泵蓋鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)

《泵蓋鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《泵蓋鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)（38頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、I摘摘 要要我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：泵蓋鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件，對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。設(shè)計(jì)過(guò)程包括被加工零件的工藝分析，機(jī)床配置形式的選擇，切削用量的確定，刀具的選擇，組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，多軸箱齒輪的排布。此外，我還繪制了 4 張圖紙，分別為工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，多軸箱圖，還有一張生產(chǎn)率計(jì)算卡。我本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是多軸箱的設(shè)計(jì)，多軸箱是組合機(jī)床的重要組成部分，它是選用通用部件，按專業(yè)要求設(shè)計(jì)的，其用于布置機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加結(jié)構(gòu)的，它通用按一定速度比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力以動(dòng)力部件動(dòng)力頭、動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)等

2、、傳遞給各個(gè)工作主軸，使其獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。在總體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)機(jī)床的夾具方案也有所考慮，選擇合理的定位方式，保證工件位置正確且裝卸方便，且保證夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，從而體現(xiàn)組合機(jī)床自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動(dòng)強(qiáng)度低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修方便等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床 工藝方案 生產(chǎn)率 多軸箱IITitle:Title: BoreholeBorehole PumpPump CoverCover CombinationCombination MachineMachine BedBed DesignDesignAbstractAbstractMy topic of

3、design project for graduation is:Borehole Pump cover combination machine bed design.The aggregate machine-tool is take the general part as a found,mathches by the few special-purpose parts,according to the working-prcedure which determined in adcance carries on the processing to one kind of or certa

4、in kind of work pieces the engine bed. the design process including is processed the components the craft analysis,the engine bed configuration form choice,the cutting specifications deter min at on,the cutting tool choice,the aggregate machine-tool system design,the jig design,many gears distributi

5、on.In add it on,I have also drawn up 4 blue prints,respectively be drill hole working procedure chart,processing schematic drawing ,engine bed relation dimensional drawing,jig chart,many gears row of butut,but also some productivity computation card.My this design key point is the Multi-axle box.Com

6、bination of multi-axle box is an important componet of the machine,it is the choice of generic components,according to special requirements of design,and its work for the machine tool spindle arrangement and transmission parts and the corresponding additional structure,which GM row faster than a cer

7、tain cloth gear,the driving force to power parts-head,power boxes,motors and so on,all work delivered to the spindle so that it as required,such as speed and steering.In totally design process,have the consideration to the tongs project of the machine bed,choose the reasonable method of fixed positi

8、on,guarantee the work by having a right position and pack to unload convenient and guarantee construction simple and cost low of the tongs,thus give expression to the high automation degree,the high of producing sfficiency ,the stable of product quantity,the low of labor strength,the stable of const

9、ruction,work dependable,use and maintain convenience etc.IIIKeyKey wordword:Aggregate machine-tool; process program; productivity computation card; Multi-axle box目目 錄錄1 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案.11.1 零件分析.11.1.1 被加工工件的技術(shù)要求.11.1.2 結(jié)構(gòu)方案分析和定位方案的選擇.11.1.3 選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的事項(xiàng).11.1.4 確定夾壓位置應(yīng)注意的問(wèn)題.11.2 工藝分析.21.2.1 工藝分析.21.3

10、 確定機(jī)床的配置形式.31.3.1 組合機(jī)床部件的選擇.31.3.2 不同配置型式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性.31.4 確定切削用量及刀具的選擇.41.4.1 確定切削用量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題.51.4.2 組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算.52 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì).72.1 被加工零件工序圖的繪制.72.1.1 尾座體蓋工序圖.72.2 軸箱體的加工示意圖繪制.82.2.1 繪制加工示意圖的作用和內(nèi)容.82.2.2 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng).92.2.3 選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注相關(guān)的位置及尺寸.92.2.4 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán).102.3 機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的繪制.112.3.1 動(dòng)力部件的選擇

11、.112.3.2 夾具輪廓尺寸的確定.122.3.3 機(jī)床的裝料高度.122.3.4 中間底座輪廓尺寸.132.3.5 主軸箱輪廓尺寸的確定.132.4 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡.132.4.1 機(jī)床負(fù)荷率.15負(fù)2.4.2 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡.153 組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì).173.1 多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)：.173.2 選擇主軸結(jié)構(gòu)型式.183.2.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求.193.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.203.3.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求.20I3.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).213.3 潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì).224 專用夾具.234.1 概述.234.1.1 機(jī)床夾具的作用.234.1.2 機(jī)床夾具的分類

12、.234.1.3 專用機(jī)床夾具的組成.244.2 工件在夾具中的定位.244.3 工件在夾具中的夾緊.254.3.1 夾緊裝置的組成和要求.254.3.2 夾緊力的確定.254.3.3 夾緊力的計(jì)算.254.3.4 切削力的計(jì)算.274.4 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu).274.4.2 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的分類.27畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì).29參考文獻(xiàn).3001 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案1.1 零件分析零件分析被加工工件：泵蓋材 料：HT200 硬度 HB190-241生產(chǎn)綱領(lǐng) ：5.5 萬(wàn)件/年（單班）1.1.1 被加工工件的技術(shù)要求1.保證孔對(duì)基準(zhǔn)中心的位置度。92.保證孔的加工精度。91.1.2 結(jié)

13、構(gòu)方案分析和定位方案的選擇組合機(jī)床是針對(duì)某種零件或某道工序而設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)分析被加工零件的結(jié)構(gòu)，合理地選擇最佳定位基準(zhǔn)，以確保加工精度的要求。同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序，可以減少機(jī)床的臺(tái)數(shù)。從而也可以降低工件的生產(chǎn)成本。1.1.3 選擇定位基準(zhǔn)的原則及應(yīng)注意的事項(xiàng)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)。從而可以減少由基準(zhǔn)選擇不佳而產(chǎn)生的誤差，保證加工精度。但對(duì)于某些特殊工件，可以改用其它基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。2.選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)確保工件定位穩(wěn)定。盡量選用已加工過(guò)的較大平面為定位基準(zhǔn)，這點(diǎn)對(duì)于工件加工尤為重要。3.統(tǒng)一定位基準(zhǔn)的原則。即在各臺(tái)機(jī)床上盡量采用同一定位基準(zhǔn)來(lái)加

