蓋板孔加工組合機(jī)床總體設(shè)計說明

1、第一章 簡介機(jī)床是在人類長期生產(chǎn)實(shí)踐中對生產(chǎn)工具不斷改進(jìn)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來的。社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步逐步提高。最原始的機(jī)床是用木頭做的，一切動作都是靠人力或畜力驅(qū)動的，主要用來加工木、石、瓷制品的泥坯，實(shí)際上并不是一臺完整的機(jī)器?，F(xiàn)代意義上的加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床是在18世紀(jì)中葉才發(fā)展起來的。當(dāng)時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家開始從作坊式手工業(yè)向資本主義機(jī)器為主的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)方式過渡，需要越來越多的各種機(jī)器，促進(jìn)了工業(yè)的快速發(fā)展。機(jī)械工具。為了將蒸汽機(jī)的發(fā)明付諸實(shí)踐，1770年左右發(fā)明了一種用于對蒸汽機(jī)的氣缸孔進(jìn)行鏜孔的鏜床。1797年，發(fā)明了帶有電動刀架的車床，開創(chuàng)了使用機(jī)械的先河人手控

2、制刀具運(yùn)動，不僅解放了人的雙手，而且使機(jī)床的加工精度和人機(jī)工程學(xué)有了飛躍，初步形成了現(xiàn)代機(jī)床。原型。車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也相繼誕生。到19世紀(jì)末，先后形成了車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床?，F(xiàn)代機(jī)械制造中 HYPERLINK :/baike.baidu /view/126125.htm t _blank 機(jī)械零件的加工方法有很多種：除 HYPERLINK :/baike.baidu /view/71522.htm t _blank 切削外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但對于精度高、表面粗糙度要求精細(xì)的零件，一般需要在通過在機(jī)

3、床上進(jìn)行切削來進(jìn)行最終加工。在一般機(jī)械制造中，機(jī)床的加工工作量占整個機(jī)械制造工作量的40%-60%，機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。組合機(jī)床一般用于加工箱體或特殊形狀的零件。在加工過程中，工件一般不轉(zhuǎn)動。鉆孔、鉸孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、端面銑、切削平面、外螺紋切削是通過刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具與工件之間的相對進(jìn)給運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的加工圓和端面等。組合機(jī)床利用車削頭夾住工件使其旋轉(zhuǎn)，刀具用于進(jìn)給運(yùn)動，還可以實(shí)現(xiàn)一些旋轉(zhuǎn)零件（如飛輪、汽車后半軸）的外圓和端面加工。軸等）。 1970年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑刨平面平面度

4、可達(dá)0.05mm/1000mm，表面粗糙度可低至2.5-0.63微米；鏜孔精度可達(dá)IT7-6級，孔距精度可達(dá)0.03-O.02微米。組合機(jī)床的國內(nèi)外現(xiàn)狀世界上第一臺組合機(jī)床于1908年在美國問世，1930年代以后，組合機(jī)床在世界各國迅速發(fā)展。至今已成為現(xiàn)代制造工程（尤其是箱體零件加工）的關(guān)鍵設(shè)備之一?，F(xiàn)代制造工程從各個角度對組合機(jī)床提出了越來越高的要求，組合機(jī)床也在不斷地吸收新技術(shù)成果并改進(jìn)發(fā)展。我國組合機(jī)床現(xiàn)狀我國傳統(tǒng)組合機(jī)床和組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)械、電氣、氣動、液壓控制，其加工對象主要是生產(chǎn)批量較大的大中型箱體和軸類零件（組合機(jī)床加工連續(xù)生產(chǎn)線（棒材、板材等也占一定份額），完成鉆孔、鉸

5、孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，以及在各種形狀的凹槽上鉆孔?？滓云ヅ溷娤髌矫婧统尚捅砻妗５却?。組合機(jī)床的種類很多，包括大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床，單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜、復(fù)合、多工位轉(zhuǎn)臺組合機(jī)床；隨著不斷進(jìn)步，一種新型組合機(jī)床柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞。它使用多個主軸箱、可更換主軸箱、編碼隨附夾具和自動更換工具，并具有可編程編程。控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，可任意改變工作循環(huán)控制及驅(qū)動系統(tǒng)，可靈活適應(yīng)多種可調(diào)、可變組合機(jī)床。此外，近年來，組合機(jī)床加工中心、CNC組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)在組合機(jī)床行業(yè)中的占比也越來越大。由于組合機(jī)床及其自動線是技術(shù)綜合性高的高科

