發(fā)動機支架立式單面組合鉆床總體設(shè)計和主軸箱設(shè)計說明書【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本次設(shè)計的題目是發(fā)動機支架立式單面組合鉆床設(shè)計，是在發(fā)動機支架上加工 4 個深 6尺寸要求 17 的孔。 本次設(shè)計分為總體設(shè)計和主軸箱設(shè)計兩個部分。首先， 對機床進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ，需要確定切削用量、計算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度 ,然后以此確定主軸、外伸尺寸等 ,繪制“ 三圖一卡 ” ， 即被加工零件工序圖、加工示意圖、機床尺寸聯(lián)系總圖 ， 以及 生產(chǎn)率計算卡。其次，對主軸箱進(jìn)行設(shè)計，繪制設(shè)計原始依據(jù)圖，確定主軸箱及各個通用部件的選用， 計算各齒輪的傳動比和主軸的坐標(biāo)位置。最后，根據(jù)分析的結(jié)果，對齒輪和軸的強度和剛度進(jìn)行校核。 本專用機床能滿足加工要求，保證加工精度，機床運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整、操作， 減輕了工人的勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。 關(guān)鍵詞 ： 組合機床；鉆孔；主軸箱；傳動設(shè)計 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of at of 17 mm is of to of a to be of of of to of to to 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 摘 要 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第 1 章 緒論 . 1 組合機床綜述 . 1 組合機床總體設(shè)計 . 2 被加工零件的特點 . 3 工藝路線的確立 . 3 機床配置型式的選擇 . 4 第 2 章 組合機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 . 5 切削扭矩及切削功率的計算 . 5 組合機床總體設(shè)計 . 6 被加工零件工序圖 . 6 加工示意圖 . 8 機床聯(lián)系尺寸總圖 . 錯誤 !未定義書簽。 機床生產(chǎn)率計算卡 . 錯誤 !未定義書簽。 確定主軸箱輪廓尺寸 . 17 通用部件的選擇 . 18 第 3 章 組合機床主軸箱設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 . 錯誤 !未定義書簽。 主 軸、齒輪的確定及動力計算 . 錯誤 !未定義書簽。 主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算 . 錯誤 !未定義書簽。 驅(qū)動軸、主軸的坐標(biāo)計算 . 錯誤 !未定義書簽。 擬訂主軸箱傳動路線 . 錯誤 !未定義書簽。 確定傳動軸位置和齒輪齒數(shù) . 錯誤 !未定義書簽。 多軸箱坐標(biāo)計算、繪制坐標(biāo)檢查圖 . 錯誤 !未定義書簽。 選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系 算主軸、驅(qū)動軸坐標(biāo) 錯誤 !未定義書簽。 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 計算傳動軸的坐標(biāo) . 錯誤 !未定義書簽。 繪制坐標(biāo)檢查圖 . 錯誤 !未定義書簽。 齒輪強度校核 . 錯誤 !未定義書簽。 校核齒根彎曲疲勞強度 . 錯誤 !未定義書簽。 校核接觸疲勞強度 . 錯誤 !未定義書簽。 傳動軸直徑的確定和軸的強度校核 . 27 軸的直徑的確定 . 27 軸的強度校核 . 27 主軸箱體及其附件的選 擇設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 主軸箱的選擇設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 主軸箱上的附件設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 . 33 致 謝 . 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 35 第 1 章 緒論 組合機床綜述 近年 來，組 合機床 裝備向著 提高 組 合機床加工精度、 組 合機床柔性、 組 合機床工作可靠性 和組 合機床技 術(shù) 成套性的方向 發(fā) 展。