1、目錄 TOC o 1-5 h z 摘要 1關(guān)鍵詞 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 前言 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 課題來源 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 指導(dǎo)思想 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案 2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 設(shè)計(jì)組合機(jī)床的步驟 2組合機(jī)床的特點(diǎn) 2擬定方案階段 3技術(shù)設(shè)計(jì)階段

2、 4工作設(shè)計(jì)階段 4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 組合機(jī)床方案的制定 4影響組合機(jī)床制定的主要因素 4制定工藝方案工藝應(yīng)考慮的問題 5確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題 6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 確定切削用量及選擇刀具 7切削用量的選擇 7確定切削力、切削扭矩、切削功率及耐用度 8刀具結(jié)構(gòu)的選擇 8動力部件工作循環(huán)及行程的確定 8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 三圖一卡的設(shè)計(jì) 9 HYPERLINK l bookmark

3、22 o Current Document 加工零件工序圖 9別加工零件工序圖的作用與要求 9繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng) 9繪制礦山掘進(jìn)機(jī)箱體兩端面孔的被加工零件工序圖 9 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 被加工零件加工示意圖 10加工示意圖的作用 10加工示意圖的畫法及注意事項(xiàng) 10 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 機(jī)床聯(lián)系尺寸鏈圖 11聯(lián)系尺寸鏈的作用及內(nèi)容 11選擇動力部件 12聯(lián)系尺寸鏈圖應(yīng)考慮的主要問題 13聯(lián)系尺寸圖的畫法及步驟 14 HYPERLINK l bookmark

4、28 o Current Document 生產(chǎn)率計(jì)算卡 16理想生產(chǎn)率 16實(shí)際生產(chǎn)率 17機(jī)床負(fù)荷率 17 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 多軸箱右主軸箱設(shè)計(jì) 17 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 右主軸箱設(shè)計(jì)步驟 17組合機(jī)床主軸箱的用途及分類 17右主軸箱設(shè)計(jì)步驟 18右主軸箱的動力計(jì)算 19 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 多軸箱傳動設(shè)計(jì) 21對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 21擬定多軸箱傳動的基本方法 21 HYPERLINK l

5、bookmark36 o Current Document 主軸箱的主要零件設(shè)計(jì) 23主軸型式和直徑 23齒輪的設(shè)計(jì) 24軸的設(shè)計(jì) 26 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 經(jīng)濟(jì)性分析 29總結(jié) 30 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 參考文獻(xiàn) 30致謝 31附錄 31箱體加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)摘 要：箱體加工用組合機(jī)床現(xiàn)廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)制造中，本文以礦山掘進(jìn)機(jī)箱體為加 工對象，分析了零件的加工工藝過程，并對其中多軸箱、 鉆孔工藝進(jìn)行了組合機(jī)床設(shè)計(jì)，主 要內(nèi)容包括：方案制定、組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)、多軸箱設(shè)計(jì)

6、。繪制了組合機(jī)床“三圖一卡” ， 其內(nèi)容包括： 繪制加工零件工序圖、 加工示意圖、 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和繪制生產(chǎn)功率計(jì)算卡等。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床 ;齒輪;多軸箱 ;The Design of Case Processing In Modular Machine ToolAbstract：Case processing in combination machine tools are widely used in manufacturing, based on the mining machine cabinet as processing object, parts machining proces

7、s are analyzed, and the spindle box for the modular machine tool design, drilling technology, the main contents include: plan formulation, overall design, modular machine tool spindle box design. Figure 1 is constructed combination machine tools of the three CARDS, its content includes: drawing mach

8、ining parts process diagram, schematic diagram, machine tool touch power calculation size chart and map production card, etc.Key words: Combination machine tools;Gear;Spindle box;前言課題的來源本課題箱體加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)來源于生產(chǎn)實(shí)踐過程中。 由于工廠生產(chǎn)時(shí)大 批量的生產(chǎn)，為了保證加工數(shù)量和效率，組合機(jī)床使生產(chǎn)效率大大提高。本人大學(xué)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化， 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是箱體 加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)， 老

9、師為了讓我們?yōu)榧磳⒉饺肷鐣凸ぷ髯龊脺?zhǔn)備， 進(jìn)一步 鞏固所學(xué)專業(yè)知識。箱體加工用組合機(jī)床設(shè)計(jì)礦山掘進(jìn)機(jī)箱體組合機(jī)床設(shè)計(jì)來源于本人在網(wǎng)跟 圖書館查找資料，自己自主設(shè)計(jì)的一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。礦山掘進(jìn)機(jī)箱體組合機(jī)床設(shè)計(jì)讓我更好的了解機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識， 熟練掌 握 CAD制圖的操作。我國是擁有上百萬臺機(jī)床的國家， 要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)床多方位加工和高效 率、高精密、設(shè)備的更新，國情上講全面更新是不大可能的，組合機(jī)床的設(shè)計(jì)就 以成為一個(gè)重要的研究方向。 因此組合機(jī)床的設(shè)計(jì)加以自動化將會使得我們的國 家的制造業(yè)迅速發(fā)展。在組合機(jī)床設(shè)計(jì)中引入了微機(jī)，不但技術(shù)上具有先進(jìn)性， 同時(shí)應(yīng)用上也比傳統(tǒng)的機(jī)床有了較大的通

10、用性和可用性 1 。指導(dǎo)思想組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)， 配以少量專用部件， 對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。它能對工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位、 同時(shí)加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削 及滾壓等工序， 隨著組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展， 它能完成的工藝范圍日益擴(kuò)大。 組合 機(jī)床所使用的通用部件是具有特定功能、 按標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化原則設(shè)計(jì)、 制造的組 合機(jī)床基礎(chǔ)部件。 每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列， 有適用的技術(shù)參數(shù)和完 善的配套關(guān)系。 組合機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能要求配套液壓、 氣壓和電控等系 統(tǒng)。本文主要是對礦山掘進(jìn)機(jī)箱體結(jié)合件的加工的組合

