Y型電機(jī)機(jī)座鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)

1、 Y型電機(jī)機(jī)座鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)Y electrical machinery seat-s on a plane drill hole aggregate machine-tool design專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名：王奇班 級(jí)：機(jī)自0845學(xué) 號(hào)：32指導(dǎo)教師: 馬亞麗 職 稱：副教授 摘 要我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是 ：Y型電機(jī)機(jī)座鉆孔（4-12）組合機(jī)床設(shè)計(jì)。隨著機(jī)械技術(shù)的高速發(fā)展，切削加工更加注重高效率，高精度，對(duì)機(jī)床性能要求也越來越高，如高轉(zhuǎn)速、步進(jìn)調(diào)節(jié)好，調(diào)速范圍大、自由變速、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、噪音底等。組合機(jī)床在這方面有很大的優(yōu)勢(shì)，這種機(jī)床是專用機(jī)床，它可對(duì)某一零

2、件的多個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行加工，并且，還可聯(lián)成組和機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，這就減少了不必要的人員配置和大量的設(shè)備，減少了時(shí)間和資金。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)包括機(jī)械類設(shè)計(jì)和液壓類設(shè)計(jì)。整體分為三部分：一是“三圖一卡”的設(shè)計(jì)；二是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；三是液壓站的設(shè)計(jì)。為了滿足機(jī)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的要求，我選用了單工位、臥式單面組合機(jī)床。為此采用了液壓的方式帶動(dòng)滑臺(tái)和工件的夾緊；及液壓缸的設(shè)計(jì)了，為此，我已基本按要求完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；電機(jī)機(jī)座；液壓系統(tǒng)；活塞 AbstractMy graduation project topic is: Y electrical machin

3、ery seat-s on a plane drill hole (4- 12) aggregate machine-tool design. Along with the mechanical technical high speed development, the machining even more pays great attention to the high efficiency, the high accuracy, to engine bed performance requirement also more and more high, like, high rotati

4、onal speed, step-by-steps adjusts, the velocity modulation scope big, the free speed change, the reliability high, the structure is simple, the economy, the noise bottom and so on. The aggregate machine-tool has the very big superiority in this aspect, this kind of engine bed is the special purpose

5、machine, it may carry on the processing to some components many working procedures at the same time, and, but also may connect the group and the engine bed from the intransitive route, by meets the large-scale automated production need, this reduced the nonessential personnel disposition and the mas

6、sive equipment, reduced the time and the fund.My graduation include is the machinery class design and the hydraulic pressure system. The whole design divides into three parts: One is "a three charts card" design; Two is the hydraulic pressure system design; Three is the liquid presses an u

7、rn design. In order to satisfy the engine bed organization to be simple, the work reliable request, I have selected the single location, the horizontal type one-sided aggregate machine-tool. Has selected the hydraulic pressure method for this For this way that adopted a hydraulic press arouse the sl

8、ippery pedestal and the work piece to clip tightly. And the design liquid presses an urn. For this, I have basically completed this graduation project task according to the request. Thank you! Key Words: Combination machine-tool；Electrical machinery seat-s；Hydraulic pressure system; piston目 錄摘 要IAbs

9、tractII第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)11.1 設(shè)計(jì)目的11.2 設(shè)計(jì)題目及主要參數(shù)11.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量2第2章 擬定機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案32.1 零件分析32.1.1 零件的技術(shù)要求：32.1.2 結(jié)構(gòu)方案分析和定位結(jié)構(gòu)的選擇32.1.3 確定夾緊位置應(yīng)注意的問題42.2 工藝分析42.2.1 確定機(jī)床配置形式52.2.2 工序間余量的確定72.2.3刀具結(jié)構(gòu)的選擇72.3確定機(jī)床的配置形式92.3.1 不同配置形式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性92.3.2不同配置形式組合機(jī)床的加工精度92.3.3 選擇機(jī)床配置形式應(yīng)注意的問題102.3.4 具體的組合機(jī)床部件的選擇102.4 確定切削用量及刀具的選擇1

10、02.4.1組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)：102.4.2 確定切削用量應(yīng)注意的問題112.4.3 組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算11第3章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)“三圖一卡”133.1 被加工零件工序圖的繪制133.1.1工序圖所表示的內(nèi)容包括133.1.2繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)133.2 加工示意圖的繪制143.2.1繪制加工示意圖的注意事項(xiàng)143.2.2刀具的選擇153.2.3 選擇導(dǎo)向裝置163.2.4 初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度，選擇接桿173.2.5 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定183.2.6 其它應(yīng)注意的問題193.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制193.3.1 動(dòng)力部件的選擇203.3.2

11、 夾具輪廓尺寸的確定213.3.3 機(jī)床的裝料高度213.3.4 中間底座輪廓尺寸213.3.5 主軸箱輪廓尺寸的確定223.4 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡23第4章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算264.1工況分析264.2擬定液壓系統(tǒng)原理圖274.3液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件284.4 液壓缸的設(shè)計(jì)364.4.1液壓缸主要尺寸的確定364.4.2液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37第5章 液壓站的設(shè)計(jì)415.1 液壓油箱的設(shè)計(jì)415.1.1 液壓油箱的有效容積確定415.1.2 液壓油箱的外形尺寸415.1.3 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)425.2 液壓站的設(shè)計(jì)42第6章 組和機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)43參考文獻(xiàn)：44致 謝45附錄:1 外文資

12、料譯文. 462 外文資料原文. 50 第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)目的培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究，查閱資料，手冊(cè)，進(jìn)行工程計(jì)算圖樣繪制及編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生理論分析，實(shí)驗(yàn)研究?jī)x器設(shè)備使用及把機(jī)械，微機(jī)結(jié)合起來，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出正確分析與評(píng)價(jià)的能力；培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)，科研工作中的獨(dú)立工作能力及整體合作意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生樹立工程意識(shí)，在解決技術(shù)工作中所必備的全局觀點(diǎn)，生產(chǎn)觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。1.2 設(shè)計(jì)題目及主要參數(shù)題目名稱：Y型電機(jī)機(jī)座鉆孔（412）組合機(jī)床設(shè)計(jì) 主要設(shè)計(jì)參數(shù)：Y型電機(jī)機(jī)座機(jī)座底孔直徑為12mm四底孔間距為190×140mm 機(jī)床產(chǎn)量為5.5萬(wàn)件/年設(shè)