一方面，加 強數(shù) 控技 術(shù) 的應(yīng) 用，提高 組 合機 床產(chǎn) 品 數(shù) 控化率；另一方面， 進(jìn) 一步 發(fā) 展新型部件，尤其是多坐 標(biāo) 部件，使其模 塊 化、柔性化， 適應(yīng)可調(diào)可變 、多品種加工的市 場 需求。據(jù) 專 家分析，機床 裝備 的高速和超高速加工技 術(shù)的關(guān)鍵 是提高機床的主 軸轉(zhuǎn) 速和 進(jìn)給 速度。 該屆 博 覽會 上展出的加工中心，主 軸轉(zhuǎn) 速 10000 20000 r/高 進(jìn)給 速度可 達(dá) 20 60m/合、多功能、多 軸 化控制 裝備 的前景亦被看好。在零部件一體化程度不 斷 提高、 數(shù) 量 減 少的同 時 ，加工的形 狀卻 日益復(fù)雜 。多 軸 化控制的機床 裝備適 合加工形 狀 復(fù) 雜的 工件 1 。 另外， 產(chǎn) 品周期的 縮 短也要求加工機床能 夠隨時調(diào) 整和 適應(yīng) 新的 變 化， 滿買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 足各種各 樣產(chǎn) 品的加工需求。然 而更關(guān)鍵 的是 現(xiàn) 代通信技 術(shù) 在機床 裝備 中的 應(yīng)用，信息通信技 術(shù) 的引 進(jìn) 使得 現(xiàn) 代機床的自 動 化程度 進(jìn) 一步提高，操作者可以通 過 網(wǎng) 絡(luò) 或手機 對 機床的程序 進(jìn) 行 遠(yuǎn) 程修改， 對運轉(zhuǎn)狀況進(jìn) 行 監(jiān) 控并 積 累有 關(guān)資 料；通 過 網(wǎng) 絡(luò)對遠(yuǎn) 程的 設(shè)備進(jìn) 行 維 修和 檢 查、提供售后服 務(wù)等 。 在 這 些方面我 國組 合機床 裝備還 有相 當(dāng) 大的差距，因此我 國組 合機床技 術(shù)裝備 高速度、高精度、柔性化、模 塊 化、 可調(diào)可變 、任意加工性以及通信技 術(shù)的 應(yīng) 用 將是 今 后的發(fā) 展方向。 本次畢業(yè)設(shè)計是 鉆發(fā)動機支架孔專機總體及主軸箱設(shè)計。 在設(shè)計前認(rèn)真研究被加工零件的圖樣，分析其尺寸、形狀、材料、硬度、重量、加工部位的結(jié)構(gòu)及加工精度和表面粗糙度要求等內(nèi)容，為設(shè)計提供大量的數(shù)據(jù)，作好充分的、全面的技術(shù)準(zhǔn)備。 因 為工藝 方案在很大程度 上決定 了 組 合機 床的 結(jié) 構(gòu)配置和使用性能。因此，在確定 工藝 方案制定合理之前，通 過畢業(yè)實習(xí) 深入 現(xiàn)場 了解了被加工零件的 結(jié) 構(gòu)特 點 、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技 術(shù) 要求，根據(jù)工件的加工要求和特 點 ，按一定的 原則 、 結(jié)合組 合機床常用的 工藝 方法、充分考 慮 各種因素，并 經(jīng) 技 術(shù)經(jīng)濟 分析 后擬訂出 先 進(jìn) 、合理、 經(jīng)濟 、可靠的 工藝 方案。根據(jù)工件的 結(jié) 構(gòu)特 點 、 工藝 要求、生 產(chǎn) 率要求、 工藝 方案等，確定本 設(shè)計的配置型式為立式 專用 機床，并采用工序集中 進(jìn) 行加工。確定 機 床 總 體布局和影響技 術(shù) 性能的主要部件的 結(jié) 構(gòu)型式。 在選 定了 工藝 方案并確定了機床配置型式、 結(jié) 構(gòu)方案的基 礎(chǔ) 上 ， 進(jìn) 行機床 總 體方案 設(shè)計 。其 內(nèi) 容包括：被加工 零件圖 、加工示意 圖 、機床 聯(lián) 系尺寸 圖 和生 產(chǎn) 率 計 算卡。 主軸箱設(shè)計的方法是：繪制主軸箱設(shè)計的原始依據(jù)圖；確定主軸的結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬訂傳動系統(tǒng)；計算主軸、傳動軸坐標(biāo)，繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。在此次的設(shè)計中采用 “ 三面”定位，液壓夾緊，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，同時在設(shè)計中采用了大量的通用零部件，降低了產(chǎn)品的成本。 組合機床總體設(shè)計 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 組 合機床的 總 體 設(shè)計 要注重工件及其加工的 工藝 分析，制 訂出 合理的 工藝方案，才 能設(shè)計 出合理的 專用 機床。