6、技專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶的特殊要求而設(shè)計的。它涉及加工技術(shù)、工具、測量、控制、診斷監(jiān)測、清潔、組裝和泄漏測試。等技術(shù)。我國組合機(jī)床和組合機(jī)床自動線的整體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家相比相對落后。國家所需的一些高級組合機(jī)床和自動線幾乎都是從國外進(jìn)口的。工藝設(shè)備的大規(guī)模進(jìn)口必然導(dǎo)致投資規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加。因此，市場要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，從過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu)向“柔性”方向發(fā)展，滿足用戶的需求，真正成為自動化設(shè)備兼具剛性和靈活性。目前的現(xiàn)狀是： a組合機(jī)床制造技術(shù)已由以往的單機(jī)、自動化流水線一體化成套加工轉(zhuǎn)變。灣。組合機(jī)床的控制技術(shù)從傳統(tǒng)的程序控制技術(shù)向數(shù)控、計算機(jī)管理和監(jiān)控方向發(fā)展

7、。 C。組合機(jī)床的開發(fā)設(shè)計方式已從過去的人工設(shè)計轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計。盡管組合機(jī)床行業(yè)取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展，但在制造技術(shù)飛速發(fā)展的今天，由于基礎(chǔ)薄弱，總體上與國外先進(jìn)水平和要求還存在一定差距。國內(nèi)用戶。表現(xiàn)為：產(chǎn)品可靠性差；可變性差；缺乏適應(yīng)多品種加工所需的新品種；產(chǎn)品系列化、通用化、模塊化程度低，制造周期長，無法滿足用戶要求。國外組合機(jī)床現(xiàn)狀1980年代以來，國外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，向綜合性、柔性化方向發(fā)展。在組合機(jī)床的加工精度、多品種加工的靈活性、機(jī)床配置的靈活性和多樣性方面有新的突破，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序的軟件化，工序高度集中，高效短循環(huán)和多功能監(jiān)控。國外對大批量生產(chǎn)

8、和多品種加工設(shè)備采取了一系列可調(diào)、可變、可更換的措施，使加工設(shè)備具有一定的靈活性。例如，先后研制出由轉(zhuǎn)塔動力頭和可更換主軸箱組成的組合機(jī)床；同時根據(jù)加工中心的發(fā)展，開發(fā)了二坐標(biāo)、三坐標(biāo)模塊化加工單元，并在此基礎(chǔ)上形成柔性加工自動化線（FTL）。這種結(jié)構(gòu)的改變不僅可以實(shí)現(xiàn)多品種加工要求的快速靈敏的調(diào)整和變化，而且使機(jī)床配置更加靈活多樣。國外主要的組合機(jī)床廠家都有自己的系列化、完整的數(shù)控組合機(jī)床通用部件。在組合機(jī)床上，不僅一般的動力元件采用數(shù)控技術(shù)，而且夾具的分度或轉(zhuǎn)角，換箱裝置的自動分度定位。還應(yīng)用了數(shù)控技術(shù)，進(jìn)一步提高了組合機(jī)床的工作可靠性和加工精度。法國雷諾公司為標(biāo)致汽車公司采購的缸蓋加工生

9、產(chǎn)線由三臺自動換殼組合機(jī)床組成，全部為數(shù)控機(jī)床。國外為減少機(jī)床數(shù)量，節(jié)省占地面積，對于組合機(jī)床等工藝集中度較高的產(chǎn)品，不斷采取各種措施進(jìn)一步提高工藝集中度。如利用十字滑臺、多坐標(biāo)通用元件、移動主軸箱、雙頭鏜車端面頭等組成機(jī)床或在夾具部分設(shè)置刀庫，通過刀具實(shí)現(xiàn)工藝集中改變加工，從而最大限度地發(fā)揮設(shè)備的性能。獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。國外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正向綜合性、柔性化方向發(fā)展。組合機(jī)床的加工精度、多品種加工的靈活性、機(jī)床配置的靈活性和多樣性都有新的突破，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序的軟件化、工序高度集中、高效短周期和自動化。各種功能的監(jiān)控。組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展趨勢是：廣泛使用數(shù)控技術(shù)；

