【數(shù)控技術(shù)】-減速器底座臥式雙面鉆組合機(jī)床設(shè)計(jì)（含夾具）

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目：減速器底座臥式雙面鉆組合機(jī)床設(shè)計(jì)（含夾具） 整設(shè)計(jì)圖紙請(qǐng)聯(lián)系本人，參見豆丁備注。 HYPERLINK /lzj781219 /lzj781219 畢業(yè)生姓名：專業(yè)：數(shù)控技術(shù)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：所屬系（部）：機(jī)電系二一三年五月減速器底座臥式雙面鉆組合機(jī)床設(shè)計(jì)（含夾具）摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“減速器底座臥式雙面鉆削組合機(jī)床”，針對(duì)變速箱殼體端面上1212孔鉆削這一特定工序而設(shè)計(jì)的一臺(tái)專用雙面臥式組合鉆床。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)能力的提高，現(xiàn)代工廠中出現(xiàn)需要組合機(jī)床的場合越來越多，組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以工件特定外形和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。它一

2、般采用多軸，多刀，多工序，多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化合系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。本設(shè)計(jì)中，在充分分析有關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工部位的尺寸精度，表面粗糙度要求，以及定位夾緊方式，工藝方法和加工過程中所采用的刀具，生產(chǎn)率，切削用量情況等而專門設(shè)計(jì)的六孔鉆削多軸箱。關(guān)鍵詞： 減速器，組合機(jī)床，多軸箱，鉆削Reducer base design of double-sided horizontal combi

3、nation drilling machineAbstractOf graduation project of this topic is reducer base horizontal double sided drilling combined machine tools, for transmission on the shell side face 12x PHI 12 hole drill designed for this specific operation a dedicated double-sided horizontal combination drilling mach

4、ine.As the automation production capacity increases, appears in the modern factory requires a combination of machine tools more and more, combined machine tool is based on a generic part, together with the private part of a specific shape and process design of workpiece and clamp, consisting of semi

5、-automatic or automatic machine. It generally uses multiple axes, knives, multistep, faceted or multi-station simultaneous processing of production efficiency, higher than the General machine tool several times to the dozens of times. Due to the generic part has standardized series, flexible configu

6、rations, as needed, to shorten the design and manufacturing cycle. Therefore, the advantages of modular machine tool both low cost and high efficiency, are widely used in mass production, and can be used to form the automatic production line.In this design, based on a full analysis of the relevant d

7、ata, based on structure features of machine parts, machining parts size precision, surface roughness requirements and positioning clamp method, processing methods and processes used in the tool, productivity, cutting, and specially designed six-hole drilling spindle box.Keywords: reducer, modular ma

8、chine, multi-spindle box, drilling目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc356932118 摘 要 PAGEREF _Toc356932118 h i HYPERLINK l _Toc356932119 Abstract PAGEREF _Toc356932119 h ii HYPERLINK l _Toc356932120 前 言 PAGEREF _Toc356932120 h 1 HYPERLINK l _Toc356932121 第1章 緒 論 PAGEREF _Toc356932121 h 3 HYPERLINK l

9、_Toc356932122 1.1 組合機(jī)床概述 PAGEREF _Toc356932122 h 3 HYPERLINK l _Toc356932123 1.2 該課題研究的目的和意義 PAGEREF _Toc356932123 h 3 HYPERLINK l _Toc356932124 1.3 組合機(jī)床發(fā)展史 PAGEREF _Toc356932124 h 3 HYPERLINK l _Toc356932125 1.4 國內(nèi)外該研究技術(shù)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc356932125 h 4 HYPERLINK l _Toc356932126 1.5 發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc356

10、932126 h 5 HYPERLINK l _Toc356932127 1.6 本課題研究的基本內(nèi)容 PAGEREF _Toc356932127 h 5 HYPERLINK l _Toc356932128 1.7 本課題主要研究解決的難點(diǎn)問題和采用的辦法 PAGEREF _Toc356932128 h 5 HYPERLINK l _Toc356932129 第2章 多孔鉆組合機(jī)床方案擬定 PAGEREF _Toc356932129 h 7 HYPERLINK l _Toc356932130 2.1 零件分析 PAGEREF _Toc356932130 h 7 HYPERLINK l _Toc

11、356932131 2.1.1零件的技術(shù)要求 PAGEREF _Toc356932131 h 7 HYPERLINK l _Toc356932132 2.1.2結(jié)構(gòu)方案分析和方案的選擇 PAGEREF _Toc356932132 h 7 HYPERLINK l _Toc356932133 2.1.3選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的問題 PAGEREF _Toc356932133 h 8 HYPERLINK l _Toc356932134 2.1.4確定夾壓位置應(yīng)注意的問題 PAGEREF _Toc356932134 h 8 HYPERLINK l _Toc356932135 2.2工藝分析 PAG

12、EREF _Toc356932135 h 8 HYPERLINK l _Toc356932136 2.3確定機(jī)床的配置形式 PAGEREF _Toc356932136 h 9 HYPERLINK l _Toc356932137 2.3.1不同配置形式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性 PAGEREF _Toc356932137 h 9 HYPERLINK l _Toc356932138 2.3.2不同配置形式組合機(jī)床的加工精度 PAGEREF _Toc356932138 h 9 HYPERLINK l _Toc356932139 2.3.3選擇機(jī)床配置形式應(yīng)注意的問題 PAGEREF _Toc356932

