買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 機(jī)械制造業(yè)是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱 。 而制造業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于制造裝 備 機(jī)床的先進(jìn)程度。 組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。 本文對 箱體 螺紋孔的加工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的分析， 對 其孔的加 工提出了“一次裝夾，單工位加工，達(dá)到產(chǎn)品圖樣的精度要求”的思路，并根據(jù)這一思想 設(shè)計(jì)了 七 軸頭單工位 鉆孔 組合機(jī)床。 該組合機(jī)床由立柱、立柱底座、中間底座、液壓滑臺、動力箱、多軸箱等組成。本文對各部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和論證。 關(guān)鍵詞 組合機(jī)床 ， 變速 箱體，鉆孔 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he is an of in a of in of on of It is in be of of a is be of of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I . 緒論 . 1 題背景 1 1 合機(jī)床的發(fā)展趨勢 1 課題的研究意義 2 課題的研究內(nèi)容 3 計(jì)任務(wù)及其要求 3 2 零件分析 . 4 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其技術(shù)要求 5 件的生產(chǎn)批量與機(jī)床的使用條件 5 5 5 3 零件工藝方案擬定 . 6 合機(jī)床常用工藝方法能表達(dá)的精度及表面粗糙度 6 件的毛坯及材料 6 件的定位基準(zhǔn)選擇 6 機(jī)床的配置形式以及總體結(jié)構(gòu)方案 7 4 總體方案設(shè)計(jì) . 9 藝方案 9 體方案 9 5 組合機(jī)床設(shè)計(jì) 三圖一卡設(shè)計(jì) . 11 加工零件圖 11 件加工示意圖 12 12 12 床聯(lián)系尺寸圖 19 22 22 22 22 23 24 床生產(chǎn)率計(jì)算卡 25 25 1 26 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 負(fù)荷率 27 27 6 多軸箱設(shè)計(jì) . 29 軸箱的通用零件 29 軸箱設(shè)計(jì) 32 32 33 33 40 7 夾具設(shè)計(jì) . 43 床夾具概論 43 題的提出 44 具設(shè)計(jì) 44 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 46 結(jié)論 . 47 參考文獻(xiàn) . 48 致 謝 . 49 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒 論 題背景 內(nèi)組合機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來，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)對象已經(jīng)由過去的農(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)開展了針對轎車零件關(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 ,主軸移動式組合機(jī)床 ,自動更換主軸箱式組合機(jī)床 ,同 時又應(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)了針對汽車發(fā)動機(jī)五大件加工的關(guān)鍵工藝設(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)由過去的以機(jī)加工為主的單機(jī)及自動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)，已完成了由接觸 而大大的提高了組合機(jī)床的可靠性，故障率大為降低；組合機(jī)床的開發(fā)已經(jīng)又過去的人工設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。組合機(jī)床行業(yè)大力推行 提高設(shè)計(jì)速度，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短供貨周期創(chuàng)造了有利的條件。 國內(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，與國外先進(jìn)水平與國內(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，致使制造周期過長，滿足不了用戶的要求，科學(xué)管理，成本控制水平不高，在市場上缺乏競爭力等不足之 處 。 合機(jī)床的發(fā)展趨勢 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。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘 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。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 精密化：由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問題。