13、計(jì)要求：動(dòng)力裝置用易于控制的步進(jìn)電機(jī)；多軸箱采用兩根傳動(dòng)軸帶動(dòng)四根主軸的方式；機(jī)床夾具采用液壓的控制方式；消除夾具夾緊工件時(shí)的定位誤差和夾緊誤差問題。本次設(shè)計(jì)的機(jī)床主要適用于對(duì)工件的某一工序進(jìn)行專門加工，它能對(duì)工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工。組合機(jī)床可聯(lián)成組和機(jī)床自動(dòng)線，以適應(yīng)大規(guī)模和自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量設(shè)計(jì)內(nèi)容：本次設(shè)計(jì)利用機(jī)床上的夾具部分，通過液壓控制夾緊工件。然后，由多軸箱上的刀具對(duì)工件需加工部位進(jìn)行加工，完成此次的加工目的。在本次設(shè)計(jì)過程中，機(jī)床采用單工位，臥式單面組合機(jī)床，動(dòng)力裝置采用易于控制的步進(jìn)電機(jī)，夾具采用液壓控制。工作量： 零件工序圖一張A1圖

14、紙； 加工示意圖一張A2圖紙； 多軸箱圖一張A0圖紙； 夾具圖一張A0圖紙； 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖一張A0圖紙； 齒輪零件圖一張A3圖紙； 設(shè)計(jì)說明書一份； 外文資料翻譯（譯文3000字以上）。第2章 擬定機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案組合機(jī)床是根據(jù)被加工的零件的特點(diǎn)及工藝要求，按高精度集中工序則設(shè)計(jì)的一種高效率機(jī)床。設(shè)計(jì)組合機(jī)床前，首先應(yīng)根據(jù)組合機(jī)床完成工藝的一些限制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度，表面粗糙度及技術(shù)要求，解決零件是否可以利用組合機(jī)床以及采用組合機(jī)床加工是否合理的問題。如果確定零件可以用組合機(jī)床加工，那么，為使加工過程順利進(jìn)行，并達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必須在掌握大量的零件加工工藝數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，全

15、盤考慮影響制定零件工藝方案，機(jī)床配置形式，結(jié)構(gòu)方案的各種因素及應(yīng)注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定零件在組合機(jī)床合理可行的方法，確定工序間加工余量，選擇合適的切削用量，相應(yīng)的刀具結(jié)構(gòu)確定機(jī)床配置形式等，這些是組合機(jī)床方案擬定的主要內(nèi)容。2.1 零件分析被加工零件：電機(jī)機(jī)座材料：鑄鐵件 HT 1026， 硬件 HB 143229；年生產(chǎn)批量：5.5萬(wàn)件2.1.1 零件的技術(shù)要求：保證12孔對(duì)基準(zhǔn)中心的位置度；水平方向孔中心到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的尺寸要求自由度；垂直方向孔中心到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的尺寸要求自由度。2.1.2 結(jié)構(gòu)方案分析和定位結(jié)構(gòu)的選擇組合機(jī)床、是針對(duì)某種零件或零件的某道工序而設(shè)計(jì)的，正確選擇加工永定為

16、基準(zhǔn)是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也是有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序，從而減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果。選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的問題應(yīng)盡量選擇零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為組合機(jī)床加工的定位基準(zhǔn)，這樣可減少基準(zhǔn)不重合誤差，保證加工精度。但在某些情況下。卻必須改用其他作定位基準(zhǔn)；選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確定工件定位穩(wěn)定。應(yīng)盡量采用已加工的較大平面為定位基準(zhǔn)，這對(duì)精加工尤為重要；統(tǒng)計(jì)表基準(zhǔn)原則，即在各臺(tái)機(jī)床上采用共同的定位基面來加工零件不同表面上的孔或?qū)τ谕槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば?，這對(duì)工序多的箱體類尤為重要。2.1.3 確定夾緊位置應(yīng)注意的問題在選擇定位基面時(shí)要相應(yīng)確定夾緊位置。此時(shí)應(yīng)注意的問題；保證零件夾緊后定位穩(wěn)定。為使

17、工件在加工過程中不產(chǎn)生振動(dòng)和移動(dòng)，夾緊力要足夠，夾壓點(diǎn)的布置要使夾壓合力落在定位平面內(nèi)；盡量減少和避免零件夾緊后的變形。消除其對(duì)加工精度的影響。2.2 工藝分析工藝分析是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的一步，必須認(rèn)真分析被加工零件的工藝過程，深入現(xiàn)場(chǎng)全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位，夾緊方式、工藝方法和加工過程所用的刀具，切削用量及生產(chǎn)率等。工序號(hào)工 序 內(nèi) 容 1 以中心為基準(zhǔn)， 一次鏜 2 止口定位， 二次鏜 3 三次鏜， 保證175H8， 179.3H 10 4 銑底面， 保證112 5 銑平面 6 鉆孔 7 攻絲 8脹緊心軸， 保證180， 215， 鐵心擋位精車 選擇單工位，臥式單面組合機(jī)