14、工零 鑒賞不同表面的孔或?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加工尤為重要。1.1.4 確定夾壓位置應(yīng)注意的問(wèn)題1.在選擇定位基準(zhǔn)面同時(shí)，要合理選擇出夾壓位置的基準(zhǔn)面。此時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題如下： 1保證零件夾壓后定位穩(wěn)定。為使工件加工過(guò)程中不產(chǎn)振蕩和移動(dòng)，夾壓力要足夠大，2.壓點(diǎn)應(yīng)均勻分布在夾壓合力落在定位平面上。盡量避免夾壓力過(guò)大而造成工件夾壓后產(chǎn)生變形。盡量消除其對(duì)加工精度的影響。 1.2 工藝分析工藝分析1.2.1 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(guò)程。深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，全面了解被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、定位基準(zhǔn)選擇、夾緊方式、加工部位、工藝方

15、法和加工過(guò)程中所用的刀具、切削用量及生產(chǎn)率等。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的零件泵蓋的加工工序?yàn)椋?鉆孔91加工精度的要求由于加工孔之間軸線的平行度要求較高而采用單工位方法，一次定位，可以減少一定的誤差。2.被加工零件大小形狀特點(diǎn)，加工部位特點(diǎn)要求。 被加工零件的特點(diǎn)，主要依據(jù)零件的材料、硬度、加工部件的結(jié)構(gòu)形狀、零件剛性、定位基準(zhǔn)面的特點(diǎn)。本工件為 HT200，硬度 HBS190-241，孔中心線與定位基準(zhǔn)面垂直，夾緊方式為液壓夾緊。這些特點(diǎn)在很大的程度上決定采用臥式機(jī)床、立式或傾斜式機(jī)床。一般來(lái)說(shuō)，加工孔的中心線與定位基面平行且需由一面或幾面加工箱體件宜采用臥式機(jī)床。所以本次對(duì)鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)采用了臥式組

16、合機(jī)床。本道工藝的夾緊也非常方便，可以利用上一道工序的加工特點(diǎn)。采用內(nèi)孔定位、端面定位、另一端面夾緊?？墒构ぜㄎ豢煽?、夾緊方便、裝卸方便和工藝裝備簡(jiǎn)單。根據(jù)上述被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、工藝過(guò)程及生產(chǎn)率，可確定機(jī)床的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，一般加工零件的，對(duì)于粗加工機(jī)床采用固定式導(dǎo)5131向，能達(dá)到。mm2 . 021.3 確定機(jī)床的配置形式確定機(jī)床的配置形式根據(jù)被加工工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、工藝過(guò)程方案及生產(chǎn)率等，可大體確定組合機(jī)床的配置型式。一般來(lái)說(shuō)，定位基準(zhǔn)是水平的，且被加工工件與定位基準(zhǔn)平行采用臥式組合機(jī)床

17、；垂直時(shí)應(yīng)采用立式組合機(jī)床。保證排屑順暢、操作簡(jiǎn)單以及其它具體方面都應(yīng)簡(jiǎn)單、方便。根據(jù)加工部位的特點(diǎn)，孔的直徑相同且在同一加工面內(nèi)位置度要求降低，并且使其設(shè)計(jì)的組合機(jī)床完全可以滿足其要求。由于軸箱體的結(jié)構(gòu)不是十分復(fù)雜。而且又是單面加工。所以采用單工位臥式組合機(jī)床可完全達(dá)到本道工序加工的技術(shù)要求。臥式組合機(jī)床優(yōu)點(diǎn)是加工和裝備配置的工藝性好，安裝調(diào)整與運(yùn)輸比較方便；其缺點(diǎn)是削弱了床身剛性。但是這個(gè)弊端通?？衫眉訌?qiáng)部件的連結(jié)部分的剛度來(lái)補(bǔ)償。不同的工藝安排，動(dòng)力部件的不同配置可能會(huì)產(chǎn)生多種配置方案，但是不同的配置方案將對(duì)機(jī)床的復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性加工精度以及經(jīng)濟(jì)效果等等都有著不同程度的

18、影響。 1.3.1 組合機(jī)床部件的選擇本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床采用臥式床身?；_(tái)安裝在側(cè)底座上，底座和中間底座用螺釘聯(lián)為一體，滑臺(tái)與側(cè)底座間有一個(gè)厚的調(diào)整墊。采用調(diào)整墊對(duì)機(jī)床的制造mm5和維修都很方便。因?yàn)楫?dāng)滑臺(tái)導(dǎo)軌面磨損或重新組裝時(shí)，必須取下滑臺(tái)導(dǎo)軌面重新修刮并更換調(diào)整組。使之恢復(fù)應(yīng)有高度即可，而且滑臺(tái)可使用較好的材料（耐磨性較好的鑄鐵） ，而側(cè)底座可使用較差的一些材料。1.3.2 不同配置型式組合機(jī)床的特點(diǎn)及適應(yīng)性（1） 單工位組合機(jī)床 各種型式的單工位組合機(jī)床，具有固定式夾具，通?？砂惭b一個(gè)工件，特別適用大、中型箱體類零件的加工。根據(jù)配置動(dòng)力部件的型式和數(shù)量，這種機(jī)床可分為單面、多面及復(fù)合式。

19、利用多軸箱同時(shí)從幾個(gè)方向3（面）對(duì)工件進(jìn)行加工。但其機(jī)動(dòng)時(shí)間不能與輔助時(shí)間重合，因而生產(chǎn)率也比多工位機(jī)床低。由于本次設(shè)計(jì)的工件較大以及其它方面的要求，正適合選用單工位組合機(jī)床。（2） 多工位組合機(jī)床 主要適用于中、小零件加工。所以不能定為本次設(shè)計(jì)的選擇對(duì)象。1.4 確定切削用量及刀具的選擇確定切削用量及刀具的選擇切削用量是否合理，對(duì)組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布置型式及正常工作有很大影響。組合機(jī)床切削用量的選擇特點(diǎn)：1.大多數(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要比一般萬(wàn)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同一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常

20、為標(biāo)準(zhǔn)滑臺(tái)。工作時(shí)要求所有刀具的每分鐘進(jìn)給量相同，并且等于標(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)是適用于所有刀具的平均值。即 1122nfnffiivfn式中： 各主軸轉(zhuǎn)速；innn,2, 1min)(r各主軸進(jìn)給量；ifff,21)(rmm 滑臺(tái)每分進(jìn)給量 。 fvmin)(mm3.組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算(1).切削力 F、切削轉(zhuǎn)矩 M、切削功率 P、刀具耐用度 T 的計(jì)算公式由組合機(jī)床設(shè)計(jì)可知計(jì)算公式如下： 6 . 08 . 026HBfDF （1-1）6 . 08 . 09 . 110HBfDM （1-2）DMvP9740 （1-3）83 . 155. 025. 0)9600(H

