基于df技術(shù)的活塞桿液壓缸工藝設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 深孔加工的歷史的發(fā)展過程簡述1</p><p>　　1.1 深孔加工概述1</p><p>　　1.2 深孔加

2、工技術(shù)與深孔裝備的特點(diǎn)2</p><p>　　1.2.1深孔加工的特點(diǎn)：2</p><p>　　1.2.2 要解決以下的問題3</p><p>　　1.3深孔加工的分類4</p><p>　　第二章 DF系統(tǒng)的工作原理及BTA刀具的設(shè)計6</p><p>　　2.1DF系統(tǒng)的工作原理6</p>

3、<p>　　2.2DF系統(tǒng)與于其它加工方法的優(yōu)勢7</p><p>　　2.2.1DF系統(tǒng)與雙管噴吸鉆的比較7</p><p>　　2.2.2 DF系統(tǒng)與BTA技術(shù)的對比9</p><p>　　2.2.3DF系統(tǒng)與槍鉆加工技術(shù)的對比9</p><p>　　2.3錯齒BTA實(shí)體鉆的設(shè)計要點(diǎn)9</p><

4、p>　　第三章工藝規(guī)程設(shè)計15</p><p>　　3.1 零件分析15</p><p>　　3.2 工藝規(guī)程設(shè)計15</p><p>　　3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定18</p><p>　　3.4 確定切削用量及基本工時19</p><p>　　第四章 DF加工系統(tǒng)的設(shè)計28&l

5、t;/p><p>　　4.1 中心架的選取及其調(diào)整29</p><p>　　4.1.1中心架的分類29</p><p>　　4.1.2中心架的調(diào)整31</p><p>　　4.2輸油器的工作原理及選擇32</p><p>　　4.2.1輸油器的作用32</p><p>　　4.2.2輸油器

6、的分類34</p><p>　　4.3負(fù)壓抽屑裝置的原理及選擇35</p><p>　　第五章 對深孔加工技術(shù)發(fā)展的展望38</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p><b>　　附錄

7、42</b></p><p>　　附錄一：英文文獻(xiàn)42</p><p>　　附錄二：文獻(xiàn)翻譯48</p><p>　　基于DF技術(shù)的活塞桿液壓缸工藝設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在機(jī)械制造業(yè)中，一般將孔深超過孔徑5倍的圓柱孔（內(nèi)圓柱孔）稱為深孔

8、，即深徑比大于5的孔。本次設(shè)計中詳細(xì)分析了雙作用單活塞桿液壓缸的缸體的加工工藝，并以此為例對深孔加工做較為詳細(xì)的說明。</p><p>　　DF系統(tǒng)是內(nèi)孔加工的一種先進(jìn)的高效率的方法，它是利用流體噴射所產(chǎn)生的負(fù)壓效應(yīng)，設(shè)計出的一種深孔鉆抽屑裝置，裝設(shè)在BTA鉆進(jìn)刀座位置，從鉆桿末端產(chǎn)生負(fù)壓以促進(jìn)排屑。這種系統(tǒng)所用的深孔刀具與BTA刀具完全相同，其輸油器與BTA鉆也完全相同，只是將切削液分出另外一支用以產(chǎn)生噴流。因

9、此，與BTA鉆的單一油路相比，成為一種與之相區(qū)別的雙向供油系統(tǒng)（Double Feeder System，簡稱DF系統(tǒng)），因而命名為DF系統(tǒng)。本次設(shè)計的另一部分是DF系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括其機(jī)床的改造以及其常用裝置的結(jié)構(gòu)等等。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　深孔加工，液壓缸內(nèi)孔，刀具，DF系統(tǒng) </p><p&g

10、t;　　Based on DFtechnology, process design of hydraulic cylinder piston rod</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the mechanical manufacturing industry, surpasses the depth of the hole

11、 the aperture 5 time of column holes (in column hole) to be called generally the deep hole, namely the deep diameter ratio is bigger than 5 holes. The detailed analysis of the design of the double acting single rod cylin

12、der hydraulic cylinder process, and as an example of the deep hole to do a more detailed description of processing. DF system is an advanced deep processing of highly efficient method, which is the use </p>&

13、lt;p>　　Key words:</p><p>　　the deep space processes，Hydraulic cylinder hole，Tools，DF system</p><p>　　第1章 深孔加工的歷史的發(fā)展過程簡述</p><p>　　1.1 深孔加工概述</p><p>　　在機(jī)械制造業(yè)中，一般將孔深超過孔

14、徑5倍的圓柱孔（內(nèi)圓柱孔）稱為深孔，即深徑比大于5的孔。深空加工技術(shù)至今尚處于發(fā)展階段，遠(yuǎn)不及一般金屬切削技術(shù)那樣成熟。所以很有研發(fā)前景。</p><p>　　所謂深孔零件是具有深孔結(jié)構(gòu)要素的機(jī)械零件的泛稱，最常見的是帶有同軸深孔的管形零件（合稱為回轉(zhuǎn)體零件）</p><p>　　深孔加工技術(shù)產(chǎn)生于對槍炮管的制作過程。二戰(zhàn)結(jié)實(shí)前的幾個世紀(jì)里，深孔加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用一直被局限于相對封閉的軍

15、工領(lǐng)域，并以其高難度、高成本和神秘性而聞名于制造業(yè)。20世紀(jì)50年代，世界格局進(jìn)入以和平和建設(shè)為主基調(diào)的時代，深孔加工技術(shù)隨之脫穎而出，成為“軍轉(zhuǎn)民”技術(shù)中的一朵奇葩，迅速被擴(kuò)展應(yīng)用于能源采掘、航空航天、發(fā)動機(jī)制造、機(jī)床制造、石化及輕重化工、紡織機(jī)械、飼料機(jī)械、冶金、儀器儀表等廣泛的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。歐、日、美等先進(jìn)的工業(yè)國，早在20世紀(jì)50年代就紛紛開展了深孔加工技術(shù)的學(xué)術(shù)研究，六七十年代形成專業(yè)化的深孔刀具和深孔機(jī)床裝備制造體系，少數(shù)跨國公

16、司迄今仍壟斷著世界深孔加工裝備的市場，使深孔加工技術(shù)成為制造技術(shù)門類中成本最昂貴的技術(shù)之一。</p><p>　　阻礙深孔加工技術(shù)成為“大眾化”制造技術(shù)的另一個深層次的原因在于深孔加工技術(shù)研究工作的滯后。自20世紀(jì)30年代槍鉆問世到40年代BTA鉆的推出，深孔加工刀具及其排屑技術(shù)在半個多世紀(jì)中鮮有突破性的發(fā)展。雖然槍鉆和BTA鉆各自有它們的固有缺陷，盡管為改進(jìn)BTA鉆而推出了雙管噴吸鉆和DF系統(tǒng)，但在實(shí)體深孔鉆領(lǐng)

17、域中至今仍存在著“鉆小深孔靠槍鉆、鉆大深孔靠BTA鉆、用不起深孔鉆就靠麻花鉆”的現(xiàn)實(shí)。</p><p>　　深孔加工難度高，加工工作量大，已成為機(jī)械加工中的關(guān)鍵性工序。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品的更新?lián)Q代十分頻繁，新型高強(qiáng)度，高硬度的難加工零件不斷出現(xiàn)，無論是對深孔加工的質(zhì)量，加工效率，還是道具的耐用度都提出了更高的要求。因此，研究深孔加工的新工藝，深孔加工刀具的新結(jié)構(gòu)，深孔加工的檢測方法和檢測系統(tǒng)等已成為人們十分

