MG250591-WD型采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝技藝技藝規(guī)程及數(shù)控編

1、MG250591-WD型采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程及數(shù)控編程(論文+圖紙)第1章 緒論在石油、天然氣、水力發(fā)電和核動(dòng)力獲得巨大發(fā)展的今天，煤炭仍然是我國一次能源的主體。采掘機(jī)械化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件、保障安全生產(chǎn)的必要技術(shù)手段，也是煤炭生產(chǎn)過程中節(jié)約能源、人力和原材料消耗的有效技術(shù)措施。建國以來，我國煤礦采掘機(jī)械化從無到有，不斷發(fā)展，日趨完善。生產(chǎn)技術(shù)從過去的手鎬落煤和人力拉筐、背筐的生產(chǎn)方式發(fā)展為普通機(jī)械化和綜合機(jī)械化采煤。國家正在實(shí)施大公司、大集團(tuán)戰(zhàn)略，爭(zhēng)取形成56個(gè)年規(guī)模上億噸的特大型企業(yè)，56個(gè)年產(chǎn)規(guī)模5000萬t的大型企業(yè)。煤礦的根本出路在于機(jī)械化，我

2、國采掘機(jī)械化與世界各主要產(chǎn)煤國家采掘機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展過程相似，雖然起步較晚，但也經(jīng)歷了幾個(gè)重要的發(fā)展階段。20世紀(jì)50年代，是機(jī)械化采煤的初級(jí)階段。采煤工作面使用截煤機(jī)和康拜因及模鍛鏈刮板輸送機(jī)，主要用木支柱支護(hù)頂板。1958年開始研制刨煤機(jī)和液壓支架。掘進(jìn)工作面使用IIM-1型后卸式鏟斗裝巖機(jī)、C-153型裝煤機(jī)。20世紀(jì)60年代，采煤機(jī)械化得到初步發(fā)展。先后研制成功MLQ-64、MLQ-80型單滾筒采煤機(jī)、MLS1、MLS2雙滾筒采煤機(jī)以及MBJ-1、MBJ-2型刨煤機(jī)，與圓環(huán)鏈可彎曲刮板輸送機(jī)配套，采用金屬摩擦支柱和金屬鉸接頂梁，形成普通機(jī)械化采煤工作面。掘進(jìn)工作面推廣使用耙斗裝載機(jī)。2

3、0世紀(jì)70年代是采煤機(jī)械化的大發(fā)展時(shí)期。一方面，自行生產(chǎn)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、金屬支柱等，實(shí)現(xiàn)普通機(jī)械化采煤成套設(shè)備配套；另一方面，研制綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。1974年，北京煤機(jī)廠、鄭州煤機(jī)廠試制垛式液壓支架，張家口煤機(jī)廠、西北煤機(jī)廠試制配套刮板輸送機(jī)。1978年，組織專業(yè)化生產(chǎn)，重點(diǎn)發(fā)展三機(jī)（采煤機(jī)、輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)）、一架（液壓支架）、一裝備（煤礦安全儀器及裝備）及單體液壓支柱。70年代末期，開始為煤礦提供成套中、厚煤層綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。1974年，從英國、原西德、法國、波蘭、前蘇聯(lián)引進(jìn)43套綜采設(shè)備裝備重點(diǎn)煤礦。1978年，從西德、英國、日本引進(jìn)100套綜采設(shè)備，同時(shí)引進(jìn)部分關(guān)鍵元部件的制造

4、技術(shù)和產(chǎn)品檢驗(yàn)技術(shù)裝備；此外，從美國、英國、日本、奧地利等國引進(jìn)100臺(tái)煤巷、半煤巷掘進(jìn)機(jī)。20世紀(jì)80年代是采掘機(jī)械化的全面發(fā)展時(shí)期。以技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)了AM500型采煤機(jī)、AM50型掘進(jìn)機(jī)、S100型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)。國內(nèi)采煤機(jī)形成MG、MXA、AM三大系列，總功率達(dá)750kW，理論生產(chǎn)能力達(dá)800t/h;工作面輸送機(jī)以SGZ730H和SGZ764機(jī)型為主，裝機(jī)功率達(dá)264400kW，運(yùn)輸能力達(dá)7001000t/h;液壓支架主要有掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架，針對(duì)厚煤層分層開采開發(fā)鋪網(wǎng)液壓支架。20世紀(jì)90年代初，采煤裝備基本立足國內(nèi)，形成比較完整的研究、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、檢修體系。一是在完善中強(qiáng)

5、調(diào)綜采的整體配套性，完成“八五”國家攻關(guān)項(xiàng)目“日產(chǎn)7000t綜采成套設(shè)備的研制”。二是對(duì)工作面主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造提高和更新?lián)Q代。采煤機(jī)向大功率、電牽引、多電機(jī)、橫向布置、大截深、快速牽引、微機(jī)工礦監(jiān)測(cè)和故障診斷方向發(fā)展；工作面輸送機(jī)向提高運(yùn)輸能力、實(shí)現(xiàn)交叉?zhèn)刃?、采用封底溜槽和可控?qū)動(dòng)裝置方向發(fā)展；液壓支架向優(yōu)化架型設(shè)計(jì)、增大工作阻力、提高移架速度方向發(fā)展，開發(fā)成功手動(dòng)快速移架系統(tǒng)和大流量供液系統(tǒng)，鄰架智能和程序控制的電液系統(tǒng)完成工業(yè)性試驗(yàn)。三是完善系統(tǒng)配套和提高可靠性，開展綜采工作面和采區(qū)地質(zhì)保障系統(tǒng)、高效輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、開采設(shè)備工況監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)以及煤巷快速掘

6、進(jìn)和錨桿支護(hù)等攻關(guān)并取得進(jìn)展。20世紀(jì)90年代我國綜采發(fā)展中最具影響的創(chuàng)新成果是綜采放頂煤技術(shù)的試驗(yàn)成功。綜放開采技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究始于1982年，1984年開始工藝與裝備的工業(yè)性試驗(yàn)。80年代大體處于摸索試驗(yàn)階段，主要是進(jìn)行緩傾斜與急傾斜條件下綜放開采工藝和高、中、低位綜放支架的工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。90年代前后綜放技術(shù)開始在一批緩傾斜厚煤層采區(qū)推廣應(yīng)用以取代厚煤層分層開采。目前綜放技術(shù)已在條件適宜的礦井推廣應(yīng)用。進(jìn)入90年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展，減員提效、提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效工作面勢(shì)在必行，采煤機(jī)開發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進(jìn)行，其主要方向是：（1）大功率高參數(shù)的液壓牽

7、引采煤機(jī)：最具有代表性的機(jī)型是MG2400-W型采煤機(jī)。（2）高性能電牽引采煤機(jī)：電牽引采煤機(jī)的研制從20世紀(jì)80年代開始起步，20世紀(jì)90年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流交流兩種途徑。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機(jī)中推廣使用，上海分院先后開發(fā)成功MG200/500-WD、MG200/450-BWD、MG250/600-WD、MG400/920-WD和450/1020-WD等采煤機(jī)，交頻調(diào)速箱可以是機(jī)載，也可以是非機(jī)載。另外派生出8種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。太原礦山機(jī)械廠在引進(jìn)英國Electra1000直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出MG400/900