18、床，該機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，更符合合理、經(jīng)濟(jì)的工藝加工要求。加工精度的要求：由于加工中，孔之間軸線的平行度要求較高，因而采用單工位的方法，一次定位，可以減少一部分定位誤差。加工零件大小形狀特點(diǎn)，加工部位特點(diǎn)要求：這些特點(diǎn)在很大程度上決定采用臥式、立式或者傾斜式機(jī)床，由于加工中心線和定位基準(zhǔn)面平行，夾緊方式為液壓夾緊，因而采用臥式機(jī)床。該組合機(jī)床是加工第六道工序，鉆4個(gè)孔12H14，粗糙度25，兩孔之間平行度不大于0.7，孔軸線與側(cè)面之間平行度不大于0.24，鉆模采用固定式鉆模，本道工序定位夾緊比較方便，可以利用前道工序的加工特點(diǎn)。止口端面，止口內(nèi)圓定位，止口端面夾緊，定位可靠夾緊方便，裝卸方

19、便，工藝裝備簡(jiǎn)單。2.2.1 確定機(jī)床配置形式加工零件的特點(diǎn)，加工要求，工藝過程及生產(chǎn)率，可確定機(jī)床配置形式為單工位臥式單面組合機(jī)床，這種配置形式可達(dá)到較高的加工精度，對(duì)于精加工機(jī)床的夾具公差，一般取加工零件的1/31/5，對(duì)于粗加工機(jī)床采用固定式導(dǎo)向能達(dá)到±0.2mm。2.2.1.1 分析、研究加工要求和現(xiàn)場(chǎng)工藝在制訂組合機(jī)床工藝方案時(shí)，首先要分析、研究被加工零件，如被加工零件的用途及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位及其精度、表面粗糙度、技術(shù)要求及生產(chǎn)綱領(lǐng)。深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析零件（或同類零件）的加工工藝方法，定位和夾緊方式，所采用的設(shè)備、刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的現(xiàn)行工藝資料，

20、以便制訂出切合實(shí)際的合理工藝方案。2.2.1.2 定位基準(zhǔn)和夾緊部位的選擇組合機(jī)床一般為工序集中的多刀加工，不但切削負(fù)荷大，而且工件受力方向變化。因此,正確選擇定位基準(zhǔn)和夾緊部位是保證加工精度的重要條件。對(duì)于毛坯基準(zhǔn)選擇要考慮有關(guān)工序加工余量的均勻性；對(duì)于光面定位基準(zhǔn)的選擇要考慮基面與加工部位之間位置尺寸關(guān)系，使它利于保證加工精度。定位夾壓部位的選擇應(yīng)在有足夠的夾緊力下，工件產(chǎn)生的變形最小，并且夾具易于設(shè)置導(dǎo)向和通過刀具。2.2.1.3 影響工藝方案的因素工件的工序內(nèi)容和加工精度；這是制訂機(jī)床工藝方案的主要依據(jù)。顯然，面加工和孔加工、不同尺寸的平面和孔徑加工以及不同的加工精度要求，直接影響著工

21、藝方法的選擇和工步數(shù)及工藝路線的確定。被加工零件的特點(diǎn)；如工件的材料及硬度、加工部位的結(jié)構(gòu)形狀、工件剛性、定位基準(zhǔn)面的特點(diǎn)等，對(duì)組合機(jī)床工藝方案的擬訂都有著重要影響。1） 工件材料及硬度 工件材料及硬度不同時(shí)，加工方法和效果也有所不同。例如加工較軟的輕金屬件或有色金屬件時(shí)比加工鑄鐵件或剛性元件的切削用量高，加工小孔時(shí)工步較少，加工精度較好。加工鋁合金工件孔徑小于25mm時(shí)，用鉆、鏜兩道工序加工精度可達(dá)H6，表面粗糙度可達(dá)Ra1.6m。相反，加工剛性元件較困難，不易斷屑排屑，加工精度相同的情況下，所需工步數(shù)比加工鑄鐵件或輕金屬件要多。2） 加工部位的結(jié)構(gòu)形狀當(dāng)工件內(nèi)壁孔徑大于外壁孔徑時(shí)，只能采用

22、單刀鏜削，加工時(shí)工件（或鏜刀頭）要，讓刀，使鏜刀定向送進(jìn)工件以后，方可加工。3） 工件的剛性當(dāng)工件剛性不足時(shí)，工序不能太集中。必要時(shí)某些工序須錯(cuò)開加工，以免工件變形和振動(dòng)影響加工精度。當(dāng)加工薄壁件時(shí)，采用多點(diǎn)位夾緊或塑性?shī)A具及其它工藝措施防止夾緊變形和加工時(shí)的共振。此外，還需重視前道工序或毛坯孔的質(zhì)量。當(dāng)孔的加工余量很大或余量偏移很大以及毛坯孔鑄造質(zhì)量較差，有大毛刺時(shí)，常須安排粗拉荒工序。零件的生產(chǎn)批量：零件的生產(chǎn)批量大時(shí)，工序安排一般趨向分散，而且粗加工、半精及精加工也宜分開。這樣機(jī)床數(shù)增多，但對(duì)提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量穩(wěn)定有利。中小批量生產(chǎn)時(shí)，工序安排應(yīng)盡量集中，減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，提高機(jī)床利用

23、率。以上需要根據(jù)節(jié)拍要求對(duì)限制性工序選擇工藝方法及切削用量，作必要計(jì)算分析。4) 使用廠后方車間制造能力：如工具制造能力。若使用廠沒有制造、刃磨復(fù)雜的復(fù)合刀具或特殊刀具能力，制訂工藝方案時(shí)就應(yīng)盡可能采用簡(jiǎn)單或標(biāo)準(zhǔn)刀具。2.2.2 工序間余量的確定為可靠地保證加工余量，必須合理確定工序間余量。組合機(jī)床孔加工常用工序間余量參見組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中表3-1，其他工藝方法的工序間余量可參考有關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料。確定工序間余量應(yīng)注意以下問題：1) 粗鏜時(shí)應(yīng)考慮工件的冷硬層、鑄造里皮和孔偏心，孔徑余量一般應(yīng)大于或等于67mm；2) 工件經(jīng)重新安裝或用多工位機(jī)床加工， 定位誤差較大時(shí)，余量應(yīng)適當(dāng)加大。當(dāng)工件在