18、關(guān)注的問題。</p><p>　　麻花鉆雖然是制造業(yè)中最常用的鉆孔工具，但麻花鉆缺點(diǎn)眾多。使用麻花鉆鉆孔時，一次連續(xù)進(jìn)給可鉆出的孔深一般不超過孔徑的3到5倍就必須退刀排屑，以免切屑堵塞、切削刃升溫而損壞鉆頭和工件。鉆孔深度如繼續(xù)加大，則鉆頭退出的頻率也隨之增大。因此，麻花鉆盡管是淺孔加工工效很高的刀具，但是由于鉆深孔時必須頻繁退刀、進(jìn)刀（有時還需要對鉆頭和被加工空進(jìn)行冷卻和潤滑）使工效大大降低。此外，由于麻花鉆在

19、鉆孔時易于走偏（即鉆頭軸線偏離預(yù)定的孔中心線）、加工誤差大、加工粗糙度大等原因，雖然歷史上曾經(jīng)長期被用于鉆深孔，但麻花鉆并非深孔加工的理想刀具。</p><p>　　現(xiàn)代深孔制造技術(shù)的基本要求是：工效高并可以重復(fù)的進(jìn)行機(jī)械化大生產(chǎn)；加工質(zhì)量好，批量加工時產(chǎn)品質(zhì)量有較高的一致性；廢品率低，從而節(jié)約原材料；綜合加工成本低；能連續(xù)自動排屑及冷卻潤滑；刀具應(yīng)具備較好的自導(dǎo)向功能。</p><p>

20、　　我國機(jī)械工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)不足，改革開放以來，機(jī)械兵工企業(yè)一度發(fā)展處于低谷。20世紀(jì)80年代后期經(jīng)濟(jì)進(jìn)入快速發(fā)展階段，各行業(yè)對深孔加工技術(shù)和先進(jìn)深孔加工裝備提出了廣泛的需求。但由于大多數(shù)企業(yè)無法承進(jìn)口裝備昂貴的價格和深孔加工刀具的高售價和高使用成本，同時沒有自己的專業(yè)化深孔加工裝備生產(chǎn)體系，致使需求與供給之間的矛盾不斷擴(kuò)大。可以預(yù)見的是，先進(jìn)深孔加工技術(shù)和高性能價格比的深孔加工裝備的短缺，將會成為制約我國裝備制造業(yè)高速發(fā)展的瓶頸之一。&l

21、t;/p><p>　　1.2 深孔加工技術(shù)與深孔裝備的特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1深孔加工的特點(diǎn)：</p><p>　　深孔加工是處于封閉或半封閉狀態(tài)下進(jìn)行的，故具有以下的特點(diǎn)：</p><p>　　1.不能直接觀察到刀具的切削情況。且只能憑經(jīng)驗(yàn)，通過聽聲言，看切屑，觀察機(jī)床栽荷及壓力表，觸摸振動等外觀現(xiàn)象等判切削過程是否正常。</

22、p><p>　　2.切削熱不易傳散。一般切削過程中80%的切削熱被切屑帶走，面深孔鉆削只有40%，刀具點(diǎn)占切削熱的比例較大、擴(kuò)散遲，易過熱、刃口切削溫度可達(dá)支600℃。必須采用強(qiáng)制的冷卻方式。</p><p>　　3.切屑不易排出，由于孔深較大，切屑經(jīng)過的路線長，容易發(fā)生阻塞，造成鉆頭山崩刃。因此，切屑的長短和形狀要加以控制，并要進(jìn)行強(qiáng)制性的排屑。</p><p>　　

23、4.工藝系統(tǒng)剛性差，易產(chǎn)生振動，鉆孔易走偏，因而支撐導(dǎo)向極為重要。</p><p>　　1.2.2 要解決以下的問題</p><p>　　對于深孔鉆削來說能否連續(xù)的、無堵塞的自動排屑始終是成敗關(guān)鍵的首要課題，現(xiàn)代深孔鉆削刀具由于保證了供油的排屑通道以及高壓切削液使自動連續(xù)排屑成為可能，但并未從根本上消除堵屑的發(fā)生，無堵塞的連續(xù)自動排屑必須同時得到以下三方面的保證缺一不可</p>

24、<p>　　（1）供油／排屑通道的結(jié)構(gòu)合理</p><p>　　排屑通道橫截面積與被加工孔橫截面積之比越大發(fā)生堵屑的可能性越小，排屑通道的最佳截形狀是圓孔，其次是扇形，位于切屑刃附近的出屑口最好無收口（局部狹窄）和尖角以保證剛剛形成的切屑能順暢無阻的進(jìn)入排屑通道，如果無法避免出屑口收口現(xiàn)象如內(nèi)排屑深孔鉆應(yīng)當(dāng)采取加大出屑口切削液流速的措施，如在鉆桿尾部造成負(fù)壓加以補(bǔ)救，進(jìn)油通道的相對截面積越大供油通暢

25、對油壓的要求越低，切削液流向切削刃一段的油路其截面積不易過小或過大。</p><p>　?。?）保持正常合理油壓和流量</p><p>　　不同的深孔鉆削技術(shù)對油壓和流量的要求不相同，鉆頭直徑的大小對油壓和流量的要求也不相同，切削液的粘度也影響油壓和流量，對一定的鉆頭直徑和切削液油壓的合理值和合理的變動范圍是順暢排屑的必要條件，油壓過小必然不可，但油壓過大也不利于正常排屑</p>

26、;<p>　　隨著鉆孔深度的增加，一般在鉆孔深度超過孔徑的40～50時供油通道或排屑通道過長產(chǎn)生油壓降低供油系統(tǒng)應(yīng)具備自動升壓功能。</p><p>　　（3）合理的切屑形態(tài)</p><p>　　從封閉而狹窄漫長的排屑通道中讓切屑無阻礙地排除，即使具備了以上兩個重要前提也不可能完全得到保證，主要原因在于工件材質(zhì)各異產(chǎn)生不同的切屑形態(tài)。</p><p>

27、　　不難設(shè)想，要想讓切削液攜帶切屑加速而順利地通過鉆頭喉部，必要的條件應(yīng)當(dāng)是：切屑必須具有適當(dāng)?shù)妮喞叽缍仪行嫉男螒B(tài)規(guī)律一致，切削液的粘度也不應(yīng)該太大，所謂“適當(dāng)?shù)妮喞摺本褪且３智行嫉拈L寬高任何一項(xiàng)均必須小于喉部的最狹窄部位。所謂“切屑形態(tài)一致”就是要保證切屑輪廓尺寸不發(fā)生大的變化，特別是要避免長卷切屑和漫無規(guī)律的切屑出現(xiàn)。</p><p>　　在各種可能產(chǎn)生的切屑形態(tài)中顯然已C形、錐片狀切屑兩種最佳，其次

28、是短螺旋狀。</p><p>　　為了獲得以上的切屑形態(tài)，可供選擇的措施有三項(xiàng):</p><p>　　將外刃形成的切屑分割為2~4條，即分屑，</p><p>　　采取斷屑措施，使切屑長度受到控制</p><p>　　在鉆頭進(jìn)給方向施加周期性的脈沖振動，已獲得理想的斷屑效果</p><p>　　1.3深孔加工的分類&l