10、 開發(fā)柔性技術(shù)； 發(fā)展綜合自動化技術(shù)； 進(jìn)一步提高工藝集中度。設(shè)計師應(yīng)該在任何一種產(chǎn)品的設(shè)計中運(yùn)用自己的思維，使產(chǎn)品更具競爭力。第二章工藝計劃的編制根據(jù)加工零件圖，工件材料為HT200、HB170241HBS。這部分主要是在工件的一側(cè)加工孔。生產(chǎn)計劃為每年 60,000 件。是大型零件加工。因為只完成鉆孔工序，所以選用單工位組合機(jī)床。工件安裝在機(jī)床的固定夾具中，夾具和工件均固定。由于待加工零件的直徑和厚度較小，為了便于排屑，選用臥式機(jī)床。本機(jī)床為單面、單件加工?？紤]到工件的裝卸，決定采用活動鉆模板。根據(jù)給定的加工零件圖確定定位基準(zhǔn)和夾緊零件。第三章 切削量的確定待加工工件直徑為8.5 ，工件材

11、料為鑄鐵（200-241HBS）。根據(jù)以上條件，參照組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊，根據(jù)高速鋼鉆頭表6-11確定切削量：選擇切削速度和進(jìn)給量。根據(jù)選擇的切削速度和進(jìn)給量，查表6-20確定切削力、切削扭矩和切削功率，可以得到：=241-=217.33切削力：F=切削扭矩：T=切割功率P = = =第四章三圖一卡匯編組合機(jī)床“三圖一卡”就是在選定的工藝和具體零件結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計組合機(jī)床的總體方案。 “三圖一卡”的編制工作包括：繪制加工零件圖、加工示意圖、機(jī)床連接尺寸圖、編制生產(chǎn)率計算卡。 “三圖一卡”是組合機(jī)床總體規(guī)劃的具體體現(xiàn)。加工件工藝圖加工件工藝圖的功能和內(nèi)容加工零件的工藝圖是根據(jù)制定的工藝計劃

12、，標(biāo)明在設(shè)計的組合機(jī)床（或自動線）上完成的加工量，加工零件的尺寸、精度、表面粗糙度和技術(shù)要求，定位基準(zhǔn)用于加工和夾緊壓力。零件與被加工零件的材料、硬度以及本機(jī)床加工前的加工余量、毛坯或半成品有關(guān)。除設(shè)計開發(fā)合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計的具體依據(jù)，也是機(jī)床制造、使用、調(diào)整和檢驗精度的重要文件。加工零件的工藝圖是在加工零件圖的基礎(chǔ)上繪制的，突出機(jī)床或自動線的加工能力，并作出必要的說明。加工零件工藝流程圖的主要內(nèi)容有：(1)加工零件的形狀和主要外形尺寸與該過程中機(jī)床設(shè)計的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸有關(guān)。需要設(shè)置中間導(dǎo)軌時，應(yīng)清楚標(biāo)明與中間導(dǎo)軌相鄰的工件部位的筋、壁布置，以及相關(guān)結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，以檢查工件、夾具和工

13、具相互干擾。(2) 在此過程中選擇的定位基準(zhǔn)、夾持位置和夾持方向。以便相應(yīng)地設(shè)計夾具的支撐、定位、夾緊和導(dǎo)向。（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求與前道工序的技術(shù)要求一致。(4)標(biāo)明已加工零件的名稱、編號、材料、硬度和加工余量。根據(jù)加工件的現(xiàn)有圖紙，按要求繪制加工件的工藝圖，如圖4-1所示：圖4-1 加工件工藝流程圖注：1、加工件名稱：蓋板；材質(zhì)及硬度：HT200、170-241HBS2、圖中為定位參考符號，下標(biāo)數(shù)字表示要消除的自由度數(shù)；是夾緊位置符號。3、此工藝保證了線條尺寸的粗細(xì)。加工圖加工示意圖的作用和內(nèi)容在初步確定工藝方案和機(jī)床總體方案的基礎(chǔ)上繪制加工示意圖

