和都市化规模扩大，导致环境污染、生态破坏、资源枯竭，已经严重危及人类生存和可持续发展。将来产品设计中应着眼于设计出健康、保健、安全和易于操作设备或产品，使这些设备或产品零部件易于取代和重复使用，尽量节约资源和能源，减少对环境污染。绿色设计顺应了历史发展趋势，强调了资源有效运用，减少废弃物排放，追求生命周期中对环境污染最小化，对生态环境无害化。因此采煤机在整个生产周期中应遵循绿色生产原则，减少对环境污染；在使用环节中对煤炭资源达到合理开采，走可持续发展道路。第7章专项论文高速加工技术在模具工业应用摘要：本文简介高速加工技术重要特点，阐述用于模具工业高速机床、高速刀具和高速CAD/CAM系统等核心技术，列举某些应用实例和使用效果，指出高速加工技术在模具工业中辽阔应用前景。核心词：高速加工高速机床高速刀具正文：模具是制造业中使用量大、影响面广工具产品。没有型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具备竞争价格塑料件、合金压铸件、钢板件和锻件。在当代批量生产中，没有高水平模具，就没有高质量产品，它对公司提高生产效率、减少生产成本也有重要作用。据国外最新记录分析，金属零件粗加工75%、精加工50%和塑料零件90%是用模具加工完毕。因而，模具工业也被称为“皇冠工业”。如今，模具制造已成为先进制造技术一种重要构成某些。制造模具材料普通是一类难加工材料，当前国内模具型腔普通都釆用电火花加工（EDM）成型。但电加工生产效率很低，无论在模具开发速度方面还是模具制造质量方面，都不能满足当代批量生产规定。高速加工技术浮现，为模具制造技术开辟了一条崭新道路。尽量用高速加工来代替电加工，是加快模具开发速度、提高模具制造质量必然趋势。模具高速加工优越性无论是冲压模具还是塑料模具（涉及注射模、挤压模、吹塑模等），为了提高其使用寿命，构成模具型腔关于零件普通都用高强度耐磨材料制造（如各种牌号合金构造钢、合金工具钢和不锈钢等），这些材料通过热解决後硬度很高，很难用常规机械加工办法进行加工。几十年来，对付此类难加工材料最佳办法就是釆用特种加工。在中华人民共和国，模具型腔加工至今依然是电火花加工一统天下，电火花加工（涉及成形加工和线切割）在模具制造中始终起着十分重要作用。生产发展和产品更新换代速度加快，对模具生产效率和制造质量提出了越来越高规定，于是电火花加工存在问题就逐渐暴露出来。从物理本质上说，电火花加工是一种靠放电烧蚀“微切削”工艺，加工过程非常之缓慢；在电火花对工件表面进行局部高温放电烧蚀过程中，工件材料表面物理-机械性能会受到一定限度损伤，经常会在型腔表面产生微细裂纹，表面粗糙度也达不到模具规定，因而通过电加工後型腔类零件普通还要进行费力、费时手工研磨和抛光。因而，电火花加工生产效率很低，制造质量不稳定，在许多场合，模具已成为影响新产品开发速度一种核心因素。20世纪90年代以来，在国外模具工业中开始逐渐应用高速切削(HSC)办法进行型腔加工，并且获得了较好效果。和电火花加工相比，高速加工重要长处是：（1）产品质量好—高速切削以高于常规切速10倍左右切削速度对零件进行高速加工，毛坯材料馀量还来不及充分变形就在瞬间被切离工件，工件表面残馀应力非常小；切削过程中产生绝大多数热量（95%以上）被切屑迅速带走，工件热变形小；高速加工过程中，机床主轴以极高转速（10000~80000r/min）运转，激振频率远远离开了“机床—刀具—工件”系统固有频率范畴，零件加工过程平稳无冲击。因而零件加工精度高，表面质量好，粗糙度可达Ra0.6μm以上。通过高速铣削型腔，表面质量能达到磨削水平，故经常可省去後续许多精加工工序。（2）生产效率高—用高速加工中心或高速铣床加工模具，可以在工件一次装夹中，完毕型腔粗、精加工和模具零件其他部位机械加工，即所谓“一次过”技术（OnePassMachining），切削速度很高，加工过程自身效率比电加工要高出好几倍。除此以外，它既不要做电极，经常也不需要後续手工研磨与抛光，又容易实现加工过程自动化。因而，高速加工技术应用，使模具开发速度大为提高。（3）能加工形状复杂硬质零件和薄壁零件—由高速切削机理可知，高速切削时，切削力大为减少，切削过程变得比较轻松。高速切削可以加工淬火钢，材料硬度可高达60HRC以上，加工过程甚至可以不用切削液，这就是所谓硬切削（HardMachining）和乾切削(DryMachining)。特别可贵是，在高速加工中，横向切削力（Py）很小，这就有助于加工复杂模具型腔中某些细筋和薄壁，其壁厚甚至可以不大于1mm。图1所示为高速加工办法加工出零件，其各个薄壁壁厚分别为0.2mm、0.3mm和0.4mm，薄壁高度为20mm。