8、-WD和250/600-WD型兩種交流電牽引采煤機(jī)，雞西煤機(jī)廠、遼源煤機(jī)廠也開發(fā)了交流電牽引采煤機(jī)。 國產(chǎn)電牽引采煤機(jī)雖然發(fā)展速度很快，但性能和可靠上與世界先進(jìn)國家的采煤機(jī)相比，還存在比較大的差距，所以一些有實(shí)力的礦霧局，在裝備高產(chǎn)高效工作面時(shí)，把目光移向國外，進(jìn)口國外最先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)。如神府華能集團(tuán)公司引進(jìn)美國的6LS、7LS電牽引采煤機(jī)；兗州礦業(yè)集團(tuán)公司引進(jìn)德國的SL-500型和日本的MCLE-DR102102型交流電牽引采煤機(jī)，但由于價(jià)格昂貴，故引進(jìn)數(shù)量較少。除了上述我國采煤機(jī)在總體水平上存在比較大的差距外，在采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、加工制造和材質(zhì)性能與國外先進(jìn)水平有較大的距離。因

9、此，對(duì)于采煤機(jī)的研究是一個(gè)長(zhǎng)期的工作。我所設(shè)計(jì)的是MG250/591-WD型電采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程以及數(shù)控程序的編制。工藝的創(chuàng)新之處就是采用了數(shù)控加工替代傳統(tǒng)機(jī)床加工，加工中涉及到數(shù)控加工中心的選用、加工工藝分析、MasterCAM自動(dòng)編程等技術(shù)。第2章 MG250/591-WD型采煤機(jī)概述采煤機(jī)是機(jī)械化采煤作業(yè)的主要機(jī)械設(shè)備，其功能是落煤和裝煤。采煤機(jī)械分為采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩大類。目前應(yīng)用最廣泛的采煤機(jī)械是滾筒采煤機(jī)。滾筒采煤機(jī)有單滾筒和雙滾筒之分。雙滾筒采煤機(jī)的類型很多，但基本組成部分大體相同。雙滾筒采煤機(jī)由電動(dòng)機(jī)、截割部、牽引部以及附屬裝置等部分組成。截割部包括機(jī)頭減速箱、搖臂齒

10、輪箱、截煤滾筒和擋煤板等部件。附屬裝置包括底托架、牽引鏈固定和張緊、拖纜、噴霧降塵和水冷、防滑以及大塊煤破碎等裝置。此外，為了實(shí)現(xiàn)滾筒調(diào)高，機(jī)身調(diào)斜，以及反轉(zhuǎn)擋煤板，機(jī)器還裝設(shè)有輔助液壓裝置。 MG250/591-WD型采煤機(jī)簡(jiǎn)介MG250/591-WD型電牽引采煤機(jī)是在雞西煤機(jī)有限公司多年研制電牽引采煤機(jī)成功技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)制造成功的，該機(jī)在廣泛吸收國內(nèi)外現(xiàn)有電牽引采煤機(jī)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國目前煤機(jī)市場(chǎng)最新變化和需求而開發(fā)研制的，它具有電機(jī)橫擺、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、可實(shí)現(xiàn)電液互換、大功率能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本機(jī)可通過更換電控部及液壓傳動(dòng)部而成為交流變頻調(diào)速電牽引或液壓牽引采煤機(jī)，并且其他部件

11、通用。該機(jī)主要用于含有夾矸等中厚偏薄硬質(zhì)煤質(zhì)的綜合機(jī)械化采煤工作面，又在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用。由于該機(jī)采用了先進(jìn)的控制技術(shù)，可靠性高、性能先進(jìn)，爬坡能力強(qiáng)，是目前高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤的理想機(jī)型。采煤機(jī)截割電機(jī)容量的調(diào)整范圍為150300KW，通過調(diào)整截割電機(jī)容量，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多型。即MG150/391-WD，MG200/491-WD，MG250/591-WD三種采煤機(jī)型，從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面煤質(zhì)變化要求。三種容量截割電機(jī)的聯(lián)接尺寸完全相同，可采較薄煤層中的硬煤，是較薄煤層采煤機(jī)更新?lián)Q代的理想機(jī)型。MG250/591-WD型采煤機(jī)主要適用于采高，煤層傾角15，煤質(zhì)硬度f4的綜

12、采工作面。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1436噸/小時(shí)。 工作原理整機(jī)無底托架，左右牽引部分別與電控部的兩端面干式對(duì)接。左、右行走部分別固定在牽引部上，構(gòu)成了該機(jī)的機(jī)身部分。牽引部和電控部的單側(cè)對(duì)接面，主要用高強(qiáng)度的T形螺栓和4個(gè)鍥形啞鈴銷以及兩個(gè)150定位銷聯(lián)接和緊固，提高了大部件之間聯(lián)接的可靠性。截割部為整體搖臂結(jié)構(gòu)：即截割部減速器，截割電機(jī)均設(shè)在搖臂上。其上的兩組鉸接副，一個(gè)與機(jī)身端頭的牽引部鉸接，形成主支撐；另一個(gè)與調(diào)高油缸鉸接，實(shí)現(xiàn)截割部的調(diào)高。這種布置方式使的該機(jī)總體強(qiáng)度高；結(jié)構(gòu)緊湊，合理；外形美觀，對(duì)稱。采煤機(jī)由煤壁側(cè)的兩只滑靴和老塘側(cè)的兩只導(dǎo)向滑靴分別支撐在工作面刮板輸送機(jī)的鏟煤板和銷軌上。

13、采煤機(jī)上的銷軌輪（擺線齒輪）與銷軌嚙合。當(dāng)銷軌輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，采煤機(jī)便沿工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)左右牽引。同時(shí)截割電機(jī)通過機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，完成落煤和裝煤作業(yè)。采煤機(jī)結(jié)構(gòu)組成及其各部分的功用采煤機(jī)主要有截割部,牽引部，行走部，電控部（或液壓傳動(dòng)部）四大部分及液壓系統(tǒng)，噴霧冷卻系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)等組成。截割部截割部包括工作機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)裝置，是采煤機(jī)落煤、裝煤的部分，其消耗的功率約占整個(gè)采煤機(jī)功率的80%90%。工作機(jī)構(gòu)是指滾筒和安裝在滾筒上的截齒，而傳動(dòng)裝置是指固定減速箱、搖臂齒輪箱，有時(shí)還包括滾筒內(nèi)的傳動(dòng)裝置。截割部是采煤機(jī)的重要工作機(jī)構(gòu)，主要完成落煤和裝煤作業(yè)，它由截割電機(jī)，搖臂，滾筒組成。兩個(gè)

14、截割機(jī)構(gòu)分別布置在采煤機(jī)的左右兩端，與牽引部鉸接，除了機(jī)殼，電機(jī)護(hù)罩與潤(rùn)滑冷卻組件外，其他零部件均可互換。滾筒是采煤機(jī)的工作裝置，擔(dān)負(fù)著落煤和裝煤工作，主要有滾筒體，截齒和齒座組成。滾筒為焊接結(jié)構(gòu)。外部是螺旋葉片，內(nèi)部采用340340方軸形式，滾筒端盤呈盤形。為了增強(qiáng)滾筒的使用壽命，在葉片出煤等處，采用堆焊Fe-05合金等工藝，葉片和端盤設(shè)有多個(gè)內(nèi)噴霧噴嘴，用以在煤塵生成處降塵。搖臂設(shè)有水套冷卻系統(tǒng)，內(nèi)外噴霧系統(tǒng)，潤(rùn)滑冷卻組件，離合機(jī)構(gòu)和機(jī)械過載保護(hù)裝置。它作為一個(gè)重要的部件，主要有兩個(gè)作用：一是在油缸的推動(dòng)下支撐滾筒，使?jié)L筒隨時(shí)能調(diào)整工作精度，以適應(yīng)煤層的變化，并且要承受滾筒上的各種載荷，因