以電腦輔助生產(chǎn)（ 統(tǒng)的發(fā)展帶動數(shù)控控制器的功能越來越多。 3 高效能：對機(jī)床高速及精密化要求的提高導(dǎo)致了對加工工件制造速度的要求提高。同時，由于產(chǎn)品競爭激烈，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)時間所必須具備的條件。對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。現(xiàn)在可以用一臺電腦控制一條生產(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)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級，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。 課題的研究意義 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)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。對我國而言，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，從而找到適合我國國情的機(jī)床工業(yè)發(fā)展之路。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展帶動了制造業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。對一個國家而言，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)與一個國家的 工業(yè)競爭力、制造業(yè)發(fā)展水平緊密相關(guān)，本國的機(jī)床工業(yè)水平越高，工業(yè)和制造業(yè)競爭力越強(qiáng)。我國工業(yè)競爭力和制造業(yè)發(fā)展水平不高，一定程度上是與我國機(jī)床工業(yè)發(fā)展水平不高相聯(lián)系的。加快我國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，提高我國機(jī)床工業(yè)技術(shù)和管理水平，將有利于我國工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展。 所以對機(jī)床的研究設(shè)計(jì)意義是極其重大的。 組合機(jī)床的機(jī)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率和自動化程度高的特點(diǎn)，又具有一定的重新調(diào)整能力，組合機(jī)床是根據(jù)加工工件的需要，以大量系列化，標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件，對一種或數(shù)種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效專用機(jī)床， 它既具有專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡單，又能適應(yīng)工件變化的需要。組合機(jī)床有 70% 80%的通用零，部件，而這些零部件是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和長期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，所以工作穩(wěn)定，可靠；設(shè)計(jì)時，對于通用的零部件主要是選用，不必重新設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)周期短；又因?yàn)檫@些通用零部件可以預(yù)先制造出來并可成批生產(chǎn)，因此它的制造周期短，并可降低成本；當(dāng)被加工對象改變時，它的通用部件可以重新利用，組合成新的組合機(jī)床，因此有利于產(chǎn)品更新。 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)自己對專業(yè)知識理買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 解與掌握的程度，也可以提高自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識的 能力，也能在分析問題和解決問題的過程中學(xué)到更多新的知識。 就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題 、 解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 所以，無論從國家還是就我個人而言，研究組合機(jī)床設(shè)計(jì)是很有必要的。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。 課題的研究內(nèi)容 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)的一般步驟，本課題主要包括組合機(jī)床通用部件的選擇，主軸箱設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 計(jì)任務(wù)及其要求 設(shè)計(jì)題目 所給的是 箱體 鉆孔組合機(jī)床設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求有 1 在保證滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單、先進(jìn)和合理，動作準(zhǔn)確可靠，便裝拆維修，操作安全可靠； 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)； 3 零件盡可能的采用標(biāo)準(zhǔn)件； 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； 5 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；必須注明必要的技術(shù)要求； 6 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； 7 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。