根據(jù)指定的加工要求，提出若干 個工藝 方案， 選擇 最優(yōu)的。 工藝 方案的 確定決定 了 專用 機床的 結(jié) 構(gòu)、性能、 運動 、 傳動 、布局等一系 列問題 。所以， 工藝 方案 設(shè)計 是 專用 機床的重要 環(huán)節(jié) 。 組 合機床的設(shè)計結(jié) 構(gòu)一般可分 為臥 式（ 圖 1立式（ 圖 1 種。 圖 1 式 組 合機床 結(jié) 構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 1式 組 合機床 結(jié) 構(gòu) 被加工零件的特點 本次 設(shè)計的組 合機床的被加工 對 象是 發(fā)動 機支架，材料是 度是210。 工藝路線的確立 本工序加工的內(nèi)容是加工路線中的第一道工序?？椎目讖綖?17面粗糙度為 為了保證其精度要求，將有精度要求的四個孔安排在同一臺專機上進(jìn)行。 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 機床配置型式的選擇 機床的配置型式有立式和 臥 式 兩 種。 立式機床的優(yōu)點是占地面積小，自由度大，操作方便，其缺點是機床重心高，振動大。臥式機床的優(yōu)點是加工和裝配工藝性好，振動小，運動平穩(wěn)，機床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點是削弱了床身的剛性，占地面積大。機床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。 臥式機床多用于 加工孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行的情況，而立式機床則適用于加工定位基面是水平的，而加工的孔與基面相垂直的工件。 通過以上的比較，選用立式機床。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 6 = m D 章 組合機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 切削扭矩及切削功率的計算 根據(jù) 參 考文 獻(xiàn) 1，關(guān)于 切削用量的確定按表 2薦 數(shù) 值 選 取。本 設(shè)計 中加工直 徑 d= 17 定切削速度 v=18m/進(jìn)給 量 s=r。 根據(jù)已 選 定的切削用量（主要指切削速度 v 及進(jìn)給 量 s ）， 確定進(jìn)給 力，作為選擇動 力滑臺及 設(shè)計夾 具的依據(jù)；確定切削扭矩，用以確定主 軸 ；確定切削功率，用作 選擇主傳動電 機（一般指 動 力箱 電 機）功率；確定刀具耐用度，用以 驗證所選用 的刀具是否合理。 切削扭 矩： s (2式中 修正系數(shù)，取 D 刀具直徑， s 刀具進(jìn)給量， mm/r； 抗拉強度， 2kg/ 則： M =2365kg具耐用度驗算： (2 式中 v 切削速度， m/ 將 v=18m/s=r， D=17 代入公式（ 2： 切削功率計算 ： 2 2361 =.M m(2 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 所以切削功率為： 4 . 8 8 k W=1 . 2 24=4 P 組 合機床總體設(shè)計 組合機床總體設(shè)計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行方案圖紙設(shè)計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、生產(chǎn)率計算卡片、機床聯(lián)系尺寸圖等。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動在線完成的工藝內(nèi)容、加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾緊部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前毛坯情況的圖紙。 它是在原有零件圖基礎(chǔ)上，以突出本機床或自動線加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制的。它是組合機床設(shè) 計的主要依據(jù)，也是制造使用時調(diào)整機床、檢查精度的重要技術(shù)。 1 被加工零件工序圖應(yīng)包括以下內(nèi)容 ： (1) 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機床設(shè)計有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。 (2) 本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及夾緊方向，以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支承、定位、夾緊和導(dǎo)向等機構(gòu)設(shè)計。 (3) 本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、幾何公差等技術(shù)要求以及對上道工序的技術(shù)要求。 (4) 注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。 2. 編制零件加工工序圖的注意事項 ： (1) 加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基準(zhǔn)直接發(fā)生關(guān)系。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 (2) 對工件毛坯應(yīng)有要求，對孔的加工余量要認(rèn)真分析，保證加工能正常進(jìn)行。 (3) 當(dāng)本工序有特殊要求必須注明。 該加工孔的直徑為 17面粗糙度為 孔深為 6三面定位消除工件的六個自由度，具體的定位方法是：左端面由支承釘定位，后面由支承板定位，而底面則由專用墊塊完成定位。 支承釘和支承板裝配前要配磨，以保證工件的定位精度。如圖 2要求被加工部分用粗實線表示，其余用細(xì)實線表示。 圖 2為發(fā)動機支架的加工工序圖，材料為 45 號鋼。 圖 2動機支架加工工序圖 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 加工示意圖 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機床工藝方案圖。它是設(shè)計刀具、輔具、夾具、多軸箱和液壓、氣壓系統(tǒng)以及選擇動力部件、繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調(diào)整機床和刀具所必須的重要技術(shù)需求。 加工示意圖的內(nèi)容有：機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和 工作行程；工件、刀具及導(dǎo)向、托架及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸；主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置；刀具、導(dǎo)套間的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式及配合尺寸等。 加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖，按比例用細(xì)實線畫出工件外形，加工部位、加工表面畫粗實線；必須使工件和加工方位與機床布局相吻合，一般主軸的分布不受真實距離的限制。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，必須以實際中心距嚴(yán)格按比例畫，以便檢查相應(yīng)主軸、刀具、輔助、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。 1. 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)率等要求選擇刀具的原則： (1) 只要條件允許，為使工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單、刃磨容易，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具和簡單刀具。 (2) 為使工序集中或保證加工精度，可采用先后加工或同時加工兩個或兩個以上表面的復(fù)合刀具。 (3) 選擇刀具結(jié)構(gòu)時，還須認(rèn)真分析被加工零件材料特點。 因為孔的直徑是 17據(jù)參考文獻(xiàn) 2，所以選用 錐柄麻花鉆。刀具選擇第一系列， d= 17氏圓錐號選擇 2 號。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2. 切削用量的選擇 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1，關(guān)于切削用量的確定按表 2薦數(shù)值選取。本設(shè)計中加工直徑 d= 17定切削速度 v=18m/給量 s=r。 3. 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇 組合機床加工孔時，除用剛性主軸加工的方案外，加工孔的尺寸和位置精度都是依靠夾具導(dǎo)向來保證的。 