21、BfvDT （1-4）式中：F切削軸向力(N); D鉆頭直徑(mm); f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r);4M切削轉(zhuǎn)矩(N.mm); P切削功率(KW); T刀具耐用度(min); v切削速度(m/min),通常根據(jù)鉆孔深度 L 考慮修正系數(shù)kv(表3-14)，；vkvv公稱HB零件的布氏硬度值，通常給出一個(gè)范圍。對(duì)于公式(1-1)(1-3)取最大值; 對(duì)于公式(1-4)取最大硬度減去硬度偏差值的 1/3. 1.4.1 確定切削用量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮其性能，鉆孔要求切削速度高而每分鐘進(jìn)給量小。2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(méi)有必要將切削用量

22、選的太高，以免降低刀具耐用度。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。1.4.2 組合機(jī)床切削用量選擇及計(jì)算1確定切削力由組合機(jī)床設(shè)計(jì)表（3-7）用高速鋼鉆頭加工鑄鐵的切削用量，查取在HT200 鑄鐵上鉆 9mm 孔的切削速度。根據(jù)工件材料可選公稱 f=0.14mm/r vmin13mL/D=30/9=3.33 由組合機(jī)床設(shè)計(jì)P62頁(yè)查取為, . vk8 . 09 . 09 . 00k7 .239190/241241HBmin9 .119 . 013計(jì)算硬度公稱mmvv切削速度：v

23、=11.9m/min 由此修正系數(shù) Kv=0.9，Vc=13m/min進(jìn)給量：f=0.15mm/r 5min/4 .6414. 0460:min/460914. 3/131000/1000:1000/:mmnfvfrdVcndnVc式中 n主軸轉(zhuǎn)速（r/min）f主軸進(jìn)給量（mm/r）vf滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（mm/min）由此可計(jì)算出： 6 . 08 . 026HBfDF N12972394 . 09266 . 08 . 06 . 08 . 09 . 110HBfDM min.361123914. 09106 . 08 . 09 . 1Nmin4 . 239. 223914. 09 . 1199

24、600960083 . 155. 025. 083 . 155. 025. 0HBfvDTKWDMVP17. 0997401336119740KWPP02. 117. 046 電機(jī)功率 ， ， 取電NP8 . 09 . 09 . 0KWN13. 19 . 09781. 0電總軸向力NF7782129766由此可初步定義主軸直徑，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)頁(yè)表（3-19）中公式73P B 取1004MBd 3 . 7 mm89.1710036113 . 74由組合機(jī)床設(shè)計(jì)頁(yè)表（3-22）查取主軸直徑為。75Pmm2062 組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)（三圖一卡）（三圖一卡） 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案包括

25、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。2.1 被加工零件工序圖的繪制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)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，加工的定位基準(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或半成品情況的圖紙。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)條件。2.1.1 尾座體蓋工序圖1.被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容被加工零件工序圖是根據(jù)選定工藝方案。表示一臺(tái)組合機(jī)床式自動(dòng)線完成工藝內(nèi)容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件

26、材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情況的圖紙。它不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而須在原零件圖基礎(chǔ)上突出本機(jī)床自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說(shuō)明而繪制的。它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)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)文件。在工序圖上應(yīng)表示：(1)被加工零件的形狀和輪廓尺寸與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的部位結(jié)構(gòu)形狀及尺寸。(2)加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位及夾壓方向。(3)本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形狀、位置、尺寸精度及技術(shù)要求，還包括本道工序?qū)η肮ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕付ㄎ换鶞?zhǔn)） 。(4)必要的文字說(shuō)明（即被加工零件編號(hào)、名稱、材料、硬度、重量及加工部位余量等） 。被加工工件泵蓋的工序

27、圖見(jiàn)圖紙 A1所示。2.繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)(1)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(本圖選用 1：2 比例)選擇足夠視圖及剖視，突出加工部位（加工孔）用粗實(shí)線表7示，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、凡在本工序要保證的尺寸、角度、均應(yīng)在尺寸數(shù)值下方畫粗實(shí)線標(biāo)記，加工用定位基準(zhǔn)符號(hào)用“ ”表示，夾壓位置及方向符號(hào)“”和“”表示，輔助支承符號(hào)用“ ”表示，具體詳見(jiàn)該零件工序圖所示。(2)加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起。為了便于加工及檢查，尺寸應(yīng)采用直角坐標(biāo)系標(biāo)注，而不采用極坐標(biāo)系。但有時(shí)因所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重

28、合則須對(duì)加工部門要求的位置尺寸精度進(jìn)行分析換算。此外應(yīng)將零件圖上不對(duì)稱位置尺寸公差換算成對(duì)稱尺寸公差，其公差數(shù)值的決定要考慮兩方面。一是要能達(dá)到產(chǎn)品圖紙要求的精度，二是要采用組合機(jī)床能夠加工出來(lái)，以便在進(jìn)行夾具和主軸箱設(shè)計(jì)時(shí)，確定導(dǎo)向孔與位置坐標(biāo)尺寸。(3)應(yīng)注明零件加工對(duì)機(jī)床提出的某些特殊要求。2.2 軸箱體的加工示意圖繪制軸箱體的加工示意圖繪制2.2.1 繪制加工示意圖的作用和內(nèi)容零件的加工工藝方案是通過(guò)加工示意圖反應(yīng)出來(lái)的。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床的加工過(guò)程、刀具、輔具的布置狀況以及工件、刀具、夾具等機(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。加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的

29、主要圖紙之一，在總體設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位。它是刀具、輔具、多軸箱、液壓電氣裝置設(shè)計(jì)及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺(tái)組合機(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、及鉆孔的依據(jù)。其主要內(nèi)容如下：(1)應(yīng)反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過(guò)程。(2)根據(jù)加工部位特點(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） 。(3)決定主軸的結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格、尺寸及外伸長(zhǎng)度。(4)選擇標(biāo)準(zhǔn)式設(shè)計(jì)專用接桿、浮動(dòng)卡頭、導(dǎo)向裝置、靠模裝置、刀桿和托架等。并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。(5)標(biāo)明主軸、接桿（卡頭） 、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸和配合精度。(6)根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、材料

