組合機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　一、緒 論2</b></p><p><b>　　1.1課題背景2</b></p><p>　　1.1.1國(guó)內(nèi)組合機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.1.2 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)3<

2、;/p><p>　　1.2課題的提出及其意義3</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求4</p><p><b>　　二、零件分析5</b></p><p>　　2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其技術(shù)要求5</p><p>　　2.2 零件的生產(chǎn)批量與機(jī)床的使用條件5</p>

3、<p>　　2.2.1 零件的生產(chǎn)批量5</p><p>　　2.2.2 機(jī)床的使用條件5</p><p>　　三、確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案7</p><p>　　3.1組合機(jī)床的組成7</p><p>　　3.2組合機(jī)床類型8</p><p>　　3.2.1具有固定夾具的單工位組合機(jī)床

4、8</p><p>　　3.2.2具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床9</p><p>　　3.2.3轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床9</p><p>　　3.3組合機(jī)床的通用部件10</p><p>　　3.3.1通用部件的分類10</p><p>　　3.3.2通用部件的型號(hào)、規(guī)格及配套關(guān)系11</p><

5、;p>　　3.3影響因素11</p><p>　　3.3.1加工精度的影響11</p><p>　　3.3.2工件結(jié)構(gòu)狀況影響12</p><p>　　3.3.3生產(chǎn)率的影響12</p><p>　　3.3.4現(xiàn)場(chǎng)條件的影響12</p><p>　　四、“三圖一卡”的編制13</p>&

6、lt;p>　　4.1被加工零件圖13</p><p>　　4.2加工示意圖14</p><p>　　4.2.1在加工示意圖要標(biāo)注的內(nèi)容14</p><p>　　4.2.2繪制加工示意圖的有關(guān)計(jì)算14</p><p>　　4.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖28</p><p>　　4.3.1選用動(dòng)力部件28</

7、p><p>　　4.3.2確定裝料高度30</p><p>　　4.3.3確定夾具輪廓尺寸30</p><p>　　4.3.4左底座輪廓尺寸31</p><p>　　4.3.5確定多軸箱輪廓尺寸31</p><p>　　4.4生產(chǎn)率計(jì)算卡33</p><p>　　4.4.1理想生產(chǎn)率34

8、</p><p>　　4.4.2實(shí)際生產(chǎn)率34</p><p>　　4.4.3機(jī)床負(fù)荷率35</p><p>　　4.4.4生產(chǎn)率計(jì)算卡35</p><p><b>　　五、多軸箱設(shè)計(jì)1</b></p><p>　　5.1多軸箱功用及分類1</p><p>　　5

9、.2通用多軸箱的組成1</p><p>　　5.3多軸箱的通用零件1</p><p>　　5.3.1通用箱體類零件1</p><p>　　5.3.2通用軸類零件3</p><p>　　5.4繪制多軸箱原始依據(jù)圖4</p><p>　　5.4.1確定主軸結(jié)構(gòu)形式及齒輪模數(shù)5</p><p&

10、gt;　　5.4.2多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　5.4.3礦車輪鉆孔組合機(jī)床多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定7</p><p>　　5.5繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖9</p><p>　　5.6繪制多軸箱總圖9</p><p>　　5.7多軸箱零件設(shè)計(jì)10</p><p>　　六、夾具的設(shè)計(jì)11</p>

11、<p>　　6．1 機(jī)床夾具的概述11</p><p>　　6.1.1機(jī)床夾具的組成11</p><p>　　6.1.2機(jī)床夾具的類型11</p><p>　　6.2工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析12</p><p>　　6.3工件定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)12</p><p>　　6.4夾緊方案和夾緊元件的

12、設(shè)計(jì)12</p><p>　　6.5夾具體的設(shè)計(jì)13</p><p>　　6.4定位誤差分析計(jì)算13</p><p>　　6.5夾具精度分析計(jì)算14</p><p>　　6.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明15</p><p><b>　　總 結(jié)16</b></p><

13、;p><b>　　摘 要</b></p><p>　　組合機(jī)床是以通用部件作為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用主軸箱和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。</p><p>　　組合機(jī)床是一種專用高效自動(dòng)化技術(shù)裝備，目前，它是大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、 高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，因而被廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在大批量生產(chǎn)的機(jī)械工業(yè)部門，大量采用的設(shè)

14、備是組合機(jī)床。因此，組合機(jī)床及其自動(dòng)線的技術(shù)性能和綜合自動(dòng)化水平，在很大程度上決定了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)生產(chǎn)組織的結(jié)構(gòu)，也在很大程度上決定了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。礦車輪在礦山機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域用途極為廣泛。而本題目就包含了這兩種在機(jī)械領(lǐng)域都有著重要用途的設(shè)備。</p><p>　　礦車輪鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的畢業(yè)設(shè)計(jì)。該零件（礦車輪）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此零件毛坯采用灰鑄鐵鑄造成形，題目要求設(shè)計(jì)鉆三個(gè)M

15、10螺孔 的組合機(jī)床。組合機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，需要查閱資料很多，所以在設(shè)計(jì)時(shí)盡量使加工簡(jiǎn)單，但又不影響加工質(zhì)量，同時(shí)使各工序盡量集中，發(fā)揮組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使各種誤差減小到最低限度。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：組合機(jī)床、夾具、多軸箱、傳動(dòng)軸、三圖一卡</p>

16、;<p><b>　　一、緒 論</b></p><p><b>　　1.1課題背景</b></p><p>　　1.1.1國(guó)內(nèi)組合機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　近年來(lái)，隨著數(shù)控技術(shù)，電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的服務(wù)對(duì)象已經(jīng)由過(guò)去的農(nóng)用機(jī)械，載貨汽車向以轎車工業(yè)為重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，組合機(jī)床行業(yè)開展了

17、針對(duì)轎車零件關(guān)鍵工藝研究開發(fā)的科研攻關(guān)，采取引進(jìn)技術(shù)，合作生產(chǎn)和自行開發(fā)相結(jié)合；組合機(jī)床也由過(guò)去的剛性組合機(jī)床向具有一定柔性，可實(shí)現(xiàn)多品種加工方向的變化,先后開發(fā)了轉(zhuǎn)塔組合機(jī)床,主軸移動(dòng)式組合機(jī)床,自動(dòng)更換主軸箱式組合機(jī)床,同時(shí)又應(yīng)用數(shù)控技術(shù)發(fā)展了三坐標(biāo)加工單元等數(shù)控組合機(jī)床,把純剛性的設(shè)備變?yōu)榫哂幸欢ㄈ嵝?可變可調(diào)的裝備；組合機(jī)床的加工精度以過(guò)去多完成粗加工，半精加工向精加工方向轉(zhuǎn)化。組合機(jī)床行業(yè)開發(fā)了針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)五大件加工的關(guān)鍵工

18、藝設(shè)備，使行業(yè)在精加工機(jī)床的品種上有了較大擴(kuò)充，為提供成套設(shè)備創(chuàng)造了條件；組合機(jī)床制造技術(shù)由過(guò)去的以機(jī)加工為主的單機(jī)及自動(dòng)化向綜合成套方向轉(zhuǎn)換，加強(qiáng)了相應(yīng)配套技術(shù)與產(chǎn)品的研究開發(fā)，行業(yè)的已經(jīng)初步具備了向用戶提供自毛坯上線，經(jīng)機(jī)械加工和非機(jī)械加工至成品下線的成套技術(shù)裝備，包括整個(gè)車間的切屑和冷卻處理系統(tǒng)；組合機(jī)床的控制技術(shù)由傳統(tǒng)的程序控制技術(shù)向數(shù)控，計(jì)算機(jī)管理與監(jiān)控方向發(fā)展。組合機(jī)床行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的組合機(jī)床的控制技術(shù)，</p>

