梳棉机箱体结合件钻孔专机设计说明书(编辑修改稿)

梳棉机箱体结合件钻孔专机设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

............... 33 结论 ..................................................................................................................................... 33 展望 ..................................................................................................................................... 33 致 谢 ............................................................................................................................................. 34 参考文献 ....................................................................................................................................... 35 梳棉机箱体结合件钻孔专机设计 1 1 绪论 本课题的研究内容 和 意义 人们把梳棉机看成纺纱厂的“心脏”。 就梳棉机来讲 :它是利用包在刺辊、锡林 、道夫、盖板上的针布对纤维进行梳理加工的。 在梳理过程中 ,完成将纤维束分梳成单纤维 ,将各纤维均匀、混合 ,并清除尘杂疵点和短绒。 上述分梳、除杂、均匀、混合作用效果的好坏 ,将直接影响成纱质量 ,而分梳成单纤维又是除杂、均匀、混合的基础。 本文结合前有文章，以梳棉机箱体结合件为例进行了工艺技术及加工设备、装夹设备的简单设计。 本文结合组合机床在梳棉机制造过程中的应用现状，用梳棉机箱体结合件的加工为例，介绍了工艺、工装、组合机床的设计过程及其与经济效益之间的关系。 [1] 国内外的发展概况 由于国内梳棉机的科研力量 比较薄弱，所以我国梳棉机的研制主要是在吸收国外先进技术的基础上进行，国外梳棉机出条速度叫高，国外各公司先后推出了梳棉机 C50, C51, DK760, DK788, DK803, DK903, CX400, MK5等超高产梳棉机，这些梳棉机普遍具有国际先进水平，国外又于 2020年推出了 TC03, C60, MK6等超高产梳棉机，可达到约 400m/min。 在消化吸收并结合我国研究高产梳棉机的经验基础上，中国纺机集团清梳机械事业部于 2020年推出了 JFW1201, 202型高产梳棉机，可以被认为是我国的第四代梳 棉机，主要满足国产清梳联的要求。 [3]在我国已有以下研发经历和记载 : 50年代初期，利用测绘传统弹性针布梳棉机，制造成功国产第一代梳棉机，结束了我们梳棉机制造上的空白，进入我国纺织行业利用国产梳棉机的新时代。 于 1965年设计制造并批量生产的 A186型梳棉机，是取代 A181型弹性针布梳棉机，一种典型金属针布高产梳棉机。 80年代 : FA201装有分梳板和前后固定盖板。 90年代 : FA203， FA231 , FA232。 1984年由山东纺织工程学会著作的《高产梳棉机研制工作组三十周年纪念专刊》着重分享了部分组 员的一些研究方面的体会和经验方面的总结。 以上都是针对早期梳棉机的一些情况进行编写的，而且主要介绍的是高产梳棉机试验工作组的研究情况，内容也主要局限于梳棉机的工艺技术理论方面，而对梳棉机加工设备的发展现状没有系统的总结。 青岛纺机厂 2020年编写的《梳棉技术发展与创新文献汇编》整理了有关近 30篇有关梳理技术方面较有价值的文章。 [2] 本课题应 达到的要求 本文从五个方面即 梳棉机箱体结合件的加工工艺、组合钻孔工序的夹具设计、液压控制系统设计和液压元器件的选择、组合机床设计 对梳棉机箱体结合件的制造做了详细的 阐述，简要说明了现代制造工艺和制造设备与梳棉机的关系。 