14、。是表達(dá)工藝計劃具體內(nèi)容的機(jī)床工藝計劃圖。是設(shè)計工具、輔助工具、夾具、多軸箱和液壓電氣系統(tǒng)的主要依據(jù)，是選擇動力元件和繪制機(jī)床整體尺寸的主要依據(jù)；是對機(jī)床整體布局和性能的原始要求；也是機(jī)床工具的調(diào)整。所需的重要技術(shù)文件。加工示意圖中應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：(1)機(jī)床的加工方式、切削量、工作循環(huán)和工作行程。(2)工件、刀具與導(dǎo)軌、支架與多軸箱的相對位置及其連接尺寸。（3）主軸的結(jié)構(gòu)型式、尺寸和伸出長度；(4)刀具種類、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸(直徑和長度)；(5)連桿、導(dǎo)向裝置、攻絲裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；(6)刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、連桿與主軸的連接方式及配合尺寸等。工具、指南和相關(guān)計算的選擇(1) 工具的選

15、擇在選擇刀具時，應(yīng)考慮工藝要求和加工尺寸精度、工件材料、表面粗糙度、排屑和生產(chǎn)率要求。只要條件允許，應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)工具。為提高工藝集中度或滿足精度要求，可采用復(fù)合刀具?？准庸さ毒叩闹睆綉?yīng)與加工零件的尺寸和精度相適應(yīng)，其長度應(yīng)保證刀具的螺旋槽末端與工件外端面之間有30-50的距離。加工結(jié)束時的導(dǎo)向套，便于排屑，保證刀具磨損。的前向調(diào)整。繪制加工示意圖時，刀具錐柄插入適配器孔的長度應(yīng)從刀具總長度中扣除。因此，根據(jù)加工件中要加工的孔為5個M8.5孔，參照上述要求，查閱加工工藝手冊，攻絲前選擇M8.5錐柄階梯麻花鉆進(jìn)行鉆孔。全長，位長，莫爾斯數(shù)為1。(2)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇選擇指南類型使用組合機(jī)床加工孔時

16、，除了剛性主軸加工方案外，零件上孔的位置精度主要由刀具的導(dǎo)向裝置來保證。因此，正確選擇導(dǎo)向裝置的類型，合理確定其尺寸和精度是組合機(jī)床設(shè)計的重要方面，也是繪制加工示意圖時必須解決的問題。有兩種類型的導(dǎo)軌，即固定導(dǎo)軌和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌。當(dāng)加工孔徑不大于40或摩擦面線速度小于20時，一般采用固定導(dǎo)向，刀具或刀柄的導(dǎo)向部分在導(dǎo)向套內(nèi)作旋轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動。固定導(dǎo)向裝置一般由中間套、可更換導(dǎo)向套和壓套螺釘組成。中間套的作用是在可更換導(dǎo)套磨損后，可以方便地更換而不破壞鉆模體上孔的精度。因此，本設(shè)計選用固定導(dǎo)套。確定導(dǎo)向數(shù)量，選擇導(dǎo)向參數(shù)導(dǎo)軌的數(shù)量應(yīng)根據(jù)刀具的形狀、零件結(jié)構(gòu)、刀具剛度、加工精度和具體的加工條件來確定。通常

17、單導(dǎo)軌用于小孔加工。導(dǎo)向件的主要參數(shù)包括：導(dǎo)向套的直徑和公差、導(dǎo)向套的長度、導(dǎo)向套與工件端面的距離等。導(dǎo)向套的直徑為11 ，和導(dǎo)套長度為1636 ，取28 ，導(dǎo)套到工件端面的距離為11.5 。(3)確定主軸類型、尺寸、延伸長度主軸類型主軸類型主要根據(jù)加工方法和刀架與主軸的連接結(jié)構(gòu)來確定。主軸頸和軸端主要取決于進(jìn)給阻力和主軸刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。主軸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)選擇的切削量計算切削扭矩T，查閱組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊中的表3-4，因為是非剛性主軸，所以，取B=6.2因此，主軸的初始直徑為15mm。綜合考慮加工精度和具體工況，根據(jù)表3-6和表4-1選擇主軸外徑，外徑，直徑=16 ，主軸類型為滾珠主軸，配套