29、t;/p><p>　　深孔加工可分為一般深孔加工（鉆、鏜、鉸等）、精密深孔加工（珩磨、滾壓等）和電深孔加式（電火花、電解等）。這里只對一般深孔加工進(jìn)行分類。</p><p><b>　　1.按加工方式分類</b></p><p>　　實(shí)心鉆孔法:毛坯無孔，采用鉆削加工能力出孔的方法；</p><p>　　鏜孔法:毛坯已有孔，

30、為了提高孔的精度和降低孔表面粗糙度采用的方法；</p><p>　　套料鉆方法:用空心鉆鉆孔，加工后毛坯中心殘存一根芯棒的方法；</p><p><b>　　2.按運(yùn)動形式分類</b></p><p>　　工件旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給運(yùn)動；</p><p>　　工件不動，刀具旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動；</p><p&g

31、t;　　工件旋轉(zhuǎn)，刀具也作相反方向旋轉(zhuǎn)又作進(jìn)給運(yùn)動；</p><p>　　工件作旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給運(yùn)動，刀具不動；</p><p><b>　　3.按排屑方法分類</b></p><p>　　外排屑：切屑從刀桿外部排出。</p><p>　　它包括：⑴.前排屑，切屑沿待加工表面向前排出；⑵.后排屑，切屑沿刀桿外部身后排出；<

32、;/p><p>　　內(nèi)排屑：切屑從刀桿內(nèi)部排出；</p><p>　　4.按加工系統(tǒng)（冷卻、排屑系統(tǒng)）分類</p><p><b>　　槍鉆系統(tǒng)；</b></p><p><b>　　BTA系統(tǒng)；</b></p><p><b>　　噴吸鉆系統(tǒng)；</b>&l

33、t;/p><p><b>　　DF系統(tǒng)；</b></p><p>　　第二章 DF系統(tǒng)的工作原理及BTA刀具的設(shè)計</p><p>　　2.1DF系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　20世紀(jì)70年代中期，日本冶金有限公司利用流體噴射所產(chǎn)生的負(fù)壓效應(yīng)，設(shè)計出一種深孔鉆抽屑裝置，裝設(shè)在BTA鉆進(jìn)刀座位置，從鉆桿末端產(chǎn)生負(fù)壓以促進(jìn)

34、排屑。這種系統(tǒng)所用的深孔刀具與BTA刀具完全相同，其輸油器與BTA鉆也完全相同，只是將切削液分出另外一支用以產(chǎn)生噴流。因此，與BTA鉆的單一油路相比，成為一種與之相區(qū)別的雙向供油系統(tǒng)（Double Feeder System，簡稱DF系統(tǒng)），因而命名為DF系統(tǒng)DF技術(shù)于1980年在日本《機(jī)械技術(shù)》上相繼報道后由于其抽屑裝置比較簡單刀具成本低于雙管噴吸鉆將現(xiàn)有內(nèi)、外排屑深孔鉆床或車床進(jìn)行簡易改進(jìn)后即可采用具有比BTA鉆排屑好，比槍鉆，雙管

35、噴吸鉆投資少等優(yōu)勢。</p><p>　　DF系統(tǒng)的配置示意圖其中除抽屑裝置外其余的要素（工件，輸油器，鉆頭和鉆桿）都與BTA 系統(tǒng)完全相同其進(jìn)給箱與抽屑裝置合為一體，由箱體鉆桿夾頭7前噴嘴8后噴嘴9密封件，進(jìn)油箱出屑管等為數(shù)不多的零件和標(biāo)件組成由油泵輸送的切削液分為前后兩只，前一支液流約2/3進(jìn)入輸油器后經(jīng)鉆套，以加工孔壁，與鉆頭鉆桿體上的通油間隙流向切削刃，將切屑推入鉆頭喉部經(jīng)鉆頭內(nèi)腔進(jìn)入鉆桿，再進(jìn)入抽屑器，

36、后一只液流約1/3進(jìn)入抽屑裝置箱體，經(jīng)前后噴嘴之間的喇叭口狀的窄狹錐形間隙，因流道逐漸變小而獲得加速，在鉆桿尾端形成圓錐面的射流，根據(jù)能量守恒原理由于比動能增大，則比壓能下降，因此在使鉆桿末端產(chǎn)生負(fù)壓的抽吸作用，從而加速鉆頭喉部至鉆桿內(nèi)腔整個排屑通道中介質(zhì)流動達(dá)到加速和順暢排屑的目。</p><p>　　2.2DF系統(tǒng)與于其它加工方法的優(yōu)勢</p><p>　　2.2.1DF系統(tǒng)與雙管噴吸

37、鉆的比較</p><p>　　迄今為止，在國際范圍內(nèi)有關(guān)深孔加工技術(shù)研究和應(yīng)用方面的文獻(xiàn)資料中涉及DF系統(tǒng)的甚為稀少。關(guān)于DF的代表性技術(shù)特征見于刊物的設(shè)計規(guī)范不外乎以下兩點(diǎn)：</p><p>　　1 將雙管噴吸鉆的內(nèi)管廢除，是鉆頭恢復(fù)BTA鉆的的原貌，并以兩個錐形空心噴嘴構(gòu)成的抽屑裝置取代雙管噴吸鉆內(nèi)管的月牙槽。</p><p>　　從而在結(jié)構(gòu)上簡化了雙管噴吸鉆

38、。兩項(xiàng)對比，用一臺結(jié)構(gòu)簡單的抽屑裝置取代了雙管噴吸鉆的一根內(nèi)管和一套連接器，使雙管噴吸鉆的結(jié)構(gòu)的到簡化。</p><p>　　2 繼承雙管噴吸鉆在負(fù)壓效應(yīng)方面的設(shè)計思路：第一，噴嘴間隙Δ取值0.2～0.5mm;第二，前油路流量取為總流量的2∕3，后油路取為總流量的1/3</p><p>　　值得注意的是，射流噴射角θ是對負(fù)壓效應(yīng)產(chǎn)生重要影響的一個參數(shù)。一般說較小的噴射角能夠產(chǎn)生較大的軸向

39、射流分量，從而產(chǎn)生較大的負(fù)壓效應(yīng)。但雙管噴吸鉆的內(nèi)管受到結(jié)構(gòu)和工藝上的局限，實(shí)際上的θ不小于25º。DF系統(tǒng)的噴嘴可能加工成更小的錐角。根據(jù)我們自己的研究證明θ=20º～25º是完全可行的，因而能取得比雙管噴吸鉆更還的抽屑效。</p><p>　　圖2.2DF系統(tǒng)抽屑裝置設(shè)計參數(shù)比較 </p><p>　　DF系統(tǒng)的抽屑裝置與雙管噴吸鉆內(nèi)管的另一項(xiàng)差別，后者

40、內(nèi)管直徑（包括外徑和內(nèi)徑）是與鉆頭直徑配套設(shè)計的，鉆頭直徑越大，噴射槽的總面積越大。而對于DF抽屑裝置來說，其噴嘴的內(nèi)徑和噴嘴間隙無法適用于不同的尺寸，（特別當(dāng)尺寸相差較大時）的鉆桿，換言之為某種鉆頭直徑設(shè)計的抽屑器，只能用于變動很小的鉆頭直徑范圍，否則就必須更換新的噴嘴副并進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　最后，DF抽屑器的另一個優(yōu)點(diǎn)是DF抽屑器噴嘴是一個完整的圓錐，而不像雙管噴吸鉆那樣需要加工出兩排相互錯開的弧