24、一次安裝下半精加工或精加工時(shí)，精加工余量可小些。精鏜H6H7孔時(shí)，直徑上余量一般不應(yīng)超過0.40.5mm；3) 在確定鏜孔余量時(shí)，應(yīng)注意余量對(duì)鏜桿直徑的影響。尤其是需要讓刀時(shí)，加工余量和讓刀量決定了鏜桿直徑需要削扁的程度。加 工 孔 徑 工 序 特點(diǎn)直徑上工序間余量（mm）1012鉆孔后擴(kuò)孔1.52.01012粗孔后精孔0.51.02.2.3刀具結(jié)構(gòu)的選擇 正確選擇刀具結(jié)構(gòu)，對(duì)保證組合機(jī)床正常工作極為重要。根據(jù)工藝要求和加工精度不同，常見刀具有一般刀具（標(biāo)準(zhǔn)）、復(fù)合刀具及特種刀具等。選擇刀具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意以下問題：1) 只要條件許可，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具和一般簡(jiǎn)單刀具；2) 為提高工序集中程度或保證

25、加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。但應(yīng)盡量采用組裝式結(jié)構(gòu)，如裝幾把鏜刀的鏜桿；幾把擴(kuò)孔鉆或鉸刀的刀桿，同時(shí)加工孔和端面的鏜刀頭等。整體式復(fù)合刀具的制造和刃磨較困難，刀體不能重復(fù)使用，成本高，只有為了節(jié)省工位或機(jī)床臺(tái)數(shù)和為保證加工精度所必須時(shí)才能采用；3) 選擇和設(shè)計(jì)復(fù)合刀具，應(yīng)注意刀具加工行程和導(dǎo)向位置的變化；刀具制造、刃磨和排屑是否方便；還應(yīng)使復(fù)合刀具各切削部分的耐用度大致相同；4) 采用鏜刀和鉸刀的原則：由于大直徑的鉸刀不易制成，一般鉸刀的使用直徑在100mm以內(nèi)（常在40mm以內(nèi)）。下列情況選用鉸刀較為有利：孔面不連續(xù)，鏜削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，影響孔的圓度；在機(jī)床

26、上對(duì)刀不夠方便；加工孔徑小于40mm且要求較高的同心孔系；加工節(jié)拍短，要求不常調(diào)刀，且尺寸精度較穩(wěn)定。除上述情況外，應(yīng)優(yōu)先選用鏜削工藝。因?yàn)殓M刀制造、刃磨簡(jiǎn)便，特別對(duì)不通孔、高精度孔、孔中心線直線度和位置要求嚴(yán)格的孔，采用精密鏜削工藝是必要的；5) 選擇刀具結(jié)構(gòu)必須考慮工件材料特點(diǎn)。如加工硬度較高的鑄鐵，為提高刀具使用壽命，宜采用多刃鉸刀或多刃鏜刀；加工剛件時(shí)，為避免切屑纏繞鏜桿，也適宜用多刃鉸刀或多刃鏜刀頭。當(dāng)能解決切屑纏繞鏜桿問題時(shí)，可采用單刀鏜削，以利用提高加工精度和表面粗糙度。由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)和金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)兩書中資料結(jié)合，可選擇高速鋼的刀具，該材料的刀具符合上面的要求

27、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)中，表8-17鉆頭直徑 d=12mm， L=215mm l=134mm L全長(zhǎng) l鉆頭刀刃部分長(zhǎng)該鉆頭為錐柄麻花鉆，型號(hào)為W18Cr4V組合機(jī)床簡(jiǎn)明手冊(cè)中，表3-5加工12的螺紋孔，轉(zhuǎn)矩為14.6mm，主軸直徑為25mm （僅供參考）2.3確定機(jī)床的配置形式被加工零件的特點(diǎn)很大程度上決定了機(jī)床配置形式。一般來說，定位基準(zhǔn)是水平的且被加工孔與基準(zhǔn)垂直，應(yīng)采用立式組合機(jī)床。但本被加工零件不同與一般零件，考慮到排屑和操作以及夾具等因素，采用臥式組合機(jī)床。根據(jù)加工部位的特點(diǎn)，孔徑相同，是在同一加工面上，位置度要求降低，組合機(jī)床完全可以滿足其要求，由于電機(jī)機(jī)座不太復(fù)雜。所以采用單

28、工位臥式組合機(jī)床完成工序加工。臥式組合機(jī)床優(yōu)點(diǎn)是加工和配置的工藝性好，安裝調(diào)整與運(yùn)輸比較方便，其缺點(diǎn)是削弱了機(jī)床的剛性，這一弊病通常是利用加強(qiáng)部件間的連接部位的剛度來補(bǔ)償?shù)?。不同的工藝安排，?dòng)力部件的不同配置會(huì)不會(huì)產(chǎn)生多種配置方案，對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、經(jīng)濟(jì)效果等有不同影響。2.3.1 不同配置形式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性單工位組合機(jī)床，各種形式的單工位組合機(jī)床具有固定式夾具，通?？砂惭b一個(gè)件特別適用于大、中型零件加工。本設(shè)計(jì)的零件雖不大，但需要加工的孔徑較大，且與多軸箱配合安裝，基于這點(diǎn)考慮，本設(shè)計(jì)采用單工位組合機(jī)床是適合的；多工位組合機(jī)床，主要適用于中、小型零件

29、。2.3.2不同配置形式組合機(jī)床的加工精度在確定機(jī)床配置形式及結(jié)構(gòu)方案時(shí)，首先注意零件加工精度能否穩(wěn)定地得到保證，影響加工精度的因素是多方面的，一般分為加工誤差和夾具誤差兩方面。固定式夾具單工位組合機(jī)床加工精度最高，這種機(jī)床加工零件采用固定式導(dǎo)向的位置度能達(dá)到±0.2mm，而工件要求位置度為±0.7mm?？梢姡@種形式的組合機(jī)床加工此零件能穩(wěn)定地保證加工精度。2.3.3 選擇機(jī)床配置形式應(yīng)注意的問題1) 要合理解決工序集中程度，在一個(gè)動(dòng)力部件上配置多軸箱加工多孔的集中工序是組合機(jī)床基本的加工方法，但主軸數(shù)量的多少既要考慮動(dòng)力部件及主軸箱的性能尺寸，又要保證調(diào)整機(jī)床和更換刀具