无锡太湖学院学士学位论文 2 2 工艺方案的拟定 梳棉机箱体结合件零件的工艺技术分析 梳棉机箱体结合件零件如图 ： 图 梳棉机箱体结合件图 主要技术参数如下： 面 (1) 上下两平面的光洁度 (2) 两侧面、两端面及结合面的光洁度 孔 (1) 光洁度：轴向中心孔、横向孔及其余 (2) 平行度： (3) 同轴度 (4) 垂直度 螺纹孔 6M66H M106H M126H 位置度 一般公差为  即可。 技术要求 (1) 时效处理 (2) 涂防锈漆 梳棉机箱体结合件钻孔专机设计 3 通过对图上众多标准及要求分析，可找出此工件上重要的加工表面和孔：底面 B、结合面 F、端面 M、轴向孔φ 5横向孔φ 4φ 6φ 90，这样在分析选取时就以保证这些部位的技术要求为前提。 定位分析、基准选取及制定工艺路线 根据生产纲领，该零件属于 大批大量生产，因此采用砂型铸造的方法来进行毛坯生产。 该零件的各个表面均为毛坯面，为加工需要，先加工一基准面为后备工序做准备。 该箱体结合件分为箱体和箱盖两部分，箱体外形面有侧面 A、端面 M、底面 B，依据便于装夹的原则及利于后续加工的原则，确定箱体底面 B 作为多道工序加工的基准面。 有以上分析： 粗基准的选择 如图 所示 图 定位加紧图 以 F 面为粗基准，定位装夹简单可靠。 选择精基准 从各个表面的精度位置进行分析，如图 所示： 图 定位加紧图 以 B 面作为精基准。 无锡太湖学院学士学位论文 4 这样在后续加工过中，装夹方便可靠，又能满足加工要求。 其它各面的加工精度虽然比基准面要高，但与基准面无特殊的形位公差，因此只需一次粗加工即可。 重要工序分析 (1) 箱体结合面 F 的粗糙度为 ，以 B 面和 A 面及端面为定位基准，进行加工。 (2) 主轴孔φ 52 的定位：该孔有同轴度和平行度要求，因此，定位时以基准面 B 为主定位面，侧面 A 为副定位面，为防止轴向窜动在端部加一定位销。 (3) 孔φ 4φ 6φ 90 的定位：此三孔中，φ 6φ 90 有严格的位置要 求，这两孔的加工应以 B 面为主定位面，端面为辅助定位面，采用卧式组合镗床进行加工。 φ 47 加工方法类似。 (4) 工序前后分配的注意事项：在大批大量生产过程中，粗精加工应分开进行，这样工件能得到较好的冷却，减少热应变及内应力变形的影响，有利于保证加工精度。 同时可以避免粗加工产生振动等不利因素，也有利于精加工机床精度的保持。 工艺路线 基于以上分析，工艺路线制定如下： 0 铸造 5 时效处理 10 漆底漆 15 划线 20 粗铣箱体底面 25 粗、精铣箱体结合面 30 粗、精铣箱盖结合面 35 钻φ 光孔，铰制两销孔 40 钻φ 光孔，攻制 6 螺钉 M6X30 螺纹孔 45 粗、精铣两侧面 50 粗、精铣两端面 55 粗、半精、精镗φ 52 孔，刮环槽φ 55 60 粗、半精、精镗φ 6φ 90 孔 65 粗、半精、精镗φ 47 孔，刮环槽φ 70 钻两端面 6Xφ 孔，攻制 6M66H 螺纹孔 75 钻、攻制箱体底面螺纹孔 80 钻、铰φ 6H12 通孔 85 锪φ 20 孔，钻、攻制 M10 螺纹孔 90 锪φ 25 孔，钻、攻 制 M12 螺纹孔 95 钻、攻制侧面 M12 螺纹孔 100 清洗去毛刺 105 检验 110 涂防锈漆 梳棉机箱体结合件钻孔专机设计 5 注： (1) 工艺路线中， 4 50两工序采用双面复合式多工位铣刀，一次加工完成。 (2) 钻孔和攻制螺纹孔的工序建议采用组合机床，可以大大提高加工效率。 (3) 镗孔工序采用多工位镗刀，一次完成加工。 无锡太湖学院学士学位论文 6 3 钻夹具设计 梳棉机箱体结合件钻孔专机夹具分析 根据工件不 同的生产条件，可以有各种不同的安装方法 (1)找正安装法； (2)夹具安装法。 基本定位原理分析 这里所说的 6点定位中， 6个自由度的消除，便于制定出较相对较合适的定位夹紧方案．一个物体可以在空间有 6个独立的运动，即沿 X、 Y、 Z轴的平移运动，分别记为。 1X 、1Y 、 1Z ；绕 X、 Y、 Z轴的转动，记为 x 、 y 、 z ，习惯上，把上述 6个独立运动称作 6个自由度．