15、此它具有足夠的強(qiáng)度。二是搖臂內(nèi)有幾級(jí)惰輪，將電機(jī)功率傳遞給滾筒，起到減速器的作用，為此還要有足夠的剛度。因此為了保證搖臂的兩個(gè)作用，搖臂殼體的加工好壞，對(duì)以上兩個(gè)作用起著關(guān)鍵的作用，如果搖臂殼體加工精度不高，直接影響采煤機(jī)的使用壽命及工作效率。牽引部采煤機(jī)牽引部擔(dān)負(fù)著移動(dòng)采煤機(jī)、使工作機(jī)構(gòu)連續(xù)落煤或調(diào)動(dòng)機(jī)器的任務(wù)。牽引部主傳動(dòng)原理是牽引電機(jī)將功率輸入，經(jīng)過二級(jí)直齒輪和雙行星減速器減速，然后將牽引功率輸出給行走機(jī)構(gòu)。 采煤機(jī)有左右兩個(gè)牽引部，除了機(jī)殼屬對(duì)稱結(jié)構(gòu)不能互換外，內(nèi)部零件均為左右通用。組成：主要有牽引電機(jī)，一軸，二軸，雙行星減速器等組件，此外還有油針，放氣閥等。機(jī)殼內(nèi)分齒輪傳動(dòng)腔和干腔。

16、齒輪傳動(dòng)腔裝有各級(jí)齒輪傳動(dòng)組件和齒輪油；干腔可穿過液壓管路，水管和電纜等，以及放置液壓閥組和分水閥等。如果把牽引電機(jī)換成液壓馬達(dá)，電牽引部就可以變成液壓牽引部。其他的組件都可通用。行走部行走部主要由機(jī)殼和兩個(gè)擺線齒輪（驅(qū)動(dòng)輪，行走輪）心軸組件，滑靴等組成，它的傳動(dòng)原理是牽引動(dòng)力由牽引部輸出，通過行走部花鍵軸驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)行走輪與運(yùn)輸機(jī)銷軌嚙合運(yùn)動(dòng)，從而使采煤機(jī)在運(yùn)輸機(jī)上牽引行走。液壓傳動(dòng)部它主要由液壓泵站，控制閥組，液壓鎖和管路等組成。作用是采煤機(jī)截割部的升降和剎車制動(dòng)器的控制。冷卻噴霧系統(tǒng)它主要由主水閥，分水閥和管路等組成，作用是供各電機(jī)和電控箱冷卻用水和內(nèi)外噴霧滅塵。電氣系統(tǒng)該機(jī)的電

17、控系統(tǒng)為雞載式。除左右操作站分別設(shè)在機(jī)身兩端，交流變頻器的編程站設(shè)在電控箱變壓器腔前蓋板上外，其他所有電氣設(shè)備均安裝在機(jī)身中間的電控箱內(nèi)。電控箱分成四個(gè)腔室即：開關(guān)腔，變壓器箱，主控箱和接線腔。主要技術(shù)特點(diǎn)MG250/591-WD型電牽引采煤機(jī)具有如下特點(diǎn)：1）機(jī)身薄，裝機(jī)功率大。截割電機(jī)容量調(diào)整范圍寬。為了加寬截割電機(jī)的功率調(diào)整范圍，采煤機(jī)截割部設(shè)計(jì)強(qiáng)度為300Kw，電機(jī)容量調(diào)整范圍為150300Kw，通過調(diào)整截割電機(jī)容量，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多型 。即MG150/391-WD、MG200/491-WD、MG250/591-WD三種采煤機(jī)型，從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面 煤質(zhì)變化要求。三種容量截割電機(jī)

18、的聯(lián)接尺寸完全相同。可采中厚偏薄煤層中的硬煤，是采高范圍 硬煤層采煤機(jī)更新?lián)Q代的理想機(jī)型。 2）整機(jī)為無底托架積木式組合結(jié)構(gòu)。各部件之間為干式對(duì)接，對(duì)接面之間無任何機(jī)械或液壓傳動(dòng)關(guān)系。機(jī)身三大部件之間使用高強(qiáng)度 T形螺栓和四個(gè)楔形啞鈴銷以及兩個(gè)150定位銷連接和緊固，提高了大部件之間聯(lián)接的可靠性。 3） 截割電機(jī)、牽引電機(jī)的啟動(dòng)、停止等操作采用旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制外，其余控制如牽引速度調(diào)整、方向設(shè)定、左右搖臂的升降，急停等操作均由設(shè)在機(jī)身兩端操作站的按鈕進(jìn)行控制，操作簡(jiǎn)單、方便。 4） 所有電機(jī)橫向布置。機(jī)械傳動(dòng)都是直齒傳動(dòng)。電機(jī)、行走箱驅(qū)動(dòng)輪組件等均可從老塘側(cè)抽出。故傳動(dòng)效率高，容易安裝和維護(hù)。 5

19、） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，采用集成閥塊結(jié)構(gòu)，管路少，連接可靠；經(jīng)常調(diào)整的閥設(shè)在液壓箱體外，便于檢修和更換；液壓元件全部選用專業(yè)廠家的各牌產(chǎn)品，如調(diào)高泵選用A2F12R4P1，性能穩(wěn)定，技術(shù)可靠。 6） 截割機(jī)械傳動(dòng)鏈設(shè)有扭矩軸過載保護(hù)裝置，并設(shè)有強(qiáng)制潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)，提高了傳動(dòng)件，支承件的使用壽命。 7） 截割部采用四行星單浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，承載能力大，減小了結(jié)構(gòu)尺寸。采用大角度彎搖臂設(shè)計(jì)，加大過煤空間，提高裝煤效果，臥底量大。 8） 保證可靠性及使用壽命，傳動(dòng)系統(tǒng)中的軸承和高速端的油封采用進(jìn)口件，齒輪材料選用國內(nèi)最好的鋼種18Cr2Ni4WA（軍工材料）。 9） 采用強(qiáng)力耐磨滾筒，提高割煤效果和滾筒壽命，降

20、低截齒消耗量和用戶成本。 10） 可通過更換電控部或液壓傳動(dòng)部而成為交流變頻調(diào)速電牽引或液壓牽引采煤機(jī)以實(shí)現(xiàn)電液互換，而其它部件通用。兩動(dòng)力輸入部位可安裝液壓馬達(dá)，也可安裝40Kw牽引電機(jī)。兩種形式聯(lián)接尺寸相同。 11）調(diào)高油缸與調(diào)高液壓鎖采用分離布置，液壓鎖置于殼體空腔內(nèi)，打開蓋板即可取出液壓鎖，方便井下查找故障和更換調(diào)高油缸、液壓鎖等維修工作。 12） 行走箱與牽引部為干式對(duì)接，拆行走箱后，牽引部不漏油。行走箱內(nèi)為干油潤(rùn)滑，行走輪軸承壽命高。主要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)采高（mm）： 15003200 煤質(zhì)硬度 ： f4適應(yīng)傾角 （）： 401.總體裝機(jī)功率（KW）： 591機(jī)面高度

21、（mm）： 1100；1200機(jī)面寬度（mm）： 1200搖臂回轉(zhuǎn)中心距（mm）： 6300滾筒水平中心距（mm）： 10517過煤高度（mm）： 366；466臥底量（滾筒1600）（mm）：437；337最大生產(chǎn)力（t/h）: 1436整機(jī)重量（t）： 362牽引牽引形式： 電動(dòng)無鏈牽引嚙合方式： 擺線輪銷軌式牽引速度（m/min）： 0； 09 牽引力（KN）： 524； 4373截割搖臂形式： 整體彎搖臂冷卻方式： 外套水冷搖臂擺角（）： +； 截深（mm）： 630；660 滾筒直徑 （mm）： 滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）： ；4電動(dòng)機(jī)截割電機(jī)（兩臺(tái)）型號(hào) YBCS3-250C功率（KW