30、方便，這些在以后的設(shè)計(jì)中會(huì)得到解決；2) 要注意排屑和使用方便性，裝料高度的選擇，也應(yīng)考慮到操作的方便性；要考慮到夾具結(jié)構(gòu)的可能性及工作可靠性，使機(jī)床和夾具盡量一致，這不僅有利于保證加工精度，也可提高通用化程度，便于設(shè)計(jì)、制造、維修；3) 要具有一定的生產(chǎn)批量。以上要將在三圖一卡、夾具及主軸箱設(shè)計(jì)中得到滿足和實(shí)現(xiàn)。2.3.4 具體的組合機(jī)床部件的選擇組合機(jī)床為臥式床身，滑座安裝在側(cè)座上，底座和中間底座用螺釘聯(lián)為一體，滑座與側(cè)座之間有一個(gè)5mm厚的調(diào)整墊，采用調(diào)整墊對(duì)機(jī)床的制造和維修都方便，因?yàn)楫?dāng)滑座導(dǎo)規(guī)磨損后，或重新組裝時(shí)，必須取下滑座將導(dǎo)軌面向重新修刮并更換（或修磨）調(diào)整墊，使之恢復(fù)應(yīng)有高度

31、即可，而且滑座可使用較好的材料（耐磨性較好的鑄鐵），而側(cè)面底座可使用較差的一些材料。2.4 確定切削用量及刀具的選擇刀具耐磨度、機(jī)床的布置形式及正常工作對(duì)切削用量及刀具的選擇有很大影響。2.4.1組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)：1) 大多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸多倒多面同時(shí)加工，因此所選用的切削用量比一般萬(wàn)用機(jī)床單刀加工低30%左右；2) 在組合機(jī)床多軸主軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)級(jí)系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)，工作時(shí)要求所有刀具的每分進(jìn)給兩相同，且等于標(biāo)準(zhǔn)滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量，這個(gè)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)是適合所有刀具的平均值。 2.4.2 確定切削用量應(yīng)注意的問題1) 盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能，

32、鉆孔要求切削速度高，而每分鐘進(jìn)給量?。?) 選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意零件生產(chǎn)批量的影響，生產(chǎn)率要求不高時(shí)，就沒有必要將切削用量選得太高，以免降低刀具的耐用度；3) 對(duì)于復(fù)雜的刀具切削用量，應(yīng)考慮刀具的使用壽命，進(jìn)給量按刀具最小直徑選擇，切削速度按最大直徑選擇；4) 切削用量選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì)，還必須考慮動(dòng)力滑臺(tái)性能。2.4.3 組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算 根據(jù)給定零件特點(diǎn)，查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p228得知，此被加工材料的抗拉強(qiáng)度 b=40kgf/mm2所要加工的孔徑為12mm，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表6-11得知：零件硬度160200HBS時(shí)，切削速度：1624m/min 進(jìn)給量：0.1

33、20.2mm/r 200241HBS時(shí)，切削速度：1018m/min 進(jìn)給量：0.10.18mm/r被加工材料硬度為 143229HBS取進(jìn)給速度 v=18m/min，進(jìn)給量f=0.18mm/r由表6-20得知工序鉆孔 刀具材料高速鋼 工件材料灰鑄鐵切削力（N） F=26Df0.8HB0.6其中， HB布氏硬度HB=HBmax1/3（HBmaxHBmin）=2291/3（229143）200則得 F=26×12×0.180.8×2000.61901N切削轉(zhuǎn)矩（N*mm） T=10D1.9f0.8HB0.6=10×121.9×0.18×

34、0.8×2000.66843.53N*mm切削功率（KW） =總切削功率 P P=4P=4×0.43KW=1.36KW多軸箱功率 P多軸箱=P切削消耗于各主軸的切削功率的總和，即P多軸箱的傳動(dòng)效率加工黑色金屬時(shí)，取0.80.9。本設(shè)計(jì)取0.8 =1.7KW刀具耐用度 2.6主軸直徑 D 取 d=25mm主軸轉(zhuǎn)速 第3章 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)“三圖一卡”組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)包括繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、聯(lián)系尺寸圖、編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。3.1 被加工零件工序圖的繪制被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案表示一臺(tái)機(jī)床自動(dòng)線完成的工藝內(nèi)容：加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、定位

35、基準(zhǔn)，夾緊部位及被加工零件的材料、硬度、重量及在本工序前毛坯和半成品情況的圖紙，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)依據(jù)。3.1.1工序圖所表示的內(nèi)容包括1) 被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床涉及有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸；加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位及夾壓方向；2) 本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸及技術(shù)要求，還包括本道對(duì)前道工序提出的要求（主要指定為基準(zhǔn)）；3) 必要的文字說明和技術(shù)要求。3.1.2繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)1) 為使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)按一定比例（本工序圖比例為11）選擇足夠視

36、圖，本工序圖選擇能反映加工孔的主要位置的側(cè)面為主視圖，側(cè)視圖突出加工部位（用粗實(shí)線表示），并把零件輪廓予以機(jī)床。夾具涉及有關(guān)的部位用細(xì)實(shí)線表示清楚。凡本工序保證的尺寸、角度等，均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實(shí)線標(biāo)記，加工定位基準(zhǔn)符號(hào)用“”表示，夾緊位置及方向用符號(hào)“”和“”，輔助支承用符號(hào)“”表示，見零件工序圖；2) 加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，不對(duì)稱尺寸公差換算成對(duì)稱公差。其公差數(shù)值的決定要考慮兩個(gè)方面：一是達(dá)到產(chǎn)品的要求精度；二是采用組合機(jī)床可以加工出來，以便在進(jìn)行夾具和主軸箱設(shè)計(jì)時(shí)，易確定導(dǎo)向孔和主軸孔的位置坐標(biāo)尺寸；3) 應(yīng)注意零件加工時(shí)，機(jī)床提出的某些特殊要求。3.2 加工示意圖的繪