用一个支承点限制工件的一个自由度，用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置，即为工件的六点定位原理。 如果工件的六个自由度用六个支承点与工件接触使其完全消除，则该工件在空间的位置就完全确定了。 [4]例如讨论长方体工件时，可以在底面布置 3个不共线的约束点，在侧面布置 2个约束点，在端面布置一个约束点，则底面约束点可以限制 2X 、 2Y 、 2Z 3个自由度，侧面约束点限制 1X 、 1Z 2个自由度，端面约束点限制 y。 这个自由度，就完全限制了长方体工件6个自由度． [7] 夹紧力“三要素”，方向，作用点，大小 夹紧力方向夹紧力的方向应使需要最小的夹紧力，不应 破坏工件定位并指向主要定位表面．应在不破坏定位的前提下确定夹紧力作用点的位置．应在支撑范围内确定夹紧力作用点的位置；夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 确保在加工工件的过程中不会产生转动或震动．在不影响加工精度前提下控制加紧变形程度．夹紧力作用点数目应均匀的分布在工件的接触面上，接触变形小． ( 3 )夹紧力的作用点应靠近工件的加工部位夹紧力阔别加工部位，因此钻床应在加工部位加上辅助夹紧机构，以防止加工时发生振动，影响加工质量和安全。 夹紧力大小的估算加工过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力及重力等的作用 ，理论上夹紧力的作用应与上述力 (力矩 )的作用相平衡。 但是切削力的大小和方向在加工过程中是变化的，因此夹紧力的大小只能进行粗略的估算。 估算的方法： ( 1 ) 找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力。 ( 2 ) 为了简便，只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 ( 3 ) 根据工件状态，列出力摇臂钻床 (力矩 )的平衡方程式，解出夹紧力的大小，还应适当考虑安全系数。 [5] 定位夹紧方案的确定 如图 11所示，此元件属于箱体类元件。 一般的定位方法有：一面两销定位法和两面一销定位 法。 通过比较分析决定采用两面一销定位法。 在钻孔加工时，底面和侧面采用定位板进行定位，端面采用定位钉来限制工件自由度。 通过分析发现，该工件被完全定位。 梳棉机箱体结合件钻孔专机设计 7 刀具选择及切削用量的选取 技术分析 孔的类型：螺纹孔 M6 精度等级： 6H 材料：灰铸铁 硬度： HB190 左端面为通孔 加工深度 L=10mm 右端面为盲孔 加工深度 L=15mm[6] 刀具选择 一般的钻头类型决定于加工性质，被加工孔的位置，工件材 料，生产批量及经济性等。 此工序中的螺纹孔无特别加工要求，属于直径小、深度浅、生产批量大、材料为常用铸铁。 参考《组合机床设计》 P500所述，推荐使用标准高速锥柄麻花钻。 但采用这种钻头，由于其倒锥度大，钻头与钻套间隙也较大，股组合机床上的位置精度较低，大约。 若想提高精度，可采用以下几项措施： (1) 适当选取导向套到工件表面距离及导套长度。 (2) 减少导向套和钻头间隙。 (3) 减少钻头的制造公差和倒锥度。 此外，还可采用硬质合金锥柄锪直柄麻花钻，这可提高钻头的耐用度，但其切 削速要提高，走刀量也比高速钢钻头低。 切削用量的选取 由于组合机床有大量刀具同时工作，为了使机床正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产率。 所选择的切削用量比一般通用机床的切削用量要低一些。 总体上说：在采用多轴加工的组合机床的切削用量和切削速度要低一些。 根据现有组合机床使用情况，多轴加工的切削用量比通用机床单刀加工的切削用量约 30%左右。 查阅《组合机床设计》 P47表 27 加工直径： d= 切削速度： v=12m/min n=732r/min 进给量： f= 钻头的实际参数，查阅《金属机械加工工艺人员手册》 P838表 1022续： [7] 工作行程的确定和钻模板的设计 (1)钻模板设计： 钻模是。