22、）： 250轉(zhuǎn)速（r/min）： 1476電壓（V）： 1140額定電流（A）： 162牽引電機(jī)型號(hào) YBQYS3-40功率（KW）： 40轉(zhuǎn)速（r/min）： 1470最大轉(zhuǎn)速（r/min）： 2000電壓（V）： 380額定電流（A）： 75工作頻率（HZ）： 0-65泵站電機(jī)型號(hào)： YBRB-11功率（KW）： 11轉(zhuǎn)速（r/min）： 1437電壓（V）： 1140額定電流（A）： 主要配套設(shè)備1.常規(guī)配套運(yùn)輸機(jī)SGZ830/600 SGZ764/500 SGZ730/32；2.配套噴霧泵站供水泵型號(hào)： PB-320/額定流量（l/min）： 320最高壓力（MPa）： 4.配套電纜主

23、電纜型號(hào)： UCP370+116+36 UCP350+110+36第3章 MG250/591-WD型采煤機(jī) 右搖臂殼體工藝規(guī)程設(shè)計(jì)該零件為MG250/591-WD型采煤機(jī)右搖臂殼體。毛坯為鑄件，材料為ZG30Mn2。殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以孔系的臥式鏜削加工為主。殼體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)殼體零件的功用殼體是部件和組件的基礎(chǔ)零件，它把許多的零件連接成一體，使各個(gè)零件之間具有確定的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這就組成了具有一定功能的箱體部件，如機(jī)床主軸箱部件，各類減速器部件等。箱體零件的結(jié)構(gòu)形式和加工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)機(jī)器的使用性能，如振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱、壽命和效率、工作精度等都有很大的影響，所以對(duì)于殼體零件的設(shè)計(jì)和

24、制造，人們歷來都給予很高的重視。殼體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)殼體的結(jié)構(gòu)形式一般有兩種：一種是整體式的，如機(jī)床主軸箱箱體，另一種是剖分式的，如各類減速箱箱體。 殼體零件的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜。殼臂較薄，內(nèi)部成腔形。殼體的外臂和內(nèi)腔常常設(shè)置加強(qiáng)筋和隔板，以便增強(qiáng)剛度和改善散熱條件。殼體零件一般具有精度要求較高的平行孔等加工表面。礦井用殼體零件的特點(diǎn)由于井下空間小，箱體工作載荷大，工作條件差，并常有煤塊、巖石撞擊等，因而要求箱體的尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，并具有足夠的強(qiáng)度。所以一般都采用鑄鋼件或球墨鑄鐵件作為井下箱體零件材料。同鑄鐵相比，鑄鋼的鑄造性能和加工性能較差。由于井下煤塵和瓦斯的存在，井下工作機(jī)械的防爆面必須具

25、有很高的防爆性能，以防止火花逸出而引起爆炸。具體要求為：不動(dòng)防爆面的表面粗糙度Ra值應(yīng)小于5um，活動(dòng)防爆面的表面粗糙度Ra值應(yīng)小于 um；防爆面要有足夠的接觸長(zhǎng)度和較小的配合間隙；防爆腔必須做水壓實(shí)驗(yàn)，確保在8個(gè)大氣壓的條件下持續(xù)一分鐘不致發(fā)生滲漏。防爆面上的氣孔和砂眼要進(jìn)行填補(bǔ)和焊接。殼體零件的主要技術(shù)要求殼體零件的主要孔系和平面對(duì)于殼體部件的使用性能有直接的影響。所以在殼體設(shè)計(jì)中對(duì)這些表面常提出一系列較嚴(yán)格的技術(shù)要求，主要包括下述內(nèi)容：（一）支撐孔的尺寸精度和幾何形狀精度1.支撐孔的尺寸精度。使用滾動(dòng)軸承時(shí)，若孔徑過大將會(huì)造成軸承的松動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸線的變化以及產(chǎn)生振動(dòng)噪聲等；若孔徑過小則會(huì)造

26、成軸承外圈變形和過小的軸承間隙而降低了使用壽命，甚至不能正常工作。對(duì)于機(jī)床主軸箱，支撐孔的尺寸精度為IT5IT7；一般的減速箱為IT7 IT9。2.支撐孔的幾何形狀精度?？椎膱A度誤差會(huì)造成軸承外圈變形。鏜床主軸支撐孔的圓度誤差會(huì)給被加工表面帶來圓度誤差。幾何形狀的允差一般為尺寸公差的1/21/3。（二）支撐孔之間的位置精度和距離尺寸精度孔間位置精度包括同軸度，平行度，垂直度等。1.孔間同軸度。過大的同軸度誤差，會(huì)給裝配帶來困難，會(huì)使?jié)L動(dòng)體與軸承內(nèi)外環(huán)接觸不良而加劇磨損。同軸度一般規(guī)定在49級(jí)范圍內(nèi)，機(jī)床主軸箱采用5級(jí)，礦用運(yùn)輸機(jī)減速箱采用8級(jí)。2.各孔中心線間平行度。對(duì)于有齒輪嚙合關(guān)系的平行孔

27、系，平行度誤差會(huì)造成齒輪齒面接觸不良，受力不均，產(chǎn)生振動(dòng)，降低齒輪使用壽命。平行度可在58級(jí)范圍內(nèi)選取。機(jī)床采用56級(jí)，減速器采用78級(jí)。3.各孔中心線間垂直度。垂直度誤差帶來的不利影響與平行度誤差相同，可在68級(jí)范圍內(nèi)選取。4.孔中心距離尺寸精度。這項(xiàng)精度影響有嚙合關(guān)系的齒輪齒面之間的間隙，按照齒輪精度選取。（三）平面的形狀精度和平面之間的位置精度對(duì)于安裝，定位基面及結(jié)合表面，應(yīng)有較高的平面度要求以保證部件剛度、精度和防止泄露等。根據(jù)使用條件，可在58級(jí)范圍內(nèi)選取。平面間的平行度、垂直度要求，應(yīng)按裝配和加工時(shí)作為基準(zhǔn)面的需要而定。（四）平面與孔中心線間的位置精度在機(jī)床主軸箱中，主軸孔中心線對(duì)

28、安裝基面的平行度誤差會(huì)造成被加工工件表面的幾何形狀誤差。軸向定位表面對(duì)主軸孔的垂直度誤差會(huì)造成主軸的端面跳動(dòng)。同軸承壓蓋接觸的端面與軸承孔的垂直度誤差會(huì)使軸承圈四周軸向受壓不一致，軸承徑向間隙不均勻等，其他箱體也有類似情況，平行度一般可選47級(jí)，垂直度可選8級(jí)。（五）表面粗糙度為了提高箱體零件的耐磨性能、抗腐蝕和抗疲勞性能，為了保證與其他零件間的正常的配合關(guān)系，常對(duì)殼體零件的某些表面提出了表面粗糙度要求。其值應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要并結(jié)合各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)數(shù)值確定。（六）其他要求除上述技術(shù)要求外，對(duì)于鑄件要有消除內(nèi)應(yīng)力的要求，涂漆要求等。有的還要做水壓實(shí)驗(yàn)，防爆實(shí)驗(yàn)等。零件圖樣分析依據(jù)MG250