41、形槽，因而針對單一鉆頭直徑設(shè)計出來的Df抽屑器，所產(chǎn)生的射流形態(tài)比雙管噴吸鉆更優(yōu)越，抽屑效果更大</p><p>　　根據(jù)以上分析對比可得出以下結(jié)論：</p><p>　　1、DF系統(tǒng)和雙管噴吸鉆的共同優(yōu)勢為：由于射流負(fù)壓效應(yīng)，兩種噴吸鉆的排屑功能都比BTA鉆有明顯的提高，特別是對φ25以內(nèi)的內(nèi)排屑深孔的加工表現(xiàn)突出，于此相對應(yīng)的是兩種噴吸鉆的油壓和流量都比BTA鉆有明顯降低，DF系統(tǒng)雖然

42、密封要求稍高于雙管噴吸鉆，但都比BTA鉆低得多，兩種噴吸鉆的共同特點(diǎn)是他們對機(jī)床的專用性要求不高。</p><p>　　2、從鉆孔直徑范圍方面對比，雙管噴吸鉆的最小鉆孔直徑為φ18.4，DF系統(tǒng)由于不設(shè)內(nèi)管而且負(fù)壓抽屑功能更強(qiáng)，因而最小鉆孔直徑可繼續(xù)向下擴(kuò)展。根據(jù)我們的研究如以深孔的長徑比等于40及能實(shí)現(xiàn)順利排屑為約束條件，ＤＦ系統(tǒng)用于φ8鉆孔具有技術(shù)可行性，打DF系統(tǒng)鉆孔的經(jīng)濟(jì)合理限度為φ12mm。</p

43、><p>　　3 、DF系統(tǒng)和雙管噴吸鉆各自適用于不同的生產(chǎn)類型和深孔零件，雙管噴吸鉆由于鉆具的裝備投資較高、訂貨期較長用于多品種單件小批量生產(chǎn)是不經(jīng)濟(jì)的，其主要用于長度在1000mm以內(nèi)的深孔的批量生產(chǎn)。如用于單一鉆孔直徑零件的大批量生產(chǎn)特別當(dāng)深孔較大時，DF系統(tǒng)比BTA鉆和雙管噴吸鉆更為優(yōu)越</p><p>　　2.2.2 DF系統(tǒng)與BTA技術(shù)的對比</p><p>

44、;　　在所用機(jī)床設(shè)備方面DF系統(tǒng)比BTA鉆適應(yīng)性更大。所有BTA鉆床只需增加一臺抽屑裝置并對油路進(jìn)行簡單改造均可用于DF系統(tǒng)。已有的槍鉆機(jī)床，普通車床等都可以改造為DF深孔鉆床。DF系統(tǒng)對油泵排油量、油箱容積和機(jī)床密封的要求也低于同直徑的BTA鉆。</p><p>　　凡屬于大批量生產(chǎn)的深孔零件均適于采用DF的方法加工。在抽屑裝置設(shè)計正確的條件下，在孔徑、工件材質(zhì)等條件相同時采用DF系統(tǒng)加工的功效。加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)

45、性均高于BTA技術(shù)。</p><p>　　2.2.3DF系統(tǒng)與槍鉆加工技術(shù)的對比</p><p>　　早在20世紀(jì)60～80年代，先后有不少權(quán)威性文獻(xiàn)指出BTA鉆的可鉆孔范圍為φ6～φ100mm。在DF系統(tǒng)問世后曾經(jīng)引起我國制造業(yè)高度重視并對DF在我國的發(fā)展寄予厚望。有人甚至樂觀的預(yù)言，DF系統(tǒng)在φ8MM以上的深孔鉆削領(lǐng)域取代槍鉆技術(shù)。其根據(jù)是日本冶金有限公司采用的DF加工技術(shù)加工小深孔的

46、記錄。</p><p>　　2.3錯齒BTA實(shí)體鉆的設(shè)計要點(diǎn)</p><p>　　錯齒BTA實(shí)體深孔鉆由于參數(shù)繁多,在非標(biāo)準(zhǔn)刀具中屬于復(fù)雜程度最高的刀具。其規(guī)格為φ18.4-φ65mm的采用焊接結(jié)構(gòu)φ65-φ180的采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)，φ180以上的需專門訂貨。由于生產(chǎn)的專業(yè)化，錯齒BTA已經(jīng)形成專業(yè)化的生產(chǎn)體系，絕大多數(shù)機(jī)械廠不能自行生產(chǎn)。但是，由于國內(nèi)還沒有形成專業(yè)化的深孔刀具綜合

47、生產(chǎn)行業(yè)，進(jìn)口刀具不但價格昂貴，供貨周期又不及時，生產(chǎn)企自行設(shè)計制造也不乏實(shí)例,但多限于尺寸規(guī)格比較單一的少量品種。</p><p>　　本次設(shè)計鉆孔直徑φ50mm，φ65以下錯齒鉆的鉆齒排布方案有三中，</p><p><b>　　見圖</b></p><p>　　圖2.3 φ65以下錯齒鉆的鉆齒排布方案</p><p&g

48、t;　　方案（a）最為常見。本方案相當(dāng)于將單齒鉆的外刃分為3個，把其中第二個外刃移向?qū)?cè)，其優(yōu)點(diǎn)是：在內(nèi)刃寬度b保持不變的條件下,可以將對側(cè)的中間齒適當(dāng)加寬,以利于增大中間齒強(qiáng)度,(這樣對加大進(jìn)給量有利)</p><p>　　方案(c)相當(dāng)于把單齒的鉆的b、a2兩個切削刃作為一個鉆齒，一同移向?qū)?cè)，實(shí)際上只有2片刀齒本。本方案的不足之處是：位于正側(cè)的外刃a1,起單位時間的切屑產(chǎn)出量較大而出屑口面積較小，對排屑不利

49、。</p><p>　　由于各鉆齒以不同的方式分布于鉆頭的兩側(cè)，隨之將帶來三個新問題：一中間齒在進(jìn)給方向的 超前量問題；二相互錯開的刀齒應(yīng)該有一定的覆蓋量；三各齒的作用寬度必須按合理的比例進(jìn)行設(shè)計，以保證鉆頭的工作穩(wěn)定。</p><p><b>　　1.中間齒的超前量</b></p><p>　　以圖2.3（a）為例AOA為正側(cè)外切削刃所在的圓

50、錐面素線。假如中間齒僅轉(zhuǎn)180º移向?qū)?cè)，由于正側(cè)與對側(cè)的刀齒相互差半個進(jìn)給量，它們是不可能在一條直線上進(jìn)行切削的。但如果中間齒適當(dāng)超前δ，則中間齒相當(dāng)于一把切槽刀，δ一般取值為進(jìn)給量的3倍或0.5mm。在此基礎(chǔ)上正側(cè)兩外刃的切削條件將相應(yīng)得到改善，而中間齒的工作條件最差。</p><p>　　2．刀齒覆蓋量Δ的確定</p><p>　　由于工藝上的考慮，按齒寬配比設(shè)計出來的刀齒