11、機(jī)床設(shè)計(jì)。 制定了機(jī)床聯(lián) 系尺寸圖， 主軸箱圖及其主軸箱主要零部件圖， 并就組合機(jī)床的傳動方案加以探 討和分析。組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)組合機(jī)床的步驟組合機(jī)床的特點(diǎn) 組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對一種或若干種工件 按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的機(jī)床。它能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多孔等同時(shí)加工。 在組合機(jī)床自動生產(chǎn)線上可以完成一系列的切削加工工序。組合機(jī)床及其自動生產(chǎn)線所使的通用部件是具有特定功能， 按標(biāo)準(zhǔn)化、系列 化通用化原則設(shè)計(jì)、 制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部件。 每種通用部件有合理的規(guī)格 尺寸系列， 有適用的技術(shù)參數(shù)和完善的配套關(guān)系。 組合機(jī)床以其獨(dú)特的特點(diǎn)在現(xiàn) 代化的生產(chǎn)中占有重要的

12、地位，其特點(diǎn)如下：（1）組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)部件占全部機(jī)床零部件總重量的7080，因此設(shè)計(jì)周期短，經(jīng)濟(jì)效益好。（2）由于組合機(jī)床上采用多刀加工，機(jī)床自動化程度高，因此生產(chǎn)率高， 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動強(qiáng)度低。（3）組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過周密設(shè)計(jì)和長期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的，又有專 門廠家成批生產(chǎn)，它與一般專用機(jī)床比較，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工作可靠，使用和維修 方便。（4）組合機(jī)床加工零件，由于采用專用夾具、組合刀具和導(dǎo)向裝置等，產(chǎn) 品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人的技術(shù)水平要求不高。（5）當(dāng)機(jī)床被加工的產(chǎn)品更新時(shí)，專用機(jī)床的大部分部件要報(bào)銷。組合機(jī) 床的通用部件是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的， 并等效于國家標(biāo)準(zhǔn)

13、， 因此其通用部件可以 重復(fù)使用，不必另行設(shè)計(jì)和制造。（6）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動線， 適用于大規(guī)模和自動化生產(chǎn)需要。 本次設(shè)計(jì)的主要是為了使我們通過對組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，對其結(jié)構(gòu)及工作原理有 個(gè)初步了解。 同時(shí)經(jīng)過設(shè)計(jì)完成組合機(jī)床達(dá)到加工工件的目的。 在設(shè)計(jì)過程中需 要查閱多種設(shè)計(jì)手冊， 對各種設(shè)計(jì)手冊也有了一定了解， 對以后走上工作崗位有 很大的幫助，對以往所學(xué)的理論知識也是一個(gè)鞏固，把所學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合起來。本文主要是對礦山掘進(jìn)機(jī)箱體結(jié)合件的加工的組合機(jī)床設(shè)計(jì)。 制定了機(jī)床聯(lián) 系尺寸圖， 主軸箱圖及其主軸箱主要零部件圖， 并就組合機(jī)床的傳動方案加以探 討和分析。擬定方案階段（1）制定工藝

14、方案，制定工藝方案是設(shè)計(jì)組合機(jī)床最重要的一步。工藝方 案制定得是否正確， 將決定機(jī)床能否達(dá)到 “體積小， 重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，效率高， 質(zhì)量好”的要求。 為了使工藝方案制定的合理、 先進(jìn)必須認(rèn)真分析被加工零件的 圖紙，全面了解被加工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加工部位尺寸精度表面粗糙度和技術(shù)要求， 定位夾緊方式， 工藝方法和加工過程所采用的刀具、 輔具， 切削用量情況及生產(chǎn) 率要求等，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)設(shè)計(jì)、制造、使用單位和操作者豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 以求理論聯(lián)系實(shí)際， 從而確定零件在組合機(jī)床上的工藝內(nèi)容及方法， 決定刀具種 類、結(jié)構(gòu)形式、數(shù)量及切削用量等 2 。（2）確定機(jī)床的工藝方案，確定機(jī)床的配置型式，并定出

15、影響機(jī)床總體布 局和技術(shù)性能的主要部件的結(jié)構(gòu)方案。 既要考慮能實(shí)現(xiàn)工藝方案， 以確保零件加 工精度，技術(shù)要求及生產(chǎn)率；又要考慮機(jī)床操作方便可靠，易于維修，且潤滑冷 卻排屑情況良好。（3）總體設(shè)計(jì)三圖一卡 , 在本設(shè)計(jì)選定工藝方案并確定機(jī)床配置型式、 結(jié)構(gòu)方案后，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)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡， 統(tǒng)稱“三圖一卡” 設(shè)計(jì)。在總設(shè)計(jì)過程中， 應(yīng)先設(shè)計(jì)機(jī)床的夾具方案， 畫出夾具方案草圖， 然后確定多軸箱的輪廓尺寸， 從 而確定了機(jī)床各部分間的尺寸。技術(shù)設(shè)計(jì)階段本設(shè)計(jì)要求只繪制多軸箱裝備圖， 根據(jù)已確定的工藝和結(jié)構(gòu)方案， 按照加工 示意圖和機(jī)

16、床聯(lián)系尺寸圖的尺寸和主軸、 傳動軸的分布形式的設(shè)計(jì)及通用部件的 選擇，繪制多軸箱等裝配圖。工作設(shè)計(jì)階段 本設(shè)計(jì)要求繪制被加工零件的工序圖加工示意圖機(jī)床聯(lián)系尺寸圖及多軸箱 裝配圖。還要求編制機(jī)床設(shè)計(jì)說明書。組合機(jī)床方案的制定組合機(jī)床是針對被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求， 按高度集中工序原則設(shè)計(jì)的 一種高效率專用機(jī)床。 設(shè)計(jì)組合機(jī)床前， 首先應(yīng)根據(jù)組合機(jī)床完成工藝的一些限 制及組合機(jī)床各種工藝方法能達(dá)到的加工精度、 表面粗糙度及技術(shù)要求， 解決零 件是否可以利用組合機(jī)床加工及采用組合機(jī)床加工是否合理。 如果確定零件可以 利用組合機(jī)床加工，那么，為使加工過程順利進(jìn)行，并達(dá)到要求的生產(chǎn)率，必須 在掌握大量

17、的零件加工工藝資料基礎(chǔ)上， 統(tǒng)盤考慮影響制定零件工藝方案、 機(jī)床 配置型式結(jié)構(gòu)方安的各種因素及應(yīng)注意的問題。 經(jīng)過分析比較， 以確定零件在組 合機(jī)床上合理可以的加工方法、 確定工序間加工余量選擇合適的切削用量相應(yīng)的 刀具結(jié)構(gòu)確定機(jī)床配置型式等，這些便是組合機(jī)床方安的主要內(nèi)容。影響組合機(jī)床方案制定的主要因素被加工零件的加工精度和加工工序， 被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加 工工序及應(yīng)保證的加工精度， 是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。 采用剛性主軸結(jié)構(gòu)方 案時(shí)，必須根據(jù)被加工零件的材料加工部位的特點(diǎn)及加工精度要求來選擇主軸結(jié) 構(gòu)型式及數(shù)據(jù)參數(shù)，以使主軸有足夠的剛性及抗振性。還必須布置好刀具位置， 以減