19、<p>　　國(guó)內(nèi)該行業(yè)雖然取得了很大的進(jìn)步與發(fā)展，但是，在制造技術(shù)高速發(fā)展上的今天，由于基礎(chǔ)比較薄弱，從整體看，與國(guó)外先進(jìn)水平與國(guó)內(nèi)的用戶的要求還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的可靠性太差，難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要，可調(diào)可變性，柔性較差，缺少必要的適應(yīng)多種加工的新產(chǎn)品，系統(tǒng)化，通用化，模塊化程度底，致使制造周期過(guò)長(zhǎng)，滿足不了用戶的要求，科學(xué)管理，成本控制水平不高，在市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力等不足之。</p><p

20、>　　1.1.2 組合機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)　　(1)、高速化：由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過(guò)去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘1.5萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的機(jī)種），現(xiàn)在已成為必備的機(jī)械產(chǎn)品要件?！?lt;/p><p>　　(2)、精密化：由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問(wèn)題。以電腦輔助生產(chǎn)（CAM）系統(tǒng)的發(fā)展帶動(dòng)數(shù)控控制器的功能越來(lái)越多。</p><p&g

21、t;　　(3)、高效能：對(duì)機(jī)床高速及精密化要求的提高導(dǎo)致了對(duì)加工工件制造速度的要求提高。同時(shí)，由于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品生命周期縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間所必須具備的條件。對(duì)制造速度的要求致使加工模具的機(jī)床向著高效能專業(yè)化機(jī)種發(fā)展?！　?4)、系統(tǒng)化：機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品?，F(xiàn)在可以用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)，不但可縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，還可以提高產(chǎn)品的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量?！　?5)、復(fù)合化：產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化

22、致使模具加工技術(shù)必須不斷升級(jí)，機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普及，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　1.2課題的提出及其意義</p><p>　　機(jī)床工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。對(duì)我國(guó)而言，機(jī)床工業(yè)不僅僅具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，而且還具有重要的國(guó)防戰(zhàn)略意義。研究機(jī)床工業(yè)的特點(diǎn)，有助于我們了解機(jī)床工業(yè)的特殊規(guī)律，從而找到適合我國(guó)

23、國(guó)情的機(jī)床工業(yè)發(fā)展之路。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了制造業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。對(duì)一個(gè)國(guó)家而言，本土的機(jī)床工業(yè)與本土的制造業(yè)及工業(yè)緊密相連，高水平的本土機(jī)床工業(yè)有助于提升本土制造業(yè)及工業(yè)的水平。機(jī)床工業(yè)與一個(gè)國(guó)家的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、制造業(yè)發(fā)展水平緊密相關(guān)，本國(guó)的機(jī)床工業(yè)水平越高，工業(yè)和制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。我國(guó)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和制造業(yè)發(fā)展水平不高，一定程度上是與我國(guó)機(jī)床工業(yè)發(fā)展水平不高相聯(lián)系的。加快我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)機(jī)床工業(yè)技術(shù)和管理水平，將有利于我國(guó)工業(yè)和

24、制造業(yè)發(fā)展。所以對(duì)機(jī)床的研究設(shè)計(jì)意義是極其重大的。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等教育體系中非常重要的環(huán)節(jié)，它可以檢驗(yàn)自己對(duì)專業(yè)知識(shí)理解與掌握的程度，也可以提高自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，也能在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)到更多新的知識(shí)。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加

25、祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求</p><p>　　設(shè)計(jì)題目所給的是礦車輪端面鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求有：</p><p>　?。?）在保證滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、先進(jìn)和合理，動(dòng)作準(zhǔn)確

26、可靠，便裝拆維修，操作安全可靠；</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：組合機(jī)床設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)；</p><p>　　（3）零件盡可能的采用標(biāo)準(zhǔn)件；</p><p>　　（4）在結(jié)構(gòu)方案和有關(guān)尺寸確定后，繪制出裝配圖和零件圖；</p><p>　?。?）繪制零件圖包括結(jié)構(gòu)圖形、尺寸、公差、形位公差和表面粗糙度值；尺寸表注要注意基準(zhǔn)和完整；必

27、須注明必要的技術(shù)要求；</p><p>　?。?）掌握必要的機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和加工工藝的有關(guān)知識(shí)；</p><p>　?。?）熟悉機(jī)械制圖、配合與公差、機(jī)械原理、金屬材料等方面的有關(guān)知識(shí)。</p><p><b>　　二、零件分析</b></p><p>　　2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其技術(shù)要求</p>&l

28、t;p>　　被加工零件的材料為灰口鑄鐵ZG270-500，室溫下的力學(xué)性能≥500，加工部位及其要求為：</p><p>　　在面上加工3個(gè)M10螺孔，并且這3個(gè)螺孔是沿φ130圓周方向性三等分平均分布。表面粗糙度Ra為25。</p><p>　　2.2 零件的生產(chǎn)批量與機(jī)床的使用條件</p><p>　　2.2.1 零件的生產(chǎn)批量</p>

29、<p>　　由生產(chǎn)綱領(lǐng)知（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量1萬(wàn)件，單班制生產(chǎn)。</p><p>　　零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位，多工位或自動(dòng)線，還是按中小批量設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要因素，被加工零件的生產(chǎn)批量越大，工序安排一般趨于分散，而且其粗，精加工應(yīng)分別在不同的機(jī)床上完成，以保證加工精度，但對(duì)于中小批量生產(chǎn)的情況，則力求減少機(jī)床臺(tái)數(shù)，此時(shí)應(yīng)將工序盡量集中在一臺(tái)或少數(shù)幾臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，以提高機(jī)床的利用率，本課題要

30、求年產(chǎn)量為1萬(wàn)臺(tái)，結(jié)合實(shí)際情況，考慮零件的大小，形狀，應(yīng)屬于中小批量的生產(chǎn)規(guī)模，所以宜采用組合機(jī)床。</p><p>　　2.2.2 機(jī)床的使用條件</p><p>　?。?）車間布置情況 車間內(nèi)零件輸送滾道的高度將影響機(jī)床的裝料高度，當(dāng)工件輸送滾道穿過(guò)機(jī)床時(shí)，機(jī)床應(yīng)設(shè)計(jì)為通過(guò)式，且配置不能超過(guò)三面，同時(shí)，裝卸工件只能推進(jìn)拉出，機(jī)床通常不能安裝中間導(dǎo)向，如果車間面積有限，則要限制機(jī)

31、床輪廓尺寸，此外，生產(chǎn)線的工藝流程方向，機(jī)床在車間的安裝位置等對(duì)機(jī)床配置方案也有一定的影響。</p><p>　?。?）工藝間的聯(lián)系 工件到組合機(jī)床加工前，毛坯或半成品必須達(dá)到一定的要求，否則，會(huì)造成工件在機(jī)床上夾緊定位不可靠，甚至造成刀具損壞，或者不能保證要求的加工精度，如果在組合機(jī)床上加工以后，還要轉(zhuǎn)到其他機(jī)床上加工，而工件沒(méi)有預(yù)先加工出保證精度的有關(guān)定位基面，那么組合機(jī)床應(yīng)該考慮為下一道工序加工出定位