13、139 h 10 HYPERLINK l _Toc356932140 2.4組合機(jī)床切削用量 PAGEREF _Toc356932140 h 10 HYPERLINK l _Toc356932141 2.4.1組合機(jī)床切削用量的選擇特點(diǎn) PAGEREF _Toc356932141 h 10 HYPERLINK l _Toc356932142 2.4.2確定切削用量應(yīng)注意的問題 PAGEREF _Toc356932142 h 11 HYPERLINK l _Toc356932143 2.5組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算 PAGEREF _Toc356932143 h 11 HYPERLINK l _

14、Toc356932144 第3章 組合鉆床總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc356932144 h 14 HYPERLINK l _Toc356932145 3.1被加工零件工序圖 PAGEREF _Toc356932145 h 14 HYPERLINK l _Toc356932146 3.2 加工示意圖 PAGEREF _Toc356932146 h 15 HYPERLINK l _Toc356932147 3.2.1 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc356932147 h 15 HYPERLINK l _Toc356932148 3.2.2選擇刀具，工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注

15、其相關(guān)位置及尺寸 PAGEREF _Toc356932148 h 16 HYPERLINK l _Toc356932149 3.2.3確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程 PAGEREF _Toc356932149 h 18 HYPERLINK l _Toc356932150 3.2.4其它注意問題 PAGEREF _Toc356932150 h 19 HYPERLINK l _Toc356932151 3.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖 PAGEREF _Toc356932151 h 20 HYPERLINK l _Toc356932152 3.3.1動(dòng)力部件的選擇 PAGEREF _Toc3569321

16、52 h 20 HYPERLINK l _Toc356932153 3.3.2 夾具輪廓尺寸的確定 PAGEREF _Toc356932153 h 22 HYPERLINK l _Toc356932154 3.3.3 機(jī)床的裝料高度 PAGEREF _Toc356932154 h 22 HYPERLINK l _Toc356932155 3.3.4中間底座的輪廓尺寸 PAGEREF _Toc356932155 h 23 HYPERLINK l _Toc356932156 3.3.5多軸箱輪廓尺寸 PAGEREF _Toc356932156 h 23 HYPERLINK l _Toc356932

17、157 3.3.6 機(jī)床分組 PAGEREF _Toc356932157 h 24 HYPERLINK l _Toc356932158 第4章 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc356932158 h 25 HYPERLINK l _Toc356932159 4.1通用多軸箱的組成 PAGEREF _Toc356932159 h 25 HYPERLINK l _Toc356932160 4.2多軸箱設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容 PAGEREF _Toc356932160 h 25 HYPERLINK l _Toc356932161 4.2.1多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù) PAGEREF _Toc356932

18、161 h 26 HYPERLINK l _Toc356932162 4.2.2主軸結(jié)構(gòu)的選擇及計(jì)算 PAGEREF _Toc356932162 h 26 HYPERLINK l _Toc356932163 4.2.3主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc356932163 h 27 HYPERLINK l _Toc356932164 4.2.4繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 PAGEREF _Toc356932164 h 27 HYPERLINK l _Toc356932165 4.3傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc356932165 h 28 HYPERLINK l _

19、Toc356932166 4.3.1傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc356932166 h 29 HYPERLINK l _Toc356932167 4.3.2選取軸承 PAGEREF _Toc356932167 h 31 HYPERLINK l _Toc356932168 4.3.3軸的強(qiáng)度校核 PAGEREF _Toc356932168 h 31 HYPERLINK l _Toc356932169 4.3.4齒輪的驗(yàn)算及校核 PAGEREF _Toc356932169 h 32 HYPERLINK l _Toc356932170 4.3.5 油泵軸及手柄軸的布置 PAGEREF

20、 _Toc356932170 h 34 HYPERLINK l _Toc356932171 4.4繪制多軸箱總圖 PAGEREF _Toc356932171 h 35 HYPERLINK l _Toc356932172 結(jié) 論 PAGEREF _Toc356932172 h 38 HYPERLINK l _Toc356932173 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc356932173 h 39 HYPERLINK l _Toc356932174 致 謝 PAGEREF _Toc356932174 h 40前 言隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著它在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的快速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)運(yùn)用中

21、，大多數(shù)機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造都是用機(jī)床大批量完成的。現(xiàn)代大型工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，降低了組合機(jī)床的實(shí)現(xiàn)成本，軟件支持機(jī)制也使得實(shí)現(xiàn)變得更為簡單，因此，研究組合機(jī)床的設(shè)計(jì)具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。在各種機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)中，組合機(jī)床的應(yīng)用越來越廣泛，越來越轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，對(duì)組合機(jī)床的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。組合機(jī)床是按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，從而縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，因此，組合機(jī)床兼有低成本和高

22、效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線?？傮w方案的擬定是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最關(guān)鍵的一步。方案制定得正確與否，將直接影響機(jī)床能否達(dá)到合同要求，保證加工精度和生產(chǎn)率，并且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低和使用方便。對(duì)于同一加工內(nèi)容，有各種不同的工藝方案和機(jī)床配置方案，在最后決定采用哪種方案時(shí)，必須對(duì)各種可行的方案作全面分析比較，根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬訂出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。在組合機(jī)床諸多零件中，多軸箱和夾具與組合機(jī)床密切相關(guān)，是組合機(jī)床的重要組成部件。就多軸箱設(shè)計(jì)來說，工作量主要集中在傳動(dòng)系