18、少切削徑向力在加工過程中產(chǎn)生的振動 3 。制定工藝方案工藝應(yīng)考慮的問題（1）組合機(jī)床常用工藝方法能達(dá)到的精度及表面粗糙度 : 由于被加工零件的 精度要求加工部位尺寸、形狀特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)率要求不同，設(shè)計(jì)組合機(jī)床必須 采用不同的工藝方法和工藝過程。根據(jù)對我國使用的組合機(jī)床的調(diào)查，加工鑄鐵件的某些主要工序所能達(dá)到的 精度和表面粗糙度如下述，可供制定時(shí)參考。（2）確定工藝方案的原則及注意問題 : 粗、精加工工序的安排 必須根據(jù)零 件的生產(chǎn)批量、 加工精度、 技術(shù)要求進(jìn)行全面分析， 按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的 原則，合理解決加工工序的安排。 不要不分具體情況而一律粗、 精加工分開或粗、 精加工工序的做法

19、。 由于本次設(shè)計(jì)只有一道工序， 為粗加工工序， 不用考慮工序 的安排問題。（3）制定工藝方案時(shí)孔中心距的問題 : 在確定組合機(jī)床完成工藝時(shí)， 要考慮 可同時(shí)加工最小孔間中心距。 由于主軸箱的主軸結(jié)構(gòu)和設(shè)置導(dǎo)向的要求， 以及保 證必須的加工精度和工作可靠的要求， 組合機(jī)床鉆孔對于通用的主軸箱， 其最小 中心距為 24mm。本次設(shè)計(jì)的中心距為 55mm，所以主軸箱為通用主軸箱。（4）定位基準(zhǔn)及夾緊點(diǎn)選擇 : 組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序而設(shè) 計(jì)的。正確選擇加工用的定位基準(zhǔn)， 是確保加工精度的重要條件， 同時(shí)也有利于 實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模的集中工序，從而收到減少機(jī)床臺數(shù)的效果。（5）選擇定位基準(zhǔn)的原

20、則及應(yīng)注意的問題 : 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)， 這樣可減少基準(zhǔn)不符的誤差， 保證加工精度。 但在某些 情況下，卻必須該用其它面作定位基準(zhǔn)， 如組合機(jī)床經(jīng)常加工的各種發(fā)動機(jī)汽缸 體，其頂面為主要安裝基準(zhǔn)，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)確保工件定位穩(wěn)定。 盡量采用以加工的較大平面為定位基準(zhǔn)， 這對于精加工尤為重要。 在不得以的情 況下，才選那些與加工表面有一定關(guān)系的、 經(jīng)過仔細(xì)清理平整的毛面作為定位基 準(zhǔn)。切記，定位基準(zhǔn)不可選在鑄鐵或鑄件的分型面上， 也不要選在有鑄孔的部位， 否則將影響定位精度。（6）統(tǒng)一基面原則 : 即在各臺機(jī)床上采用共同的定位基面來加工零件不同表 面上

21、的孔或?qū)ν槐砻嫔系目淄瓿刹煌墓ば颍?這對工序多的箱體類零件尤為重 要。當(dāng)被加工零件不具備理想的定位基準(zhǔn)， 或者工件剛性不足時(shí)， 為防止加工時(shí) 工件變形， 振動而影響加工精度， 可在機(jī)床上設(shè)置輔助支撐， 以增加定位穩(wěn)定性 和承受較大的切削力。（7）確定夾壓位置應(yīng)注意的問題 : 在選擇定位基面同時(shí)，要相應(yīng)決定夾壓 位置。此時(shí)應(yīng)注意的問題是： 保證零件夾壓后定位穩(wěn)定； 盡量減少和避免零件夾 壓后變形，消除其對加工的影響 4 。確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮的問題根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、 加工要求、 工藝過程方案及生產(chǎn)率等， 可大體 確定采用哪種基本型式的組合機(jī)床。 但由于工藝的安排動力部件的

22、不同配置零件 安裝數(shù)目和工位數(shù)多少不同， 而會產(chǎn)生多種配置方案。 不同的配置方案對機(jī)床的 復(fù)雜程度、通用化程度、結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、機(jī)床從新調(diào)整可能性及經(jīng)濟(jì)性 等，具有不同的影響。因此，確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案時(shí)，必須考慮下述問 題 5 ：（1）組合機(jī)床的特點(diǎn)及適用性， 單工 位組合機(jī)床的工作特點(diǎn)是，加工過程 中位置固定不變， 由動力部件移動來完成各種加工。 這類機(jī)床能保證較高的相互 位置精度， 它特別適合于大中型箱體類零件的加工。 單工位組合機(jī)床根據(jù)工件加 工表面的分布情況不同，其配置型式有臥式、立式、傾斜式和復(fù)合式等。根據(jù)本 設(shè)計(jì)的被加工件的特點(diǎn)，正適合采用單工位組合機(jī)床。（2）組合機(jī)

23、床的加工精度，組合機(jī)床可完成的工藝范圍及所能達(dá)到的加工 精度已有敘述。這里著重要說明的是組合機(jī)床不同的配置型式對加工精度的影 響。在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)， 首先必須注意零件加工精度能否穩(wěn)定的 得到保證。 影響組合機(jī)床加工精度的因素是多方面的， 一般分為加工誤差和夾具 誤差兩方面。被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺 寸，本工序選用的定位基準(zhǔn)、夾緊部位及方向，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)要求以及上道工序的技術(shù)要求， 注明加工零件的名 稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量。本設(shè)計(jì)要求達(dá)到的精度正好在上述 范圍內(nèi)，所以組合機(jī)床鉆孔