如何正確的選擇導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，確定導(dǎo)向的參數(shù)和精度， 是設(shè)計組合機床的重要內(nèi)容，也是繪制加工示意圖時要解決的問題。 (1) 正確的選擇導(dǎo)向類型 在加工小孔時，如鉆孔其導(dǎo)向部分直徑較小，旋轉(zhuǎn)線速度一般不小于20m/常使用固定式導(dǎo)向，刀具或刀桿在導(dǎo)套內(nèi)既轉(zhuǎn)動又移動，這種導(dǎo)向方法精度較好，但容易磨損，不利于持久保持精度。 (2) 正確的選擇導(dǎo)向的形式和結(jié)構(gòu) 必須根據(jù)導(dǎo)向的選擇速度、加工精度、刀具工作條件等具體情況，選擇導(dǎo)向的形式和結(jié)構(gòu)。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，查閱參考文獻(xiàn) 3，選擇導(dǎo)向長度為 45 鉆套配合的選擇，查閱參考文獻(xiàn) 4附表 4： d 用 D 用 F7/7/ 2為本設(shè)計所選用的導(dǎo)套。 (3) 確定導(dǎo)向的數(shù)量 導(dǎo)向數(shù)量應(yīng)根據(jù)工件形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、刀具剛性、加工精度及具體加工情況而定。本設(shè)計中鉆連桿體孔較小且深度不大，所以選用一個導(dǎo)向。 (4) 選擇導(dǎo)向的參數(shù) 導(dǎo)向的參數(shù)要根據(jù)導(dǎo)向的形式、工件形狀和加工精度要求及刀具的剛性來決定。根據(jù)參考文獻(xiàn) 1（機械部分）表 3出導(dǎo)向長度和導(dǎo)向至工件端面的距離，公差配合等，導(dǎo)向長度 1l =45套到工件端面的距離 2l =20它具體的數(shù)值間加工示意圖。 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 圖 2 套 4. 確定主軸類型、尺寸、外伸長度 主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)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)。主軸軸頸尺寸規(guī)格應(yīng)依據(jù)選定的切削用量計算出切削轉(zhuǎn)矩 T。查參考文獻(xiàn) 4表 3表 3定主軸直徑 d，并考慮便于生產(chǎn)管理，適量簡化規(guī)格。 綜合考慮加工精度和具體工作條件，按參 考文獻(xiàn)表 3表 4定主軸外伸長度 L、外徑 D 和內(nèi)徑 配套的刀具接桿的莫氏錐度號。具體如下： 查參考文獻(xiàn) 1表 5取主軸直徑 d= 35參考文獻(xiàn) 4表 3表 4得： 外伸長度 L=100徑 D=50徑 d=36文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 接桿莫氏錐度號 2 5. 動力部件工作循環(huán)及行程的確定 動力頭工作循環(huán)一般包括快速引進(jìn)、工作進(jìn)給和快速退回等動作。根據(jù)具體的加工要求，考慮到工藝方案，確定快進(jìn)為 100工進(jìn)為 24退為124 (1) 工作進(jìn)給長度 確定 工作進(jìn)給長度 圖 2示，它應(yīng)等于加工部位長度 L 與刀具的切入長度 1L 和切出長度 2L 之和，即： 1L +L+ 2L (2式中 1L 刀具的切入長度， 2L 刀具的切出長度， 切入長度一般取 5 10設(shè)計 1L =8 切出長度查文獻(xiàn) 4表 3 2L =31 d +（ 3 8） 注： d 為鉆頭直徑） (2?。?2L =10： 8+6+10=242) 快速進(jìn)給長度的確定 快速進(jìn)給量是指動力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長度按具體情況確定。本設(shè)計快速進(jìn)給長度 l=100 (3) 快速退回長度的確定 快速退回的長度等于快進(jìn)給和工作進(jìn)給長度之和。一般在固定式夾具鉆、擴孔的機床上，動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)，不影響工件裝卸即 可。 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 退L= L=100+24=124 (2圖 2具 (4) 動力部件總行程的確定 動力部件的總行程除了滿足工作循環(huán)向前和向后所需要的行程外，還要考慮因刀具磨損或補償制造，安裝誤差，動力部件能夠向前調(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中取出時，動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)的長度，即后備量）。