高速加工制造薄壁零件近几年来，高速加工技术在国外已广泛用于模具工业。在工业发达国家，据记录当前有85%左右模具电火花成形加工工序已被高速加工所代替。高速加工在国际模具制造工艺中主流地位已经确立。本来某些从事电加工设备制造着名公司（如瑞士Agie公司），已敏感地看到这一技术发展趋势，为了不被模具设备巿场裁减出局，已釆取了与高速机床制造厂家（如瑞士Mikron）联手合并办法。模具工业中高速机床对模具工业中使用高速机床重要有下列规定：（1）主轴转速高、功率大—为了适应模具型腔曲面高速加工，刀具半径应不大于型腔曲面最小圆角半径，以免加工过程中刀具与工件发生“干涉”（事实上是过切），因此加工中惯用小直径球头铣刀。由于刀具直径小（1~12mm），因而规定主轴转速非常高，有高达0-80000r/min，以便实现高速切削；型腔粗、精加工经常在工件一次装夹中完毕，故主轴功率要大，中档尺寸加工中心主轴功率常为10KW到40KW，有甚至更高。（2）机床刚度好—模具材料强度和硬度都很高，加上经常釆用伸长量较大小直径端铣刀加工模具型腔，因而加工过程容易发生颤振，普通都釆用精度高、刚度大高速电主轴。为了保证零件加工精度和表面质量，用于模具制造高速机床必要有很高静、动刚度，以提高机床定位精度、跟踪精度和抗振能力。（3）主轴转动和工作台（溜板）直线运动都要有极高加速度—主轴从启动加速到最高转速（普通高于10000r/min），普通只用1~2秒时间。工作台加、减速度也从常规数控机床0.1g~0.2g提高到1~5g（g为重力加速度，g=9.81m/s2），以便可靠地实现小圆角半径曲面高速加工，并达到必要型面几何精度。在模具制造中，对机床进给速度则不规定太高，普通有30m/min即可。近年来，矢量控制变频调速永磁式主轴电动机和大推力、大行程直线电动机在高速机床上应用，为模具制造中广泛釆用高速加工技术提供了更加有利条件。对于某些复杂模具制造，可以釆用五轴联动加工中心。这种机床除三个坐标直线运动外，主轴头上刀具还可实现两个旋转坐标圆周进给运动。铣头和工作台可以实现多轴联动，特别合用于加工具备复杂型腔曲面模具零件。对于大型复杂模具，还可釆用龙门式五轴加工中心。瑞士Mikron公司HSM600U型高速加工中心，机床加工范畴800mm×600mm×5000mm，主轴可选用Step-Tec公司最高转速为30000r/min、36000r/min、4r/min或60000r/min高速电主轴，当釆用36000r/min电主轴时，功率为32KW(40%ED)/24KW(100%ED)。主轴用氮化硅（Si3N4）陶瓷球轴承，配以油－气润滑。进给速度40m/min，加速度1.7g，刀库容量为15~68把刀，立柱釆用龙门式框架构造，刚度高，特别合用于模具制造。模具制造中高速刀具在高速切削应用于模具工业历程中，刀具地位举足轻重。高速切削时产生切削热和对刀具磨损比普通速度切削时要高得多，因而高速切削对刀具材料性能有更高规定。规定刀具材料：（1）硬度高、强度高、耐磨性好；（2）韧度高、抗冲击能力强；（3）热硬性和化学稳定性好，抗热冲击能力强。在工程实际中，同步满足这些规定刀具材料至今还没有找到。当前，普通都在有较高抗冲击能力刀具材料基体上，覆盖一层或多层具备高热硬性和高耐磨性涂层，做成高速刀具。此外，也可将CBN或金刚石等超硬材料烧结在硬质合金或陶瓷材料基体上，形成综合性能非常好高速加工刀具。刀具材料重要依照工件材料、加工工序、加工精度与表面质量规定来选取。