24、的位置精度能達(dá)到本零件的要求。（3）其它應(yīng)注意的問題，在確定機(jī)床配置型式和結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要合理解決 工序集中問題。在一個(gè)動力部件上配置多軸箱加工多孔來集中工序是組合機(jī)床基 本的加工方法。但主軸數(shù)量的多少，既要考慮動力部件及多軸箱的性能和尺寸，又要調(diào)整機(jī)床和更換刀具方便。要注意排屑和操作使用方便性。由于本設(shè)計(jì)是用前后導(dǎo)向進(jìn)行加工的機(jī)床， 所以采用的方案是臥式加工。 有時(shí)候， 可將孔鉆的深一些， 以避免由于孔內(nèi)積存 切屑而折損刀具或破壞加工精度。選擇機(jī)床配置型式要考慮夾具結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性及工作可靠性。 確定成套機(jī) 床或流水線上的各機(jī)床型式時(shí)， 應(yīng)注意使機(jī)床和夾具型式盡量一致， 著不僅有利 于保證加工

25、精度，也可提高通用化程度，便于設(shè)計(jì)、制造、維修。組合機(jī)床主要用于批量較大的生產(chǎn)。 但有的情況下， 如為了保證關(guān)鍵工序穩(wěn) 定的加工精度又要縮短設(shè)計(jì)制造周期，雖然工件批量不大，也采用組合機(jī)床。確定切削用量及選擇刀具切削用量的選擇 確定了組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容之后，就可以著手選擇切削用量。切削 用量選擇是否合理，對組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布局 型式及正常工作有很大影響 6 。（1）組合機(jī)床切削用量選擇的特點(diǎn)，在大多數(shù)情況下，組合機(jī)床為多軸、 多刀、多面同時(shí)加工。因此，所選切削用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)比一班萬能機(jī)床單刀加 工低 30左右。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

26、標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺的每 分鐘進(jìn)給量。（2）確定切削用量應(yīng)注意的問題，盡量做到合理利用所有刀具，充分發(fā)揮 其性能。所以本設(shè)計(jì)選用錐柄麻花鉆。 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)， 就沒必要將切削用量選得過高， 以免降低刀具耐用度。 對于要求生產(chǎn)率高的大批大量生產(chǎn)用組合機(jī)床， 要首先保證那些耐用度低， 刃磨 困難，造價(jià)高的所謂“限制性”工序刀具的合理切削用量，但須注意不能夠影響 加工精度， 也不能使刀具耐用度降低。 切削用量的選擇應(yīng)有利于多軸箱設(shè)計(jì)。 本 設(shè)計(jì)主軸轉(zhuǎn)速相等， 可使多軸箱傳動鏈簡單。 刀具帶導(dǎo)向加工， 由于不便冷卻潤 滑，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。選擇切削用量，還必須

27、考慮所選動力滑臺的性能。本 設(shè)計(jì)采用液壓動力滑臺， 所選擇的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)比動力滑可實(shí)現(xiàn)的最小進(jìn)給量 大 50 。這樣能避免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)床不能工作。（3）組合機(jī)床切削用量的選擇方法，必須從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)加工精度工件材料技術(shù)要求等進(jìn)行分析， 按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則， 合理地選擇切削用 量。一般常用查表法，參考生產(chǎn)現(xiàn)場同類工藝，通過工藝實(shí)驗(yàn)確定切削用量。選擇刀具、導(dǎo)向及有關(guān)計(jì)算此處省略 NNNNNNNNNNN字N。如需要完整說明書和設(shè)計(jì) 圖紙等 . 請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī) 械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯動力部件工作

28、循環(huán)及行程的確定 動力部件的工作循環(huán)是指加工時(shí)，動力部件從原始位置開始運(yùn)動到終了位 置，又返回到原位的動作過程。（1）工作進(jìn)給長度 L工 的確定L工 =L1+L L2 =18mm（1）L工：工作進(jìn)給長度 L1：切入長度 L ：加工長度 L2 ：切出長度（2）快速引進(jìn)長度的確定：快速引進(jìn)是指動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 30mm。（3）快速退回長度的確定：快速退回長度是快速引進(jìn)長度和工作進(jìn)給長度 之和。本工序?yàn)?48mm。（4）動力部件總行程的確定： 動力部件總行程為快退行程和前后備量之和。 總行程為 215mm 前備量為 30mm，后備量為

29、137mm。三圖一卡的設(shè)計(jì)加工零件工序圖被加工零件工序圖的作用和要求 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案， 表示在一臺機(jī)床上或一條自動生 產(chǎn)線完成的工藝內(nèi)容、加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾 壓部位、以及被加工零件的材料、 硬度和在機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。 它是在 原有的工件圖基礎(chǔ)上， 以突出本機(jī)床或自動線加工內(nèi)容， 加上必要的說明繪制的。 它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(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。被加工零件工序圖包括以下內(nèi)容 8 ：（1）在圖上應(yīng)表示出被加工零件的形狀，尤其是要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，應(yīng)表 示工件內(nèi)部分的布置和尺寸， 以便檢查工件裝進(jìn)夾具

30、是否想碰， 以及刀具通過的 可能性。（2）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，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊?。?）圖上還應(yīng)有必要的文字說明。如被加工零件的名稱、編號、材料、硬 度、重量及被加工部位的余量。礦山掘進(jìn)機(jī)箱體兩端面孔的被加工零件工序圖如圖 1 所示繪制被加工零件工序圖的注意事項(xiàng)（1）為了是被加工零件工序圖清晰明了，一般要突出本機(jī)床的加工內(nèi)容， 繪制時(shí)，應(yīng)按一定的比例，選擇足夠的視圖及刨視， 突出加工部位用粗實(shí)線表示， 并把零件輪廓及機(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，均在尺寸數(shù)值下方面粗實(shí)線標(biāo)記，

31、 與加工有關(guān)的尺寸打上方框。（2）本機(jī)床加工部位的位置尺寸應(yīng)由定位基準(zhǔn)注起，有的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)不一致應(yīng)換算成為對稱公差尺寸。 有時(shí)也可以將工件的某一孔的位置尺寸從 定位基面標(biāo)注， 其余各孔的位置尺寸以次孔為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注， 以免由于尺寸尺寸 鏈的影響，而不能保證要求的精度。（3）應(yīng)注明零件加工對機(jī)床提出的某些特殊要求。 如對多層壁同軸線等直 孔加工，若要求孔表面不留退刀痕跡，則圖紙上應(yīng)注明要求“機(jī)床主軸定位，工 件讓刀”。繪制礦山掘進(jìn)機(jī)箱體兩端面孔的被加工零件工序圖 根據(jù)以上所述分析確定零件的加工工序圖。 對零件進(jìn)行總體分析， 繪制了礦山掘 進(jìn)機(jī)箱體兩端面孔的被加工零件工序圖 9 。圖 1