30、等特點(diǎn)，合理確定并標(biāo)注各主軸的切削用量。(7)決定機(jī)床動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程。泵蓋鉆 6 個(gè)孔的加工示意圖見(jiàn) A1所示。82.2.2 加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng)(1)加工示意圖的繪制順序是：先按比例(本圖為 1：1)用細(xì)實(shí)線繪出工件部位和局部結(jié)構(gòu)的展開(kāi)圖，加工表面用粗實(shí)線畫，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，相同加工部位的加工示意圖指對(duì)同一規(guī)格的孔加工用刀具、導(dǎo)向、主軸、接桿等規(guī)格尺寸精度完全相同允許只表示其中之一。即同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸相同的主軸可以只畫一根，但必須在主軸上標(biāo)注軸號(hào)（與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)） ，當(dāng)軸數(shù)較多時(shí)可縮小比例，用細(xì)實(shí)線畫出工件加部位簡(jiǎn)圖，并標(biāo)注孔號(hào)，以便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。(2)在加工示意圖上

31、，主軸分布可不按真實(shí)距離繪制。當(dāng)被加工孔間距很小或需要設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，相鄰主軸必須按嚴(yán)格比例繪制，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向等是否干涉。(3)主軸應(yīng)用多軸箱端面畫起。刀具通過(guò)加工終了位置，標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫外輪廓，并須加注規(guī)格代號(hào)。對(duì)一些專用結(jié)構(gòu)須剖視，并標(biāo)注尺寸、精度及配合。2.2.3 選擇刀具、工具、導(dǎo)向裝置并標(biāo)注相關(guān)的位置及尺寸(1)刀具的選擇根據(jù)接頭體工件的材料和加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素選擇。 查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)選取錐柄麻花鉆刀具如圖所示： 如圖所示：d=9mm L=188mm l1=107mm根據(jù)給定零件特點(diǎn)，所加工孔為

32、 9mm92.2.4 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)動(dòng)力部件從原始位置的動(dòng)作過(guò)程。包括快速進(jìn)給、工作進(jìn)給、快速退刀等動(dòng)作。(1)工作進(jìn)給長(zhǎng)度的確定工作長(zhǎng)度工等于工件加工部位長(zhǎng)度 （多軸加工時(shí)應(yīng)按最長(zhǎng)計(jì)算）與刀具切入ll長(zhǎng)度1和切出長(zhǎng)度2之和。ll切入長(zhǎng)度1根據(jù)本工件端面誤差情況分析選取1=12mm ；ll因?yàn)楸緳C(jī)床是專用鉆孔機(jī)床，所以螺紋孔無(wú)須攻透，切出長(zhǎng)度2=9。 工12+ =9+30+12=50；lllll具體如下圖所示： (2)快退長(zhǎng)度的確定快速退刀長(zhǎng)度等于快進(jìn)和工進(jìn)長(zhǎng)度之和?？焱碎L(zhǎng)度必須保證刀具在攻絲完畢后，必須回到初始位置，而不影響工件裝卸；快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把主軸連同刀具以原始

33、位置送入到工作位置，其長(zhǎng)度按具體情況而定。10所以 快退長(zhǎng)度快進(jìn)長(zhǎng)度工進(jìn)長(zhǎng)度mm16050110(3)動(dòng)力部件的總行程長(zhǎng)度 動(dòng)力部件的總行程除應(yīng)保證要求的工作循環(huán)和工作行程外，還要考慮裝卸和調(diào)整刀具方便，即考慮前后備量。前備量是指因刀具磨損或補(bǔ)償制造安裝誤差，動(dòng)力部件尚可向前調(diào)節(jié)的距離。所以根據(jù)加工要求選擇前備量為；后備量是指刀mm20具從接桿或接桿連同刀具一起從主軸孔中所需的軸向距離。所以根據(jù)加工要求選擇后備為。mm220所以, 總快退前后llllmm400220201602.3 機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖清楚地表明了機(jī)床的型式和布局，規(guī)定各部件的輪廓尺寸及相

34、互間的裝配關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合理，并為進(jìn)一步開(kāi)展主軸箱、夾具等設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖。它表示機(jī)床的配置型式及總體布局。聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容如下：以適當(dāng)數(shù)量的視圖按同一比例畫出機(jī)床各主要組成部件的外形輪廓及相關(guān)位) 1 (置，表明機(jī)床的配置型式及總體布局、主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸。但反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件)2(的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的極限位置及行程尺寸，必須完整齊全。至于各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不必畫出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。 為便于開(kāi)展部件設(shè)計(jì)，聯(lián)系尺

35、寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號(hào)，電動(dòng)機(jī)型)3(號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并注明機(jī)床部件的分組情況及總行程。2.3.1 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)。組合機(jī)床動(dòng)力部件包括實(shí)現(xiàn)刀具主軸旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力箱，各種工藝切削頭及實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力滑臺(tái)，具體選擇如下：11(1)選擇動(dòng)力箱由組合機(jī)床設(shè)計(jì)附表選擇動(dòng)力箱為。電電NKW13. 124P)152( 32ITD動(dòng)機(jī)型號(hào) Y100L-6，功率，電機(jī)轉(zhuǎn)速為 940r/min，動(dòng)力箱輸出軸轉(zhuǎn)速KWN5 . 1；動(dòng)力箱與動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)合面尺寸：多軸箱的厚度為、高度為min470rmm325、寬度為。動(dòng)力箱輸出軸距箱底面高度為mm400mm400mm

36、140(2)選擇動(dòng)力滑臺(tái)計(jì)算得出7782N 查組合機(jī)床設(shè)計(jì)頁(yè)表，可612976FF16P)42( 知 1HY32-1 型滑臺(tái)總行程為，其具體性能參數(shù)如下：mm400臺(tái)面寬，臺(tái)面長(zhǎng)，行程長(zhǎng)，滑座長(zhǎng)，允許最大進(jìn)mm320mm630mm400mm790給力為，快速行程速度為，工進(jìn)速度范圍為。NF12500進(jìn)min12mmin65020mm配套通用部件)3(側(cè)底座、其高度、寬度為、長(zhǎng)度3211CCmmH560mmB520mmL1180繪制聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問(wèn)題:繪制聯(lián)系尺寸圖，一般是在已畫出被加工零件工序圖、加工示意圖，并初選動(dòng)力部件及與其配套的通用部件之后進(jìn)行的。對(duì)于機(jī)床的某重要尺寸也應(yīng)在畫聯(lián)系