23、統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，軸的設(shè)計(jì)必須保證各軸的轉(zhuǎn)速、旋向、強(qiáng)度和剛度，而且應(yīng)當(dāng)考慮有無讓刀，有無調(diào)位機(jī)構(gòu)等。本課題基于使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、效率高、質(zhì)量好提出的要求，著重選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度，合理地選擇組合機(jī)床的通用部件，恰當(dāng)?shù)慕M合機(jī)床的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)，使其具有工程意義，實(shí)現(xiàn)其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。本次設(shè)計(jì)工作將設(shè)計(jì)一臺(tái)雙面臥式鉆孔組合機(jī)床（減速器箱座端面孔）。因此，目的是使設(shè)計(jì)出的機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單、使用方

24、便、效率高、質(zhì)量好。從而選擇最佳的工藝方案，合適地確定機(jī)床工序集中程度，合理地選擇組合機(jī)床的通用部件，恰當(dāng)?shù)慕M合機(jī)床的配置型式，合理地選擇切削用量，以及設(shè)計(jì)高效率的夾具、工具、刀具及主軸箱就是本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容。具體的工作就是要制定工藝方案，進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，進(jìn)行組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，組合機(jī)床的部件設(shè)計(jì)。摘要部分，指出了本課題的研究概況及方法；第1章主要介紹了本課題的研究對(duì)象；第2、3章是本論文的主體部分，主要給出了本次課題研究的雙面臥式鉆孔組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)；第4章是多軸箱設(shè)計(jì)。接下的幾個(gè)部分分別給出了通過本課題的研究之后得出的結(jié)論，表達(dá)了對(duì)學(xué)院老師特別是導(dǎo)師的感謝，給出完成本論文所需

25、要的參考文獻(xiàn)。第1章 緒 論1.1 組合機(jī)床概述組合機(jī)床是以系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，再配以少量專用部件而組成的專用機(jī)床，具有一般專用機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度高，易保證加工精度的特點(diǎn)，又能適應(yīng)工件的變化，具有一定的重新調(diào)整、重新組合的能力。組合機(jī)床可以對(duì)工件采用多刀、多面及多方位加工，特別適于在大批、大量生產(chǎn)中對(duì)一種或幾種類似零件的一道或幾道工序進(jìn)行加工。組合機(jī)床可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔、攻螺紋、車、銑、磨削以及滾壓等工序。1.2 該課題研究的目的和意義傳統(tǒng)機(jī)床只能對(duì)一種零件進(jìn)行單刀，單工位，單軸，單面加工，成產(chǎn)效率低且加工精度不穩(wěn)定，組合機(jī)床能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸

26、、多面、多工位加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、銑削磨削等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。本課題針對(duì)變速箱殼體設(shè)計(jì)專用多孔鉆機(jī)，有利于提高大批量生產(chǎn)的變速箱的生產(chǎn)效率，提高加工精度穩(wěn)定性，節(jié)約社會(huì)資源。1.3 組合機(jī)床發(fā)展史專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。最早的組合機(jī)床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機(jī)床制造廠都有各自的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機(jī)床制造廠協(xié)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，

27、即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對(duì)部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。二十世紀(jì)70年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá)0.05毫米1000毫米，表面粗糙度可低達(dá)2.50.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT76級(jí)，孔距精度可達(dá)0.030.02微米。1.4 國內(nèi)外該研究技術(shù)現(xiàn)狀組合機(jī)床自1911年在美國研制成功后便廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的汽車工業(yè)中，并且隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而逐步完善。組合機(jī)床是根據(jù)被加工件的工藝要求，按照工序高度集中的原則而設(shè)計(jì)的，并以系列化 、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件而組成的專用設(shè)備，并配以專用夾具，

28、采用多把刀具同時(shí)進(jìn)行加工。組合機(jī)床的輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，具有專用、高效、自動(dòng)化和易于保證加工精度。當(dāng)被加工的零件尺寸結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)時(shí)，合機(jī)床的通用零部件還可以重新被利用組成新的組合機(jī)床，且具有一定的柔性度。在數(shù)控設(shè)備還沒有普及和推廣的幾十年里，它對(duì)于提高加工效率，降低對(duì)操作者的技術(shù)要求起到了很大的作用，尤其是組合銑床和專用鉆床，在殼體類零件的加工線中應(yīng)用非常廣泛。近幾年來，由于國家加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入，工程機(jī)械需求呈現(xiàn)了強(qiáng)勁的增長勢頭，部分生產(chǎn)廠家呈現(xiàn)出一年翻一番的發(fā)展形勢，雖然國家因出現(xiàn)局部經(jīng)濟(jì)過熱而采取對(duì)鋼材、建材、電解鋁等行業(yè)進(jìn)行調(diào)控，但許多重點(diǎn)工程都陸續(xù)開工上馬，工程機(jī)械雖不會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)