32、 被加工零件工序圖Fig. 1 Processed parts process diagram被加工零件加工示意圖加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總設(shè)計(jì)中占有重要 位置。它是設(shè)計(jì)刀具、夾具、主軸箱以及選擇動力部件的主要資料，同時(shí)也是調(diào) 整機(jī)床和刀具的依據(jù)。加工示意圖，要反映機(jī)床的加工過程和加工方法， 并決定接桿的尺寸， 鉆桿長度， 刀具種類數(shù)量，刀具長度及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長度，主軸、刀具、導(dǎo)向 與工件的聯(lián)系尺寸等 5 。加工示意圖應(yīng)繪制成展開圖， 其繪制順序是， 首先按比例繪制工件的外形及 加工部位的展開圖。 特別是注意那些距離很近的孔嚴(yán)格按比例相鄰繪制， 以便清 晰地看

33、見相鄰刀具、導(dǎo)向及工具、主軸等是否想撞。然后，根據(jù)工件加工要求幾 次選定的加工方法繪制刀具，并確定導(dǎo)向形式、位置及尺寸，選定主軸和接桿。 從這些刀具中找出影響其聯(lián)系尺寸的關(guān)鍵刀具， 按其中最長的一根刀具， 從主軸 箱到工件之間的最小距離來確定全部刀具，導(dǎo)向及工件之間的尺寸聯(lián)系。加工示意圖還要繪制出工件加工部位的圖形。 在軸數(shù)多時(shí)， 必須在空旁邊標(biāo) 上號碼，以便設(shè)計(jì)和調(diào)整機(jī)床。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：先按比例用細(xì)實(shí)線繪出工件的加工部位和 局部結(jié)構(gòu)的展開圖。 加工表面用粗實(shí)線。 以簡化設(shè)計(jì)， 相同加工部位的加工示意 圖（指對同一規(guī)格的孔加工，所用的的刀具、導(dǎo)向、主軸

34、、接桿等規(guī)格的尺寸、 精度完全相同），允許只表示其中之一，亦即同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸相同的主軸 只畫一根。但必須在主軸上標(biāo)注軸號（與工件的孔號相對應(yīng)） 。（2）一般情況下，在加工示意圖上，主軸分布可不按真實(shí)距離繪制，當(dāng)被加工件的孔間距很小或需設(shè)置徑向結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)， 相臨主軸必須按 嚴(yán)格比例繪制，并檢查相互是否干涉。（3）主軸應(yīng)從多軸箱端面畫起。刀具加工終了位置。標(biāo)準(zhǔn)的通用結(jié)構(gòu)只畫 外形輪廓，并必須加注規(guī)格代號。對一些專用結(jié)構(gòu)，為顯示其結(jié)構(gòu)而必須剖視， 并標(biāo)注尺寸、精度及配合。根據(jù)前面所選的刀具及導(dǎo)向裝置工作行程等繪制出零件的加工示意圖：如圖 2 所示圖 2 加工示意圖Fig. 2 P

35、rocessing schematic drawing機(jī)床聯(lián)系尺寸鏈圖聯(lián)系尺寸鏈的作用及內(nèi)容 一般來說，組合機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件動力滑臺、動力箱、各種工 藝切削頭、側(cè)底座、立柱、立柱底座、 及中間底座加上專用部件多軸箱、 刀、 輔助系統(tǒng)，夾具，液、電、冷卻、潤滑、排屑系統(tǒng)組合裝配而成。聯(lián)系尺寸圖來 表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動關(guān)系， 以檢驗(yàn)機(jī)床各個(gè)部分相對位置 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)一步開展多軸 箱、夾具等專用部件、 零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 聯(lián)系尺寸圖也可以看成是簡化的機(jī) 械總圖，他表示機(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 10（

36、1）以適應(yīng)數(shù)量的視圖（一般為主、左視圖）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)際加工狀況一致。（2）圖中應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸。擔(dān)反映各部分的聯(lián)系尺寸、專 用部件的輪廓尺寸、 運(yùn)動部件的極限位置及行程尺寸， 必須完整齊全。 至于各部 分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不畫出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。（3）為便于開展部件設(shè)計(jì)，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)表注通用部件的規(guī)格代號，電 動機(jī)型號、功率及轉(zhuǎn)速，并注明機(jī)床部件的分組情況及總行程。選擇動力部件動力部件的選擇主要是確定動力箱和動力滑臺。 根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床 配置形式并結(jié)合使用及修理因素， 確定

37、機(jī)床為臥式單工位液壓傳動組合機(jī)床， 選 用配套的動力箱驅(qū)動多軸箱鉆孔。影響動力部件選擇的主要因素 ：（1）切削速度：根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出總切削功率，再考慮 傳動效率或空載功率損耗及載荷附加功率損耗， 作為選擇組合機(jī)床主傳動用動力 箱型事情規(guī)格的依據(jù)。 每種型號的動力箱皆可以配用兩種規(guī)格的電動機(jī)， 這兩種 電機(jī)除功率大小不同外， 轉(zhuǎn)速也不同。 因此動力箱輸出轉(zhuǎn)速也有高低兩種， 應(yīng)根 據(jù)多軸箱傳動系統(tǒng)設(shè)施設(shè)計(jì)要求，并使多軸傳動鏈短和設(shè)計(jì)簡單來選用。（2）進(jìn)給力：每種規(guī)格的動力滑臺有最大進(jìn)給力 F 進(jìn)的限制。選用時(shí)，可根 據(jù)確定的切削用量計(jì)算出主軸的軸向切削力合力 F，以 F 來確定動力

38、滑臺的 型號和規(guī)格。（3）進(jìn)給速度：各種規(guī)格的動力滑臺都有規(guī)定的快速行程速度及最小進(jìn)給 限制。所選擇的快速行程速度應(yīng)大于動力滑臺額定的最小進(jìn)給量。（4）行程：選用動力滑臺時(shí)，必須考慮其允許最大行程。目前設(shè)計(jì)的動力 滑臺有三種行程。 設(shè)計(jì)時(shí)，所確定的動力部件總行程應(yīng)小于所選動力滑臺的最大 行程。（5）多軸箱輪廓尺寸：為使加工過程中動力部件有良好的穩(wěn)定性，不同規(guī) 格的動力滑臺與何種規(guī)格的動力箱配套使用， 其上能安裝多大輪廓尺寸的多軸箱 是有一定限制的。設(shè)計(jì)時(shí)可查組合機(jī)床通用部件相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的推薦值。（6）動力滑臺的精度和導(dǎo)軌材料： 新標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺均采用單導(dǎo)軌兩側(cè)導(dǎo)向， 增加了導(dǎo)向的長度比，提到了導(dǎo)向精