37、制加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具輔具的布置情況及工件夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對(duì)位置關(guān)系。機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。加工示意圖是刀具、輔具、夾具、主軸箱、液壓電器裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇的主要原始依據(jù)，也是整臺(tái)機(jī)床布局和性能的原始要求，同時(shí)還是調(diào)整機(jī)床、刀具即試車的依據(jù)，其內(nèi)容包括：應(yīng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過程；1) 根據(jù)加工部件的加工特點(diǎn)及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長(zhǎng)度）；2) 決定主軸結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長(zhǎng)度；3) 選擇標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)專用接桿、浮動(dòng)長(zhǎng)頭導(dǎo)向裝置，并決定他們的結(jié)構(gòu)參數(shù)尺寸；4) 標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之

38、間的聯(lián)系尺寸、配合長(zhǎng)度；5) 根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具材料特點(diǎn)等，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量；6) 決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作行程及工作循環(huán)。3.2.1繪制加工示意圖的注意事項(xiàng)加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖。按比例用細(xì)實(shí)線畫出工件外形。加工部位、加工表面畫粗實(shí)線。必須使工件和加工方位與機(jī)床布局吻合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸（即指加工表面，所用刀具及導(dǎo)向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸、精度完全相同時(shí)）只畫一根，但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。一般主軸的分布不受真實(shí)距離的限制。當(dāng)主軸彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫，以便檢查相鄰主軸、刀具

39、、輔具、導(dǎo)向等是否相互干涉。主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起；刀具畫加工終了位置（攻螺紋則應(yīng)畫加工開始位置）。對(duì)采用浮動(dòng)卡頭的鏜孔刀桿，為避免刀桿退出導(dǎo)向時(shí)下垂，常選用托架支撐退出的刀桿。這時(shí)必須畫出托架并標(biāo)出聯(lián)系尺寸。采用標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)（刀具、接桿、浮動(dòng)卡頭、攻螺紋靠模及絲錐卡頭、通用多軸箱外伸出部分等）只畫外輪廓，但須加注規(guī)格代號(hào)；對(duì)一些專用的刀具、導(dǎo)向、刀桿托架、專用接桿或浮動(dòng)卡頭等，須用剖視圖表示其結(jié)構(gòu)，并標(biāo)注尺寸、配合及精度；當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)，加工示意圖必須用細(xì)實(shí)線畫出工件加工部位分布情況簡(jiǎn)圖（向視圖），并在孔旁標(biāo)明相應(yīng)號(hào)碼，以便于設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。多面多工位加工機(jī)床的加工示意圖一定要分工位，按每個(gè)工

40、位的加工內(nèi)容順序進(jìn)行繪制。并應(yīng)畫出工件在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或鼓輪上的位置示意圖，以便清楚地看出工件及在不同工位與相應(yīng)多軸箱主軸的相對(duì)位置。3.2.2刀具的選擇選擇刀具應(yīng)考慮工件的材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。為提高工序集中或滿足精度要求，可以采用復(fù)合刀具。孔加工刀具（鉆、擴(kuò)、鉸等）的直徑應(yīng)與加工部位尺寸、精度想適應(yīng)，其長(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端離導(dǎo)向套外端面3050mm，以利于排屑和刀具磨損后有一定的向前調(diào)整量。刀具錐柄插入接桿孔內(nèi)長(zhǎng)度，在繪制加工示意圖時(shí)應(yīng)注意從刀具總長(zhǎng)中減去。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表8-17，選用錐柄長(zhǎng)麻花鉆，型號(hào)W1

41、8Cr4V d=12mm L=215mm l=134mm3.2.3 選擇導(dǎo)向裝置組合機(jī)床加工孔時(shí)，除采用剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證。因此，正確選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和確定導(dǎo)向類型、參數(shù)、精度，是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時(shí)必須解決的問題。導(dǎo)向分為兩類：一類是固定式導(dǎo)向，即刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間既有相對(duì)移動(dòng)又有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向；二類是導(dǎo)向標(biāo)旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向，刀具導(dǎo)向部分與夾具導(dǎo)套之間只有相對(duì)位移而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。第一類導(dǎo)向的允許線速度為v<20m/min,第二類導(dǎo)向的允許線速度為v>20m/min.選擇導(dǎo)向裝置通常依據(jù)刀具導(dǎo)向部分直徑d和刀具轉(zhuǎn)速

42、n折算出導(dǎo)向的線速度v，在結(jié)合加工部位尺寸精度工藝方法，即刀具具體條件來選擇導(dǎo)向類型、形式結(jié)構(gòu)。由于v=18m/min，故選用第一類導(dǎo)向，即固定式導(dǎo)向。選擇導(dǎo)向數(shù)量和參數(shù)：導(dǎo)向數(shù)量應(yīng)根據(jù)工件形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、刀具剛度、加工精度及具體加工情況來決定。本設(shè)計(jì)任務(wù)是鉆12mm的單層孔，所以選取單個(gè)導(dǎo)向加工即可滿足加工要求。導(dǎo)套的主要參數(shù)包括：導(dǎo)套的直徑及公差配合，導(dǎo)套長(zhǎng)度、導(dǎo)套離工件端面的距離等。由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表8-4d1012mm D=18mm D1=26mm D2=30mm L=16mm l=10mm l1=4mm e=22mm導(dǎo)向長(zhǎng)度為 （12.5）d 導(dǎo)套至工件的距離 l2d，刀具與主