除了对的选取刀具材料以外，刀具构造与精度、切削刃几何参数、排屑与断屑功能、刀具动平衡等对高速切削生产效率、表面质量、刀具寿命等也有很大影响，必要精心设计或选取。至于刀具和机床连接方式，当前在高速加工中已基本上不用老式7：24长锥度刀柄，而广泛釆用锥部与主轴端面同步接触HSK空心刀柄，其锥度为1：10，以保证高速运转刀具安全和轴向加工精度。型腔粗加工、半精加工和精加工普通釆用球头铣刀，球头铣刀直径普通从1mm到12mm。最后精加工应尽量用同一把球头铣刀持续完毕整个型面加工，其直径应不大于模具型腔曲面最小曲率半径。用球头铣刀，既可避免和模具型腔几何曲面发生干涉，又可避免普通铣刀中心区切削速度等于零导致麻烦。模具零件平面粗、精加工则可采用带转位刀片端铣刀。高速铣削是当前高速切削技术中应用最多一种工艺技术，所用刀具涉及端铣刀、立铣刀和球头铣刀，此类刀具以瑞典Sandvik公司和美国Kennametal公司产品最为有名，中华人民共和国也开始生产此类刀具。以往有不少公司家只注重机床设备投资，却忽视了与之配套高速刀具购买，成果使高速机床不能充分发挥作用，这是结识上一种误区，应当予以纠正。CAD/CAM在模具工业中应用模具制造业是最早应用计算机技术来提高设计、制造水平机械行业之一。自从高速加工技术被引进模具工业以来，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助测量（CAT）、反求工程（RE）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造（CAM）和迅速原型制造（RP）等在模具制造中获得了广泛而有效应用。下面只简要简介高速加工中CAD技术和CAM技术应用状况。计算机辅助设计（CAD）重要用来解决产品造型设计问题，可完毕模具设计和产品可装配性检查等工作。惯用软件有UG，Pro/Engineer，Mastercam和Cimatron等，这些软件都具备模具设计开发功能。运用知识工程技术(KBE)，把模具设计原理、经验、技能和规范等结合到系统中，设计人员只要输入工况参数、工程参数或应用规定，系统就能自动推理构造出符合规定数字化几何模型。有设计软件（如UG）还具备数据读入、零件建模、缩放控制、自动模型布局、分模等功能，通过使用过程模板和原则件库，把过程向导技术应用于模具优化设计中，使只有最基本模具设计概念初级设计人员也能设计出高质量模具来，大大提高了模具设计工作效率。由于模具型腔大多由复杂曲面构成，在高速数控机床上加工时，CAM数控编程是一项繁重工作，编程质量在很大限度上决定了模具加工质量。影响模具零件编程质量重要因素有：加工工艺路线、刀具类型、切削用量、转角清根解决以及加工精度与过切检查等。高速加工工艺路线是影响模具制造质量重要因素。以往加工工艺与否合理完全决定于编程人员个人经验，一不小心，常会忽视某些技术细节，如：下刀点不对的、抬刀安全高度不够、没有定义过切检查面等。如果复查不严，不及时纠正，轻者会减少模具制造质量，导致工件返工；重者导致工件报废，甚至发生人身设备事故。在高档CAM软件虚拟加工仿真环境下，这个问题可以得到较好解决：在计算机上虚构出高速数控机床加工环境，放上一种预先做好“毛坯”，让“刀具”进行动态模仿仿真，其情形就像真实加工过程同样。但仿真过程可以随时暂停，仿真时间可以自由控制，以便编程人员进行检查。模仿仿真结束後，编程人员即可依照“刀具”运营状况和“工件”加工後形状来调节加工工艺路线。这种虚拟加工技术，既可减轻编程人员精神承担，又可保证模具制造质量。釆用高速切削技术（HSC）和CAD/CAM技术後，模具生产周期可缩短约40%。应用实效生产实践表白，高速加工技术在模具制造中有加工精度高、表面质量好和生产效率高等特点。如下举几种典型应用实例。以用于制造插座压铸模具为例，材料硬度为54HRC。釆用老式加工时工艺过程是：粗加工—线切割—淬火—EDM成形—抛光，加工总工时为55h。釆用高速加工时工艺过程是：粗加工—淬火—HSC—抛光，加工总工时仅为14.5h。工效提高近4倍。高速加工後模具表面质量极佳，还可大幅度减少生产成本。