39、度。導(dǎo)向材料有兩種， A 型為鑄鐵導(dǎo)軌， B 型為鑲鐵導(dǎo)軌，兩種材料導(dǎo)軌皆經(jīng)淬火，硬度達(dá) G4248，故導(dǎo)軌壽命高。動力 滑臺共有 3 個(gè)精度等級，“M”表示精密級，“G”表示高精度級，型號尾部無符 號為普通精度級，如 1HY25M ，1HY25G，1HY25。可根據(jù)加工精度，經(jīng)濟(jì)合理 地選用動力滑臺。綜合考慮上述因素， 根據(jù)具體加工要求， 正確合理的選擇動力部件動力 滑臺和動力箱，并以其為基礎(chǔ)進(jìn)行通用部件配套。在此設(shè)計(jì)中，根據(jù)對加工零件的分析及相關(guān)尺寸的計(jì)算決定選用 HY25B-I 型液壓滑臺，臺面寬 250mm，臺長 500mm, 行程長 250mm, 導(dǎo)軌為鑄鐵材料，滑 臺及滑座總高 2

40、50mm，滑座長 790mm，允許最大進(jìn)給力 F 進(jìn)=8000N，快速行程 速度為 12m/min，工進(jìn)速度 32-800mm/min。選取 1TD25-A 型號的動力箱 ,電動機(jī)型號為 Y90L-6 , 其電動機(jī)功率不小于 2.2kW,電動機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)速為 1420r/min,動力箱與動力滑臺結(jié)合面尺寸 , 長 500mm,寬 250mm動, 力箱與多軸箱結(jié)合面尺寸 , 寬 250mm, 高 992.5mm, 動力箱輸出軸距箱 底面高度燭 250mm。聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題繪制聯(lián)系尺寸圖， 一般是在以畫出加工零件的工序圖、 加工示意圖， 并初選 用動力部件及與其配套的通用部件之后進(jìn)行的 。對于

41、機(jī)床的某些重要尺寸也應(yīng) 在畫聯(lián)系尺寸圖之前的方案設(shè)計(jì)階段初步確定，如機(jī)床的裝卸高度H，多軸箱的輪廓尺寸及夾具輪廓尺寸等。 尤其對于加工精度要求比較復(fù)雜的組合機(jī)床， 往往 需要預(yù)先畫出夾具方安的詳細(xì)草圖， 以確定其主要輪廓尺寸。 所以，總體設(shè)計(jì)更 確切地說是包括夾具方案在內(nèi)的四圖一卡的設(shè)計(jì)。 于礦山掘進(jìn)機(jī)箱體加工組合機(jī) 床的聯(lián)系尺寸圖的確定 11 。（1）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重要專用 部件。這里所確定的夾具輪廓尺寸是指夾具底座的長、 寬、高。這些尺寸的確定， 除了首先必須考慮工件的形狀、 輪廓尺寸、 具體結(jié)構(gòu)外， 還必須考慮能夠布置下 保證加工要求的定位、限位、夾

42、緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向系統(tǒng)，并要考慮夾具底座與機(jī)床其 他部件連接、固定所需要的尺寸。滿足要求后即可繪制出夾具圖。（2）機(jī)床的裝料高度 H：裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)到地面的垂 直距離，我國過去的設(shè)計(jì)組合機(jī)床一般 H=850mm。為提高通用部件及支撐部件 的剛度并考慮自動線設(shè)計(jì)時(shí)中間底座內(nèi)要安裝夾具輸送、 冷屑、排屑裝置， 新頒 布的組合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)推薦可視具體情況在 H=8501060mm 之間選取。選取裝料高 度裝料高度 H 考慮的主要因素是： 應(yīng)與車間里運(yùn)送工件的滾道高度相適應(yīng)， 工件 定位的孔到最低主軸的距離為 h1=94.5mm, 最低主軸距主軸箱箱底為 h2=10mm， 主軸與液壓滑臺之間的

43、有 0.5mm 的間隙。和選用通用部件、中間底座、夾具等 部件高度尺寸的限制選用滑臺與滑座總高度 h3=250mm，底座高度 h4=560mm, 中間底座高度 h5=240mm, 滑座與側(cè)底座之間調(diào)整高度 h6=560mm, 綜合上述因 素，本機(jī)床的裝料高度取 H=900 mm。（3）中間底座輪廓尺寸：中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面連接安 裝的需要。 其長度方向尺寸要根據(jù)所選動力部件 （滑臺和滑座） 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。 非常重要的是， 一定要保證加工 終了位置時(shí)， 工件端面至多軸箱的距離不小于加工示意要求的距離。 同時(shí)要考慮 動力部件處。 被加工零

44、件的輪廓以點(diǎn)劃線、多軸箱輪廓尺寸用粗實(shí)線表示。多軸箱的寬度 B 和高度大小主要與被加工零件孔的分布有關(guān)，可按下式確定：B=b+2b1H=2h+h1+b2（2）式中 b 工件的寬度方向相距最遠(yuǎn)兩孔的距離（ mm）b2 最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（ mm）h 工件在高度方向相距最遠(yuǎn)兩孔的距離（ mm）h1 最低主軸高度（ mm）b 和 h 為以知尺寸。為保證多軸箱排布齒輪有足夠的空間，推薦 b70 100mm。多軸箱最低主軸高度 h1須考慮到與工件最低孔位置、 機(jī)床裝料高度、 滑臺 滑座總高度、側(cè)底座高度、滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整高度（ 5mm）等之間的關(guān)系 確定。對于臥式組合機(jī)床， h1 要保證

45、潤滑油不至于從主軸襯套泄出箱外， 通常用： h185 140mm對于本次設(shè)計(jì)的組合機(jī)床h1=h2+H（ 0.5+h3+h6+h4）=10+900（0.5250 5 560）=94.5（3）若取 b1=150mm, 則可求出多軸箱輪廓尺寸為： B=b+2b1B=152+2100=352（mm）H=2h+h1+b2=299+94.5+100=392.5（mm）（4） 根據(jù)上訴計(jì)算值，按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸為 BH=400400mm12 。聯(lián)系尺寸圖的畫法及步驟（1）畫主視圖 主視圖的圖形布置位置應(yīng)與實(shí)際位置一致，并應(yīng)選擇適當(dāng) 比例。先用雙點(diǎn)劃線或細(xì)實(shí)線畫出被加工零件的長高