43、軸的連接形式為剛性。E壓套螺釘至導(dǎo)套中心的距離3.2.4 初定主軸類型、尺寸、外伸長(zhǎng)度，選擇接桿主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給抗力和主軸刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如與刀桿有浮動(dòng)聯(lián)接或剛性聯(lián)接，主軸則有短懸伸鏜孔主軸和長(zhǎng)懸伸鉆孔主軸。主軸軸頸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選定的切削用量計(jì)算出切削轉(zhuǎn)矩T，并考慮便于生產(chǎn)管理，適當(dāng)簡(jiǎn)化規(guī)格。主軸直徑選為25mm，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3-6得，主軸外伸尺寸為：D/d1=30/20，L=115mm，接桿模式錐度1號(hào)；選擇接桿主要取決于其參數(shù)，應(yīng)根據(jù)刀具尾部結(jié)構(gòu)（莫式錐度）和主軸外伸部分的內(nèi)孔直徑d1而定。由于所選刀具莫式

44、錐度號(hào)為1號(hào)，主軸外伸部分的內(nèi)孔直徑d1=20mm，所以選擇2號(hào)接桿；主軸箱端面至工件端面之間的軸間距離是加工示意圖上最重要的聯(lián)系尺寸，為了縮短刀具懸伸長(zhǎng)度與工作行程長(zhǎng)度，要求這一距離越短越好。3.2.5 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了位置，又返回到原始的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給和快速退回等動(dòng)作。有時(shí)還有中間停止、多次往復(fù)進(jìn)給、跳躍進(jìn)給、死擋鐵停留等特殊要求。1) 工作進(jìn)給長(zhǎng)度L工的確定：工作進(jìn)給長(zhǎng)度L工，應(yīng)等于加工部位長(zhǎng)度L（多軸加工時(shí)按最長(zhǎng)孔計(jì)算）與刀具切入長(zhǎng)度L1和切出長(zhǎng)度L2之和。即L工=L1+L+L2。切入長(zhǎng)

45、度一般為510mm，可取L1=10mm 切出長(zhǎng)度 L2=1/3d+（38）=1/3×12+（38）=12mm 工作進(jìn)給長(zhǎng)度L工=L1+L+L2=32mm2) 快速引進(jìn)長(zhǎng)度的確定：快速引進(jìn)是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長(zhǎng)度按具體情況確定。在加工雙層或多層壁孔徑相同的同軸孔系時(shí)，可采用跳躍式進(jìn)給循環(huán)進(jìn)行加工，即在加工完一層壁后，動(dòng)力部件再次快速引進(jìn)到位，再加工第二層壁孔，以縮短循環(huán)時(shí)間。3) 快速退回長(zhǎng)度：快速退回的長(zhǎng)度等于快速引進(jìn)和工作進(jìn)給長(zhǎng)度之和。一般在固定式夾具鉆孔或擴(kuò)孔的機(jī)床上，動(dòng)力部件快速退回的行程，只要把所有刀具都退至導(dǎo)套內(nèi)，不影響工作的裝卸就行了。但對(duì)于夾具需要回轉(zhuǎn)

46、或移動(dòng)的機(jī)床，動(dòng)力部件快速退回行程必須把托架、刀具、活動(dòng)鉆模板及定位銷都退離到夾具運(yùn)動(dòng)可能碰到的范圍之外。4) 運(yùn)動(dòng)部件總行程的確定：動(dòng)力部件的總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損或補(bǔ)償制造、安裝誤差，動(dòng)力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離（即前備量）和刀具裝卸以及刀具從接桿中或接桿連同刀具一起從主軸孔中取出時(shí)，動(dòng)力部件需后退的距離（刀具退離夾具導(dǎo)套外端面的距離應(yīng)大于接桿插入主軸孔內(nèi)或刀具插入接桿孔內(nèi)的長(zhǎng)度，即后備量）。因此，動(dòng)力部件的總行程為快退行程與后備量之和。3.2.6 其它應(yīng)注意的問題加工示意圖應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。表示出工件安裝狀態(tài)及主軸加工方法；1) 圖中尺寸應(yīng)

47、標(biāo)注完整，尤其是從多軸箱端面至刀尖的軸向尺寸鏈應(yīng)齊全，以便于檢查行程和調(diào)整機(jī)床。圖中應(yīng)表示出機(jī)床動(dòng)力部件的工作循環(huán)圖及各行程長(zhǎng)度。確定鉆攻螺紋復(fù)合工序動(dòng)力部件工作循環(huán)時(shí)，要注意攻螺紋循環(huán)（包括攻進(jìn)和退出）提前完成絲錐退出工件后，動(dòng)力部件才能開始退回；2) 加工示意圖應(yīng)有必要的說明。如被加工零件的名稱、圖號(hào)、材料、硬度、加工余量、毛坯要求、是否加冷卻液及其他特殊工藝要求等。3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖是以被加工零件工序圖和加工示意圖為依據(jù)，并按初步選定的主要通用部件及確定的專用部件的總體結(jié)構(gòu)而繪制的。是用來表示機(jī)床的配置形式、主要構(gòu)成及各部件安裝位置、相互聯(lián)系、運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位

48、的總體布局圖。用以檢驗(yàn)各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系能否滿足加工要求和通用部件選擇是否合適；它為多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)；它可以看成是機(jī)床總體外觀簡(jiǎn)圖。由其輪廓尺寸、占地面積、操作方式等可以檢驗(yàn)是否適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境。機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖表示的內(nèi)容：1) 表明機(jī)床的配置形式和總布局。以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般至少兩個(gè)視圖，主視圖應(yīng)選擇機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)），用同一比例畫出各主要部件的外廓形狀和相關(guān)位置。表明機(jī)床基本形式（臥式、立式或復(fù)合式、單面或多面加工、單工位或多工位）及操作者位置等；2) 完整齊全地反映2部件間的主要裝配關(guān)系和聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及各滑臺(tái)工