32、面。</p><p>　?。?）使用廠的技術(shù)能力和自然條件 如果使用廠沒(méi)有相當(dāng)能力的工具車間，制造，刃磨復(fù)雜的整體復(fù)合刀具有困難，則制定方案時(shí)應(yīng)避免采用此類刀具，必要時(shí)可增加機(jī)床工位，以便采用一般刀具分散加工。</p><p>　　三、確定組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　零件加工工藝方案將決定組合機(jī)床的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、總體布局和夾具結(jié)構(gòu)等。

33、考慮到被加工的零件是鉆三個(gè)M10螺孔，而且這三個(gè)螺孔是沿φ130圓周方向性三等分平均分布，并針對(duì)零件的形狀、大小、材料、硬度、剛性、加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工精度、表面粗糙度以及定位、夾緊方法、工藝過(guò)程、所采用的刀具及切削用量、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和條件、生產(chǎn)率要求等。劃分工序可以有兩種趨向：工序集中和工序分散。 工序的集中分散各有其長(zhǎng)處，一般說(shuō)來(lái)，在大批量生產(chǎn)中以提高生產(chǎn)率為主，需廣泛采用多刀、單軸與多軸自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床，多軸龍門銑床、

34、組合機(jī)床等，故采取工序集中可以獲得突出的效果。 </p><p>　　此次設(shè)計(jì)的礦車輪端面鉆孔組合機(jī)床很大程度上使各工序盡量集中，發(fā)揮組合機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)使各種誤差減小到最低限度。 </p><p>　　由于此設(shè)計(jì)中所加工的零件3 個(gè)孔中部分孔距離適中，所以完全可用一個(gè)工位完成。 遵循以下幾點(diǎn)基本原則：</p><p>　　（

35、1）選擇合適、可靠的工藝方法；</p><p>　?。?）精粗加工合理安排；</p><p><b>　?。?）工序集中原則</b></p><p>　?。?）定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)選擇原則。</p><p>　?。?）制定工藝方案1)裝卸、夾緊；2)鉆3個(gè)孔；3)攻絲。</p><p>　　3.1組合

36、機(jī)床的組成</p><p>　　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。</p><p>　　加工時(shí)，刀具由電動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)力箱、多軸箱驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動(dòng)并通過(guò)各自的滑臺(tái)帶動(dòng)做直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。<

37、/p><p><b>　　3.2組合機(jī)床類型</b></p><p>　　根據(jù)所選用的通用部件的規(guī)格大小以及結(jié)構(gòu)和配置形式等方面的差異，將組合機(jī)床分為大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床兩大類。習(xí)慣上滑臺(tái)臺(tái)面寬度大于250mm的為大型組合機(jī)床，滑臺(tái)臺(tái)面寬度小于250mm的為小型組合機(jī)床。</p><p>　　根據(jù)組合機(jī)床的配置形式，可將其分為具有固定夾具的單

38、工位組合機(jī)床、具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床三類。</p><p>　　3.2.1具有固定夾具的單工位組合機(jī)床</p><p>　　單工位組合機(jī)床特別適用于加工大、中型箱體類零件。在整個(gè)加工循環(huán)中，家具和工件固定不動(dòng)，通過(guò)動(dòng)力部件使刀具從單面、雙面或多面對(duì)工件進(jìn)行加工。這類機(jī)床加工精度較高，但生產(chǎn)率較低。</p><p>　　按照組成部件的配置形式及動(dòng)

39、力部件的進(jìn)給方向，單工位組合機(jī)床又分為臥式、立式、傾斜式和復(fù)合式四種類型。</p><p><b>　　a 臥式組合機(jī)床</b></p><p>　　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。本題目選用單面即可。</p><p><b>　　b 立式組合機(jī)床</b&

40、gt;</p><p>　　立式組合機(jī)床的道具主軸垂直布置，動(dòng)力部件沿垂直方向進(jìn)給。一般只有單面配置一種形式。</p><p><b>　　c 傾斜式組合機(jī)床</b></p><p>　　傾斜式組合機(jī)床的動(dòng)力部件傾斜布置，沿傾斜方向進(jìn)給?？膳渲贸蓡蚊骐p面或多面的形式，以加工工件上的傾斜表面。</p><p><b&

41、gt;　　d 復(fù)合式組合機(jī)床</b></p><p>　　復(fù)合式組合機(jī)床是臥式、立式、傾斜式兩種或三種形式的組合。</p><p>　　3.2.2具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床</p><p>　　多工位組合機(jī)床的夾具和工件可按預(yù)定的工作循環(huán)，作間歇的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以便依次在不同工位上對(duì)工件進(jìn)行不同的工位加工。這類機(jī)床生產(chǎn)率高，但加工精度不如單工位組合機(jī)床，

42、多用于大批量生產(chǎn)中對(duì)中小型零件的加工。</p><p>　　按照夾具和工件的輸送方式不同，可分為移動(dòng)工作臺(tái)式、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式、中央立柱式和鼓輪式四種類型。</p><p>　　a 移動(dòng)工作臺(tái)組合機(jī)床</p><p>　　移動(dòng)工作臺(tái)組合機(jī)床可以先后在兩個(gè)工位上從兩面對(duì)工件進(jìn)行加工，夾具和工件可隨工作臺(tái)直線移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的變換。</p><p>　

43、　b 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床</p><p>　　回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床在每一個(gè)工位上可以同時(shí)加工一個(gè)活幾個(gè)工件，其上的夾具和工件安裝在繞垂直軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，并隨其作周期轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的換位。由于這種機(jī)床適宜于對(duì)中小型工件進(jìn)行多面、多工序加工，具有專門的裝卸工位，使裝卸工件的輔助時(shí)間和機(jī)動(dòng)時(shí)間重合，所以不能獲得較高的生產(chǎn)率。</p><p>　　c 中央立柱式組合機(jī)床 </p>

44、<p>　　中央立柱式組合機(jī)床上的夾具和工件安裝在繞垂直軸線回轉(zhuǎn)的環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，并隨其做周期轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)工位的變換。在環(huán)形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)周圍以及中央立柱上均可布置動(dòng)力部件，在各個(gè)工位上，對(duì)工件進(jìn)行多工序加工。</p><p><b>　　d 鼓輪式組合機(jī)床</b></p><p>　　鼓輪式組合機(jī)床上的夾具和工件安裝在繞水平軸線回轉(zhuǎn)的鼓輪上，并作周期轉(zhuǎn)動(dòng)以

45、實(shí)現(xiàn)工位的變換。在鼓輪的兩端布置動(dòng)力部件，從兩面對(duì)工件進(jìn)行加工。</p><p>　　3.2.3轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床</p><p>　　轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床的特點(diǎn)是幾個(gè)多軸箱安裝在轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，各個(gè)多軸箱依次轉(zhuǎn)到加工位置對(duì)工件進(jìn)行加工。按多軸箱是否作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可將這類機(jī)床分為兩類：</p><p>　　a 只實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔式多軸箱組合機(jī)床</p><

46、p>　　多軸箱安裝在轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，主軸由電動(dòng)機(jī)通過(guò)多軸箱的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)；工件安裝在滑臺(tái)的回轉(zhuǎn)工作面上（如果不需要工件轉(zhuǎn)位時(shí)，可直接安裝在滑臺(tái)上），由滑臺(tái)帶動(dòng)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　b 既實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)又可隨滑臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔式多軸箱組合機(jī)床</p><p>　　這類機(jī)床的工件固定不動(dòng)（也可作周期轉(zhuǎn)位），轉(zhuǎn)塔式多軸箱安裝在滑臺(tái)上并隨滑臺(tái)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p&