因此，動力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。 6. 選擇接桿 除剛性主軸外，組合機床主軸與刀具件常用接桿連接（稱剛性連接），在鉆、絞、锪孔及倒角等加工小孔時通常用接桿。因為主軸箱各主軸的外伸長度都為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長度，以滿足同時加工完各孔的要求。 為了使工件端面至主軸箱端面為最小距離，首先應(yīng)按加工部位在外壁、加買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 工孔深最淺孔徑又最大的主軸選定接桿（通常先按最小長度選?。纱诉x用其它接 桿。接桿已標(biāo)準(zhǔn)化，通用標(biāo)準(zhǔn)接桿號可根據(jù)刀具尾部結(jié)構(gòu)（莫氏號）和主軸頭部內(nèi)孔直徑 參考文獻(xiàn) 4表 8 8取 B 型。 7. 標(biāo)注聯(lián)系尺寸 首先從同一主軸箱上所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具，使其接桿最短，以獲得加工終了時主軸箱前端面到工件端面之間所需要的最短距離。 本設(shè)計中由于主軸較少且結(jié)構(gòu)相同，故只需考慮最短接桿即可。并據(jù)此確定全部刀具、接桿、導(dǎo)向托架及工件之間的聯(lián)系尺寸。 主軸端部須標(biāo)注外徑和孔徑（ D/d），外伸長度 L；刀具結(jié)構(gòu)尺寸須標(biāo)注直徑和長度；導(dǎo)向結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)標(biāo)注直徑、長度、配合； 工件至夾具之間的尺寸須標(biāo)注，工件離導(dǎo)套端面的距離；還須標(biāo)注托架與家具之間的尺寸，工件本身以及加工部位的尺寸和精度等。 主軸箱端面到工件端面之間的距離是加工示意圖上最重要的聯(lián)系尺寸。為使所設(shè)計的機床結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)盡量縮小這一距離。這一距離取決于兩方面：一是主軸箱上刀具、接桿、主軸等結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系所需的最小尺寸；二是機床總布局所要求的聯(lián)系尺寸，這兩方面是相互制約的。 8. 其它需注意的問題 (1) 加工示意圖應(yīng)與機床實際加工狀態(tài)一致，表示出工件安裝狀態(tài)及主軸加工方法。 (2) 圖中尺寸應(yīng)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，以便檢查行程和調(diào)整機床。圖中應(yīng)表示出機床動力部件的工作循環(huán)圖及各行程長度。 (3) 加工示意圖應(yīng)有必要的說明。如被加工零件的名稱、圖號、材料、硬度、加工余量、毛坯要求、是否加冷卻液及其它特殊的工藝要求。 機床聯(lián)系尺寸總圖 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 1. 機床聯(lián)系尺寸總圖的作用與內(nèi)容 機床尺寸聯(lián)系圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開展各專用部件設(shè)計和確定機床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。 組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使所設(shè)計的組合機床能滿足預(yù)期的性能要 求，又能做到配置上均勻合理，符合多快好省的精神，必須對所設(shè)計的組合機床各部件之間的關(guān)系進(jìn)行全面的分析研究。這是通過繪制機床聯(lián)系尺寸圖來達(dá)到目的。 2. 繪制機床聯(lián)系尺寸總圖之前應(yīng)確定的主要內(nèi)容 機床尺寸聯(lián)系圖是在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據(jù)初步選定的主要通用部件 (動力部件及配套的滑座、床身和立柱等 )，以及確定的專用部件結(jié)構(gòu)原理而繪制的。 (1) 機床裝料高度的確定 裝料高度是指工件定位基面與地面的垂直距離。確定機床裝料高度，要考慮工人操作的方便性。我國過去設(shè)計組合機床一般取裝料高度為 H=850頒國家標(biāo)準(zhǔn)裝料高度 1060際設(shè)計時常在 850 1060間選取。