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 零件分析 變速器在汽車等領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用，是重要的箱體零件之一。 變速箱體是變速器的主要零件之一，在工作過程中直接起支撐的作用，所以對其剛度和硬度等力學(xué)性能都有較高要求 。 圖 箱體零件圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其技術(shù)要求 被加工零件 為變速箱體 (見圖 其材料為 鑄鋼 溫下的力學(xué) 性能200于脆性材料，塑性和韌性差 ,不能鍛造和沖壓 ,焊接性很差，流動性好 ,可切削性好，用于承受中等負(fù)荷重要件。加工部位及其要求： 在端面上加工 5 個 孔的底孔， 2 個 紋的底孔 。表面粗糙度 2 m 。 件的生產(chǎn)批量與機(jī)床的使用條件 件的生產(chǎn)批量 生產(chǎn)綱領(lǐng)（考慮廢品及備品率）年產(chǎn)量 3 萬件，單班制生產(chǎn)。 零件的生產(chǎn)批量是決定采用單工位，多工位或自動線，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，但對于中小批量生產(chǎn)的情況，則力求減少機(jī)床臺數(shù)，此時應(yīng)將工序盡量集中在一臺或少數(shù)幾臺機(jī)床上進(jìn)行，以提高機(jī)床的利用率，本課題要求年產(chǎn)量為 3萬 件 ，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 。 床的使用條件 機(jī)床總體設(shè)計(jì)，在考慮達(dá)到技術(shù)性能指標(biāo)的同時，必須注意機(jī)床操作者的生理和心理特征，成分發(fā)揮人和機(jī)床的各自特點(diǎn)，達(dá)到人機(jī)最佳綜合功效 。 機(jī)床各部件相對位置的安排，應(yīng)保證： （ 1） 操 作者和工件有適當(dāng)?shù)南鄬ξ恢?，有足夠的活動看見，以便于工件的裝卸、刀具的安裝調(diào)試、加工情況的觀察和工件檢驗(yàn)。 （ 2）操作者與操作手柄等控制元件的適當(dāng)位置，有足夠的操作空間，達(dá)到操作準(zhǔn)確、省力、方便。 （ 3）操作件應(yīng)按照 作件之間有合理的距離。 （ 4）功能不同的按鈕應(yīng)有不同的顏色，且這些顏色應(yīng)和人的視覺習(xí)慣一致、符合人的心理生理特征。防止誤操作。 機(jī)床工件的安裝高度，應(yīng)充分考慮人的身體高度，按照機(jī)床的形式，合理確定。操作者站立不動，手臂最大可及的 工作范圍是 1600?；顒臃秶?200用的手柄應(yīng)集中設(shè)置在操作者正?；顒臃秶鷥?nèi)，不常用的手柄可就近設(shè)置。視距是指人在操作過程中正常的觀察距離，一般為 50 760佳為560的眼睛沿水平方向運(yùn)動與垂直方向運(yùn)動靈活，目測水平尺寸比垂直尺寸精確，且不易疲勞，因而視覺接受的信號源應(yīng)盡量水平排列。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 零件工藝方案擬定 合機(jī)床常用工藝方法能表達(dá)的精度及表面粗糙度 麻花鉆由于受結(jié)構(gòu)和切削條件等的限制，加工后孔的質(zhì)量比較低（孔公差1面粗糙度 50 因而一般常只用于孔的粗加工。 由于被加工零件的工藝要求，加工部位尺寸，形狀，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，材料，生產(chǎn)率要求不同，設(shè)計(jì)組合機(jī)床必須采用不同的工藝方案和工藝過程。 從分析被加工零件可知，屬于 箱體端面 孔加工的問題，查金屬切削刀具等設(shè)計(jì)資料書可知：該工件所采用的加工工藝方法為鉆孔加工即可。 件的毛坯及材料 由于該零件的形狀較復(fù)雜， 為 鑄件，而且 屬于 大批量生產(chǎn)，選擇制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，則選擇機(jī)器加工中的 消失 模鑄造，以便后序工序加工時減少工時定額，提高加工精度等級等。 件的定位基 準(zhǔn)選擇 組合機(jī)床是針對一種零件或零件的一道工序而設(shè)計(jì)的，正確選用加工定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的集中工序，從而收到減少機(jī)床臺數(shù)的效果，對于箱體零件的定位基準(zhǔn)的選擇，因?yàn)橄潴w零件的加工工序多，這 類零件一般都有較高精度的孔加工的需要，有常常要在幾次安裝下進(jìn)行， 因此“一面兩孔”是最常用的方法，它的特點(diǎn)： 1 可以簡單的消除工作的六個自由度，使工作獲得穩(wěn)定可靠的定位。 2 有同時加工零件的五個表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的精度。 3 “一面兩孔”可作為零件從粗 加工到精加工的全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件在整個加工過程中基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移帶來的累計(jì)誤差，有利于保證零件的加工精度，同時使機(jī)床上工序的許多部件實(shí)現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計(jì)，制造周期，降低成本。 