47、gt;<p>　　轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床可以完成一個(gè)工件的多工序加工，因而可減少機(jī)床臺(tái)數(shù)和占地面積，適宜于中、小批量生產(chǎn)。</p><p>　　綜合上述組合機(jī)床分類介紹及各自功用，在結(jié)合本題目所要求設(shè)計(jì)的組合機(jī)床特點(diǎn)初步選取單工位的臥式組合機(jī)床。</p><p>　　3.3組合機(jī)床的通用部件</p><p>　　組合機(jī)床的通用部件是組合機(jī)床的基礎(chǔ)。部件通用化程

48、度的高低標(biāo)志著組合機(jī)床技術(shù)的水平。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)中，選擇通用部件是重要內(nèi)容之一。</p><p>　　3.3.1通用部件的分類</p><p>　　按通用部件在組合機(jī)床上的作用可分為下列幾類：</p><p><b>　　a 動(dòng)力部件</b></p><p>　　動(dòng)力部件是組合機(jī)床的主要部件，它為刀具提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

49、。動(dòng)力部件包括動(dòng)力滑臺(tái)及其相配套使用的動(dòng)力箱和各種單軸頭，如銑削頭、鉆削頭、鏜孔車斷面頭等，其他部件均以選定的動(dòng)力部件為依據(jù)來(lái)配套選用。</p><p><b>　　b 支承部件</b></p><p>　　支承部件是組合機(jī)床的基礎(chǔ)部件，他包括側(cè)底座、立柱、立柱底座和中間底座等，用于支承和安裝各種部件。組合機(jī)床個(gè)部件之間的相對(duì)位置精度、機(jī)床的剛度主要由支承部件保證。&

50、lt;/p><p><b>　　c 輸送部件</b></p><p>　　輸送部件用于帶動(dòng)夾具和工件的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工位的變換，因此，要求有較高的定位精度。輸送部件主要有移動(dòng)工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。</p><p><b>　　d 控制部件</b></p><p>　　控制部件用于控制組合機(jī)床按預(yù)定的加

51、工程序進(jìn)行循環(huán)工作，它包括可編程控制器（PLC）、各種液壓元件、操縱板、控制擋鐵和按鈕臺(tái)等。</p><p><b>　　e 輔助部件</b></p><p>　　輔助部件包括用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊工件的液壓或氣動(dòng)裝置、機(jī)械扳手、冷卻和潤(rùn)滑裝置、排屑裝置以及上下料的機(jī)械手等。</p><p>　　3.3.2通用部件的型號(hào)、規(guī)格及配套關(guān)系</p

52、><p>　　按通用部件標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)力滑臺(tái)的主參數(shù)為其工作臺(tái)面寬度，其他通用部件的主參數(shù)取與其配套的滑臺(tái)主參數(shù)來(lái)表示。</p><p>　　等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的“1字頭”通用部件，按精度分為：普通級(jí)、精密級(jí)和高精度級(jí)三種精度等級(jí)。</p><p>　　“1字頭”滑臺(tái)采用雙矩形閉式導(dǎo)軌，縱向用雙矩形的外側(cè)導(dǎo)向，斜鑲條調(diào)整導(dǎo)軌間隙；壓板與支承導(dǎo)軌組成輔助導(dǎo)軌副，防止傾覆力矩過(guò)

53、大導(dǎo)致滑鞍（動(dòng)導(dǎo)軌）與滑座（支承導(dǎo)軌）分離。這種導(dǎo)軌制造工藝簡(jiǎn)單，導(dǎo)向精度高，剛度好。滑座導(dǎo)軌材料有兩種，分別在型號(hào)后加A、B以區(qū)別，A表示滑座導(dǎo)軌材料為HT300，高頻淬火，淬火硬度為42—48HRC；B表示滑座為鑲鋼導(dǎo)軌，淬火硬度為48HRC以上。</p><p><b>　　3.3影響因素</b></p><p>　　通常，在確定工藝方案的同時(shí)，也就大體上確定了

54、組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案。但是還要考慮下列因素的影響。</p><p>　　3.3.1加工精度的影響</p><p>　　工件的加工精度要求，往往影響組合機(jī)床的配置形式和結(jié)構(gòu)方案，例如，加工精度要求高時(shí)，應(yīng)采用固定夾具的單工位組合機(jī)床，加工精度要求低時(shí)，可采用移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床；工件各孔間的位置精度要求高時(shí)，應(yīng)采用在同一工位上對(duì)各孔同時(shí)精加工的方法；工件各孔同軸度要求高時(shí)，應(yīng)單獨(dú)

55、采用精加工等。</p><p>　　3.3.2工件結(jié)構(gòu)狀況影響</p><p>　　工件的形狀、大小和加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案也有一定的影響。例如，對(duì)于外形尺寸和重量較大的工件，一般采用固定夾具的單工位組合機(jī)床，對(duì)多工序的中小型零件，則宜采用移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床；對(duì)于大直徑的深孔加工，宜采用具有剛性主軸的立式組合機(jī)床等。</p><p>　　3.3.

56、3生產(chǎn)率的影響</p><p>　　生產(chǎn)率往往是決定采用單工位組合機(jī)床、多工位組合機(jī)床還是組合機(jī)床自動(dòng)線的重要因素。例如，從其他因素考慮應(yīng)采用單工位組合機(jī)床，但由于滿足不了生產(chǎn)率的要求，就不得不采用多工位組合機(jī)床，甚至自動(dòng)線來(lái)進(jìn)行加工。而在多工位組合機(jī)床時(shí)，還要考慮：工位數(shù)不超過(guò)23個(gè)，并能滿足生產(chǎn)率要求時(shí)，應(yīng)選用移動(dòng)工作臺(tái)式組合機(jī)床；工位數(shù)超過(guò)4個(gè)時(shí)才選用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或鼓輪式組合機(jī)床。</p>&l

57、t;p>　　3.3.4現(xiàn)場(chǎng)條件的影響</p><p>　　使用組合機(jī)床的現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案也有一定的影響。例如使用單位的氣候炎熱，車間溫度過(guò)高，使用液壓傳動(dòng)機(jī)床不夠穩(wěn)定，則宜采用機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式；使用單位刃磨刀具、維修、調(diào)整能力以及車間布置得情況，都將影響組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　綜上：本題目應(yīng)采用固定液壓夾具的單工位組合機(jī)床。</p>&l

58、t;p>　　四、“三圖一卡”的編制</p><p>　　根據(jù)前幾章分析和指定的機(jī)床工藝方案及機(jī)床的配置型式結(jié)構(gòu)方案下面用圖紙的表達(dá)形式—三圖一卡設(shè)計(jì)，來(lái)表示組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：</p><p>　　繪制被加工零件圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。</p><p>　　被加工零件（見(jiàn)下圖）。其材料為鑄鋼ZG270-500，硬度為HB1

59、75～255，加工部位及要求為：</p><p>　　面上有3孔，即，孔粗糙度為25；</p><p>　　其他技術(shù)要求見(jiàn)圖紙。</p><p>　　要求生產(chǎn)綱領(lǐng)為（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量1萬(wàn)件，單班制生產(chǎn)。</p><p><b>　　4.1被加工零件圖</b></p><p>　　被加工零件