29、象，但今后幾年仍然會(huì)維持較大程度的增長態(tài)勢。國內(nèi)工程機(jī)械同進(jìn)口產(chǎn)品相比，其特點(diǎn)是價(jià)位低、產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性差、零件加工手段落后。隨著國家對(duì)世貿(mào)承諾的逐步實(shí)現(xiàn)，價(jià)格的競爭優(yōu)勢也逐漸減少，以裝載機(jī)為例：目前大多數(shù)的主機(jī)生產(chǎn)廠及部件配套廠家對(duì)變速箱箱體、變矩器殼體前車架、后車架、動(dòng)臂、驅(qū)動(dòng)橋等關(guān)鍵零件，大多采用通用設(shè)備加工，這種加工方式的缺點(diǎn)有：生產(chǎn)能力難以擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，在制品積壓嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不夠顯著。值得慶幸的是國內(nèi)比較大的裝載機(jī)生產(chǎn)廠家都已逐步認(rèn)識(shí)到這一問題。在機(jī)構(gòu)件方面，廈工、臨工、宜工、龍工紛紛采用組合機(jī)床對(duì)動(dòng)臂、前車架、后車架，前后鉸接架的孔系進(jìn)行加工，零件一次裝夾，多頭同時(shí)加工

30、，比通用機(jī)床單孔逐個(gè)加工，效率提高了36倍，而且避免了工件調(diào)頭而產(chǎn)生的二次定位誤差。運(yùn)用組合機(jī)床加工結(jié)構(gòu)件與通用機(jī)床相比各孔系坐標(biāo)精度可以由1mm提高到0.2mm，同軸度0.5mm提高到008mm孔系平行度由0.7mm提高到0.1 mm 而且所有精度均靠機(jī)床本身的裝配精度保證，為提高整車的質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。變速箱箱體是裝載機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件， 零件本身的結(jié)構(gòu)剛度較差，而加工精度相對(duì)要求較高，不采用特殊措施，使得與變速器結(jié)合面008mm的平面度以及各孔對(duì)此面的垂直度，各孔中心矩均難以保證。組合機(jī)床與通用機(jī)床組合生產(chǎn)線使適當(dāng)?shù)耐顿Y能迅速擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，解決通用機(jī)床加工效率低，同一工序需要多臺(tái)機(jī)床加

31、工的難題。在工程機(jī)械快速發(fā)展的今天，我們面臨的產(chǎn)品上規(guī)模，質(zhì)量上臺(tái)階的難題，都可以運(yùn)用組合機(jī)床加工得到有效的解決，組合機(jī)床在工程機(jī)械領(lǐng)域有著更大的發(fā)展空間。1.5 發(fā)展趨勢現(xiàn)階段組合機(jī)床主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，隨著組合機(jī)床加工的發(fā)展與各種生產(chǎn)管理技術(shù)的發(fā)展與完善，組合機(jī)床在中小批量生產(chǎn)中也將得到廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類機(jī)床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及

32、納入柔性制造系統(tǒng)等。1.6 本課題研究的基本內(nèi)容(1)零件分析仔細(xì)閱讀所拿到的零件圖紙，分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求。(2)擬定零件工藝方案確定零件的材料，加工時(shí)的定位基準(zhǔn)以及零件的加工工藝方案。(3)總體方案設(shè)計(jì)確定機(jī)床的配置形式及總體結(jié)構(gòu)方案。(4)組合機(jī)床設(shè)計(jì)三圖一卡設(shè)計(jì)確定被加工零件的工序圖，零件加工示意圖，繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖。(5)主軸箱設(shè)計(jì)繪制主軸箱草圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)力計(jì)算，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)。1.7 本課題主要研究解決的難點(diǎn)問題和采用的辦法(1) 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)查閱各種資料，以及參閱多孔鉆相關(guān)案例，擬采用多軸鉆動(dòng)力箱的形式，將輸出軸按所要加工孔的位置尺寸分布，動(dòng)力從驅(qū)

33、動(dòng)軸輸出后經(jīng)傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給各個(gè)主軸分布形式如圖1-1所示圖1-1 多孔鉆動(dòng)力軸傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖 (2) 組合機(jī)床的配置形式為了方便加工，擬采用傳統(tǒng)的雙面臥式鉆床形式。第2章 多孔鉆組合機(jī)床方案擬定2.1 零件分析被加工零件：減速器底座工件材料： HT200圖2-1減速器零件圖2.1.1零件的技術(shù)要求 保證12X12mm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)的位置度要求 垂直方向孔中心到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的位置度要求2.1.2結(jié)構(gòu)方案分析和方案的選擇本課題是針對(duì)變速箱殼體端面上12個(gè)孔鉆削這一特定工序而設(shè)計(jì)的一臺(tái)專用組合機(jī)床。正確選擇加工用定位基準(zhǔn)是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限

34、度的集中工序，從而實(shí)現(xiàn)減少機(jī)床臺(tái)數(shù)的效果。由于采用專用夾具，對(duì)其精度要求完全可以達(dá)到。2.1.3選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的問題1、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)。這樣可以減少基準(zhǔn)不符的誤差，以保證加工精度，但在某些情況下，卻必須選用其它作為定位基準(zhǔn)。2、選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確定工件定位穩(wěn)定。盡量采用已加工較大平面作為定位基準(zhǔn)，這對(duì)于加工尤為重要。3、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即在各臺(tái)機(jī)床上采取共同的定位基面來加工零件不同表面的孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば?。這對(duì)工序多的箱體類零件尤為重要。2.1.4確定夾壓位置應(yīng)注意的問題1、保證零件夾壓后定位穩(wěn)定。為使工件在加工過程中不產(chǎn)生振動(dòng)移動(dòng)，夾