4 易于實(shí)現(xiàn)自動化定位，夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。 “一面兩孔”定位在箱體上的加工定位中占有重要的地位，本課題的工件卻具備“一面兩孔”的定位條件，又因?yàn)樵摴ぜ闹匾裕缶哂辛己玫氖褂眯阅?，因而?用 增設(shè)工藝銷孔來獲得合理準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 綜上所述，該礦車輪零件在機(jī)床上的定位方案只能選擇“一面兩孔 定位”。 定機(jī)床的配置形式以及總體結(jié)構(gòu)方案 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。 考慮到被加工的零件是鉆 5 個 孔， 2 個 孔 ， 并針對零件的形狀、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、工藝過程、所采用的刀具及切削用量、現(xiàn)場的環(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處，一般說來，在大批量生產(chǎn)中以提高生產(chǎn)率為主，需廣泛采用多刀、單軸與多軸自動或半自動機(jī)床，多軸 龍門銑床、組合機(jī)床等，故采取工序集中可以獲得突出的效果。 此次設(shè)計(jì)的 箱體 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)，同時使各種誤差減小到最低限度。 遵循以下幾點(diǎn)基本原則： （ 1） 選擇合適、可靠的工藝方法； （ 2） 加工合理安排； （ 3） 工序集中原則 ； （ 4） 定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)選擇原則 ； （ 5） 制定工藝方案 1)裝卸、夾緊； 2)鉆孔； 3)攻絲。 一臺組合機(jī)床主要由滑臺、鉆削頭、夾具、多軸箱、動力箱、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，刀具由電動機(jī)通過動力箱、多軸箱驅(qū)動做旋轉(zhuǎn)主體運(yùn)動并通過各自的滑臺帶動做直線進(jìn)給運(yùn)動。 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)慣上滑臺臺面寬度大于250臺臺面寬度小于 250 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工位組合機(jī)床、具有移動夾具的多工位組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床三類。按 照組成部件的配置形式及動力部件的進(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。 a 臥式組合機(jī)床 臥式組合機(jī)床的刀具主軸水平布置，動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。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 b 立式組合機(jī)床 立式組合機(jī)床的道具主軸垂直布置，動力部件沿垂直方向進(jìn)給。一般只有單面配置一種形式。 c 傾斜式組合機(jī)床 傾斜式組合機(jī)床的動力部件傾斜布置，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。 d 復(fù)合式組合機(jī)床 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。 上面已分析過本題目選擇固定式夾具單工位組合機(jī)床。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 總體方案設(shè)計(jì) 藝方案 根據(jù)工件圖 （見圖 ，工件材料 室溫下的力學(xué)性能200于脆性材料，塑性和韌性差 ,不能鍛造和沖壓 ,焊接性很差，鑄造性良好，可切削性好 。如前零件分析所知該零件主要是在工件 單 面進(jìn)行多孔加工，屬大批量的中、小零件加工，且工件 被加工螺孔之間沿圓周偏差不大于 ，等級要求不高 ， 而且設(shè)計(jì)所要求加工的箱體端面的螺孔位置特殊，加工起來相對簡單，因此采用固定式夾具單工位臥式單面鉆孔組合機(jī)床即可，加工工藝方案切削參數(shù) 如下 : 加工 孔 ，查閱機(jī)械加工工藝手冊表 絲及裝配前的鉆孔直徑 得： 刀具直徑 d= 切削速度 v =15m/ 進(jìn)給量 f =r 加工 孔， 查閱機(jī)械加工工藝手冊表 絲及裝配前的鉆孔直徑 得： 刀具直徑 d= 切削速度 v =15m/ 進(jìn)給量 f =r 體方案 在機(jī)床總體布局若采 用單孔單鉆的方式分別對工件上各個孔進(jìn)行加工，不僅不能保證各孔之間的相對位置精度，同時單孔鉆削加工工時 也要 增加。由生產(chǎn)批量為 大 批量生產(chǎn)若分開加工，工步增多不能保證生產(chǎn)批量。 若在同一臺機(jī)床上鉆削加工，不存在換刀工序，螺紋底孔同時加工完成 。 同時由被加工零件特點(diǎn)加工孔的中心線與定位基面垂直， 分析需要單 面加工的 箱體 零件 ，本題目選用 用臥式機(jī)床 和立式機(jī)床都可，本次設(shè)計(jì)中選取臥式機(jī)床。 為了達(dá)到縮短工時，減小機(jī)床占地面積和達(dá)到大批量生產(chǎn)，我們采用臥式 單面 組合 鉆床 ， 螺孔同時加工。 1 機(jī)床工作循環(huán)如下： 上料 工件夾緊 滑臺工進(jìn) 滑臺鎖緊 主軸啟動 進(jìn)給滑臺買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 快進(jìn) 進(jìn)給滑臺工進(jìn) 進(jìn)給滑臺停止、主軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動 進(jìn)給滑臺快退 滑臺松開 滑臺快退 工件松開 下料 2 機(jī)床配置型式： （ 1）單工位組合機(jī)床 該機(jī)床具有固定式夾具，通?？