37、尺寸圖之前的方案設(shè)計(jì)階段初步確定，如機(jī)床的裝料高度 H，多軸箱輪廓尺寸及夾具輪廓尺寸等。尤其對(duì)于加工精度要求較高，比較復(fù)雜的組合機(jī)床，往往需要預(yù)先畫出夾具方案的詳細(xì)草圖以確定其主要輪廓尺寸。2.3.2 夾具輪廓尺寸的確定夾具輪廓尺寸的確定主要是指夾具底座和長(zhǎng) 寬 高，根據(jù)工件的尺寸、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)、導(dǎo)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)資料將在夾具的具體方案設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)。2.3.3 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)12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

38、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、夾具等高度限制。由于本次設(shè)計(jì)受四個(gè)孔的位置影響。即四個(gè)孔的中心線，裝料高度選取了。此時(shí)工mmH955人操作時(shí)可加腳踏板以便操作者裝卸工件和調(diào)整機(jī)床、刀具方便。2.3.4 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(guò)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)和滑座以及其配套部件側(cè)底座)的位置關(guān)系。照顧各部件聯(lián)系尺寸的合理性來(lái)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。本次設(shè)計(jì)這一距離為，同時(shí)考慮動(dòng)力部mm383件處于加工終了位置時(shí)，主軸箱與夾具外輪廓間應(yīng)有利于機(jī)床調(diào)整和維修的

39、距離，為了便于切屑和冷卻液回收。中間底座長(zhǎng)， 高。mm710mm560中間底座輪廓尺寸為5604507102.3.5 主軸箱輪廓尺寸的確定繪制主軸箱時(shí)，著重確定的尺寸就是主軸箱的寬度 B 和高度 H。據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)選取主軸箱輪廓尺寸為：400400HB2.4 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡編制生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過(guò)程、完成每一動(dòng)作所需要的時(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1Q指完成年生產(chǎn)率綱領(lǐng) A(包括各種品及廢品率在內(nèi))所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)

40、總數(shù)有關(guān)，一般情況下,單班制生產(chǎn) K 取 2350h,兩班制生產(chǎn)，KhK4600取則 )(40.232350550001hKAQ件132.實(shí)際生產(chǎn)率Q指實(shí)際設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。 )(60hTQ件單式中： 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間，它可根據(jù)下式計(jì)算：?jiǎn)蜹(min) (min)2211裝卸移快退快進(jìn)停輔切單ttvLLtvLvLttTfkff式中：、分別為刀具第、第工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度；1L2L)(mm 、分別為刀具第、第工作進(jìn)給量；1fv2fv)min(mm 當(dāng)加工沉孔、止口，锪窩、倒角、光整表面時(shí)，動(dòng)力滑 停t 臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú) 進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)所需時(shí)間

41、；105r(min) 、分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度；快進(jìn)L快退L)(mm 動(dòng)力部件快速行程速度。采用機(jī)械動(dòng)力部件取fkv液壓動(dòng)力部件??；)min(86m)min(124m 直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般可取移t；min1 . 0 工件裝卸(包括定位、夾壓及清除鐵屑等)時(shí)間，它取決裝卸t于工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。根據(jù)各類組合機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取。min5 . 15 . 0 裝卸移快退快進(jìn)停輔切單ttvLLtvLvLttTfkff2211 12000/ )160110(5 . 11 . 00114/5014 =2.06min. )(29.1306. 2606

42、0小時(shí)件單TQ2.4.1 機(jī)床負(fù)荷率負(fù)當(dāng)時(shí)，計(jì)算二者的比值即為負(fù)率。QQ 1 QQ1負(fù)%80.3313.294 .23根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn)，適宜機(jī)床負(fù)荷率為，但本次設(shè)計(jì)由負(fù)90. 075. 0于客車廠年生產(chǎn)緩沖桿座的數(shù)量不大，所以機(jī)床負(fù)荷率偏小，可見(jiàn)機(jī)床的工作效率可進(jìn)一步提高。2.4.2 編制生產(chǎn)率計(jì)算卡生產(chǎn)率計(jì)算卡是按一定格式要求編制的反映零件在機(jī)床上的加工過(guò)程、工作時(shí)間、機(jī)床生產(chǎn)率、機(jī)床負(fù)荷率的簡(jiǎn)明表格。具體內(nèi)容如下頁(yè)表所示：157654321序號(hào)被加工零 件卸下工件松開(kāi)工件動(dòng)力部件快退左動(dòng)力部件工進(jìn)左動(dòng)力部件快進(jìn)工件定位、夾緊裝入工件工步名稱工序名稱材 料名 稱圖 號(hào)1被加工零件數(shù)（個(gè)

43、）9加 工直徑（mm）20加工長(zhǎng)度（mm）16050110工作行程（mm）本機(jī)床裝卸工件時(shí)間取為 1.5min11.9切削速度m/min鉆孔HT200泵蓋460每分鐘轉(zhuǎn)速r/min0.14每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm/r負(fù)荷率機(jī)床理想生產(chǎn)率 Q1機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率 Q單件總工時(shí)100006410000每分鐘進(jìn)給量mm/min工序號(hào)硬度毛坯重量毛坯種類0. 430.43機(jī)動(dòng)時(shí)間1.62890.80.0510.01590.0110.0510.7輔助時(shí)間80.33%23.4（件/小時(shí)）20589（件/小時(shí)）2.0589共計(jì)工時(shí)（min） HB 163-229灰鑄件163 組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)組合機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)主軸箱是組

44、合機(jī)床的重要組成部分，它是選用通用部件，按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其用于布置機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。它通過(guò)按一定速比排布傳動(dòng)齒輪,把動(dòng)力以動(dòng)力部件動(dòng)力頭、動(dòng)力箱、電動(dòng)機(jī)等、傳遞給各工作主軸，使之獲得所要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。主軸箱輪廓尺寸 400 400mm。由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、軸套和通用（專用）的附加機(jī)構(gòu)組成。主軸箱厚度為 325mm。主軸 1、2、3、4、5、6 傳動(dòng)軸 7、8驅(qū)動(dòng)軸 0 其作用是供更換、調(diào)整刀具和主軸箱裝配及維修檢查主軸精度時(shí)回轉(zhuǎn)主軸用。主軸箱前蓋厚 55mm，后蓋厚 90mm，箱體厚 80mm。材料：HT15-33主軸材料 40Gr 鋼，熱處理 C4