35、壓力要足夠，夾壓點(diǎn)布置加壓合力落在定位平面內(nèi)。2、盡量減少避免零件夾壓后得變形，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。選擇單工位，雙面組合機(jī)床，使機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，工件可靠，更符合多，快，好，省的要求。1、加工精度的要求由于加工孔相對(duì)于中心的位置度要求比較高，因此采用單工位方法一次定位，可以減少定位誤差。2、被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)在很大的程度上決定采用臥式機(jī)床。一般來說，孔中心線與定位基面平行宜

36、采用臥式機(jī)床。該組合機(jī)床是鉆12X12mm，表面粗糙度為12.5，兩孔之間同軸度為0.5mm，因此采用移動(dòng)式鉆模板。本道工序的夾緊也非常方便，可以利用上一道工序的加工特點(diǎn)?？锥ㄎ?，底面定位，端夾緊，定位可靠，夾緊裝卸方便，工藝裝備簡單。根據(jù)上述被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工要求，可以確定機(jī)床配置形式為臥式組合機(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，一般加工零件的三分之一至五分之一，對(duì)于粗加工機(jī)床采用固定式導(dǎo)向，能達(dá)到0.2mm。2.3確定機(jī)床的配置形式通常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等，大體上就可以確定應(yīng)采用哪種基本形式的組合機(jī)床。但在基本形式的基礎(chǔ)

37、上，由于工藝的組織，動(dòng)力頭的不同配置方法，零件安裝數(shù)目和工位數(shù)多少等具體安排不同，而具有多種配置方案。它們對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，通用化程度，結(jié)構(gòu)工藝性能，重新調(diào)整的可能性以及經(jīng)濟(jì)效果，還有維修操作是否方便等，都具有不同的影響。另外，在有些情況下，對(duì)于工藝過程方案做不大的更改或重新安排，往往會(huì)使機(jī)床簡單，工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，更符合多快好省的要求。因此，在最后決定機(jī)床配置形式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須注意下面一些問題：加工精度要求的影響機(jī)床生產(chǎn)率的影響被加工零件的大小，形狀加工部位特點(diǎn)的影響車間布置情況的影響工藝間聯(lián)系情況的影響使用廠的技術(shù)后方和自然條件的影響2.3.1不同配置形式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性單

38、工位組合機(jī)床通常是用于加工一個(gè)或兩個(gè)工件，特別適用于大中型箱體件的加工。根據(jù)配置動(dòng)力部件的數(shù)量，這類機(jī)床可以從單面或同時(shí)從幾個(gè)方面對(duì)工件進(jìn)行加工。各種形式的單工位組合機(jī)床具有固定的夾具。通?？梢园惭b一個(gè)工件特別適合于大中型零件的加工。本設(shè)計(jì)的零件中型，需要加工的孔徑一般，且與軸箱配合安裝，基于這點(diǎn)考慮，本設(shè)計(jì)采用單工位組合機(jī)床是合適的。臥式組合機(jī)床的刀具主軸水平布置，動(dòng)力部件沿水平方向進(jìn)給，按加工要求的不同，可配置成單面、雙面或多面的形式。本題目選用雙面臥式即可。2.3.2不同配置形式組合機(jī)床的加工精度在組合機(jī)床上影響加工精度的因素很多，一般分為與切削負(fù)荷無關(guān)的誤差（如機(jī)床原始誤差，工件安裝誤

39、差，夾具與刀具的誤差，其它偶然性誤差等）和與切削負(fù)荷有關(guān)的誤差（如夾壓變形，熱變形，刀具磨損所引起的誤差和其它偶然性誤差）。組合機(jī)床加工精度通常是靠夾具來保證的，我們也可以把影響加工精度的因素分為加工誤差和夾具誤差兩大類。那么現(xiàn)在的問題在于確定夾具誤差和加工誤差的比例，這個(gè)問題的解決通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行機(jī)床配置形式的選擇。一般從固定式夾具組合機(jī)床的加工精度和移動(dòng)式夾具組合機(jī)床的加工精度來考慮。固定式夾具單工位組合機(jī)床加工精度最高。這種機(jī)床由于零件采用固定導(dǎo)向的位置度可以達(dá)到0.2mm?？梢娺@種形式的組合機(jī)床加工此類零件能穩(wěn)定的保證加工精度。2.3.3選擇機(jī)床配置形式應(yīng)注意的問題1、適當(dāng)提高

40、工序集中程度在確定機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要合理解決工序集中程度的問題。在一個(gè)動(dòng)力頭上安裝多軸，同時(shí)加工多孔來集中工序，是組合機(jī)床最基本的方法，在一臺(tái)機(jī)床主軸數(shù)量有達(dá)200根左右的。但是，也不應(yīng)無限制地增加主軸數(shù)量，要考慮到動(dòng)力頭及主軸箱的性能和尺寸，并保證調(diào)整和更換刀具的方便性。2、注意排屑和操作使用的方便性排除切屑和操作使用的方便性對(duì)機(jī)床方案也有影響。3、夾具形式對(duì)機(jī)床配置形式的影響選擇機(jī)床配置形式時(shí)要注意考慮夾具結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)可能性和工作的可靠性，在決定加工一個(gè)工件的成套流水線上個(gè)機(jī)床的型式時(shí)，還應(yīng)注意機(jī)床與夾具的型式盡量一致，尤其是粗加工機(jī)床。這樣不僅有利于保證加工精度，而且便于設(shè)計(jì)，