砂惭b一個工件特別適用于大、中型箱體零件加工。利用多軸箱同時從幾個方向?qū)ぜ庸?。但其機(jī)動時間不能與輔助時間重合，因而生產(chǎn)率比多工位機(jī)床低。 （ 2）多工位組合機(jī)床 主要適用于中小零件加工，通常被加工工件安裝在多工位工作臺上，并由工作臺帶動作間歇運(yùn)動，使工件由一個工位輔送到下一個工位 。同時采用多工位組合機(jī)床時，由于能在不同工位上對工件進(jìn)行順序加工或平行順序加工，從而提高了工序集中程度，并能設(shè)置單獨(dú)卸裝工位，使輔助時間與機(jī)動時間重合，提高生產(chǎn)率。 由上面機(jī)床的兩種配置型式和零件加工技術(shù)要求， 為使設(shè)計(jì)簡單經(jīng)濟(jì)，不考慮零件的其他加工程序，所以 選擇 單 工位組合機(jī)床，因該工件輪廓尺寸與重量都較小，且屬于 大 批量生產(chǎn)， 加工螺孔相對簡單， 工件加工利用多軸箱工作 。 采用剛性主軸還能提高其加工精度，所以選用 單 工位臥式 單 面 鉆 組合機(jī)床加工該零件即節(jié)省工時，又增加經(jīng)濟(jì)效率。 組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)在于對其專用部件設(shè)計(jì) 和編制“三圖一卡”，即繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。 在繪制被加工零件工序圖時，要標(biāo)明其加工部位尺寸、精度以及加工時定位基準(zhǔn)，夾緊位置等應(yīng)盡量體現(xiàn)其加工零件的特點(diǎn)。繪制加工示意圖前要根據(jù)加工材料和進(jìn)給量，計(jì)算加工是所受力、力矩和切 削功率，刀具耐用度以選擇其刀具與接桿和導(dǎo)向裝置等一些通用零部件。 主軸箱設(shè)計(jì)是組合機(jī)床中的一個重要專用部件。首先應(yīng)根據(jù)加工孔系的分布范圍確定其輪廓尺寸，選定其多軸箱型號，然后計(jì)算出箱體中各個軸（主要為主動軸和從動軸）的坐標(biāo)與軸上齒輪之間的傳動關(guān) 系等等。 夾具設(shè)計(jì)是組合機(jī)床的另一個重要的專用部件。因?yàn)閵A具將會影響零件加工精度，在設(shè)計(jì)前要繪制草圖以確定可行的結(jié)構(gòu)及其主要輪廓尺寸。 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 組合機(jī)床設(shè)計(jì) 三圖一卡設(shè)計(jì) 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)，來表示組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括： 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。 被加工零件（見圖 其材料為鑄鋼 溫下的力學(xué)性能00工部位及要求為： 面上有 7孔，即 5 10M 、 2 16M ； 其他技術(shù)要求見圖紙。 加工零件圖 被加工零件圖是根據(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。 1 在被加工零件圖上標(biāo)注的內(nèi)容有 （ 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，以及對上道工序的技術(shù)要求等。 （ 2）本工序所選定的定位基準(zhǔn)，夾緊部位及夾緊方向。 （ 3）被加工零件的名稱、編號、材料、硬度及被加工部位的加工余量等。 2 繪制被加工零件工序圖的一些規(guī)定 （ 1） 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表示；本道工序保證的尺寸、角度等，均在尺寸下畫橫線標(biāo)出 （ 2） 注明零件對機(jī)床加工提出的某些特殊要求，如對精鏜孔機(jī)床應(yīng)注明是否允許留有退刀痕跡。 （ 3） 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 時應(yīng)進(jìn)行換算。 （ 4） 對各加工部位的位置尺寸當(dāng)為不對稱公稱公差尺寸時，換算為對稱公差尺寸即使名義尺寸位于公差帶的中央。 被加工 零件圖見圖 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件加工示意圖 加工示意圖是被加工零件工藝方案在圖樣上的反映，表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具的布置位置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系。機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等，是刀具、夾具、多軸箱、液壓和其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇動力部件的主要依據(jù)，是整臺組合機(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。 意圖上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容 1 機(jī)床的 加工 方法，切削用量，工作循環(huán)和工作過程。 2 工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對位置尺寸及聯(lián)系尺寸。如工件端至多軸箱端面的距離等。 3 主軸的結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長度、刀具類型，數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺 寸，刀具與導(dǎo)向裝置的配合，刀具、接桿、主軸之間的連接方式。