另一种例子是连杆锻模，材料硬度为60HRC，本来用电火花加工型腔需15h，电极制作需2h，共计17h。改用高速硬铣削後，表面粗糙度达Ra0.5~0.6μm，质量完全符合规定，整个锻模加工只需200min，工效提高5倍。如表1所列，当用直径为3mm球头铣刀对锻模型面进行精铣加工时，为了实现151m/min切削速度，主轴转速应达到16000r/min。以生产卡车外壳大型模具为例，当前釆用高速加工办法制造，粗加工刀具为直径25.4mm球头铣刀，主轴转速9000r/min，进给速度5000mm/min；精加工刀具为直径8mm球头铣刀，主轴转速0r/min，进给量mm/min，高速铣削後达到表面粗糙度为1μm。因而不必再进行手工研磨，只用油石抛光。和本来釆用电加工工艺相比，手工操作时间减少了40%。在某注塑模高速加工中，材料硬度为56~58HRC。本来用电加工，每个零件需时90min；釆用直径为12mm球头铣刀以主轴转速15000r/min、工作台进给1500mm/min进行超高速加工後，加工每个零件只需5min，工效提高18倍。这些实例阐明，高速切削技术在模具制造中应用效果是较好，必要尽快推广应用。发展前景高速加工加工精度高、表面质量好，生产效率很高，在模具工业中应用效果非常好，老式电加工工艺无法与之匹敌，完全符合当代制造技术“高效率、高精度和高度自动化”发展方向，有辽阔应用前景。固然，电火花成形加工对某些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂型腔表面精密加工还是有用。高速加工还不能完全代替电火花成形加工，两者应当扬长避短，相辅相成。同步应当看到，高速加工一次性设备投资比较大，并不是所有模具厂都能承受，并且中华人民共和国当前尚有大量小型模具厂和电加工作坊存在，短期内高速加工对电加工还不会导致太大威胁。但是应当看到，高速加工在发达国家模具制造工业中已处在主流地位，当前更以其巨大优势，剧烈地冲击老式电加工工艺，模具工业大规模设备更新时代即将到来，有远见、有实力公司家应当首选高速加工这个当今世界模具制造主流技术，积极迎接新技术革命挑战。参照文献：1、《高速加工技术在美国最新发展》张伯霖机械工业版社2、《先进制造技术》王隆太机械工业出版社3、《高速切削技术发呈现状》荣烈润机械工业出版社结论通过两个多月资料收集、整顿和设计，我所设计MG132/320-W型采煤机左牵引部机壳加工工艺规程及数控程序编制已经完毕了。在这两个月中，我通过对资料收集、查找，找到了诸多对设计有用参照资料，从而保证了设计顺利进行。可以说这次设计是对我大学四年所学知识一次综合检查和全面总结，在这个过程中我学会了独立思考、在实践中找答案、在前人基本上求创新。通过毕业设计，使我综合能力大大提高，为将来参加工作打下了坚实基本。道谢近三个月毕业设计结束了，在毕业设计日子里，我完毕了采煤机左牵引部机壳工艺规程设计以及数控程序编制。我在鸡西煤机厂实习日子里，得到了林瑞华教师与王微教师热情接待与大力支持，在此表达深深感谢。我还要感谢我设计指引教师李文双与刘荣滨两位教师，若没有她们指引我毕业设计绝对不能如此顺利完毕。在整个设计过程中我在教师指引下学到了诸多关于专业方面知识，在某些摸索性问题上得到了深层次理解，更在教师身上学到了许多为人处事道理，我想这些都是我人生中宝贵财富，在我此后工作生涯中定会受益匪浅。在此我要对两位指引教师说一声：“教师，您们辛苦了！”由于本人所掌握知识技能水平有限，在设计中难免存在某些问题，在此恳请广大教师和同窗们予以批评与指正，以便我在此后工作和学习中获得更大提高。参照文献1刘春生主编.滚筒式采煤机理论设计基本.中华人民共和国矿业大学出版社，2李昌熙，沈立山，高荣主编.采煤机.煤炭工业出版社，19983海因茨，孔德主编.采煤机械化手册.煤炭工业出版社，19794西安矿业学院.采掘机械.煤炭工业出版社，19815中华人民共和国矿业学院.双滚筒采煤机.煤炭工业出版社，19796刘春生，刘华利主编.采煤机摇壁壁厚最佳拟定.煤炭技术，19957李文双主编.机械制造工程学.