29、/591-WD型采煤機(jī)右搖臂零件圖樣，該殼體主要加工要求有：1）各軸承孔 ，通孔和螺孔，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且精度要求高，加工時(shí)要注意定位基準(zhǔn)的選擇。2） 耳軸各軸孔表面對(duì)基準(zhǔn)C的同軸度公差為，對(duì)基準(zhǔn)C1的同軸度誤差為。3）軸500行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A-B1的同軸度公差為340行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A-A1的同軸度公差為170行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A的同軸度公差為4）軸 75行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A2的同軸度公差為100行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A-A1的平行度公差為5）軸240行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A4的同軸度公差為170行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A2-A3的平行度公差為 6）軸215行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A6的同軸度公差為215行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A4-A5的平行度

30、公差為 7）軸90行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A8的同軸度公差為120行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A6-A7的平行度公差為 8）軸90行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A10的同軸度公差為120行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A8-A9的平行度公差為 9）主軸400行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A12-A13的同軸度公差為560行孔表面對(duì)基準(zhǔn)A14的同軸度公差為430行孔軸線對(duì)基準(zhǔn)A10-A11的平行度公差為10）鑄件不得有砂眼、夾渣、縮松等缺陷。鑄件退火處理，粗加工后進(jìn)行時(shí)效處理。11)未注明鑄造圓角R5R10。12）非加工表面噴丸處理，水道槽及內(nèi)腔涂磷化底漆，其他表面涂防銹漆。13）材料ZG30Mn2。工藝分析1）采煤機(jī)截割部搖臂殼體主要加工部分是各軸承孔 ，通孔和螺孔

31、，主要技術(shù)要求是對(duì)各軸承行孔間的同軸度和各孔軸線間的平行度有較高的要求。2）在加工之前安排劃線工藝主要是為確定加工粗基準(zhǔn)和保證工件壁厚均勻，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)鑄件的缺陷，減少廢品。3）為了保證加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，該零件主要是采用在底部焊接工藝塊來作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工。從而使定位基準(zhǔn)達(dá)到了統(tǒng)一。4）主要工序（鏜孔，鉆孔）均采用臥式加工中心進(jìn)行加工，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且很好地保證了各項(xiàng)技術(shù)精度要求。5）為了提高孔的加工精度，在加工中將粗鏜，半精鏜和精鏜分開進(jìn)行。6）孔的尺寸精度檢驗(yàn)，使用內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑百分表進(jìn)行測(cè)量，軸內(nèi)孔之間的距離可以通過孔與孔間的壁厚進(jìn)行間接測(cè)量。7）同一軸線上各孔的同軸度

32、，可以采用檢驗(yàn)心軸進(jìn)行檢驗(yàn)。8）各軸孔的軸線之間的平行度，以及軸孔的軸線與基準(zhǔn)面的平行度均應(yīng)通過檢驗(yàn)心軸進(jìn)行測(cè)量。9）殼體的平面度檢查，可將工件放在平臺(tái)上，用百分表測(cè)量。加工工藝規(guī)程加工工藝規(guī)程是車間從事生產(chǎn)的人員都要嚴(yán)格貫徹、認(rèn)真執(zhí)行的工藝技術(shù)文件，是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，同時(shí)也是新建或擴(kuò)建工廠、車間的基本技術(shù)文件。工藝卡片（見附錄）詳細(xì)介紹了MG250/591-WD型采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程，加工時(shí)按照卡片上工序，嚴(yán)格保證加工精度。第4章 右搖臂殼體數(shù)控加工工藝數(shù)控加工工藝的內(nèi)容數(shù)控加工工藝內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1）通過數(shù)控加工的適應(yīng)性分析，選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件

33、，確定工序內(nèi)容。2）分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，并結(jié)合數(shù)控設(shè)備的功能，確定零件的加工方案，指定數(shù)控加工工藝路線。3）設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分，零件的定位，夾具的選擇，刀具及切削用量等。4）設(shè)計(jì)和調(diào)整數(shù)控加工工序的程序，選擇對(duì)刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)，確定刀具補(bǔ)償量。5）分配數(shù)控加工中的容差。6）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)數(shù)控加工與普通機(jī)床加工相比較，所遵循的原則基本相同。但由于數(shù)控加工的整個(gè)過程是自動(dòng)進(jìn)行的，因此又有以下特點(diǎn)：1）、數(shù)控加工工藝內(nèi)容更具體、更復(fù)雜；2）、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)更嚴(yán)密；3）、數(shù)控加工更注重加工的適應(yīng)性；加工中心的選擇加工中心的選擇包括以下幾

34、個(gè)方面：1. 類型選擇 考慮加工工藝、設(shè)備的最佳加工對(duì)象、范圍和價(jià)格等因素，根據(jù)所選零件進(jìn)行選擇。如：加工兩面以上的工件或在四周呈徑向輻射狀排列的孔系、面的加工，如各種箱體，應(yīng)選臥式加工中心；單面加工的工件，如各種板類零件等，宜選立式加工中心；加工復(fù)雜曲面時(shí)，如導(dǎo)風(fēng)輪、發(fā)動(dòng)機(jī)上的整體葉輪等，可選五軸加工中心；工件的位置精度要求較高，采用臥式加工中心。在一次裝夾中需完成多面加工時(shí)，可選擇五面加工中心；當(dāng)工件尺寸較大時(shí)，如機(jī)床床身、立柱等，可選龍門式加工中心。根據(jù)以上分析，綜合考慮各方面因素,本搖臂殼體選擇MC-800H臥式加工中心。2.參數(shù)選擇 加工中心最主要的參數(shù)為工作臺(tái)尺寸等，根據(jù)確定的零件

35、族的典型零件進(jìn)行選擇。1）工作臺(tái)尺寸 這是加工中心的主參數(shù)，主要取決于典型零件的外廓尺寸、裝夾方式等。應(yīng)選比典型零件稍大一些的工作臺(tái)，以便留出安裝夾具所需的空間，還應(yīng)考慮工作臺(tái)的承載能力，承載能力不足時(shí)應(yīng)考慮加大工作臺(tái)尺寸，以提高承載能力。 經(jīng)分析本殼體加工選用工作臺(tái)面積 ：800800(mm)。2）坐標(biāo)軸的行程 最基本的坐標(biāo)軸是X、Y、Z，其行程和工作臺(tái)尺寸有相應(yīng)的比例關(guān)系。工作臺(tái)的尺寸基本上決定了加工空間的大小。如個(gè)別工件的尺寸大于機(jī)床坐標(biāo)行程，則必須要求工件的加工區(qū)處在機(jī)床的行程范圍之內(nèi)。由所選800800mm工作臺(tái)面以及搖臂殼體的尺寸選擇坐標(biāo)行程 1250/1000/850(mm)。

36、3）主軸電動(dòng)機(jī)功率與轉(zhuǎn)矩 它反映了數(shù)控機(jī)床的切削效率，也從一個(gè)側(cè)面反映了機(jī)床的剛性。同一規(guī)格的不同機(jī)床，電動(dòng)機(jī)功率可以相差很大。在根據(jù)工件毛坯余量、所要求的切削力、加工精度和刀具等進(jìn)行綜合考慮后，選擇主軸電機(jī) 22kw。 4）主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度 需要高速切削或超低速切削時(shí)，應(yīng)關(guān)注主軸的轉(zhuǎn)速范圍。特別是高速切削時(shí)，既要有高的主軸轉(zhuǎn)速，還要具備與主軸轉(zhuǎn)速相匹配的進(jìn)給速度。所以選擇主軸轉(zhuǎn)速（rpm）：標(biāo)準(zhǔn)5000特殊10000；進(jìn)給速度（m/min）20、20、18/10。精度選擇 3.精度選擇 機(jī)床的精度等級(jí)主要根據(jù)典型零件關(guān)鍵部位精度來確定。主要是定位精度、重復(fù)定位精度、銑圓精度。數(shù)控精度通常用