刀具按照 終了位置繪制。 制加工示意圖及繪制之前的有關(guān)計(jì)算 1 刀具的選擇 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度 應(yīng)保證加工終了時刀具螺旋槽尾端與導(dǎo)向套之間有 30 50便于排出切削和刀具磨損后又一定的向前調(diào)整量。 所以， 根據(jù)零件要加工的螺孔 ，參照以上要求， 依據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（楊叔子主編）孔加工刀具表 20表 20 20加工 柄麻花鉆（ 85）直徑 d=8.5 l=117工 柄麻花鉆（ 85）直徑 d=l=160 2 導(dǎo)向套的選擇 組合 機(jī)床加工孔時，除了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必須解決的問題。 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 400m/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)動又作軸向移動。固定導(dǎo)向裝置一般由中間套、可換導(dǎo)套 和壓 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，不會破壞鉆模體上的孔 的 精度。加工 孔徑較大或線速度大于 20m/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（導(dǎo)向）副分別設(shè)置，按旋轉(zhuǎn)副和直線副的相對位置分為內(nèi)滾式和外滾式兩種；滾動軸承安裝在刀桿上的旋轉(zhuǎn)買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 導(dǎo)向?yàn)閮?nèi)滾式導(dǎo)向，中間導(dǎo)向套只作直線移動，導(dǎo)向長度為 (2 3） d1(,導(dǎo)向至工件端面的距離為 20 50導(dǎo)向結(jié)構(gòu)而定；滾動軸承內(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)向長度為 （ 轉(zhuǎn)式導(dǎo)向裝置的極限轉(zhuǎn)速由軸承的極限轉(zhuǎn)速和刀具允許的切削速度決定，導(dǎo)向精度由軸承精度和刀桿、導(dǎo)向套的精度決定。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)向一般通過滑塊連軸器（ 主軸“浮動”聯(lián)接。 由于該零件加工孔較小，不需要擴(kuò)或鉸，且其加工時的速度小于 20m/以可選用固定式導(dǎo)向裝置， 其導(dǎo)向套布置見圖 圖 導(dǎo)向套布置圖 根據(jù)前 述以及加工要求，選擇的刀具為 ： 刀具 5 把， 把，且為硬質(zhì)合金鉆頭。 3 導(dǎo)向裝置的選擇 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導(dǎo)向裝置沒有太大的關(guān)系，另外由于 該 機(jī)床所加工的孔的直徑和長度均不大，所以選用 固定式導(dǎo)向裝置 ，則其布局與參數(shù)的選擇見 圖 工藝方法 導(dǎo)向布局簡圖 導(dǎo)向長度1刀具與主軸的連接形式 鉆孔 （ 23） d （鉆鑄鐵 d ） 剛性 圖 鉆孔布局簡圖 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 其導(dǎo)向裝置的配合形 式如 圖 圖 向裝置之間的配合 導(dǎo)向裝置的配合： 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)。 其精度以及配合的相互關(guān)系見表 表 導(dǎo)向配合公差表 導(dǎo)向類別 工藝方法 d D 具導(dǎo)向部分的外徑 固定式 鉆孔 H7/7/鉆頭本身導(dǎo)向 4 初定切削用量 切削用量是指切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量等三個切削要素。它們表示切削過程中切削運(yùn)動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)相對于工件的主運(yùn)動的瞬時速度，通常用 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間內(nèi)，刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動方向的相對位移，通常 用 f 來表示，單位為毫米 /轉(zhuǎn)或毫米 /行程。背吃刀量是指通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工件平面方向上測量的吃刀深 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 位為毫米 。 切削深度 擇原則是根據(jù)工件的加工余量來決定的，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 如果工件余量過大，或機(jī)床動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 ，應(yīng)適當(dāng)減少切削深度； d 一般精切時，可取 米，半精加工時可取 米 。 買文檔就送您 紙 全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 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，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，進(jìn)給量主要受表面粗糙度要求的限制，刀