51、工作齒寬必須對部分加寬，使相互錯開的刀齒有一定的覆蓋量，正確的設(shè)計方法是中間齒按工作寬度設(shè)計，與其相鄰的兩個刀齒分別加寬一個覆蓋量Δ，Δ取值一般不小于0.5mm</p><p>　　3．各齒工作寬度的確定</p><p>　　為保證各鉆頭工作的穩(wěn)定性使其受力最小，不同的錯齒方案原則上應(yīng)以鉆頭受力分析和切削實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，確定不同條件下的最佳齒寬配比。但這一要求在實(shí)際設(shè)計中很難做到。下表為根據(jù)計

52、算機(jī)模擬方法求出的三種錯齒方案的齒寬配比數(shù)據(jù)，可供設(shè)計者參考</p><p>　　表格2.1不同錯齒方案的工作齒寬比</p><p>　　4.排屑孔直徑及喉部造型</p><p>　?。?）排泄孔直徑D0的確定</p><p>　　圖為單出屑口鉆頭的喉部截面形狀，對出屑口錯齒鉆同樣具有代表性。</p><p>　　屑需

53、要而言孔徑當(dāng)然是越大越好，但由圖可見D0越大則連接部分的壁厚就越薄影響鉆柄的強(qiáng)度，因此加大D0的必要條件是采用強(qiáng)度更的刀體材料。</p><p>　　對于45調(diào)質(zhì)鋼刀體，通常取D0=（0.5-0.55D如采用40Cr（調(diào)質(zhì)）刀體材料強(qiáng)度可增加2／3左右；如采用高強(qiáng)度鋼30CrMnSi（調(diào)質(zhì)）強(qiáng)度可比45鋼增加80%左右則可相應(yīng)增加D0但過多的依靠提高材質(zhì)強(qiáng)度將導(dǎo)致刀具制造成本加大，最好先進(jìn)行強(qiáng)度計算</p&

54、gt;<p><b>　?。?）出屑口的造型</b></p><p>　　如圖出屑口為外大內(nèi)小的圓錐面，其大徑為鉆頭體直徑，內(nèi)徑為出屑口直徑D0。其半錐δ越小切屑越不易阻塞，但δ很小時，加工難度會增加。</p><p>　　由于錯齒鉆結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是兩個出屑口錐面工藝性差，當(dāng)鉆頭體采用高強(qiáng)度鋼時，刀體的切削加工成本會大幅度增加。20世紀(jì)80年代后，BTA

55、鉆專業(yè)生產(chǎn)中已采用精密鑄造的方法生產(chǎn)鉆頭體</p><p>　　5.鉆頭體外徑D1的確定</p><p>　　鉆頭體外徑的大小關(guān)系到供油通道截面積和鉆頭強(qiáng)度、鉆桿剛度這一對矛盾，因此成為BTA鉆設(shè)計的重要參數(shù)，傳統(tǒng)上取D1=0.9D，并與鉆桿保持一致</p><p>　　6.外刃偏角φ和內(nèi)刃偏角φ1的確定</p><p>　　內(nèi)排屑深孔鉆由于

56、內(nèi)刃寬度的減小導(dǎo)致外刃的徑向切削分量遠(yuǎn)大于內(nèi)刃,為使第二導(dǎo)向條所受的壓力不致過大,要適當(dāng)減小外刃偏角，一般取φ=13º~15º為保證導(dǎo)向條滯后量，內(nèi)刃偏角取較大值φ1=18º~28º </p><p>　　7.切削刃的前角和后角</p><p>　　外齒的前刀面不得高于鉆頭中心，刃磨后的外切削刃其前刀面的位置應(yīng)低于中心0.05~0.2mm（直徑大時取

57、大值），各外刃的前角為0º磨斷屑臺時應(yīng)該予以保證外刃的后角取值要考慮工件材質(zhì)。對于硬度高、強(qiáng)度大的材料取值α=6º~8º一般材料取值α=8º~12º，對于加工有色金屬及其合金可大于12º。</p><p>　　對于有超前量的刀齒，必須刃磨側(cè)后角，側(cè)后角的取值可稍小于一般后角。</p><p>　　8.中心齒幾何參數(shù)的確定</

58、p><p>　　位于鉆頭中心的齒，又稱中心齒，中心齒的寬度必須覆蓋中心點(diǎn)并超過1mm左右。</p><p>　　中心齒的切削刃應(yīng)該稍微低于鉆頭中心，以避免“零切速”現(xiàn)象發(fā)生。此外，中心齒由于切速低，切削條件最差，容易發(fā)生崩刃。為避免以上弊端，對中心齒的刃磨出現(xiàn)負(fù)值的刃傾角λ=5º~10º和負(fù)前角5º~10º，使中心齒前刀面低于中心0.5~1mm內(nèi)刃的后角

59、取較大值10º~15º以減小軸向抗力。</p><p>　　根據(jù)中心齒切速低，承受切削抗力較大的特點(diǎn)，一般選鎢類鈷類硬質(zhì)合金做刀齒。</p><p>　　9.導(dǎo)向條相對于外刃拐點(diǎn)的滯后量</p><p>　　第二導(dǎo)向條的滯后量取值0.8~1.5mm，第一導(dǎo)向條的滯后量按此值的一般取值</p><p>　　10.定徑刃寬度及

60、后角</p><p>　　定徑刃圓弧帶承受壓力及摩擦力，與二導(dǎo)向條一起，共同保證鉆頭的平衡和穩(wěn)定，應(yīng)該有一定的寬度，但如取值過大會減弱其對孔壁的修光作用，一般取值0.3~0.6mm工件材質(zhì)硬時取大值定徑刃的后角取值8º~12º</p><p>　　11.對鉆頭柄部設(shè)計的基本要求</p><p>　　BTA鉆的柄部設(shè)計是鉆桿連接部分的設(shè)計同時進(jìn)行的

61、,在實(shí)體鉆,擴(kuò)鉆和套料鉆三種刀具中，以BTA實(shí)體鉆工作條件最為嚴(yán)格，因此必須精心設(shè)計。</p><p>　　BTA實(shí)體鉆柄部設(shè)計應(yīng)滿足以下三種要求：1能快速與鉆桿結(jié)合和拆卸。2保證鉆頭與鉆桿安裝后和加工過程中能保持嚴(yán)格的同軸度3在鉆頭正常受力的條件下柄部不會因承受轉(zhuǎn)矩而剪斷，不會因受軸向推力而發(fā)生塑性變形，反之一旦轉(zhuǎn)矩或進(jìn)給力過大而導(dǎo)致鉆桿連接部分強(qiáng)度不夠時鉆頭柄部應(yīng)先于鉆桿發(fā)生實(shí)效，但不能損壞鉆桿，原因是鉆桿的

62、價格比鉆頭貴得多。</p><p>　　為滿足快速裝卸和準(zhǔn)確定位的兩項(xiàng)要求BTA鉆幾乎無例外地采用雙制口加方牙螺紋的柄部典型結(jié)構(gòu)。</p><p>　　鉆桿鉆柄的尺寸參數(shù)對照見圖</p><p>　　圖2.4鉆桿和鉆柄的尺寸參數(shù)對照</p><p><b>　　第三章工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p