60、圖是根據(jù)選定的工藝方案，表明零件的形狀、尺寸、硬度、以及在所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容和所采用的定位基準(zhǔn)、夾壓點(diǎn)的圖紙。是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造、驗(yàn)收和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)條件。</p><p>　　1.在被加工零件圖上標(biāo)注的內(nèi)容有：</p><p>　　1）加工零件的形狀、主要輪廓尺寸和本機(jī)床要加工部位的尺寸、精度 、表面粗燥度、形位精度等技術(shù)要求，以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求等

61、。</p><p>　　2）本工序所選定的定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾緊方向。</p><p>　　3）被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度及被加工部位的加工余量等。</p><p>　　2、繪制被加工零件工序圖的一些規(guī)定</p><p>　?。?）除加工部位用粗實(shí)線畫外，其余部位用細(xì)實(shí)線繪制。定位基準(zhǔn)、夾緊部位、夾緊方向等需用符號(hào)表示；本道工序保證

62、的尺寸、角度等，均在尺寸下畫橫線標(biāo)出</p><p>　　（2）注明零件對(duì)機(jī)床加工提出的某些特殊要求，如對(duì)精鏜孔機(jī)床應(yīng)注明是否允許留有退刀痕跡。</p><p>　?。?）各加工部位的位置尺寸，應(yīng)由定位基準(zhǔn)標(biāo)起。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)進(jìn)行換算。</p><p>　?。?）對(duì)各加工部位的位置尺寸當(dāng)為不對(duì)稱公稱公差尺寸時(shí)，換算為對(duì)稱公差尺寸即使名義尺寸位于公差帶

63、的中央。</p><p>　　遵循繪制被加工零件圖的規(guī)定畫出零件圖見(jiàn)附錄CAD圖。</p><p><b>　　4.2加工示意圖</b></p><p>　　加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖案上的反應(yīng)，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過(guò)程，刀具的布置以及工件、夾具、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，使刀具、夾具、多軸箱、電氣和液壓系

64、統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動(dòng)力部件的主要依據(jù)，是整臺(tái)組合機(jī)床布局形式的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件。</p><p>　　4.2.1在加工示意圖要標(biāo)注的內(nèi)容</p><p>　　（1）機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程。</p><p>　?。?）工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸。</p><p>　?。?）主

65、軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度；刀具類型、數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸；導(dǎo)向裝置、攻螺紋靠模裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、主軸之間連接方式。</p><p>　　4.2.2繪制加工示意圖的有關(guān)計(jì)算</p><p>　　加工示意圖繪制之前，應(yīng)進(jìn)行刀具、導(dǎo)向裝置的選擇以及切削用量、轉(zhuǎn)矩、進(jìn)給力、功率和有關(guān)聯(lián)系尺寸計(jì)算。</p><p><b>　?。?）刀具的選

66、擇</b></p><p>　　選擇刀具，應(yīng)考慮工藝要求與加工尺寸精度、工件材質(zhì)、表面粗糙度及生產(chǎn)率的要求。只要條件允許應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。為了提高工序集中程度或滿足精度要求，可以采用復(fù)合刀具?？准庸さ毒叩拈L(zhǎng)度應(yīng)保證加工終了時(shí)刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有3050mm距離，以便于排出切削和刀具磨損后又一定的向前調(diào)整量。</p><p>　　所以，根據(jù)零件要加工的孔是三個(gè)M10螺孔

67、，參照以上要求，依據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》（楊叔子主編）孔加工刀具表20-2和表20-3（P587）加工M10螺孔選擇高速鋼直柄短麻花鉆（GB1435—85）直徑d=8.2mm，l=79mm，l1=37mm。</p><p><b>　?。?）導(dǎo)向套的選擇</b></p><p>　　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靠刀具的導(dǎo)向裝置來(lái)

68、保證。因此，正確選擇導(dǎo)向裝置的類型，合理確定其尺寸、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(wèn)題。導(dǎo)向裝置有兩大類，即固定式導(dǎo)向和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向。在加工孔徑不大于40mm或摩擦表面線速度小于20m/min時(shí)，一般采用固定式導(dǎo)向，刀具或刀桿的導(dǎo)向部分，在導(dǎo)向套內(nèi)即轉(zhuǎn)動(dòng)又作軸向移動(dòng)。固定導(dǎo)向裝置一般由中間套、可換導(dǎo)套華人壓套螺釘組成。中間套的作用是在可換導(dǎo)套磨損后，可較為方便的更換，不會(huì)破壞鉆模體上的孔德精度。加工孔徑較大

69、或線速度大于20mm/min時(shí)，一般采用旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向裝置。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向裝置將旋轉(zhuǎn)副和直線移動(dòng)（導(dǎo)向）副分別設(shè)置，按旋轉(zhuǎn)副和直線副的相對(duì)位置分為內(nèi)滾式和外滾式兩種；滾動(dòng)軸承安裝在刀桿上的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向?yàn)閮?nèi)滾式導(dǎo)向，中間導(dǎo)向套只作直線移動(dòng)，導(dǎo)向長(zhǎng)度為(23）d1(d1刀桿直徑),導(dǎo)向至工件端面的距離為2050mm，視導(dǎo)向結(jié)構(gòu)而定；滾動(dòng)軸承內(nèi)圈安裝在中間導(dǎo)向套上，中間導(dǎo)向套不隨主軸一起的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向?yàn)橥鉂L式導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向長(zhǎng)度為 （2.53.5）d1。旋轉(zhuǎn)式

70、導(dǎo)向裝置的極限轉(zhuǎn)速由軸承的極限轉(zhuǎn)速和</p><p>　　綜上：依據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》（楊叔子主編）表17-46鉆套的基本類型（P491）選擇固定鉆套。</p><p>　　由于加工的是三個(gè)M10螺孔，故選擇加工孔直徑710mm，所以導(dǎo)套長(zhǎng)度也就選擇22mm。</p><p><b>　　導(dǎo)向套布置圖 </b></p><

71、;p>　　（3）導(dǎo)向裝置的選擇 </p><p>　　由于選擇剛性主軸，其位置尺寸精度取決于主軸的位置和尺寸精度，對(duì)于所加工出的孔的精度將起著重要的角色，而與選擇的刀具和有無(wú)導(dǎo)向裝置沒(méi)有太大的關(guān)系，另外由于改機(jī)床所加工的孔的直徑和長(zhǎng)度均不大，所以選用第一類導(dǎo)向裝置，則其布局與參數(shù)的選擇查閱《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》如下: </p><p><b>　　導(dǎo)向裝置的配合：&l

72、t;/b></p><p>　　導(dǎo)向裝置的配合依據(jù)參考資料書《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》中的精度進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。其導(dǎo)向裝置的配合形式如下圖：</p><p><b>　　導(dǎo)向裝置之間的配合</b></p><p>　　其精度以及配合的相互關(guān)系為： </p><p><b>　　（4

73、）初定切削用量</b></p><p>　　切削用量是指切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等三個(gè)切削要素。它們表示切削過(guò)程中切削運(yùn)動(dòng)的大小及刀具切入工件的程度，切削速度是切削刃的選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，通常用Vc表示，單位為米/分或米/秒。進(jìn)給量是工件或刀具的每一轉(zhuǎn)或每一往返行程的時(shí)間內(nèi)，刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，通常用f來(lái)表示，單位為毫米/轉(zhuǎn)或毫米/行程。背吃刀量是指通過(guò)切削刃基點(diǎn)