41、制造和維修，也提高了機(jī)床之間的通用化程度。4、另外還應(yīng)具有一定的成產(chǎn)批量綜上：本題目應(yīng)采用固定液壓夾具的單工位臥式雙面組合機(jī)床。2.4組合機(jī)床切削用量2.4.1組合機(jī)床切削用量的選擇特點(diǎn)1、多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸，多刀，多面同時(shí)加工。因此，所選用的切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)比一般萬能機(jī)床單刀加工低30%左右。2、組合機(jī)床多軸箱上所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。工作時(shí)要求所有刀具每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量。這個(gè)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)是適合于所有刀具的平均值。因此，同一多軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同轉(zhuǎn)速和選擇不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量與其相適應(yīng)，以滿足不同直徑的加工需要。2.4.2確

42、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。由于本設(shè)計(jì)所加工孔工藝要求相同，所以選擇同一數(shù)據(jù)即可。2、切削用量選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì)。3、選擇切削用量時(shí)，還應(yīng)考慮所選動(dòng)力滑臺(tái)的性能尤其是當(dāng)采用液壓動(dòng)力滑臺(tái)時(shí)，所選擇的每分鐘進(jìn)給量一般應(yīng)比動(dòng)力滑臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量大50%左右。否則，會(huì)由于溫度和其他原因?qū)е逻M(jìn)給量不穩(wěn)定，影響加工精度，甚至造成機(jī)床不能正常工作。2.5組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算由于組合機(jī)床有大量刀具同時(shí)工作，為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常停車換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。所選擇的切削用量比一般通用機(jī)床的切削用量要低一些?？傮w上說：在采用多軸加工的組合機(jī)床的切削用量和

43、切削速度要低一些。根據(jù)現(xiàn)有組合機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量約30%左右。1、切削用量：用直徑D=12mm的高速鋼鉆頭鉆20mm深的孔，根據(jù)刀具直徑和工件，刀具材料，查閱 組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)（以下簡稱 簡明手冊(cè)） P130表6-11 鉆孔切削用量得：加工鑄鐵材料切削速度為：v=1624m/min；加工鑄鐵材料進(jìn)給量為：f=0.120.2 mm/r；查閱 簡明手冊(cè) 表2.15得：v=18m/min，f=0.2mm/r；由公式：v=d n1000得:主軸轉(zhuǎn)速n=477.7r/min。查閱 簡明手冊(cè) P134表6-20 鉆孔切削力F，切削轉(zhuǎn)矩T，切削功率P計(jì)算公式如下

44、： 式（2-1）T=10 式（2-2） 式（2-3） 式中：F切削軸向力（N）；D鉆頭直徑（mm）； f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mmr）；T切削轉(zhuǎn)矩（N.mm）； P切削功率（KW）；v切削速度（mmin）； HB零件的布氏硬度值，通常給出一個(gè)范圍。對(duì)于公式（2-1）（2-3）取最大值，硬度HB 157 236。由公式2-1得：總軸向力：由公式2-3得： =6x0.34=2.04kw 查簡明手冊(cè)表5-39：本機(jī)床左右多軸箱均采用1TD32-型動(dòng)力箱（=1430r/min;電動(dòng)機(jī)選Y100L4型，功率為3KW）。2、滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量的計(jì)算由簡明手冊(cè) 式中：n主軸轉(zhuǎn)速（rmin）f主軸進(jìn)給量（mmr）滑臺(tái)每分

45、鐘進(jìn)給量（mmmin）3、主軸直徑的確定由簡明手冊(cè)表3-4 軸能承受的扭矩計(jì)算： 式(2-4) 可算出本設(shè)計(jì)中攻螺紋主軸的大致直徑式中：d主軸直徑（mm） T轉(zhuǎn)矩（Nm） B系數(shù)，B與扭矩角有關(guān)，當(dāng)為剛性主軸時(shí)，B=7.3。 加工鑄鐵時(shí)T=10D，由于本設(shè)計(jì)中D=12mm，f=0.2mm/r，HB=178,所以轉(zhuǎn)矩T=6942.57N.mm，主軸直徑d=21mm 查簡明手冊(cè)表3-4?。褐鬏S直徑d=25mm。 第3章 組合鉆床總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)，就是針對(duì)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?jiān)O(shè)計(jì)。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。3.1被加

46、工零件工序圖被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)，加緊部位以及被加工零件材料，硬度和在本機(jī)床加工前的加工余量等情況的圖樣，是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。零件工序圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：1、 在圖紙上應(yīng)表示出被加工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。尤其是當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向套時(shí)，應(yīng)表示出零件內(nèi)部的肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀及尺寸，以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉。 2、在圖上應(yīng)表示出加工用定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾壓方向，以便依次進(jìn)行