63、><b>　　3.1 零件分析</b></p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)有：圓柱面、內(nèi)深孔、進(jìn)油口、方牙連接螺紋。</p><p>　　液壓缸是常見的液壓基礎(chǔ)件，要求缸體有較高的強(qiáng)度和耐磨性，并有較高的加工精度，和低的表面粗糙度，零件的精度及技術(shù)條件由DF系統(tǒng)加工來保證的。</p><p>　　3.2 工藝規(guī)程設(shè)計</p>&

64、lt;p>　　1.確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為45鋼，由于毛坯形狀簡單，相對性能要求較高，且棒料機(jī)械加工性能比管材要好，故而選用鍛造毛坯。模鍛件是由毛坯經(jīng)加熱后在鍛模中鍛制出來的，因而能使其輪廓尺寸接近零件尺寸，加工余量均勻。</p><p><b>　　2.基面的選擇</b></p><p>　　制定機(jī)械加工工藝規(guī)

65、程時，正確選擇定位基準(zhǔn)，對保證整個零件的表面間的位置要求，尺寸精度和安排加工順序都有很大的影響。機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計、制造、到出廠經(jīng)常要用到基準(zhǔn)問題?；鶞?zhǔn)的選擇包括：</p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的選擇 </b></p><p>　　工件加工的第一道工序所用的基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)選擇的正確與否，不但與第一道工序的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大的影響。

66、選擇粗基準(zhǔn)，主要是保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面的尺寸、位置符合要求。一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：</p><p>　?、伲绻慵仨毷紫缺ＷC某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)該選該表面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　?、冢绻慵蠜]有重要表面要求加工余量均勻，而且所有表面均需加工，則應(yīng)以加工余量最下的表面作粗基準(zhǔn)，以保證加工余量最小的表面有足夠的加工余量。</p>&l

67、t;p>　　③．如果零件上沒有重要表面要求加工余量均勻而且也并非所有表面均需加工，則應(yīng)以不加工表面與加工表面的位置精度要求較高的表面為基準(zhǔn)，以達(dá)到壁厚均勻，外形對稱等要求。</p><p><b>　　④．便于裝夾原則</b></p><p><b>　　精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)能保

68、證加工精度和裝夾可靠方便，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：</p><p><b>　　①．基準(zhǔn)重合原則</b></p><p><b>　?、冢鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則</b></p><p><b>　?、郏榛鶞?zhǔn)原則</b></p><p><b>　?、埽詾榛鶞?zhǔn)原則

69、</b></p><p><b>　　3.制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證，本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)率。</p><p>　　機(jī)械加工工序先后順序的安排，一般應(yīng)遵循的原則有</p><

70、;p>　　基準(zhǔn)先行：先加工定位基準(zhǔn)，再加工其他表面；</p><p>　　先主后次：先加工重要表面，再加工次要表面；</p><p>　　先粗后精：先安排粗加工工序，再安排精加工工序；</p><p>　　先面后孔：先加工平面，后加工孔。</p><p><b>　　工藝方案一：</b></p>&l

71、t;p><b>　　劃十字中心線找正</b></p><p><b>　　鏜床鉆頂尖孔</b></p><p><b>　　車削中心架位</b></p><p>　　將工件調(diào)試安裝，加工預(yù)導(dǎo)向孔</p><p>　　校正零件，加緊 鉆中心深孔，</p>&l

72、t;p><b>　　車外圓，車連接螺紋</b></p><p><b>　　鉆進(jìn)油口</b></p><p><b>　　去毛刺，</b></p><p><b>　　清洗</b></p><p><b>　　工藝方案二：</b>

73、;</p><p><b>　　精鍛</b></p><p><b>　　鋸掉兩端，留余量</b></p><p><b>　　銑兩面，打頂尖孔</b></p><p>　　棒料熱處理（調(diào)質(zhì)處理）</p><p><b>　　車外圓，</

74、b></p><p><b>　　車削中心架位</b></p><p>　　車端面，加工預(yù)導(dǎo)向孔</p><p><b>　　車外圓，車連接螺紋</b></p><p>　　校正零件，加緊 鉆中心深孔</p><p><b>　　車連接螺紋</b>

75、</p><p><b>　　十一、鉆進(jìn)油口</b></p><p><b>　　十二、去毛刺</b></p><p><b>　　十三、清洗</b></p><p><b>　　工藝方案比較</b></p><p>　　上述兩個工

76、藝方案的特點(diǎn)在于：方案一工序少，且在打頂尖孔時用劃線找正的方法，在鏜床上加工，該方法操作復(fù)雜，對工人的技術(shù)要求較高，適用于單件小批量生產(chǎn)，而本次生產(chǎn)綱領(lǐng)是大批量產(chǎn)，應(yīng)該采用方案二的方法，而且方案二將車外圓和車連接螺紋分開，將車外圓放在前面，車實(shí)心軸比車薄壁管材容易的多，且液壓缸外壁不屬于重要表面只需粗車即可，且工序二增加了相應(yīng)的熱處理步驟，所以，綜合比較兩個方案后，確定最終的工序?yàn)椋?lt;/p><p><b&

77、gt;　　一、精鍛</b></p><p>　　二、鋸掉兩端，留余量</p><p>　　三、棒料熱處理（調(diào)質(zhì)處理）</p><p><b>　　四、車削中心架位</b></p><p><b>　　五、車外圓</b></p><p>　　六、將工件調(diào)試安裝，加工

78、預(yù)導(dǎo)向孔</p><p>　　七、校正零件，加緊 鉆中心深孔</p><p><b>　　八、車連接螺紋</b></p><p><b>　　九、鉆進(jìn)油口</b></p><p><b>　　十、去毛刺</b></p><p><b>　　十一

79、、清洗</b></p><p>　　3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“雙作用單活塞桿液壓缸”零件材料為45鋼，硬度在260～300HB，生產(chǎn)方式為大批量生產(chǎn)。根據(jù)任務(wù)書的規(guī)定和之前對材料和工藝的基本分析，現(xiàn)在分別確定各表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下</p><p><b>　　1、外圓表面<

80、/b></p><p>　　對于外圓表面φ70，其加工長度約800mm，表面只需粗車，粗糙度值約為12.5μm查《工藝人員手冊》可知其加工余量為10mm，現(xiàn)毛坯外圓直徑取78mm，此時直徑加工余量2Z=8mm能滿足加工要求，</p><p>　　2、外圓表面沿軸向長度方向</p><p>　　兩端面需要精鍛后鋸掉兩端面，后銑兩端面，要留余量，查《工藝人員手冊》

81、可知其加工余量為 10mm， </p><p><b>　　3、缸體孔</b></p><p>　　缸體內(nèi)表面是重要表面，粗糙度值為1.6其精度由BTA鉆一次鉆成即可保證</p><p>　　3.4 確定切削用量及基本工時</p><p><b>　　工序Ⅰ精鍛</b></p>&

82、lt;p>　　精鍛可使毛坯加工余量均勻，增強(qiáng)工件的機(jī)械性能，</p><p>　　工序Ⅱ：鋸掉兩端，留余量</p><p>　　在鋸床上將鍛造后工件兩端留的余量鋸掉，并保證后續(xù)的加工余量</p><p>　　工序Ⅲ：棒料熱處理（調(diào)質(zhì)處理）</p><p>　　通過熱處理可以提高工件的質(zhì)量，要消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。<