18、刀柄莫氏錐度數(shù)為 1。(4) 選擇帖子適配器已標(biāo)準(zhǔn)化，通用標(biāo)準(zhǔn)適配器編號可根據(jù)刀尾結(jié)構(gòu)（莫爾斯數(shù)）和主軸頭孔直徑根據(jù)表8-1，選擇A型短適配器，長度，半圓鍵 5 16，錐度為莫氏 1 號，選擇夾緊螺母。(5) 動力元件工作循環(huán)和行程的確定功率元件的工作周期是指功率元件在加工過程中從原始位置運(yùn)動到加工結(jié)束位置，再回到原來的動作過程。工作進(jìn)給長度的確定工作進(jìn)給長度應(yīng)等于工件加工部位長度與刀具切削長度和切削長度之和。由于鉆了盲孔，加工部分的長度為15 ；切入長度一般為5-10 ，根據(jù)工件端面誤差確定；切口的長度： = 0 。工件進(jìn)給長度為：=10 +15 +0 =25回卷長度等于快速引入和工件進(jìn)給長

19、度之和?？焖賹?dǎo)入是指動力元件將多軸箱連同刀具一起從原始位置送至工作進(jìn)給起始位置，其長度根據(jù)具體加工條件而定。以快速介紹為 120快速返回是120 +25 =145動力元件的總行程長度除保證所需的工作循環(huán)工作行程外，還應(yīng)考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性，即前后儲備。遠(yuǎn)期準(zhǔn)備金金額為20 ，準(zhǔn)備金金額為235 ?？傂谐?工作行程+前進(jìn)儲備+儲備量=145 +20 +235 =400(6)鉆孔模板設(shè)計鉆孔模板用于保證工件孔系統(tǒng)的位置精度。應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免因變形而影響鉆套的導(dǎo)向精度。在組合機(jī)床的孔加工過程中，除剛性主軸加工方法外，大多數(shù)情況下，允許刀具在導(dǎo)向裝置內(nèi)工作。在此孔加工過程中，由于主軸為

20、非剛性主軸，所以使用了導(dǎo)鉆裝置，其作用是：確保刀具與工件的正確位置。確保刀具相對于彼此的正確位置。提高刀具系統(tǒng)的支撐剛度。鉆頭直徑，選擇鉆模板的厚度為。鉆模板為活動鉆模板，鉆套采用可更換鉆套，方便磨損后快速更換。（七）注意問題加工圖應(yīng)與機(jī)床的實(shí)際加工狀態(tài)一致。顯示工件安裝狀態(tài)和主軸加工方式。尺寸標(biāo)注完整，從多軸箱端面到刀尖的軸向尺寸鏈完整，機(jī)床動力元件的工作周期和每次行程長度也應(yīng)完整。表明的。加工示意圖應(yīng)有必要的描述。如被加工零件的名稱、圖號、材質(zhì)、硬度、加工余量等特殊工藝要求。切削量的確定每個主軸的切削量應(yīng)標(biāo)在相應(yīng)主軸的后端，包括：主軸轉(zhuǎn)速、相應(yīng)刀具的切削速度、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量。同一

21、主軸箱上各主軸每分鐘進(jìn)給量相等，等于動力滑臺的工作速度，即= .在=15.5=0.14= =572因為= =80.08根據(jù)以上計算選型，按要求繪制加工示意圖，如圖4-2所示：圖4-2 加工示意圖機(jī)器尺寸總圖機(jī)床連接尺寸總圖以待加工零件的工藝圖和加工示意圖為基礎(chǔ)，根據(jù)初步選定的主要通用部件和確定的特殊部件的整體結(jié)構(gòu)繪制而成。一般來說，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)通用部件動力滑臺、動力箱、各種工藝切削頭、邊座、立柱、立柱底座和中間底座加上特殊部件主軸箱、刀具、輔助工具系統(tǒng)、夾具、液壓、電氣、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組裝在一起。機(jī)床接觸尺寸總圖用于檢查各部件的相對位置和尺寸是否能滿足加工要求，通用部件的選用是否合適

22、；同時為多軸箱、夾具等特殊部件的設(shè)計提供了重要依據(jù)。機(jī)床接觸尺寸總圖所示內(nèi)容：(1) 標(biāo)明機(jī)床的配置和總體布置。(2)完整反映各部件的主要裝配關(guān)系及連接尺寸、特殊部件的主要外形尺寸、運(yùn)動部件的運(yùn)動極限位置、各滑臺工作循環(huán)的總工作行程和前后行程儲備大小.(3)標(biāo)注主要通用零件的規(guī)格代號和電機(jī)的型號、功率、轉(zhuǎn)速，標(biāo)注機(jī)床組號和部件名稱。所有部件應(yīng)包括機(jī)床的所有通用部件和專用部件，不能省略。(4)注明機(jī)床的驗收標(biāo)準(zhǔn)和安裝程序。電源箱的匹配動力箱的規(guī)格應(yīng)與滑臺相匹配，其驅(qū)動功率主要根據(jù)多軸箱需要傳遞的切割功率來選擇。公式： 每根主軸與切削消耗的功率之和，單位為KW；計算公式詳見手冊表6-16；多軸箱的