37、定位精度和重復(fù)定位精度來衡量，特別是重復(fù)定位精度，它反映了坐標(biāo)軸的定位穩(wěn)定性，是衡量該軸是否穩(wěn)定可靠工作的基本指標(biāo)。銑圓精度是綜合評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床有關(guān)數(shù)控軸的伺服跟隨運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的主要指標(biāo)之一。一些大孔和大圓弧可以采用圓弧插補(bǔ)用立銑刀銑削，不論典型工件是否有此需要，為了將來可能的需要及更好地控制精度，必須重視這一指標(biāo)。 數(shù)控精度對(duì)加工質(zhì)量有舉足輕重的影響，同時(shí)要注意加工精度與機(jī)床精度是兩個(gè)不同的概念。將生產(chǎn)廠樣本上或產(chǎn)品合格證上的位置精度當(dāng)作機(jī)床的加工精度是錯(cuò)誤的。樣本或合格證上標(biāo)明的位置精度是機(jī)床本身的精度，而加工精度是包括機(jī)床本身所允許誤差在內(nèi)的整個(gè)工藝系統(tǒng)各種因素所產(chǎn)生的誤差總

38、和。整個(gè)工藝系統(tǒng)的誤差，原因是很復(fù)雜的，很難用線性關(guān)系定量表達(dá)。在選型時(shí)，可參考工序能力kp的評(píng)定方法作為精度的選型依據(jù)。一般說來，計(jì)算結(jié)果應(yīng)大于。具體到本機(jī)床選擇機(jī)床定位精度（mm），重復(fù)定位精度（mm）。4.機(jī)床的剛度選擇 剛度直接影響到生產(chǎn)率和加工精度。加工中心的加工速度大大高于普通機(jī)床，電動(dòng)機(jī)功率也高于同規(guī)格的普通機(jī)床，因此其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的剛度也遠(yuǎn)高于普通機(jī)床。剛性是機(jī)床質(zhì)量的一個(gè)重要特征，但對(duì)選型而言，由用戶對(duì)所選機(jī)床進(jìn)行剛性評(píng)價(jià)尚無可借鑒的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上用戶在選型時(shí)，綜合自己的使用要求，對(duì)機(jī)床主參數(shù)和精度的選擇都包含了對(duì)機(jī)床剛性要求的含義。訂貨時(shí)可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進(jìn)給

39、力最大值，根據(jù)制造商提供的數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)算。用于難切削材料加工的機(jī)床，應(yīng)對(duì)剛性予以特殊關(guān)注。這時(shí)為了獲得機(jī)床的高剛性，往往不局限于零件尺寸，而選用相對(duì)零件尺寸大1至2個(gè)規(guī)格的機(jī)床。 5.數(shù)控系統(tǒng)選擇 數(shù)控功能分為基本功能與選擇功能，可以從控制方式、驅(qū)動(dòng)形式、反饋形式、檢測(cè)與測(cè)量、用戶功能、操作方式、接口形式和診斷等方面去衡量。基本功能是必然提供的，而選擇功能只有當(dāng)用戶選擇了這些功能后，廠家才會(huì)提供，需另行加價(jià)，且定價(jià)一般較高。對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的功能一定要根據(jù)機(jī)床的性能需要來選擇，訂購時(shí)既要把需要的功能訂全，不能遺漏，同時(shí)避免使用率不高造成浪費(fèi)，還需注意各功能之間的關(guān)聯(lián)性。在可供選擇的數(shù)控系統(tǒng)中，性能高低

40、差別很大，價(jià)格也可相差數(shù)倍。應(yīng)根據(jù)需要選擇，不能片面追求高指標(biāo)，以免造成浪費(fèi)。多臺(tái)機(jī)床選型時(shí)，盡可能選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)，這樣操作、編程、維修都比較方便。同時(shí)要注意，再好的系統(tǒng)，必須要有機(jī)床可靠的零件質(zhì)量和裝配質(zhì)量支持，才能發(fā)揮效能。6.工作臺(tái)功能選擇 臥式加工中心有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)有兩種，用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的分度定位間距有一定的限制，而且工作臺(tái)只起分度與定位作用，在回轉(zhuǎn)過程中不能參與切削。分度角有：times;720、5times;72、3times;120和1times;360等，須根據(jù)具體工件的加工要求選擇。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)任意分度，作為B

41、軸與其它軸聯(lián)動(dòng)控制。但必須根據(jù)實(shí)際需要確定，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為目的。 7.自動(dòng)換刀裝置(ATC)和刀庫容量選擇 ATC的工作質(zhì)量和刀庫容量直接影響機(jī)床的使用性能、質(zhì)量及價(jià)格。 刀庫容量以滿足一個(gè)復(fù)雜加工零件對(duì)刀具的需要為原則。應(yīng)根據(jù)典型工件的工藝分析算出加工零件所需的全部刀具數(shù)，由此來選擇刀庫容量。當(dāng)要求的數(shù)量太大時(shí)，可適當(dāng)分解工序，將一個(gè)工件分解為兩個(gè)、三個(gè)工序加工，以減小刀庫容量。同時(shí)要關(guān)注最大刀具尺寸、最大刀具重量。 ATC的選擇主要考慮換刀時(shí)間與可靠性。換刀時(shí)間短可提高生產(chǎn)率，但換刀時(shí)間短，一般換刀裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、成本高，過分強(qiáng)調(diào)換刀時(shí)間會(huì)使價(jià)格大幅度提高并使故障率上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)加工

42、中心的故障中約有50%與ATC有關(guān)，因此在滿足使用要求的前提下，盡量選用可靠性高的ATC，以降低故障率和整機(jī)成本。本機(jī)床所選的刀庫容量為40，刀具選擇方式為固定。8.冷卻裝置選擇 冷卻裝置形式較多，部分帶有全防護(hù)罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷卻裝置，有的配有刀具內(nèi)冷裝置(通過主軸的刀具內(nèi)冷方式或外接刀具內(nèi)冷方式)，部分加工中心上述多種冷卻方式均配置。精度較高、特殊材料或加工余量較大的零件，在加工過程中，必須充分冷卻。否則，加工引起的熱變形，將影響精度和生產(chǎn)效率。一般應(yīng)根據(jù)工件、刀具及切削參數(shù)等實(shí)際情況進(jìn)行選擇。 本次設(shè)計(jì)所加工的零件是采煤機(jī)左截割部殼體，加工工位較多，需工作臺(tái)多次旋轉(zhuǎn)才能完成

43、加工零件，初步選擇為臥式鏜銑類加工中心。根據(jù)以上各項(xiàng)要求，綜合各方面因素，本次加工選用型號(hào)為：MC-800H的臥式加工中心。操作系統(tǒng)為FANUC。MC-800H 基本參數(shù)：工作臺(tái)面積mm 800800工作臺(tái)承重kg 1600行程mm 1250/1000/850主軸轉(zhuǎn)速rpm 標(biāo)準(zhǔn)5000特殊10000主軸直徑mm 110主軸孔錐度 進(jìn)給速度m/min 20、20、18/10主軸電機(jī)kw 22刀庫容量 40刀具選擇方式 固定刀柄型式 BT50刀具直徑mm 滿鏈135滿鏈230刀具長(zhǎng)度mm 550刀具重量kg 25定位精度mm 重復(fù)定位精度mm 機(jī)床尺寸mm 416565103530機(jī)器重量T 2