83、/p><p>　　工序Ⅳ：車削中心架位</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料為45鋼正火，＝0.60GPa，毛坯為模鍛件。</p><p>　　加工要求：車出兩段長為30mm的外圓，然后拋光、打磨，提高表面粗糙度。</p><p>　　機(jī)床：C630臥式車床。

84、</p><p>　　刀具：刀片材料為YT150，刀桿尺寸為，ｋr ＝ 600 ，r0?。剑保担?, 0＝120，＝0.5mm 。</p><p><b>　　2.計算切削工時</b></p><p>　?。?）.車削出長為30mm的兩段外圓，取ap＝0.5mm</p><p>　?。?）.進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量手冊》

85、，當(dāng)?shù)稐U尺寸，ap≤0.5mm,以及工件直徑為78mm時，取f＝0.6mm/r　</p><p>　?。?）.計算切削速度　按《切削用量手冊》表1.7，切削速度的計算公式為（以下刀具壽命均選Ｔ＝60min） </p><p>　　其中：cv＝169,xv＝0.23,yv＝0.30,m＝0.20 修正系數(shù)kv 見《切削手冊》表1.28。</p>&l

86、t;p><b>　　所以</b></p><p><b>　　≈82 m/min</b></p><p>　　（4）.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　≈147 r/min</p><p>　　按機(jī)床說明書，147 r/min,與150 r/min相近，則取nw＝150 r/min<

87、/p><p><b>　　則切削工時</b></p><p>　　l1＝0, l2＝30mm, l3＝0</p><p>　?。?.335 min</p><p><b>　　則兩段工時t總為</b></p><p>　　t總＝2×tm＝0.67 min</p

88、><p><b>　　工序Ⅴ：車外圓</b></p><p>　?。?）.切削深度，單邊余量Z＝4mm，可一次切除</p><p>　?。?）.進(jìn)給量，根據(jù)《切削手冊》表1.4進(jìn)給量f＝0.7～1.1r/min，取f＝1.0r/min</p><p>　?。?）.計算切削速度</p><p>　?。?/p>

89、96.5m/min</p><p><b>　　則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　＝160r/min</b></p><p>　　按機(jī)床說明書，取n＝160r/min</p><p><b>　　所以實(shí)際切削速度</b></p><p>

90、;　?。?6.4m/min</p><p>　　(4).校驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力Fc按《切削手冊》表1.29公式計算</p><p>　　切削時消耗的功率Pc為</p><p>　　由《切削手冊》表1.3中C630機(jī)床說明書可知，C630主電動機(jī)功率為7.36kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為118r/min時，主軸傳遞的最大功率為4.5kw，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。<

91、;/p><p>　　(5).校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度，已知主切削力Ｆc＝1012.5N，徑向切削力Fp按《切削手冊》計算公式計算</p><p><b>　　而軸向切削力Ff</b></p><p>　　取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩檫系數(shù)＝0.1則切削力在縱向進(jìn)給方向時對進(jìn)給系統(tǒng)的作用力為</p><p>　　F＝Ff+(Fc+Fp

92、)</p><p>　?。?80+0.1×（1012+195）</p><p><b>　?。?00N</b></p><p>　　而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力偉4302N，故機(jī)床系統(tǒng)能正常工作。</p><p><b>　?。?）.切削工時</b></p><

93、p>　　l1＝4mm, l2＝100mm, l3＝10mm</p><p><b>　?。?.2min</b></p><p>　　工序Ⅵ：將工件調(diào)試安裝加工預(yù)導(dǎo)向孔</p><p><b>　　1.粗車端面）</b></p><p>　?、?取ap＝2.5mm</p>&l

94、t;p>　?、?進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量手冊》，當(dāng)?shù)稐U25×25mm2,ap≤2.5mm,及工件直徑78mm時</p><p>　　f＝1.2～1.6 mm/r 取f＝1.3 mm/rⅥⅥ</p><p>　?、?計算切削速度 按《切削手冊》表1.27,切削速度計算公式為</p><p>　　其中：Cv＝242,xv＝0.15,yv＝0.35,m

95、＝0.20 修正系數(shù)kv 見《切削手冊》表1.28。</p><p>　　kv＝1.44×0.8×1.04×0.81×0.97＝0.94</p><p>　　≈79.8 m/min</p><p><b>　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查機(jī)床說明書可知，142

96、.8 r/min與118 r/min及150 r/min相近，現(xiàn)取nw＝150 r/min,如果取nw＝118 r/min,則速度損失太大。</p><p>　　所以，實(shí)際切削速度為</p><p>　　≈83.8 m/min</p><p><b>　?、?切削工時　</b></p><p>　　l1＝4 mm, l

97、2＝89 mm, l3＝0 mm</p><p><b>　　＝0.48 min</b></p><p><b>　　2.精車端面</b></p><p>　?、?取ap＝1.5 mm</p><p>　?、?進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量手冊》，當(dāng)?shù)稐U25×25 mm2,ap≤1.5 mm,

98、及工件直徑78 mm時</p><p>　　f＝1.2～1.8 mm/r 取f＝1.2 mm/r</p><p>　　⑶.計算切削速度 按《切削手冊》表1.27,切削速度計算公式為</p><p>　　其中：Cv＝242,xv＝0.15,yv＝0.35,m＝0.20 修正系數(shù)kv 見《切削手冊》表1.28。</p><p>　　kv＝1

99、.44×0.8×1.04×0.81×0.97＝0.94</p><p><b>　　≈88 m/min</b></p><p><b>　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查機(jī)床說明書可知，158 r/min與190 r/min相近，現(xiàn)取nw＝190 r/min所以，實(shí)

100、際切削速度為</p><p>　　≈106 m/min</p><p><b>　　⑷.切削工時　</b></p><p>　　l1＝4 mm, l2＝89 mm, l3＝0 mm</p><p><b>　?。?.41 min</b></p><p>　　3.校正后加工

101、預(yù)導(dǎo)向孔，為了節(jié)省時間手動進(jìn)給。</p><p>　　工序Ⅶ：校正零件，加緊 鉆中心深孔</p><p><b>　　1.鉆50mm孔</b></p><p>　　⑴.進(jìn)給量 f 按《切削手冊》表2.2取f＝0.32 mm/r</p><p>　?、?切削速度v 按《切削手冊》表2.3取v＝10.3 m/min</

102、p><p>　?、?確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=54.6/min</b></p><p>　?、?按機(jī)床說明書選取nw＝90 r/min</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度為π</b></p><p>　?。?6.9 m/min</p>

103、<p><b>　?、?切削工時 </b></p><p>　　l1＝10 mm, l2＝1120 mm, l3＝10 mm</p><p><b>　　≈20 min</b></p><p><b>　　工序Ⅷ：車連接螺紋</b></p><p>　　1）切削速

104、度的計算見《切削用量手冊》表21刀具壽命T=60min采用高速鋼螺紋車刀規(guī)定粗車螺紋是a p=0.17mm走刀次數(shù)i=4；精車螺紋時ap=0.08，走刀次數(shù)i=2</p><p>　　其中 錯誤!未找到引用源。=11.8， m=0.11, 錯誤!未找到引用源。=0.7, 錯誤!未找到引用源。=0.3螺距t1</p><p>　　錯誤!未找到引用源。 Kk=0.75<