45、2。傳動(dòng)軸材料用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 T215。齒輪均用 45 鋼，熱處理為齒部高頻淬火 G54。鍵是用來(lái)聯(lián)接軸與帶轂零件（如帶輪、齒輪等）的主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。本設(shè)計(jì)中，主軸箱中的各軸與齒輪的聯(lián)接均采用導(dǎo)向平鍵，具體型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)288 頁(yè)表 3.25 中查取3.1 多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)：多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)：多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖，是根據(jù)“三圖一卡”整理編制出的，包括設(shè)計(jì)的原始要求和已知條件。在已經(jīng)編制的“三圖一卡”中有： I多軸箱輪廓尺寸 400 400mm II工件輪廓尺寸及各加工孔的位置尺寸。 III工件與多軸箱的位置尺寸。 其中的一些重要數(shù)據(jù)如下：（1） 名

46、稱：泵蓋17材料：HT200硬度：HBS190-241（2） 主軸外伸尺寸：115mm,直徑為 30。切削用量：v=11.9m/min , n=460r/min , f=0.14mm/r （3）動(dòng)力部件：動(dòng)力箱 1TD32 型，電動(dòng)機(jī)為 Y100L-6 型，功率 1.5KW，轉(zhuǎn)速 940r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速 470r/min，輸出軸距離箱底面距離為140mm.多軸箱的原始依據(jù)圖應(yīng)包含以下內(nèi)容：1）所有主軸的位置尺寸及工件與多軸箱的相關(guān)尺寸。在標(biāo)注主軸的位置及相關(guān)尺寸時(shí)，首先保證多軸箱與被加工零件在機(jī)床上是面對(duì)面擺放的，所以多軸箱橫截面上的水平方向尺寸應(yīng)與被加工零件工序圖的水平尺寸方向相反。其

47、次由于多軸箱上的坐標(biāo)尺寸基準(zhǔn)和被加工零件工序圖的尺寸基準(zhǔn)一般不相重合，要根據(jù)多軸箱和被加工零件的相對(duì)位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn)，并標(biāo)注出其相對(duì)位置關(guān)系尺寸。2）圖上要標(biāo)注主軸的轉(zhuǎn)向。標(biāo)準(zhǔn)刀具多為右旋，所以要求主軸一般為逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，逆時(shí)針可不標(biāo)，一般只標(biāo)順時(shí)針轉(zhuǎn)向。3）圖上標(biāo)出多軸箱的外形尺寸。4）表中要表工件材料，加工表面要求，及主軸工序，主軸外伸尺寸，切削用量5）表中注明動(dòng)力箱的型號(hào)，功率，轉(zhuǎn)速等參數(shù)。 3.2 選擇主軸結(jié)構(gòu)型式選擇主軸結(jié)構(gòu)型式 （1）軸承的選擇：主軸結(jié)構(gòu)型式由零件加工工藝決定，并應(yīng)考慮主軸的工作條件和受力情況。軸承型式是主軸結(jié)構(gòu)的主要特征，由于本組合機(jī)床是進(jìn)行鉆削加工，主軸的軸向切削

48、力很大，所以一般采用推力球軸承承載軸向力，用向心球軸承承載徑向力。因?yàn)殂@孔時(shí)的軸向力是單向的，所以把推力球軸承安排在主軸前端。（2）軸頭的選擇：除此之外，軸頭的結(jié)構(gòu)也應(yīng)考慮。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)是長(zhǎng)主軸。長(zhǎng)主軸軸頭內(nèi)孔較長(zhǎng)，可以增大與刀尾的接觸面，增強(qiáng)了刀具與主軸的連接剛度，減少刀具前端下垂?？梢赃x用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向套。（3）初定主軸直徑和齒輪模數(shù)在編寫“三圖一卡”時(shí)，已初定主軸直徑。初步選定模數(shù)可由以下公式估算，再類比確定：18 330 32Pmmmz n其中， z 一對(duì)齒輪中小齒輪的模數(shù)P齒輪傳遞功率kWminrn小齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)目前大型組合機(jī)床通用多軸箱常用的齒輪模數(shù)有 2、2.5、3、3.5、4 等幾種，

49、一般在同一多軸箱中齒輪模數(shù)不多于兩種。 4.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是通過(guò)一定的傳動(dòng)鏈把動(dòng)力箱輸出軸（即多軸箱驅(qū)動(dòng)軸）傳過(guò)來(lái)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速按要求分配到各主軸。3.2.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求：1）盡量用一根中間軸帶動(dòng)多根主軸。當(dāng)齒輪嚙合中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以用變位齒輪或略微變化傳動(dòng)比的方法解決。2）為避免增加主軸的負(fù)荷，盡量不采用主軸帶動(dòng)主軸的方案。當(dāng)主軸分布密集且切削力不大時(shí)，也可用 1 根主軸帶動(dòng)多根主軸的傳動(dòng)方案。3）為使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱體內(nèi)齒輪最佳傳動(dòng)比為，在多軸箱后蓋內(nèi)第 IV 排11.5或第 V 排齒輪，傳動(dòng)比可以大些，不超過(guò) 33.5。4）一般情況下驅(qū)動(dòng)軸

50、轉(zhuǎn)速較高時(shí)，可采用逐步降速傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，可先升再降。組合機(jī)床多軸的傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)與普通機(jī)床差異較大。5）粗加工切削力大，主軸上的齒輪應(yīng)盡量安排靠近前支承，以減少主軸扭轉(zhuǎn)變形。6）齒輪的排法：I不同軸上的齒輪不能相碰，可以放在箱體同一排上。II不同軸上齒輪與軸或軸套不能相碰，可放在不同排上。III齒輪與軸相碰，可放在后蓋子內(nèi)。IV驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)目不要過(guò)兩根，否則會(huì)造成裝配困難。193.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)一定的傳動(dòng)鏈把動(dòng)力箱輸出軸傳進(jìn)來(lái)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速按要求分配到各主軸。主軸外伸尺寸及切削用量3.3.1 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求在保證主軸強(qiáng)度、剛度、

51、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的前提下，力求使主要傳動(dòng)件的規(guī)格小，數(shù)量少，體積小。因此，要注意以下幾點(diǎn)：（1）盡量用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸。（2）一般情況下，盡量不采用主軸帶動(dòng)主軸的方案。（3）多軸箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)副傳動(dòng)比為 11.5。（4）若驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較高，可采用逐步降速傳動(dòng)，若驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低，可選使速度升高一點(diǎn)再降速。（5）主軸上的齒輪應(yīng)盡量安排靠近前支承以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形。（6）驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸不超兩根。軸 號(hào)工序內(nèi)容加工直徑(mm)主軸直徑(mm)主軸及外伸尺 D/d(mm)l=115mmvm/minn r/minfmm/rVfmm/min1、2、3、4、5、6鉆孔92030/2011.94600