44、3數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)零件加工的可行性分析 數(shù)控加工的零件，首先要考慮是否經(jīng)濟(jì)合理，即進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)的可行性分析。一般主要考慮以下幾個(gè)方面：1）首先要分析零件的結(jié)構(gòu)、加工內(nèi)容等是否適合數(shù)控加工。2）檢查零件圖的完整性與正確性。3）檢查零件上有無統(tǒng)一的基準(zhǔn)。4）分析零件的精度和技術(shù)要求。5）審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性并分析零件的設(shè)計(jì)功能。零件的工藝性分析 零件的工藝性涉及的問題很多，這里主要從編程的角度進(jìn)行分析，主要考慮編程的可能性與方便性。一般來說，編程的方便與否，常常是衡量零件數(shù)控加工工藝好壞的一個(gè)指標(biāo)。通常從以下兩個(gè)方面考慮。1.零件圖樣上的尺寸標(biāo)注應(yīng)方便數(shù)值的計(jì)算，符合編程的可能性與方便性原

45、則。2.零件加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。走刀路線的選擇走刀路線又稱加工路線，是指數(shù)控機(jī)床、加工中心在加工過程中刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。走刀路線的確定非常重要，它與工件的加工精度和粗糙度直接相關(guān)。走刀路線一確定，零件加工程序中各程序段的先后順序也就確定了。1、點(diǎn)位控制及孔系加工走刀路線對(duì)于點(diǎn)位控制機(jī)床，只要求定位精度高，定位過程快，刀具相對(duì)于零件的運(yùn)動(dòng)路線無關(guān)緊要。為了充分發(fā)揮加工中心的工作效率，走刀路線應(yīng)力求最短。對(duì)于位置精度要求較高的孔系零件，精鏜孔系時(shí)，特別要注意鏜孔路線應(yīng)與各孔的定位方向要一致。2、銑削平面的走刀路線對(duì)于凹形槽封閉輪廓類零件，為了保證銑削凹形側(cè)面時(shí)能達(dá)到圖

46、樣要求的表面粗糙度，應(yīng)一次走刀連續(xù)加工而成。銑削外輪廓表面時(shí)銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件輪廓曲線的延長(zhǎng)線切向切入和切出零件表面，而不應(yīng)沿法向直接切入零件，以免加工表面留下刀痕。對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)于零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，又是程序運(yùn)行的起點(diǎn)，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”和“起刀點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是：1）、便于數(shù)據(jù)處理和簡(jiǎn)化程序編制；2）、在機(jī)床上易于找正；3）、在加工中便于檢查；4）、對(duì)加工誤差影響小。對(duì)刀點(diǎn)可以選擇在工件上，也可以選在工件外，比如選在機(jī)床或夾具上，但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系，這樣才能確定機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系。為了提高加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)

47、盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如以孔定位的工件，可以選擇孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)也可以是任意的一點(diǎn)，如加工中心的換刀點(diǎn)是固定的，而數(shù)控車床的換刀點(diǎn)則是任意的。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件和夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰到工件，夾具和機(jī)床為準(zhǔn)。其設(shè)定值用實(shí)際測(cè)量或計(jì)算的方法確定。加工余量的確定確定加工余量的基本原則是保證加工質(zhì)量的前提下，盡量減少加工余量。最小加工余量數(shù)值，應(yīng)保證能將具有各種缺陷和誤差的金屬層切去，從而提高加工表面的精度和表面質(zhì)量。確定工序間的加工余量時(shí)，應(yīng)考慮下列條件選擇大?。?）、對(duì)最后的工序，加

48、工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度和精度要求；2）、考慮加工方法、設(shè)備的剛性以及零件可能發(fā)生的變形；3）、考慮零件熱處理時(shí)引起的變形；4）、考慮被加工零件的大小。切削用量的選擇所謂合理的選擇切削用量，就是在已經(jīng)選擇刀具材料和刀具幾何角度的基礎(chǔ)上，確定切削深度 ,進(jìn)給量f和切削速度。 選擇切削用量的原則有以下幾點(diǎn)：1）在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的前提下，使, f , 的乘積最大，當(dāng),f ,的乘積最大時(shí)，工序的切削工時(shí)最少。（切削工時(shí)的計(jì)算公式）如下：=式中： l每次進(jìn)給的行程長(zhǎng)度（mm） A 每次加工總余量（mm） d 工件直徑（mm）2）提高切削用量要受到工藝裝備（機(jī)床，

49、刀具）與技術(shù)要求（加工精度，表面質(zhì)量）的限制。所以粗加工時(shí)，一般是先按刀具耐用度的限制來確定切削用量，之后再考慮整個(gè)工藝系統(tǒng)的剛性是否允許，加以調(diào)整。精加工時(shí)主要依靠零件表面粗糙度和加工精度確定切削用量。 加工中心的工藝及工藝裝備加工中心是一種工藝范圍較廣的數(shù)控加工機(jī)床，能進(jìn)行銑削、鏜削、鉆削和螺紋加工等多項(xiàng)工作。加工中心特別適合于箱體類零件和孔系的加工。工藝性分析 一般主要考慮以下幾個(gè)方面：1）選擇加工內(nèi)容加工中心最適合加工形狀復(fù)雜、工序較多、要求較高的零件，這類零件常需使用多種類型的通用機(jī)床、刀具和夾具，經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完成加工。2）檢查零件圖樣零件圖樣應(yīng)表達(dá)正確，標(biāo)注齊全。同時(shí)要特別

50、注意，圖樣上應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，從而簡(jiǎn)化編程，保證零件的精度要求。3）分析零件的技術(shù)要求根據(jù)零件在產(chǎn)品中的功能，分析各項(xiàng)幾何精度和技術(shù)要求是否合理；考慮在加工中心上加工，能否保證其精度和技術(shù)要求；選擇哪一種加工中心最為合理。 4）審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)剛度是否足夠,各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否合理等。工藝過程設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮精度和效率兩個(gè)方面，一般遵循先面后孔、先基準(zhǔn)后其它、先粗后精的原則。加工中心在一次裝夾中，盡可能完成所有能夠加工表面的加工。對(duì)位置精度要求較高的孔系加工，要特別注意安排孔的加工順序，安排不當(dāng)，就有可能將傳動(dòng)副的反向間隙帶入，直接影響位置精度。加工過程

51、中，為了減少換刀次數(shù)，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把零件上相應(yīng)的部位都加工完，再換第二把刀具繼續(xù)加工。但是，對(duì)于精度要求很高的孔系，若零件是通過工作臺(tái)回轉(zhuǎn)確定相應(yīng)的加工部位時(shí)，因存在重復(fù)定位誤差，不能采取這種方法。零件的裝夾1.定位基準(zhǔn)的選擇在加工中心加工時(shí)，零件的定位仍應(yīng)遵循六點(diǎn)定位原則。同時(shí),還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)： 1）進(jìn)行多工位加工時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮能完成盡可能多的加工內(nèi)容，即便于各個(gè)表面都能被加工的定位方式。例如，對(duì)于箱體零件，盡可能采用一面兩銷的組合定位方式。 2）當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)難以重合時(shí),應(yīng)認(rèn)真分析裝配圖樣，明確該零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)功能，通過尺寸鏈的計(jì)算，嚴(yán)

52、格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的尺寸位置精度要求，確保加工精度。 3）編程原點(diǎn)與零件定位基準(zhǔn)可以不重合，但兩者之間必須要有確定的幾何關(guān)系。編程原點(diǎn)的選擇主要考慮便于編程和測(cè)量。2.夾具的選用在加工中心上，夾具的任務(wù)除了與普通機(jī)床夾具一樣的定位、夾緊外，還要以各個(gè)方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的原點(diǎn)。1）、夾具應(yīng)具有高的剛度和高的定位精度。2）、為切削刀具運(yùn)動(dòng)留下足夠的空間。3）、裝卸方便快捷，輔助時(shí)間段。4）、保證工件的最小夾緊變形。5）、保證工件的定位精度。6）、注意機(jī)床主軸與工作臺(tái)面之間的最小距離和刀具的裝夾長(zhǎng)度。7）、優(yōu)先使用組合夾具或柔性夾具。3.零件的夾緊在考慮夾緊方案時(shí)，應(yīng)保證夾