23、傳動效率在加工黑色金屬時為0.8 0.9，加工有色金屬時為0.7 0.8；主軸數(shù)多、傳動復(fù)雜時取小值，反之取大值?？偳邢鞴β?5P=0.182 5=0.91查閱組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊表5-39，選擇1TD32I動力箱。電機(jī)型號，電機(jī)功率2.2 ，電機(jī)轉(zhuǎn)速1430 ，輸出軸轉(zhuǎn)速715 。電機(jī)安裝端面到機(jī)殼背面的軸向長度為320 。選擇一個電源幻燈片通常根據(jù)選擇的切削量、滑臺驅(qū)動方式所需的進(jìn)給力、最小進(jìn)給速度、工作行程，結(jié)合多軸箱的外形尺寸，并考慮工作的穩(wěn)定性，選擇適當(dāng)?shù)幕脽羝怼?1HY液壓滑臺初步選型：動力滑軌和配件的選擇根據(jù)動力滑臺中液壓滑臺與機(jī)械滑臺優(yōu)缺點(diǎn)對比：在快進(jìn)工作時，轉(zhuǎn)換位置精度低，

24、考慮過載保護(hù)的原因，液壓滑臺表被選中?；_每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比滑臺最小進(jìn)給速度大50%，選用1HY32I型液壓滑臺。具體液壓滑臺的主要技術(shù)參數(shù)如下表4-1所示：表4-1 液壓滑臺主要技術(shù)參數(shù)模型桌子寬度桌子長度旅行進(jìn)給力快進(jìn)速度工作速度1HY323206304001250010毫米/分鐘100毫米/分鐘根據(jù)1HY32系列液壓滑臺，選用該系列滑臺的附件、支撐件及配套設(shè)施。查閱組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊，可以看出如下表4-2表4-2 1HY32系列液壓滑臺、附件及配套件配套表部分模型旅行柱子滑塊側(cè)底座立柱側(cè)底座1HY321HY32M1HY32GIA國際文憑組織國際投資協(xié)定國際文憑組織4006301CL321

25、CL32M1CC3211CC3221CC321M1CC322M1CD3211CD3221CD321M1CD322M由于機(jī)床選用的加工方式為臥式單面，因此液壓滑臺的配置類型為臥式。其具體配置時，其接觸尺寸及與相關(guān)部件的位置關(guān)系按組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊中的表5-3確定。確定進(jìn)給速度液壓滑臺依靠液壓系統(tǒng)中的變量葉片泵供油，進(jìn)口節(jié)流速度控制實(shí)現(xiàn)液壓滑臺工作進(jìn)給速度在一定范圍內(nèi)的無級調(diào)節(jié)。液壓決定了刀具的切削量。規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺的最小進(jìn)給速度。 1HY滑臺無級變速，工作進(jìn)給速度4800，快速移動速度為固定值。然后選擇滑臺的型號為1HY32。確定幻燈片進(jìn)度因為滑臺的行程不僅要保證足夠的工作行程，

26、還要預(yù)留儲備量和儲備量。儲備量的作用是使動力元件有一定的前進(jìn)空間，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差，使刀具磨損后可以向前調(diào)整。儲備金額的值一般在 10 到 20 之間。為20 ，儲備量的作用是使動力元件有一定的后退空間，以方便裝卸工具，所以總行程為：工作行程+前進(jìn)儲備+儲備=145+20+235=400確定機(jī)器裝載高度裝載高度一般是指工件安裝底座到地面的垂直距離。過去我國組合機(jī)床的設(shè)計一般取裝載高度H=850 。為提高常用零件和支撐零件的剛性，并在自動線設(shè)計中考慮中間底座夾套加裝夾具輸送和冷卻排屑裝置，新頒布的組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)建議裝載高度H=1060 , 這與國際標(biāo)準(zhǔn) (ISO) 一致?，F(xiàn)階段在設(shè)計組合機(jī)床時