52、.1464.4203.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)六主軸多軸箱傳動(dòng)方案圖該主軸箱有六根主軸：1、2、3、4、5、6已知：各主軸轉(zhuǎn)速及驅(qū)動(dòng)軸到主軸之間的傳動(dòng)比。主軸轉(zhuǎn)速：n1=n2=n3=n4=n5=n6=460r/min驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速：n0=470r/min各主軸總傳動(dòng)比：2 .1167688A22i總=n主/n驅(qū)=460/470=1/1.02進(jìn)行齒輪排列和傳動(dòng)比分配?？捎脙奢S間齒輪嚙合中心距公式： 式中： m 齒輪模數(shù) Z1主動(dòng)齒輪齒數(shù)； Z2被動(dòng)齒輪齒數(shù)； 齒數(shù)和。z取 m=4，z驅(qū)=23，由 i總= z驅(qū)/ z主=460/470=1/1.02則 z主= z驅(qū)/ i總=23 1.0223考慮結(jié)構(gòu)緊湊

53、，選用中間 2 齒輪分布圓直徑 D1=92mm、D2=52mm， 則齒數(shù)z1=23、z2=26，其位置通過(guò)做圖法決定。驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速）（）（mmzmzzmA2211min/46028262323470654321rnnnnnn21轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在 5%以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求中間軸轉(zhuǎn)速 位置適當(dāng)，可滿足要求。3.3 潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多軸箱應(yīng)有潤(rùn)滑油泵，油泵軸的位置要盡量靠近油池，滿足離油面高度不大于400500mm,，油泵軸的轉(zhuǎn)速根據(jù)工作條件而定。因?yàn)檫x用的是 R12-1 型葉片泵，所以，油泵轉(zhuǎn)速的選擇范圍為 400-800r/min 之間。由傳動(dòng)關(guān)系，有， （取=22）22inznz油泵

54、油泵z油泵代入數(shù)值，則 =586r/min , 所以符合要求。z油泵為便于維修，油泵齒輪最好放在第 I 排，油泵安裝在前蓋內(nèi)，在前蓋上與油泵相應(yīng)的位置開(kāi)一窗口。如有結(jié)構(gòu)限制，也可以放在第 IV 排。油泵的放置要保證進(jìn)油口到排油口轉(zhuǎn)過(guò)。270臥式多軸箱箱內(nèi)三排齒輪是用油盤潤(rùn)滑的，后蓋內(nèi)的第 IV 排齒輪，則單獨(dú)引油管潤(rùn)滑，還要引油管潤(rùn)滑動(dòng)力箱齒輪。此外，分油器的位置要選擇靠近操作者一側(cè)，一邊觀察和檢查油泵的工作情況min/4702323470rn224 專用夾具專用夾具4.1 概述概述在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具是工藝系統(tǒng)的重要組成部分，它在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣

55、泛。4.1.1 機(jī)床夾具的作用1.保證加工精度用機(jī)床夾具裝夾工件，能準(zhǔn)確確定工件與刀具、機(jī)床之間的相對(duì)位置關(guān)系，可以保證加工精度。2.提高生產(chǎn)率機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。3.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具采用機(jī)械、氣動(dòng)、液壓夾緊裝置，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍利用機(jī)床夾具，能擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床功能。4.1.2 機(jī)床夾具的分類1.按夾具的應(yīng)用范圍分類1）通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適用范圍的夾具，例如，車床用的三爪自定心卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床用的平口鉗及分度

56、頭等。2）專用機(jī)床夾具 專用機(jī)床夾具是針對(duì)某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)制造的夾具。專用機(jī)床夾具適于在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、產(chǎn)量較大的場(chǎng)合使用。3）組合夾具 組合夾具是用一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的夾具。組合夾具結(jié)構(gòu)靈活多變，設(shè)計(jì)和組裝周期短，夾具零部件能長(zhǎng)期重復(fù)使用，適于在多品種單件小批量生產(chǎn)或新品種試制等場(chǎng)合應(yīng)用。4）成組夾具 成組夾具是在采用成組加工時(shí)，為每各零件組設(shè)計(jì)制造的夾具，當(dāng)改換加工同組內(nèi)另一種零件時(shí)，只需調(diào)整或更換夾具上的個(gè)別零件，即可進(jìn)行加工。成組夾具適合在多品種、中小批量生產(chǎn)中應(yīng)用。235）隨行夾具 它是一種在自動(dòng)線上使用的移動(dòng)式夾具，在工件進(jìn)入自動(dòng)線加工之前，先將工件裝在

57、夾具中，然后夾具連同被加工工件一起沿著自動(dòng)線依次從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，直到工件在退出自動(dòng)線加工時(shí)，才將工件從夾具中卸下。隨行夾具是一種始終隨工件一起沿著自動(dòng)線移動(dòng)的夾具2.按使用機(jī)床類型分類機(jī)床類型不同，夾具結(jié)構(gòu)各異，由此可將夾具分為車床夾具、轉(zhuǎn)床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具和組合機(jī)床夾具等類型。3.按夾具動(dòng)力源分類按夾具所使用的夾緊動(dòng)力源，可將夾具分為手動(dòng)夾緊夾具、氣動(dòng)夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾緊夾具、電磁夾具、真空夾具等類型。4.1.3 專用機(jī)床夾具的組成夾具一般由下列元件或裝置組成。1.定位元件 定位元件是用來(lái)確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直

58、接接觸或相配合。 “緩沖桿座”采用定位板作為定位元件2.夾緊裝置 夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。 “緩沖桿座”采用壓板作為夾緊裝置。3.對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件 對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如：鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。4. 連接元件 夾具連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與之聯(lián)接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。 “緩沖桿座”采用螺栓作為連接元件。5.其他元件及裝置 根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置。6.夾具體 夾具體是用于聯(lián)接夾具元件和