74、并垂直于工件平面方向上測(cè)量的吃刀深ap，也就是工件待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，習(xí)慣上也將背吃刀量稱為切削深度，通常用ap表示，單位為毫米 。</p><p>　　切削深度ap 選擇原則是根據(jù)工件的加工余量來(lái)決定的，選擇是應(yīng)考慮：a 在留下精加工及半精加工余量后，粗加工應(yīng)盡可能將剩下的余量一次切除以減少走刀次數(shù)；b如果工件余量過(guò)大，或機(jī)床動(dòng)力不足而不能將粗切削余量一次切除，也應(yīng)將第一次走刀的切削深度盡可

75、能取大些；c 當(dāng)沖擊負(fù)載較大，或工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少切削深度；d 一般精切時(shí)，可取ap=0.05~0.8毫米，半精加工時(shí)可取ap=1.0~3.0毫米 。</p><p>　　進(jìn)給量f的選擇是主要是根據(jù)切削力及加工表面粗糙度：粗加工時(shí)，加工表面粗糙度要求不高，進(jìn)給量主要受刀桿、刀片、工件及機(jī)床的強(qiáng)度和剛度所能承受的切削力的限制；半精切削及精切時(shí)，進(jìn)給量主要受表面粗糙度要求的限制，刀具的副偏角愈小，刀尖圓

76、弧半徑愈大，切削速度愈高，工件材料的強(qiáng)度愈大，則進(jìn)給量可愈大 。</p><p>　　切削速度vc的選擇原則主要考慮切削加工的經(jīng)濟(jì)性，必須保證刀具經(jīng)濟(jì)壽命，同時(shí)切削負(fù)載不應(yīng)超過(guò)機(jī)床的額定功率，通常的原則是：a 刀具材料的耐熱性好，切削速度可高些；b工件材料的強(qiáng)度、硬度高，或塑性太大或太小，切削速度均應(yīng)取低些，c 加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)付適當(dāng)降低速度；d要求得到較小的表面粗糙度時(shí)，切削速度應(yīng)避開積屑瘤的生成速度范

77、圍，對(duì)硬質(zhì)合金刀具，可取較高的切削速度，對(duì)高速鋼刀具，常采用低速切削；e 斷續(xù)切削時(shí)，應(yīng)取較低的切削速度；f 工藝系統(tǒng)剛性差時(shí)，切削速度應(yīng)適當(dāng)減??；h在切削速度最后確定之前，須驗(yàn)算機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率是否足夠 。</p><p>　　組合機(jī)床往往采用多軸、多刀、多面同時(shí)加工，且組合機(jī)床上的刀具要有足夠的使用壽命，以減少頻繁換刀。因此，組合機(jī)床切削用量一般比通用機(jī)床的單刀加工要低30%以上。</p>&

78、lt;p>　　同一多軸箱上的刀具由于采用同一滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，多以各刀具的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該相等。因此，應(yīng)按工件時(shí)間最長(zhǎng)、負(fù)荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來(lái)確定；對(duì)于其他刀具，可以在這基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整其每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，以滿足每轉(zhuǎn)進(jìn)給量相同的要求。另外，在多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完畢、傳動(dòng)齒輪齒數(shù)確定后，還要反過(guò)來(lái)調(diào)整初定的切削用量。</p><p>　　選擇切削用量時(shí)，應(yīng)盡量使相鄰主軸轉(zhuǎn)速接近，以使多軸箱的傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)單

79、些。使用液壓滑臺(tái)時(shí)，所選的每分鐘進(jìn)給量一般應(yīng)比滑臺(tái)的最小進(jìn)給量大50%，以保證進(jìn)給穩(wěn)定。</p><p>　　表2 用高速鋼鉆頭加工時(shí)切削用量</p><p>　　表3 用高速鋼刀具擴(kuò)孔的切削用量</p><p>　　綜上：根據(jù)本題目加工情況最終加工完成M10（公稱直徑為10mm）螺孔，首先鉆孔φ8mm </p><p>　　通用鉆削類

80、主軸的系列參數(shù)</p><p>　　本題目中，所有主軸直徑皆為20mm，主軸外伸長(zhǎng)度為：L=115mm,內(nèi)徑為：D=20（H7）mm，內(nèi)孔長(zhǎng)度為：l=77mm.</p><p><b>　　(7)選取刀具接桿</b></p><p>　　由以上可知，多軸箱各主軸的外伸長(zhǎng)度為一定值，而刀具的長(zhǎng)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

81、終了位置，就需要在主軸和刀具之間設(shè)置可調(diào)環(huán)節(jié)。這個(gè)可調(diào)環(huán)節(jié)在組合機(jī)床上就是通過(guò)刻調(diào)整的刀具接桿來(lái)解決的。</p><p>　　接桿的尺寸d與主軸外伸長(zhǎng)度的內(nèi)孔D配合，根據(jù)接桿直徑d和刀具的錐體莫式錐度，查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（GB/T 3668.10—1983）選取可調(diào)接桿如下：</p><p>　?。?）工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定</p><p>　　

82、工作進(jìn)給長(zhǎng)度應(yīng)按加工長(zhǎng)度最大的孔來(lái)確定。工件進(jìn)給長(zhǎng)度等于刀具的切入值（根據(jù)工件端面的情況，一般取510mm）加工孔深及切出值之和。本題目中所加工的3個(gè)螺孔大小深度完全一致，所以選擇起來(lái)比較容易。</p><p><b>　?。?0）計(jì)算</b></p><p>　　查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：</p><p>　　鉆Φ8的通孔

83、時(shí)：進(jìn)給量fn=0.3mm/r，轉(zhuǎn)速n=1000r/min，切削速度vc=0.45mm/min。</p><p>　　鉆M10的螺紋孔時(shí)：進(jìn)給量fn=0.3mm/r，轉(zhuǎn)速n=1000r/min，切削速度vc=0.45mm/min。</p><p>　　攻M10的螺紋孔時(shí)：進(jìn)給量fn=1.5mm/r，轉(zhuǎn)速n=300r/min，切削速度vc=0.148mm/min</p><

84、;p>　　根據(jù)«機(jī)械加工工藝師手冊(cè)»得鉆孔工時(shí)計(jì)算公式為：</p><p>　　= </p><p>　　根據(jù)«機(jī)械加工工藝師手冊(cè)»得擴(kuò)、鉸孔工時(shí)計(jì)算公式為： </p><p>　　= </p><p>　　根

85、據(jù)«機(jī)械加工工藝師手冊(cè)»得鉆孔工時(shí)計(jì)算公式為： </p><p><b>　?。た准庸r(shí)=0）</b></p><p><b>　　鉆Φ8的孔工時(shí)計(jì)算</b></p><p>　　鉆Φ10的孔工時(shí)計(jì)算</p><p><b>　　螺紋孔的工時(shí)計(jì)算</b&g

86、t;</p><p>　　M10螺紋孔的工時(shí)計(jì)算</p><p>　　由公式（12.12）和公式（12.13）得：</p><p><b>　　攻絲計(jì)算</b></p><p>　　——工件加工長(zhǎng)度（mm）</p><p>　　1——刀具切入長(zhǎng)度（mm）</p><p>　

87、　2——刀具切出長(zhǎng)度（mm）</p><p>　　——主軸、工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）</p><p>　　——主軸每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p><b>　　——進(jìn)給次數(shù)（次）</b></p><p>　　M10的螺紋攻絲工時(shí)計(jì)算 </p><p>　　由公式（12.14）得：<