27、，根據(jù)具體情況選擇裝載高度H=8501060之間。該機(jī)床的裝載高度為H=910 。確定夾具外形尺寸主要確定夾具底座的長寬高。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。根據(jù)工件的尺寸和形狀，考慮工件的定位片、夾緊機(jī)構(gòu)、刀桿導(dǎo)向裝置所需的空間；并應(yīng)滿足排屑和安裝的需要。夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其具有足夠的剛性，同時還要考慮機(jī)床的裝載高度、中間底座的剛性、排屑的便利性、定位夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置方便。一般不低于240 。具體結(jié)構(gòu)為：底座長520 ，寬385 ，高430 。確定中間基數(shù)中間底座的外形尺寸應(yīng)滿足在其上安裝連接的夾具的需要。長度方向的尺寸應(yīng)根據(jù)選用的動力元件（滑臺、滑座）與其支撐

28、元件（側(cè)底座）的位置關(guān)系確定，并考慮各元件連接尺寸的合理性。確保工件端面到主軸箱前端面的距離不小于加工位置末端加工示意圖上要求的距離，這一點(diǎn)非常重要。同時還要考慮到，當(dāng)動力元件處于加工的最終位置時，主軸箱與夾具輪廓之間應(yīng)有一段距離，以方便機(jī)床的調(diào)整和維修。為了便于切屑和冷卻液回收，中間底座周圍必須有足夠?qū)挾鹊陌疾邸Ｑb載高度和夾具底座的高度確定后，中間底座的高度也就確定了。查閱組合機(jī)床設(shè)計簡明手冊，得到下表4-3：表4-3 中間底座主要尺寸中底長中底寬度800100012501250500560630630710710710710800800800800900900900900100010001

29、000選擇中間底座的主要尺寸，底座長度為1000 ，底座寬度為800 ，底座高度適應(yīng)滑臺底座，所以高度為560 。確定多軸箱的外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水平配置的多軸箱總厚度為325，寬度和高度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列表選擇。在繪制機(jī)床連接尺寸圖時，最重要的尺寸是主軸箱的寬度B和高度H以及最小主軸高度。主軸箱的寬B高H的大小主要與加工件孔的分布位置有關(guān)，可按如下方式確定：公式： 工件寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩個孔之間的距離（ ）；最邊緣主軸中心與箱體外壁的距離（ ）；工件高度方向相距最遠(yuǎn)的兩個孔之間的距離（ ）；最小主軸高度（ ）。并且是已知的尺寸。根據(jù)加工時工件的位置確定：為了保證多軸箱有足夠的空間布置齒輪，所以取

30、=100 。主軸箱最小主軸高度必須考慮工件最小孔位、機(jī)床裝載高度（H=975 ）、滑臺總高度（ =270 ）、高度之間的關(guān)系滑臺（560 ）側(cè)面的底座。當(dāng)然。對于臥式組合機(jī)床，要保證潤滑油不會從主軸襯套漏出箱體，則：該組合機(jī)床的設(shè)計為：=138那么主軸箱的外形尺寸可以計算為：=252+2 100=452=155+138+100=393根據(jù)上述計算值，根據(jù)主軸箱外形尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最終確定主軸箱外形尺寸為：機(jī)床接觸尺寸圖的繪制方法及步驟(1) 繪制主視圖主視圖的圖形布局應(yīng)與機(jī)床的實(shí)際工作位置一致。(2) 繪制左視圖關(guān)鍵是要清楚地顯示組合機(jī)床各部件在寬度方向的輪廓尺寸和相對位置，配合知識圖譜完成接觸

31、尺寸圖所需的內(nèi)容。(3) 在觸點(diǎn)尺寸圖上標(biāo)注尺寸完整、正確地標(biāo)注機(jī)床主要部件的外形尺寸和相關(guān)尺寸，閉合機(jī)床在長、寬、高三個方向的尺寸鏈。應(yīng)清楚地標(biāo)明運(yùn)動部件的原始位置、結(jié)束狀態(tài)和運(yùn)動過程（以工作循環(huán)圖表示），以確定機(jī)床的最大外形尺寸。應(yīng)標(biāo)明工件、夾具、動力元件與中間底座對稱中心線的位置關(guān)系。應(yīng)注明電動機(jī)的型號、功率、轉(zhuǎn)速，以及選用的標(biāo)準(zhǔn)通用元件的型號規(guī)格和主要外形尺寸。(4)機(jī)床分組為了便于設(shè)計和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床的部件和裝置按不同的功能進(jìn)行了劃分和分組。設(shè)計組號劃分如下：第 10 組 - 滑動側(cè)底座第 11 組 - 中間基地第 20 組 - 賽程第 30 組 - 電氣裝置第 40 組 - 變