59、有關(guān)裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過(guò)夾具體與機(jī)床聯(lián)接。定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置。4.2 工件在夾具中的定位工件在夾具中的定位夾具的定位元件采用支撐釘，以中心孔為定位基準(zhǔn). 244.3 工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊4.3.1 夾緊裝置的組成和要求1.加緊裝置的組成工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置的組成有 1）動(dòng)力裝置 產(chǎn)生夾緊動(dòng)力的裝置；2）夾緊元件 直接用于夾緊工件的元件；3）中間傳力機(jī)構(gòu) 將原動(dòng)力以一定大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)2.對(duì)夾緊裝置的要求1）夾緊過(guò)程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置；2）夾緊力要

60、適當(dāng)，即要保證工件在加工過(guò)程中定位的穩(wěn)定，又要防止因夾緊力過(guò)大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形。3）操作安全、省力。4）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡力簡(jiǎn)單，便于制造，便于維修。4.3.2 夾緊力的確定 夾緊力應(yīng)大于切削軸向力。1.夾緊力作用點(diǎn)的選擇1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或位于定位元件所形成的支撐面內(nèi)2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件鋼性較好的部位3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，使加緊穩(wěn)固可靠4.3.2.2 夾緊力作用方向的選擇1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于工件上的主要定位基面2）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減少工件的夾緊變形3）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件的切削力、重力等的作用方向一致，

61、這樣可以減少夾緊力。4.3.3 夾緊力的計(jì)算1）摩擦系數(shù) f，根據(jù)金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第二板表 3-19 查得f=0.22)安全系數(shù) 25Q= P 為切削力=1297N，H 為工件高度=65 mmHfHKpH 計(jì)算加緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力，夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。既 kWWK式中 實(shí)際所需夾緊力（） ；kWN 在一定條件下，由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力（）WN 安全系數(shù)。K

62、 組合機(jī)床設(shè)計(jì)30 頁(yè) 安全系數(shù)可按下式計(jì)算：K 0123456KKKKKKKK式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)下面06KK考慮工件及加工余量均勻性的基本安全系數(shù) 1.2-1.50K 因?yàn)楣ぜ鶆?，所以?1.2加工性質(zhì) 粗加工 1.21K 精加工 1.0 因?yàn)楸竟ぜ倪@道工序是精加工，所以取 1.0刀具頓化程度 取 1.152K切削特點(diǎn) 連續(xù)切削 1.03K 斷續(xù)切削 1.2夾緊力的穩(wěn)定性 手動(dòng)夾緊 1.24K 機(jī)動(dòng)夾緊 1.0手動(dòng)夾緊時(shí)的受柄位置 方便操作 1.05K 不方便操作 1.2僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面接觸情況6K 接觸點(diǎn)確定 1.0 接觸點(diǎn)不確定 1.5注：若安全系數(shù) K

63、 的計(jì)算結(jié)果小于 2.5 時(shí)，K 取 2.5。綜上所述：1.2 1.0 1.15 1.0 1.0 1.0 1.01.38K 2.5所以 K 取 2.5根據(jù)書組合機(jī)床設(shè)計(jì) 34 頁(yè)和 36 頁(yè)，可知切削力和夾緊力是相對(duì)的，而不是相互垂直的，所以根據(jù) 34 頁(yè)公式可知：切削扭轉(zhuǎn)計(jì)算公式為：20.70.21MD sKp26理論夾緊力計(jì)算公式為 0.8419xPDsKp式中： ；M 切削扭矩（N . m m ）D鉆頭直徑（m m ）;xP 軸向切削力（N ）;s每鉆進(jìn)給量（m m ）; 取 1.0531 28Kp修正系數(shù)，按表選取。Kp20.70.21MD sKp = 3611.24N*mm0.841

64、9xPDsKp =0.17KW因?yàn)椋?2.5K xPW所以： =1700 2.5 4250kWWK4.3.4 切削力的計(jì)算 F=26 DH=26 9229=1297N 8 . 0f6 . 0B 8 . 02 . 06 . 04.4 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是由一個(gè)原始作用力來(lái)完成若干個(gè)夾緊動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)不僅能保證在多點(diǎn)、多向或多件上同時(shí)均勻的夾緊工件，而且由于各點(diǎn)的夾緊動(dòng)作在機(jī)構(gòu)上是聯(lián)動(dòng)的，因此輔助工時(shí)短，生產(chǎn)率高，廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的夾具中。設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題1）保證在幾個(gè)夾緊位置上同時(shí)并均勻的夾緊2）在選擇多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的類型時(shí)，對(duì)加工的加工精度作

65、出估計(jì)，以免影響工件的加工精度。3）夾持工件數(shù)量的多少，應(yīng)從夾緊動(dòng)作的可靠性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、效率高低等因素綜合考慮。4）注意進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析，以確保機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。274.4.2 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的分類1）多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是由一個(gè)原始作用力，通過(guò)浮動(dòng)壓頭或浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)使工件在同一方向上，同時(shí)獲得多點(diǎn)均勻架緊的機(jī)構(gòu)。2）多向聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 多向聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是由一個(gè)原始作用力，通過(guò)浮動(dòng)壓頭或浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)在不同方向上同時(shí)架緊的機(jī)構(gòu)。3）多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是由一個(gè)原始作用力，將一次裝夾的若干個(gè)工件同時(shí)并均勻的架緊的機(jī)構(gòu)。它有兩種基本形式，即多件平行夾緊機(jī)構(gòu)和多件依

66、次連續(xù)夾緊機(jī)構(gòu)。夾具草圖：28畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)： 通過(guò)這三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)組合機(jī)床的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和零件的加工過(guò)程有了更深刻的了解。我本次設(shè)計(jì)的題目是：接頭體組合機(jī)床設(shè)計(jì)，通過(guò)在長(zhǎng)春第一汽車廠生產(chǎn)車間的實(shí)際調(diào)研，和老師的講解，使我對(duì)我所要設(shè)計(jì)的組合機(jī)床完全由理性的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)到實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，真正的將書本上知識(shí)轉(zhuǎn)變到現(xiàn)實(shí)。隨著畢業(yè)時(shí)間的不斷臨近，我所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。本論文是荊丹老師和郝成弟老師的悉心教導(dǎo)下完成的。老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)紀(jì)律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多代人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師的大量心血。在此，謹(jǐn)向老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！當(dāng)然了，學(xué)生的能力是有限的，現(xiàn)今所掌握的知識(shí)也是膚淺的，畢竟是缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)中的經(jīng)驗(yàn)，在本次設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)許多不足之處，還請(qǐng)答辨組的各位老師多多指點(diǎn)，學(xué)生一定會(huì)虛心接受。2930參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1叢鳳廷，遲建山.