黑龙江科学技术出版社，8芮冰，皇钦宗主编.国内采煤机30年发展回顾和展望.煤矿机电，9成大先主编.机械设计手册.北京：化学工业出版社，10廉元国，张永洪编著.加工中心设计与应用.机械工业出版社，199511杨有君主编.数字控制技术与数控机床.机械工业出版社，199912方沂主编.数控机床编程与操作.国防工业出版社，199913范真主编.加工中心.化学工业出版社，14郑堤主编.数控机床与编程.机械工业出版社，15刘文波主编.数控机床技术.东北大学出版社，16吴祖玉主编.数控机床.上海科学技术出版社，198917赵志修主编.机械制造工艺学.机械工业出版社，198518吴善元主编.金属切削原理与刀具.机械工业出版社，19蔡光起主编.机械制造工艺学.东北大学出版社，199420周伟平主编.机械制造技术.华中科技大学出版社，21李庆寿主编.机床夹具设计.机械工业出版社，198322郑涣文主编.机械制造工艺学.高等教诲出版社，199423庞怀玉主编.机械制造工程学.机械工业出版社，199824王隆太主编.先进制造技术.机械工业出版社，25煤矿机械第27卷第4期26矿业安全与环境第33卷第1期27矿业机械4月刊28黑龙江科技学院学报第16卷第2期附录1淬硬齿轮加工【摘要】用于动力传动齿轮和齿轮箱，其尺寸规定更小，齿轮传动噪音更低，从而导致对淬硬齿轮需求，也给齿轮制造厂家提出了摸索齿轮加工新办法规定.概述用于动力传动齿轮和齿轮箱，其尺寸规定更小，齿轮传动噪音更低，从而导致对淬硬齿轮需求，也给齿轮制造厂家提出了摸索齿轮加工新办法规定。齿轮在淬硬热解决过程中，其材料组织及应力变化，普通会使齿轮产生变形，即齿形、齿向及齿距误差。这此误差将引起齿廓在传动时不对的啮合，从而加大了载荷，产生齿轮噪音。因而，淬硬齿轮在热解决后，普通应添加一道精加工工序。淬硬齿轮精加工工艺可分为两类：一类是采用非成形切削刃，如齿轮磨削加工；另一类则是具备成形切削刃如淬硬齿轮(HRC48～53)滚削加工。本文将集中讨论用于硬滚齿加工硬质合金刀具成形切削刃精加工过程。当今硬质合金材料、刀具涂层和滚齿机技术发展，已使淬硬齿轮滚切加工技术有了明显提高，特别是在加工不大于或等于12DP中小模数齿轮时，可承受硬切削过程中所产生极大切削力。硬质合金滚刀选用硬质合金滚刀在材料品种规格上有很大进展。超细、细、中档或大颗粒硬质合金当前均有产品。此外，硬质合金滚刀毛坯成形工艺技术也有了明显提高，如采用热等静压(HIP)工艺，该工艺在高压高温下，增长了硬质合金毛坯内在结合力，提高了硬质合金抗弯强度。按照ISO规定，实体硬质合金材料可按应用场合不同分为若干类：齿轮切削刀具分为K类和P类，K类硬质合金有更高耐磨性，P类则有更好高温红硬性。在K牌号和P牌号硬质合金中，每种牌号硬质合金颗粒构造是不同，从中档颗粒到超细颗粒。每种牌号均有其应用场合，这是和颗粒构造有关联。普通来说，对于软滚削，K类比P类性能要好，K类硬质合金能得到微米级颗粒构造(粒度不大于0.5μm)，而P类则不行。在磨耗方面，K类韧性更好，寿命更长。滚刀重新刃磨和翻新滚刀加工一定数量工件后，其切削刃变钝，此时必要重新刃磨。刃磨后滚刀必要保持原有几何形状；切削刃必要锋利；刀具金相构造绝不可因磨削过热而受破坏。因而在刃磨硬质合金滚刀时应采用一种油基冷却液，它对氯和硫不起反映。对于刮削滚刀，刃磨后重新涂层并不象用于实体毛坯硬滚滚刀那样重要。硬质合金滚刀刃磨后涂层前，建议对其刃口进行预解决。滚刀重新刃磨将会除去切削表面原有涂层，这会减少刀具寿命。刀具是可以重涂。普通对于TiN涂层，可涂3～4次；对于TiCN和TiALN涂层而言，由于涂层自身有很大内应力，因此在切削刃上难以再重新涂层。通过几次涂覆TiN涂层后，会产生高低不均匀状况，并有分层脱落倾向，因此原有涂层必要去除。当前有两种办法可去除刀具涂层：化学退涂和物理退涂。用化学退涂去除硬质合金刀具上涂层是一种精细工艺，规定操作者有相称纯熟限度。过度化学退涂不但将涂层去掉，并且还将溶洗钴结合剂，损坏硬质合金材料微观构造。切削刃微观损坏将产生锯齿状表面。此外，在退涂时必要对滚刀轴台、内孔及标志进行保护，以免损坏。