88、/p><p><b>　　裝卸工件時(shí)間</b></p><p>　　鉆床裝卸時(shí)間：在工作臺(tái)上，用吊車裝卸時(shí)間為5min</p><p><b>　　準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間</b></p><p>　　鉆床的準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：固定部分時(shí)間為33min，另加部分為1.3 min</p><p>　

89、　工序間尺寸和加工余量的確定</p><p>　　由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過(guò)機(jī)械加工達(dá)到這些要求，當(dāng)然，每道工序都有加工余量。</p><p>　　如果加工余量過(guò)大，則不能保存零件的最耐磨的表面層，降低了被加工表面的機(jī)械性質(zhì)，同時(shí)增加了機(jī)械加工工時(shí)，降低了生產(chǎn)率。又增加了材料、電能、工具等的消耗，增加了產(chǎn)品的成本。</p>&l

90、t;p>　　如果加工余量過(guò)小，則不能保證去除零件表面的缺陷層，不能保證質(zhì)量。同時(shí)這給機(jī)械加工造成極不利的工作條件，刀具在硬的夾砂或氧化皮中切削，縮短了刀具的壽命。如果余量不夠而不能保證加工質(zhì)量，造成廢品，則將提高了成本。</p><p>　　可知，余量過(guò)大過(guò)小都會(huì)機(jī)械加工帶來(lái)不利的影響，因此我們必須確定好加工余量。</p><p>　　為了保證零件的加工質(zhì)量，零件往往要經(jīng)過(guò)若干道工序

91、的加工，因此要確定各工序的尺寸及公差，以便互相配合，保證加工的順利進(jìn)行，并達(dá)到零件的質(zhì)量要求。</p><p>　　如果工序間尺寸公差太大，則會(huì)使加工余量增加而造成不必要的加工，當(dāng)用夾具來(lái)定位、夾緊的時(shí)候，可能因尺寸公差太大而不能安裝，上道工序尺寸公差太大，可能會(huì)影響本道工序的加工質(zhì)量，這在密加工時(shí)必須注意的，在成批大量生產(chǎn)中，大多用靜整法獲得加工尺寸，如果工序間尺寸公差太大，則有時(shí)不能一次走刀或一個(gè)工步來(lái)切削，

92、造成工作的復(fù)雜化，即工作事先要逐個(gè)檢驗(yàn)并按尺寸分組。</p><p>　　如果工序間尺寸公差太小，則無(wú)形中提高了各道工序的加工精度，增加了勞動(dòng)量及消耗，造成浪費(fèi)。由此可知，各道工序尺寸公差不能過(guò)大和過(guò)小，應(yīng)根據(jù)整個(gè)工藝過(guò)程的安排來(lái)確定。</p><p>　　M10加工工序尺寸和加工余量</p><p>　　加工工藝路線為：鉆——擴(kuò)——鉸的加工階段</p>

93、<p>　　查«機(jī)械加工工藝師手冊(cè)»和«機(jī)械加工工藝手冊(cè)»得： </p><p>　　擴(kuò)孔余量為1.5mm</p><p>　　鉸孔余量為0.06mm</p><p>　?。?1）繪制加工示意圖的注意事項(xiàng)</p><p>　　1）加工示意圖中的位置，應(yīng)按加工終了時(shí)的狀況繪制，且其方向應(yīng)

94、與機(jī)床的布局相吻合。</p><p>　　2）工件的非加工部件用細(xì)實(shí)線繪制，其余部分一律安機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。</p><p>　　3）同一多軸箱上，結(jié)構(gòu)、尺寸完全相同的主軸，不管數(shù)量多少，允許只繪一根，但應(yīng)在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào)。</p><p>　　4）主軸間的分布可不按真實(shí)的中心距繪制，但加工孔距很近或需設(shè)置徑向尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，則應(yīng)按比例繪制，

95、以便檢查相鄰主軸、刀具、導(dǎo)向裝置等是否產(chǎn)生干涉。</p><p>　　5）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)通用結(jié)構(gòu)，允許只繪外形，標(biāo)上型號(hào)，但對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)如導(dǎo)向、專用接桿等則應(yīng)繪出剖視圖，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。</p><p>　　根據(jù)以上內(nèi)容畫出加工示意</p><p>　　4.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖</p><p>　　機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是用來(lái)表示機(jī)床的配置形式、機(jī)床

96、各部件之間相對(duì)位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的總體布局圖。它是進(jìn)行多軸箱、夾具等專用部件設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。</p><p>　　4.3.1選用動(dòng)力部件</p><p>　　選用動(dòng)力部件主要指選擇型號(hào)、規(guī)格合格的滑臺(tái)和動(dòng)力箱。</p><p>　?。?）滑臺(tái)的選用 </p><p>　　通常根據(jù)滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式所需進(jìn)給力、進(jìn)給速度、最大行程長(zhǎng)度和加工精度等因

97、素來(lái)選用合適的滑臺(tái)。初選1HY型液壓滑臺(tái)：</p><p>　　1）選擇動(dòng)力滑臺(tái)及附屬部件</p><p>　　根據(jù)動(dòng)力滑臺(tái)中，液壓滑臺(tái)與機(jī)械滑臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)的比較：快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)換位置精度較低且考慮到過(guò)載保護(hù)方面的原因，選擇液壓滑臺(tái)，根據(jù)計(jì)算求出總的切削力P=13600N，及液壓滑臺(tái)的主要技術(shù)性能比較，選擇1HY40系列液壓滑臺(tái)。</p><p>　　具體液壓滑臺(tái)的

98、主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：</p><p>　　根據(jù)1HY40系列液壓滑臺(tái)，選擇該系列滑臺(tái)的附屬部件、支承部件以及配套設(shè)施部件，經(jīng)過(guò)查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，如下表所示：</p><p>　　由于該組合機(jī)床不需要二次進(jìn)給，且為了對(duì)在加工產(chǎn)生振動(dòng)，以及吸收振動(dòng)，選用A型鑄鐵導(dǎo)軌，即選擇的液壓滑臺(tái)是：1HY401A型。另外由于該機(jī)床所選擇的加工方式是臥式雙面鉆鉸復(fù)合，則該液壓滑臺(tái)的配置型式為臥

99、式。其具體配置時(shí)聯(lián)系尺寸以及相關(guān)部件的位置關(guān)系根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表5—3來(lái)確定，相關(guān)的圖紙亦見(jiàn)參考書。</p><p><b>　　2）驅(qū)動(dòng)方式的確定</b></p><p>　　參照通用部件對(duì)液壓滑臺(tái)和機(jī)械滑臺(tái)的性能特點(diǎn)比較，并結(jié)合前面分析的具體的加工要求、使用條件等來(lái)選用。</p><p><b>　　3）、確定進(jìn)給速

100、度</b></p><p>　　液壓滑臺(tái)是靠液壓系統(tǒng)中變量葉片泵供油，進(jìn)口節(jié)流調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓滑臺(tái)的工作進(jìn)給速度在一定范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。液壓在確定刀具的切削用量是所規(guī)定的工作進(jìn)給速度應(yīng)大于滑臺(tái)最小進(jìn)給速度，1HY型滑臺(tái)為無(wú)級(jí)變速，工作進(jìn)給速度為4～800mm/min范圍內(nèi)快速移動(dòng)速度為定值。則由前的軸向力選取滑臺(tái)的型號(hào)為 1HY40型 工作進(jìn)給為183.6mm/min</p><

