4105汽缸體底孔加工專(zhuān)用機(jī)床方案設(shè)計(jì)

張秀艷

(大連科技學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 大連 116000)

4105汽缸體是4105柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，柴油機(jī)所有零附件都裝在該機(jī)體上，包括柴油機(jī)汽缸及曲軸箱的上半部，其形狀比較復(fù)雜。汽缸體和上曲軸箱鑄成一體，稱(chēng)為汽缸體——曲軸箱，也可稱(chēng)為汽缸體。汽缸體一般用灰鑄鐵鑄成，上部的圓柱空腔為汽缸，下半部為支撐曲軸的曲軸箱，曲軸運(yùn)動(dòng)在內(nèi)腔進(jìn)行。4105汽缸體的底孔加工將是后續(xù)工序加工的基礎(chǔ)。而缸體底孔加工的好壞取決于加工所使用的機(jī)床和工藝裝備，因此設(shè)計(jì)出提高缸體加工質(zhì)量的專(zhuān)用機(jī)床具有重要的意義。因此本課題對(duì)缸體的加工具有重要的意義。

1 生產(chǎn)節(jié)拍的確定

生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)工廠的生產(chǎn)過(guò)程與管理有著決定性影響。它決定著生產(chǎn)的規(guī)模，制訂4105汽缸體零件的加工工藝過(guò)程，考慮4105汽缸體不同的生產(chǎn)類(lèi)型的特點(diǎn)，以取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。而生產(chǎn)類(lèi)型主要由生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定。

所加工的缸體生產(chǎn)綱領(lǐng)為90000件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)表提供的數(shù)據(jù)得知轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)為大批生產(chǎn)。

因此，P=90000(1+3%)(1+5%)=97335件/年；

2 被加工零件工序分析

本課題設(shè)計(jì)的機(jī)床是4105底面孔加工完成后需達(dá)到的主要技術(shù)要求是：

101——106孔：基本尺寸φ3.15mm；

6個(gè)孔相對(duì)右定位孔理想軸線橫向距離分別為85.5mm、235.5mm、385.5mm、535.5mm、685.5mm、835.5mm，相對(duì)右定位孔理想軸線縱向距離為216mm；孔深4 mm。

圖1 被加工零件工序圖

3 專(zhuān)用機(jī)床主要部件的選取和設(shè)計(jì)

進(jìn)給系統(tǒng)立式機(jī)械滑臺(tái)，滑臺(tái)選用SEHY630-630，電機(jī)型號(hào)選用Y160M-4(B5)，行程630mm，前備量63.3mm，后備量66.7；臥式機(jī)械滑臺(tái)，型號(hào)選用SEHY320-400，電機(jī)型號(hào)選用Y112M-6(B5)，行程320mm，前備量30.5mm，后備量39.5mm。均可以使動(dòng)力頭實(shí)現(xiàn)快進(jìn)—工進(jìn)—快退的工作循環(huán)。

其加工時(shí)，在2個(gè)滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)，確定立式主軸箱先啟動(dòng)加工。當(dāng)工進(jìn)到一半位置時(shí)，臥式主軸箱啟動(dòng)加工。底座尺寸見(jiàn)機(jī)床總圖如圖2。

圖2 專(zhuān)用機(jī)床總體布局圖

4 專(zhuān)用機(jī)床動(dòng)作循環(huán)

上料以后，定位并自動(dòng)夾緊。首先啟立式進(jìn)給電機(jī)，使主軸旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭快速前進(jìn)，滑板上的擋鐵壓下工進(jìn)觸頭，切斷快進(jìn)電動(dòng)機(jī)線路，快進(jìn)電機(jī)停止并制動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)工進(jìn)電機(jī)，滑臺(tái)工進(jìn)。當(dāng)滑臺(tái)前行一段距離后，滑板上的擋鐵壓下另一個(gè)工進(jìn)觸頭，同時(shí)主軸通過(guò)傳動(dòng)裝置內(nèi)的分組齒輪實(shí)現(xiàn)高低變速。在立式滑臺(tái)進(jìn)給加工到一半位置時(shí)水平進(jìn)給電機(jī)啟動(dòng)，其動(dòng)作過(guò)程同立式一致。當(dāng)加工完之后，擋鐵壓下終了觸頭，停掉工進(jìn)電機(jī)和主軸旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)并啟動(dòng)快速電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，動(dòng)力頭快速返回原位，擋鐵壓下原位觸頭而停止。當(dāng)左側(cè)主軸箱回到原位后，工件松開(kāi)，卸料。

5 結(jié)論

本設(shè)計(jì)以4105汽缸體底面油孔加工為研究對(duì)象，圍繞著其加工專(zhuān)用機(jī)床方案設(shè)計(jì)而展開(kāi)。根據(jù)工序集中原則，確定了合適的切削用量和各聯(lián)系尺寸參數(shù)，選擇了立式專(zhuān)用機(jī)床加工方案。