我們選取為 927 (2) 夾具輪廓尺寸的確定 夾具是用于定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。對于本設(shè)計夾具體的輪廓尺寸為 360300217具體底座高度的確定應(yīng)根據(jù)夾具大小而定，既要保證足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度。 (3) 機床中間底座的尺寸的確定 在確定中間底座高度的尺寸時，在長寬方向應(yīng)滿足夾具的安裝要求。應(yīng)注意 機床的剛性要求；應(yīng)考慮鐵削的儲存及排除，以及冷卻液的儲存。當(dāng)裝料高度取 850，床身和中間底座之間的結(jié)合面的高度，無論哪一型號的床身都是統(tǒng)一的，定位 540以中間底座大于 540 (4) 主軸箱輪廓尺寸的確定 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 標(biāo)準(zhǔn)主軸箱的厚度由主軸箱體、前蓋和后蓋三層尺寸組成。根據(jù)參考文獻(xiàn)1(機械部分 )軸箱厚為 180床為立式，前蓋厚為 70蓋采用 90此，主軸箱總厚度為 340軸箱的高度和寬度都是 400 (5) 滑臺的選擇 動力滑臺是由滑座、滑鞍和驅(qū)動裝置等 組成、實現(xiàn)直線進(jìn)給運動的動力部件。按驅(qū)動和控制方式的不同，滑臺分為液壓滑臺、機械滑臺和數(shù)控滑臺?；_的選擇應(yīng)根據(jù)工件的外輪廓尺寸和進(jìn)給抗力，工作循環(huán)來確定。 由參考文獻(xiàn) 637的液壓滑臺，行程為 400大進(jìn)給抗力為 20000N，快速移動速度為 8m/ (6) 其它的配套部件的選擇 由參考文獻(xiàn) 695滑臺立式配置時的其它部件為： 立柱其型號為 1柱側(cè)底座其型號為 1 機床生產(chǎn)率計算卡 根據(jù)加工示意圖中的工作行程長度、切削用量、動力部件的快進(jìn)及工進(jìn)速度等，就可以計算機床的生產(chǎn)率并繪制生產(chǎn)率計算卡，用以反映機床達(dá)的加工過程，完成每一動作所需的時間、切削用量、機床生產(chǎn)率及機床負(fù)荷率等。 1. 理想生產(chǎn)率 Q Q=A/K 件 /小時 （ 2 式中 A 年生產(chǎn)綱領(lǐng)，件； K 全年工時總數(shù)，小時。 本設(shè)計中 A=80000 件， K=2350 小時 則： Q=A/K= /小時 表 2為所加工零件的生產(chǎn)率計算卡。 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 表 2產(chǎn)率計算卡 被加工零件 圖號 毛坯種類 鑄件 名稱 發(fā)動機支架 毛坯質(zhì)量 材料 45 硬度 工序名稱 鉆孔 工序號 序號 1 2 3 4 5 備注 工步名稱 裝卸零件 滑臺快進(jìn) 道具工進(jìn) 滑臺 快退 停留 裝卸工件時間取決于操作者熟練程度，本機床計算時取 1加工零件 1 加工直徑（ 17 加工長度（ 工作行程（ 100 24 124 切削速度（ m 18 每分鐘轉(zhuǎn)速（ r 進(jìn)給量（ mm 進(jìn)給速度（ mm 工時 機加工時間 輔助時間 1 計 總計 件工時 床生產(chǎn)率 床負(fù)荷率 83% 2. 實際生產(chǎn)率 機床實際生產(chǎn)率 件 /小時）指所設(shè)計的機床每小時實際可生產(chǎn)的零件數(shù)量： 60/單T(2式中 單T 生產(chǎn)一個零件所需時間， 按 (2 計算： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 裝移快退快進(jìn)停輔機單 ）（）（ t+/+=+= (2式中 21 分別為刀具第 I、第 作進(jìn)給長度， V 分別為刀具第 I、第 作進(jìn)給量， mm/ 停t 當(dāng) 锪 端面時 ，滑臺在死擋鐵上的停留時間，通常指刀具在加工終了時無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5 10 轉(zhuǎn)所需的時間， 快退快進(jìn) 、 分別為動力部件快進(jìn)、快退行程長度， 動力部件快速行程速度；液壓動力部件取 3 10 移t 直線移動或回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時間，一般取 裝卸t 工件裝、卸時間，一般取 60/ /小時 3 機床負(fù)荷率負(fù)當(dāng) Q 時，負(fù)=Q/ 0= (24 生產(chǎn)率計算卡，應(yīng)注意以下幾個問題 ： (1) 在 時間 的 選擇 上， 應(yīng) 考 慮 同 時 加工的工序 應(yīng) 以 時間 最 長 的作 為 工進(jìn)時間 。 (2) 在某方向 多 軸 加工 時 ，也是 選擇 工 進(jìn)時間 最 長 的作 為 此方向的工進(jìn)時間 。 