47、定位支撐，限位，夾緊，導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)。3、在圖上應(yīng)表示出加工表面的尺寸，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術(shù)要求（包括對(duì)上道工序的要求及本機(jī)床保證的部分）。4、圖中還應(yīng)注明被加工零件的名稱，編號(hào)，硬度，材料，重量以及被加工部位的余量等。繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)：為了使被加工零件工序圖清晰明了，一定要突出該機(jī)床的加工內(nèi)容。繪制時(shí)，應(yīng)按一定比例，選擇足夠視圖及剖視，突出加工部位（用粗實(shí)線），并把零件輪廓及與機(jī)床，夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的部位（用細(xì)實(shí)線）表示清楚。凡本道工序保證的尺寸，角度等均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實(shí)線標(biāo)記，另外還要用專門符號(hào)表示出加工用定位基準(zhǔn)夾壓位置，方向以及輔助支撐。加工部位的位

48、置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為方便加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系標(biāo)注。應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。被加工零件工序圖如3-1圖所示圖3-1 減速器底座加工工序圖3.2 加工示意圖3.2.1 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)加工示意圖是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。是設(shè)計(jì)刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓，電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力部件，繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)。在繪制加工示意圖時(shí)應(yīng)注意：加工示意圖繪制成展開圖。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)床布局相吻合。為簡化設(shè)計(jì),同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸只畫一根,但必須在

49、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、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。采用標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)時(shí)只畫外輪廓,但須加注規(guī)格代號(hào)。加工示意圖的繪制為夾具力的計(jì)算和夾具體各部分尺寸的確定提供了基礎(chǔ)。3.2.2選擇刀具，工具，導(dǎo)向裝置并標(biāo)注其相關(guān)位置及尺寸1、刀具選擇刀具選擇要考慮工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。一般孔加工刀具其直徑選擇應(yīng)與加工部位尺寸，精度相適應(yīng)，其長度要保證加工終了時(shí)，刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向外套

50、端面有一定距離（一般3050mm）。查鉆削、擴(kuò)削、絞削加工莫氏錐柄麻花鉆的直徑系列由D=12mm選取麻花鉆類型為錐柄麻花鉆，參數(shù)如下：L=189mm l=101 mm頂角2=度 后角=度螺旋角=度 錐度號(hào)為2圖3-2刀具示意圖2、接桿選擇多軸箱各主軸的外伸長度為一定值，而刀具的長度也是一定值，因此，為保證多軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，就需要在主軸與刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)，這個(gè)可調(diào)節(jié)在組合機(jī)床上是通過可調(diào)整的刀具接桿來解決的,連接桿如圖26所示：圖33 可調(diào)連接桿由簡明手冊(cè)表3-6知，主軸外伸尺寸L=115mm。查簡明手冊(cè)表8-1可得，接桿參數(shù)：A型：D=28 mm，1=40mm， =28

51、mm；L1=42mm，L2=51mm。連接桿上的尺寸d與主軸外伸長度的內(nèi)孔D配合，因此，根據(jù)接桿直徑d選擇刀具接桿參數(shù)如表31所示：表31刀具接桿參數(shù)表d(h6)d1(h6)d2d3Ll1l3螺母厚度28Tr282莫氏2號(hào)28955142123、導(dǎo)向選擇選用可換鉆套圖3-4可換鉆套可換鉆套尺寸：導(dǎo)向長度L1=16mm，選取鉆套用A型襯套：導(dǎo)向至工作端面鉆鑄件時(shí)14mm。3.2.3確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程動(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原始位置的動(dòng)作過程。一般包括快速引進(jìn)，工作進(jìn)給，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

52、鐵停留等特殊要求，這是根據(jù)具體的加工工藝需要確定的。圖3-5工作行程示意圖快速進(jìn)給長度應(yīng)等于工件加工部位長度與刀具切入長度和切出長度之和，切入長度應(yīng)根據(jù)工件端面的誤差情況在5-10mm之間選擇?？焖偻嘶亻L度等于快速引進(jìn)與工作進(jìn)給長度之和?？焖龠M(jìn)給是指動(dòng)力部件把多軸箱連同刀具從原始位置送進(jìn)到工作進(jìn)給開始位置，其長度尺寸如下：工作進(jìn)給長度： ：工作進(jìn)給長度 ：切入長度 ：加工長度 ：切出長度=5+20+5=30mm 切入長度一般為510mm，取5mm，切出長度為0。快速引進(jìn)長度：快速引進(jìn)是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，其長度由具體情況確定。本工序選取快速引進(jìn)長度為75mm。動(dòng)力部件總行程：動(dòng)力

53、部件總行程為快退行程和前后備量之和。總行程為400mm前備量為30mm，后備量為240mm。工作循環(huán)圖如下：圖3-6工作循環(huán)圖 3.2.4其它注意問題1、加工示意圖上應(yīng)有足夠的聯(lián)系尺寸，并標(biāo)注恰當(dāng)。尤其是從多軸箱端面到刀尖的軸向尺寸應(yīng)齊全，以備檢查行程和調(diào)整機(jī)床使用。圖上應(yīng)標(biāo)注各主軸的切削用量及必要說明。2、加工示意圖應(yīng)按加工終了狀態(tài)繪制。3、加工示意圖上應(yīng)有表示加工過程的工作循環(huán)圖及各行程長度。加工示意圖如下圖所示：圖3-7 加工示意圖3.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖一臺(tái)組合機(jī)床主要由滑臺(tái)、鉆削頭、夾具、多軸箱、動(dòng)力箱、立柱、立柱底座、中間底座、側(cè)底座以及控制部件和輔助部件等組成。其中夾具和多軸箱是