46、輪廓。 以工件兩端及最低孔中心 OO1 分別為長度與寬度的定位基準(zhǔn)，根據(jù)以確定的機(jī)床各組成部件輪廓尺寸及主要相關(guān)尺寸按下列順序進(jìn)行 13 。 以工件的下表面為基準(zhǔn)，根據(jù)前面已經(jīng)確定的工件前端面至多軸箱外輪廓。多軸箱以其后蓋與動力箱定位連接，根據(jù)選擇的 ITD25 型動力箱的安裝連接尺 寸畫出動力箱的輪廓。 動力箱以其底面與動力滑臺定位連接， 再機(jī)床長度方向上， 通常動力箱后端面應(yīng)與滑臺后端面平齊安裝。 動力滑臺與滑座在機(jī)床長度方向的 相對位置， 由加工終了時(shí)滑臺前端到滑座前端面 L2決定，L2 是機(jī)床長度方向上各 部分聯(lián)系尺寸的可調(diào)環(huán)節(jié)。 對于標(biāo)準(zhǔn)的動力滑臺， L2 尺寸的最大范圍 75 85

47、mm。 L2是動力滑臺、滑座本身結(jié)構(gòu)決定的滑臺前端面到滑座前端面的最小與前備量二 者 之 和 。 前 者 不 應(yīng) 小 于 1520mm, 對 于 這次 設(shè) 計(jì)來 說 取 20mm, 則 L2=60+20=80mm。為便于機(jī)床的調(diào)整和維修，滑座與底座之間需加 5mm厚的調(diào)整墊片批。而滑 座與側(cè)底座在機(jī)床長度方向上的相對位置由滑座前端面到側(cè)底座前端面的距離 L3決定。若采用的側(cè)底座為標(biāo)準(zhǔn)型， 則 L3 可由組合機(jī)床通用部件聯(lián)系尺寸標(biāo)準(zhǔn)中 查的： L3=180。中間底座長度尺寸 L 確定后，必須根據(jù)夾具長度尺寸 A及中間底座的相對安 裝位置來檢查尺寸 a 的大小是否合適。通常，當(dāng)機(jī)機(jī)床不采用切削液時(shí)

48、， a 尺寸最小可取 10-15mm，當(dāng)機(jī)床采用切 削液時(shí)，要考慮中間底座周邊應(yīng)有一定寬度的回收冷卻液及排屑溝槽， a 一般不 小于 70-100mm。如果計(jì)算出的 L 值不能滿足 A 和 a 尺寸要求，可采取改變加區(qū)終了位置時(shí) 多軸箱端面至于工件端的距離 L1尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)， 此時(shí)必須同時(shí)修改加工示意圖， 以達(dá)到相關(guān)尺寸，但必須保證滑臺有足夠的前備量 15-20mm。若計(jì)算出中間底座尺寸 L 過大而造成 a 尺寸過大時(shí)，一般可通過增加 L2 尺 寸或側(cè)底座與中間底座之間加墊鐵的辦法 ,使L 尺寸減小 , a尺寸減小。但必須注 意，增加 12 的尺寸，不要超過動力滑臺關(guān)于尺寸的最大調(diào)節(jié)范圍。綜上

49、所述可以看出中間輪廓尺寸 （尤其是沿機(jī)床長度方向的尺寸 L ）的決定 比較靈活， 即要照顧到與其他部件之間聯(lián)系尺寸的合理性， 又要盡量使機(jī)床布局 勻均節(jié)省材料。（2）畫右視圖在于重點(diǎn)表示清楚機(jī)床各部件在寬度方向輪廓尺寸及相關(guān)的 位置，配合主視圖完成聯(lián)系尺寸圖所需要表達(dá)的內(nèi)容。（3）聯(lián)系尺寸圖應(yīng)標(biāo)注機(jī)床各主要組成部件輪廓尺寸及相關(guān)尺寸，應(yīng)使機(jī) 床在長、寬、高三方向的尺寸鏈閉。完整、恰當(dāng)?shù)臉?biāo)注機(jī)床各主要組成部件的輪廓尺寸及相關(guān)尺寸， 應(yīng)使機(jī)床在 長、寬、高三方向的尺寸鏈封閉。應(yīng)表示清楚運(yùn)動部件的原位、 終點(diǎn)狀態(tài)及運(yùn)動過程情況 （可用工作循環(huán)圖表 示），以確定機(jī)床最大輪廓尺寸。應(yīng)注明工件、夾具、動力

50、部件、中間底座對稱中心線的位置關(guān)系。 一般注明電動機(jī)的型號、 功率、轉(zhuǎn)速及所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號規(guī)格和主要 輪廓尺寸， 并對組合機(jī)床所有部件進(jìn)行分組編號、 作為部件和零件設(shè)計(jì)的原始依 據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過計(jì)算繪制出組合機(jī)床的聯(lián)系尺寸如圖 3 所示。圖 3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖Fig. 3 Machine contact size chart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度、 切削用量、 動力部件的快 速及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程、 完成每個(gè)動作所須的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床負(fù)荷率等 14 。理想生產(chǎn)率 Q1Q1=A/K （件 /

51、h）A年生產(chǎn)綱領(lǐng)6 萬件K 單班制取 2350h所 以Q1=60000/2350=25.53件 /h（5）實(shí)際生產(chǎn)率 QQ=60/T單（件/h）T 單 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（ min）T 單=t 切+ t 輔=L1 L2分別為刀具第 1,第 2工作進(jìn)給行程長度 （mm）;Vf1 vf2分別為刀具第 1,第 2 工作進(jìn)給量 （mm/min）；t 停當(dāng)加工沉孔 止口, 光整表面 , 動力滑臺在死擋鐵上的停留時(shí)間 ,通常指刀 具在加工終了時(shí) , 無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5-10r 所需時(shí)間 （min） ;L 快進(jìn), L 快退 分別為動力部件快進(jìn) 快退行程長度 （mm）； vfk 機(jī)械比肩取 6-8m/m