而物理去涂，则必要由原刀具制造厂来进行，它涉及到整把滚刀齿形重新磨削。虽然比化学退涂要贵得多，但得到是一把新滚刀，质量和寿命都能得到保证。对滚齿机规定为了充分发挥硬质合金和涂层工艺长处，滚齿机应作相应地改进。当前所有先进滚齿机都按高速滚齿进行设计，其滚齿机滚刀转速超过3000r/min，普通为5000r/min，工件主轴转速与滚刀转速相匹配。此外，机床具备很高动刚度和热刚度。先进滚齿机某些重要设计特点为：采用复合环氧树脂床身，以改进机床动态和静态特性；带有恒温装置高速滚刀主轴箱；高速工件主轴；可采用干、湿二种滚削工艺；带光电传感器数字驱动系统；直线滚动导轨系统；高速自动上料(2～3秒)；占地紧凑；按人机工程学设计；维修以便。采用刮削工艺无论是机械式还是CNC滚齿机都能进行刮削，但条件是机床必要装备有工件到刀具自动同步传动系统。这可使刮削工艺更为经济，对带有自动上下料系统机床也很重要。电子非接触系统靠一种模仿量传感器发出脉冲来测量刀具主轴、工件主轴和齿轮位置。机床CNC控制器对这些脉冲进行解决，然后对工件主轴相对于刀具位置进行调节，使工件轮齿和滚刀刀齿相对位置关系对的。在刮削工艺中用冷却液有诸多长处：在刮削过程中，冷却液提供了润滑性；由于刮削产生不是正常切屑，温度控制极其重要。刮下切屑较小较薄，不象正常刀屑那样可带走许多热量，因此刮削时采用冷却液可控制刀具、工件及机床系统温度；冷却液可将切屑从刀具和工件上冲走；改进了工件表面精糙度；提高了刀具寿命。在“绿色滚削”工艺中，对的选取齿厚余量是很重要。推荐选取顺铣滚齿，由于它可得到最厚切屑，这有助于控制切削过程动态状况，提高刀具寿命。经验证明，切削速度可以超过200m/min，进给量选取取决于所要达到表面光洁度。典型进给范畴为0.5～1.25mm/r。刀具移位(窜刀)办法也很重要，由于刮削时只有粗加工截面某些切削刃才经受磨损。相反，在“绿色切削”过程中，刀具精加工某些承担了重要加工量。这意味着在刮削时窜刀量应更大，如齿轮为12～48DP时，每次窜刀量为0.3～0.4mm。刮削滚刀选用刮削硬质合金滚刀分为两大类：用于10DP或更大模数滚刀，普通都设计有一种负前角切削前面，当切削刃接触到淬硬齿面时，减小了对硬质合金材料冲击；对于较小模数齿轮，就不需要有负前角。负前角滚刀缺陷是刃磨困难。滚刀刃磨后外径减小，为了得到对的负前角就应变化砂轮偏置量。当刮削中、大模数齿轮时，其齿顶、外圆直径和齿根部位普通都不被滚削，并规定轮齿到齿根有一种平滑过渡。为得到沉切和完整过渡圆弧半径，提高齿根抗弯强度，用于大模数齿轮抱负刮削滚刀应带有凸缘。对于小模数齿轮加工，应采用原则滚刀。采用原则径向前角硬质合金滚刀加工称为“硬质合金滚刀再滚切”，而不是“刮削”，后者指是采用了一种负前角滚刀。硬滚削技术规定和硬刮削、或硬质合金滚刀再滚削技术规定几乎相似，不同之处是采用窜刀移位方略不同。在硬滚时，切屑切除需耗费大量能量。该能量最后变为热量。设法把这些热量散发带走至关重要。建议每加工一种工件后，滚刀窜位一种全齿距。当滚刀从头到尾窜位过后，应将滚刀移到离原始位置有一种偏置量部位。该偏置量取决于滚刀设计和应用，其目是为了有助于滚刀均匀磨损。另一不同之处是所采用装夹系统。由于极大切削力，夹具必要安全夹紧工件。加工成果表白，同一斜齿轮用硬质合金滚刀再硬滚时，其齿轮质量很高，齿形接近AGMA10级，齿向和齿距超过AGMA12级；全淬硬毛坯硬滚切加工斜齿轮，其齿轮精度也非常高，齿形精度可达AGMA10级，齿向和齿距可达到AGMA12级。结论已摸索出许多经济办法来加工淬硬齿轮，涉及材料选取、软加工办法、热解决工艺和硬精加工，使淬硬齿轮得到普及，满足了高质量传动装置对淬硬齿轮规定。个实体全淬硬工件毛坯进行淬硬滚切加工是一种新加工工艺。由于有刚性更好机床和优质硬质合金刀具材料并加以涂层解决，使淬硬滚切成为一种行之有效加工办法。从工厂实际应用成果表白，淬硬齿轮滚切(硬滚)工艺具备辽阔应用前景。