49、作循環(huán)總的工作行程和前后行程備量尺寸；3) 標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并標(biāo)出機(jī)床分組編號(hào)及組件名稱，全部組件應(yīng)包括機(jī)床全部通用及專用零部件，不得遺漏；4) 標(biāo)明機(jī)床驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及安裝規(guī)程。3.3.1 動(dòng)力部件的選擇組合機(jī)床動(dòng)力部件包括實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱，各種工藝削頭及實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)，具體選擇如下：1) 選擇動(dòng)力箱N點(diǎn)1.13kw，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇動(dòng)力箱為1TD32A，動(dòng)力機(jī)型號(hào)為Y112M4，功率為4kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min，動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速為720r/min，動(dòng)力箱與動(dòng)力滑臺(tái)綜合面尺寸：多軸箱的高度為400mm，厚度為325mm，

50、寬為400mm，動(dòng)力箱輸出軸距箱底面高為125mm。2) 選擇動(dòng)力滑臺(tái)計(jì)算得F=7604N，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，可知HY32A型液壓滑臺(tái)總行程400mm，等于所確定的動(dòng)力部件總行程400mm，其具體性能如下：臺(tái)面寬320mm，臺(tái)面長(zhǎng)630mm，行程長(zhǎng)400mm，滑臺(tái)長(zhǎng)525mm，允許最大進(jìn)給力F進(jìn)=12500N，快速行程速度為10m/min，工進(jìn)速度20650mm/min；這里選用雙矩形導(dǎo)軌，采用雙矩形導(dǎo)軌的外側(cè)面導(dǎo)向，用斜鑲條調(diào)整導(dǎo)軌間隙，平壓板將滑鞍與滑座脫離，此種導(dǎo)軌制造工藝簡(jiǎn)單，導(dǎo)向剛度好，經(jīng)過改造設(shè)計(jì)后的各種滑臺(tái)，淘汰了山型導(dǎo)軌。3) 配套通用部件側(cè)底座1CC322，其高度H=5

51、60mm，寬度B=560mm。長(zhǎng)度L=900mm。3.3.2 夾具輪廓尺寸的確定夾具輪廓尺寸主要是指夾具底座的長(zhǎng)×寬×高，根據(jù)工件的輪廓尺寸、形狀具體結(jié)構(gòu)及考慮布置下保證加工要求的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、時(shí)向系統(tǒng)及與其它部件的聯(lián)系尺寸最后確定，關(guān)于夾具的詳細(xì)設(shè)計(jì)在夾具部分詳述。3.3.3 機(jī)床的裝料高度機(jī)床的裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。設(shè)計(jì)組合機(jī)床時(shí)，裝料高度H應(yīng)考慮的主要因素是：應(yīng)與車間運(yùn)送工件的滾道相適應(yīng)，工件最低孔位置，主軸最低高度和選用通用部件，中間底座、夾具采用高度限制。由于本設(shè)計(jì)軸箱蓋設(shè)計(jì)基準(zhǔn)位于與主軸承箱端面垂直。受四個(gè)孔的位置影響，即四

52、個(gè)孔的中心線，裝料高度取H=940mm，此時(shí)工人操作時(shí)可加工腳踏板以便操作者裝卸工件和操縱，調(diào)整機(jī)床、刀具方便。3.3.4 中間底座輪廓尺寸中間底座輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝過程的需要，所選長(zhǎng)度方向尺寸要依據(jù)動(dòng)力部件（滑臺(tái)和滑座）及其配套部件（側(cè)底座）的位置關(guān)系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定，非常重要的一定要保證加工終了位置時(shí)，工件端面至主軸箱端面的距離不小于加工示意圖的要求，本設(shè)計(jì)這一距離為418mm，同時(shí)考慮動(dòng)力部件處于終了位置時(shí)，主軸箱與夾具外輪廓應(yīng)有便于機(jī)床調(diào)整維修的距離，為便于切屑和冷卻液的回收，中間底座同邊有足夠的距離a，本設(shè)計(jì)中a為中間底座長(zhǎng)660mm，高為560mm，中

53、間底座輪廓尺寸為660×525×5603.3.5 主軸箱輪廓尺寸的確定繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖時(shí)，著重確定的尺寸是主軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度h1，可按下式確定：B=2b1+b H=h+h1+b1式中：h1最低主軸高度h工件在高度方向上相距最遠(yuǎn)的兩孔距離b1最邊緣主軸中心距外箱壁的距離b工件在寬度方向上相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)孔距離各尺寸如圖所示： 最低主軸高度應(yīng)考慮到工作最低孔位置機(jī)床裝料高度H=940mm，滑臺(tái)滑座h3=820mm，側(cè)底座高h(yuǎn)4=560mm，滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高h(yuǎn)7=5mm，尺寸之間的關(guān)系確定。對(duì)于臥式機(jī)床,h1要保證潤(rùn)滑油不至從主軸外套處泄漏箱外，通常推薦

54、h185140mm機(jī)床聯(lián)系尺寸在高度方向上的尺寸鏈：H=h+h1+b1=140+130+100=370mmB=b+2b1=192+2×100=390mm據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選主軸和輪廓尺寸為B×H=400×400mm3.4 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程，完成每一動(dòng)作后所需要的時(shí)間，切削用量，機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等。1) 理想生產(chǎn)率Q：指完成生產(chǎn)綱領(lǐng)A（本設(shè)計(jì)A=5.5萬(wàn)）所需要的機(jī)床生產(chǎn)率，它與全年工時(shí)總數(shù)K有關(guān)，單班制生產(chǎn)K取=55000/2350=23.4件/小時(shí)2) 實(shí)際生產(chǎn)率Q1：實(shí)際生產(chǎn)率（單位為件/h）是指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即式中 生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min），可按下式計(jì)算：式中 分別為刀具第、第工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為mm； 分別為刀具第、第工作進(jìn)給量，單位為mm/min； 當(dāng)加工沉孔、止口、倒角、光整表