52、in; 液壓取 4-12m/mm； t 移 一般取 0.1min；t 裝卸 一般取 0.5-1.5min；T單= t移+ t移=（L1/vf1+ L2/vf2+停t ）+（L快進(jìn)+L快退）/vfk+t移+t裝卸=22/70+128/4000+150/4000+1.4=1.984 Q=60/1.984=30.24（件/h）（ 6）機(jī)床負(fù)荷率當(dāng) Q1 Q2=25.53/30.24=0.844根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn) , 適宜的機(jī)床負(fù)荷率為 負(fù)=0.75-0.90, 設(shè)計(jì)時(shí) , 可按機(jī) 床復(fù)雜程度參照下面表 1 確定 15。表 1 組合機(jī)床允許的最大負(fù)荷率Table 1 Combination mac

53、hine tools allow maximum load rate機(jī)床主軸數(shù)負(fù)荷率 負(fù)15090單面或雙面16-40090-0 8641-84086-0 80多軸箱 右主軸箱設(shè)計(jì)4.1 右主軸箱設(shè)計(jì)步驟組合機(jī)床主軸箱的用途及分類多軸箱是組合機(jī)床的主要部件之一， 按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)， 由通用零件組成。 其主要作用是， 根據(jù)被加工零件的加工要求， 安排各主軸的位置， 并將動力和運(yùn) 動由電機(jī)或動力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 16 。多軸箱按其結(jié)構(gòu)大小， 可分為大型主軸箱和小型主軸箱兩大類。 大型又分為 通用主軸箱和專用主軸箱兩種。 專用主軸箱根據(jù)加工特點(diǎn)及加工工藝要求進(jìn)行設(shè) 計(jì)，

54、由大量的專用零件組成， 其結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法與通用機(jī)床類似， 由于本設(shè)計(jì)工 件較大。所以本設(shè)計(jì)說明書著重介紹大型通用主軸箱的設(shè)計(jì)的有關(guān)問題。右主軸箱設(shè)計(jì)步驟 多軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。 他是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工 孔數(shù)和位置、 切削用量和主軸類型設(shè)計(jì)的傳動各主軸運(yùn)動的動力部件。 其動力來 自通用的動力箱，與動力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加 工工序。多軸箱的通用箱體材料為 HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為 HT150。多軸箱 體本尺寸系列標(biāo)準(zhǔn) (JB/T9839-1998)規(guī)定，9 種名義尺寸用相應(yīng)滑臺的滑鞍寬度表 示。目前，多軸設(shè)計(jì)有一般設(shè)計(jì)法和電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

55、法兩種。繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖，多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一 卡”繪制的。其主要內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下：圖 4 主軸位置關(guān)系尺寸圖Fig. 4 main shaft position size chart（2）根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動力箱 驅(qū)動軸的相對位置尺寸。（3）根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖， 標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、 主軸與驅(qū)動軸的相關(guān)位置尺寸。（4）根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。（5）列表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸。（6）標(biāo)明動力件型號及其性能參數(shù)。表 2 主軸外伸尺寸及切削用量Table 2 Spind

56、le overhang size and cutting parameter軸號主軸外伸尺寸（D/dmm)L切工序內(nèi)容削 n(r/min)用量備注v(m/min)f(mm/r)130/20115鉆 5.2 孔732130.1230/20115鉆 5.2 孔732130.1332/25115鉆 5.2 孔732130.1注：1）、被加工零件編號及名稱： ZFA211-3600-7 箱體。材料及硬度，鑄鐵，200HBS）、動力部件 1TD25-A，Y100L1-4，N=2.2kW，n=1430 r/min右主軸箱的動力計(jì)算 多軸箱的動力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。傳動系統(tǒng)確定之后， 多

57、軸箱所需要的功率按下列公式計(jì)算 17 ：nnnP多箱 P切削 空P 失P切削P空 P 失 Pi 1i 1i 1（7）式中 P切削 切削功率，單位為 kWP空 空轉(zhuǎn)功率，單位為 kWP失 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)功率按組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊確定；每根主軸上的功率損失，一般 取所傳遞功率的 1%。P Mv 主 軸 切 削 功 率 : 3060D （8）M扭矩V切削速度D鉆頭直徑P切 190 21 0.118KW則有切 1 3060 5.2P切 3P切 1 3 0.118 0.356KW（9）空轉(zhuǎn)功率：由于主

58、軸直徑為 20mm、25mm：轉(zhuǎn)速: n=630r/min , 軸徑 為 20mm 時(shí) ：P空=0.073KWP空=0. 04K6W軸 徑 為 25mm 時(shí) ：n=1000r/min, 軸徑為 20mm 時(shí)： P空=0.074KW ；軸徑為 25mm 時(shí)：P空=0.116KW而主軸轉(zhuǎn)速為 n=732r/min ，根據(jù)插值法：P空 = 732-630 (0.074 0.046) 0.046 0.057 KW空 1000 732732-630P空 =(0.116 0.073) 0.073 0.089 KW空 1000 732(10)因此： P空z =0.057 2+0.089=0.203KW功率損

59、失： 每根軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的 1%P失=(0.203+0.356) 1%=0.006KWnP多箱P切削空P失P切P削i1nn空 P 失 Pi 1 i 1=0.203+0.356+0.006=0.565KW（11）多軸箱所需的進(jìn)給力 F多箱 可按下式計(jì)算：nF多箱 =Fii=1（12）式中 Fi 各主軸所需的軸向切削力，單位為 F 419 D S0.8 Kp13)D鉆頭直徑 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 Kp 修正系數(shù)（190）0.6已 知 D=5.2mm S=0.1mm/r Kp = 190 =1 F=345.3N （14）4.3 多軸箱傳動設(shè)計(jì)多軸箱傳動設(shè)計(jì)，是根據(jù)動力箱驅(qū)動軸位置和轉(zhuǎn)速、

60、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)傳動鏈，把驅(qū)動軸和主軸聯(lián)系起來， 使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 18 。4.3.1 對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求（1）在保證主軸的強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求傳動軸和齒輪 規(guī)格、數(shù)量為最少。為此，應(yīng)盡量用一根中間傳動軸帶動多根主軸，并將齒輪布 置在同一排上。（2）盡量不用主軸帶動主軸的方案， 以免增加主軸負(fù)荷。 遇到主軸較密時(shí)， 布置齒輪的空間受到限制或主軸負(fù)荷較小、 加工精度要求不高， 也可用一根強(qiáng)度 較高的主軸帶動 1-2 根主軸的傳動方案。（3）為使結(jié)構(gòu)緊湊， 多軸箱內(nèi)齒輪副的傳動比一般要大于 1/2，后蓋內(nèi)齒輪 齒輪傳動比允許至 1/3，盡量避免用升速