54、按加工對(duì)象設(shè)計(jì)的專用部件，其余均為通用部件，且專用部件中的絕大多數(shù)零件（約70%90%）也是通用零件。加工時(shí)，刀具由電動(dòng)機(jī)通過動(dòng)力箱、多軸箱驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)并通過各自的滑臺(tái)帶動(dòng)做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)床尺寸聯(lián)系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以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)床的配置型式，主要構(gòu)成級(jí)各部件安裝位置，相互聯(lián)系，運(yùn)動(dòng)關(guān)系和操作方位的總體布局圖。機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖表示的內(nèi)容：表示機(jī)床的配置形式和總布局。完整齊全的反映各部件之間的主要裝配關(guān)系和尺寸聯(lián)系、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)極限位置及滑臺(tái)工作循環(huán)總的工作行程和前后備量尺寸

55、。標(biāo)注主要通用部件的規(guī)格代號(hào)和電動(dòng)機(jī)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。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)床的動(dòng)力部件是配置組合機(jī)床的基礎(chǔ)。它主要包括用以實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱，各種工藝切削用頭及實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)。影響動(dòng)力部件選擇的主要因素為：切削功率進(jìn)給力進(jìn)給速度行程多軸箱輪廓尺寸動(dòng)力滑臺(tái)的精度和導(dǎo)軌材料具體動(dòng)力部件的選擇：選擇動(dòng)力箱多軸箱的動(dòng)力計(jì)算： 式中各主軸所需的軸向切削力，單位為N =6F=61928.5=11571N多軸箱所需要的功率計(jì)算：多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。多

56、軸箱所需要的功率計(jì)算公式： 式中 ：切削功率，單位為KW 空轉(zhuǎn)功率，單位為KW 與負(fù)荷成正比的功率損失，單位為KW每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計(jì)算或查圖表獲得；每根主軸的空轉(zhuǎn)功率按簡明手冊(cè) P62 表4-6確定；每根主軸上的功率損失，一般取所傳遞功率的1%。主軸的切削功率計(jì)算公式：=0.34KW=6P=6x0.34=2.04KW空轉(zhuǎn)功率：由于主軸直徑為25mm，根據(jù)簡明手冊(cè)P62 表4-6： =6x0.05=0.03KW；功率損失：每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的1% =(2.04+0.03)1%=0.0204KW； 2.65 查簡明手冊(cè)表5-39：本機(jī)床左右多軸箱均采用

57、1TD32-型動(dòng)力箱（=1430r/min；電動(dòng)機(jī)選Y100L2-4型，功率為3KW）。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430rmin，動(dòng)力箱輸出轉(zhuǎn)速為715rmin。選擇動(dòng)力滑臺(tái)根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算總的進(jìn)給力，根據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性，選用1HY32-IA 型液壓滑臺(tái)，以及相配套的側(cè)底座（1CC321- I A型）。查簡明手冊(cè) P91表5-1：滑鞍寬度：400mm滑鞍長度：630mm行 程：400mm 滑座長度：1180mm高 度： 560mm工進(jìn)速度：20-650mm/min快進(jìn)速度：10m/min3.3.2 夾具輪廓尺寸的確定組合機(jī)床夾具是保證零件加工精度的

58、重要部件，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)。3.3.3 機(jī)床的裝料高度裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到底面的垂直距離。選取機(jī)床裝料高度應(yīng)與車間工件輸送軌道高度相適應(yīng)，還應(yīng)考慮通用部件，中間底座，夾具等部件高度尺寸的限制等，考慮上述剛度結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素選取計(jì)算：最低孔高度 h1=114.5mm滑臺(tái)高度 h3=290mm側(cè)底座高度 h4=560mm取H=964.5mm。3.3.4中間底座的輪廓尺寸中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其面上面連接安裝的需要。其長度方向尺寸要根據(jù)所選動(dòng)力部件及配套部件的位置關(guān)系，照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來確定。本設(shè)計(jì)中，

59、中間底座長600mm，寬520mm，高560mm。3.3.5多軸箱輪廓尺寸標(biāo)準(zhǔn)通用多軸箱厚度是一定的，臥式325mm。因此，確定多軸箱主要是確定多軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度h1。 式中： b工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔的距離 b=236.6mm； b1最邊緣主軸中心至箱體壁距離 70100mm 取=100mm； h工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離 h=32.5mm； h1最低軸高度B=236.6+2100=436.6mmh1=h2+H-（0.5+h3+h4）=115+880-（0.5+320+560）=114.5mmH=114.5+100+32.5=247mm查簡明手冊(cè)P135 表7-

60、1 選取多軸箱體規(guī)格尺寸500400 mm。機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖如圖3-8所示：圖3-8 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖3.3.6 機(jī)床分組為了便于設(shè)計(jì)和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部件和裝置按不同功能劃分編組。本機(jī)床編組如下：第10組 滑臺(tái)側(cè)底座第11組 右滑臺(tái)側(cè)底座第12組 中間底座第20組 夾具第30組 電氣裝置第40組 傳動(dòng)裝置第50組 液壓裝置第60組 刀具第61組 工具第71組 左多主軸箱第72組 右多主軸箱第80組 潤滑裝置第90組 擋鐵第4章 組合機(jī)床多軸箱設(shè)計(jì)4.1通用多軸箱的組成多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等組成。其基本結(jié)構(gòu)中箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等為箱體類零件；主軸、