105、/p><p><b>　　所以粗車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。（m/min）</p><p><b>　　精車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。（m/min）</p><p><b>　　2)確定主軸轉(zhuǎn)速</b&g

106、t;</p><p><b>　　粗車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。(r/min)</p><p><b>　　按機(jī)床說明書取</b></p><p><b>　　n=96r/min</b></p><p>　　實(shí)際切削速度

107、 Vc=18r/min</p><p><b>　　精車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。（r/min）</p><p>　　按機(jī)床說明書取 n=184r/min</p><p>　　實(shí)際切削速度 v=34m/min</p><p>　　3)切

108、削工時 取切入長度L1=3mm</p><p><b>　　粗車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。(min)</p><p><b>　　精車螺紋時</b></p><p>　　錯誤!未找到引用源。（min）</p><p>　　所以車螺紋的總工時為t

109、 錯誤!未找到引用源。=0.93(min)</p><p><b>　　工序Ⅸ：鉆進(jìn)油孔</b></p><p><b>　　1.鉆10通孔</b></p><p><b>　　⑴.選擇鉆頭</b></p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d0＝10mm</p>

110、;<p>　　鉆頭的幾何形狀為雙錐修磨橫刃</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p>　?、?決定進(jìn)給量f 按加工要求及機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度綜合考慮，取進(jìn)給量f＝0.36mm/r</p><p>　?、?決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 有《切削用量手冊》鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)可知，該鉆頭后刀面的最大的磨鈍量為0.5

111、mm,耐用度按T＝60min</p><p>　?、?決定進(jìn)給速度 由《切削用量手冊》表11可知，的45碳鋼，及f＝0.36mm/r,雙槽刃磨得鉆頭d0＝10mm時，vt＝0.42m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為：</p><p>　　故 v＝vtkv＝0.42×0.85</p><p><b>　　

112、＝0.36m/s</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　按機(jī)床說明書取　n＝15r/s</p><p>　　④.校驗(yàn)機(jī)床功率計扭矩均合格。</p><p><b>　?、?計算基本工時</b></p><p>　　l1＝10,

113、 l2＝6mm, l3＝0mm</p><p>　　則加工6個底孔的基本工時為</p><p><b>　　t6＝6×tm</b></p><p>　?。?×6.7＝40.2 min</p><p><b>　　工序Ⅹ：去毛刺</b></p><p>　

114、　加工完畢后需要清理掉零件表面的毛刺，以保證零件整體的質(zhì)量和光潔度。</p><p><b>　　工序XⅠ:清洗</b></p><p>　　在所有的加工工序都進(jìn)行完畢后，需要用清洗液沖洗零件的表面，以去除附著在上面的切屑與雜物。</p><p>　　第四章 DF加工系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　由于深孔鉆削機(jī)床的特殊

115、性其價格比較昂貴，對于非專業(yè)化深孔加的工廠家成本過高，本次設(shè)計才用普通車床改為深孔加工機(jī)床，而由于其成本低，制造周期短等優(yōu)點(diǎn)這種方法也為許多廠家所接受</p><p>　　車床改裝為DF深孔加工機(jī)床主要有機(jī)床和油路兩大部分，機(jī)床部分主要有中心架、授油器和負(fù)壓抽屑裝置，油路部分主要含進(jìn)油路、回油路以及排屑箱、油箱等，本次設(shè)計改裝總圖如下圖</p><p>　　1—主軸箱2—卡盤3—工件4—中

116、心架5—輸油器6—鉆桿7—負(fù)壓抽屑裝置8—進(jìn)給箱9—切屑輸送帶10—液壓站</p><p>　　圖4.1 DF加工系統(tǒng)圖</p><p>　　改裝對機(jī)床的要求不高，可以用舊機(jī)床進(jìn)行，改裝時不改變原車床的特性，只需將車床上刀架拆除，換上負(fù)壓抽屑裝置，授油器和中心架分別裝在車床內(nèi)導(dǎo)軌上，原機(jī)床主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動機(jī)構(gòu)不變，不用原車床油路系統(tǒng)，另行配置油箱和排屑箱，并在授油器和負(fù)壓抽屑裝置上接冷卻潤

117、滑裝置，改裝后的車床拆除深孔鉆削裝置后仍可作為車床使用。</p><p>　　4.1 中心架的選取及其調(diào)整</p><p>　　中心架是深孔鉆削裝置中三大部件之一，其主要功能是支承、扶正旋轉(zhuǎn)的工件，與普通車床的中心架功用相同。但由于深孔加工零件較重，工件外圓速度較高，因此，必須使用滾動支承。目前常用的是局部滾動和整體滾動式中心架，分別使用三點(diǎn)支承和四點(diǎn)支承。</p><

118、p>　　4.1.1中心架的分類</p><p>　　1.整體滾動式中心架</p><p>　　整體滾動式中心架一般只適用于中小型孔加工機(jī)床，其機(jī)構(gòu)如下圖所示。由軸承、支座、支承套、支承調(diào)節(jié)螺釘和地板等構(gòu)成。工件安裝在支承套內(nèi)，調(diào)整4個支承螺釘進(jìn)行工作對中。該中心架具有剛性好，回轉(zhuǎn)精度高，找正方便等優(yōu)點(diǎn)，但工件的裝夾不如局部滾動式中心架方便，需要移動中心架。</p>&l

119、t;p>　　圖4.2 整體滾動式中心架</p><p>　　1、底板；2、支座；3、支承調(diào)節(jié)螺釘；4、支撐套；5、軸承</p><p>　　2.局部滾動式中心架有兩種結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1）頂桿式中心架</b></p><p>　　頂桿式中心架是一種結(jié)構(gòu)簡單操作便捷的中心架，通過調(diào)節(jié)支撐架上頂桿的位置

120、而定心，其優(yōu)點(diǎn)是便于操作和維修，但是與此同時由于頂桿和工件接觸的地方?jīng)]有減少摩擦的滾動結(jié)構(gòu)，所以磨損較快。加工時卡爪跟工件接觸處應(yīng)該經(jīng)常加潤滑油，為了使卡爪跟工件保持良好的接觸也可以在卡爪跟工件之間加一層砂布或研磨劑 進(jìn)行研磨抱合。 </p><p>　　頂桿式中心架結(jié)構(gòu)如圖</p><p>　　圖4.3頂桿式中心架</p><p>　　2）滾動軸承式中心架<

121、/p><p>　　在加工重型工件或工件轉(zhuǎn)速較高時為了減少中心架卡爪的磨損應(yīng)采用滾動軸承式中心架，它的結(jié)構(gòu)原理跟一般中心架相同，不同的地方在于在卡爪的前端安裝了三個滾動軸承，使卡爪跟工件的摩擦改為滾動摩擦。</p><p>　　本次設(shè)計由于工件較重且工件轉(zhuǎn)速較高，所以采用的是滾動軸承式中心架，這種中心架優(yōu)點(diǎn)是工件裝夾簡單，剛性較好，能夠保證工件的加工精度。</p><p>

122、;<b>　　其結(jié)構(gòu)如下圖</b></p><p>　　圖4.4局部滾動式中心架</p><p>　　1—中心架底座2—上蓋3—螺母4—滑桿5—彈簧6—擺桿7—軸承8—卡板</p><p>　　4.1.2中心架的調(diào)整</p><p>　　中心架有以下三種使用方法</p><p>　　中心架直接安裝