32、速器第 50 組 - 液壓裝置第 60 組 - 刀具組 70 - 多軸箱第 80 組 - 潤滑裝置機(jī)床各部件設(shè)計完成后，在接觸尺寸圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，加上技術(shù)要求等文字說明，成為機(jī)床總圖。機(jī)床生產(chǎn)率計算卡根據(jù)加工示意圖確定的工作循環(huán)和切削量，可以計算機(jī)床的生產(chǎn)率，編制生產(chǎn)率計算卡。生產(chǎn)率計算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率與切削量、動作時間、生產(chǎn)程序和負(fù)荷率之間關(guān)系的技術(shù)文件。是用戶接受機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。理想的生產(chǎn)力理想生產(chǎn)率是指機(jī)床完成年度生產(chǎn)計劃所需的生產(chǎn)率（包括備件和廢品率）。它與一年中的工作小時數(shù)有關(guān)。一般來說，如果單班制需要2350h，兩班制生產(chǎn)需要4600h，則該機(jī)床的生產(chǎn)率

33、為：實(shí)際生產(chǎn)力實(shí)際生產(chǎn)率是指設(shè)計的機(jī)器每小時可以實(shí)際生產(chǎn)的零件數(shù)量。這是= (個/ )其中： 生產(chǎn)一個零件所需的時間（min），可按下式計算：= + = ( ) + ( )式中： 為刀具工作進(jìn)給行程長度，單位為；為刀具的工作進(jìn)給量，單位為；加工锪孔、插口、锪孔、倒角和光滑面時，滑臺在止動鐵上的停留時間通常是指刀具在加工結(jié)束時不進(jìn)刀旋轉(zhuǎn)510轉(zhuǎn)的時間長度。加工。所需時間，單位為；分別為動力元件的快進(jìn)和快退行程長度，單位為；- 動力元件的快速沖程速度。使用機(jī)械動力元件時，取5-6個；使用液壓動力元件時，取3-10 ；工件裝卸時間（包括定位或取消定位、裝夾或松動、清理基面或切屑、提升工件等）。取決于

34、裝卸的自動化程度、工件的重量、裝卸的方便程度和工人的熟練程度。通常取 0.5-1.5 。= + = ( ) + ( )=1.839計算出來的經(jīng)計算比較，該機(jī)床的設(shè)計生產(chǎn)率滿足理想的生產(chǎn)率要求。機(jī)器負(fù)載率當(dāng)時，機(jī)器負(fù)載率是兩者之比。這是組合機(jī)床的負(fù)載率一般為0.75-0.90。典型的鉆鏜攻牙組合機(jī)床按復(fù)雜程度見表4-4：表 4-4 組合機(jī)床的允許最大負(fù)載率機(jī)器精密度單面或雙面加工三面或四面加工錠數(shù)1516-4041-801516-4041-80負(fù)載系數(shù)0.900.90-0.860.86-0.800.860.86-0.800.80-0.75該機(jī)床的負(fù)載率為：= =0.78根據(jù)使用組合機(jī)床的經(jīng)驗，合適的機(jī)床負(fù)載率為=0.75-0.90。經(jīng)過以上計算，編制成一定格式，以反映零件在機(jī)床上的加工過程、工作時間、機(jī)床生產(chǎn)率、機(jī)床負(fù)荷率等。簡潔的表格。即生產(chǎn)效率卡，如下表所示：表 4-5 生產(chǎn)率計算卡加工件圖號發(fā)型不好鑄件姓名覆蓋總重量材料HT200硬度170-241HBS進(jìn)程名稱鉆孔員工ID序列號步驟名稱加工件數(shù)（件）加工直徑(mm)加工長度（毫米）工作計劃（毫米）切割速度（米/分鐘）每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) (r/min)進(jìn)給（毫米/轉(zhuǎn)）進(jìn)給速度（毫米/分鐘）工作時間（分鐘）加工時間輔助時間全部的1裝卸工件11.51.52功率元件快進(jìn)120100000.0120.012