英文原文Hardgearprocessing[abstract]usesinthepowerdrivegearandthegearbox，itssizerequestsmaller，thegeardrivenoiseislower，thuscausestothehardgeardemand，alsogavethegearmanufacturertoproposeexploredthegeartoprocessthenewmethodtherequestOutlineUsesinthepowerdrivegearandthegearbox，itssizerequestsmaller，thegeardrivenoiseislower，thuscausestothehardgeardemand，alsogavethegearmanufacturertoproposeexploredthegeartoprocessthenewmethodtherequest.Thegearinthehardheattreatmentprocess，itsmaterialorganizationandthestresschange，usuallycancausethegeartohavethedistortion，namelytoothprofile，toothtoandtoothpitcherror.Thisthiserrorwillcausethetoothprofilenotcorrectlytomeshinthetransmissiontime，thushasenlargedtheload，willhavethegearnoise.Therefore，thehardgearaftertheheattreatment，shouldincreasetogethertheprecisionworkworkingproceduregenerally.Thehardgearprecisionworkcraftmaydivideintotwokinds：Akindisusesnon-formedthecuttingedge，likethegearrubstruncatestheprocessing；Anotherkindthenishasformedthecuttingedgelikehardgear(HRC48~53)torolltruncatestheprocessing.Thisarticlestronglywilldiscusswilluseinhardlyrollingthehardalloytoolsformingcuttingedgeprecisionworkprocesswhichthetoothwillprocess.Thenowhardalloymaterial，thecuttingtoolcoatingandthegear-hobbingmachinetechnologydevelopment，hascausedthehardgeartorollcutstheprocessingtechnologytohavetheremarkableenhancement，speciallyissmallerthanintheprocessingorwasequaltowhen12DPcentersmallmodulusgear，maywithstandtheenormouscuttingforcewhichinthehardcuttingprocessproduces.HardalloyhobselectionThehardalloyhobhastheverybigprogressinthematerialvarietyspecification.Superfine，isthin，mediumorthebigpellethardalloynowallhastheproduct.Inaddition，thehardalloyhobsemifinishedmaterialsformedcrafttechnologyalsohadtheremarkableenhancement，likeusesstaticpressureandsoonheat(HIP)t