53、緊可靠，并盡量減少夾緊變形。零件的夾緊對(duì)加工精度有很大的影響。在考慮夾緊方案時(shí)，夾緊力應(yīng)力求靠近主要支撐點(diǎn)上，或在支撐點(diǎn)所在的三角內(nèi)，并力求靠近切削部位及剛好的地方，避免夾緊力落在工件的中空區(qū)域，盡量不要在被加工孔的上方。同時(shí)，必須保證最小的夾緊力變形。加工中心上既有粗加工，又有精加工。零件在粗加工時(shí)，切削力大，需要大的夾緊力，精加工時(shí)為了保證加工精度，減少壓緊力變形，需要小的夾緊力。另外還要考慮到各個(gè)夾緊部件不要與加工部位和所用的刀具發(fā)生干涉。 零件裝夾定位圖 4.刀具的選擇加工中心對(duì)刀具的基本要求是：1）良好的切削性能：能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定；2）較高的精度：刀具的精度指刀具

54、的形狀精度和刀具與裝卡裝置的位置精度；3）配備完善的工具系統(tǒng)：滿足多刀連續(xù)加工的要求。 加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機(jī)械手夾持。加工中心編程的特點(diǎn)由于加工中心的加工特點(diǎn)，在編寫加工程序前，首先要注意換刀程序的應(yīng)用。 不同的加工中心，其換刀過程是不完全一樣的，通常選刀和換刀可分開進(jìn)行。換刀完畢啟動(dòng)主軸后，方可進(jìn)行下面程序段的加工內(nèi)容。選刀動(dòng)作可與機(jī)床的加工重合起來，即利用切削時(shí)間進(jìn)行選刀。多數(shù)加工中心都規(guī)定了固定的換刀點(diǎn)位置，各運(yùn)動(dòng)部件只有移動(dòng)到這個(gè)位置，才能開始換刀動(dòng)作。零件的主要工序數(shù)控程序編制本程序是采用MasterCAM自動(dòng)編程軟件

55、編制。1編程坐標(biāo)圖：如圖所示：為了數(shù)值計(jì)算方便，編程原點(diǎn)選擇在240行孔中心。定位基準(zhǔn)選擇在焊接在頂面的工藝基準(zhǔn)快，按A-A視圖上面拉直找正。2.加工內(nèi)容：1）304刀檢（粗鏜1次完成加工）；2）240H7行孔（粗鏜，半精鏜，精鏜三道工序完成加工）；3）275 （粗鏜1次完成加工）；4）215H7行孔（分粗鏜，半精鏜，精鏜三道工序完成加工）；5）130 （粗鏜1次完成加工）（兩處）；6）120H7行孔（粗鏜，半精鏜，精鏜三道工序完成加工）（兩處）；7）12540槽銑削加工；8) 55圓槽銑削加工；9) 鉆M33底孔10) 鉆2-M10-6H底孔11）鉆7-M12-6H底孔（兩處）12）鉆6-M

56、16-6H底孔13）492 （分粗鏜，精鏜2次完成加工）；14）430H7行孔（分粗鏜，半精鏜，精鏜三道工序完成加工）；3刀具卡片：刀具卡片刀具號(hào)刀具類型補(bǔ)償量備注說明T1鏜刀H1304T2鏜刀H2232T3鏜刀H3238T4鏜刀H4240T5鏜刀H5275T6鏜刀H6207T7鏜刀H7213T8鏜刀H8215T9鏜刀H9130T10鏜刀H10112T11鏜刀H11118T12鏜刀H12120T13銑刀H1310T14銑刀H1410T15麻花鉆H1531T16麻花鉆H168T17麻花鉆H1710T18麻花鉆H1814T19鏜刀H19484T20鏜刀H20492T21鏜刀H21422T22鏜刀H

57、22428T23鏜刀H23430銑槽走刀路線圖：銑40圓槽第5章 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.項(xiàng)目的研究意義目前隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步，采煤機(jī)更新?lián)Q代已成必然。開發(fā)此采煤機(jī)市場(chǎng)前景非常廣闊，無論對(duì)煤炭企業(yè)還是采煤機(jī)生產(chǎn)企業(yè)都具有很好的效益。本人所設(shè)計(jì)的是MG250/591-WD型采煤機(jī)的重要工作機(jī)構(gòu)右搖臂，其機(jī)殼加工工藝的改進(jìn)及其數(shù)控程序編制不僅能大大降低生產(chǎn)成本，更能極大的提高采煤機(jī)的使用性能，這些都能提高該采煤機(jī)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。2.經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益該型采煤機(jī)用于較薄煤層高檔普采或綜采工作面，而該種工作面大多為解放層。根據(jù)我國煤炭資源戰(zhàn)略，節(jié)約煤炭資源，提高煤炭的回采率和煤炭

58、質(zhì)量，其社會(huì)效益是顯而易見的。因此開發(fā)此采煤機(jī)市場(chǎng)前景非常廣闊，無論對(duì)煤炭企業(yè)還是采煤機(jī)生產(chǎn)企業(yè)都具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 3、項(xiàng)目資金 1）、總資金包括以下內(nèi)容 單位： 萬元（1）調(diào)研、咨詢、協(xié)作費(fèi)用 10（2）公關(guān)費(fèi)用 70（3）電機(jī)開發(fā)費(fèi)用 60（4）樣機(jī)試制費(fèi)用 2200=400（5）設(shè)備改造費(fèi)用 20（6）試驗(yàn)費(fèi)用 40（7）不可預(yù)見費(fèi)用 10總計(jì) 6102）、年度資金使用預(yù)算 2004年 1602006年 450單位：萬元年份 項(xiàng)目20052006200720082009合計(jì)生產(chǎn)臺(tái)數(shù) 3510151548產(chǎn)值單 價(jià)280280280280280總 值8401400280042

59、00420013440利稅利潤(rùn)（14%） 196392 588 588 稅金（10%）84140280 420 4201344總 值33667210081008 綜上，目前隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步，特別是新的采煤方法的出現(xiàn)，煤礦對(duì)采煤工作面的技術(shù)性能、質(zhì)量和使用可靠性的要求也越來越高，該型采煤機(jī)用于較薄煤層高檔普采或綜采工作面，而該種工作面大多為解放層。根據(jù)我國煤炭資源戰(zhàn)略，節(jié)約煤炭資源，提高煤炭的回采率和煤炭質(zhì)量，其社會(huì)效益是顯而易見的。而作為采煤機(jī)重要工作機(jī)構(gòu)的牽引部，其機(jī)殼加工工藝的改進(jìn)及其數(shù)控程序編制不僅能大大降低生產(chǎn)成本，更能極大的提高采煤機(jī)的使用性能，這些都必將為企業(yè)

60、帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第6章 綠色制造20世紀(jì)高速發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)給人類帶來了高度發(fā)達(dá)的物質(zhì)文明，同時(shí)也帶來了一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，并制約了人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。制造業(yè)是最大的污染源之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成環(huán)境污染的排放物的70%以上來自制造業(yè)。于是一個(gè)新的概念綠色制造由此產(chǎn)生，并被認(rèn)為是現(xiàn)代企業(yè)的必由之路。各國專家的研究普遍認(rèn)為，綠色制造是解決制造業(yè)環(huán)境污染問題的根本方法之一，是實(shí)施環(huán)境污染源頭控制的關(guān)鍵途徑之一。綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)