101、p>　　4）、確定滑臺(tái)進(jìn)程 </p><p>　　由于滑臺(tái)的行程除保證足夠的工作行程外還應(yīng)留有前備量和后備量。前備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向前移動(dòng)的余地，以彌補(bǔ)機(jī)床的制造誤差及刀具磨損后能向前調(diào)整，前備量一般取值范圍為10～20mm 本設(shè)計(jì)取前備量為20mm，后備量的作用是使動(dòng)力部件有一定的向后移動(dòng)的余地以方便裝卸刀具，后備量一般不小于40～50mm本設(shè)計(jì)取為50mm 所以總行程為：</p>

102、;<p>　　工作行程+前備量+后備量=250+20+50=320mm</p><p>　　5）、多軸加工的總切削功率以及主驅(qū)動(dòng)裝置的確定</p><p>　　確定單根主軸切削功率后，求出多軸加工的總切削功率</p><p>　　但是考慮到在加工過(guò)程中有功率損失，選效率為0.82，則總的需要的功率為：</p><p>　　未考慮

103、功率損失前：==2.05</p><p>　　考慮到功率損失后：=2.5</p><p>　　則該主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的選擇為：功率為3</p><p>　　選擇主電機(jī)功率為3的Y100L2-4型電動(dòng)機(jī)，且該系列主傳動(dòng)裝置具有通用化程度高、選配靈活，便于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理等優(yōu)點(diǎn)。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表：</p><p>　　4.3.2確定裝料高度</

104、p><p>　　裝料高度指工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)中，一般選取裝料高度為1060mm，但根據(jù)具體情況，如車間運(yùn)送工件的滾道高度、多軸箱最低主軸高度等因素，在8501060mm范圍內(nèi)選取。本例取裝料高度為900mm。</p><p>　　4.3.3確定夾具輪廓尺寸</p><p>　　工件的尺寸和形狀是確定夾具底座尺寸的基本依據(jù)。確定夾具底座尺寸時(shí)應(yīng)

105、考慮工件的定位件、夾緊機(jī)構(gòu)、刀桿導(dǎo)向裝置的需求空間，并要滿足排屑和安裝的需要。</p><p>　　一般情況下，加工示意圖中工件至導(dǎo)向套端面的距離和導(dǎo)向套的尺寸。本題目主要確定鉆模厚度及加具體底座尺寸。鉆模厚度應(yīng)不小于最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，加工示意圖中鉆模版厚度為25mm，夾具體底座長(zhǎng)度為400mm。</p><p>　　夾具體底座應(yīng)根據(jù)裝料高度、夾具大小和中間底座而定，并充分考慮中間底座剛度，以

106、便于布置定位元件和設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)，便于排屑為原則。本題目選取240mm</p><p>　　4.3.4左底座輪廓尺寸</p><p>　　底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面聯(lián)接安裝的需要。左側(cè)底座長(zhǎng)度尺寸根據(jù)所選動(dòng)力部件（滑臺(tái)、滑座）及配套部件（側(cè)底座）的位置關(guān)系確定。同時(shí)考慮多軸箱處于終了位置時(shí)，多軸箱與夾具體之間應(yīng)有實(shí)當(dāng)距離，以便于機(jī)床調(diào)整、維修；另外中間底座周邊應(yīng)有不小于70100mm的

107、排屑或冷卻液回流槽。左側(cè)底座長(zhǎng)度方向尺寸L，要根據(jù)所選動(dòng)力部件和夾具安裝要求來(lái)確定。</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　L1—加工終了位置時(shí)，多軸箱端面至工件端面間的距離（mm）本題目L1 =320mm</p><p>　　L2—多軸箱厚度（mm），本題目多軸箱用90 mm后蓋, L2=325mm</p>

108、;<p>　　L3—工件長(zhǎng)度（mm），本題目工件長(zhǎng)度為118mm</p><p>　　l1—滑臺(tái)與多軸箱的重和長(zhǎng)度（mm），本題目為180mm</p><p>　　l2—加工終了位置時(shí)，滑臺(tái)前端面至滑座端面間的距離和前備量之和（mm）本題目為40mm</p><p>　　l3—滑座前端面和底座端面距離（mm），本題目為110 mm</p>

109、<p>　　所以本題目中間底座的長(zhǎng)度確定為700mm</p><p>　　左側(cè)底座長(zhǎng)度確定后，多軸箱端面至工件端面間的距離就最后確定了，因此，刀具接桿的長(zhǎng)度也就最后確定。</p><p>　　底座高度按標(biāo)準(zhǔn)選取560mm。在確定中間底座高度時(shí)，應(yīng)考慮切削的存儲(chǔ)和清理以及電氣接線盒的安排。如用切削液時(shí)，還應(yīng)考慮容納35min冷卻泵流量切削液。對(duì)于加工鑄鐵件的機(jī)床，為了使切削液有足

110、夠的沉淀時(shí)間，其容量還應(yīng)加大到1015min的流量。</p><p>　　4.3.5確定多軸箱輪廓尺寸</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：臥式配置的多軸箱總厚度為325mm；寬度和高度標(biāo)準(zhǔn)尺寸選取。</p><p>　　b1—最邊緣主軸中心至多周箱外壁之間的距離(cm)，一般取b1≥70100 mm</p><p>　　b2—工件在寬度方向上的

111、兩加工中心孔距（等于高度方向兩中心孔距）(mm)</p><p>　　H1—最低主軸高度(mm)</p><p>　　H—裝料高度(mm)</p><p>　　h2—最低加工孔中心至工件定位基面的距離(mm)</p><p>　　h3—滑臺(tái)高度(mm)</p><p>　　h4—滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整墊厚度(mm)&l

112、t;/p><p>　　h5—側(cè)底座高度(mm)</p><p>　　h6—多軸箱底與滑臺(tái)之間的距離(mm)</p><p>　　由于工件上三個(gè)螺孔分布三個(gè)M10螺孔，而且這三個(gè)螺孔是沿φ130圓周方向性三等分平均分布，所以：</p><p>　　b2==112.58</p><p><b>　　b1=100<

113、;/b></p><p>　　B= b2+ b1=112.58+2×100=312.58</p><p>　　查閱和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》（表4-11，多軸箱規(guī)格） 按照標(biāo)準(zhǔn)由于320距312.5相差太近，故本題目應(yīng)選取B=400。</p><p>　　再者由于零件和所加工的螺孔的特殊性B和H值是一致的。</p><

114、;p><b>　　所以H=B=400</b></p><p>　　通過(guò)在側(cè)底座與滑坐之間設(shè)置的調(diào)整墊，可以保證最低主軸中心與最低被加工孔中心在垂直方向的等高。</p><p>　　機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)按終了位置繪制，并表明動(dòng)力部件退回到最遠(yuǎn)處的位置。當(dāng)工件上加工部位與工件中心不對(duì)稱時(shí)，應(yīng)注明動(dòng)力部件中心線同夾具中心線間的偏移量。在圖上還應(yīng)標(biāo)明動(dòng)力部件的總行程、工作行

115、程、前備量、后備量以及液壓設(shè)備和電氣控制裝置等的安裝位置。</p><p>　　綜上所述：繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖如下。</p><p><b>　　4.4生產(chǎn)率計(jì)算卡</b></p><p>　　生產(chǎn)率計(jì)算卡是反應(yīng)所設(shè)計(jì)機(jī)床的工作循環(huán)過(guò)程、動(dòng)作時(shí)間、切削用量、生產(chǎn)率、符合率等的技術(shù)條件。通過(guò)生產(chǎn)率計(jì)算卡，可以分析所擬定的方案是否滿足用戶對(duì)生產(chǎn)率及符