確定主軸箱輪廓尺寸 主要需確定的尺寸是主 軸 箱 的寬 度 B 和高度 H 及最低主 軸高 度 1h 。主 軸 箱寬 度 B 、高度 H 的大小主要與被加工零件孔的分布位置有 關(guān)， 可按 (2 (2 : 12 (211 (2式中 b 工件在 寬 度方向相距 最遠(yuǎn) 的 兩 孔距離， 1b 最 邊 緣主軸 中心距箱外壁的距離， 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 h 工件在高度方向相距 最遠(yuǎn) 的 兩 孔距離， 1h 最低主 軸高 度， 其中， 1h 與工件最低孔位置（2 31h 機床 裝 料高度（ 1000H 滑臺滑座 總 高（3 320h 、 側(cè) 底座高度（4 560h 滑座與 側(cè) 底座 之間的 調(diào) 整 墊 高度（7 5h 尺寸有 關(guān) 。 對 于立式 組 合機床， 1h 要保 證潤 滑油不致 從 主 軸襯套處 泄漏箱外，通常推薦 140851h 。 本機床按式： )7321 (2計 算得：1 h=73取 00出主 軸 箱 輪 廓尺寸： 3 3 31 0 021 3 32 1 =+= b+ 3 1 81 0 051 4 5731l .=+.+=+ h+ h 據(jù)上 述計 算值，按主 軸 箱 輪 廓尺寸系列 標(biāo) 準(zhǔn)，確定主 軸 箱 輪 廓尺寸 為： =0000通用部件的選擇 由切削用量 計 算得到的各主 軸 的切削功率的 總 和切削P，根據(jù)參考文 獻(xiàn) 4有： 切 削多 軸 箱(2式中 切削P 消耗于各主 軸 的切削功率的 總 和， 多 軸 箱的 傳動 效率，加工黑色金 屬時 取 工有色金 軸數(shù) 多、 傳動 復(fù) 雜時 取小值，反之取大值。本 設(shè)計 中，被加工零件材料 為 灰 鑄鐵，屬 黑色金 屬， 有主 軸數(shù) 量 較 少、 傳動簡單 ，故取 。 單個鉆 孔功率： 221.=P ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 5 . 4 2 2=0 . 9 41 . 2 2=多軸箱P 據(jù)機械滑臺的配套要求，滑臺 額 定功率 應(yīng) 大于 電 機功率的 原則 ，查文 獻(xiàn)2114 115 頁 的表 5 5出 動 力箱及 電動 機的型 號 如表 2示： 表 2 力箱及 電動 機型 號 表 動 力箱型 號 電動 機型 號 電動 機功率( 電動 機 轉(zhuǎn) 速（ r/ 輸 出 軸轉(zhuǎn) 速(r/ 主 軸 箱 1 60 480 第 3 章 組合機床主軸箱設(shè)計 買文 檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 多 軸 箱是 組 合機床的重要 專用部 件。它是根據(jù)加工示意 圖 所確定的工件加工孔的 數(shù) 量和位置、切削用量和主 軸類 型 設(shè)計 的 傳遞個主軸運動 的 動 力部件。其 動 力 來 自通用的 動 力箱，與 動 力箱一起安 裝 于 進(jìn)給 滑臺，可完成 鉆 、 擴 、 較 、鏜 等加工工序。 目前多 軸 箱 設(shè)計 有一般 設(shè)計 法和 電 子 計 算機 輔 助 設(shè)計 法 兩 種。 電 子 計 算機 設(shè)計 多 軸 箱，由人工 輸 入原始 數(shù) 據(jù)，按事 先編 制好的程序，通過 人機交互方式，可迅速、準(zhǔn)確地 設(shè)計傳動 系 統(tǒng) ， 繪 制多 軸 箱 總圖 、 零件圖 和箱 體補 充加工 圖 ，打印 出 軸 孔坐 標(biāo) 及 組 件明 細(xì)表 。 一般 設(shè)計 法的 順 序是： 繪 制多 軸 箱 設(shè)計 原始依據(jù) 圖 ；確定主 軸結(jié) 構(gòu)、 軸頸及模 數(shù) ； 擬訂傳動 系 統(tǒng) ； 計 算主 軸 、 傳動軸 ， 繪 制坐 標(biāo)檢 查 圖 ； 繪 制多 軸 箱 總圖 ， 零件圖 及 編 制 組 件明 細(xì)表 。 在此用一般 設(shè)計 方 法設(shè)計 多 軸 箱。 本組合機床主軸箱應(yīng)滿足加工要求，保證加工精度，機床運行平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。操作應(yīng)盡量簡便，減輕工作人員的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。 繪制主軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖 主 軸 箱的 設(shè)計 原始依據(jù) 圖 是根據(jù)“三 圖 一卡” 整理 編繪出來 的，其 內(nèi) 容包括主 軸 箱 設(shè)計 的原始要求和已 知條 件。 在編制此圖時從“三圖一卡”中已知： (1) 主 軸